| Dunne | |
|
S%^Tt$ - 7555000775000
|
D.1(4) Разработчик: Dunne Страна: Великобритания Первый полет: 1907 Тип: Легкий самолет ЛТХ Доп. информация Неудачные испытания первых "бесхвосток", казалось бы, должны были поставить точку в развитии таких самолетов. Однако нашелся человек, который проявил больше упорства и инженерной интуиции, чем его предшественники, и доказал, что бесхвостый самолет может летать. Его звали Джон Уильям Данн (John William Dunne). Данн родился в Ирландии в 1875 г. Его отец был военный, дослужившийся до генерала. Сын выбрал ту же стезю. Он участвовал в войне Великобритании с бурами в Южной Африке, получил чин лейтенанта. Но болезнь сердца - последствие перенесенной в Африке малярии, поставила крест на его военной карьере. В начале 1900-х годов Данн получил инвалидность и вернулся в Англию. Вскоре он начал пробовать себя как авиаконструктор. Интерес к авиации возник у Данна еще в юношеские годы под влиянием романов Жюля Верна. Он мечтал построить аппарат, который бы не нуждался в управлении и мог летать в любую погоду. Масло в огонь подлило знакомство в 1902 г. с другим великим фантастом, Гебертом Уэлсом, описавшим применение самолетов в будущем в романе "Когда спящий проснется" (1899 г.). Данн считал, что самолет должен быть таким же устойчивым в воздухе, как лодка на воде. Этого, по его мнению, можно добиться с помощью особой формы крыла. Разработанное в соответствии с его теорией стреловидное самобалансирующееся крыло в отличие от крыла типа "занония" имело четко выраженную стреловидность, прямолинейные очертания, жесткую заднюю кромку. Продольная балансировка достигалась не отгибом концов вверх, как у семени занонии, а равномерным уменьшением угла установки профилей постоянной хорды вдоль размаха крыла (так называемая "отрицательная геометрическая крутка"). Большая стреловидность должна была обеспечивать хорошую путевую устойчивость. Принципиальное отличие конструкторской деятельности Данна от работ Адера, Этриха и Вейса заключалось в том, что его предшественники при создании первых "бесхвосток" лишь копировали природу, Данн же подошел к решению проблемы как инженер. Отсюда - строгие геометрические формы крыла, ясное понимание условий продольной устойчивости и балансировки. Он также учитывал вопросы динамической устойчивости самолета, справедливо отмечая, что стреловидность крыла способствует демпфированию продольных колебаний. Опыты с простейшими бумажными моделями доказали устойчивость разработанной Данном конструкции. Можно было приступать к созданию пилотируемого аппарата. Случай представился в 1906 г., когда Данн поступил на службу на Государственный воздухоплавательный завод в Фарнборо. Ему удалось заинтересовать своими идеями руководителя этого предприятия капитана Каппера, и тот через Военного министра добился финансирования проектов Данна. Первым шагом должно было стать создание пилотируемого планера. В случае успешных полетов на нем намечалось установить двигатель. Планер D.1, строительство которого началось в 1907 г., представлял собой деревянный биплан со стреловидными крыльям. Фюзеляжа не было, летчик располагался на нижнем крыле. Аппарат не имел ни киля, ни руля направления, все управление осуществлялось с помощью особых поверхностей на крыле. Они могли отклоняться одновременно в одну сторону, действуя как рули высоты, или в разные стороны, для выравнивания кренов и поворотов в горизонтальной плоскости. Такие комбинированные рули, получившие позднее название элевоны, стали непременной особенностью всех будущих "бесхвосток". Планер стартовал, разбегаясь со склона на отделяемой тележке, а приземляться должен был на выступающие под крылом полозья. Так как конечной целью являлось создание военного самолета, работы тщательно засекретили. Конструктор собственноручно собирал планер в специальном охраняемом ангаре. Для испытаний была выбрана безлюдная местность в 800 км к северу от Фарнборо. Планер покрыли камуфляжной окраской, изрисовав темную матерчатую поверхность крыльев белыми полосами, создающими на большом расстоянии искаженное представление о форме летательного аппарата. Первая и единственная попытка полета состоялась летом 1907 г. Испытать планер вызвался сам капитан Каппер, не имевший никакого опыта пилотирования. После разбега под уклон аппарат взмыл в воздух. В течение 8 секунд он устойчиво планировал, однако затем, подхваченный нисходящим порывом ветра, резко снизился, задел крылом за препятствие и упал. Высота была небольшой, поэтому Каппер не пострадал. Несмотря на аварию, военные сочли первый опыт в целом удовлетворительным и спешно занялись переделкой отремонтированного планера в самолет - D.1B. За сидением летчика установили два французских двигателя "Бюше" с общим валом, развивавшие вместе мощность 12 л.