Винтажная статья из выпуска №23 за 1979 год журнала «Letectví + kosmonautika», которая, думаю, заинтересует читателей и коллег.
Содержание:
В 1979 году нидерландская авиастроительная компания Fokker отмечает шестидесятилетие своего существования, которое можно охарактеризовать как шестидесятилетие успеха в разработке и производстве военных машин, но в первую очередь гражданских пассажирских самолетов.
Название этой компании связано с именем ее основателя Энтони Германа Герарда Фоккера – одного из пионеров авиации и одного из самых ярких деятелей мировой авиационной промышленности до начала Второй мировой войны. В его лице в неповторимой гармонии соединились разнообразные качества предприимчивости, изобретательности, уникальные навыки пилотирования в сочетании с почти диагностической интуицией, позволяющей находить неисправности самолета. Все это сочеталось с деловой хваткой и беспринципным поведением настоящего бизнесмена старой закалки. Имя Энтони Фоккера стало всемирно известным в годы Первой мировой войны, когда истребители компании Fokker, состоявшие на вооружении имперских военно-воздушных сил Германии, наводили ужас в небе Западного фронта. В 1920-е годы Энтони Фоккер сосредоточил значительную часть своих усилий на создании гражданских самолетов и добился не только значительно успеха своими высокопланами, но и прогресса в области грузопассажирских авиаперевозок. Несмотря на успехи в гражданском авиастроении, выпуск боевых самолетов оставался основным источником существования компании, и Энтони Фоккер никому не позволял контролировать свой бизнес – несмотря на сопротивление политиков, компания Fokker в двадцатые годы поставляла молодым советским ВВС истребители. Одних только истребителей D-XI было поставлено 200 экземпляров, и в общей сложности в СССР летали более пятисот самолетов компании Fokker. Также следует сказать, что в начале 1920-х годов пассажирские самолеты-высокопланы F-III также внесли большой вклад в установление международного воздушного сообщения с Советским Союзом. И, наконец, авиация довоенной Чехословакии – как военная, так и гражданская – была бы немыслима без выпускавшихся по лицензии трехмоторных самолетов F-VII/3m и F-IX.
Энтони Фоккер, как и другие пионеры авиации, был в восторге от идеи полета. Он родился в Нидерландах в 1890 году и после окончания школы отправился в Германию для получения технического образования. В 1910 году в Баден-Бадене в пустом ангаре для дирижаблей Энтони Фоккер изготовил свой первый самолет Spin I (Паук) с его помощью получил летное свидетельство. Через два года в Йоханнистале, недалеко от Берлина, в Фоккер основал компанию Fokker Aeroplanbau, которая выпускала модификации самолета Spin типа и в которой проводило обучение пилотированию самолета. В годы Первой Мировой войны компания Fokker была был полностью задействована на службе завоевательной политики кайзера Вильгельма II. Следует сказать, что с этого времени Энтони Фоккер перестал выступать в качестве конструктора, поскольку его уже не хватало для этой деятельности. Однако на работу в его компанию был принят уникальный сотрудник – сварщик и блестящий универсал Рейнгольд Платц, который был настоящим отцом машин Fokker и концепции, принесшей им славу: фюзеляж, сваренный из стальных труб, и деревянные крылья, которые позднее стали свободнонесущими, с толстым аэродинамическим профилем и фанерной обшивкой.
