4. Самолеты - «Бесхвостки» и «Летающие крылья»
В 1908 г. англичанин Д. Данн впервые построил и испытал самолет - «биплан» без хвостового оперения D-4. Затем последовал двухместный самолет-бесхвостка D-5 с углом стреловидности крыла около 30°, который показал отличную устойчивость в полете. В 1913 г. французская фирма «Ньюпор» построила по лицензии биплан - «бесхвостку» Данна и продемонстрировала его на Парижской авиационной выставке. В 1914 г. американская фирма «Бургесс» построила по лицензии два бесхвостых самолета-гидроплана Данна, которые до 1919 г. состояли на вооружении ВМФ США.
В Советском Союзе разработка самолетов - «бесхвосток» и «летающих крыльев» началась в 20-х гг. Ведущая роль в создании самолетов этих схем принадлежит Б.И. Черановскому, который прошел путь от планеров (БИЧ-1 - 1923 г., БИЧ-2 «Парабола» - 1924 г., БИЧ-4 - 1925 г., БИЧ-8 - 1929 г. и др.) до самолетов (БИЧ-3 - 1926 г., БИЧ-7 - 1928 г., БИЧ-14 - 1934 г., БИЧ-20 - 1936 г., БИЧ-21 - 1938 г.).
Опираясь на опыт постройки бесхвосток Б.И. Черановского, в 1933-1934 гг. создали несколько планеров - «бесхвосток» - «Осоавиахимовец ХАИ» и «П.П. Постышев» П.Г. Бенинга, ЦАГИ-1 А.А. Сенькова, БП-3 В.Н. Беляева, МАК-8 М.А. Кузакова и ЛАК-1 И.К. Костенко и Б.В. Раушенбаха. В 1935 г. в Экспериментальном институте П.И. Гроховского разработали таранный истребитель - «летающее крыло» Г-39, а в Бюро особых конструкций под руководством В.А. Чижевского создали самолет - «бесхвостку» БОК-5. К концу 30-х гг. под руководством В.Н. Беляева был разработан бомбардировщик ДБ-ЛК гибридной схемы («полубесхвостка» или «короткохвостка»). В июле 1936 г. совершил свой первый полет бомбардировщик - «бесхвостка» К-12 К.А. Калинина, первый в мире в своем классе. В том же году К.А. Калинин разрабатывал проект первого в мире реактивного истребителя - «бесхвостки» К-15 с треугольным крылом, который ему, к сожалению, не удалось завершить.
В 1937 г. летал первый в мире самолет с треугольным крылом малого удлинения САМ-9 «Стрела» конструкции А.С. Москалева. В 1937-1938 гг. осуществлял регулярные перевозки грузов на местных авиалиниях первый в мире транспортный самолет - «летающее крыло» ХАИ-3 конструкции А.А. Лазарева. Однако, несмотря на накопленный нашими авиаконструкторами опыт, с началом войны в Советском Союзе все работы по «бесхвосткам» и «летающим крыльям» были практически свернуты.
Успехи советских авиаконструкторов в 20-30-х гг. стали причиной интенсификации работ в области создания «бесхвосток» и «летающих крыльев» в других странах. В Германии А. Липпиш, начав работы над своими первыми самолетами - «бесхвостками» («Дельта I» - 1930 г., DFS 39/«Дельта IYC» - 1936 г., DFS 194/«Дельта VI» - 1938 г.), приступил на фирме «Мессершмитт» к созданию ракетного истребителя - «бесхвостки» Me 183, который поступил на вооружение люфтваффе к концу войны. Помимо Me 163 во время войны им было разработано большое количество проектов бесхвостых самолетов - Li Р.01, Li P.04, Li P.08, Li P.09, Li P.10, Li P.ll, Li P.12, Li P.13, Li P.15, Li P.20, Me 265, Me 329 и Me 334. Во время войны проекты «бесхвосток» разрабатывались на многих ведущих авиастроительных фирмах Германии - «Арадо» (Ar I, Ar Е.581,4), «Блом и Фосс» (Bv Р.208, Bv Р.210, Bv Р.212, Bv P.215), БМВ (Strahlbomber I), «Хейнкель» (He P.1079B/I, He P. 1080) и др.
Такие же активные работы велись в Германии и по «летающим крыльям» - братья Р. и В. Хортены (Н V- 1937 г., Н VII - 1942 г., Н IX - 1944 г. и др. проекты), «Арадо» (Ar Е.555), БМВ (Strahlbomber II), «Фокке-Вульф» (Fw 1000-1000-1000-Bomber Projekt), «Гота» (Go Р.60), «Хейнкель» (Не Р.1078, Не P.1079B/II), «Юнкере» (Ju EF 130).
В США над созданием «летающих крыльев» работала фирма «Нортроп» - N-1M (1939), N-9M (1941), ХВ-35 (1946), YB-49 (1947).
В Японии к концу войны был испытан опытный образец и велись работы по подготовке серийного производства ракетного истребителя «Мицубиси» J8M1 (лицензионный вариант немецкого истребителя Me 163В).
