Испытано в Германии. Пассажирский самолет Boeing 247
Данный материал был переведен уважаемым коллегой NF.
После 1932 года в течение ряда лет на разработку немецких самолётов оказывали влияние американские машины двух типов: Lockheed Orion и Boeing 247.
В 1934 году были приобретены Германией и основательно испытаны два самолёта Boeing 247. Первый из них был испытан в Рехлине, где и остался в качестве летающего стенда для проведения различных исследований, а второй был задействован компанией Lufthansa для выполнения регулярных авиаперевозок.
Параллельно с испытаниями этих двух американских машин в Германии разрабатывались и испытывались и немецкие самолёты Do 17, Ju 86 и He 111.
В Германии перед Второй Мировой войной американские самолёты были редкостью. К этому исключительному кругу принадлежали и два упомянутых выше самолёта Boeing Model 247, закупленных Германией в 1934 году.
Скоростные немецкие пассажирские самолёты
На решение немцев приобрести самолёты Boeing Model 247 повлияли успехи американских самолётов, закупленных другими странами. Так авиакомпания Swissair 29 марта 1932 года зарегистрировала в Швейцарском регистре гражданской авиации два самолёта Lockheed Orion после чего эти машины начали эксплуатироваться на так называемой «Express-Linie» Цюрих–Мюнхен–Вена. Максимальная скорость самолёта Orion составляла 358 км/ч, экономическая скорость была равна 305 км/ч. В те годы не всякий истребитель мог иметь подобные летные характеристики.
Немецкие самолётостроители в то время не имели ничего подобного и потому не могли предложить компании Deutsche Lufthansa (Lufthansa, DLH) самолёт с подобными летными характеристиками. Тем не менее, для компании Lufthansa такое развитие событий не было серьёзной проблемой, о чем пишет в воспоминаниях о своей бурной жизни авиаконструктор Эрнст Хейнкель. В данных воспоминаниях он упоминает о разработке самолёта типа He 70. Позднее данная информация из перекочевала в многочисленные более поздние публикации.
При разработке машин для перевозки почты и грузов компания DLH в документе, датированном 26 июня 1929 года, уточнила свои представления о почтовом самолёте средней дальности:
« С учетом условий выполнения перевозок в Европе дальность беспосадочного полёта подобного самолёта должна составлять от 1000 до 1800 км. Скорость полёта должна быть сверхвысокой. В переходный период можно довольствоваться экономической скоростью самолёта в 200 км/ч. В дальнейшем необходимо добиться увеличения данного показателя до 250 км/ч. Чем больше скорость полёта самолёта, тем больше на него оказывает воздействие встречный поток воздуха и прочие неблагоприятные погодные условия. Для достижения высокой скорости полёта необходима самая тщательная проработка аэродинамики самолёта, что имеет прямое отношение к размерам кабины пилотов и грузового отсека данного самолёта. В данном случае к желаемому результату может привести только узкий фюзеляж. При экономической скорости в 200 км/ч максимальная скорость самолёта должна быть равна примерно 240 км/ч. Для получения экономической скорости примерно 250 км/ч максимальная скорость должна достигать величины примерно 300 км/ч».
Если изучить имеющиеся материалы, касающиеся разработки почтовых и транспортных самолётов в Германии и США, то можно обнаружить, что технические специалисты компании Lufthansa внимательно следили за разрабатывавшимися в Америке самолётами подобного типа и пытались создать машину, способную конкурировать с Lockheed Air-Express, развивавшим максимальную скорость 270 км/ч. В документе, датированном 28 ноября 1929 года, указано требование достижения максимальной скорости 260-280 км/ч и экономической скорости 220-230 км/ч для почтовых и транспортных самолётов, которые должны были в дальнейшем использоваться компанией Lufthansa. В разработках самолётов в соответствии с вышеуказанными требованиями приняли участие все немецкие авиастроительные компании за исключением фирм Junkers и Rohrbach. Тут следовало бы упомянуть, что Reichwehrministerium (министерство обороны Германии) ожидало, что подобные самолёты вполне подойдут и для их использования в ВВС в качестве дальних разведчиков.
