Экспериментальный самолет с круглым крылом AS 6 V1. Германия

Данный материал был переведен уважаемым коллегой NF. Перевод был выполнен в январе 2016 года.

В почти двухсотлетней истории воздухоплавания имеются такие типы самолетов, фотографии и документы о которых не сохранились, хотя эти самолеты были построены и летали. Имеются типы, от которых сохранилась лишь пара фотографий, тогда как другие данные отсутствуют. На одном из подобных снимков показан самолет с круглой несущей поверхностью. Фотографии этого самолета в течение последних двадцати пяти лет время от времени появляются в авиационных журналах как в стране, так и за ее пределами, в результате чего самолет стал хорошо известным. Сегодня мы хотим впервые рассказать историю самолета, который никогда не поднялся в воздух.

Упомянутая в начале статьи фотография была сделана не в оптимальных условиях, но, тем не менее, на ней можно различить самолет с крылом круглой формы в типичном для немецких самолетов времен Второй Мировой войны камуфляже. Эта «летучая подставка под кружку с пивом», как ее тогда называли, на первый взгляд создает довольно воинственное впечатление, которое усиливается фонарем кабины от истребителя Ме-109. Однако деревянный воздушный винт и, по-видимому, неубирающиеся основные стойки шасси и хвостовой костыль свидетельствуют о том, что этот самолет вряд ли был задуман в качестве боевого и не мог быть противником для таких истребителей союзников, как Mustang, Spitfire и Thunderbolt, хотя конструкторы этого редкого самолета изначально разрабатывали его для использования в качестве боевого (по крайней мере это планировалось для самолета, который должен был последовать за ним).

В самом начале история этой «летающей шайбы» была достаточно безобидной, так как ее создал крестьянин Артур Зак (Arthur Sack) из Махерна (Machern), что под Лейпцигом. Для него постройка летающих моделей самолетов была хобби. В конце 1930-х годов он принял решение о постройке модели самолета с круглым крылом (уже не новая к тому времени идея). Что побудило Артура Зака заняться постройкой такой модели, мы не знаем, но подобных примеров тому было достаточно. Диск, по форме похожий на бросаемую шайбу, был давно известен, так как в течение сотен лет имелись свидетельства о летающих тарелках, которые время от времени бывали кем-то обнаружены в небе и затем получили название НЛО (неопознанный летающий объект). Эта тема регулярно поддерживалась прессой. Эти НЛО не относятся к теме авиационной техники, поскольку теория о том, что все эти увиденные явления являются результатом различных атмосферных явлений, получает все больше подтверждений.

Возможно, дискообразная форма НЛО побуждала строить летающие объекты аналогичной формы. В Германии этими экспериментами в 19 веке занимался ныне забытый математик и теоретик воздухоплавания Август-Вильгельм Цахариа (August Wilhelm Zachariae), создававший модели летающих объектов с крылом круглой формы.

В 1911 году в Британии Ли-Ричардс (Lee-Richards) построил самолет с крылом круглой формы, который должен был развивать скорость 130 км/ч и иметь посадочную скорость около 35 км/ч. Для времени зарождения авиации данные характеристики выглядели фантастическими.

В начале 1930-х годов в США был создан летательный аппарат Circle Plane с круглым крылом, крепившимся к фюзеляжу при помощи центропланных стоек. Данный самолет должен был иметь очень короткий пробег при посадке.

С научной стороны к идее круглого крыла подошел американец Х. Циммерманн (H. Zimmermann), испытывавший в 1932 году аэродинамической трубе крылья с экстремально малым удлинением. Результаты испытаний были опубликованы в техническом докладе NACA (сегодня NASA) за №431 (Technical Report 431 NACA). Затем в США был зарегистрирован соответствующий патент (№ 2.108.093) и разработан самолет Chance Vought 173 (первый полет в 1942 году), в котором данное изобретение было использовано на практике.

В Германии доктор Александр Липпиш, работавший в начале 1939 года в Аугсбурге в компании Messerschmitt, разработал свой ракетный истребитель Me 163. В 1940-41 годах – во время начала подготовки Me 163 к серийному производству – Липпиш в Гёттингенском научно-исследовательском аэродинамическом институте занимался испытаниями круглых крыльев. Данные испытания завершились без особых результатов.

