Младший брат «Кондора». Проект двухмоторного пассажирского самолета Focke-Wulf FW 206. Германия

Данный материал, переведенный уважаемым коллегой NF и доработан­ный мной, выкладывается на сайт в продолжение темы, поднятой в статье «Гонка за призраком скорости. Один мотор — хорошо, а два — лучше«.

Предисловие

Об этом совершенно неизвестном пассажирском самолёте впервые было упомянуто лет 15 назад. Авиалайнер разрабатывался в годы Второй Мировой войны, но по ряду причин сохранившаяся о нём информация была крайне скудной. Не сохранились и какие-либо фотографии. Поэтому внешний вид данного самолёта мы можем представить себе лишь по фотографиям его моделей.

Предыстория разработки

В процессе эксплуатации FW 200 Condor компания Deutsche Lufthansa (DHL) получила большой опыт по части выполнения авиаперевозок. Поэтому компания проявила интерес в получении двухмоторного пассажирского самолёта с высокими характеристиками для выполнения авиа­перевозок на маршрутах короткой и средней протяженности и прочих видов перевозок подобно американскому Douglas DC-3. Особые требования предъявлялись к рентабельности нового самолёта.

Самолет должен был иметь широкий спектр применения, поэтому разрабатывались три варианта:

• а) обычный исключительно пассажирский самолёт для перевозки 14-18 пассажиров,
• б) пассажирский/транспортный самолёт,
• с) исключительно транспортный самолет.

Салон для пассажиров был разработан таким образом, что в него не нужно было вносить каких-либо изменений и перестановок. Это не создавало проблем работе триммеров из-за продольной центровки, в случае если оба отсека для багажа не были бы загружены. Для перевозки крупно­габаритных грузов можно было использовать пассажирский салон. Для погрузки и загрузки пассажирского салона грузом разработчики самолёта предусмотрели большой люк в потолке основного багажного отсека.

Для того чтобы сократить расходы на разработку и производство FW 206, руководством фирмы Focke-Wulf было решено использовать часть оборудования, агрегатов и отдельных элементов конструкции, которые ранее были разработаны для FW 200 Condor. Это относится к системам управления, сиденьям пилотов, иллюминаторам, запасному выходу, креслам пассажиров и ряду других деталей.

Рис.1. Младший брат лайнера FW 200 Condor, разрабатывавшийся в 1940-1942 годах двухмоторный пассажирский самолёт Focke-Wulf FW 206 на фоне обычного аэропорта. В представлении тогдашнего художника фирмы Focke-Wulf

Также было принято решение сделать для двух самолетов взаимозаменяемую силовую установку, двигатели которой могли бы одинаково применяться как на FW 200, так и на FW 206. Сначала в этом качестве рассматривали двигатели Bramo 323, BMW 800 и 801. Сначала таким двигателем должен был бы быть Bramo 323, а затем предусмотренный для дальнейших вариантов FW 200 новый двигатель BMW 800. В конечном итоге выбор был сделан в пользу двигателей BMW 800, которые в комплекте вместе с подходящими к ним трубопроводами могли устанавливаться как на FW 200, так и на FW 206. Применение одного типа двигателей для обоих типов самолётов значительно упростило бы снабжение моторами и запасными частями к ним.

Технические требования к разрабатываемому FW 206

К разрабатываемому FW 206 DLH предъявила следующий ряд требований:

1. Хорошие лётные характеристики, достаточные высотные характеристики и необходимую эксплуатационную мощность для того, чтобы при выходе из строя одного из двигателей иметь возможность достигнуть пункта назначения.
2. Возможность продолжать полёт после старта с выпущенным шасси при выходе из строя одного из двигателей.
3. Полезная нагрузка 2000–2500 кг.
4. Возможность перевозки различного груза: 14-18 пассажиров с багажом общим весом в 1400–1800 кг, грузы весом в 500–700 кг. Возможность в случае неполного заполнения салона пассажирами перевозить дополнительный груз.
5. Дальность полёта около 1200 км.

Рис. 2. B 1940 году художник нарисовал рисунок самолёта (рис. 1). B качестве образца ему служила фотография модели данного самолёта (еще под обозначением «FW 2m») для испытаний в аэродинамической трубе. Позже было присвоено официальное обозначение FW 206 (Заводская фотография 13443)

В итоге разработка данного проекта привела к увеличению взлётного веса с 10 000 до 13 000 кг. Как мы упоминали ранее, было решено рассмотреть возможность установки двигателей Bramo 323, двухрядного радиального BMW 801 мощностью 1500 л.с. или однорядного радиального BMW 800 со стартовой мощностью 1200 л.с. При этом при увеличении взлётного веса до 13 000 кг предпочтение отдавалось BMW 801.

Рис. 3 Внешний вид FW 206 с пяти сторон показывает устройство отдельных элементов крыла и оперения. Сходство элементов конструкции с Douglas DC-3 заметно только при беглом осмотре. Это можно отметить при сравнении обоих самолётов

В итоге предпочтение было отдано установке двигателя BMW 800. Его мощность позволяла получить требуемые характеристики при полётном весе в 10 000 кг. Помимо этого, цена данного двигателя была на 20 000 RM меньше, чем у двухрядного BMW 801.

ТТХ самолёта с этим двигателем были следующими:

• а) рабочий потолок при полёте с одним работающим на экономичном режиме двигателем и с полётным весом в 9900 кг составляет 3300 м. При работе двигателя в режиме набора высоты максимальная высота полёта составляет 5000 м.
• б) Стартовой мощности одного двигателя должно быть достаточно для того, чтобы иметь возможность набирать высоту в случае, когда один из двигателей на взлёте вышел из строя.

После того как в результате переговоров с DLH все вопросы, имеющие отношение к данному проекту, были согласованы, осенью 1940 года появилась первая спецификация на разработку нового самолёта.

Описание получило номер 237 и 11 сентября было передано RLM в отдел LC-2. В представ­лен­ных документах фирма Focke-Wulf составила калькуляцию на разработку проекта, постройку двух опытных образцов самолёта и постройку одной конструкции для проведения статических испытаний на прочность. Общая стоимость всех этих работ составляла величину порядка 3,2 млн RM. В это время проект получил временное обозначение FW «2».

21 февраля 1941 года представители DLH дали положительную оценку тому, как продвигалась разработка проекта. DLH при этом сделала предложение разработать еще и вариант данного самолёта с малой дальностью полёта для авиасообщений на местных авиалиниях, способный перевозить до 23–29 пассажиров. Это стало бы возможным вследствие монтажа дополнительных кресел и соответствующего уменьшения запаса топлива на борту. К этому времени западная военная кампания была успешно завершена, и была возможность использовать для работы в интересах Третьего Рейха производственные мощности французской авиапромышленности на территории, контролируемой немцами. В начале 1941 года для изготовления многих элементов конструкции самолёта, уже получившего обозначение FW 206, было решено использовать Societe Nationale Construtions Aeronautiques du Sud-Ouest (SNCASO) в Пари-Шатильон (Paris-Chatillon). Это касалось фюзеляжа без оборудования кабины пилотов, крыла, оборудования, монтируемого в крыле, деталей системы управления, хвостового оперения и шасси. Окончательная сборка и испытания собранных машин должны были осуществляться в Бремене.

Рис. 4 Поперечные сечения FW 206. Вид со стороны левого борта. Своей формой ряд элементов конструкции очень схож с теми, что имели место на FW 200

Разработка оснастки началась в марте 1941 года. Ровно через 3 месяца, в июне 1941 года, должно было начаться производство.

В августе 1941 года после учета всех внесённых в конструкцию изменений была подготовлена окончательная спецификация №239. Один документ, датированный этим периодом, предусмат­ривал постройку 13 машин, включая оба прототипа и планер для проведения статических испытаний на прочность.

Рис. 5, 6. Разрабатывавшийся во время ВМВ пассажирский самолёт FW 206 имеет много общего с более крупным FW 200. Различие в более красивом оформлении носовой части

Оба прототипа V1 и V2 вместе с планером для проведения статических испытаний планировалось изготовить самое позднее в марте 1942 года. Этот срок по ряду причин не был выдержан. В то время под влиянием всё более тяжелого военного положения были приостановлены многие программы. В результате чего 1 октября 1942 года далеко продвинувшиеся работы по FW 206 были приостановлены. Некоторое время работы еще велись, хотя им уделялось всё меньше внимания. В феврале 1943 года полный комплект чертежей и приложений к ним был передан в архив одного из подразделений фирмы, расположенный в Бад-Айльзене (Bad Eilsen). Пятью месяцами позже появилось сообщение о том, что к этому времени вся необходимая конструкторская документация для осуществления крупносерийного производства FW 206 была готова на 95 %. Hо прочие работы по FW 206, который иногда рассматривали как немецкий вариант конкурента Douglas DC-3, в результате тяжелой обстановки на фронтах никогда больше не велись.

