Летательные аппараты нетрадиционных схем

В нескольких случаях, которых, правда, не так уж много, были созданы самолеты, способные летать как монопланы либо как бипланы в соответствии с требованиями данного момента. Большинство из них проектировалось как монопланы, оснащенные средствами установки второго крыла. При создании таких машин особое внимание следует уделять тому, чтобы центры давления на крыльях находились максимально близко к линии центра масс для обеспечения необходимой балансировки вне зависимости от того, установлено одно крыло или два. В рассматриваемых конструкциях дополнительное крыло редко имело такие же размеры, как и основное, поэтому общая площадь крыльев увеличивалась менее чем в два раза.

Хотя все описанные в данной главе самолеты летали, степень их универсальности обычно не соответствовала ожиданиям, и ни один из них не вышел за пределы стадии создания опытного образца и его испытаний.

Другим подходом к созданию би-монопланов является использование двух совершенно различных комплектов крыльев вместо установки дополнительного крыла. Такой подход позволяет более свободно выбирать место для установки каждого из комплектов крыльев и существеннее изменяет облик самолета. Единственный из известных к настоящему времени би-монопланов такого типа это любительский самолет автора «Флай Бэби».

В настоящей главе описаны наиболее известные самолеты би-монопланы, а также несколько менее известных конструкций, созданных для решения специальных задач.

«ТЕКСАС УАЙЛДКЭТ» КЕРТИССА И КОКСА

Одним из первых самолетов, который начинал летать в качестве моноплана, а закончил свою карьеру как биплан, был гоночный самолет «Тексас Уайлдкэт», построенный фирмой «Кертисс» по заказу богатого техасца С. Кокса. Этот самолет (как и его «брат» «Кактус Киттен») представлял Соединенные Штаты в гонках на приз Гордона Беннета 1920 г., которые проводились во Франции. Оба этих самолета отличались рядом передовых для своего времени технических решений, наиболее примечательным из которых было использование закрытой кабины (фонарь кабины откатывался назад по рельсовым направляющим). Начиная с 1930-х гг. такое техническое решение стало стандартным для гоночных и боевых самолетов. Подкосы крыла в своей нижней части крепились к осям шасси, а амортизаторы были встроены в колеса (рис. 10.1).

Рис. 10.1. Американский участник гонок 1920 г. на приз Гордона Беннета моноплан «Уайлдкэт» фирмы «Кертисс».

Проектирование и постройка этих гоночных самолетов с двигателями мощностью 400 л.с. (294 кВт) проводились в крайне сжатые сроки, как это часто бывает при создании гоночных машин, поэтому недостаточное количество испытаний обусловило ряд конструктивных недостатков. До гонок в США летал только самолет «Тексас Уайлдкэт», причем эти полеты выполнялись лишь с экспериментальным крылом большой площади. С этим крылом максимальная скорость самолета составляла 295 км/ч, и конструкторы ожидали, что со штатным «быстрым» крылом самолет достигнет скорости ~ 345 км/ч.

Когда перед гонками, уже во Франции, самолет был испытан со своим штатным крылом, оказалось, что в такой конфигурации он практически неуправляем. После этого проектная группа Кертисса спроектировала нижнее крыло и в срочном порядке изготовила это крыло на расположенном неподалеку авиационном заводе «Моран-Сольнье» (рис. 10.2).

Рис. 10.2. Модификация моноплана «Тексас Уайлдкэт» с оптимальными крыльями.

После проверок летчик фирмы «Кертисс» Роланд Рольфе выполнил короткий перелет в район проведения гонок, но при взлете повредил колеса шасси. При посадке колесо разрушилось, самолет перевернулся и получил повреждения, которые невозможно было устранить без капитального ремонта. Забавно, что «Уайлдкэт» мог вполне успешно выступить и со своим исходным, «медленным» крылом — рекордная скорость для этой гонки составила всего 270 км/ч.

Другой самолет — «Кактус Киттенн» принял участия в гонках во Франции, так как недостаток времени не позволил достроить еще одно нижнее крыло для него. Этот самолет был подготовлен для участия в проводимых гонках на приз Пулитцера в США в 1921 г. Самолет был оснащен тремя крыльями. Максимальная скорость полета составила 274 км/ч, что позволило самолету занять второе место в гонках и стать самым скоростным в мире трипланом (рис. 10.3).

Рис. 10.3.Триплан «Кактус Киттен», близкий по конструкции к «Тексас Уайлдкэт»