с. С помощью ременной передачи вращение вала передавалось на два расположенных за крылом пропеллера. Для разбега на пологом склоне холма на некоторой высоте от земли соорудили деревянный настил. Работы велись в спешке, так как уже наступила осень, а испытания хотели провести до первого снега. Принятые меры секретности не смогли уберечь эксперименты от глаз любопытствующих. Английский журнал "Аутомотор" 5 октября сообщал: "В лагере на Шотландском плоскогорье около Глен Тилта продолжаются работы по самолету, созданному небольшой специальной группой британской армии. ...Обстановка секретности, которой окружены эти работы, привлекла внимание иностранных шпионов, и несколько человек, заподозренных в шпионаже, были задержаны поблизости от места испытаний. У них обнаружены подзорные трубы и длиннофокусные фотоаппараты". Подготовка к полетам закончилась к ноябрю 1907 г. Чтобы корректировать движение самолета в начале разбега, к крыльям привязали канаты, которые должны были удерживать бегущие рядом члены испытательной группы. Когда запустили двигатели, самолет стал разгоняться под уклон так быстро, что один из помощников не смог удержать канат, тележка шасси соскочила с настила, аппарат перевернулся и был сильно поврежден. В 1908 г. Данн с помощью сотрудников завода в Фарнборо построил самолет D.4 с более мощным двигателем и обычным колесным шасси вместо отделяемой тележки. Чтобы избежать неприятностей при разбеге решили, что самолет будет взлетать с горизонтальной поверхности. На D.4 использовали крыло от D.1 площадью 47 м2. На его концах для большей устойчивости в полете установили вертикальные поверхности, как на французских "Фарманах" и "Вуазенах". Вместо маломощных "Бюше" машину снабдили семицилиндровым 30-сильным двигателем REP, деревянные воздушные винты заменили стальными. По сравнению с D.1 самолет заметно потяжелел, его взлетный вес составил около 500 кг. Чтобы испытатели самолета могли приобрести опыт пилотирования, Данн сконструировал учебный планер-мбесхвосткум D.3 со стреловидным крылом. Летом 1908 г. группа офицеров-воздухоплавателей выехала на прежнее место испытаний, чтобы поупражняться в коротких планирующих полетах. Времени для этого у них оказалось предостаточно, так как дата испытания D.4 постоянно откладывалась из-за хронических поломок в двигателе. К тому же, вместо обещанных изготовителем 30 л.с. REP развивал не более 25 л.с. Испытания начались в ноябре 1908 г. Управлял самолетом лейтенант Гиббс, наиболее преуспевший в полетах на планере. Из-за недостатка мощности машина никак не хотела отрываться от земли. Только 4 декабря пилоту удалось поднять D.4 в воздух и пролететь около 10 м. Затем было еще несколько подлетов, наиболее удачный - 10 декабря. После разбега длиной 360 м [!] самолет смог пролететь 36 м. Реалистически оценивая эти результаты, Данн писал, что D.4 "скорее "прыгун", чем самолет". После малоудачных испытаний D.4 Военное министерство прекратило сотрудничество с Данном. За два года на опыты было израсходовано 2500 фунтов стерлингов, и военные решили больше не тратить деньги впустую. Данну предложили покинуть завод, подарив в качестве "выходного пособия" его последний самолет. ЛТХ: Модификация D.4 Размах крыла, м 17.98 Длина самолета,м Высота самолета,м Площадь крыла,м2 46.82 Масса, кг пустого самолета максимальная взлетная 469 Тип двигателя 1 ПД REP Мощность, л.с. 1 х 25 Максимальная скорость, км/ч Крейсерская скорость, км/ч Практическая дальность, км Практический потолок, м Экипаж, чел 1 D.5 Разработчик: Dunne Страна: Великобритания Первый полет: 1910 Тип: Легкий самолет ЛТХ Доп. информация Бесхвостые самолеты были созданы английским конструктором Д. Данном. Проводя аэродинамические эксперименты,. Данн значительно развил теорию самобалансирующегося крыла типа Занония. Предложенное им стреловидное крыло в отличие от крыла типа Занония имело явно выраженную стреловидность, прямолинейные очертания, крутку вдоль всего размаха, жесткую заднюю кромку. Постоянная хорда и большая отрицательная закрутка концов крыла уменьшили опасность срыва потока, обтекающего крыло, на больших углах атаки. Эти особенности крыла обеспечили большой запас и стабильные характеристики устойчивости, что явилось причиной успешных полетов самолетов Данна. В отличие от большинства своих предшественников Данн имел вполне четкие представления о законах продольной устойчивости самолета и основывался на принципе соблюдения продольного V между крылом и оперением. Рассматривая вопросы продольной устойчивости бесхвостого самолета со стреловидным отрицательным закрученным крылом, конструктор писал: "...