БИЧ-7
Борис Иванович Черановский начал свою карьеру авиационного конструктора в 1921 г. в кружке любителей планеризма «Парящий полет» при Академии воздушного флота, где он разработал планер - «летающее крыло» БИЧ-2 «Парабола». Характерной особенностью планера было то, что летчик полностью размещался в толстом крыле.
Через два года Б.И. Черановский построил свой первый самолет БИЧ-3, который представлял собой планер БИЧ-2, оснащенный двигателем мощностью 18 л. с. с тянущим винтом, обдувающим центрально расположенное вертикальное оперение. Эта машина имела крыло параболической формы по передней кромке, задняя кромка крыла, прямая, была занята рулями высоты и элеронами. Вертикальное оперение служило обтекателем кабины летчика, почти утопленной в крыло толстого профиля площадью 20 м2.
Конструкция самолета была деревянной с полотняной обшивкой, вес пустого самолета составлял всего 140 кг, взлетный - 230 кг. С двигателем в 18 л. с. он показал скорость около 100 км/ч, его посадочная скорость не превышала 40 км/ч. Так БИЧ-7 стал первый летающим самолетом, построенным по схеме «летающего крыла» с небольшим выступом кабины, обтекателем которой служило вертикальное оперение. Руль направления, обдуваемый винтом, был очень эффективен.
В 1927-1928 гг. Б.И. Черановский выполнил в ЦАГИ ряд продувок других моделей, в том числе большого самолета-параболы военного назначения БИЧ-5 под два двигателя БМВ-У1. Продувки показали выгодность применения в «летающем крыле» рулей высоты и элеронов (элевонов) с обратным профилем, более выпуклым с нижней стороны, причем эти органы управления следовало делать подвесными под задней кромкой крыла. Это нововведение было реализовано в самолете БИЧ-7, выпущенном в конце 1929 г.
БИЧ-7 являлся развитием самолета БИЧ-3, но с двигателем «Бристоль-Люцифер» мощностью 100 л. с. и с увеличенной в полтора раза площадью крыла. Рули направления - небольшие, без килей, на концах крыла. Шасси одноколесное с костылями, средним и боковыми. Испытания самолета показали, что конструкция шасси неудачна, рули направления были недостаточно эффективны. Четыре года ушли на доработку конструкции, результатом которой стал самолет БИЧ-7А.
Модифицированный самолет имел двухколесное шасси и хвостовой костыль, закрытую кабину на двух человек, переходившую в вертикальное, весьма эффективное оперение. Крыло толстое, элероны и рули подвешивались под его задней кромкой. Проведенные испытания подтвердили основные расчеты конструктора, самолет отлично слушался рулей, был устойчив и в горизонтальном полете, и на виражах. Летчики, испытавшие БИЧ-7А, отметили, что «самолет устойчив на всех режимах полета, тенденции к потере скорости не имеет, и управление им ничем не отличается от управления самолетом нормальной схемы».
Характеристики БИЧ-7А: экипаж - 2 человека, силовая установка - 1 х «Бристоль-Люцифер» мощностью 100 л. с., размах крыла - 12,2 м и его площадь - 30,0 м2, длина - 4,7 м, вес пустого - 627 кг, взлетный вес - 880 кг, максимальная скорость - 165 км/ч, дальность - 200 км, практический потолок - 5000 м.
БИЧ-11 (РП-1)
БИЧ-11, построенный в 1932 г., первоначально разрабатывался Б.И. Черановским как планер - «бесхвостка» с трапециевидным в плане крылом и одноколесным шасси. На крыле в качестве рулей направления устанавливались концевые «шайбы». На планере БИЧ-11 удачно летал С.П. Королев, который и предложил поставить на планер ракетный двигатель ОР-2 Ф.А. Цандера, превратив планер в ракетоплан РП-1. Но так как ракетный двигатель к сроку готов не был, то на планер БИЧ-11 установили двигатель «Скорпион» мощностью 27 л. с., превратив его в авиетку, удачно летавшую. Это был один из первых самолетов - «бесхвосток» с крылом трапециевидной формы.
Характеристики БИЧ-11: экипаж - 1 человек, силовая установка - 1 х «Скорпион» мощностью 27 л. с., размах крыла - 12,1 м и его площадь - 20,0 м2, длина - 3,89 м, вес пустого - 200 кг.
БИЧ-14
В 1934 г. Б.И. Черановский разработал параболическое «летающее крыло» БИЧ-14, предназначенное для перевозки пяти пассажиров. Самолет оснащался двумя двигателями М-11 мощностью по 110 л. с. каждый. Опытный образец машины проходил испытания в НИИ ВВС. Из-за неправильно рассчитанной центровки и несовершенства системы управления самолет потерпел аварию. После соответствующих доработок машина снова приступила к испытаниям, однако первый же полет машины чуть не закончился катастрофой. Испытания БИЧ-14 продолжались до 1937 г., в конечном итоге они завершились неудачно. Максимальная скорость не превышала 220 км/ч, что для того времени было явно недостаточно, а устранить все выявленные недостатки Б.И. Черановскому так и не удалось.
