Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене
Всякое обо всяком

Инженерный сюр. Часть 2

Бартини ВВА-14 — летающая амфибия со страниц фантастики. В это сложно поверить, но ВВА-14 (вертикально-взлетающая амфибия) действительно существовал. Выглядел он как самое настоящее НЛО. Огромный фюзеляж, похожий на корпус катамарана, два толстых поплавка, крылья с множеством двигателей… и обещанная возможность взлетать вертикально с воды и на воду же садиться. Этот уникальный аппарат разработал Роберт Бартини — авиаконструктор итальянского происхождения, работавший в СССР. Целью этого творения безумного итальянского гения было искать и уничтожать американские подводные лодки с ядерными ракетами. Для патрулирования огромных пространств океана Бартини хотел создать аппарат, сочетающий свойства гидросамолёта, вертолёта и экраноплана. ВВА-14 должен был взлетать вертикально как вертолёт, лететь над водой в режиме экраноплана и при необходимости садиться на воду, как гидроплан. Для этого в его конструкции заложили 12 реактивных двигателей для вертикального взлёта и два маршевых двигателя дл

Бартини ВВА-14 — летающая амфибия со страниц фантастики.

В это сложно поверить, но ВВА-14 (вертикально-взлетающая амфибия) действительно существовал. Выглядел он как самое настоящее НЛО. Огромный фюзеляж, похожий на корпус катамарана, два толстых поплавка, крылья с множеством двигателей… и обещанная возможность взлетать вертикально с воды и на воду же садиться.

Этот уникальный аппарат разработал Роберт Бартини — авиаконструктор итальянского происхождения, работавший в СССР. Целью этого творения безумного итальянского гения было искать и уничтожать американские подводные лодки с ядерными ракетами. Для патрулирования огромных пространств океана Бартини хотел создать аппарат, сочетающий свойства гидросамолёта, вертолёта и экраноплана. ВВА-14 должен был взлетать вертикально как вертолёт, лететь над водой в режиме экраноплана и при необходимости садиться на воду, как гидроплан. Для этого в его конструкции заложили 12 реактивных двигателей для вертикального взлёта и два маршевых двигателя для горизонтального полёта. Два поплавка обеспечивали плавучесть при посадке на воду.

ВВА-14 в трех проекциях
ВВА-14 в трех проекциях

Если вы ещё не почувствовали уровень амбиций — повторю: вертикальный взлёт, высокая скорость полёта над самой поверхностью воды, огромные радиус действия. Ни до, ни после никто подобного не строил. ВВА-14 выглядел соответственно: громоздкий, неуклюжий монстр с кучей турбин. Его силуэт напоминает что угодно, но не привычный самолёт — скорее нечто космическое со страниц фантастических комиксов. Инженерам пришлось решать невероятно сложные задачи по стабилизации и уменьшению массы. В реальности доработать все эти системы было крайне трудно. Испытатели шутили, что аппарат либо утонет, либо улетит в космос.

-3

Первый полёт ВВА-14 состоялся в 1972 году (в СССР). Однако на тот момент машина летала как обычный самолёт: вертикальные двигатели еще не были установлены. В итоге ВВА-14 выполнил несколько десятков полётов, но только в режиме обычного взлёта с разбега (с суши и воды). Без вертикальной составляющей смысл терялся. После смерти Бартини в 1974-м проект потерял главного вдохновителя, и к концу 1970-х его закрыли. Построили 2 экземпляра (один летал, второй для наземных испытаний). Один сохранился и сейчас печально ржавеет в музее ВВС в Монино под Москвой.

ВВА-14 пусть и остался фантастикой — но стал символом неукротимой инженерной смелости своего времени.

Blohm & Voss BV 141 — асимметричный разведчик: криво, но летабельно.

Немецкий BV 141 вошёл в историю как «тот самый кривой самолёт». И дело не в том, что у него что-то сломалось — он изначально спроектирован асимметричным. У BV 141 левый и правый борт были совершенно разными: с одной стороны фюзеляж с мотором, с другой — остеклённая кабина. Выглядело это так, будто два разных самолёта случайно столкнулись и слиплись боками. Но, к удивлению, многих, такой дизайн вполне неплохо летал!

-4

В 1937 году в Люфтваффе захотели самолёт-разведчик с отличным обзором. Инженер Рихард Фогт из фирмы Blohm & Voss подошёл к задаче радикально: убрал двигатель из носа, чтобы он не мешал обзору, а кабину вынес в отдельную гондолу сбоку. Основной фюзеляж с мотором и топливными баками— слева, а кабина — справа. Таким образом, у пилотов и разведчиков был прекрасный обзор. Хвост тоже сделали особым: горизонтальный стабилизатор укорочен с одного борта, чтобы не мешать обзору из кабины.

