Гонка за призраком скорости. Гоночные гидросамолеты французской компании Bernard.Часть 2

В начале октября 1928 года обозреватель Рене Пейронне де Торрес (René Peyronnet de Torres) в газете «L’Intransigeant» объявил: 

«Под руководством министра морского флота г-на Жоржа Лейга (Georges Leygues), бывшим главой центрального управления аэронавтики, подчиненное ему министерство заказало скоростной гидросамолет для участия в гонках на кубок Шнейдера компаниям Bernard, Nieuport-Delage и SPAD».

Данная информация была неофициальной и так ею и оставалась, как будто руководство Франции стыдилось такого решения…

Некоторые видели в этом решении, произошедшей после кончины Жака Шнейдера, знак определенного раскаяния руководства Франции к покровителю гонок.

Информация, появившаяся в газете «L’Intransigeant», была запоздалой, поскольку техническое управление уже три недели как перестало существовать, будучи влито в «объединенное» министерство авиации. Необходимость такого министерства давно высказывалась некоторыми политиками. Газета «Les Ailes» агитировала в этом направлении. Тогдашний глава правительства Раймон Пуанкаре создал данное министерство после смерти министра торговли и промышленности Мориса Бокановского (Maurice Bokanowski), погибшего 2 сентября 1928 года в Туле в результате нелепой авиакатастрофы. Таким образом, 14 сентября под руководством министра авиации были сгруппированы все службы, связанные с воздухоплаванием. Дот этого они были разбросаны между военным, морским министерствами, министерствами колоний, торговли и общественных работ. Первым человеком на этом посту был Андре Виктор Лоран Эйнак (André Victor Laurent-Eynac), который в течение многих лет был заместителем государственного секретаря по аэронавтике и который, таким образом, занимался только гражданской авиацией.

Подготовка Франции к гонкам на кубок Шнейдера стала делом государства, которое поспешило всем навязать режим практически полной секретности, почти приравнивая к существующему в наши дни «Secret-Défense». «Светомаскировка» («black out») распространилась на деятельность заводов, занимавшихся разработкой, производством и испытаниями как гидросамолетов, так и их двигателей. Пресса, даже специализированная, была отстранена от любой официальной информации. Самая безобидная информация подвергалась очень тщательной фильтрации, и если что-то опубликовывалось, то лишь в результате неосмотрительности. Но ценность этих обрывков была под вопросом, поскольку информация частенько искажалась. Было бесконечно трудной задачей отделить правду от лжи в редких обрывках информации, разбросанных то здесь то там различных газетах. В этой обвальной секретности было лишь одно исключение, когда в мае-июне 1929 года сначала в «L’Auto», а затем в «Les Ailes» появилась сделанная на заводе фотография гоночного гидросамолета Bernard HV 40 (HV = Hydravion de vitesse [гидросамолет скоростной]). Еще следует заметить, что летательный аппарат был представлен в качестве самолета для гонок на кубок Шнейдера, хотя функционально он был лишь тренировочным…

Для тех, кто знает, с какими огромными трудностями сталкиваются авиастроительные компании по время доведения разработанных машин до заданных характеристик, тот согласится, что абсолютная секретность является чистой бессмыслицей. Ведь публикаций рисунков или фотографий было, разумеется, явно недостаточно, чтобы конкуренты смогли скопировать французские гидросамолеты! Кроме того, самолет изготавливается из тысяч мелких деталей, которые после окончательной сборки придают машине индивидуальность, так что краткое изложение не может раскрыть всех деталей.

Итальянцы и англичане также не избежали политики засекречивания, которая не была столь строгой как французская, хотя им в отличие от французов было, что скрывать… Французские официальные лица нарушили обет молчания лишь однажды перед приближением момента истины, коим являлись соревнования. Ими было объявлено о неучастии в гонках 1929 года. Пробные пуски самолетов, подготовленных для участия в гонках, показали, что машины уже устарели. Скорее всего, именно после этого режим секретности, который был наложен властями, должен был быть снят. Однако в реальности было совсем не так: пятнадцать месяцев спустя, когда журнал «L’Aéronautique», наконец, опубликовал описание Bernard HV 120 (№139), в данной статье не было показано традиционных проекций в трех видах и не были раскрыты какие-либо данные о его характеристиках. Относительно самолета компании Nieuport получилось еще хуже: его «устройство» так и не попало в специализированную прессу.

Выбор компаний Nieuport-Delage и Bernard в качестве изготовителей скоростных гидросамолетов был вполне оправдан. В отличие от других компаний Nieuport-Delage и Bernard имели достаточную квалификацию, чтобы создать такой самолет. Начиная с 1911 года машины компании Nieuport десять раз (из них семь после 1920 года) устанавливали абсолютный рекорд скорости – в те годы это была прерогатива самолетов наземного базирования. Что касается компании Bernard, то к моменту выдачи ей задания на постройку, ее самолет уже четыре года удерживал рекорд скорости среди сухопутных самолетов.

Возродившейся 14 сентября 1927 года из пепла фирмы SIMB, компании Société des Avions Bernard было около года, когда она получила контракт на постройку самолета для шнейдеровских гонок 1929 года.

