Техника - молодёжи 1973-06, страница 33
временно, при взлете и посадке, увеличивать подъемную силу даже при небольшой скорости воздушного потока, прижились на самолете гораздо позже — в 30-е годы. А пока в погоне за скоростью авиастроители пытались не только приспособить быстроходные аппараты к земной тверди, но и подобрать такую площадку, которая «прощала» бы машине высокую скорость посадки и гасила чувствительный удар самолета о поверхность аэродрома. Подобной площадкой оказалась поверхность воды. Озерной глади и обязаны своей быстроходностью гидропланы, прочно удерживавшие первенство среди всей летающей* техники до 1939 года. И, как это нередко бывает, когда все в машине делается в угоду лишь одному доминирующему свойству, по всем остальным показателям гоночные гидросамолеты далеко отставали от своих собратьев. Для разбега "ороткокрыло-го, с мощнейшим мотором «Супермарина S-бВ» требовалось более полутора километров водной дорожки. Еще километр уходил на разгон перед набором высоты. Потолок S-бВ составлял всего 400 м. Во имя достижения рекордной скорости этот самолет лишился всего, что превратило аэроплан из любопытной диковинки XX века в средство передвижения и грозную военную машину. Обычно конструкторов выручала механизация крыльев. И лишь немногие инженеры, решив, что крыло со средней компромиссной нагрузкой не подходит ни для взлетно-по-садочных режимов, ни для крейсерского полета, сделали ставку на несущие поверхности с изменяемой в полете площадью. Самого большого успеха на этом пути добился советский авиаконструктор Владимир Васильевич Шевченко. «Моно-биплан» Шевченко Занимаясь проблемой, важность которой в полной мере могут оценить лишь современники нынешней авиации с изменяемой стреловидностью крыла, Шевченко сказал веское слово в многолетнем споре авиастроителей на тему «Биплан или моноплан?». Биплан — это большая поверхность крыльев, а следовательно, маленькая посадочная скорость, непродолжительный разбег и прекрасная маневренность. Моноплану свойственно меньшее аэродинамическое сопротивление, а потому и высокая скорость, правда, в ущерб маневренности. Но ведь именно быстроходность и маневренность — важнейшие качества боевой машины. Вот эти свойства и попытался объединить в своей машине Шевченко. Конечно, он знал о работах французского конструктора Махонина, построившего самолет с телескопически раздвигающимся крылом. Несущая площадь изменялась за счет уменьшения или увеличения размаха. Особых успехов Махонин не достиг. Много хлопот доставил механизм перестройки крыла. К тому же телескопический принцип изменяемой геометрии очень ухудшил аэродинамику плоскостей. Действие механизма так и не было проверено в полете. Проанализировав различные схемы изменения геометрии, Владимир Васильевич предложил совершенно оригинальный вариант машины: «мо-но-биплан» — самолет с двумя крыльями при взлете и посадке и с одним — на основных режимах, в бою или в скоростном полете. Взлетев бипланом, детище Шевченко превращается в однокрылую машину с высокой удельной нагрузкой на несущую площадь.. Перед приземлением происходит обратная метаморфоза, и истребитель садится, снова используя все преимущества «летучего», маневренного биплана. В мае 1940 года первый образец самолета Шевченко был готов. Вот как спустя тридцать лет вспоминал о нем человек, научивший летать столь необычную машину, заслуженный летчик-испытатель СССР Герой Советского Союза Георгий Михайлович Шиянов: «Самолет Владимира Васильевича Шевченко представлял собой свободно несущий биплан, у которого нижнее крыло имело возможность, складываясь, убираться в фюзеляж и нижнюю поверхность верхнего крыла. Внешне машина очень напоминала истребитель И-15 с центропланом верхнего крыла типа «чайка». Это был чисто экспериментальный самолет, построенный для проверки схемы уборки крыльев. Конструктор не ставил себе задачу получить в одном самолете два варианта с характеристиками, присущими биплану и моноплану. Это, безусловно, можно было сделать, но ценой значительного усложнения конструкции. Проект такого самолета, как мне известно, уже был, но работа над ним должна была осуществиться в случае положительных результатов испытаний экспериментальной модели». Строго говоря, изменяемая геометрия в широком смысле этого термина не такая уж новинка в авиации. Убирающееся шасси, воздушный винт изменяемого шага, всевозможные средства посадочной механизации — действие каждого из этих устройств связано с изменением конфигурации летательного аппарата. Да и сам принцип управления самолетом основан на отклонении рулевых поверхностей крыла или оперения. Еще братья Райт заставляли повиноваться свой аэроплан, перекашивая концевые части плоскостей. Но до Шевченко никто не посягал на статичность всей несущей поверхности, никто не пытался полностью избавиться от одного, мешающего крыла. Трудно создать скоростную машину, лишенную обычных «недугов» самолета. Выпуск закрылков может вызывать резкую перебалансировку аппарата, затрудняющую его пилотирование, недостаточная жесткость крыла — всевозможные вибрации и, как следствие, разрушение конструкции, несовершенные обводы самолета — вынужденные колебания хвостового оперения под действием завихренного воздушного потока. Добавьте к этим знакомым угрозам совершенно неизведанные «сюрпризы» убирающегося в полете крыла т и вы получите представление о проблемах Шевченко-конструктора и его ближайших соратников — начальника производства инженера П. Носикова и ведущего инженера по летным испытаниям В. Теплякова. Ведь даже ничтожный люфт гидроцилиндра, фиксирующего нижнее крыло биплана, может привести к разрушительным колебаниям плоскостей. А процесс уборки! «Ломаясь» в шарнирах, подтягиваясь к верхнему крылу, нижнее плавно, в 6—7 сек., перемещается поперек обрушивающегося на самолет потока. Казалось бы, вот они, идеальные условия для образования всякого рода нестационарных потоков, закрученных вихрей, которые, по образному выражению аэродинамиков, играют роль «воздушных кирпичей», бьющих по хвостовому оперению... Более тридцати лет минуло со дня первого полета «моно-биплана». Давно уж нет самого летного образца машины, жизнь и многотрудная работа разбросали по стране всех участников этого события далеких предвоенных лет, но сохранились пожелтевшие, буднично-деловитые отчеты об испытаниях самолета. Титульные листы, акты, сводки, фотографии — «вид сбоку», «вид спереди», «вид 3Д сзади», — летная оценка опытного самолета, данная людьми, еще не знающими в полной мере, сколь важное дело они делают, как высоко взлетели на маленьком, не слишком эффектном аэроплане... Удержимся от соблазна процитировать нынешнего, уже познавшего значимость тех полетов Георгия Михайловича Шиянова. Приведем лишь подписанные им, ведущим летчиком летно-испытательного института, строки отчета 1940 года: «Уборка крыла и шасси происходит плавно и надежно. Самолет в течение всего процесса уборки сохраняет устойчивый полет и не требует дополнительной работы рулями. Вибраций, срывов и других ненормальных явлений не наблюдается. Уборка происходит в течение 6—7 сек. В процессе уборки самолет плавно набирает скорость и начинает несколько тянуть на нос. 31 |