BV 141 в трех проекциях
BV 141 в трех проекциях

Вопреки ожиданиям скептиков, летало такое чудо сумрачного тевтонского гения достаточно нормально. Центровка и аэродинамика были рассчитаны так, что самолёт не тянуло ни в одну сторону. Первый полёт состоялся в 1938 году, и BV 141 доказал жизнеспособность идеи. Представьте лицо офицеров, ожидавших увидеть зрелищную катастрофу, но нет, этот «кривой» самолет выполнил все виражи и вернулся на аэродром целым и невредимым. Конечно, управление таким самолетом было не простым, но в целом для разведчика того времени самолет вышел неплохим.

-6

Но, несмотря на работоспособность, BV 141 не пошёл в серию. Военные, мягко говоря, не горели желанием массово строить асимметричный самолёт — слишком необычно и непрактично в производстве. К тому же, военным уже был доступен более привычный Fw 189. Всего сделали около 28 штук BV 141, в основном прототипы и предсерийные. Их испытали, полетали немного на фронте в тестовом режиме, а потом просто забыли. Сегодня сохранившихся экземпляров нет (всё, что было, разбилось или утилизировали).

Но BV 141 остаётся любимцем коллекционеров-моделистов и хит-парадов странных самолётов!

NASA AD-1 — самолёт с косым крылом

Этот небольшой экспериментальный самолёт прославился своей необычной особенностью: поворотным, асимметричным крылом. В стандартном положении он выглядел как обычный прямой моноплан, но стоило пилоту нажать кнопку — и всё крыло начинало поворачиваться относительно продольной оси фюзеляжа. В полёте оно отклонялось до 60°, превращая самолёт в нечто, больше похожее на инженерный баг, чем на нормальный летательный аппарат. Однако именно это и было целью проекта: проверить в реальности, возможно ли управляемые и эффективнее полёты с подобным крылом.

-7

Автором идеи был инженер Роберт Т. Джонс из NASA. Он выдвинул гипотезу, что при больших скоростях, особенно ближе к звуковым, наклон крыла по диагонали к направлению полёта может существенно снизить сопротивление воздуха и повысить экономию топлива. Подобная схема, теоретически, позволяла бы создавать более эффективные сверхзвуковые самолёты. В 1970-х NASA решилось проверить это в летающем прототипе. Так появился AD-1 — лёгкий, почти экспериментальный глайдер с двумя небольшими турбореактивными двигателями Microturbo TRS-18 и простым, но надёжным механизмом поворота крыла.

Проекции AD-1
Проекции AD-1

Первый полёт AD-1 состоялся в 1979 году. На начальных этапах крыло использовалось в прямом положении, затем инженеры постепенно увеличивали угол отклонения — от 10° до максимальных 60°. С земли это выглядело сюрреалистично: самолёт летел ровно, но крыло было повернуто вбок — одна консоль выдвинута вперёд, другая назад. Управляемость на небольших углах оставалась стабильной, но при максимальных наклонах поведение самолёта становилось нестабильным: возрастали изгибающие и скручивающие нагрузки, ухудшалась аэродинамика, начинались сложности с контролем. К тому же, из-за слабых двигателей максимальная скорость оставалась низкой — около 320 км/ч. AD-1 был не попыткой построить сверхзвуковой аппарат, а исключительно платформой для проверки самой идеи.

-9

До 1982 года самолёт выполнил 79 полётов, полностью выполнив поставленную задачу: подтвердить работоспособность концепции. Однако дальнейшего развития проект не получил. Причины были в технологической сложности, неоправданной с точки зрения эффективности, и в смене приоритетов: авиация стремительно переходила к стелс-технологиям, новым материалам и более гибким аэродинамическим схемам. Построить полноценный истребитель или бомбардировщик с таким поворотным крылом оказалось технически нецелесообразно.

Тем не менее, AD-1 вошёл в историю авиации как уникальный и, без сомнения, смелый эксперимент. Сегодня аппарат экспонируется в Национальном музее авиации и космонавтики США как памятник эпохе инженерных экспериментов.

Northrop XP-79 — истребитель, в котором летают лёжа.

Кто не любит полежать на работе? Конструкторам Northrop в 1940-х это удалось реализовать для лётчиков. Northrop XP-79 — экспериментальный истребитель–летающее крыло, где пилот управлял самолётом лёжа на животе. Звучит как шутка, но на самом деле это была серьёзная задумка: в таком положении пилот лучше переносит перегрузки при манёврах. К тому же сам самолёт получился очень плоским, без кабины-фонаря как таковой — пилот лежал под прозрачным колпаком, практически вровень с обводами крыла. Да, никакого фюзеляжа. Весь самолет — сплошное крыло.

