Столетняя история «летающего крыла»
Шрифт:
Результаты испытаний были неважными. "Е2" мог летать, но летал плохо из-за небольшой подъемной силы симметричного профиля. Во время одного из полетов планер потерпел аварию, и Липпиш предпочел не восстанавливать малоудачный аппарат. Несколько лет конструктор занимался планерами обычной схемы, но в 1924 г. вновь обратился к схеме "бесхвостка".
Новый планер Липпиш не случайно назвал "Эксперимент". Его крыло было составлено из разнообразных профилей. В центральной части находились
обычные искривленные профили, обладающие большой подъемной силой, которые сменялись симметричными,
Липпиш сам испробовал "Эксперимент" в воздухе. Планирующие свойства улучшились, однако из-за небольшой стреловидности аппарат слабо реагировал на отклонение расположенных близко к центру тяжести рулей высоты (элевонов). В конце концов планер снабдили обычным хвостовым оперением.
Итак, первые опыты не внушали оптимизма. Но Липпиш продолжал работать. В 1925 г. для этого открылись новые возможности — конструктор получил назначение на пост главы Авиационного отдела Научно-исследовательского института Рон-Розиттенского общества содействия парящему полету (впоследствии — Германский научно-исследовательский институт изучения парящего полета, DFS).
В рамках научных исследований института Липпиш провел серию экспериментов с большими свободнолетающими моделями и опыты в аэродинамических трубах. В результате он пришел к выводу о целесообразности применения в конструкции "бесхвосток" новых профилей с увеличенной кривизной и большей относительной толщиной, отличающихся значительной подъемной силой. Такие профили называются "профили Жуковского", так как были разработаны в России Н.Е.Жуковским.
Александр Липпиш (справа) на Ронских планерных состязаниях.
Следующим этапом стало создание в институтских мастерских семейства бесхвостых планеров "Шторх". Первый "Шторх" построили в 1927 г. Он был значительно совершеннее первых "бесхвосток" Липпиша. Кроме нового профиля, планер отличался большим размахом крыла с более прочной двухлонжеронной конструкцией, усиленной подкосами, закрытой гондолой с прикрепленной снизу посадочной лыжей, новой формой элевонов. Балансировка, как и прежде, обеспечивалась аэродинамической круткой вдоль размаха.
Для лучшей устойчивости относительно продольной оси консоли крыла были отклонены вверх (на языке специалистов это называется "поперечное V крыла"). Крыло имело размах 12,2 м, а его площадь равнялась 22 м^2.
Испытывал "Шторх-I" опытный немецкий планерист Б.Неринг. Чтобы избежать частых поломок при посадке расположенных под крылом килей, в следующей модели, "Шторх-I", их поставили на крыле. На этот раз на планере летал Фриц Штаммер. Летчики отмечали плохую путевую устойчивость в полете и недостаточную эффективность элевонов — следствие малой стреловидности крыла. Устранение поперечного V крыла не дало заметных результатов.
В 1928 г. появился "Шторх-III", с новой гондолой с вертикальными стенками и с жестко закрепленными килями на крыле.[5]
Указанные меры позволили, наконец, улучшить путевую устойчивость планера. Однако на отклонения элевонов "Шторх" по прежнему реагировал вяло. Проблему удалось решить в 1929 г. на следующей модели — "Шторх-IV". По совету ветерана планеростроения И.Этриха Липпиш таким образом переделал конструкцию этих рулевых поверхностей, что их ось вращения стала перпендикулярна продольной оси аппарата. Одновременно были изменены профиль элевонов и центровка планера. Гюнтер Гроенхоф, испытавший "Шторх-IV", остался очень доволен его качествами. Аппарат отличался хорошими планирующими свойствами, был устойчив и управляем на всех режимах полета. Так, шаг за шагом, Липпиш пришел к удачной конструкции планера-"бесхвостки".
Планер "Шторх-II". Аппарат страдал плохой путевой устойчивостью.
В конце лета 1929 г. за крылом планера установили мотоциклетный двигатель DKW с толкающим винтом и вентилятором для лучшего охлаждения цилиндров. Мотопланер получил обозначение "Шторх-V". Восьми лошадиных сил, развиваемых двигателем, было недостаточно для взлета, поэтому "Шторх-V" стартовал по-планерному, с помощью резинового шнура-амортизатора, а затем уже совершал полет как самолет.
Несмотря на маломощный двигатель, летал "Шторх-V" хорошо. Об этом свидетельствует многочасовой перелет 25 октября 1929 г. Гроенхофа из Вассеркуппе, где работал Липпиш, в Берлин. В надежде на получение государственных субсидий для дальнейших работ по "бесхвосткам" на "Шторхе-V" был выполнен ряд демонстрационных полетов над берлинским аэродромом Темпельхоф. Субсидий не последовало, но необычной машиной неожиданно заинтересовалось руководство издательства "Улынтейн". Оно учредило специальный приз за 300-километровый беспосадочный полет на легкомоторном бесхвостом самолете типа "Шторх".
Липпиш и его коллеги ухватились за эту возможность и по возвращении в Вассеркуппе занялись подготовкой мотопланера к перелету. Для этого увеличили объем топливных баков, а чтобы уменьшить нагрузку на ручку управления элевоны снабдили триммерами.
К этому времени о бесхвостом мотопланере узнал летчик Герман Коль, прославившийся перелетом на "Юнкерсе" через Атлантический океан в 1928-г. Он попросил показать "Шторх" в полете. Несмотря на ненастную зимнюю погоду, Гроенхоф все же рискнул подняться в воздух. Из-за порыва ветра при посадке произошла авария. Гроенхоф не пострадал, но "Шторх-V" пришел в негодность.
Все еще надеясь выиграть приз, Гроенхофф на собственные средства начал строить новый самолет — "Шторх-VII". Для лучшей устойчивости и управляемости "бесхвостки" он увеличил стреловидность крыла до 35°, применил S-образные крыльевые профили Мунка. Крыло было сделано свободнонесущим, без подкосов, с фанерной обшивкой. Расположенную под крылом кабину пилота увеличили, сзади установили новый двигатель мощностью 24 л.с. Для взлета и посадки как и прежде служила лыжа: таково было одно из условий призового перелета.