гофрированной стальной обшивкой крыла и оперения.
Когда он прекратил свою преподавательскую деятельность, то лишился доступа к построенной им в учебной лаборатории аэродинамической трубе. Тогда Юнкерс построил другую аэродинамическую трубу во дворе своего частного дома на территории старинного замка Франкенбург в пригороде Ахена.
Здесь группа сотрудников исследовательской лаборатории Юнкерса во главе с Филиппом фон Дёппом начала продувки моделей крыльев его будущих самолетов. Была рассчитана оптимальная толщина профиля крыла в пределах 14–20 %. Здесь определится аэродинамическая компоновка его первого самолета.
Профессора Юнкерса страшила мысль о том, что, начав строить самолеты, он неминуемо должен схлестнуться в конкурентной борьбе с авиаконструкторами различных стран. Сейчас самолетостроение развивается не по дням, а по часам. Французы шли впереди всех. Все их монопланы сохраняли прочность и жесткость очень тонких крыльев только за счет верхних и нижних проволочных растяжек. Такими были еще монопланы «Антуанет IV» и «Блерио XI». Француз на моноплане Моран-Сольнье за один день прилетел из Парижа в Варшаву с остановкой в Берлине. Пока машину заправляли на аэродроме в Берлине, молодой авиатор Антон Фоккер детально изучил ее конструкцию, затем купил списанный такой же самолет и начал строить немецкие «фоккеры». Так появился Fokker Е.III, который с роторным мотором воздушного охлаждения в 100 л.с. развивает скорость 130 км/ч. Конечно, следовало ожидать, что изящный французский гоночный моноплан компании SPAD окажется самым быстрым. В прошлом году он установил мировой рекорд скорости – 204 км/ч. Его конструктор, инженер Луис Бехру, сделал все, чтобы уменьшить сопротивление. Хотя его тонкие крылья и поддерживаются растяжками, фюзеляж монококовой конструкции из дерева был зализан идеально. И все-таки моноплан, даже с растяжками, имеет меньшее сопротивление, чем биплан. А что, если его сделать без растяжек?
Да, у Хуго Юнкерса имелось собственное твердое мнение, что эффективный самолет должен быть монопланом и без растяжек. А прочность и жесткость крыла обеспечивается толщиной его профиля. К этому выводу он пришел окончательно пять лет назад, когда просто рисовал варианты своих будущих самолетов. Он на бумаге смоделировал геометрию самолета с таким толстым крылом, начертил аэродинамический профиль крыла и произвел расчеты вредного сопротивления. Выходило, что на ожидавшихся скоростях полета для свободнонесущего крыла толстый профиль незначительно добавляет сопротивления, но зато резко увеличивает подъемную силу и снижает вес конструкции. Он тогда до хрипоты спорил с профессором Райснером, а когда через год в его учебной лаборатории построили аэродинамическую трубу и продули модели крыльев с толстыми профилями, он доказал свою правоту.
Его первый патент в области авиации родился на письменном столе. Конструкция самолета Юнкерса с толстым крылом, позволяющим разместить внутри него топливо, полезные грузы и даже двигатели, признана изобретением и запатентована 1 февраля 1910 года. С этого времени Хуго мечтает строить именно такие самолеты, которые будут приносить людям максимальную пользу.
Сейчас он взвешивает, хватит ли у него ресурсов, знаний и опытных помощников, чтобы развернуть опытное производство новых самолетов, которые найдут своего заказчика и будут строиться серийно.
К концу дня решение принято, и на утро он вызывает к себе Отто Мадера и Ганса Штоделя. У него уже есть собственноручно начерченный общий вид самолета в трех проекциях и компоновка.
Утром следующего дня, когда его помощники уселись в кресла напротив его письменного стола, Хуго загадочно улыбнулся и торжественно произнес:
– Мы начинаем новую программу выпуска металлических самолетов, и первым опытным будет вот такой «Юнкерс-1» из тонкой листовой стали.
С этими словами он развернул на столе рулон ватмана с общим видом проекта. Брови над глазами невозмутимого Мадера поднялись, а Штодель, наклонившись вперед, снял очки. То, что они увидели, было ни на что не похоже. Уж слишком все просто, рационально, ни одной проволочной растяжки на крыльях и минимум деталей. Это был проект классического самолета будущего: свободнонесущий моноплан с мотором в носу фюзеляжа, тянущим воздушным винтом и хвостовым оперением.
