6007 подписчиков

Самолет без фюзеляжа и хвоста

20 сентября 201920 сен 2019

3896

4 мин

Часть 1. Отбрасывая все ненужное

Все, что не создает подъемную силу, - для самолета лишнее. Хвост, стабилизатор, фюзеляж и т.д. - это просто лишняя масса, которая в полете полезной работы не производит, но требует дополнительной мощности двигателей и топлива. Примерно так рассуждали конструкторы, разрабатывавшие самолеты схемы "летающее крыло", а их за историю авиации было немало.

Аэродинамическая схема "летающее крыло", имеет массу достоинств: низкое аэродинамическое сопротивление, высокую подъемную силу, минимальный вес, большое внутреннее пространство, которое может быть эффективно использовано для размещения топлива, двигателей и груза. Но и недостатки у нее серьезные – неустойчивость в воздухе и сложность управления. Все же люди не птицы…

Самый первый эскиз орнитоптера, выполненного по этой схеме, создал еще великий Леонардо да Винчи в 1485 году (итальянцу принадлежат слова: «Анатомируй летучую мышь и этого держись, и на основании этого построй летательный прибор»). С того времени можно отсчитывать историю "летающих крыльев". (Кстати, "летающее крыло" и "бесхвостка" – не одно и то же, хотя имеют много общего. У "бесхвостки" есть крыло и фюзеляж, у летающего крыла все, что требуется для полета, размещено в крыле. )

Особенно настойчивыми стали попытки реализовать мечту да Винчи в XIX веке. Каких только проектов не выдвигали: планеры Джорджа Кейли, Луи Муиллара и Отто Лилиенталя, самолеты с паровыми двигателями ("Эол" Клемана Адлера), мускулолеты…

В 1876 году Альфонс Пено совместно с Полем Гошо спроектировали самолет-амфибию схемы "летающее крыло" с двумя винтами. Эллиптическую несущую поверхность предполагалось обтянуть шелком, а устойчивость должна была обеспечиваться горизонтальными рулями в гибкой задней кромке. Пилот размещался в маленькой "лодочке" под крылом, имевшей стеклянный кокпит; шасси предполагалось сделать убирающимися. Увы, денег на постройку своего аппарата Пено не нашел, и в отчаянии покончил с собой в 1880 году.

В 1908 году Джон Данн создал несколько бесхвостых бипланов со стреловидным крылом – они вполне сносно летали, правда, маневренности им недоставало. Появление относительно легкого двигателя внутреннего сгорания позволило в 1913 году Рене Арну построить прямокрылый бесхвостый самолет крайне лаконичных форм с двухлопастным пропеллером. Конструкция произвела фурор на международной выставке, но особенно удачной ее нельзя было назвать.

После Первой мировой войны исследования в области создания бесхвостых летательных аппаратов развернулись с новой энергией. В 1920-х советский конструктор Борис Черановский создал серию планеров и самолетов БИЧ (по инициалам автора), а в 1937 г. Олег Антонов произвел свой мотопланер ОКА-33. Во Франции над аналогичной тематикой работал Шарль Фовель, с 1925 по 1937 построивший 9 различных вариантов своего AV (Aile Volante – летающее крыло).

Гуго Юнкерс, бывший конструктор отопительных приборов, запатентовал в 1920-х свои Nurflugel и JG I. При конструировании этих машин инженер все основные агрегаты разместил в крыле, хотя и сохранил присущий обычной аэродинамической схеме хвост. Изыскания в области "летающего крыла" Юнкерс продолжал вплоть до 1935 года, когда его компания была реквизирована нацистами.

Диковинный пассажирский J.1000 (на тысячу пассажиров!), имевший две гондолы и вынесенное вперед горизонтальное оперение так и не был реализован, а вот двухпалубный четырехмоторный G.38 был построен в двух экземплярах, и даже эксплуатировался авиакомпанией "Люфтганза". Последний сохранил обычный фюзеляж и хвост, но толстый профиль крыла позволил разместить внутри него пассажиров - в креслах в районе центроплана. Эту идею позже, в 1940-х, подхватит Джек Нортроп.

Реймар и Вальтер Хортен, которым помогал третий брат, Вольфрам (погибший 20 мая 1940 года, когда его He 111взорвался над Ла-Маншем в ходе постановки минного заграждения) в 1930-х годах построили множество бесхвостых планеров. В 1934 году Ho-2 испытывала сама знаменитая Ханна Райч. На братьев Хортен сильное влияние оказали работы ветерана мировой войны Александра Липпиша, который позже стал сотрудником компаний Zeppelin и Dornier (бесхвостый планер Липпиша DFS 194 стал основой конструкции ракетного перехватчика Me 163). После поражения нацистской Германии конструктор был доставлен в США и помогал в разработке самолетов Convair с дельтовидным крылом, в частности истребителей XF-92, F-102 и F-106, а также сверхзвукового бомбардировщика B-58A.