Характеристики БИЧ-14: экипаж - 1 человек, силовая установка - 2 х М-11 мощностью по 100 л. с., размах крыла - 16,2 м и его площадь - 60,0 м2, длина - 6,0 м, вес пустого - 1285 кг, взлетный вес - 1900 кг, максимальная скорость - 220 км/ч.
БИЧ-17
В 1935 г. конструктор динамореактивных пушек АПК JT.B. Курчевский, будучи начальником Особого конструкторского бюро Главного артиллерийского управления (ОКБ ГАУ), решил организовать авиационный отдел в своем ОКБ и начал набирать специалистов. В частности, был приглашен авиаконструктор В.Б. Шавров, который должен был организовать самолетное производство, а также одновременно получал возможность строить свой самолет-амфибию Ш-3.
После неудачных испытаний в НИИ ВВС самолета БИЧ-14 Б.И. Черановский перешел работать к Л.B. Курчевскому, там он принялся за разработку нового «летающего крыла», получившего обозначение БИЧ-17. Этот самолет должен был стать одноместным истребителем с двигателем М-22 и тянущим винтом, а в качестве вооружения предполагалась установка двух динамореактивных пушек АПК-4. Самолет БИЧ-17 имел крыло, в плане напоминавшее параболу, шасси было двухколесным убираемым. В феврале 1936 г., когда самолет был уже построен на 60 %, управление специальных работ, которому подчинялось ОКБ ГАУ, было расформировано и работы по самолетам прекращены.
Дальнейшая же судьба Л.B. Курчевского сложилась трагически - в 1937 г. он был арестован. В 1956 г. жена Курчевского получила справку за № 88 4177, в которой говорилось, что Л.B. Курчевский умер в заключении 12 января 1939 г.
Характеристики БИЧ-17: экипаж - 1 человек, силовая установка - 1 х М-22 мощностью 480 л. с., размах крыла - 12,24 м, длина - 5,0 м, вооружение - 2 АПК калибра 80 мм.
БИЧ-20
БИЧ-20 «Пионер», построенный в 1938 г., представлял собой одноместную «бесхвостку» с почти треугольным в плане крылом. Машина оснащалась двигателем «Обье-Дюнн» мощностью 20 л. с., кабина летчика размещалась в корневой части киля. Шасси было пирамидальным неубираемым.
Самолет БИЧ-20 проходил летные испытания в январе 1939 г., после окончания испытаний было выдано заключение, что БИЧ-20 не отличается от обычных типов самолетов по управляемости и другим пилотажным характеристикам.
Характеристики БИЧ-20: экипаж - 1 человек, силовая установка - 1 х «Обье-Дюнн» мощностью 20 л. с., размах крыла - 6,9 м и его площадь - 9,0 м2, длина - 3,56 м, вес пустого - 176 кг, взлетный вес - 280 кг, максимальная скорость - 160 км/ч.
БИЧ-21
В 1938 г. Б.И. Черановский разработал проект одноместного самолета БИЧ-21, являвшегося дальнейшим развитием самолета БИЧ-20. БИЧ-21 представлял собой спортивно-гоночный самолет бесхвостой схемы, он оснащался двигателем МВ-6 и имел трапециевидное крыло типа обратной «чайки» с перегибами в стыках консолей. Подвесные закрылки выполняли функции рулей высоты и элеронов одновременно. Постройка самолета закончилась в 1940 г., в 1941 г. начались его летные испытания, но война прервала эти работы, и полные летные характеристики не были зафиксированы.
Характеристики БИЧ-21: экипаж - 1 человек, силовая установка - 1 х МВ-6 мощностью 220 л. с., размах крыла - 6,9 м и его площадь - 9,0 м2, длина - 4,74 м, вес пустого - 526 кг, взлетный вес - 643 кг, максимальная скорость - 417 км/ч.
БОК-5
В 1937 г. с учетом опыта постройки «бесхвосток» Б.И. Черановского в Бюро особых конструкций под руководством В.А. Чижевского разработали самолет - «бесхвостку» БОК-5, оснащенный двигателем М-11. Крыло БОК-5, в отличие от параболического в плане крыла БИЧ-7А, представляло собой в плане трапецию с почти прямой задней кромкой и стреловидной (около 28°) передней кромкой крыла. Вся задняя часть крыла БОК-5 конструктивно являлась полностью подвижной и выполняла функции переставного стабилизатора, с помощью червячной передачи и специального штурвала пилот легко мог поворачивать ее на углы от -5° до +3°, регулируя балансировку машины и усилия на ручке управления. К этому необычному стабилизатору крепились подвесные элероны и рули высоты.