Однако подобные прототипы и проекты в авиастроении оставались исключением, и самолеты с круглым крылом были настолько редкими, что они практически не упоминаются в авиационно-технических справочных пособиях. Слишком большое количество недостатков говорило против применения таких несущих поверхностей. Конструкция самолета с круглым крылом была достаточно сложной, равно как и его постройка. К тому же с точки зрения аэродинамики подобное крыло без помощи дополнительных приспособлений с их сложными системами не имело преимуществ в сравнении с обычным крылом.

Удет был впечатлен

Для того чтобы вернуться к работе Артура Зака, нам следует вернуться в 1938/1939 годы, когда он решил реализовать на практике свою идею. Когда он в 1939 году представил свою модель, ему, к счастью, была оказана помощь, поскольку его модель привлекла внимание генерал-инспектора люфтваффе Эрнста Удета, отвечавшего за авиационные разработки. Генерал Удет был настолько впечатлен идеей создания «летающих шайб», которые предполагалось использовать для проникновения сквозь аэростаты заграждения, что это, по крайней мере, облегчило Заку проведение дальнейших испытаний.

Показ модели состоялся во время первых Имперских соревнований моделей самолетов с двигателями внутреннего сгорания, проводившихся 27-28 июля 1939 года в Лейпциг-Мокау (Leipzig-Mockau). Перед участниками соревнований была поставлена задача выполнить полеты с как можно более простыми системами управления, при помощи которых модели должны были долететь до цели и вернуться туда, откуда они начали полёт. Соревнования проводили без привлечения внимания общественности, поскольку в дальнейшем планировалось использование управляемых моделей в качестве тактических разведывательных миниатюрных летательных аппаратов. Соревнования моделей завершились безрезультатно. Большое количество моделей самолетов было оборудовано различными приборами автоматического управления (т.н. автопилотами [Selbststeuergerät]), которые не функционировали при работающих двигателях. Впрочем, двигатели моделей также показали себя с самой худшей стороны. Единственная модель с действительно функционирующей дистанционной системой управления Зинна (Sinn) при взлёте была разбита, а оснащенная паровой турбиной модель Шолля (Scholl) сгорела при прогреве. Фиаско было полным.

Зак со своей «летучей подставкой под кружку с пивом» также имел сложности. Его выступавшая вне конкурса модель, несмотря на множество попыток, так и не взлетела самостоятельно и Заку пришлось запускать её с рук. Продолжительный полёт из-за неправильно выставленной балансировки сопровождался колебаниями модели относительно продольной оси. Тем не менее, модель устойчиво летела на высоте нескольких сотен метров над землёй. Далее снижение не заслужило хорошей оценки:

«пианино при плохой игре»,

так как во время спуска также наблюдались колебания относительно продольной оси. Однако эти недостатки можно было устранить, и далее в ходе соревнований Зак компенсировал первые неудачи.

Диаметр круглого крыла был равен 1250 мм, взлётный вес модели составлял 4500 г, удельная нагрузка на несущую поверхность была около 40 г/дм². В целом модель по своим летным характеристикам была на уровне обычных моделей того времени. Силовой установкой служил подвешенный двигатель Kratmo-30 с рабочим объёмом 30 см³, который при 4500 об/мин развивал мощность 0,65 л.с. и вращал воздушный винт диаметром 600 мм. Из-за недостаточной мощности двигателя он не был особенно любим моделистами (так же, как и прочие немецкие авиамодельные двигатели, мотор Kratmo-30 плохо запускался). Сегодня такую же мощность развивает двигатель Graupner Wankel с рабочим объёмом только 4,9 см³ и весом 335 г!

