Часть XII. Летающее крыло, которое плохо летало
В марте 1939 года в городе Хоторн, штат Калифорния была основана Northrop Aircraft, Inc.
Джек Нортроп собрал команду лучших инженеров, а также летчиков-испытателей. Первым экспериментальным проектом, осуществленным компанией, стал N-1M (Northrop 1 Mock-up). Это было первое истинное «летающее крыло» Нортропа.
Одним из источников вдохновения для конструктора стала семянка яванского огурца, имеющая около 12 см в поперечнике и семечко в “носу". Такая крылатка способна в безветренную погоду планировать на сотни метров.
Нортроп знал, что «летающее крыло» позволяет снизить массу конструкции на 10 процентов и коэффициент аэродинамического сопротивления на 40 процентов по сравнению с самолетами классической схемы, благодаря чему дальность полета увеличивается на 20 процентов. Он также понимал, что отсутствие оперения потребует применения нестандартных аэродинамических элементов – элевонов, флаперонов и интерцепторов.
Было ясно, что самолет, лишенный вертикальных аэродинамических поверхностей, будет очень «рыскливым» - неустойчивым по курсу. Это затрудняет групповые маневры и полет в строю, а также точные эволюции: при самом незначительном крене возникает скольжение. Никакой автоматики, которая помогла бы компенсировать это явление, еще не существовало.
Компания Нортропа все исследования в области «летающего крыла» производила за собственный счет. Естественно, «для заработка» нужны были и другие заказы: Northrop Aircraft Inc. производила детали планеров B-17 и PBY Catalina. В серию также были запущены закупленные норвежцами поплавковые гидросамолеты N-3PB Nomad (24 штуки), на тот момент – самые быстрые в мире. Заказ был выполнен всего за 9 месяцев, но – увы, Норвегия к тому времени оказалась оккупирована немцами, и гидросамолеты поступили на вооружение норвежского подразделения канадских ВВС.
Northrop должен был стать одним из производителей пикирующего бомбардировщика Douglas SBD-3 Dauntless для ВМС США (Джек Нортроп принимал участие в его проектировании). Но, когда Дональд Дуглас обнаружил, что некоторые из его сотрудников перешли на фирму Нортропа, он впал в ярость, и добился отмены заказа. Нортропу предложили быть субподрядчиком – он отказался.
Вскоре Northrop Aircraft приступила к производству первых 200 пикирующих бомбардировщиков Vultee A-31 Vengeance для Королевских ВВС. С конструкторской точки зрения эта машина ничего интересного из себя не представляла, но ее производство позволило заработать средства, необходимые для продолжения исследований «летающего крыла».
Поскольку компьютерного моделирования тогда не существовало, проектирование велось методом проб и ошибок, с использованием бумажных и бальзовых моделей. Выяснилось, что в штопор «летающее крыло» практически никогда не попадает, но определенные проблемы возникают при нарушении баланса: например, если неравномерно израсходовано топливо из крыльевых баков, или при отказе одного из двух двигателей.
Джеку Нортропу было известно, что более ранние проекты «летающих крыльев» Липпиша и Хилла страдали недостатком курсовой устойчивости, поэтому N-1M получил подвижные законцовки крыла – угол их наклона можно было менять. Предполагалось, что в опущенном положении законцовки будут действовать как кили, но главными органами управления были комбинированные элероны и элевоны, а также расщепляющиеся воздушные тормоза. Такая развитая механизация позволяла при необходимости компенсировать асимметрию тяги. В ходе испытаний выяснилось, что угол установки законцовок крыла практически не влияет на путевую устойчивость, но их опускание заметно уменьшает подъемную силу. В итоге законцовки закрепили горизонтально.
В конструкции N-1M использовались красное дерево, ель и металл. Силовая установка состояла из двух четырехцилиндровых двигателей Lycoming O-145 по 65 л.с. с двухлопастными толкающими винтами на трехметровых приводных валах.
Строительство было завершено к концу июня 1940 года, и самолет был доставлен для испытаний на высохшее озеро Бейкер. 3 июля состоялись первые рулежки. Тут же выяснилось, что у полностью желтого “джипа” (волшебный желтый джип был у героя комиксов морячка Папая) проблемы с центровкой.
Впервые N-1M оторвался от земли против воли пилота: попавшее в колдобину переднее колесо самортизировало, и «джип» взлетел. Правда, тут же выяснилось, что набрать высоту он не в состоянии, - не хватало мощности двигателей. «Похоже, мы сделали самолет с потолком в 22 фута» - разочарованно проворчал Нортроп. Самолет в режиме экраноплана скользил над пустыней на минимальной высоте, и летчику не сразу удалось его посадить.
По итогам первых испытаний носовую стойку удлинили, угол атаки крыла увеличили, моторы заменили более мощными. Все это позволило поднять потолок до 1200 м, но для определения штопорных характеристик, например, этого все равно было недостаточно.
Тем не менее, N-1M совершил свыше 200 испытательных полетов. По словам летчиков, “это был абсолютно нормальный во всех отношениях самолет, летавший так же, как и любой другой. Практически любой пилот средней квалификации мог без труда управлять им.”
Продолжение следует...
Части 1-10 - Что было до Нортропа
Часть 11. Как появился самолет за миллиард долларов
Часть 12. Японский огурец и желтый джип
Часть 13. Самый ужасный самолет Джека Нортропа
Часть 14. Первый американский ракетоплан
Часть 16. "План Б" Дядюшки Сэма
Часть 17. Последний полет Макса Константа
Часть 18. XB-35 - "Большая летучая мышь"
Часть 19. Как угробить гениальный проект