Гонки 1933 года на кубок Дётч-де-ла-Мёрт Часть 3 Гоночные самолеты Farman F 370 и F 380
Продолжаю выкладывать материалы технического меморандума NACA №724, посвященного гонкам 1933 года на кубок Дётч-де-ла-Мёрт. Сегодня на сайте размещается его третья часть, посвященная машинам компании Farman — самолетам Farman F 370 и F 380 (в данном меморандуме они обозначены как «Farman-Farman» и «Farman-Renault»), информация о которых уже выкладывалась мной на сайт в статье «Гоночные самолеты Farman F 370 и F 380. Франция».
ГОНОЧНЫЙ САМОЛЕТ «FARMAN-RENAULT»
Компания Farman разработала два деревянных самолета: один с тонким расчалочным крылом и инвертированным 400-сильным двигателем Farman, а другой со свободнонесущим крылом и 165-сильным двигателем Renault Bengali.
Одноколесное шасси, которое оказалось самым существенным нововведением в самолетах компании Farman, не оказалось разочаровывающим (по крайней мере, принципиально). Вопреки опасениям взлет и посадка оказались не очень сложными. Встав на крыло, самолеты быстро приобретали поперечную устойчивость. Тем не менее, из-за отсутствия времени доводка шасси самолета Farman-Reirault пострадала.
Профиль крыла является производным от профиля, примененного на самолете «Farman 230». Две конические консоли крыла прикреплены к фюзеляжу: в верхней части с помощью вложенных болтов (как в самолете «Farman 230»), в нижней части с использованием многочисленных соединительных элементов. В обшивке консолей использовалась трехмиллиметровая (0,12 дйм) фанера. Коэффициент запаса прочности 17,5, однако каждая консоль при площади 3 м² (32,3 фт²) весила всего 24 кг (53 фнт). Закрытая кабина пилота снабжена сдвижными панелями. Винт имеет диаметр 1,9 м (6,23 фт).
23 мая 1933 года Арну (Arnoux) на «Farman-Renault» установил рекорд на дистанции 100 километров (62,14 миль), пролетев ее со скоростью 303,387 км/ч (188,52 миль/ч), но в тот же день это достижение было побито Дельмоттом, который на «Caudron 360» показал скорость 333,755 км/ч (207,39 миль/ч).
На взлете во время гонок на кубок Дойч-де-ла-Мёрт с запасом топлива всего на 500 километров (310,7 миль) шасси самолета сложилось, и как следствие винт был поврежден.
ГОНОЧНЫЙ САМОЛЕТ «FARMAN-FARMAN»
Гоночный самолет «Farman-Farman» оснащен не имеющим стреловидности крылом с относительной толщиной профиля 7% и поперечным V равным 2°30'. В качестве обшивки крыла была использована фанера из аукумеи (okoumé) толщиной 3 мм (0,12 дйм). Крыло крепится при помощи расчалок: верхние расчалки крепятся к фюзеляжу, а нижние расчалки – к основанию обтекателя колеса. Угол установки профиля 0°; длина хорды элеронов, расположенных почти по всей длине профиля, составляет 25 см (9,84 дйм).
Во время гонок Салель (Salel), казалось, взлетел легче, чем другие участники. Однако он взял на борт 350 кг (771,6 фнт) топлива и масла и 31 литр (8,2 амер. галл.) воды. Пилот, казалось, был мастером в управлении самолетом, и машина быстро развернулась. Первые круги были пройдены со средней скоростью около 300 км/ч (186,4 миль/ч). К сожалению, утечка в масляном радиаторе привела к оплавлению переднего подшипника винта. Запасной радиатор, установленный на место поврежденного за два дня до гонок обычного радиатора, не отвечал требованиям, вследствие чего произошла авария.
Из-за этого прискорбного инцидента самолет не мог показать себя с наилучшей стороны. Двигатель Farman 12 brs с диаметром цилиндра 90 мм (3,54 дйм) и ходом поршня 100 мм (3,94 дйм) имел степень сжатия 7,2 и коэффициент наддува 1,45 (нагнетатель не может отключаться). При 4000 об/мин (редуктор с передаточным числом 0,5 подавал крутящий момент на винт диаметром 2,6 м [7,37 фт]) двигатель развивал мощность 430 л.с., но мотор работал только при 3700 об/мин, вырабатывая 270 л.с.. Пустой вес двигателя 257 кг (566,6 фнт) представляет интерес в сравнении с развиваемой им мощностью.
РИС. 22 Самолет «Farman-Ronault» со 165-сильным двигателем
«A-A» — линия крепления законцовок крыла
Характеристики
Размах крыла |
5,98 м |
19,62 фт |
Длина |
5,50 м |
18,04 фт |
Высота |
1,35 м |
4,43 фт |
Площадь крыла |
6,26 м² |
67,38 фт² |
Вес пустого |
350 кг |
771,62 фнт |
Топливо |
170 кг |
374,79 фнт |
Масло |
20 кг |
44,09 фнт |
Пилот |
75 кг |
155,34 фнт |
Общий вес |
615 кг |
1355,84 фнт |
РИС. 24 Самолет «Farman-Farman» со 400-сильным двигателем
«A» — воздушный радиатор, «H» — маслорадиатор-бак, «E» — водорадиатор
Характеристики
Размах крыла |
8,10м |
26,57 фт |
Длина |
6,91 м |
22,67 фт |
Высота |
1,53 м |
4,99 фт |
Площадь крыла |
9,31 м² |
100,21 фт² |
Вес пустого |
650 кг |
1433,00 фнт |
Топливо и масло |
350 кг |
771,62 фнт |
Водяной радиатор и вода |
53 кг |
116,84 фнт |
Воздушный радиатор |
8 кг |
17,54 фнт |
Общий вес |
1150 кг |
2535,30 фнт |
Три основных топливных бака емкостью 83, 203 и 115 литров (22, 54 и 30 амер. галл.) подают топливо в 33 литровый (8,7 амер. галл.) бак, расположенный в обтекателе шасси за колесом. Из этого бака топливо насосом подается в двигатель.