-10

XP-79 был небольшим по размерам аппаратом. Длина — 4.26 метра, высота — 2.31 метра и размах — 11.58 метров. Фюзеляж как таковой отсутствовал: весь самолёт представлял собой одно плоское треугольное крыло из магниевого сплава. Внутри крыла располагались двигатели и лежачее место пилота. Поначалу хотели использовать ракетные двигатели, но потом решили, что лучше поставить реактивные. Шасси для взлёта сбрасывалось после старта. На посадке должны были использовать брюшную лыжу. И как вишенка на торте: поговаривали, что этот перехватчик хотели использовать для тарана вражеских бомбардировщиков. Мол, своим прочным корпусом он мог бы резать хвосты или крылья самолетам противников. Хотя официально это не подтверждали, но прозвище “Flying Ram” (Летающий таран) за XP-79 закрепилось.

XP-79 в проекциях
XP-79 в проекциях

Первый и единственный полёт XP-79B (вариант с реактивными двигателями) произошёл 12 сентября 1945 года. Поначалу всё шло нормально, но через несколько минут пилот потерял управление— то ли из-за перегрева двигателей, то ли из-за ошибки в системе. Самолёт вошёл в штопор. Пилот-испытатель, лежа на животе, попытался эвакуироваться, но это оказалось очень трудно — в итоге он погиб при попытке покинуть машину, а аппарат разбился. Второй экземпляр строить не стали: война уже закончилась, необходимость в таком перехватчике отпала, да и проект считался слишком опасным.

-12

История XP-79 оказалась крайне короткой. Тем не менее, идея летающего крыла впоследствии была воплощена компанией Нортроп, но уже в виде бомбардировщика (B-2 Spirit). А необычная компоновка с лежачим пилотом ещё несколько раз всплывала в проектах высотных перехватчиков и космопланов. Сейчас его относят к разряду авиатехнических курьёзов: истребитель без хвоста, зато с пилотом “в позе супермена”.

Lockheed XFV-1 — взлетающий на хвосте (и на нём же садящийся).

Напоследок — аппарат, который пытался стать вертикально взлетающим и садящимся истребителем. Американский Lockheed XFV-1 (1954 год) выглядел как нормальный самолёт… если поставить его свечкой на хвост! У этой машины не было привычного шасси — вместо них четыре колёсика на концах крестовидного хвоста. Именно на этот хвост самолёт ставили вертикально, нос вверх: так он должен был взлетать, как ракета, и потом опускаться обратно. Представьте истребитель, парящий носом к небу, — зрелище фантастическое.

-13

Для чего задумывался: В 1950-е годы ВМС США искали способ базировать истребители без больших аэродромов — например, защитить отдалённые базы или корабли. Решение: самолёт-«tail-sitter» (хвостосед), способный вертикально взлетать и садиться. Lockheed XFV-1 был одним из проектов в этой гонке (второй — Convair XFY-1 Pogo). XFV-1 оснастили мощным турбовинтовым двигателем Allison T40, мощностью на 7000 л.с. и двумя гигантскими противоположно вращающимися пропеллерами на носу. В теории эта связка давала тягу, чтобы поднимать самолёт вертикально. После взлёта он должен был перейти в горизонтальный полёт, как обычный самолёт, а затем перед посадкой снова встать свечкой и опуститься на хвост.

Схема XFV-1
Схема XFV-1

На бумаге затея вроде заманчивая, но на практике она оказалась слишком сложной. Первый полёт XFV-1 состоялся в 1954 году, но… с пристроенными обычными колёсами и в горизонтальном режиме. Оказалось, что чудо-двигатель не выдавал ожидаемой мощности, чтобы взлетать вертикально вверх. Испытателем, к слову, Герман Салмон (что по-английски «лосось»), барнштурмер (он выполнял различные трюки с самолетами и на самолетах. В период 20-х в США это было популярно, это даже называли «летающим цирком»), авиагонщик и испытатель Lockheed, поэтому XFV-1 шуточно прозвали “Salmon”. Так вот, «Лосось», по иронии, так никогда и не взлетел как положено, — вертикально. Другой проект, XFY-1 Pogo, сумел несколько раз взлететь и даже сесть хвостом. Но будущего эти создания не имели.

Программу XFV-1 закрыли в 1955 году. Построили только один экземпляр, второй не успели закончить. Выяснилось, что пилотам слишком тяжело ориентироваться, глядя вверх-вниз при посадке, да и реактивные двигатели быстро эволюционировали, сделав такие турбовинтовые самолеты вертикального взлета и посадки ненужными. Тем не менее, Lockheed XFV-1 остался в анналах чудных изобретений. Сейчас его прототип выставлен в музее Флориды.