В 1919 году в неразберихе побежденной и раздираемой революцией и контрреволюцией Германии Энтони Фоккер воспользовался ситуацией и решился на авантюру. По его приказу все пригодное к использованию оборудование компании было погружено в вагоны и перевезено в Амстердам. В Нидерландах компания Энтони Фоккера приступила к работе 21 июля под названием Nederlandsche Vliegtuigenfabriek Fokker. Целью данной статьи не является обсуждение технической и деловой сторон развития компании Fokker. Несомненно, в двадцатые годы эта компания добилась неоспоримых успехов, но лишь ценой совершенствования обычных методов производства. На пороге 1930-х годов, когда появилась жесткая конкуренция со стороны американских самолетов типа Douglas DC-2 и DC-3 или Lockheed 12 Electra, компания Fokker оказалась недостаточно гибкой, чтобы отреагировать на вызов с той стороны Атлантического океана. В компании Fokker последовательно придерживались концепции «трубы + дерево», и это стоило компании потери её лидирующего в мире положения поставщика пассажирских самолетов. На это отставание Энтони Фоккер отреагировал по-особенному. Компания Fokker стала не только представителем компании Douglas в Европе, но и осуществляла сборку, поставку и техническое обслуживание продукции американской компании. Самолеты компании Douglas, поставленные в Чехословакию перед войной, в основном шли «через Fokker». В этой связи хотелось бы отметить, что проект пассажирского самолета Fokker F-XXIV – цельнометаллического низкоплана, который должен был составить конкуренцию DC-3 в период 1940-41 годах, так и не пошел дальше стадии проекта. В военной авиации, где концепция «трубы + дерево» продержалась гораздо дольше, и компания Fokker продолжала отмечать успехи и удивлять современными техническими решениями. Истребитель-моноплан D-XXI до начала войны получил широкое распространение, а двухбалочный двухмоторный тяжелый истребитель G-1 стал настоящим хитом, который на некоторое время повлиял на создание военной авиации во всем мире.
Энтони Фоккер внезапно скончался в декабре 1939 года в Нью-Йорке в возрасте всего 49 лет. Он не дожил до 10 мая 1940 года – момента нападения нацистской авиации на Нидерланды и нанесения удара по заводу компании. Во время налета были разрушены здания завода, и был поврежден прототип истребителя D-XXIII. Этот самолет необычной конструкции был любимым и в то же время ненавистным детищем компании. D-XXIII был поистине замечательной машиной, которая в качестве последнего истребителя компании Fokker, заслуживает описания в данной статье. Тем более что это был один из немногих самолетов, на которых использовались замечательные чехословацкие двигатели Walter Sagitta.
Мариус Беелинг, который был главным конструктором компании Fokker во второй половине 1930-х годов, в конце 1937 года изучал концепцию следующего истребителя компании, который должен был стать преемником одномоторному истребителю D-XXI. В декабре 1937 года Беелинг пришел к мнению, что следующий тип истребителя должен быть двухмоторным, но с нетрадиционным расположением двигателей. Была разработана конструктивная схема короткого гондолообразного фюзеляжа, в передней и задней оконечностях которого должны были находиться по одному двигателю с тянущим и толкающими винтами соответственно. Из консолей крыла должны были идти балки, завершавшиеся хвостовым оперением, а сам самолет должен был получить классическое шасси с хвостовой стойкой. Самые ранние предположения предусматривали использование трех типов двигателей: британского рядного Rolls-Royce Merlin II, французского радиального Gnome-Rhône 14M и чехословацкого 12-цилиндрового рядного воздушного охлаждения Walter Sagitta. Расчетные характеристики при использовании двигателей Merlin II были наиболее многообещающими, но для дальнейшей разработки проекта решающим стало то, какие двигатели окажутся наиболее доступными в условиях грядущего политического кризиса в Европе. По этой причине окончательный выбор был сделан в пользу чехословацких двигателей Sagitta, особенно после того как руководство компании Walter проявило максимум усилий для сотрудничества и предложило два двигателя для проверки.
двигатель Walter Sagitta. Снимок en.wikipedia.org
Почему Мариус Беелинг для своего нового самолета выбрал такую сложную компоновочную схему? У него было несколько причин для этого. Он хотел сохранить двухмоторную силовую установку, но при этом старался уменьшить лобовое сопротивление и сохранить крыло от сопротивления интерференции, вызванного моторными гондолами. Мариус Беелинг справедливо предположил, что установка двигателей тандемом поможет лучше распределить массу самолета вокруг центра тяжести, что вращающиеся в противоположных направлениях воздушные винты будут компенсировать гироскопический и реактивный моменты друг друга и что сочетание вышеперечисленных качеств будет способствовать высокой маневренности и хорошей управляемости самолета. Поскольку пилот и топливный бак будут находиться между двигателями, необходимо было позаботиться об их защите от огня противника во время воздушного боя. При этом пилоту можно будет обеспечить отличный обзор, поскольку его кабина окажется перед передней кромкой крыла. Когда один из двигателей отключен, второй двигатель не будет создавать асимметричной тяги своим пропеллером, и самолет будет хорошо управляем. И, наконец, можно будет экономично летать на одном двигателе в крейсерском режиме, а второй двигатель включать только в бою или при наборе высоты. По крайней мере, такова было в теории.
