Экспериментальные самолёты России. 1912-1941 гг.
Шрифт:
Планер БИЧ-2 имел увеличенный размах крыла и вертикальное оперение.
БИЧ-2 на состязаниях в Коктебеле.
В мае 1924 г. Б.И. Черановский создал новый планер БИЧ-2. Конструкция крыла осталась такой же, но чтобы повысить «летучесть», Черановский почти вдвое увеличил размах крыла и применил стандартный профиль «Геттинген-436» с относительной толщиной 11 %. Сзади установили вертикальный руль, двухколесное шасси заменили оригинальным одноколёсным с дополнительными опорами (предохранительными дугами) на концах крыла. Для уменьшения аэродинамического
Машина получилась на удивление лёгкой — при размахе крыла 10 м вес конструкции был всего 46 кг. Это объяснялось не только отсутствием фюзеляжа и горизонтального оперения, но и параболической формой крыла. При этой форме распределение аэродинамических сил таково, что изгибающий момент получается меньше, чем на обычном крыле, и, следовательно, конструкцию можно сделать более легкой.
На вторых Всесоюзных планерных испытаниях в сентябре 1924 г. БИЧ-2 успешно прошел «воздушное крещение». Летал на нём опытный летчик Борис Николаевич Кудрин. Он поднимал «Параболу» Черановского в воздух 27 раз. Очевидец полётов, лётчик Г.А. Шмелёв, писал: «Выдающимся событием на испытаниях были успешные полёты с пологих склонов лётчика Кудрина на оригинальном планере „БИЧ 2-Парабола“ („АВФ-15“). Несмотря на все сомнения, этот планер, имеющий оригинальную форму параболического толстого крыла без хвостовой части, совершил с летчиком Кудриным на Кара-Оба и на пологом нижнем северном склоне горы Клементьева ряд весьма удачных и чрезвычайно эффектных, благодаря оригинальной форме планера, полётов. В ряду полётов минутной продолжительности наибольший продолжался 1 м. 20 сек., причём планер, планируя весьма полого, неоднократно проходил расстояние до 570 м и временами парил. Наблюдение над полётами „параболы“ дало ряд ценнейших заключений о качестве крыла подобной формы и управляемости и устойчивости бесхвостого планера. Положительные стороны „параболы“ вытекают хотя бы из того, что отсутствие фюзеляжа и хвостового оперения уменьшают вредное лобовое сопротивление; кроме того, в конструктивном отношении получается уменьшение внешних размеров и веса по сравнению с обычными аппаратами той же площади. Удачные полёты „параболы“ дают возможность фантазировать на тему постройки самолёта-крыла, в пустотелом пространстве коего помещались бы и моторы, и команда» [35] .
35
Шмелёв Г. А. Безмоторное летание. М., 1926. С. 135–136.
Но Черановский не собирался фантазировать на тему «самолёта-крыла», он решил воплотить её в жизнь. Осенью 1925 г., после успеха БИЧ-2, он приступил к созданию одноместного легкомоторного самолёта-«параболы» БИЧ-3.
Проекты одноместного и многоместного самолётов Б. К Черановского.
Самолет строили в кружке «Парящий полёт» на деньги, оставшиеся от выделенных Осоавиахимом средств на аэродинамические исследования параболического крыла. Денег было всего 500 рублей, они ушли на материалы и приобретение изрядно изношенного английского мотора Блекберн «Томтит», так что Черановский и его помощники работали фактически бесплатно.
Одновременно Борис Иванович проектировал двухмоторное «летающее крыло» на 28 пассажиров.
О том, как жил в то время Б.И. Черановский, писал журналист Ярослав Голованов в своей книге о С.П. Королёве:
«Черановский „заболел“ бесхвостками, и не было той силы, которая могла бы его от них отвратить. Да никто бы не взялся за труд столь неблагодарный, поскольку всем авиаторам было известно, что Борис Иванович славится крайне трудным, неуживчивым характером. Этот необыкновенно одарённый человек не терпел никаких замечаний, советы раздражали его, сомнения в его правоте приводили к разрыву отношений. Работать в коллективе он не мог. По своей работоспособности он сам был равен коллективу. Одним из немногих людей, которых он терпел рядом с собой, был Михаил Тихонравов [36] , — некоторое время они учились вместе в Военно-воздушной инженерной академии. В ту пору Борис Иванович жил на Ново-Басманной улице в старинном доме с большим залом. Вот эту комнату около ста квадратных метров он и занимал. Из мебели там стоял лишь огромный, под стать залу, комод, в ящиках которого они с Тихонравовым спали. Одновременно Черановский учился во ВХУТЕМАСе [37] (до этого он закончил художественное училище в Киеве), откуда притащил глины, чтобы сложить в зале печь: невозможно было работать от холода. Чайник он украл в ОДВФ [38] . Тихонравов спрятался на дровяном железнодорожном складе, а когда склад заперли — перекидал Черановскому через забор несколько десятков поленьев, а потом отсиживался в своем тайнике до открытия склада. Вот так и существовало это „вороватое“ КБ…» [39] .
36
Михаил Клавдиевич Тихонравов — впоследствии известный конструктор ракетно-космической техники, ближайший помощник С.П. Королёва.
37
Высшие художественно-технические мастерские, действовавшие в Москве в 1920 1926 гг.
38
Общество друзей воздушного флота.
39
Голованов Я. Королёв: факты и мифы. М., 1994. С. 127.