так как угол наклона сечений крыла уменьшается к его концам, то эти концы образуют двойное горизонтальное оперение". Данн также проводил четкое разграничение между статической и динамической устойчивостью самолета, справедливо отмечая, что стреловидность крыла способствует демпфированию продольных колебаний К Путевая устойчивость такого крыла должна была обеспечиваться стреловидностью и расположенными на концах крыла вертикальными килями. Д. Данном впервые была разработана на практике конструкция органов управления бесхвостым самолетом - элевонов. Каждый из элевонов управлялся своим рычагом. Для продольного управления рычаги отклонялись одновременно, для управления курсом - дифференцированно. Рычаги могли жестко фиксироваться в любых положениях (это показывает, насколько Данн рассчитывал на высокую устойчивость самолета). На основе опыта испытаний первых моделей и планеров с самоустойчивым стреловидным крылом Данн строит бесхвостый самолет Этот самолет представлял собой двухместный биплан со стреловидным крылом и двумя установленными по бокам фюзеляжа толкающими винтами, которые приводились во вращение с помощью цепной передачи от двигателя, расположенного в фюзеляже. Самолет D.5 совершил первый полет 11 марта 1910 г., а в мае того же года уже выполнял полеты дальностью свыше 3 км . В декабре 1910 г. на этом самолете Данн впервые в истории авиации продемонстрировал продолжительный полет без использования органов управления. Авторитетная комиссия, в состав которой входил О. Райт, в отчете об испытаниях отмечала: "Во втором полете, продолжительностью 2 минуты 29 секунд, мистер Данн делал заметки на листе бумаги во время полета... Бумага была не жесткая и требовалось использование обеих рук для того, чтобы делать эти заметки карандашом, что показывает, что обе руки были сняты с рычагов управления на время, необходимое, чтобы сделать записи во время полета. При снижении после выключения двигателя мистер Данн поднял обе руки в воздух и продолжал держать руки в том же положении во время посадки" . В 1911 г. Данн построил и успешно испытал несколько бесхвостых монопланов , но вскоре прекратил разработку самолетов подобного типа, так как военное министерство Англии выдвинуло требование о применении только бипланной схемы из-за частых поломок крыльев монопланов. Последующие самолеты Данна являлись модификацией хорошо себя зарекомендовавшего самолета D.5. Характер изменений показывает, что Данн стремился упростить их конструкцию, повысить надежность и улучшить управляемость. Два толкающих винта с цепным приводом были заменены одним с прямым приводом от двигателя. Для улучшения управляемости своих самолетов Данн увеличивает площадь поверхностей управления, использует однорычажную систему управления . В результате проведенной работы были построены самолеты, вполне пригодные для продолжительных полетов. Это подтверждается тем, что 19 августа 1913 г. на биплане D.8 был совершен перелет через Ла-Манш . Лицензионное производство бесхвостых бипланов Даниа некоторое время вели фирмы "Ньюпор" (Франция) и "Бэрджис" (США) . ЛТХ: Модификация D.5 Размах крыла, м 14.00 Длина самолета,м 6.20 Высота самолета,м 3.51 Площадь крыла,м2 49.00 Масса, кг пустого самолета максимальная взлетная 705 Тип двигателя 1 ПД Green Мощность, л.с. 1 х 60 Максимальная скорость, км/ч 70 Крейсерская скорость, км/ч Практическая дальность, км Практический потолок, м Экипаж, чел 2 D.6(7) Разработчик: Dunne Страна: Великобритания Первый полет: 1911 Тип: Легкий многоцелевой самолет ЛТХ Доп. информация Для того, чтобы улучшить обзор вниз, Джон Уильям Данн (John William Dunne) в 1911 -1912 гг. сконструировал ряд монопланов с крылом, расположенным над головой летчика (схема "парасоль"). Крыло сохраняло ту же стреловидную форму, однако концы были отогнуты вниз для лучшей путевой устойчивости. Другое отличие заключалось в том, что наряду с отрицательной круткой крыла Данн предусмотрел изменение кривизны профиля по размаху (это называется "аэродинамическая крутка крыла"). Этим конструктор стремился достичь еще большей продольной устойчивости. Ради простоты и экономии веса Данн отказался от гондолы для пилота и применил один толкающий винт, надетый непосредственно на вал двигателя. Полностью изменилась конструкция шасси. Первым из семейства бесхвостых монопланов Данна стал одноместный D.6 с тем же двигателем водяного охлаждения английской фирмы Грин, что и у D.5. На D.7 установили более легкий французский ротативный двигатель "Гном" мощностью 50 л.