Экспериментальный самолет Lockheed XC-35. США
Еще в 1920-х годах были признаны преимущества полетов в субстратосфере (высоты от 15 000 футов [4572 м] до 40 000 футов [12 192 м]). Бомбардировщики, летавшие на больших высотах и более высоких скоростях, могли ускользать от вражеских истребителей, а коммерческие самолеты могли летать выше турбулентности и опасных погодных условий.
В течение 1920-х – 1930-х годов военными ряда стран были предприняты многочисленные экспериментальные высотные полеты. В США первым высотным самолетом является Engineering Division USD-9A, созданный на базе британского de Havilland D.H.9A. Однако существовавшие тогда технологии были еще достаточно примитивными. В те годы кислородное оборудование пилота представляло собой трубку, соединенную с имевшей избыточное давление стальной бутылью, и повреждение такого оборудования грозило пилотам кислородным голоданием. Кроме того, чтобы выдержать низкие температуры и разрежение атмосферы, летчики, сидевшие в открытых кабинах, должны были носить громоздкие высотные костюмы.
Первые герметичные кабины имели свои недостатки. Так, например, первая успешная герметичная кабина, установленная на экспериментальный высотный самолет Junkers Ju 49 [1], представляла собой небольшую герметичную «капсулу» со вставленными в конструкцию самолета иллюминаторами, предоставлявшими пилоту ограниченный обзор.
В 1935 году авиационный корпус армии США выпустил требования к самолету, оснащенному герметичной кабиной. Этот самолет был задуман в качестве экспериментальной летающей лаборатории для испытаний нового оборудования и технических методик, применявшихся в высотных полетах.
Ответственными за проектирование герметичной кабины были эксперты расположенного в авиационном центре Райт-Филд, Дейтон, штат Огайо, технического управления авиационного корпуса армии США (Air Corps Engineering Division): майор Карл Грин (Carl Greene) и научный сотрудник Джон Янгер (John Younger).
В июне 1936 года военное министерство заключило контракт с Lockheed Aircraft Corporation на поставку
«оснащенного кабиной с наддувом транспортного самолета XC-35, а также макета и данных, применимых к ним»
на сумму $ 112 197. Этот самолет, создававшийся на базе пассажирского Lockheed Model 10 Electra, должен был иметь продолжительность полета не менее десяти часов и выполнять, по меньшей мере, двухчасовой непрерывный полет на высотах не менее 25 000 футов (7620 м).
Для XC-35 Грин и Янгер разработали специальную герметичную кабину, способную выдерживать перепад давления в 10 фнт/дйм² (69 кПа). Конструкция гермокабины имела почти круглое поперечное сечение, позволявшее лучше выдерживать напряжения от перепада давлений. Следующим изменением в XC-35 стало удаление больших пассажирских окон от Model 10 Electra и установка тяжелых дверей и маленьких щелевых окошек. Внутреннее пространство фюзеляжа было разделено на две части:
- передняя герметизированная секция имела пространство для размещения трех членов экипажа (первого и второго пилотов и бортинженера, задачами которого были контроль за герметизацией кабины и исследовательским высотным оборудованием) и двух пассажиров;
- задняя негерметичная часть располагала местом только для одного дополнительного пассажира и могла использоваться на высотах менее 12 000 футов (3658 м).
На начальном этапе в конструкции герметичной камеры для уплотнения проклепанных секций фюзеляжа использовались пропитанные водостойким клеем полосы ткани. Наземные испытания XC-35 продемонстрировали шумные утечки воздуха вокруг дверей (в результате самолет получил кличку «котел») и непригодность полосок ткани. Клееные уплотнительные полосы были вскоре заменены недавно разработанной компанией DuPont неопреновой уплотнительной лентой, сделавшей уплотнения вокруг дверей герметичными.
После выполнения изменений конструкции должным образом герметизированный фюзеляж был состыкован со стандартными крылом и хвостовым оперением пассажирского самолета Lockheed Electra. Оснащенный двумя 550-сильными турбонаддувными девятицилиндровыми радиальными двигателями Pratt & Whitney XR-1340-43 экспериментальный самолет XC-35 (коммерческий серийный номер 3105, военный серийный номер 36-353) развивал максимальную скорость 378 км/ч (236 миль/ч). (Базовый самолёт Electra имел 450-сильные моторы R-985-13 и развивал скорость не более 325 км/ч). В герметизированной кабине ХС-35 на всех высотах поддерживалось внутреннее давление, эквивалентное высоте 12 000 футов (3658 м).