– А какова сфера применения такого самолета в будущем? – не удержался Штодель, надевая очки.
– Одноместный скоростной самолет может выпускаться в вариантах истребителя и разведчика, – уверенно, как будто он заглянул далеко вперед, ответил Хуго.
Они снова склонились над чертежом. Остроносый фюзеляж большого удлинения и прямоугольного сечения имел длину почти девять метров. Сверху его передней части, выступая над плавным обводом, торчал ряд из шести цилиндров серийного авиационного двигателя Mercedes D II мощностью 120 л.с., который Юнкерс решил использовать в этом проекте.
Но самым удивительным было крыло. Оно пронизывало фюзеляж точно посередине, сразу за двигателем, и каждая его половинка была консольной балкой переменного сечения в форме аэродинамического профиля. Отто Мадер был знаком с продувками моделей прямоугольных крыльев с различными по толщине профилями, но такой компоновки крыла он не мог себе представить. В этом проекте Юнкерса толщина и форма профиля крыла менялись по размаху. У вертикального борта фюзеляжа крыло было очень толстым, а его профиль двояковыпуклым. Затем относительная высота профиля уменьшалась, и он становился плосковыпуклым. Ближе к концу крыла, в зоне выступающих назад элеронов, профиль крыла был тонким и выпукло-вогнутым.
Мадер и Штодель весело переглянулись. Шеф сделал крыло в полном соответствии с требованиями сопромата для равнопрочной консольной балки. Но и аэродинамическая компоновка крыла отвечала расчетному диапазону скоростей. Проект самолета им очень нравился, в нем явно реализовывалась идея Юнкерса о преимуществах толстого крыла, зафиксированная в его изобретении и патенте четырехлетней давности. Все присутствующие знали, что такой самолет еще никогда не летал, и этот опытный должен расчистить путь новой конструкции их самолетов – свободнонесущим монопланам.
Главный офис Юнкерса в Дессау
– Сейчас вы начинаете детально конструировать агрегаты этого самолета, а потом господин Мадер составит обширную программу экспериментальных исследований образцов конструкции и узлов. Господину Вагензайлю мы поручим изготовление модели самолета и ее продувки в нашей аэродинамической трубе, – заключил Юнкерс.
– Но конструкция узлов будет зависеть от технологических способов их изготовления на заводе в Дессау, поэтому надо сначала изготовить технологические образцы и испытать их, – возразил Мадер.
Но у Юнкерса уже был готовый ответ и по этому вопросу:
– В Дессау пошлем господина Бранденбурга и поручим ему весь комплекс технологической отработки самолета и подготовку оснастки, а вы должны работать параллельно и в контакте с ним.
У начинающего авиаконструктора Хуго Юнкерса и его помощников началась совершенно другая жизнь, не связанная с большими двигателями, и появились другие заботы. Продувки в аэродинамической трубе, новые расчеты нагрузок и летных характеристик проектируемого самолета. Конструирование для прочностных испытаний образцов стыков тонких, как лезвие безопасной бритвы, листов трансформаторной стали, привариваемых точечной сваркой к каркасу из стальных труб. Пригодился опыт постройки гофрированных стальных крыльев и оперения «Утки» Райснера. Но теперь Юнкерс испытывает образцы с гладкими стальными листами. Всего по эскизам Мадера и Штоделя было изготовлено почти четыре сотни различных образцов конструкции и проведено более четырех тысяч их испытаний.
Через много лет Хуго будет с улыбкой вспоминать: «Мои друзья поговаривали между собой в те годы, не сошел ли Юнкерс с ума, загоревшись фантастической идеей построить самолет из металла…»
Но чем больше экспериментальных данных накапливалось и яснее вырисовывался окончательный вариант, тем яснее Юнкерс видел, что проигрывает конкурентам в очень важном параметре качества любого самолета – весе конструкции. Он еще не знал точно, сколько будет весить его самолет без топлива и летчика. Имеющиеся весовые расчеты не были точны, но уже было ясно, что деревянный каркас, обтянутый тонкой тканью, будет априори легче стального, покрытого тонкими стальными листами. А расчаленное крыло нагружается меньшим изгибающим моментом, чем свободнонесущее, и уже поэтому легче. Но за многочисленные расчалки надо платить увеличенным сопротивлением, которое будет резко возрастать с