После смерти Жана Юбера (Jean Hubert) руководство компании стало сотрудничать с Луи Бешеро (Louis Béchereau). Его функции технического директора были аналогичны функциям сегодняшнего инженера-консультанта. Наличие высококлассного инженера оказалось крайне выгодным по нескольким причинам. Он либо напрямую включался в работу над конструкцией самолета, предлагая оригинальные решения механических и аэродинамических проблем, либо вдохновлял работу сотрудников конструкторского бюро. Большой авторитет Луи Бешеро – создателя гоночных самолетов Déperdussin monocoque, истребителей Первой Мировой войны SPAD – имел для компании Avions Bernard большое значение и в общении с авиационным техническим отделением (Section Technique de l'Aéronautique – STAé). Его имя представляло собой гарантию принятия авангардных технических решений и введения различных инноваций, которые были бы отвергнуты другими инженерами компании. Руководство отделением скоростных самолетов было возложено на г-на Роже Робера (Roger Robert), являвшегося активным сторонником металлического самолетостроения. Именно ему мы обязаны созданием таких красивых машин как Bernard HV 220 и 320. Г-н Робер руководил конструкторским бюро, в состав которого входили двенадцать человек, среди которых были г-да Раймон Жанру (Raymond Jeannerod), Тома (Thomas) и Киселев (Kisseleff) Г-н Пьеру Шантелю (Pierre Chanteloup) была поручена разработка опор двигателя и вычерчивание поплавков гидросамолетов HV 120 и 220. Г-н Жанру (будущий сотрудник компании Nord-Aviation в городе Шатильон-су-Баньё [Châtillon-sous-Bagneux]) занимался фюзеляжем и особенностями предложенного для HV 320 двигателя компании Renault. Г-н Рене Рию (René Riout) занимался расчетом нагрузок корпуса и некоторых поплавков. Г-н Киселев специализировался на крыле. Г-н Тома отвечал за установку силового агрегата.

Разработка первых скоростных гидросамолетов в компании Bernard уже велась вовсю, когда «L’Intransigeant» сообщила, что заказ на постройку был передан в индустриальный город Ла-Курнёв (La Courneuve) – месторасположение компании Bernard.

Изготовление самолета само по себе стало рискованным предприятием, поскольку компания до тех пор не изготовила еще ни одного морского самолета и поэтому создание гоночного гидросамолета было настоящим вызовом. Никто из сотрудников конструкторского бюро не имел знаний аэродинамики, необходимых для создания подобного самолета. Проблема решалась в условиях, которые нынешние специалисты сочтут гротескными, но которые показывают качества сотрудников компании – мужество, изобретательность и эффективность.

Отметим, что на авиасалоне в 1928 года итальянским министерством авиации был выставлен гоночный гидросамолет Macchi M 52R. Вокруг этого самолета самыми внимательными посетителями были инженеры компании Bernard. Может быть, в ходе дальнейшей реализации проектов гоночных гидросамолетов они не извлекли все уроки из этого изучения? Во всяком случае, их первой задачей было получение теоретических знаний из английских книг и периодических изданий, поскольку во Франции на тот момент ничего путного опубликовано не было.

Практические исследования поплавков были проведены в очень любопытном «опытном бассейне». Этот бассейн был расположен около городка Мори (Morée), департамент Луар и Шер (фр. Loir-et-Cher), около завода компании Bernard (к северу от аэродрома Бурже). Этот бассейн получил мрачную репутацию, поскольку сильно сорвал разработку двух гидросамолетов. Эти машины оказались слишком сильно нагруженными и были использованы для последующей разработки сверхскоростных гидросамолетов. Кроме того, инженеры и конструкторы делили это место с прачками (работали после того, как они его покидали). Поскольку в те годы стиральных машин не было, то прачки часто посещали этот «опытовый бассейн». 

В этом бассейне инженеры компании Bernard экспериментировали с изготовленной в масштабе 1:10 моделью поплавков, оснащенной небольшим дюралевым пилоном. В обратном направлении модель шла при помощи металлического стержня и поддерживавшего его небольшого металлического резервуара с водой. Данный резервуар был расположен на обычном месте хвостового оперения. Положение центра тяжести регулировалось при помощи набора гаек.

На берегу была установлена машина Атвуда, состоявшая из металлической башни высотой три метра и системы шкивов на высоте и у основания. Модель была соединена с откалиброванным на заводе динамометром посредством тридцатиметрового троса, на другом конце которого был прикреплен груз, вес которого определялся расчетным путем. Падение груза с верхней части машины Атвуда придавало модели большую скорость. Сила натяжения троса была эквивалентна (в соответствии с масштабом «соотношение вес/размер») тяге двигателя реального самолета, когда пилот давал полный газ. Аэродинамический эффект рулей хвостового оперения моделировался задним резервуаром; количество налитой в него воды соответствовало аэродинамической силе отклоненных вверх рулей высоты. При помощи крошечного крана вес воды регулировался таким образом, что по мере увеличения скорости модели уменьшение веса оставшейся воды менее соответствовало отклонению рулей. Изначально редан небольших поплавков занимал позицию, которая была максимально выдвинута вперед. Шпонки позволяли перемещать его для определения оптимального положения относительно центра тяжести.