Фирма Heinkel произвела расчеты по пяти проектам. Хорошие характеристики имел проект, получивший обозначение Proj 220. Это был высокоплан, оснащенный американским двигателем Hornet, который согласно расчетам должен был развивать максимальную скорость 270 км/ч и экономическую скорость 225 км/ч. Но далее расчетов разработка данного самолёта не продвинулась. Заказ на изготовление опытных образцов получили фирмы Focke-Wulf и Bayerischen Flugzeugwerke. Фирма Focke-Wulf предложила на рассмотрение два проекта: высокоплан А 34 и низкоплан А 36. А 36 и проект М 28 фирмы Bayerischen Flugzeugwerke получили предпочтение, и было заказано изготовление прототипов этих машин. Оба этих самолёта оказались неудачными, вследствие чего решено было рассмотреть возможность закупок в США самолетов Lockheed Orion, Boeing Monomail и Northrop Alpha. Машины данных типов могли быть поставлены сразу же.
В связи с этим технический совет и весь наблюдательный совет DLH начали обсуждать возможность начала новых исследований по созданию в Германии нового скоростного самолёта, которые, само собой разумеется, должны были вестись с оглядкой на американские самолёты данной категории.
Ниже приведен краткий обзор деятельности технического отдела компании DLH за период с 1 октября по 31 декабря 1931 года:
«Самолётостроительные фирмы с готовностью приняли к исполнению наши предложения, и компании Junkers Flugzeugwerk (JFA) и Heinkel Flugzeugwerk перед выдачей заказов провели с нами консультации, касающиеся разработок по данной теме, и выполнили ряд предварительных проработок. Военное министерство (RVM) сообщило, что оно готово заказать самолёты подобного типа как у компании Heinkel, так и у компании Junkers Flugzeugwerk (компании Heinkel заказ был выдан в январе 1933 года). Что касается компании Focke-Wulf, то тут относительно заказа еще не было точной информации (это касается малоизвестного до сих пор проекта самолёта FW A 44)».
Заказанный у компании Heinkel самолёт получил обозначение Нe 65. В одном из документов DLH об этом можно прочитать следующее:
«Техническое описание этого самолета было составлено после ряда дискуссия и по большей части касалось макета, который был готов в январе 1933 года. Самолет во многих деталях был ориентирован на американские образцы. Компания Heinkel гарантировала достижение максимальной скорости 285 км/ч, что было значительно ниже заданной нами величины в 350 км/ч. Однако эта величина находится в рамках возможностей немецкой авиационной промышленности. Достижение высоких скоростей полёта на основе уже полученного опыта в части скоростных самолётов возможно при использовании авиационных двигателей с более высокой мощностью (с рабочим объёмом 30 литров) и с более совершенной аэродинамикой. Это касается самолётов компаний Junkers (Ju 60) и Focke Wulf (A 44), макеты которых были представлены.
Для таких машин были предприняты некоторые ограничения объёма пассажирского салона, которые были сочтены приемлимыми. У самолёта фирмы Heinkel пилот располагался за пассажирским салоном. Такое расположение кабины пилота было признано приемлемым. Радист располагается рядом с пилотом, но сидел спиной к направлению полета. Такое размещение было довольно необычным и помимо многочисленных преимуществ создавало и определённые недостатки. Первоначально на самолете планировалась установка убирающегося шасси, но затем на основе полученных американцами результатов от него было решено отказаться. Неубирающееся шасси получило растяжки которые значительно снижали аэродинамическое сопротивление».
Из выше указанного следует, что создать желаемый компанией DLH самолёт поначалу не представлялось возможным. Но под впечатлением сенсационных характеристик, достигнутых эксплуатировавшимся авиакомпанией Swissair самолётом Lockheed Orion, такое всё же было возможно. Конструкторский коллектив фирмы Heinkel Flugzeugwerke приступил к основательной переработке проекта своего ранее разработанного скоростного самолёта в итоге был создан Heinkel He 70, летные характеристики которого находились на уровне американских конкурентов, а кое в чем и превосходили их.