Сейчас известно выполненное Заком приложение в виде чертежа модели; в конце 1930-х годов во многих газетах было написано об этой модели и были опубликованы графические материалы. Эта информация позволяет относительно точно представить, как выглядела модель со всех сторон, и позволяет реконструировать её. На изображении показано, что Зак предусматривал получить лучшую устойчивость модели при помощи горизонтального оперения, располагавшегося над задней кромкой круглого крыла и опиравшегося на крыло. Шасси было очень похоже на то, что устанавливалось на FW 190. Очень скоро выяснилось, что такое шасси при взлёте оказалось не совсем подходящим для данной модели, и при посадке это шасси также было не самым удачным.

После этой модели Артур Зак построил еще четыре, после которых он в середине войны дошел до постройки полноразмерного самолета с круглым крылом. Над проектом Зак работал самостоятельно, но, разумеется, обращался за помощью к специалистам. Сначала были сделаны статические расчеты; затем при помощи одного инженера из компании Mitteldeutsche Motorenwerke (Лейпциг) была рассчитана конструкция. Затем в мастерской, располагавшейся на аэродроме Брандис (Brandis), была начата постройка экспериментального самолета, получившего обозначение AS 6. На этом самолёте был установлен двигатель Argus 10 С, развивавший мощность 240 л.с.; отличительной особенностью машины было круглое крыло с профилем Göttingen диаметром примерно 6,4 метра. При взлётном весе, предположительно равном 750-800 кг, удельная нагрузка на несущую поверхность составляла порядка 25-30 кг/м², соответствуя нагрузке у самолёта Klemm 25D.

Так как сам Зак не был летчиком, ему пришлось искать пилота, который мог бы испытать его самолёт. В начале 1944 года Артур Зак в Лейпциге встретился с ведущим пилотом авиастроительной компании ATG (компания ATG, ранее DFW, в годы Второй мировой войны занималась лицензионным производством самолётов Ju 52/3m и Ju 88/188/388) и предложил ему испытать AS 6.

Испытания AS 6

Получив одобрение компании, шеф-пилот Балтаболь (Baltabol) в начале апреля 1944 года приступил к испытаниям, начав их с осмотра самолёта. Балтаболь рассказал об этом следующее:

«Внешне самолёт производил хорошее впечатление. Несмотря на то что речь шла о самоделке, построенной из материалов, имевшихся в распоряжении аэродрома Брандис – всё было сделано очень тщательно, по-заводски».

При первых пробегах по аэродрому выяснилось, что регулировка педалей была выбрана неправильно и при полном нажатии на педаль руля направления самолёт не притормаживал. Поломка хвостового костыля преждевременно завершила эти первые испытания.

После того как хвостовой костыль был усилен при помощи полученной из Киля стальной шины, а педали как следует отрегулированы – испытания были продолжены. Хотя выяснилось, что управление рулем направления было слишком тяжелым, Балтаболь совершил пять взлетов с 1,2-километровой полосы аэродрома Брандис. Все пять полётов не принесли успеха, поскольку машина очень грубо реагировала на перекладку руля направления. Помимо этого была сломана правая основная стойка шасси.

Во время ремонта по предложению пилота, отмечавшего смещение центра тяжести к хвосту, было решено сместить стойки шасси на 20 см назад. Из-за особенностей конструкции это было невозможно, и шасси пришлось сместить назад на 40 см. Оказалось, что теперь центр тяжести самолета смещен в нос и это смещение было настолько явным, что пилот не захотел брать на себя ответственность за старт. В дополнение к данной проблеме изменения в тягах системы управления рулем направления привели к тому, что при помощи педалей оказалось невозможным приводить в действие тормоз.

Пришлось вновь вносить изменения. После установки элементов тормозной системы от бомбардировщика Ju 88, размещения перед килем балласта весом в 70 кг и увеличения ширины горизонтального и вертикальных рулей примерно на 20 см (выполнено креплением полос от бугелей), самолёт был приведен в пригодное для полётов состояние. Но и следующая попытка взлететь оказалась неудачной. Из-за смещения центра тяжести в направлении носа самолёт даже после разбега протяженностью 600 метров (!) не пожелал оторваться от взлетно-посадочной полосы. И при второй попытке взлететь было установлено, что мощность двигателя была настолько мала, что испытания вновь пришлось прекратить.