Рис. 7. Фотография модели FW 206, выполненная под почти таким же углом, как на схеме в рис. 1

Мог ли данный самолёт в послевоенное время добиться победы в конкурентной борьбе с DC-3 – остаётся открытым вопросом. Обе эти машины на первый взгляд очень схожи. Они вмещали примерно равное количество пассажиров и имели близкие размеры. Что же касается лётных характеристик, то тут разница была существенна. FW 206 имел значительно более высокую скорость полёта. Имел хорошие резервы по части лётных данных при полёте с одним двигателем.

Рис. 8, 9. Некоторые самолёты имели привлекательный вид только с одной стороны (дословно «шоколадную сторону»). В отличие от них FW 206 со всех сторон выглядел эстетично (дословно «красивая птица»)

С другой стороны, DC-3 с учетом условий, в которых в США планировали его использовать, имел значительно бóльшую дальность полёта. Решающим фактором в выборе того или иного самолёта являлся вопрос: где и на каких маршрутах в США и в Европе будут использоваться DC-3 и Focke-Wulf FW 206. Можно предполагать, что FW 206, несмотря на наличие конкурента в виде DC-3, имел бы возможность при другом развитии событий в мире добиться успеха на европейском рынке.

Календарный план работ по FW 206

Краткое описание конструкции Focke-Wulf FW 206

проекта пассажирского самолета, разработка которого была выполнена в 1941/42 годах компанией Focke-Wulf Flugzeugbau Gesellschaft mit beschränkter Haftung (авиастроительная копания с ограни­ченной ответственностью Фокке-Вульф), Бремен.

Рис. 10, 11. Здесь показаны вид FW 206 с обратной стороны и сверху. У самолета была современная для своего времени концепция

Пассажирский самолёт для перевозки 14-18 пассажиров с экипажем, состоящим из двух-трех человек. Свободнонесущий низкоплан с гидравлическим приводом элементов механизации крыла, крылом трапециевидной формы и убирающимся шасси. Монококовая цельнометаллическая конструкция самолёта с возможностью эксплуатации в тропиках.

Рис. 12. Технологическое членение самолёта показывает наиболее значимые элементы конструкции FW 206. Заметно явное сходство между этим опытным образцом и FW 200 Condor

Силовая установка из двух 1200-сильных (2×1200 л.с.) однорядных звездообразных двигателей BMW 800.

Несущие поверхности

Крыло состоит из центральной секции, несущей фюзеляж, силовую установку, основные стойки шасси и консолей.

Статическое соединение работающих на кручение балок коробчатого сечения формируется из большого количества прочных нервюр, двух лонжеронов и внешней обшивки. Двухлонжеронная конструкция крыла проходит сквозь фюзеляж.

Консоли крыла скреплены с центропланом при помощи болтовых соединений.

Усиленные элементы конструкции рассчитаны на крепление кран-балки для замены двигателей силовой установки.

Центроплан крыла непрерывный, цельнометаллический. Консоли крыла в месте расположения топливных баков, местах установки подшипников элеронов, а также за основным лонжероном имеют металлическую обшивку из листового дюраля. В прочих местах обшивка полотняная.

Фюзеляж

Фюзеляж состоит из собственно корпуса и крыши (секция перекрытия). Конструктивно фюзеляж делится на 3 модуля:

1. Кабина пилотов и секция перекрытия.
2. Средняя секция фюзеляжа.
3. Задняя секция фюзеляжа.

Носовая торцевая часть фюзеляжа и кормовая заострённые и легко демонтируются.

Фюзеляж на большей части представляет собой монокок с толщиной внешней обшивки в 0,6 мм. В передней части фюзеляжа пол кабины образует несущую конструкцию обшивки. Нижерасполо­жен­ная внешняя обшивка повторяет контуры передней внешней части фюзеляжа.

Единственное место, где находился монтажный разъём, располагалось у девятого шпангоута перед килем вертикального оперения.