РИС. 23 Самолет компании Farman с 165-сильным двигателем Renault
РИС. 25 Самолет компании Farman с 400-сильным двигателем Farman
Оба самолета компании Farman оснащены одноколесным шасси компании Messier (с тормозами на «Farman-Farman» и без тормозов на «Farman-Renault») и убираемыми полозами на законцовках крыла (см. рис. 27).
РИС. 26 Профили крыльев самолетов “Farman-Farman” и “Farman-Renault”
РИС. 27 Самолет “Farman-Farman” с 400-сильным двигателем. Фюзеляж, имеющий максимальное поперечное сечение 550 мм × 750 мм (25,59 дйм × 29,53 дйм), включает в себя колесо, обтекатель, а в своей средней части две прочные оболочки «C» и «C'» для размещения крыльевых лонжеронов. Киль с подзаголовником составляют с фюзеляжем единое целое. Коэффициент запаса прочности 10. Рама крепления двигателя «B» по существу состоит из двух дюралюминиевых балок, соединенных с фюзеляжем в единое целое. Водяные радиаторы первоначально были расположены на боковых сторонах фюзеляжа по обе стороны от кабины пилота, но для участия в гонках были заменены на установленные в «E» радиаторы Ламблена. Водорадиаторы «Aivaz» установлены на капоте двигателя в «A»; маслорадиаторы «Aivaz» в «H» формируют округление в передней панели под фюзеляжем. «F» — шпангоут, несущий колесо; «P» — шкив; «e» — воздухозаборник.
РИС. 28 Крыло самолета «Farman-Farman» с 400-сильным двигателем. Справа: поперечное сечение и схема консоли крыла в сборе, ниже – сечения двух лонжеронов. Каждый коробчатый лонжерон состоит из двух прочных полок и двух стенок, изготовленных из фанеры толщиной 3 мм (0,12 дйм).
В креплении к фюзеляжу передний лонжерон соответствующим образом усилен деревянными блоками, которые увеличивают ширину верхней полки. Между полками в местах соединения расчалок, расположенных через равные промежутки, проходят нервюры и сплошные поперечные балки.
РИС. 29 Топливная система самолета «Farman-Renault» с 165-сильным двигателем. Из трех бензобаков топливо подается в трехлитровый бак, из которого оно подается к двигателю с помощью двух насосов «P».
РИС. 30 Шасси самолета «Farman-Renault» с 165-сильным двигателем. «C» — обтекатель вилки «F», складывающейся в «O» за передним лонжероном; захватные устройства «M» блокируют у упора «a»; «S» — гибкий трос; «c» — двойная вращательная шестеренка, действующая в обоих направлениях; «o» — крепление подъемной цепи к верху вилки «F»; «p» и «p'» — шкивы.
Функционирование
Шасси убирается, когда пилот поворачивает зубчатое колесо, через которое проходит цепь, посредством двойной вращательной шестеренки «c». Цепь проходит через шкивы «p» и «p'» и точку «o», заставляя ее опускаться и, тем самым, поднимает колесо и убирает его между двумя лонжеронами. В опущенном положении вилка удерживается упруго посредством гибкого троса «S», сила сцепления которого удерживается при помощи упора «a» и захватных устройств «M». Конечно, прежде чем убрать шасси пилот должен был освободить «M». Вероятно, отсутствие эластичности вилки в вертикальном направлении является причиной четырех просадок колеса во время испытаний и соревнований.
При столкновениях с препятствиями, большими, чем способность шины поглотить их, дополнительная амортизация могла быть получена только отклонением колеса назад. Если же по какой-либо причине отклонение было ограничено, то, очевидно, вилке или соединению пришлось бы «сложиться».
Кроме того, весьма примечательно, что во время каждой посадки «на брюхо» были лишь повреждения конструкции (погнут винт, помят капот и сплющена выхлопная труба). В «Farman-Renault» задняя кромка крыла находилась всего в 45 сантиметрах (17,7 дюйм) от поверхности земли, что делало переворачивание практически невозможным.
РИС. 31 и 33 Детали конструкции самолета “Farman-Farman” с 400-сильным двигателем
РИС. 31 Хвостовое оперение и задняя часть фюзеляжа. Верхний левый рисунок показывает крепление расчалок к крылу. Рисунок ниже его показывает крепление расчалок к фюзеляжу (впоследствии эти два троса были заменены одним).
РИС. 32 Шарнирное крепление рулей высоты без выступов
РИС. 33 Слева направо: эластичное крепление шасси в его корпусе и рама крепления двигателя. Стрелка указывает на детали рамы двигателя
источник: "TECHNICAL MEMORANDUMS NATIONAL ADVISORY COMMITTEE FOR AERONAUTICS No. 724. 1933 CONTEST FOR THE DEUTSCH DE LA MEURTHE TROPHY"