Столетняя история «летающего крыла» - страница 15

2 ноября 1925 г. Д.Хилл совершил первый полет на "Птеродактиле" с аэродрома в Фарнборо. Испытания продолжились, и к маю 1926 г. самолет выполнил 21 полет. Максимально достигнутая скорость равнялась 113 км/ч, а минимальная (скорость срыва) — всего 47 км/ч. Но даже после срыва потока самолет продолжал слушаться рулей и мог лететь на казавшихся немыслимыми ранее углах атаки: 40 — 45 градусов.^>[12]

Однако разработанная Хиллом система управления имела и недостаток. Он проявлялся в продольной динамической неустойчивости самолета при резком отклонении ручки управления. Большие и тяжелые концевые элевоны, площадь которых составляла 25% от площади крыла, раскачивали самолет. Это затрудняло пилотирование, особенно в ветреную погоду. В 1927 г. самолет, пилотируемый летчиком Л.Опеншоу, вышел из-под контроля, произошла авария. Отреставрированный "Птеродактиль" передали в лондонский Музей науки.

Для проверки выбранной схемы при больших скоростях и больших нагрузках на крыло фирма Вестланд по заказу Авиационного министерства в 1928 г. построила вариант Mk. 1А с обтекаемым деревянным фюзеляжем и с шасси велосипедной схемы. Летчик и пассажир располагались теперь не один за другим, а рядом. Чтобы улучшить обзор из кабины, в корневой части крыла сделали вырез, и теперь самолет стал еще больше походить на доисторического ящера.

"Птеродактиль" Mk.IA. Хорошо видны внешние поворотные части крыла, служащие для управления самолетом.

Изменения коснулись и системы управления: вместо килей на задней кромке крыла установили расщепляющиеся вверх-вниз горизонтальные поверхности — аэродинамические тормоза. Их раскрытие вызывало увеличение аэродинамического сопротивления одного крыла по сравнению с другим, и самолет менял курс. Тормоза могли действовать и одновременно, для снижения скорости и увеличения угла планирования. Испытывал самолет летчик фирмы Вестланд Л.Паже.

В 1930 г. двигатель "Черуб" заменили на 70-сильный "Дженет". В этом варианте самолет назывался "Птеродактиль" Mk.lB. Следующая модификация, Mk.lC, отличалась усовершенствованным шасси с управляемым передним колесом и измененной подвеской колес.

В процессе указанных доработок вес самолета возрос в полтора раза, еще сильнее увеличилась нагрузка на крыло. Диапазон допустимых углов атаки по сравнению с прототипом несколько уменьшился. Но хуже всего было то, что продольная динамическая неустойчивость, вызываемая действием поворотных законцовок, существенно возросла. Путевая устойчивость и управляемость, особенно при взлете, также оставляли желать лучшего.^>[13]

В результате Хилл был вынужден отказаться от разработанной им системы управления. Следующий его самолет, Вестланд-Хилл "Птеродактиль" Mk.IV (1931 г.), имел обычные элевоны на задней кромке крыла и вертикальные кили с рулями направления на концах крыла. Аппарат сделали трехместным, с полностью закрытой кабиной. На нем стоял двигатель воздушного охлаждения "Джипси" мощностью 120 л.с. Схема шасси и форма крыла остались прежними, из-за возросшего взлетного веса площадь крыла несколько увеличили.

"Птеродактиль" Mk.IV на испытаниях в Фарнборо.

Основной технической "изюминкой" самолета явилось крыло изменяемой в полете стреловидности — идея, запатентованная Хиллом в 1930 г.^>[14] Конечно, это было сделано не для выбора оптимальной конфигурации в зависимости от скорости, как на современных сверхзвуковых самолетах. Цель была иной: поворотом крыла летчик мог изменять балансировку машины в зависимости от ее центровки и достигать этим оптимальных запаса устойчивости и усилия на ручке управления. Максимальное изменение стреловидности составляло чуть менее 5°. Поворот крыльев осуществлялся с помощью червячной передачи от рукоятки в потолке кабины.

Испытания нового "Птеродактиля" продемонстрировали, что замена поворотных законцовок обычными элевонами устранила прежние проблемы и сделала пилотирование похожим на управление обычным самолетом. Правда и значение максимально допустимого угла атаки стало, как у обычных машин — около 20°. В целом же самолет показал себя неплохо: он был устойчив при полете с брошенной ручкой управления, мог выполнять крутые виражи и даже фигуры высшего пилотажа. Его максимальная скорость была 180 км/ч, скороподъемность у земли — 230 м/мин, практический потолок — 5000 м. Как показали испытания на штопор, у Mk.IV он был возможен только при предельно задней центровке и летчик отклонением рулей легко выводил самолет из вращения.