Хороший подход к находящимся ниже уровня пола приборам и оборудованию был обеспечен легкосъёмными панелями и многочисленными люками в передней нижней части фюзеляжа.

Рис. 13. Внутреннее расположение отсеков вариантов FW 206

Размеры пассажирского салона составляли: длина 6,35 м, средняя ширина 2,3 м, средняя высота 1,84 м. Грузовой люк находился в верхней части фюзеляжа и имел размеры 2,2×1,65 м.

Лёгкие металлы дюралюминиевой группы применялись для отделки внутренних отсеков. Электрон в ограниченном количестве применялся для изготовления ненесущих конструкций.

Шасси

Две независимые основные стойки шасси монтировались на центроплане крыла, каждая на двух шпангоутах лонжерона крыла. Убиралось шасси гидравлическим приводом. Основные стойки в направлении вперёд, как на FW 200 Condor, хвостовое колесо – в направлении назад.

Колёса шасси имели тормозную систему с гидравлическим приводом. Подпружиненные стойки шасси (масляно-воздушные амортизаторы) были разработаны ранее фирмой Vickers EC. Были предусмотрены масляные амортизаторы для снижения колебаний хвостового колеса.

Оперение

Оперение состоит из рулей направления и высоты, стабилизаторов, киля, элеронов, закрылков и выдвижных посадочных щитков. Всё эти элементы выполнены из лёгких металлов и частично обтянуты полотном.

Киль вертикального оперения двухлонжеронной конструкции (продолжение шпангоутов фюзеляжа) крепился к части фюзеляжа со съемным носом. Передняя часть киля съёмная. Лонжерон и обшивка передней части киля представляют собой неподвижное соединение.

Стабилизатор горизонтального оперения регулируется на земле. Он состоит из двух лонжеронов и дюралевой обшивки и крепится к фюзеляжу в четырех точках. По своей конструкции он похож на киль.

Элерон, который располагается примерно на половине длины консоли крыла, имеет конструкцию, как и все остальные рули. Все поверхности управления уравновешены.

Силовая установка

Для V1: Bramo 323/R-2; для V2: BMW 800 модификации A, серии B-0. Для 0-й серии FW 206: Bramo 323S. Для большой серии: BMW 800 (модификации C и D).

Для замены двигателя Bramo требовалось не более 30 минут.

Система управления

Основные элементы системы управления были взяты от лайнера FW 200 Condor. Двойное управ­ление позволяло одновременно управлять самолётом обоим пилотам.

Гидравлическая система

Гидравлический шестерёнчатый насос приводился в движение от электрического двигателя. Все элементы привода за исключением масляного бака монтировались как один блок. Время, необ­ходимое на уборку основного шасси, составляло около 15 секунд. Для закрытия створок ниш шасси, убирания хвостового колеса и закрылков (выпуск и убирание) – около 15 сек. Выпуск шасси в случае отказа гидравлической системы производился под воздействием собственного веса и набегающего потока воздуха. Для аварийного выпуска хвостового колеса имелся механический (через трос) привод.

Топливные баки

Топливные баки располагались в каждой половине центроплана и в герметично склёпанных секциях в консолях крыла.

Для выполнения перелёта по маршруту протяженностью 1200 км необходимо было иметь на борту 1220 литров бензина. Бензином наполняли 2×200 л стартовых бака и два располагавшихся в консолях крыла основных бака, которые заполнялись 410-ю литрами бензина.

Для выполнения перелёта по маршруту протяжённостью в 2000 км необходимо было иметь запас бензина в 2100 литров. В данном случае в топливные баки, расположенные в консолях крыла, заливали по 850 литров бензина.

Бензин подавался к двигателям при помощи насосов, присоединённых к топливным бакам фланцевым соединением. На случай выхода их из строя имелись резервные электрические насосы.

В нормальных условиях топливные баки заполнялись через клапана, расположенные в их нижней части. В случае каких-либо неполадок имелась возможность заполнения баков через располо­жен­ные в верхней части баков отверстия при помощи специальных воронок DLH.

Имелась возможность быстрого опорожнения бензопроводов, ведущих от консолей крыла к мотор­ным гондолам.