М.К. Тихонравов разделял и поддерживал идеи Б.И. Черановского, помогал ему выполнять аэродинамический расчёт самолётов.
БИЧ-3 был готов в начале 1926 г. По конструкции он был аналогичен планеру БИЧ-2: такое же деревянное параболическое крыло, та же система управления, такое же одноколёсное шасси со вспомогательными подпорками на концах крыла. Впереди находился двигатель воздушного охлаждения мощностью всего 18 л. с. За кабиной выступал заголовник, плавно переходящий в киль с рулем направления.
Испытания БИЧ-3 проводил лётчик Б.И. Кудрин, уже имевший опыт полётов на «летающем крыле» Черановского. Самым трудным делом оказался взлёт. Виной тому была конструкция шасси. При старте эффективность элевонов оказалась недостаточной, чтобы удержать машину на единственном колесе, и вместо того, чтобы бежать вперёд, самолёт, словно циркуль, разворачивался вокруг того подкрыльевого костыля, на который он опирался.
Кудрин вспоминал: «Оставалось одно: ждать „у аэродрома погоды“, то есть ждать сильного ветра, который обеспечил бы поперечную управляемость самолёта с самого начала разбега. Наконец ветер пришёл. Стараясь не привлекать к себе внимания, тихо на руках выносим самолёт на взлетно-посадочную полосу. На этот раз наши расчеты оправдались: ветер был настолько силен, что, работая элевонами на стоящей неподвижно против ветра машине, мне удалось, как на планере, поднять крыло с подкрыльевого костылика, поставить самолёт на одно колесо, сбалансировать его. Теперь оставалось только дать газ и взлететь, что я и сделал…Замечаю небольшое „рысканье“ самолёта на курсе и отмечаю это как недостаток устойчивости. Значит, надо немного увеличить киль. Самолёт слегка валится вправо, но это не очень страшно. Благополучно делаю круг, выхожу на прямую для посадки и, убедившись, что я рассчитал посадку правильно, выключаю мотор…Приземление получилось точно на одно колесо. При этом я „притёр“ самолёт к земле, однако в последний момент, когда скорость была почти погашена, правый подкрыльевой костылик черкнул по земле и самолёт резко развернуло вправо. Разворачиваясь, он наклонился вперед и оперся передней кромкой центроплана о землю. К нашей великой радости никакой поломки при этом не произошло» [40] .
40
Кудрин Б. Первый полет на «крыле» // Юный моделист-конструктор. 1964. Вып. 10. С. 6–8.
Самолёт БИЧ-3.
Б.Н. Кудрин.
Этот полёт состоялся 3 февраля 1926 г., а всего было 18 полётов, самый продолжительный — 8 минут. В отчёте об испытаниях, закончившихся в августе 1926 г., Кудрин пишет: «При рулении на земле самолёт плохо слушается руля направления… В начале разбега самолёт проявляет тенденцию заворачивать влево. Разбег для взлёта у самолёта незначительный. Самолёт хорошо набирает высоту. В воздухе самолёт обнаружил чрезвычайную чуткость к рулям глубины и элеронам. Регулировка самолёта хорошая, но он „висит на ручке“. Режим полёта сохраняет, имея устойчивый курс. Самолёт имеет большую скорость и значительный диапазон скоростей, причем заметна хорошая устойчивость на больших углах. При уменьшении оборотов мотора самолёт сам переходит на планирование» [41] .
41
Архив музея Н.Е. Жуковского. Фонд Б.И. Черановского.
Мотор часто сбоил, дважды Кудрину приходилось идти на вынужденную посадку. Сложность взлёта и посадки и плохая работа двигателя не позволили осуществить всю программу испытаний. Тем не менее принципиальная возможность применения новой схемы в авиации была доказана. БИЧ-3 стал первым в нашей стране самолётом-бесхвосткой и первым в мире самолётом типа «летающее крыло».
БИЧ-3 уходит в испытательный полёт.
Модель бомбардировщика БИЧ-5.
Машиной заинтересовались военные. 27 января 1926 г. на заседании Научно-технического комитета УВВС, на котором присутствовали известные учёные В.П. Ветчинкин и Б.Н. Юрьев, было вынесено решение о проведении исследования качеств бомбовоза-параболы по сравнению с однотипным самолётом обычной схемы [42] . Для разработки проекта бомбардировщика БИЧ 5 Осоавиахим назначил Черановскому зарплату и выделил в помощь трёх инженеров.
42
ГАРФ. Ф. 8335. Оп. 2. Д. 31. Л. 15 об.
Через несколько месяцев проект двухмоторного бесхвостого самолёта с параболическим крылом был готов. Вертикальное оперение должно было находиться на концах крыла, а на задней кромке конструктор предусмотрел две пулемётные установки, которые обеспечивали надёжную защиту от атак сзади. На передней кромке крыла предполагалось установить два двигателя «Лоррен-Дитрих» мощностью по 450 л. с.
Согласно проведённым в ЦАГИ продувкам модели, БИЧ-5 мог иметь лучшие лётные характеристики, чем у первого экземпляра бомбардировщика АНТ-4 (в серии — ТБ-1). Так, при одинаковых мощности и площади крыла, расчётная максимальная скорость БИЧ-5 получалась на 30 км/ч больше (227 км/ч), а потолок — на 700 м выше (4900 м) [43] .
43
РГАЭ. Ф. 8328. Оп. 1. Д. 388. Л. 65.