с. и на 3 м2 уменьшили площадь крыла. Во время испытаний в июне 1911 г. он достиг скорости почти 100 км/ч, что по тем временам считалось совсем неплохим результатом. В 1912 г. состоялись испытания двухместного моноплана D.7bis с новым "Гномом" мощностью 70 л.с. Монопланы Данна летали в целом неплохо, хотя из-за стреловидности крыла и сложного шасси были явно перетяжелены: взлетный вес самого легкого из них, D.7, равнялся 640 кг. В начале 1912 г. на D.7 конструктор вновь продемонстрировал возможность полета без вмешательства летчика. Этот самолет, снабженный табличкой с надписью "Автоматический безопасный самолет Данна", был показан на авиационной выставке в Англии. Однако заказов на него не последовало, так как Военное министерство Великобритании из-за частых случаев поломки крыльев монопланов решило принимать на вооружение только бипланы. ЛТХ: Модификация D.6 Размах крыла, м 11.00 Длина самолета,м 6.40 Высота самолета,м 3.35 Площадь крыла,м2 21.40 Масса, кг пустого самолета максимальная взлетная 469 Тип двигателя 1 ПД Green Мощность, л.с. 1 х 60 Максимальная скорость, км/ч 95 Крейсерская скорость, км/ч 85 Практическая дальность, км Практический потолок, м Экипаж, чел 1 D.8 Разработчик: Dunne Страна: Великобритания Первый полет: 1912 Тип: Легкий многоцелевой самолет ЛТХ Доп. информация Монопланы Джона Уильяма Данна (John William Dunne) летали в целом неплохо, хотя из-за стреловидности крыла и сложного шасси были явно перетяжелены: взлетный вес самого легкого из них, D.7, равнялся 640 кг. В начале 1912 г. на D.7 конструктор вновь продемонстрировал возможность полета без вмешательства летчика. Этот самолет, снабженный табличкой с надписью "Автоматический безопасный самолет Данна", был показан на авиационной выставке в Англии. Однако заказов на него не последовало, так как Военное министерство Великобритании из-за частых случаев поломки крыльев монопланов решило принимать на вооружение только бипланы. Тогда Данн вновь занялся бипланами. Появившийся в 1912 г. D.8 стал лучшим из его самолетов. Внешне он очень напоминал D.5, но имел только один винт. Двигатель - "Гном", 50 л.с. Крыло сочетало геометрическую и аэродинамическую крутку по размаху. Площадь элевонов возросла, к тому же теперь они располагались и на верхнем, и на нижнем крыле. Система управления осталась той же, правда конструктор на всякий случай установил вторую пару рычагов рядом с местом пассажира. Шасси - с ферменной опорой впереди основных колес, предотвращающей капотирование самолета. Как и прежние машины Данна, D.8 изготовила фирма Шорт. Взлетный вес самолета равнялся 860 кг, максимальная скорость полета - 90 км/ч. Надежный двигатель позволял ему уверенно держаться в воздухе, а увеличенная площадь рулевых поверхностей облегчила управление. На самолете летали многие английские летчики. Благодаря высокой устойчивости D.8 на нем научился летать даже инвалид - однорукий капитан А.Карден. В июне 1912 г. в Королевском аэроклубе он сдал на этом самолете экзамен на звание пилота. В том же 1912 г. второй экземпляр D.8 с двигателем "Гном" мощностью 80 л.с. прошел испытания по программе Военного министерства, после чего последовал заказ на два таких самолета для английского авиационного корпуса. Еще один D.8, с двигателем "Грин" мощностью 60 л.с., был построен в 1913 г. Вскоре к самолету начали проявлять интерес за рубежом. Один экземпляр решила приобрести фирма Ньюпор. 11 - 12 августа 1913 г. французский летчик Феликс перелетел на D.8 из Англии во Францию. Там во время авиационных состязаний Феликс для демонстрации превосходной устойчивости самолета на глазах у изумленных зрителей во время полета вылез из кабины и прошелся по крылу ни кем не управляемой машины. В том же году на авиационной выставке в Париже был показан вариант этого самолета, построенный фирмой Ньюпор. ЛТХ: Модификация D.8 Размах крыла, м 14.02 Длина самолета,м 7.85 Высота самолета,м Площадь крыла,м2 50.60 Масса, кг пустого самолета 635 максимальная взлетная 862 Тип двигателя 1 ПД Gnome Мощность, л.с. 1 х 80 Максимальная скорость, км/ч 90 Крейсерская скорость, км/ч 70 Практическая дальность, км Скороподъемность, м/мин 150 Практический потолок, м Экипаж, чел 2 |