Летные характеристики

при полётном весе в 10 600 кг (прочность конструкции по классу P-3)

* — Благодаря потоку встречного воздуха высотность возрастала на 300 метров

Технические данные, вес и ТТХ FW 206

Силовая установка: 2 двигателя BMW 800 со взлётной мощностью 1200 л.с.
Экипаж: 3 человека
Размеры:
Длина: 19 430 мм.
Размах крыла: 27 400 мм
Высота: 5450 мм
Площадь крыла: 85,5 м²
Средняя нагрузка на несущую поверхность: 120 кг/м²
Массы:
Фюзеляж: 1592 кг
Шасси: 587 кг
Оперение: 463 кг
Элементы системы управления: 161 кг
Несущие плоскости: 1745 кг
Двигатели: 2156 кг
Общий вес оборудования: 786 кг
Снаряженная масса: 7490 кг
Вес 15-ти пассажиров: 1200 кг
Багаж: 300 кг
Грузы и почта: 240 кг
3 члена экипажа: 240 кг
Багаж членов экипажа: 60 кг
Противообледенительная жидкость: 16 кг
Приспособления стюарда: 44 кг
Вода: 30 кг
Топливо: 900 кг
Масло: 80 кг
Общий вес нагрузки: 3110 кг
Полётный вес: 10 600 кг

Для сравнения ТТХ Douglas DC-3:

а) два девятитицилиндровых двигателя воздушного охлаждения Wright «Cyclone SGR-1820-G2» мощностью по 850 л.с. при 2100 об/мин на высоте 1,77 км. Взлётная мощность двигателей по 1000 л.с. (лётные данные полученные в результате замеров при полётах).

Максимальная скорость на высоте 2,1 км: 343 км/ч
Максимальная скороподъёмность: 4,8 м/сек
Экономическая скорость на высоте 3,1 км: 290 км/ч
Потолок полёта 7,3 км
Максимальная высота полёта с одним работающим двигателем: 2,3 км.

б) Вариант с двумя двигателями Pratt & Whitney „Twin Wasp» SBG мощностью по 850 л.с при 2450 об/мин на высоте 2,44 км. и взлётной мощностью в 1000 л.с. при запасе топлива на борту в 3140 литров.

Максимальная скорость на высоте 3,5 км. 356 км/ч
Потолок: 7,1 км
Экономическая скорость на высоте 3,1 км. 296 км/ч
Максимальная высота полёта с одним работающим двигателем: 2,9 км.
Посадочная скорость: 105 км/ч.
Дальность полёта: 2750 км.

Источники:

• 1) Baubeschreibung Nr. 237 vom 6. 9.1940 für ein Verkehrsflugzeug mit 2 x BMW 800-Triebwerken
• 2) FW-Altakte Nr. 4814, Besprechung in Paris FW 206 und FW 300, Aktennotiz vom 21. 7.1941
• 3) Baubeschreibung Nr. 239 vom 23. 7.1941 „Verkehrsflugzeug FW 206″
• 4) Kennblatt Nr. 289-1), Flugleistungen FW 206, FW-Altakte Nr. 326 vom 7. 4.1941
• 5) FW-Altakte Nr. 4816 „Bauprogramm der FW 206″, 12. 3.1941
• 6) FW-Altakte Nr. 2981 „Triebwerksanlage FW 206″, 6.1.1941
• 7) FW-Altakte Nr. 2983 „FW 206 Attrappenbesichtigung», 22. 2.1941
• 8) FW-Altakte Nr. 325 „Flugleistungen FW 206″, Kennblatt Nr. 290-1), 16. 7. 1941
• 9) FW-Altakte Nr. 3484 „Statische Berechnungen FW 206″, 1. 9.1941
• 10) FW-Altakte Nr. 3802 „Festigkeitsrechnung FW 206 V1″, November 1941
• 11) FW-Altakte Nr. 329 „Gewichte und Schwerpunktlage FW 206″, Februar 1941 Zeichnungen: Abb. 1: FW-Werkszeichnung
• Abb. 3 und 4: Dipl.-Ing. Herbert Sadowski
• Modellbau:
• Leo Schmitt
• Modellfotos:
• Abb. 2: FW-Werkfoto 13443
• Abb. 5-11: Günter Kusch
• Abb. 12: FW-Werkszeichnung und -foto.

источник: «Des CONDORs kleine Schwester. Focke-Wulf 2-mot. «FW 206»» // LUFTFAHRT international 25