14 апреля 1944 года – после устранения всех выявленных недостатков – была предпринята решающая попытка поднять самолёт в воздух. При совершенно безветренной погоде Балтаболь начал разбег от самого края ВПП, и когда он дал полный газ, самолёт стал очень быстро набирать скорость. Однако, несмотря на высокую скорость, и после разгона протяженностью в 400 метров AS 6 не отрывался от взлетной полосы, хотя пилот попытался немного помочь рулями высоты. Только после разбега протяженностью в 500 метров были отмечены лёгкие подскоки. Пилот попытался предотвратить эти подскоки, но тогда самолёт сел на ВПП. Так как конец ВПП очень быстро приближался, Балтаболю не оставалось ничего иного, как прекратить взлёт.

Во время следующей попытки взлететь пилот помогал силовой установке, установив на больший угол рули высоты. Самолёт смог совершить длинный подскок, но, несмотря на набранную самолётом большую скорость, взлететь не удалось. Продолжить попытки взлететь в этот день не было возможным, так как из-за резкого наклона машины при выезде на взлетную полосу винт коснулся земли и был повреждён.

Так как мощность двигателя для этого самолёта была недостаточной, то Балтаболь считал, что если в очередной раз попытка взлета окажется неудачной, нужно исследовать самолет в аэродинамической трубе для перепроверки его взлётных и лётных характеристик.

Предпринятые ранее попытки показали, что возможно решающей ошибкой было то, что проблемы можно было бы устранить только с помощью исследований в аэродинамической трубе. Но в данном случае возможностей Зака уже было недостаточно. Он не отступил от своего и решил попытаться решить возникшие проблемы иным путём.

Когда летом 1944 года истребительная эскадра JG 400, на вооружении которой находились ракетные перехватчики Me 163 – в то время самые скоростные самолёты и, предположительно, самые критичные в плане управляемости, – была переброшена на аэродром Брандис, Артур Зак вновь приступил к поискам пилота, который мог бы летать на его самолёте.Некоторые из пилотов JG 400 пожелали посмотреть на «подставку под кружку с пивом» Зака и отнеслись к его самолёту скептически. Впрочем один из них – любитель приключений обер-лейтенант Франц Рёсле (Oblt. Franz Rösle) – захотел полетать на этом самолёте. Но при прогоне вновь было сломано шасси.

Таким образом карьера AS 6 V1 была закончена, так как последние тяжелые месяцы войны требовали привлечения к боевым действиям каждого человека в том числе и на аэродроме Брандис.

Рис.1 С середины пятидесятых годов данный снимок экспериментального самолета AS 6 V1 длительное время был единственным и периодически публиковался в иностранных журналах. При этом история разработки этого самолёта в материалах не приводилась. Машина сфотографирована в ангаре аэродрома Брандис под Лейпцигом в 1944 году. Фотография Вальтера Цукера (Walter Zucker)

Рис.2 Эта вторая фотография впервые была опубликована в 1977 году. На снимке хорошо заметны внесённые в конструкцию изменения. Фотография была сделана на аэродроме Брандис предположительно осенью 1944 года. Фотография Вольфганга Шпэте (Wolfgang Späte)

Рис.3 Данная модель показывает как мог выглядеть спереди AS 6. Moдель и фотография Ганса Юстуса Мейера (Hans Justus Meier)

Рис.4 Экспериментальный самолет AS 6 возник благодаря опыту Артура Зака, полученному им при постройке моделей летательных аппаратов. Эти схемы показывают, как выглядела «летающая подставка под кружку с пивом» Зака в 1939/1940-х годах. Решительный вклад в разработку проекта этой модели внёс Петер фон Шалша-Эренфельд (Peter von Schalscha-Ehrenfeld)

Рис.5 Чертежи модели J1253, предназначенной для испытаний в аэродинамической трубе. Модель 1940/1941 годов (сначала без предкрылков, затем с ними) была испытана по заданию Александра Липпиша, работавшего тогда в компании Messerschmitt AG. Модель испытывалась в авиационном исследовательском центре в Геттингене

★   ★   ★

Наш материал был бы неполным, если бы мы не упомянули, что осенью 1944 года на расположенном под Мюнхеном аэродроме Нойбиберг (Neubiberg) свидетели видели окрашенный в желтый цвет самолёт с крылом, представлявшим собой круг.