Летные испытания опытной машины начались в сентябре 1937 г. в НИИ ВВС. Всего летчики-испытатели выполнили 65 полетов общей продолжительностью 20 часов 42 минуты, машина произвела на пилотов неплохое впечатление. Как было записано в отчете по испытаниям: «Самолет - «бесхвостка» БОК-5 обладает отличной устойчивостью и управляемостью, прост в управлении и вполне доступен летчикам средней и даже ниже средней квалификации».
В ходе проведенных испытаний были достигнуты следующие характеристики: максимальная скорость (с двигателем всего в 100 л. с.) - 174 км/ч, посадочная скорость - 85 км/ч, скороподъемность у земли - 120 м/мин, практический потолок - 4850 м, длина разбега - 120 м.
В 1938 г. В.А. Чижевский представил военным доработанный экземпляр БОК-5, отличавшийся несколько увеличенными размерами и углом наклона фюзеляжа на стоянке, уменьшенной площадью элеронов и увеличенной площадью руля направления. При этом вес машины возрос всего на 32 кг. В августе 1938 г. доработанный БОК-5 показали на воздушном параде в Тушине, где он совершил три полета, после чего машину передали в НИИ ВВС для государственных испытаний. Заключение НИИ ВВС после окончания испытаний гласило: «Самолет - «бесхвостка» БОК-5 прост в пилотировании, обладает хорошей устойчивостью на скоростях до 150 км/ч и управляемостью. Допускает выполнение фигур высшего пилотажа».
По результатам испытаний руководство НИИ ВВС рекомендовало Наркомату оборонной промышленности выдать задание В.А. Чижевскому на создание бомбардировщика - «бесхвостки» БОК-6 с двумя двигателями М-34. Однако в начале 1939 г. В.А. Чижевского по ложному доносу арестовали, как «врага народа», все работы по БОК-5 были прекращены.
Характеристики БОК-5: экипаж - 1 человек, силовая установка - 1 х М-11 мощностью 100 л. с., размах крыла - 9,86 м и его площадь - 23,15 м2, длина - 4,37 м, высота - 2,0 м, вес пустого - 596 кг, взлетный вес - 764 кг, максимальная скорость - 174 км/ч, дальность - 600 км, практический потолок - 4850 м, вооружение - 6 пулеметов ШКАС калибра 7,62 мм и 2000 кг бомб.
Г-39 «Кукарача»
Самолет Г-39 «Кукарача», созданный в 1935 г. В.Ф. Болховитиновым, С.Г. Козловым и А.Е. Каминовым по контракту с Экспериментальным институтом П.И. Гроховского, предполагалось использовать в качестве специализированного таранного истребителя.
Самолет, выполненный по схеме треугольного «летающего крыла» с углом стреловидности по передней кромке 38° и вертикальными поверхностями управления на законцовках крыла, оснащался двигателем М-11 с толкающим воздушным винтом. Г-39 имел четырехколесное шасси. За кабиной летчика, в центральной части крыла, имелся полукруглый вырез - место размещения толкающего воздушного винта. Двигатель крепился к силовому каркасу самолета с помощью специального поворотного устройства. Это являлось реализацией технического решения П.И. Гроховского, которое он изложил в своем изобретении «Установка винтомоторной группы в средней части фюзеляжа». Поворот двигателя позволял направлять поток воздуха от винта под некоторым углом по отношению к горизонтальной оси самолета, создавая под фюзеляжем «воздушную подушку» при взлете и посадке. Образование «воздушной подушки» приводило к увеличению подъемной силы самолета, что позволяло ему снизить взлетную и посадочную скорости и нормально действовать с коротких взлетно-посадочных полос. Говоря современным языком, это был прототип самолета с отклоняемым вектором тяги силовой установки для создания эффекта «воздушной подушки» под фюзеляжем.
Вынашивая идею создания таранного истребителя, на конструкцию которого П.И. Гроховский 25 февраля 1935 г. получил авторское свидетельство, он предлагал вдоль всей передней кромки крыла установить нож, который представлял собой тонкую металлическую полосу из высокопрочной стали. В носовой части машины задумывалось установить выступающую далеко вперед штангу, являвшуюся одновременно стволом пневмопушки. Наконечник штанги соединялся с консолями крыла тонким стальным тросом. Подобное приспособление было реализовано в конце войны на самолете А.Н. Туполева Ту-2 «Параван», который предназначался для прорыва линий аэростатов заграждения.
Разработка и строительство «Кукарачи» проходили в сложных условиях, так как машина была внеплановой, и средств на нее не выделялось. Постройка велась в помещении мастерских Военно-воздушной академии. Слабая технологическая оснащенность производственной базы заставила переработать проект, подгоняя его под возможности мастерских. Закрытую кабину заменили открытой, полукруглый вырез под воздушный винт спрямили, двигатель получил фиксированное крепление, треугольное крыло сделали стреловидным, а его заднюю часть превратили в горизонтальный стабилизатор большой площади и размаха. Отказались и от установки элементов таранного удара.