Руководство компании Fokker одобрило эти планы и в феврале 1938 года приняло решение о том, что прототип должен быть продемонстрирован на Парижском авиасалоне в ноябре того же года. Это был жестокий срок, в который было невозможно было уложиться. В Париже экспонировался новый истребитель D-XXIII, но это была всего лишь прекрасно выполненная модель из дешевого дерева с настоящими двигателями Sagitta и с настоящими стойками шасси. Однако в остальном эта полноразмерная модель не была пригодна для полетов. Несмотря на это, модель истребителя D-XXIII вызвала большой ажиотаж и множество отзывов – как положительных, так и отрицательных. Компания Fokker уже предложила альтернативные варианты с увеличенными размерами и более мощными двигателями, такими как Jumo 210G, Rolls-Royce Kestrel XV, Hispano Suiza 12Xcrs, все жидкостного охлаждения, или итальянскими 12-цилиндровыми двигателями воздушного охлаждения Isotta Fraschini Delta.
профили проектируемых вариантов истребителя D-XXIII с двигателями (сверху вниз) Rolls-Royce Kestrel XV, Junkers Jumo 210G и Hispano Suiza 12Xcrs
Тем временем изготавливался полноценный летающий прототип. Первоначально предполагалось, что машина будет соответствовать мировому тренду и будет цельнометаллической – из дюралюминия. Отсутствие у компании опыта работы с этим материалом и нехватка времени привели к тому, что прототип имел деревянные консоли крыла, которые вопреки первоначальным расчетам получили более толстый профиль. Хвостовые балки и само хвостовое оперение уже были цельнометаллическими. Фюзеляжная гондола была заимствована у истребителя D-XXI и в остальном представляла собой ферму, сваренную из стальных труб и покрытую съемными панелями из листового металла. Для обеспечения достаточного клиренса толкающему винту шасси получило убирающуюся носовую стойку.
В апреле 1939 года главный летчик-испытатель компании Гербен Зондерман (Gerben Sonderman) начал рулежечные испытания макета, масса которого была увеличена для соответствия массы прототипа. Макет буксировался машиной и продемонстрировал хорошую управляемость. Реальный прототип, получивший обозначение Х-4, поднялся в воздух только 30 мая 1939 года. Во время первого полета шасси не убиралось, и пилот решил это сделать только 3 июля. Испытания прошли совершенно неудовлетворительно и стали тяжелым испытанием для всех, кто в них принимал участие. Задний двигатель Sagitta не успевал остывать, особенно во время взлета и набора высоты, когда, несмотря на все регулировки канала воздухозаборника, температура цилиндров превысила допустимый предел в 270°С и достигла 320°С. К этому времени Чехословакия уже была разделена, компания Walter находилась в так называемом протекторате, и конструкторы компании Fokker потеряли связь с чехословацкими специалистами. Голландцы попытались справиться с возникшими проблемами самостоятельно, но было очевидно, что эта концепция не подходит для двигателей воздушного охлаждения. В остальном самолет показал себя хорошо и были предположения, что концепция окажется успешной. Однако помимо недостаточного охлаждения заднего двигателя у D-XXIII были другие недостатки. Прежде всего, существовала опасность, что пилот будет ранен или даже убит задним винтом, если бы ему пришлось выпрыгнуть из машины во время полета. Катапультируемое кресло в то время было технически неосуществимо, и его установка даже не рассматривалась, торможение заднего винта также не предусматривалось. Вместо этого был предложен довольно экстравагантный вариант покидания самолета: в экстренной ситуации пилот должен был выбраться из кабины на крыло, взяться за специальную ручку, подтянуться к хвостовой балке, перебраться через нее и только после этого спрыгнуть вниз. К счастью, опробовать эту процедуру на практике не пришлось. Еще одна трудность заключалась в изменении направления движения при рулении по земле. Передняя стойка шасси была неуправляемой, и поэтому для того, чтобы развернуться вправо пилот давал полный газ переднему двигателю и выключал задний, для поворота влево заглушался передний двигатель и увеличивались обороты заднего.
