Авиаконструктор Рутан. Вокруг земли без дозаправки
Шрифт:
На следующий день «Вояджер» появился над безветренным аэродромом Ошкоша. В это время там демонстрировали высший пилотаж, посадочная полоса была закрыта, и диковинная птица с невероятно длинными крыльями на высоте более километра почти бесшумно и грациозно кружила над огромной толпой из трёхсот тысяч зрителей в белых головных уборах. Уже никто не следил за пилотажными самолётами. Все с восхищением смотрели выше на необычный самолёт-раму. Берт Рутан уже был на аэродроме и переговаривался с братом по громкой связи.
Красивая посадка нового экспериментального самолёта на глазах
«Вояджер» стал гвоздём программы и экспонатом №1 авиационной выставки в Ошкоше в 1984 году. Это был триумф авиаконструктора Берта Рутана. Тысячи простых людей присылали ему и его брату письма с пожеланием удачи и чеками на 50, 75 или 100 долларов. Было организовано Добровольное общество содействия программе «Вояджера». За получение удостоверения члена общества и писем с новостями развития программы надо было заплатить сто долларов.
Дальние полёты
Уже первые полёты выявили особенности и недостатки конструкции «Вояджера». Оказалось, что капли дождя разрушают ламинарное обтекание переднего оперения, его подъёмная сила падает, и сбалансированный самолёт, опустив нос, устремляется к земле. Это был очень опасный дефект, и Берт Рутан вместе со своим аэродинамиком Джоном Ронкзом решили, что надо избавиться от ламинарного обтекания на оперении. Если обтекание будет турбулентным, то оно таким и останется при дожде, и балансировка самолёта не нарушится. Перепробовали несколько вариантов. Сначала портили гладкую верхнюю поверхность оперения грубой шкуркой, потом наклеивали полоски липкой ленты. Ничего не помогало. На взлёте самолёт то вздымался, то бился носом. Дик отказался от дальнейших лётных экспериментов.
Тогда взялись за продувки оперения ночью в аэродинамической трубе Университета штата Огайо. Тамошний профессор Грегорек посоветовал для решения проблемы использовать широко применяемые в авиации вихревые генераторы – крошечные вертикальные пластинки, установленные на верхней поверхности под углом к потоку. Их можно приклеить к пластиковой обшивке оперения.
Продувки оперения «Вояджера» в трубе полностью подтвердили эффективность пластинок. Теперь самолёту дождь был не страшен.
Выбор двигателей был решающим для многосуточного полёта вокруг земли. Они должны быть достаточно мощными, чтобы разогнать перетяжелённый топливом самолёт на ограниченной взлётной полосе. И в то же время лёгкими и экономичными.
Два двигателя в проекте Рутана не случайность. Берт наделил их разными функциями, поэтому они должны быть разными. Задний должен непрерывно работать десять дней, пока будет длиться облёт Земли. Передний в полёте будет запускаться по необходимости.
Но подходящих двигателей пока не нашлось. Поэтому для начальных лётных испытаний необычного самолёта новой аэродинамической схемы, когда ставилась задача определить способен ли он по своим аэродинамическим характеристикам облететь Землю, вполне сгодились два старых отремонтированных мотора Лайкоминг от самолёта Рутана
Берт Рутан сделал всё от него зависящее, чтобы реализовать свою мечту. У «Вояджера» минимальный вес конструкции и минимальное сопротивление, его топливные отсеки вмещают четыре тонны бензина, а крылья и оперение поднимут такую машину.
Осталось заполучить нужные поршневые моторы. Задача была не из простых. Но когда Берт в отчаянии уже готов был на компромисс и рассматривал немецкие автомобильные моторы Порше, удача улыбнулась в форме звонка ведущего инженера моторостроительной компании Teledyne Continental Motors (TCM). Он сообщил, что у них есть подходящий для «Вояджера» новый мотор. Они разработали его для совершенно секретного беспилотного разведывательного самолёта с большой продолжительностью полёта, и он на 20% экономичнее самых лучших моторов в мире. Дальше были встречи, совещания и визит на завод TCM в городе Мобил штата Алабама.
Мотор жидкостного охлаждения IOL-200 мощностью 117 л.с. оказался модификацией серийного двигателя О-200, который ставился на самолёт Цесна-150. Его степень сжатия увеличилась до 11,4. Изменилась конструкция цилиндров, появился непосредственный впрыск. А мотор так и остался с оппозитным расположением четырёх цилиндров. Его решили установить сзади.
Передний мотор воздушного охлаждения со стартёром заказали у них же, в TCM. Он имел обозначение IO-240, мощность 130 л.с. и степень сжатия 8,5. Расчёты показали, что поскольку экономичность этих моторов лучше, чем у проектных, то для облёта земли можно уменьшить необходимое количество топлива.
Всё было бы хорошо, если бы не задержка с поставкой двигателей на целый год. Уникальный самолёт пылился в ангаре, а энтузиазм преданных «Вояджеру» людей таял на глазах. Дело уже дошло до прямых угроз Берта Рутана руководству TCM разорвать контракт и установить на его многообещающий самолёт моторы другой компании. Наконец, в октябре 1985 года в ангаре рядом с «Вояджером» появились два голубых контейнера с долгожданными двигателями. Их установка на самолёт заняла три недели. Но ещё больше времени потребовалось, чтобы устранить в процессе лётных испытаний их детские болезни и сочетать их особенности с конструкцией самолёта.
Высокие требования Берт Рутан предъявлял и к воздушным винтам. Они должны быть переменного шага и флюгировать. Винт заднего мотора – ещё и реверсивный. Остановились на немецких винтах компании МГ из Мюнхена.
Такой дальний полёт вокруг земли требовал самого совершенного навигационного оборудования на борту. Берту Рутану и с этим повезло. Хозяин компании «Кинг радио корпорейшн» Эд Кинг так вдохновился кругосветным полётом, что предложил комплексно и бесплатно оборудовать самолёт разработками своей компании:
– Автопилот КАР 150 вместе с гироскопом своими сервомоторами управлял передним стабилизатором и правым рулём направления, который выполнял и функцию элерона;
– Система дальней навигации King KNS 660 обрабатывала сигналы наземных станций и спутников, обеспечивая информацию о положении самолёта;
– Коротковолновая радиостанция King KHF 990 c антенной длиной 15 метров в виде тонкого стержня на левой балке;
– Ультракоротковолновая радиостанция King КS 165 обеспечивала коммуникацию на близком расстоянии;