Дмитрий Соболев - Столетняя история “летающего крыла”

В докладной записке, направленной в 1945 г. на имя Народного комиссара авиационной промышленности СССР А.И.Шахурина, Москалев писал: "Проект наиболее полно и правильно решает задачи получения звуковых и сверхзвуковых скоростей с точки зрения аэродинамики, прочности и безопасности полета: самолет "РМ" имеет совершенную аэродинамическую форму на Y max, являясь, по существу, крылом без всяких надстроек и фюзеляжа (кроме киля), с относительно тонким профилем дужки; форма самолета-крыла обеспечивает минимальный вес конструкции, вибропрочность, продольную устойчивость, управляемость и отсутствие "скоростного бафтинга".

...Предварительные расчеты и опыт зарубежного самолетостроения, нащупывающего схемы, близкие предлагаемой мною, убеждают в целесообразности и необходимости форсированной постройки опытного экземпляра самолета, т.к. естественно предположить появление за рубежом в ближайшее время самолетов аналогичных схем." [4]

Призыв Москалева не получил поддержки, и сверхзвуковые "бесхвостки" появились не у нас, а в других странах. Уже в конце войны в Германии вплотную подошли к созданию таких самолетов. Их авторами были хорошо известные читателю Александр Липпиш и братья Хортен.

Работы по сверхзвуковому истребителю Р-13 с прямоточным воздушно- реактивным двигателем Липпиш вел в Вене, где с 1943 г. возглавлял Авиационный исследовательский институт. В своих мемуарах он отмечает:

"В 1942 г., занимаясь программой Me-163, я начал исследования проблем сверхзвукового полета. Это привело меня к концепции дельта-крыла с очень малым размахом, углом стреловидности 60° и с очень тонким профилем. Мы изготовили продувочную модель для малой сверхзвуковой аэродинамической трубы Геттингенского института. Однако специалисты института посчитали, что предложенная конструкция не представляет практического интереса, и исследования были отложены до 1943—1944 гг. Их выполнили только после того, как я послал в Геттинген одного из своих инженеров для проверки параметров проектируемого самолета. Они заключались в изучении характеристик на больших околозвуковых скоростях и на сверхзвуке. Предложенная мной схема в настоящее время используется на сверхзвуковых самолетах.

Проект сверхзвукового истребителя "РМ".

Параллельно с разработкой аэродинамической схемы мы занимались выбором экономичной силовой установки для сверхзвукового самолета. В 1912 г. француз Лорен получил патент на прямоточный двигатель. Это изобретение значительно опередило время, так как такой метод создания пропульсивной силы возможен только при около- или сверхзвуковых скоростях полета. В связи с тем, что в ПВРД сжатие в камере сгорания обеспечивается торможением скоростного потока, двигатель не имеет вращающихся и поступательно движущихся частей. Поэтому его внешняя форма не обязательно должна иметь цилиндрические очертания и внутренний объем толстого дельта-крыла с малым размахом вполне можно было использовать в качестве камеры сгорания. Реактивная струя, вытекающая через щель в задней кромке, могла применяться также для управления самолетом. Воздух попадал в крыло через диффузор. Мы назвали такую комбинацию крыла и двигателя "тянущее крыло"". [5]

Из-за нехватки в Германии в конце войны жидкого топлива конструкторская группа Липпиша предложила использовать для горения спрессованную в брикеты угольную пыль.

Министерство вооружения поддержало идею выпуска этого необычного, но многообещающего самолета. Так как результаты продувок показывали, что лобовое сопротивление дельтавидной "бесхвостки" при М = 1 примерно вдвое меньше, чем у обычного самолета, предполагалось, что Р-13 сможет летать со скоростью 1650 км/ч — почти в два раза быстрее, чем Me-163В. В связи с тем, что ПВРД создает тягу только при движении самолета, для взлета и набора скорости намеревались использовать два пороховых ракетных двигателя.

Р-13 должен был иметь металлическую конструкцию. Летчик располагался в кабине в основании необычно большого киля. Вооружение состояло из двух 30-мм пушек. Согласно проекту, размах крыла равнялся 6 м, площадь — 20 м², удлинение — 1,8, длина самолета — 6,7 м, взлетный вес — 2300 кг.

Так должен был выглядеть истребитель А.Липпиша Р-13.

Для изучения пилотажных характеристик самолета Липпиш в конце 1944 г. начал постройку его безмоторного аналога. В работе участвовали студенты авиационных институтов Дармштадта и Мюнхена, поэтому планер получил обозначение DM-1. Он имел деревянную конструкцию, а по размерам был такой же, как Р-13. Крыло — со стреловидностью 60°, профиль — симметричный, с относительной толщиной 15%. Площадь киля равнялась 42% от площади крыла, его относительная толщина была 19%. Большие размеры вертикального оперения были обусловлены задачей сохранения путевой устойчивости и управляемости при полете на больших углах атаки, типичных для "бесхвостки" с крылом малого удлинения, а также особенностью компоновки самолета: с кабиной пилота внутри киля. Для управления применялись элевоны и обычный руль направления, имелись также небольшие поверхности для продольной балансировки.

Предполагалось, что DM-1 будет подниматься на высоту самолетом-носителем, затем "треуголка" будет совершать самостоятельный планирующий полет. Для компенсации нарушения балансировки аппарата на околозвуковых скоростях (их рассчитывали достичь при крутом пикировании) была предусмотрена перекачка воды, используемой в качестве балласта, из носового бака в хвостовой.

Строительство DM-1 велось на аэродроме небольшого баварского городка Приен. 3 мая 1945 г. почти законченный аппарат попал в руки американских войск.

Экспериментальный планер DM-1 на захваченном американцами аэродроме.

В конце войны братья Хортен также планировали создать сверхзвуковой истребитель-"бесхвостку" Но.ХIIIb с крылом малого удлинения. Он должен был быть снабжен турбореактивным двигателем HeS-011 с тягой 1300 кгс. Относительная толщина профиля была меньше, чем у самолета Липпиша — 7%; угол стреловидности крыла составлял 70°. Планировалось, что Но.ХIIIb будет преодолевать сверхзвуковой барьер в пикировании, а затем переходить в горизонтальный полет со скоростью, соответствующей М=1,4. Чтобы летчик мог выдержать огромные перегрузки при выходе из пикирования со сверхзвуковой скоростью, его намеривались поместить лежа в специальной капсуле, заполненной водой.