Второе поколение
Когда в Германии испытывали Heinkel He 70 и радовались восьми различным рекордам скорости полёта, установленным этой машиной, вновь появилась причина с завистью смотреть на США. 8 февраля 1933 года там совершил свой первый полёт опытный образец нового самолёта Boeing 247. 30 марта этого же года данный самолёт приступил к выполнению регулярных перелётов в авиакомпании United Airlines: таким образом, появились уже скоростные гражданские самолёты второго поколения.
Авиастроительная компания Lockheed, работавшая над совершенствованием своего самолёта Orion, и фирма Heinkel, совершенствовавшая He 70, старались увеличить в первую очередь скорость полёта своих машин, дополнительно предпринимались меры по улучшению уровня комфорта для пассажиров, увеличение массы полезной нагрузки и безопасности полётов. Этого можно было добиться только перейдя к двухмоторным самолётам среднего радиуса действия. Эрнст Хейнкель в своих воспоминаниях пишет, что против этого решения было высказывались многочисленные скептики, которые имелись как среди авиаперевозчиков, так и в Министерстве обороны, и ему необходимо было убедить этих людей в правильности выбранного решения которое в итоге привело к появлению двухмоторного Не 111.
Мы ни в коем случае не желаем как то принизить работу и заслуги Эрнста Хейнкеля и его конструкторов, но, тем не менее, необходимо констатировать тот факт, что DLH ориентировалась на соответствующее направление развития пассажирских самолётов в США и требовала дальнейшего развития машин М-класса (гражданские самолёты среднего размера). Требования, которые предъявлялись самолётам со стороны DLH, в целом соответствовали представлениям военного министерства Германии относительно средним бомбардировщикам. Это привело к тому, что в 1932 году были отданы соответствующие распоряжения авиастроительным компаниям, в результате которых появились самолёты Dornier Do 17, Heinkel He 111 и Ju 86: все они были двухмоторными самолётами – как Boeing 247!
Успех Boeing 247 в США напомнил ответственным лицам в DLH и в военном министерстве о повторении неудачи с самолётом аналогичного с Orion-ом класса: в конце июня 1933 года, всего примерно через 5 месяцев после первого полёта авиакомпания United Airlines располагала уже флотом превышавшим 30 Boeing 247. Эти самолёты при выполнении трансконтинентальных перелётов по маршруту Нью-Йорк–Сан-Франсиско сокращали время перелёта на 19%. В сентябре этого же года авиакомпания United Airlines уже имела возможность осуществлять11 перелётов в день в обоих направлениях между Нью-Йорком и Чикаго. Самолёт привлёк к себе внимание прессы, в то время как немецкий самолет существовал еще только в виде чертежей. Поэтому министерство авиации Германии решило в буквальном смысле «взять быка за рога». Через авиакомпанию United Aircraft Exports Inc. в Нью-Йорке были заказаны три самолёта Boeing 247, которые должны быть изготовлены на расположенных в Сиэттле предприятиях компании Boeing. Герман Геринг, недавно назначенный глава Имперского министерства авиации (Reichsluftfahrtministerium — RLM), так объяснил зарубежным журналистам мотивы подобной закупки:
«Зарубежная и особенно американская авиастроительная индустрия благодаря имеющимся в её распоряжении огромным финансам, приобретённым опыту и знаниям в последние годы имела возможность значительно шире охватить целый ряд направлений, чем это могла себе позволить авиационная промышленность Германии. Закупка зарубежных самолётов для их использования на немецких авиалиниях в основном была предпринята для того, чтобы сравнить на практике производящиеся и использующиеся в Германии летательные аппараты с лучшими американскими образцами».
