«перегреется» ли экономика Китая, не лопнет ли этот «пузырь»? Не перегрелась и не лопнула. Вероятно, и далее никакой катастрофы не случится.
Александр Чечин, Николай Околелов/Харьков
Фото предоставили авторы
«Шумовки» Циммермана(1*)
В 1940-х гг. американский инженер Чарльз Циммерман (Charles Horton Zimmerman) создал самолет уникальной аэродинамической схемы, который до сих пор продолжает удивлять не только своим необычным видом, но и летными характеристиками. За свою неповторимую внешность он удостоен множества прозвищ, среди которых такие, как «Летающий парашют», «Летающий блин», «Шумовка» и «Летающая тарелка Циммермана». Современные историки авиации классифицируют этот аппарат как первый истребитель укороченного взлета и посадки. Однако необычность самолета не только сделала его известным, но и стала основной причиной прекращения работ по этой машине.
В 1930 г. Чарльз Циммерман окончил университет в штате Канзас, получив степень бакалавра в области электротехники. В процессе обучения он прослушал курс аэронавтики, который помог ему устроиться на службу в Национальный консультативный комитет по аэронавтике (NACA) в Лэнгли. Работая в области разработки и производства парашютов, Циммерман зарекомендовал себя грамотным инженером. В дальнейшем он занимался совершенствованием аэродинамических труб и стал весьма известным в кругу авиационных специалистов.
Зная о всех открытых работах, ведущихся в Комитете, в 1933 г. Циммерман решил попробовать себя в качестве авиаконструктора и принял участие в конкурсе на гражданский легкий самолет. Предложенная им трехместная двухдвигательная конструкция имела эллиптическое крыло малого удлинения с двумя винтами большого диаметра, которые устанавливались по краям эллипса (на законцовках крыла). С целью снижения лобового сопротивления летчик и пассажиры самолета находились в положении лежа на животе. Для компенсации мощного реактивного момента винты вращались в противоположных направлениях, а образованные ими потоки воздуха должны были «распрямлять» вихри, сходившие с концов крыла. По расчетам Циммермана, это увеличивало аэродинамическое качество летательного аппарата в целых четыре раза. Изначально винты вращались независимо, каждый от своего двигателя. Затем с целью повышения надежности Циммерман связал их между собой длинным горизонтальным валом. Благодаря этому, при отказе одного двигателя самолет мог совершить безопасную посадку. Расчеты показывали, что самолет будет обладать высокой скоростью и большой дальностью полета. Однако NACA отклонил проект, считая его труднореализуемым и чересчур авангардным, а положение пассажиров и летчика – неудобным.
Получив отказ, Циммерман не успокоился и продолжал совершенствовать свой «дископлан». Ему удалось привлечь к своей работе двух сотрудников NACA – Ричарда Нойеса и Джона Маккеллера (Richard Noyes, John McKeller). В 1934 г. они построили несколько продувочных моделей для исследований летных характеристик необычного самолета и после их успешных испытаний в аэродинамической трубе приступили к сборке пилотируемого образца. Он представлял собой деревянный дископлан с размахом крыла 2,1 м, оснащенный двумя поршневыми двигателями Cleone мощностью по 25 л.с. французского производства, которые вращали двухлопастные винты большого диаметра. Первые Пробные запуски двигателей показали, что аппарат страдает от сильнейшей вибрации. Все дальнейшие попытки хоть как-то синхронизировать вращение винтов и устранить вибрацию не увенчались успехом. Испытания пришлось прекратить.
Очередная неудача не остановила конструктора. Стараясь доказать жизнеспособность предложенной им схемы, в 1936 г. Циммерман построил несколько резиномоторных моделей с полуметровым размахом крыла. Отснятые киноролики с их полетами были показаны в NACA с целью получения денег на продолжение работ. Но скептически настроенные руководители Комитета предложили Циммерману поискать инвесторов «на стороне».
Однажды с фильмом ознакомился президент United Aircraft Corporation Юджин Вилсон (Eugene Е. Wilson). Ему понравилась необычная идея, и в 1937 г. Циммерману, который был уже руководителем Секции устойчивости и управляемости NACA, предложили место в отделении этой корпорации – на фирме Chance Vought Aircraft division. Там удалось построить летающую модель V-162 с электрическим двигателем и управляемую по проводам. На ней успешно «летали» несколько пилотов фирмы и ВМС. Восторженные отзывы последних помогли заинтересовать военных моряков и за счет флотской казны пополнить фонд перспективных исследований фирмы.
14 февраля 1938 г. Циммерман запатентовал свою идею. В патенте был изображен самолет с эллиптическим крылом и двухкилевым хвостовым оперением. Отношение максимальной хорды крыла к его размаху составляло всего 1:1,26. Для управления аппаратом служили два элевона, закрепленные на стабилизирующих поверхностях в хвостовой части фюзеляжа. Пилот находился в лежачем положении под прозрачным обтекателем. Два больших винта, установленные на длинных валах, должны были поднимать самолет в воздух почти вертикально и разгонять его до скорости свыше 900 км/ч.
На основе этого патента в конце 1938 г. Циммерман разработал целых три проекта: армейский самолет наблюдения и связи V-170, гражданский самолет V-171 и легкий бомбардировщик V-172. К большому разочарованию конструктора, все эти проекты были вновь отклонены. Однако представители ВМС увидели в V-170 ярко выраженные задатки палубного истребителя. Особенно им понравились задекларированные взлетно-посадочные характеристики. Разбег не более 70 м при слабом ветре, а при сильном встречном машина могла фактически прыгнуть в воздух почти без разбега. 7 марта 1939 г. Циммерман представил морякам подробные чертежи пилотируемого прототипа истребителя под обозначением V-173. Через месяц раздумий они, руководствуясь известной формулой «доверяй, но проверяй», попросили NACA исследовать самолет в аэродинамической трубе и начали консультации с фирмой «Воут» по поводу постройки машины.
Эскизный проект V-173 в общих чертах напоминал электролет-162. Осенью 1939 г. начались продувки полномасштабной модели аппарата. Вердикт аэродинамиков оказался положительным – летать может, но специалисты посоветовали Циммерману применить перекладные стабилизаторы вместо неподвижных. Они могли облегчить балансировку на разных скоростях полета. Помня о проблемах с вибрацией винтов на своей первой пилотируемой машине, Циммерман отказался от двухлопастных винтов в пользу трехлопастных диаметром 5,1 м и начал работу над специальными редукторами для их синхронизации.
Гигантский диаметр винтов (на бомбардировщиках В-17 и В-24 винты имели диаметр всего 3,53 м) заставил оснастить самолет шасси с высокими основными стойками. Из-за этого стояночный угол V-173 достиг 22°. Правда, столь большая величина для самолета с крылом сверхмалого удлинения – скорее