В конце весны 1935 г. переработанную «Кукарачу» выкатили на аэродром для проведения испытаний. Испытывал машину В.П. Чкалов, однако ему так и не удалось оторвать самолет от земли. Неудачу обусловили несколько факторов. Для самолета была явно мала мощность двигателя. Затенявшие винт фюзеляж, крыло и стойки шасси еще более ухудшали положение, значительно снижая тягу. Свою отрицательную роль сыграло и плохое качество сборки машины: морщины на обтяжке, шершавая поверхность крыла, потеки краски по всем поверхностям самолета.
После этой неудачи П.И. Гроховский принял решение строить новый самолет. Через три месяца в прессе появилось сообщение: «Экспериментальный институт Наркомтяжпрома в Ленинграде приступает к строительству самолета типа «летающее крыло» с мотором в 100 лошадиных сил. Самолет сможет поднимать четырех пассажиров и летать со скоростью 220 километров в час. В течение двух с половиной месяцев самолет должен быть построен, и ему предстоит принять участие во всесоюзном перелете, организуемом «Правдой», ЦК ВЛКСМ и ЦС Осоавиахима». Однако этот самолет так и не был построен в связи с расформированием Экспериментального института П.И. Гроховского.
Характеристики Г-39: экипаж - 1 человек, силовая установка - 1 х М-11 мощностью 100 л. с., размах крыла - 6,8 м и его площадь - 14,2 м2, длина - 8,84 м, высота - 3,16 м, вес пустого - 520 кг, взлетный вес - 698 кг, максимальная скорость - 195 км/ч, дальность - 600 км, практический потолок - 4000 м, продолжительность полета - 3 часа.
ДБ-ЛК
В 1933-1936 гг. В.Н. Беляев занимался исследованиями моделей с разными формами крыльев, в том числе и с крылом отрицательной стреловидности. Оказалось, что крыло отрицательной стреловидности имеет более благоприятное распределение циркуляции по размаху по сравнению с прямым крылом и крылом нормальной стреловидности. Кроме того, было выявлено, что у такого крыла с увеличением удлинения аэродинамическая нагрузка в концевых сечениях уменьшается. В рамках этих исследований В.Н. Беляев разработал планеры с крылом отрицательной стреловидности по передней кромке - одноместный БП-2 (ЦАГИ-2) и двухместный БП-3. Планер БП-2 участвовал в IX планерном слете в Коктебеле, а БП-3 даже строился небольшой серией. В 1935 г. М.А. Кузаков разработал одноместный тренировочный планер МАК-8 той же аэродинамической схемы, а через год В.И. Емельяновым были созданы двухместные планеры КИМ-2 и «Стахановец». Эксплуатация этих планеров позволила определить характеристики управляемости аппарата с данной стреловидностью крыла.
Опираясь на полученный опыт, в 1938 г. В.Н. Беляев спроектировал экспериментальный самолет с крылом отрицательной стреловидности и двигателем мощностью 430 л. с. По расчетам конструкторов, максимальная скорость их аппарата должна была соответствовать 510 км/ч, и он мог бы легко выполнять все фигуры высшего пилотажа. Этот самолет успели построить в Казанском авиационном институте в 1941 г.
В 1935 г. «Авиавнито» объявило конкурс на разработку скоростного пассажирского самолета. Второе место завоевал разработанный В.Н. Беляевым проект двухфюзеляжного самолета с отрицательной стреловидностью крыла, этот оригинальный самолет стал прототипом для бомбардировщика ДБ-ЛК, работы по которому начались в 1938 г.
ДБ-ЛК (дальний бомбардировщик - «летающее крыло»), строго говоря, представлял собой «полубесхвостку» или «короткохвостку». Самолет имел специфическое крыло типа «бабочка» с сильно выраженной отрицательной стреловидностью, на задней части центроплана помещалось развитое вертикальное оперение, причем часть киля шла под центропланом и несла хвостовое колесо. Горизонтальное оперение устанавливалось высоко на киле, за задней кромкой центроплана. Два фюзеляжа были образованы удлиненными мотогондолами с двумя двигателями М-87Б, в хвостовой части фюзеляжей располагались стрелковые установки (по два пулемета ШКАС) в виде прозрачных «колец», вращающихся вокруг осей фюзеляжей и обеспечивающих обстрел задней полусферы.
В левом фюзеляже располагались летчик и стрелок, а в правом - штурман и стрелок-радист. Управление самолетом было дублированным. Фонарь кабины летчика немного сдвинут влево для лучшего обзора при посадке, для входа и выхода крышки фонарей сдвигались назад. Кроме четырех хвостовых пулеметов ШКАС были еще два спаренных пулемета ШКАС в передней кромке центроплана, установленные по оси самолета и отклонявшиеся на угол ±10° в стороны при надобности, с дистанционным управлением. Бомбовое вооружение нормальное в 1000 кг бомб на внутренней подвеске в фюзеляжах в различных комбинациях: от четырех ФАБ-250 до 58 более мелких бомб. В перегрузку можно было брать две ФАБ-1000 или две ФАБ-500 на наружной подвеске.
