В 1930 г. в США появился самолет "Эрроухед", удивительно напоминавший бипланы Д.Данна. Это сходство не случайно: одним из его создателей был Д.Дэвис, пятнадцать лет назад участвовавший в производстве фирмой Берджес лицензионных самолетов Данна и, по-видимому, все еще находившийся под впечатлением их высокой устойчивости. А именно это качество и было в данном случае главным: ведь самолет создавался как "экономичный и безопасный аппарат, на котором каждый может научиться летать за короткое время и за небольшую плату". Утверждалось, что его посадочная скорость составляет всего 30 км/ч, и что самолет в принципе не может попасть в штопор.[18]
Для своего времени самолет выглядел явно устаревшим. Стреловидное бипланное крыло оканчивалось прикрепленными к стойкам вертикальными килями с рулями направления. Фюзеляж представлял собой короткую одноместную гондолу с открытой кабиной и установленным сзади трехцилиндровым двигателем воздушного охлаждения.
"Эрроухед" — попытка воплощения идей Данна и Берджеса в конструкции "массового" самолета 30-х годов.
Во время строительства самолета к нему проявлял интерес старейший американский авиаконструктор Гленн Кертисс, полагая, что "Эрроухед" сможет найти массовое применение как дешевый "самолет для каждого". Но вскоре знаменитый конструктор скончался, а других заинтересованных лиц не нашлось. После испытаний самолета во Флориде летом 1930 г. сведения о нем больше не появлялись.
"Бесхвостки" со стреловидным крылом были первыми успешно летавшими самолетами без горизонтального оперения. Стреловидность в сочетании с отрицательной круткой обеспечивала удовлетворительную продольную устойчивость и способствовала улучшению путевой устойчивости. Вместе с тем, такое крыло по сравнению с обычным имело больший вес и меньшую подъемную силу. Поэтому, наряду со стреловидными формами, существовало немало других схем самолетов без горизонтального оперения.
1. J.Dunn. The theory of the Dunn aeroplane // RAS Journal. 1913. Vol. 17. P. 83—102.
2. Данн первым применил элевоны на самолете. Однако сама идея таких органов управления "бесхвосткой" возникла еще в прошлом веке. Впервые она встречается в проекте самолета- моноплана английского изобретателя Ричарда Харта (патент Великобритании № 1469, 21.05.1870 г.).
3. Р.Walker Early aviation at Farnborough. Vol. 2. London, 1974. P. 185.
4. Flight. 18.06.1910. P. 459.
5. Вестник воздухоплавания. 1910. № 17. С. 25.
6. Report on automatic stability trails // RAS Journal. 1911. Vol. 15. P. 15.
7. Подробнее о самолетах Берджес-Данн см.: American Aviation Historical Society Journal. 1967. Vol. 12. № 4.
8. Discussion on stability // RAS Journal. 1913. Vol. 17. P. 235—244.
9. Разворот за счет крена при использовании одних только элеронов (элевонов) обычно сопровождается возникновением неблагоприятных моментов аэродинамических сил, замедляющих поворот вокруг вертикальной оси.
10. Архив Научно-мемориального музея Н.Е.Жуковского. № 2990/3. А. 494—498. И. G.Hill. The tailless aeroplane // RAS Journal. 1926. Vol. 30. P. 528.
12. Там же. С. 537.
13. S.Gates, D.Hirst. Some futures of the earlier Pterodactyl design // ARC Report. 1931. № 1423.
14. Патент Великобритании № 352961, 15.01.1930 г.
15. A.Stephens, I.Gohen. Spinning of Pterodactyl Mark IV // ARC Report. 1934. № 1576.
16. Патент Германии № 279895, 21.09.1912 г.
17. Schwanzloses Flugzeug Soldenhoff // Flugsport. 1931. № 25. S. 536—539.
18. C.Warren. The Arrowhead safety plane. // Southern Aviation. 1930. № 2(4). P. 13.
3
Французская школа в "бесхвосткостроении"
Может ли обычное нестреловидное крыло обеспечить продольную балансировку самолета без горизонтального оперения? Оказывается, да. Но для этого необходимо придать профилю особую форму, с отогнутой вверх задней частью. Эта загнутая кромка создает направленную вниз аэродинамическую силу, которая уравновешивает момент от подъемной силы, стремящейся перевести самолет в пикирование. Более того, при увеличении угла атаки фокус крыла смещается не вперед как обычно, а назад, образуя стабилизирующий момент, автоматически возвращающий самолет в исходное положение. Такой профиль получил название самоустойчивого или S-образного, так как по форме он напоминает лежащую на боку вытянутую латинскую букву S.
Первым предложил применять такой профиль для продольной балансировки самолета французский исследователь Альфонс Пено. Он родился в Париже в 1850 г. Его отец был вице-адмирал. Во флоте служил и брат. Мальчику тоже прочили карьеру военно-морского офицера. Но из-за полученной в детстве травмы — Альфонс упал и сильно повредил бедро, в военно-морскую академию его не приняли. Тогда он занялся изучением тайн полета и вскоре весьма преуспел в этом. Одним из первых он всерьез начал исследовать проблемы устойчивости летательного аппарата, строил и с успехом испытывал модели с изобретенным им же резиномотором.