Во время каждого испытания поведение модели отслеживалось при помощи фотокамеры. Для обозначения оси тяги на поплавках были нарисованы линии. Проведенная эмпирически и с самыми элементарными средствами «операция поплавки» дала замечательные результаты, поскольку в реальном размере никаких трудностей испытано не было. Были сделаны лишь небольшие изменения. В противоположность в компании Nieuport-Delage работа с поплавками прошла совсем по-другому, что привело к серьезным ошибкам, исправление которых потребовало нескольких серьезных изменений.

Разработка гоночных гидросамолетов HV 40, HV 41 и HV 120 [3] велась практически параллельно с разработкой истребителя Bernard 20 C1.

Утром одного из дней начала работ по истребителю-«жокею» («jockey») Луи Бешеро высказал своим коллегам идею применить неразъемное крыло с несколькими лонжеронами и работающей обшивкой с постепенно уменьшавшейся толщиной. Так появилось крыло истребителя 20 C1, столь озадачившего «здравомыслящих» посетителей XI парижского авиасалона, состоявшегося в июне-июле 1928 года.

8 февраля 1929 года компания Bernard подала две заявки на патент для защиты своего приоритета в данном изобретении (№№ 669378 и 669379). Схема, которую Бешеро называл «крыло в плече» («l’aile à l’épaule»), успешно прошла статические испытания на Bernard 20 C1 и было адаптировано к установке на скоростные гидросамолеты. На последних крыло было расположено чуть ниже и было перепроектировано в соответствии с изменениями пропорций. Эта полезная для сухопутных самолетов инженерная находка должна была стать еще более полезной для гоночных гидросамолетов. Также это техническое решение обеспечивало гидросамолетам компании Bernard наибольшую оригинальность среди всех машин, построенных для участия в гонках на кубок Шнейдера за последние два года. Конкуренты компании Bernard из числа английских, итальянских и французских авиастроительных фирм наделили свои самолеты тонкими крыльями и оснастили их сложными системами расчалок, связывавшими крыло и поплавки. Лобовое сопротивление системы расчалок могло достичь больших величин, прежде всего из-за интерференции между ее отдельными элементами. Первые испытания модели Supermarine S-5, оснащенной системой расчалок и помещенной в аэродинамическую трубу национальной физической лаборатории, показали удивительные результаты: система расчалок дала 32,9% общего сопротивления самолета, тогда как поплавки создавали 20,8% общего сопротивления, а фюзеляж всего 14,2%. Ценой применения относительной толщины 17% (меньшую толщину получать не давала его деревянная конструкция), кессонной моноблочной конструкции и работающей обшивки удалось получить чистое свободнонесущее крыло. Таким образом, система расчалок, обеспечивавшая жесткость крыла, становилась уже неактуальной: относительно толстое крыло создавало меньшее сопротивление, чем тонкое крыло с системой расчалок. Шести расчалок Жакоте (Jacottet), которые не увеличивали сопротивление крыла, было достаточно для обеспечения жесткости поплавков: две расчалки соединяли поплавки между собой и еще по две расчалки соединяли каждый поплавок с нижней частью своей консоли крыла. Такое положение было осуществлено благодаря другой инженерной находке Бешеро, установившего систему демпферов между расчалками и креплениями консолей крыла. Устройство было простым: нижняя часть цилиндра небольшого диаметра была помещена внутрь крыла. Перемещавшийся плунжер был соединен с расчалкой и мог сжимать ряд пружинных шайб (тарельчатых пружин) противоположной пары [4]. Полученный таким образом зазор (от 30 мм до 40 мм) был определен таким образом, чтобы обеспечить свободный изгиб крыла при полете с высокими ускорениями и без усилий мог быть вставлен в расчалки поплавков. Во время глиссирования эти амортизаторы обеспечивали устойчивость к воздействию гидродинамических сил.

Это решение оказалось полностью удовлетворяющим. Данное решение прижилось на изготовленном из дерева первом поколении скоростных гидросамолетах компании Bernard и было продолжено на металлических HV 220 и 320, создававшихся для гонок на кубок Шнейдера в 1931 году. В поданной 15 октября 1929 года заявке на патент №683329 (Улучшения, внесенные в самолеты, в том числе морские самолеты) было записано управление промышленной собственности (Direction de la Propriété Industrielle). Эскиз, который сопровождал текстовое описание, представлял Bernard HV 40 и имел виды спереди и сбоку. Только эти рисунки пересекли «стену молчания» вокруг самолета, имевшего статус «совершенно секретно» («top secret»).

• 3 Органы управления полетом для HV 40 и HV 120 были разработаны Жаном Бессаром (Jean Bessard) 
• 4 Патент 683329 предусматривал, что пружина могла заполнять пространство шайб, используемых на скоростных гидросамолетах Bernard

источник: Jean LIRON «LES AVIONS BERNARD»