Во время госиспытаний было выполнено более 100 полетов. Комиссией было признано, что самолет не прошел госиспытаний по причине плохого обзора для летчика и штурмана при наводке на цель и ряда дефектов и недоделок в конструкции. Предложено было все недостатки устранить и самолет предъявить вторично. На машине устранили дефекты, поставили среднюю кабину для улучшения обзора и должны были поставить двигатели М-71 мощностью по 2000 л. с., но с началом войны все работы по ДБ-ЛК были прекращены. ДБ-ЛК вошел в историю как первый в мире бомбардировщик с обратной стреловидностью крыла.
Хотя крыло с отрицательной стреловидностью и было отвергнуто нашим авиационным руководством, необычной аэродинамической компоновкой заинтересовались в Германии, во время Второй мировой войны немецкие авиаконструкторы довольно часто применяли в своих проектах такое крыло. Одним из первых в Германии это крыло исследовал профессор А. Липпиш, к 1939 г. в рамках секретного «Проекта X» он разработал и испытал планер DFS 42 Kormoran. Во время войны немецкими фирмами разрабатывались такие проекты самолетов с отрицательной стреловидностью крыла, как реактивные бомбардировщики БМВ Schnellbomber II и «Юнкере» Ju 287, реактивные истребители «Блом и Фосс» Bv Р.209.02, «Фокке-Вульф» Fw Jager P.I и «Хейнкель» Не 162С.
Характеристики ДБ-ЛК: экипаж - 4 человека, силовая установка - 2 х М-87Б мощностью по 950 л. с., размах крыла - 21,6 м и его площадь - 56,87 м2, длина - 9,78 м, высота - 3,65 м, вес пустого - 6004 кг, взлетный вес - 9061 кг, максимальная скорость - 488 км/ч, скороподъемность - 368 м/мин, дальность - 1270 км, практический потолок - 8500 м, вооружение - 6 пулеметов ШКАС калибра 7,62 мм и 1000 кг бомб (в перегрузку 3000 кг).
К-12 (ВС-2)
В начале 1933 г. в ОКБ К.А. Калинина началась разработка самолета К-12 (ВС-2 - войсковой самолет). Предполагалось, что К-12 сможет выполнять функции легкого бомбардировщика, войскового разведчика, корректировщика, фоторазведчика, а если нужно, то и транспортно-санитарного самолета. Максимальная скорость машины должна была составлять 250 км/ч на высоте 3000 м, радиус действия 350 км, бомбовая нагрузка 300 кг.
К-12 представлял собой оснащенную двумя двигателями М-22 «бесхвостку», у которой кили с рулями направления располагались на концах крыла, а органы управления по крену и тангажу - вдоль задней кромки крыла. Рули направления отклонялись раздельно и только в наружную сторону. Управление самолетом было двойное - в кабине пилота располагался штурвал, в кабине штурмана - съемная ручка. Характеристики устойчивости и управляемости самолета предварительно были изучены на специально построенном в масштабе 1:2 планере аналогичной схемы. Вооружение самолета состояло из носовой и кормовой стрелковых установок по два пулемета ШКАС в каждой, в фюзеляжном бомбоотсеке подвешивалась бомбовая нагрузка весом до 500 кг.
В июле 1936 г. начались заводские испытания К-12. После завершения испытаний было отмечено, что «...самолет конструкции т. Калинина, несмотря на его сравнительно большие размеры, имеет хорошие взлетно-посадочные характеристики. Он мало чувствителен к болтанке и очень устойчив в полете». В октябре 1936 г. самолет передали в НИИ ВВС на государственные испытания. 18 августа 1937 г. К-12 впервые показали на воздушном параде в Тушине. Выглядел он весьма необычно, так как по указанию начальника НИИ ВВС П.И. Баранова самолет раскрасили под сказочную «Жар-птицу». Появление в небе столь необычной машины произвело большое впечатление на присутствовавших на празднике членов правительства и командование РККА.
После окончания госиспытаний, 12 декабря 1937 г., Я.В. Смушкевич подписал официальное решение по отчету об испытаниях самолета К-12, в котором говорилось: «Отметить, что самолет ВС-2 по своей принципиальной схеме представляет большой интерес для ВВС... Обеспечить доводку самолета ВС-2 к 1 марта 1938 г., после чего предъявить его на испытания...»
В течение двух месяцев машину доводили, установив более мощные двигатели М-25 и убирающееся шасси с электроприводом, и несколько изменили вооружение. После окончания испытаний доработанной машины, в апреле 1938 г., государственная комиссия рекомендовала запустить К-12 в серийное производство. Однако вскоре К.А. Калинин был репрессирован и расстрелян в воронежской тюрьме. Серия из десяти машин К-12 находилась в это время в производстве, но вскоре приказом наркома оборонной промышленности все работы по ним были прекращены. В историю авиации самолет К-12 (ВС-2) вошел как первый в мире реальный бомбардировщик бесхвостой схемы, отвечавший всем требованиям военной тактики своего времени.
