Столетняя история «летающего крыла»

Соболев Дмитрий Алексеевич

Эта надежда не безосновательна. В последние несколько лет и за рубежом, и в нашей стране ведутся проектные работы по пассажирским самолета типа "летающее крыло". Эти летательные аппараты будут отличаться очень большой пассажировместимостью и иметь огромную дальность полета. В частности, в проекте специалистов Московского авиационного института предусматривается создание шестидвигательного самолета, рассчитанного на перевозку 600 пассажиров на расстояние 13000 км. Для того, чтобы ограничить габаритные размеры машины, пришлось отказаться от концепции "стопроцентного" "летающего крыла": пассажиров предполагается разместить в центральной части крыла и на двух палубах укороченного фюзеляжа. Тем не менее, как показывают расчеты, максимальное аэродинамическое качество и весовое совершенство проектируемой машины все равно будут заметно выше, чем у самолета обычной схемы.

Источники и комментарии

1. P.Whitener. Distributed load aircraft concepts // AIAA Papers. 1978. № 100.

2. Air Power History. 1994. Vol. 41. № 4. P. 49.

3. R.Horten, P.Selinger. Nurfliigel. Die Geschichte der Horten-Flugzeuge. Graz, 1983. P. 134.

4. J.Miller. Lockheed Martin's Skunk Works. Arlington, 1993. P. 160.

3. Нагретые части самолета выделяют излучение в инфракрасном диапазоне частот, что также позволяет обнаружить самолет и уничтожить его с помощью ракеты с тепловой головкой наведения. Поэтому кроме малой радиолокационной заметности требуется принимать меры для снижения теплового излучения. На "Хэв блю" с этой целью применялось особое месторасположение сопел, экранированных снизу крылом. Кроме того, реактивная струя, выходящая из щелевидного сопла, быстро смешивается с окружающим воздухом и охлаждается.

6. Miller. Р. 173.

7. В-2 bomber program and В-2 contract management. Hearing before the Committee on Armed Services United States Senate. Washington, 1990. P. 11.

Приложение 1

Характеристики самолетов схемы "бесхвостка"