общая концепция и довольно совершенные для того времени формы хорошо показаны на данном снимке – одном из немногих снимок летящего опытного истребителя D-XXIII. Снимок i.pinimg.com
общая концепция и довольно совершенные для того времени формы хорошо показаны на данном снимке – одном из немногих снимок летящего опытного истребителя D-XXIII. Снимок nederlandseluchtvaart.nl
общая концепция и довольно совершенные для того времени формы хорошо показаны на данном снимке – одном из немногих снимок летящего опытного истребителя D-XXIII. Снимок nederlandseluchtvaart.nl
опытный истребитель D-XXIII во время испытаний. Снимок reddit.com
К 10 мая 1940 года прототип совершил 11 полетов общей продолжительностью всего 4 часа. Большую часть времени заняли бесчисленные модификации системы охлаждения двигателя. Когда нацисты оккупировали Голландию, они какое-то время проявляли интерес к D-XXIII. Рассматривался вопрос проведения ремонта, но затем интерес у немцев пропал, и в мае 1941 года прототип был отправлен на слом. Двигатели Sagitta были возвращены компании Walter.
D-XXIII был смелым экспериментом, который в сложившихся обстоятельствах оказался неудачным. Следует напомнить, что в 1915 году компанией Fokker был изготовлен разработанный инженером Крейцером (Kreutzer) биплан M-9, имевший схожую с D-XXIII компоновку, а в 1931 году советский конструктор Виктор Чернышов применил аналогичную M-9 к истребителю И-12 (АНТ-23), вооруженному безоткатными пушками Курчевского. Риск повреждения пилота задним винтом стал причиной того, что самолет не строился серийно. В 1940 году советский летчик Николай Фиксон испытал прототип легкого истребителя САМ-13 конструктора Александра Москалева. САМ-13 был такой же компоновки, что и D-XXIII, но оснащался менее мощными 220-сильными (162 кВт) двигателями Renault 453-05, с помощью которых он должен был развивать удивительную скорость 680 км/ч! Однако летчикам Николаю Фиксону и Марку Галлаю пришлось прекратить испытания после вторжения фашистов в СССР в июне 1941 года. САМ-13 был оснащен тормозом для остановки заднего винта.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ
Fokker D-XXIII представлял собой свободнонесущий низкоплан двухбалочной схемы с двумя тандемно установленными двигателями, двухкилевым вертикальным оперением и убирающимся шасси.
схема истребителя D-XXIII. Чертеж airwar.ru
компоновочная схема истребителя D-XXIII в варианте с вооружением, металлическим крылом и двигателями Walter Sagitta. Чертеж airwar.ru
Крыло
В представленной компанией Fokker документации крыло было указано как цельнометаллическое с относительной толщиной профиля 18% у корневых частей и 9% у законцовок. На самом деле крыло было с цельнодеревянным силовым набором и фанерной обшивкой. Относительная толщина профиля крыла составляла 22% у корневых частей и 11% у законцовок. Элероны имели металлический силовой набор и полотняную обшивку. Закрылки изготавливались из дюралюминия. На нижней поверхности крыла находились шарниры для тормозных щитков с гидравлическим приводом, однако сами щитки не устанавливались.
Фюзеляж
Гондола фюзеляжа имела каркас, сваренный из стальных труб, а обшивка состояла из съемных дюралюминиевых панелей, покрывавших весь фюзеляж. Кабина пилота была закрытой, фонарь кабины, равно как и ее оборудование, были взяты у истребителя D-XXI.
Хвостовые балки
Хвостовые балки имели монококовую конструкцию и изготавливались из дюралюминия.
Хвостовое оперение
Фиксированне поверхности хвостового оперения имели цельнометаллическую конструкцию и целиком, включая обшивку, изготавливались из дюралюминия. Рули высоты и направления имели силовой набор, сваренный из стальных труб, и полотняную обшивку.
Шасси
Шасси было трехопорным с гидравлическим приводом уборки и выпуска стоек. Носова стойка компании Olaer с колесом компании Argus убиралась под передний двигатель поворотом назад, в то время как основные стойки с колесами тех же производителей убирались в центроплан крыла в сторону фюзеляжа. Под килями вертикального оперения находились вспомогательные опоры для защиты заднего винта.
