Владимир Пышнов - Из истории летательных аппаратов

С началом первой мировой войны 1914-1918 гг. расчалочные монопланы были почти совсем изъяты из авиации как совершенно неудовлетворительные по обзору. Оставался только один моноплан -- Моран "Парасоль" (т. е. "Зонт"), у которого расчалочное крыло было поднято над фюзеляжем и благодаря этому был получен прекрасный обзор вниз. Казалось, что в отношении обзора была лучше схема с толкающим винтом, когда экипаж размещался в гондоле, расположенной в самой передней части самолета. Таковы были самолеты "Фарман-16", -22, -27 и -30 и Вуазен L.A.S, которые состояли на вооружении русской авиации вплоть до гражданской войны.

Однако "толкающие" бипланы были хуже в аэродинамическом отношении, и их задняя полусфера оставалась незащищенной от атак истребителей противника. Встретив противника в воздухе, эти самолеты были вынуждены переходить на крутые виражи, стараясь повернуться к нему носом, и это иногда удавалось.

Наибольшее развитие получили "тянущие" фюзеляжные бипланы, у которых гармонично сочетались конструктивные преимущества с удовлетворительным обзором земли и воздуха и была обеспечена защита передней и задней полусфер. Маленькие фюзеляжные бипланы оказались аэродинамически и в весовом отношении более выгодными, чем расчалочные монопланы типа "Ньюпор-4" или "Моран-G", о которых мы еще расскажем далее. С улучшением аэродинамики и переходом к свободнонесущим конструкциям весовые преимущества бипланов были утрачены. При больших размахах крыльев свободнонесущий моноплан оказался более легким.

Возможность уменьшить ширину крыла, снабженного посадочной механизацией, и опустить свободнонесущее крыло вниз дала преимущества малым монопланам-истребителям. Эта схема являлась основной в период второй мировой войны. Интересно, что с переходом на реактивные двигатели опять стала применяться "толкающая" схема, но она логично увязывалась с хорошей аэродинамической схемой. Один из недостатков толкающей схемы остался -- это сложность обеспечения удовлетворительной центровки самолета, так как вес двигателя в этом случае нужно компенсировать другими весами, выдвинутыми далеко вперед, и самолеты стали длинноносыми. При тянущей схеме, когда двигатель находится впереди, топливо и грузы удобно размещаются в районе центра тяжести самолета.

После такого отступления мы вновь вернемся к временам П. Н. Нестерова, когда расчалочный моноплан привлекал летчиков своей скоростью и маневренностью. Опишем сначала самолет "Ньюпор-4", на котором П. Н. Нестерову удалось достигнуть замечательных результатов по осуществлению высшего пилотажа, и затем -- "Моран-G", на который П. Н. Нестеров перешел в 1914 г. и, летая на котором, он погиб в воздушном бою.

Самолет "Ньюпор-4" был французской конструкции; он был закуплен русским военным ведомством во Франции в 1911-- 1912 гг. и строился на русских заводах вплоть до конца 1915 г. В печати того времени можно найти упреки в адрес военного ведомства за неудачный выбор этого типа самолета. С этим нельзя в полной мере согласиться; конструкции в тот период так быстро менялись, что через один-два года они уже устаревали.

В 1911 г. самолет "Ньюпор-4" был, несомненно, передовым по своей аэродинамике и летным характеристикам и, безусловно, превосходил широко распространенные самолеты того времени -- моноплан "Блерио-11" и биплан "Фарман-4". Однако в 1913 г. самолет "Ньюпор-4" уже устарел и его пора было заменять, но это не было сделано, пока начавшаяся в 1914 г. война не выявила его полную непригодность для каких-либо военных целей. Но положительные качества самолета проявились в дальних перелетах; в перелете Севастополь -Петербург в 1912 г., осуществленном летчиками В. В. Дыбовским и Д. Г. Андреади, и в перелете по маршруту Киев-- Гатчина, осуществленном П. Н. Нестеровым в 1914 г. всего за один день. Запас мощности и высокая прочность самолета "Ньюпор-4" позволили П. Н. Нестерову выполнять глубокие виражи и петлю, что являлось серьезным испытанием для самолета.

Рис. 6. Самолет "Ньюпор-4" (1911 г.) с ротативным двигателем "Гном" мощностью 70 л. с. Площадь крыльев с подфюзеляжной частью 21,5 м2; вес пустого самолета около 450 кГ; полетный вес с одним летчиком 600 кГ.

Крупным недостатком самолета-моноплана "Ньюпор-4" был очень плохой обзор земли, что было общим недостатком монопланов того времени. Как видно из схемы самолета (рис. 6), голова летчика находилась невысоко над серединой крыла (ширина крыла 2,5 м). Другим недостатком, тоже общим для монопланов того времени, было тяжелое поперечное управление, осуществлявшееся путем искривления крыльев. Для этой цели тросы идущие к переднему лонжерону, были закреплены жестко, а тросы, идущие от заднего лонжерона, соединялись через рычажки или ролики и могли перемещаться так, что, если конец левого заднего лонжерона опускался, конец противоположного лонжерона поднимался. То, что управление было тяжелым, объяснялось не только деформированием конструкции при перекашивании крыла, но главным образом тем, что ось, относительно которой поворачивалось крыло, находилась на расстоянии, равном приблизительно 10% длины хорды, от передней кромки, а сама хорда имела длину около 2 м. В итоге аэродинамические шарнирные моменты были велики. Переход на элероны у монопланов произошел значительно позже. Для облегчения управления фирма "Ньюпор" применила такую систему управления, при которой искривление крыльев для управления креном выполнялось ножными педалями, а рулем направления управляли посредством боковых движений ручки. Такое управление не получило распространения, но оно затрудняло переход на этот самолет с самолетов других типов или с него на другие. Во всяком случае, подобная система управления считалась одним из основных минусов самолета. Рассматривая схему самолета, мы можем констатировать, что она напоминает схемы многих других самолетов, которые строились значительно позже и отличались от нее только некоторыми деталями. Самолет имел трапециевидное крыло умеренного сужения с удлинением около 5; киль отсутствовал, что являлось обычным для того времени; руль высоты был относительно невелик.