На пути в Германию
Формально RLM заказало американские самолеты, привлекая для этих целей DLH. Доктор Эрих Шацки (Erich Schatzki), бывший ранее руководителем отдела технического развития DLH и всячески продвигавший идею создания скоростного самолёта, в конце 1933-начале 1934 годов находился в США. Доктор Шацки был евреем и вскоре после прихода в Германии к власти национал-социалистов из-за всё более сильного давления на него вынужден был оставить свою должность в DLH и эмигрировать из страны. Несмотря на это доктор Шацки 17 января 1934 года через немецкое посольство в Вашингтоне получил известие о том, что RLM предлагает ему как полномочному представителю заказать в США для RLM три самолёта Boeing 247 и шесть самолётов Vought V 85 G. Доктор Шацки отнёсся к данному предложению со всей ответственностью, несмотря на имевшие ранее место притеснения со стороны Эрхарда Мильха (Erhard Milch), который после работы в качестве члена совета правления компании DLH стал государственным секретарём авиации Германии.
После установления контакта с мистером Гамильтоном (Hamilton) из United Aircraft Exports Inc. доктор Шацки сообщил в Берлин, что два самолёта Boeing 247 будут отправлены на корабле в Германию 30 января 1934 года. Отправка третьего самолёта была запланирована на 3 марта 1934 года. После получения сведений о том, что поставленные в Германию самолёты Boeing 247 уже испытаны Гамильтон предложил все оставшиеся машины, которые большей частью уже были упакованы, отправить без предварительной сборки и облёта отправить в Германию. Так же было предложено в Германии выполнить демонстрационные полёты двумя американскими пилотами. Однако доктор Шацки не был новичком и имел хороший опыт по этой части и ему был знаком риск, связанный с подобным предложением. Так как поставка самолётов несколько выбилась из ранее согласованного графика, доктор Шацки настоял на выполнении приёмных лётных испытаний в США при передаче самолётов заказчику.
Первый Boeing 247 с американским регистрационным номером NC 90 Y (заводской №1944) был отправлен в Германию 16 февраля 1934 года. Второй самолёт (заводской №1945) с обозначением NC 91 Y был отправлен 23 февраля 1934 года. Когда точно оба самолёта прибыли в Германию установить не представляется возможным. Однако определённо можно принять к сведению, что в конце марта/начале апреля 1934 года эти самолёты уже находились в распоряжении с целью сравнения с только что изготовленными макетами немецких 2-х моторных самолётов этого класса: Do 17, Ju 86 и He 111.
Отправка третьего Boeing 247 (заводской № 1946) еще более затянулась так как заказчик, RLM, пожелал вместо первоначально предусмотренных в заказе двигателей Pratt & Whitney Wasp S1 D1 установить на данный самолёт силовую установки из двух моторов Wasp S1 H1-G. Таким образом, отправленный в Германию третий самолёт данного типа относился уже к другой модификации – Boeing 247D. Так как срок поставки данного самолёта отставал от ранее согласованного графика доктор Шацки получил возможность выяснить на каких условиях можно было бы закупить один самолёт типа Douglas DC 2 и один Northrop Gamma новейшей модификации (двигатель с нагнетателем Wright Cyclone R-1820-F). DC 2 позже действительно был доставлен на авиастроительное предприятие фирмы Fokker в Амстердаме, а про доставку самолёта Northrop Gamma в Германию не имеется каких либо сведений.
Позже вопросами закупок авиационной техники в США занимался доктор Готтфрид Кауманн (Gottfried Kaumann), который до получения должности бывший получивший должность представителя имперского союза немецкой авиационной промышленности был директором компании Junkers. После успешного переоборудования на заводе в Сиэттле самолёта с заводским №1946 машина сначала получила временный номер X 12772, а затем уже с новый регистрационный номер NC 92 Y. Под этим обозначением самолёт даже выполнил для авиакомпании Lufthansa пробные полёты.
В журнале Luftwelt за ноябрь 1934 года можно найти одну заметку о том, что третий самолёт
«в данный момент транспортируется на корабле в Германию».