Силовая установка
Силовая установка состоит из двух 12-цилиндровых инвертированных рядных двигателей воздушного охлаждения Walter Sagitta I-RS, каждый из которых имел взлетную мощность 520 л.с. (382 кВт) при 2500 оборотах в минуту, максимальную мощность на высоте 4100 метров 528 л.с. (388 кВт) при 2600 оборотах в минуту и крейсерскую мощность на высоте 4100 метров 264 л.с. (194 кВт) при 2050 оборотах в минуту. Оба воздушных винта производства компании VDM были трехлопастными, полностью автоматическими, с электрическим приводом. Топливный бак емкостью 415 литров находился за кабиной пилота. У каждого мотора находился маслобак емкостью 15 литров.
Вооружение
Представленный на парижском авиасалоне макет имел имитацию вооружения, прототип летал без вооружения. Предполагалось, что в нижней части носовой части фюзеляжа будут установлены два синхронизированных 7,9-мм пулемета FN-Browning с патронными лентами, свернутыми в барабаны. В передних частях хвостовых балок размещалось по одному 13,2-мм пулемету FN-Browning. Патронные ленты этих пулеметов располагались в передней кромке центроплана крыла по обеим сторонам фюзеляжа.
ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Тип: Fokker D-XXIII
Назначение: истребитель
Статус: прототип
Экипаж: 1 человек
Размеры:
размах крыла 11,50 м
длина 10,20 м
высота 3,80 м
площадь крыла 18,50 м²
Масса:
пустого самолета 2300 кг
взлетная 3000 кг
Летные характеристики:
максимальная скорость на высоте
• у земли 428 км/ч
• 2000 метров 472 км/ч
• 4100 метров 525 км/ч
• 6000 метров 497 км/ч
крейсерская скорость на высоте 4100 метров 390 км/ч
время набора высоты
• 3000 метров 3,9 мин
• 5000 метров 6,8 мин
• 8000 метров 16,0 мин
практический потолок 9000 м
дальность полета 870 км
Примечание: летные испытания не были завершены. Перечисленные данные летных характеристик являются расчетными. С двигателями Kestrel IV мощностью по 755 л.с. (554 кВт) каждый максимальная скорость на высоте 4420 метров должна была составить 565 км/ч.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Концепция самолета D-XXIII не была совершенно неизвестна в компании Fokker. Еще в 1915 году был поднят в воздух истребитель аналогичной конструкции, имевший внутрифирменное обозначение M-9. Последний имел короткую фюзеляжную гондолу с двумя ротативными двигателями Oberursel U.I мощностью по 80 л.с. (60 кВт) каждый. Первый двигатель устанавливался в носовой оконечности фюзеляжа и вращал тянущий винт, а второй двигатель вращал толкающий винт. Между двигателями располагалась кабина пилота. Балки хвостового оперения были заимствованы от фюзеляжей самолетов M-7, однако двигатели и моторные рамы были заменены на оборонительные позиции со стрелками. В M-9 было сохранено хвостовое оперение самолетов M-7, однако горизонтальные оперения не были соединены и, следовательно, жесткость всей системы была недостаточной. В апреле 1915 года, когда М-9, пилотируемый Энтони Фоккером, совершил несколько полетов, в полной мере была продемонстрирована неуклюжесть и громоздкость этого «изобретения». Но прежде всего были показаны малая жесткость конструкции, неправильно выбранный центр тяжести самолета и недостаточная мощность силовой установки самолета M-9. В то время как Fokker M-9 потерпел полный провал и исчез со сцены настолько бесследно, что не сохранилось никаких технических данных или измеренных летных характеристик, сама концепция время от времени появлялась в истории авиации, будь то во Франции, в СССР или, наконец, снова в Голландии.
схема опытного тяжелого истребителя Fokker M-9. Чертеж flyingmachines.ru
опытный тяжелый истребитель Fokker M-9. Снимок airwar.ru
источник: Text: Václav Němeček Výkres: Stanislav Smékal «Monografie. Fokker D-XXIII» «Letectví + kosmonautika» 23/79, str.911-913
перевод впервые опубликован – https://vk.com/@710541705-gollandskii-tyani-tolkai-opytnyi-istrebitel-fokker-d-xxiii