Вопрос, был ли это AS 6 V1, остаётся открытым. Кажется невероятным, что Артур Зак мог продолжать следовать своей идее после постройки самолёта и его безуспешных испытаний. И все это без поддержки RLM и в заключительный – самый тяжелый для Германии – период войны! Почему ему не удалось испытать самолёт в аэродинамической трубе, находящейся где-либо на юге Германии? Возможно, что машина попала на хранение в Luftwaffe и была вывезена с аэродрома Брандис.

БИБЛИОГРАФИЯ:

Источники: 

• • Aktennotizen und Niederschriften der ATG-Maschi-nenbau GmbH, Leipzig, vom 4. 2., 3. 2., 17. 4. und 18. 5. 1944
• • Veröffentlichungen zu den Modellen von Arthur Sack in: Der Flieger 11-12/1940, S. 322
• • Modellflug 9/1939, S. 190 (Bild)
• • Der deutsche Sportflieger 11/1939, S. 302 (»Der fliegende Bierdeckel«)
• • Der deutsche Sportflieger 9/1940, S. 184, 186 (»Hochwertige Motorflugmodelle«)

Публикации о AS 6 V 1:

В пятидесятые годы после первой публикации в журнале Королевских ВВС «RAF Flying Review» показанного здесь рис. 1 последовала еще одна публикация в книге Б. Ланге «Книга немецкой авиационной техники» (B. Lange, «Das Buch der deutschen Luftfahrttechnik», Bildteil, Mainz 1970). В данной книге на странице 616 под снимком значилось:

«Неизвестный самолет с круглым крылом времен Второй Мировой войны». 

Это изображение вновь появилось в журнале «Air Enthusiast», июнь 1973 года, стр. 288., в рамках статьи «Неброшенный блин – история злополучного XF5U-1» (The untossed pancake — The story of the ill-fated) с короткой общей критической оценкой:

«Какие-либо сведения о немецких «летающих сковородках» отсутствуют».

Первая публикация показанного здесь рис. 2 (фотография Вольфганга Шпэте) была размещена в апрельском выпуске журнала «Der Flieger» за 1977 год (стр. 153). В журнале пояснялось, что это частная конструкция с двигателем типа As 8 и что данный самолет несколько раз прогоняли по взлетной полосе аэродрома Брандис в попытках взлета.

Самые подробные указания о AS 6 дал Роберт Олейник (Robert Olejnik) в своём материале «Заключение к сообщению Эрнста Зиберта о немецких таранных истребителях» (Stellungnahme zum Bericht von Ernst Siebert über die Deutsche Jägerfaust), опубликованном в майском выпуске 1978 года «Jägerblatt». В годы войны Олейник командовал размещенной на аэродроме Брандис эскадрильей 1./JG 400 и свои связи с самолётом AS 6 вне всякого сомнения описывает, ссылаясь на ATG/ Балтаболя.

О высказываниях Олейника упоминает А. Л. Ванагс (A. L. Vanags) в своём материале «Летучие блинчики», опубликованном в мартовском выпуске журнала «Air International» за 1979 года (стр. 156) вместе с рис.01.

Прочие источники:

• • C. G. Bürge: Encyclopaedia of Aviation, London 1935 (Hinweis auf»Circle Plane«)
• • W. Zuerl: Seltsame Flugzeuge, 6. Neue Formen des Starrflügel-Flugzeuges. In: Der Flieger 1/1944, S. 14
• • E. Hildenbrand/H. Lemme: Dreikomponentenmessungen an einem Kreisflügel mit zwei Klappen. Aerodynamische Versuchsanstalt Göttingen, Berichte Nr. 40/14/ 40 vom 3. 8. 1940 und 41/14/5 vom 21. 2. 1941.

источник: Hans J. Ebert und Hans Justus Meier «Einzelschicksale deutscher Flugzeuge. Der Kreisflügler AS 6 V1»  // Luftfahrt International 4/1980