Возникает вопрос: почему в данный период времени в Германии пропал интерес к данному образцу самолёта? Сначала самолёт хранился на складе, а через год с регистрационным номером NC 26666 машина была продана нефтедобывающей фирме Phillips Petroleum. Позже этот же самолёт уже с номером гражданской регистрации CF-BRM попал в Канаду. В Канаде самолёт эксплуатировался в Королевских ВВС Канады (номер военного регистра RCAF 7635) и в авиакомпании Canadian Pacific Air Lines (с номером гражданской регистрации CF-BVZ). В итоге этот самолёт попал в США, где с регистрационным номером NC 41819 эксплуатировался в авиакомпаниях Zimmerley Air Lines и Empire Airlines.
Испытания и эксплуатация
Самолёт с заводским номером 1944 сразу после прибытия в Германию по распоряжению RLM был основательно изучен экспертами немецкого авиационного испытательного центра и имперского союза немецкой авиационной промышленности. В изучении самолёта принимали участие и представители заинтересованных авиационных фирм, таких как Heinkel и Junkers. В ходе испытаний самолёт летал с опознавательными знаками D-4 (лётные испытания).
Для внешнего мира этот самолёт принадлежал авиакомпании Lufthansa. Позднее в августа 1934 года машина получила номера гражданской регистрации D-AKIN, с которым она, якобы, была передана авиакомпании Lufthansa, где выполняла регулярные полёты. На самом деле самолёт с гражданским номером D-AKIN никогда не принадлежал авиакомпании Lufthansa! После завершения испытаний этот самолёт в мае 1936 года был передан в расположенный в Рехлине испытательный центре Luftwaffe, где его с июня этого же года постоянного использовали в качестве летающего испытательного стенда для тестирования систем управления.
13 августа 1937 года самолёт с новой системой управления, установленной в испытательном центре, вылетел из Рехлина в Ганновер. Самолёт в 11:35 приземлился в Ганновере и взлетел в 11:49 для испытания системы управления у ганноверского светового маяка. Помимо очень опытного пилота дипломированного инженера Ганса Хуна (Hans Chun) на борту самолёта так же находились 7 человек экипажа и техников, которые должны были следить за работой нового оборудования. По сообщениям очевидцев D-AKIN после взлёта набрал высоту примерно 60 метров. Взлёт самолета выполнялся двумя ступенями под очень большим углом. В определенный момент времени двигатели резко сбросили обороты, и самолет, перевернувшись через левое крыло, упал на поверхность земли и загорелся. Из всех находившихся на борту самолёта спасся только один человек, который в результате аварии машины получил тяжелые ожоги.
Точная причина катастрофы так и осталась невыясненной. Но заключительный доклад инспекции, контролировавшей безопасность полётов и оборудование содержал некоторые свидетельства:
«Триммеры рулей высоты после падения самолёта находились в положении «полный дифферент на нос». При таком положении триммеров крутой взлёт самолёта невозможен. Это свидетельствует о том, что триммеры рулей высоты при взлете, последовавшем вскоре после успешной посадки самолёта, были установлены в положение «перетяжелённый на хвост».
У самолётов компании Boeing при приводе рулей высоты пилотам необходимо приложить большое усилие на органы управления. При небольших углах атаки эти усилия еще являются приемлемыми, но при значительных углах атаки усилия на элементах управления являются столь высокими, что без помощи триммера пилот не имеет возможности это сделать. К тому же рули высоты имеют большую чувствительность к ошибкам при регулировке триммеров.
За основу следует учесть то, что при ошибочной регулировке триммеров пилот после взлёта при установке триммеров в положении «перетяжелённый на хвост» мог удержать рули, только приложив к элементам системы управления самые большие усилия. При взлёте, когда пилот пытается правой рукой переставить триммеры рулей высоты самолёта в положение «полный дифферент на нос», значительные нагрузки на штурвал удерживаемый пилотом одной левой рукой могли привести к тому, что самолёт начинал очень круто набирать высоту.