Название	Год	I м	I кр м	Sм^2		Взл.вес кг	Силовая установка	Vмакс км/ч	Vnoc км/ч	Нпр км	L км	n чел.
"Эол"	1890	5,8	14,0	28	7,0	296	1ПДх20 л.с.					1
"Авион-3"	1897	6,4	16,0	56	4,6	400	2ПДх20 л.с.					1
Самолет Вуйя	1906	3,0	8,7	20	3,8	240	1ДВСх9 л.с.					1
Самолет Эллехаммера	1906	6,2	9,3	37	2,3	180	1ДВСх18 л.с.					1
Данн D.3	1910	6,2	14,0	51	3,8	770	1ДВСх60 л.с.	70				2
Данн D.6	1911	6,4	11,0	21	5,7		1ДВСх50 л.с.	90				1
Арну "Стабльавион"	1912		10,0			400	1ДВСх55 л.с.					2
Берджэс-Данн АН-7	1914	7,3	14,3	45	4,5	975	1ДВСх100 л.с.	120				2
Биплан Арну	1921	3,9	9,0	25	3,2		1ДВСх130 Л.с.					2
"Птеро дактиль" М k. I	1925	4,9	13,7	21	9,1	370	1ДВСхЗЗ л.с.	113	47			2
БИЧ-З	1926	3,5	9,5	20	4,5	260	1ДВСх18 л.с.	80	40			1
"Шторх-V"	1929	3,8	12,4	19	8,3	250	1ДВСх8 л.с.	120	60			1
" Птеродактиль " Mk. IV	1931	5,6	13,4	24	7,5	950	1ДВСх120 л.с.	180	85			3
Зольденхофф АЗ	1931	5,0	10,0	18	5,7	540	1ДВСх40 л.с.	210	67			2
"Дельта-1"	1931	4,2	13,0	25	6,7	520	1ДВСхЗО л.с.	150	50	4,0		2
БИЧ-7А	1932	4,7	12,1	30	4,9	886	1ДВСх100 л.с.	165	70	4,0		2
Ньюпор-941Т	1932		13,3	27	6,6	1040	1ДВСх120 л.с.	220				4
Фовель AV-2	1933	3,6	12,9	20	8,3	345	1ДВСх34 л.с.	140	40			1
" Стабилоплан-4"	1933	3,7	9,0	24	3,4	380	1ДВСх35 л.с.	147	73			1
Эрап S-2	1933	4,3	5,8	19	1,8	350	1ДВСх40 л.с.	156	37			1
ХАИ-4	1934	4,2	12,0	22	6,7	880	1ДВСх100 л.с.	180	100			2
БИЧ-14	1934	5,8	16,2	58	4,5	1900	2ДВСх100 л.с.	160	71			5
" Птеродактиль" Mk. V	1934	5,8	14,2	37	5,4	2315	1ДВСх650 л.с.	267	80			2
Самолет Хоффмана	1935	5,4	6,9	22	2,2	660	1ДВСх85 л.с.	215	45			1
Самолет Кановы	1935	5,0	5,0	14	1,8	300	1ДВСх36 л.с.	177	65			1
Фовель AV-10	1935	4,2	10,0	18	5,6	545	1ДВСх75 л.с.	185	60	7,1		2
"Эрроуплейн"	1935	7,6	12,2	24	6,0	860	1ДВСх100 л.с.	176	65		560	2
"Униплан"	1936		5,0				1ДВСх40 л.с.	230				1
САМ-7	1936	7,5	9,4	20	4,4	1480	1ДВСх750 л.с.		138			2
Go-147 Ь	1936	5,9	12,2	19	7,7	1150	1ДВСх240 л.с.	220		5,4		2
К-12	1936	10,3	21,0	73	6,0	4200	2ДВСх480 л.с.	219	77	7,1		3
ХАИ-АВИАВНИТО-3	1936	6,0	22,4	79	6,4	2200	1ДВСх100 л.с.	130	65		470	10
DFS-39	1936	5,4	9,6	17	5,3	680	1ДВСх75 л.с.	220	70			2
БОК-3	1937	4,4	9,9	19	5,1	764	1ДВСх100 л.с.	174	85	4,9		1
"Стрела"	1937	6,2	3,6	13	1,0	630	1ДВСх140 л.с.		110			1
"Эрроубил"	1937	5,7	11,2	25	5,5	1170	1ДВСх100 л.с.	185	65		650	2
Ho.v	1938	6,5	16,0	42	6,2	1250	2ДВСх80 л.с.	260	82.		500	2
БИЧ-20	1938	3,6	6,9	9	5,3	287	1ДВСх26 л.с.	140	65	1,4		1
HP.75 "Мэнкс"	1939	5,6	12,2	23	6,5	1800	2ДВСх140 л.с.	235		3,2		2
БИЧ-21	1940	4,7	6,5	9	4,7	623	1ДВСх220 л.с.	>320				1
ДБ-ЛК	1940	9,8	21,6	57	8,2	9285	2ДВСх950 л.с.	488	155	8,5	2900	4
N-1M	1940	5,2	11,6	28	4,8	1360	2ДВСх65 л.с.					1
DFS-194	1940	6,4	10,4	18	6,2	2100	1ЖРДх300 кгс	550				1
N-9M	1942	5,3	18,3	46	7,3	3200	2ДВСх260 л.с.					1

Название	Год	I м	Iкр м	Sм^2		Взл.вес кг	Силовая установка	Vмакс км/ч	Vnoc км/ч	Нпр км	L км	n чел.
ХР-56	1943	7,1	12,9	29	5,8	5000	1ДВСх1675 л.с.		214			1
Ho.VII	1943	7,8	16,0	44	5,8	2000	2ДВСх240 л.с.	350	77			2
Ме-163В	1943	5,7	9,3	19	4,5	4300	1ЖРДх1700 кгс	880	170	12,2	100	1
МХ-324	1944	4,4	8,3	13	5,5	910	1ЖРДх90 кгс					1
ХР-79В	1945	4,3	11,6	27	5,0	4360	2ТРДх520 кгс					1
Но.IX	1945	7,5	16,0	46	5,6	6900	2ТРДх900 кгс		145			1
SE.2100	1945	5,0		10		800	1ДВСх140 л.с.	230				2
ХВ-35	1946	16,2	52,4	372	7,4	76340	4ДВСх3000 л.с.	605	170	10,7	10000	9
DH-108	1946	7,5	11,9	31	4,6	4000	1ТРДх1360 кгс	560				1
AW.32 *	1947	11,2	29,4	122	6,2	14830	2ТРДх2270 кгс	800		15,2	2400	2
YB-49	1947	16,2	52,4	372	7,7	96800	8ТРДх1870 кгс	930		11,7	8700	6
Х-4"Бэнтам"	1948	7,1	8,2	19	3,6	2930	2ТРДх725 кгс	1000				1
F7U-1 "Катлэсс"	1948	12,4	11,8	46	3,1	8000	2ТРДх1360 кгс	1050	190	13,5	1100	1
XF-92A	1948	12,9	9,5	39	2,3	6800	1ТРДх3720 кгс	1000		14,0		1
Авро 707	1949	12,9	10,4			4000	1ТРДх1630 кгс		280			1
Р.111	1950	8,0	10,2	27	3,9	5175	1ТРДх2300 кгс	1030	185			1
F4D-1 ’Скайрэй"	1951	13,2	11,2	52	2,0	9100	1ТРДх6600 кгс	1000		15,0	1520	1
SAAB-210	1951	9,1	4,9	13	1,8		1ТРДх480 кгс	650				1
"Вулкан" В. 1	1953	29,6	30,2	320	2,9	68000	4ТРДх5000 кгс	1030		16,8	4830	5
XF2Y-1"Ch Дарт"	1953	15,5	10,3	53	2,0	10000	2ТРДх2720 кгс	1060				1
F-102A" Дельта Деггер"	1953	21,0	11,6	61	2,2	11700	1ТРДх7250 кгс	1295	240	16,2	1600	1
"Шерпа"	1953	9,8	11,6	24	5,1	1450	2ТРДх160 кгс	400				1
FD.2	1954	15,7	8,2	33	2,5	6100	1ТРДх4540 кгс	1800		18,0		1
Ра-49	1954	5,1	5,1	9,6	2,7	650	1ТРДх160 КГС	495		8,5	400	1
" Мираж" I	1955	10,7	7,6	29	2,0	5000	2ТРД+ЖРД	1380				1
J-35'’Дракен"	1955	16,0	9,4	50	1,8	11400	1ТРДх6535 кгс	2125	215	18,0	2000	1
F-106A"Дельта Дарт"	1956	21,6	11,6	65	2,1	14280	1ТРДх11100 кгс	2136	280	17,4	2300	1
F3D "Скайлансер"	1956	15,2	11,2	52	2,0	11300	1ТРДх7300 кгс	1700		17,0	2000	1
"Дюран даль"	1956	11,8	6,5	22	1,7	4050	1ТРД+ЖРД	1700		17,0		1
"Мираж"Ш	1956	13,9	8,2	35	2,0	9600	1ТРДх6200 кгс	2300	290	17,0	2000	1
В-58 "Хаслер"	1956	29,5	17,3	143	2,1	68000	4ТРДх6580 кгс	2156	400	17,0	4000	3
CF-105"3ppoy"	1958	23,8	15,0	144	1,6	34000	2ТРДх10900 кгс	1600	205		2400	2
"Мираж" IV	1959	23,5	11,9	78	1,8	33000	2ТРДх7000 кгс	2300	260	20,0	2500	1
HP.115	1961	13,7	6,1	40	0,9	2290	1ТРДх860 кгс	400			500	1
ВАС.221	1964	17,6	7,6	46	1,3	9000	1ТРДх5000 кгс	1700	212			1
SR-71 " Блэкберд"	1964	32,7	16,9	167	1,7	63500	2ТРДх14740 кгс	3420	300	25,0	6000	2
МиГ-21И ("Аналог")	1967	15,0	11,5	43	3,1	9000	1ТРДх6500 кгс	2100				1
Ту-144	1968	65,5	28,0	503	1,6	180000	4ТРДх17000 кгс	2500		18,0	3200	150
"Конкорд"	1969	62,2	25,6	385	1,7	180000	4ТРДх17200 кгс	2350	295	18,0	6500	144
"Мираж"2000	1978	14,4	9,1	41	2,0	10860	1ТРДх9700 кгс	2340	230	18,0	2000	1
F-117A	1981	20,1	13,2	85	2,0	23835	2ТРДх4900 кгс	1050	278		2500	1
F-16XF	1982	16,5	10,4	62	1,7	21770	1ТРДх11340 кгс	2200				1
В-2	1989	21,0	52,4	372	7,4	168000	4ТРДх8600 кгс	1000	260	15,2	11670	3

Принятые сокращения: I — длина самолета, I_кр— размах крыла, S — площадь крыла, — удлинение крыла, взл. — взлетный, V_макс — максимальная скорость, V_пос — посадочная скорость, Н_пр — практический потолок, L — дальность полета, n — число мест, ПД — паровой двигатель, ДВС — двигатель внутреннего сгорания, ЖРД — жидкостный ракетный двигатель, ТРД — турбореактивный двигатель. Для самолетов с ТРД приведена тяга на форсаже.

Приложение 2

Словарь технических терминов

Аэродинамическое качество — отношение подъемной силы к аэродинамическому сопротивлению, т.е. величина, характеризующая аэродинамическое совершенство летательного аппарата.

Балансировка — обеспечение равновесия действующих на летательный аппарат в полете моментов сил.

Бафтинг — вибрация частей летательного аппарата, возникающая из-за пульсации воздушного давления (например, при срыве потока с крыла или оперения, или образовании скачков уплотнения при приближении к скорости звука).

"Бесхвостка" — аэродинамическая схема, характеризующаяся отсутствием горизонтального оперения.

Биплан — самолет с двумя крыльям, расположенными друг над другом.

Бочка — фигура пилотажа: поворот летательного аппарата вокруг своей продольной оси на 360° и более без изменения направления движения.

Весовая отдача — отношение полезной нагрузки (люди, топливо, грузы) к взлетному весу, т.е. величина, характеризующая весовое совершенство летательного аппарата.

Винт изменяемого шага — воздушный винт (пропеллер), лопасти которого могут менять в полете угол установки относительно своей оси.

Волновое сопротивление — часть аэродинамического сопротивления, возникающая при скорости полета, превышающей местную скорость звука и обусловленная возникновением на поверхности летательного аппарата скачков уплотнения. Закрылок — подвижная поверхность, установленная на задней кромке крыла и служащая для увеличения подъемной силы. Запас продольной устойчивости — количественная характеристика устойчивости, определяемая расстоянием между центром тяжести и аэродинамическим фокусом летательного аппарата.

Иммельман (полупетля) — фигура высшего пилотажа.

Индуктивное сопротивление — часть аэродинамического сопротивления, зависящая от величины подъемной силы и формы крыла. Вызывается завихрениями потока, создаваемыми крылом. Чем меньше удлинение крыла, тем больше его индуктивное сопротивление.

Интерцепторы — аэродинамические органы управления. Имеют вид пластин на левом и правом полукрыле, поочередно отклоняемых летчиком для управления креном и скольжением (иногда — совместно с элеронами).

Кабрирование — движение летательного аппарата в вертикальной плоскости с увеличением угла атаки.

Капотирование — опрокидывание самолета на нос или на спину при движении по земле.

Коэффициент аэродинамического сопротивления (С_х) — безразмерная величина, представляющая собой отношение аэродинамического сопротивления к площади крыла, умноженной на скоростной напор (произведение плотности воздуха на квадрат скорости, деленное на два).