Характеристики К-12: экипаж - 3 человека, силовая установка - 2 х М-22 мощностью по 480 л. с., размах крыла - 20,95 м и его площадь - 72,5 м2, длина - 10,3 м, высота - 3,65 м, вес пустого - 3070 кг, взлетный вес - 4200 кг, максимальная скорость - 219 км/ч, дальность - 1100 км, практический потолок - 7100 м, вооружение - 4 пулемета ШКАС калибра 7,62 мм и 500 кг бомб.
К-15
В 1936 г. К.А. Калинин приступил к проектированию самолета К-15 с ракетным двигателем. Это был самолет - «бесхвостка» с треугольным крылом большой стреловидности и большим треугольным килем, в корневой части которого размещалась кабина летчика. К сожалению, никаких данных по самолету К-15 не сохранилось, так как после ареста К.А. Калинина вся техническая документация была уничтожена.
Однако надо сказать, что похожий самолет, но имевший переднее горизонтальное оперение, в 1938 г. разрабатывал француз Николя Ролан Пайен. В качестве силовой установки он предполагал установить ПВРД, но из-за ненадежной работы ПВРД ему пришлось поставить на свой самолет Ра.22 обычный поршневой двигатель. Немцы, оккупировав в начале войны Францию, захватили опытный образец Ра.22, проходивший в это время испытания в аэродинамической трубе Шале-Медо. Заинтересовавшись самолетом, они испытали его в 1942 г. в полете и стали готовить к отправке в Германию для проведения полной программы испытаний в летно-испытательном центре люфтваффе в Рёхлине. Но во время отправки в Германию самолет был разрушен бомбардировочной авиацией союзников.
Интересный факт, в конце войны в Германии А. Липпиш разработал проект реактивного истребителя - «бесхвостки» LiР. 13а, который имел толстое треугольное крыло и большой треугольный киль, с расположенной в нем кабиной летчика. В конце войны был построен бездвигательный вариант «бесхвостки» Липпиша - планер DM 1, который захватили американцы и переправили для изучения в США. Удивительным образом самолет А. Липпиша конструктивно очень походил на самолет К.А. Калинина, разрабатывавшийся девятью годами раньше. Более того, работавшие независимо от А. Липпиша братья Р. и В. Хортены проекты своих самолетов Н ХШЬ, Н IXB и Н XVIIIB также выполнили по этой схеме.
Возникает вопрос: либо А. Липпиш и братья Хортен пользовались рекомендациями немецких ученых-аэродинамиков, пришедших самостоятельно к такой схеме, либо это работа немецкой разведки, добывшей секретные сведения о самолете К-15. Однако факт остается фактом: К.А. Калинин раньше А. Липпиша и братьев Хортен разработал проект реактивного самолета - «бесхвостки» с треугольным крылом.
САМ-7 «Сигма»
Самолет САМ-7 «Сигма» А.С. Москалева представлял собой бесхвостый истребитель сопровождения, впервые построенный в Советском Союзе. Законченная в 1934 г. опытная машина оснащалась двигателем М-34Р, крыло было стреловидным и имело небольшое удлинение. На концах крыла размещались шайбы, игравшие роль вертикального оперения, рулями высоты служили щелевые закрылки, расположенные по всей задней кромке крыла, элероны составляли их внешнюю часть.
В хвостовой части фюзеляжа размещался стрелок и выдвижная турель со спаренными пулеметами ШКАС, два пулемета ШКАС были установлены на двигателе. Самолет имел убирающееся в крыло шасси. Скорость самолета на высоте 4000 м ожидалась больше 600 км/ч.
Летные испытания опытной машины начались после окончания испытания бомбардировщика - «бесхвостки» К-12. Как уже говорилось выше, приказом наркома оборонной промышленности все работы по К-12 были прекращены. А поскольку самолет САМ-7 по аэродинамической схеме мало отличался от схемы К-12, поэтому отношение руководства авиапромышленности к САМ-7 было таким же отрицательным. Было принято решение о прекращении дальнейших испытаний опытной машины из-за якобы бесперспективности бесхвостых самолетов.
Характеристики САМ-7: экипаж - 1 человек, силовая установка - 1 х М-34 мощностью 750 л. с., размах крыла - 9,6 м и его площадь - 20,0 м2, длина - 7,0 м, вес пустого - 1000 кг, взлетный вес - 1480 кг, максимальная скорость - 500 км/ч, дальность - 800 км, практический потолок - 9200 м, вооружение - 4 пулемета ШКАС калибра 7,62 мм.
САМ-9 «Стрела»
В 1934 г. А.С. Москалев разработал проект высокоскоростного истребителя-перехватчика, выполненного по схеме «летающее крыло» малого удлинения. Самолет оснащался двумя двигателями «Испано-Сюиза», вращавшими соосные воздушные винты на одном валу, летчик располагался в кабине полулежа. Однако этот проект необычного самолета не вызвал интереса у руководителей авиапромышленности. Лишь после того, как в 1936 г. появились сообщения об исследованиях американцев по крыльям малого удлинения, А.С. Москалеву выдали задание на разработку легкого экспериментального самолета-аналога истребителя «Сигма». Так появился проект самолета под названием САМ-9 «Стрела». В ЦАГИ выполнили продувки его модели, а весной 1937 г. начались совместные с ЦАГИ испытания опытного образца самолета на лыжном и на колесном шасси.