После летных испытаний на расположенном в Бербанке, штат Калифорния, заводе компании Lockheed экспериментальный самолет XC-35 был отправлен в авиационный центр Райт-Филд, Дейтон, штат Огайо, где летчики авиационного корпуса армии США начали обширные испытания систем и возможностей самолета. Во время одного из испытательных полетов XC-35 продемонстрировал свои выдающиеся характеристики, когда при сильном попутном ветре и при выдерживании средней высоты 20 000 футов (6096 м) на 220-мильном (352 км) участке он развил скорость 350 миль/ч (560 км/ч). Новостные статьи тех лет сообщали, что в этом самолете
«на больших высотах полета нет необходимости использовать ни кислородное оборудование, ни тяжелую одежду».
В командовании авиационного корпуса армии США были настолько уверены в XC-35, что предложили этот самолет в качестве административного Луису Джонсону (Louis Johnson) – помощнику военного министра и будущему министру обороны.
В 1943 году летчик NACA Герберт Х. Гувер (Herbert H. Hoover) выполнил полет в грозовом небе, чтобы собрать данные о влиянии опасных погодных явлений на находящиеся в полете воздушные суда.
В 1948 году Lockheed XC-35 был передан в дар Национальному музею авиации и космонавтики Смитсоновского института, где остается на долгосрочном хранении.
В заключение следует сказать, что создание работоспособной герметичной кабины стало знаковым в истории авиации событием и получило признание в 1937 году, когда за финансирование и создание XC-35 авиационному корпусу национальной ассоциацией воздухоплавания США была вручена почетная награда – Collier Trophy.
Будущее пассажирских авиаперевозок наступило сразу же: компанией Boeing был создан четырехмоторный пассажирский высотный самолет Model 307 Stratoliner, который вступил в строй в 1940 году в качестве первого авиалайнера с герметичным салоном. Поднявшийся в небо в 1942 году Boeing B-29 Superfortress стал первым серийным бомбардировщиком с полностью герметичным отсеком экипажа. Можно смело сказать, что все современные самолеты, летающие на больших высотах, так или иначе связаны с экспериментами, проведенными в середине 1930-х годов авиационным корпусом США с самолетом XC-35.
экспериментальный самолет Engineering Division USD-9A
пассажирский самолет Lockheed Model 10A Electra, послуживший основой при создании XC-35
пассажирский самолет Lockheed Model 10A Electra, послуживший основой при создании XC-35
оборудование кабины экспериментального самолета Lockheed XC-35
оборудование кабины экспериментального самолета Lockheed XC-35
оборудование кабины экспериментального самолета Lockheed XC-35
оборудование кабины экспериментального самолета Lockheed XC-35
оборудование кабины экспериментального самолета Lockheed XC-35
оборудование кабины экспериментального самолета Lockheed XC-35
дверь в герметичную кабину экспериментального самолета Lockheed XC-35
экспериментальный самолет Lockheed XC-35 на земле
экспериментальный самолет Lockheed XC-35 на земле
экспериментальный самолет Lockheed XC-35 на земле
экспериментальный самолет Lockheed XC-35 на земле
экспериментальный самолет Lockheed XC-35 на земле
экспериментальный самолет Lockheed XC-35 в полете
экспериментальный самолет Lockheed XC-35 в полете
экспериментальный самолет Lockheed XC-35 в полете
ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Тип: Lockheed XC-35
Назначение: экспериментальный самолет
Экипаж: 3 человека
Силовая установка: два 550-сильных радиальных 9-цилиндровых двигателя Pratt & Whitney R-1340-43, оснащенные турбонагнетателями
Размеры:
Размах крыла 55 фт 0 дйм (16,8 м)
длина 38 фт 7 дйм (11,8 м)
высота 10 фт 1 дйм (3,1 м)
площадь крыла 458 фт² (42,6 м²)
удельная нагрузка на крыло 22,9 фнт/фт² (111,7 кг/м²)
Вес:
с полной нагрузкой 10 500 фнт (4760 кг)
Летные характеристики:
максимальная скорость 236 миль/ч (380 км/ч)
дальность 800 миль (1285 км)
практический потолок 31 500 фт (9600 м)
- в мае 1929 года Junkers Ju 49 под управлением Вилли Нойнхофена (Willi Neuenhofen) успешно летал на высотах свыше 41000 футов (12497 м)
источники:
