Летательные аппараты нетрадиционных схем

Основные данные:

— размах крыла... 4,37 м;

— площадь крыла... 6,8 м²;

— взлетная масса... 260 кг;

— максимальная скорость ...154,5 км/ч;

— крейсерская скорость... 128,8 км/ч;

— посадочная скорость... 48,3 км/ч.

• Арочное крыло Кастера

Некоторые конструкторы, увлекаясь навязчивыми идеями, не замечали присущих им принципиальных недостатков. Окрыленный частичным успехом, изобретатель продолжал дальнейшие работы. Часто такая борьба за реализацию некритически воспринятых идей продолжалась десятилетиями.

К числу таких историй необходимо отнести и историю уникального арочного крыла, разработанного американским конструктором Уиллардом Кастером. Идея изобретения пришла к нему, когда он увидел сорванную ветром крышу ангара. Из увиденного он сделал вывод, что такое воздействие объясняется скоростью воздушного потока, обтекающего объект. Перепутав таким образом причину со следствием, он построил серию летательных аппаратов. Принятый Кастером подход заключался в том, чтобы пропускать максимальное количество воздуха через летательный аппарат, а не продвигать машину через воздух.

Испытав несколько моделей, Кастер построил в 1942 г. натурный образец своего летательного аппарата CCW-1 (арочное крыло Кастера № 1). Ключевым элементом этого летательного аппарата являлись полукольцевые секции каждой консоли крыла, расположенные около борта фюзеляжа.

Стенка каждого полукольца имела форму аэродинамического профиля. Толкающий воздушный винт, приводимый в движение двигателем «Лайкоминг» мощностью 75 л. с. (55 кВт), засасывал воздух в полукольцо, придавая ему значительную по величине скорость и создавая таким образом статическую подъемную силу. CCW-1 выполнил несколько полетов, правда, не очень хорошо по стандартным для самолетов критериям, но вполне удовлетворительно с точки зрения Кастера. Концевые секции крыла имели традиционную форму; на них устанавливались элероны. Следует отмстить, что эти концевые секции крыла были достаточно велики для того, чтобы самолет мог летать, используя создаваемую только ими подъемную силу. В то же время дополнительная подъемная сила, возникающая на арочных участках крыла (существующая даже при нулевой воздушной скорости), позволяла получить для всего крыла очень малые скорости сваливания. Низкие скорости полета привели к возникновению других проблем - в основном связанных с недостаточной эффективностью органов управления боковым движением, так как поверхности оперения находились вне движущегося с большой скоростью потока из арочных участков. Этот недостаток был устранен на CCW-1 путем установки небольших элеронов в верхней части арочных участков крыла. Во время второй мировой войны военные провели небольшое исследование возможностей применения такого крыла, но до воплощения на практике дело так и не дошло. Впоследствии Кастер построил на базе фюзеляжа и оперения довоенного легкого самолета «Тейлор» J-2 «Каб» еще один вариант своего самолета — CCW-2 (рис. 6.26).

Рис. 6.26.Послевоенный, второй вариант самолета с арочным крылом CCW-2.

Если самолет взлетал на ветер, то он действительно отрывался от земли и удерживался в воздухе. Этот самолет, вне всяких сомнений, летал за счет использования подъемной силы, создаваемой на арочных участках (хотя небольшие концевые крылышки и были установлены по настоянию Федерального авиационного управления США).

Последней моделью самолетов этого типа стал CCW-5, совершивший первый полет 13 июля 1953 г. Самолет был построен на базе фюзеляжа и оперения самолета «Бауман Бригадир» (легкий двухдвигательный пассажирский самолет с двигателями «Континенталь» мощностью 275 л. с. (202 кВт)). Эффективность создания подъемной силы в полукруглых крыльевых каналах на этом самолете значительно снизилась вследствие использования внушительных по размерам традиционных консолей крыла, которые вполне бы могли обеспечивать полет этого самолета и без полукольцевых участков (рис. 6.27, 6.28).

Рис. 6.27. «Кастер» 1953 г. (CCW-5 с фюзеляжем, крылом и оперением серийного легкого двухдвигательного самолета «Бауман Бригадир».)

Рис. 6.28. «Кастер» CCW-5

CCW-5 со своей комбинацией традиционного и арочного крыльев продемонстрировал весьма впечатляющие полеты на малых скоростях и очень высокую маневренность. Единственная «серийная» модель была выпущена в 1964 г., но дальнейшие заказы отсутствовали, и работы по ней были прекращены.

• «Спид берд» Ларсена