Самолет имел треугольное крыло с эллиптическими очертаниями в плане, вертикальное оперение обычное, горизонтального оперения не было, рули высоты значительных размеров занимали заднюю часть крыла и, отклоняясь на неодинаковые углы, выполняли также функции элеронов (элевонов). Самолет оснащался двигателем «Рено», летчик располагался в закрытой кабине.
Летные испытания самолета начались в июле 1937 г., впервые машина оторвалась от земли 7 августа. Из-за необычной схемы и своеобразного поведения самолета первые полеты на нем были очень трудны. Первоначально самолет, еще не освоенный летчиками, не брал высоты, но в сентябре самолет уже достиг высоты 1500 м. Испытания «Стрелы» продолжались до середины лета 1938 г. В августе самолет был возвращен в ОКБ с подробным отчетом, выводами и заключением по схеме. По результатам испытаний сделали доработку конструкции самолета: увеличили на 30 процентов площадь вертикального оперения и установили концевые шайбы по типу самолета «Сигма». После доработки «Стрела» проходила дополнительные испытания, результаты испытаний были положительными. В конце 1938 г. руководство авиационной промышленности, посчитавшее, что поставленная задача выполнена, дало указание прекратить дальнейшие работы, а самолет уничтожить.
После окончания работ по «Стреле» НКАП предложил А.С. Москалеву разработать проект боевого самолета по схеме «летающего крыла» малого удлинения. Однако такой проект конструктор смог разработать только в 1944 г., это был проект РМ-1 (см. в разделе «Реактивные самолеты»).
Характеристики САМ-9: экипаж - 1 человек, силовая установка - 1 х МВ-4 мощностью 140 л. с., размах крыла - 3,55 м и его площадь - 13,0 м2, длина - 6,15 м, вес пустого - 470 кг, взлетный вес - 630 кг, максимальная скорость - 310 км/ч, практический потолок - 1500 м.
«Сталь-5»
В 1933 г. в ОКБ А.И. Путилова началась разработка пассажирского самолета - «летающего крыла» с двумя двигателями М-34Ф мощностью по 900 л. с. и с двойным вертикальным оперением. Кабина летчиков немного выступала из носка крыла, размах которого составлял 23,0 м, а площадь - 120 м2. Назначение самолета - пассажирский экспресс дальнего действия на 18 пассажиров. Вес пустого самолета составлял около 5500 кг. взлетный вес - около 8000 кг.
Для проверки правильности принятых конструктивных решений была разработана летающая модель «Сталь-5», которая представляла собой легкий самолет, выполненный по схеме «летающего крыла» размахом 6,0 м и площадью 15,0 м2, с двумя двигателями «Сальмсон» мощностью по 45 л. с. Самолет испытывался в 1935 г., на нем был выполнен ряд полетов, в результате которых выяснилось, что самолет достаточно устойчив в воздухе, но очень строг в пилотировании. Это обстоятельство и вызвало снижение интереса к самолету «Сталь-5». В это же время шла постройка самолета «Сталь-11», поэтому разработка «Сталь-5» задержалась, и самолет построен не был.
ХАИ-3
Планерлет ХАИ-3 «Сергей Киров» был разработан бригадой «Авиавнито» под руководством Александра Алексеевича Лазарева. Машина, оснащенная двигателем М-11, представляла собой «летающее крыло», на задней кромке консолей крыла находились элероны, работавшие как рули высоты и разделенные на две части по размаху. Развороты планерлета в горизонтальной плоскости достигались с помощью интерцепторов, помещенных на концах крыла и управлявшихся педалями. Временно на центроплане были поставлены киль и руль направления. Две кабины пассажирские (грузовые) располагались на центроплане, место летчика находилось в правой кабине. Количество пассажирских мест - 12.
Испытания начались 14 сентября 1936 г., общее заключение по результатам испытаний было положительным. Планерлет мог взлетать самостоятельно при массе 2200 кг, высоту 1000 м он набирал за 25 минут.
В 1936-1937 гг. строился, но не был закончен самолет ХАИ-8, представлявший собой планерлет ХАИ-3, но с двумя двигателями М-11, установленными на стойках над крылом, с тянущими винтами.
Характеристики ХАИ-3: экипаж - 1 человек, силовая установка - 1 х М-11 мощностью 100 л. с., размах крыла - 22,4 м и его площадь - 78,6 м2, длина - 6,8 м, вес пустого - 1440 кг, взлетный вес - 2200 кг, максимальная скорость - 135 км/ч, практический потолок - 2000 м, полезная нагрузка - 12 пассажиров.
Михаил Егорович Козырев, Вячеслав Михайлович Козырев - Авиация Красной армии
|