В таком очень крутом по отношению к горизонтали положении самолёта его скорость резко снижается и триммеры рулей высоты, находящиеся в положении «полный дифферент на нос», не выполняют своих функций. Для предотвращения опрокидывания самолёта пилоту остаются использовать последнее средство, которое позволяет выровнять самолёт: снизить обороты двигателей.
Так как у самолёта Boeing 247 при низкой скорости элероны действуют недостаточно хорошо, то самолёт со сниженными оборотами двигателей опрокинулся так быстро, что повторное увеличение оборотов двигателей уже не было возможно».
В декабре 1937 года самолёт с номером гражданской негистраци D-AKIN был вычеркнут из реестра учета самолётов…
Таким образом остались еще рассказать о испытаниях самолёта с заводским номером 1945, который единственный из всей партии самолётов данного типа оказался в распоряжении своего номинального заказчика – авиакомпании Lufthansa. Официально RLM передало самолёт для испытаний в DLH 31 мая 1934 года, но первые пробные полеты в авиакомпании Lufthansa датируются еще 30 апреля 1934 года. Перед этим экипажи DLH получили необходимые консультации от двух американских заводских пилотов. Регистрация самолёта в немецком гражданском реестре с получением номера D-AGAR была произведена только в июле 1934 года.
Техническими испытаниями планера самолёта руководил дипломированный инженер Георг Эверт (Georg Ewert). Лётные испытания проводил пилот Роберт Унтухт (Robert Untucht), помогал которому пилот Ганс Цывина (Hans Zywina). До 20.08.1934 годалётные испытания проводились в испытательных центрах Эдлермхоф (Adlershof) и Травемюнде (Travemünde). Лётные испытания завершились на основном предприятии DLH в Штаакене (Staaken). В этом же месяце начальник отдела разработок компании DLH доктор Рольф Штюссер (Rolf Stüssel) передал в отдел LC (RLM) подробный технический доклад об испытаниях самолёта Boeing 247 с заводским номером 1945 и номером гражданской регистрации D-AGAR.
DLH поставила перед собой задачу установить насколько основные элементы конструкции этого американского самолёта возможно использовать в собственных интересах и насколько конструктивные решения, использованные в американском самолёте, отличаются то того, что имело место в немецкой авиационной индустрии. Также целью являлось определение летных характеристик какие го американского скоростного самолёта. После завершения этих испытаний было запланировано использовать самолёт для выполнения регулярных авиаперевозок, и таким образом завершить ранее проведённые испытания самолёта, дополнив их результатами наблюдений в ходе эксплуатации.
Немецкие авиастроительные компании получили подробную информацию и убедились в высоких характеристиках достигнутых этим самолётом.
Было решено отказаться от проведения подробной технической экспертизы. Вместо этого в соответствии с результатами испытаний все полученные данные указаны в протоколе испытаний.
На службе в компании Deutsche Lufthansa
После завершения испытаний в августе 1934 года самолёт с номером гражданской регистрации D-AGAR, как и планировалось, было решено использовать в DLH для выполнения регулярных авиаперевозок. Перед этим были основательно изменены системы электроснабжения и пожаротушения. По воспоминаниям дипломированного инженера Эверта обе эти системы в своём первоначальном исполнении не соответствовали немецким нормам безопасности полётов.
В 1934 году общий налет D-AGAR составил 40425 км, основная часть которого была выполнена на внутригерманских маршрутах. В 1935 году самолёт выполнил регулярные перелёты общей протяженностью 31608 км. Этот километраж соответствовал примерно 0,3-0,4 % от суммарной протяженности всех перелётов выполненных самолётами компании DLH в течении года. В знак того, что в составе авиакомпании DLH регулярные перелёты выполняет «иностранец» D-AGAR с мая 1935 года получил название Feldberg. Это название до октября 1934 года было присвоено самолёту типа Rohrbach Roland, а, начиная с июля 1936 года, такое название были присвоено Ju 86.
Наверняка вклад D-AGAR в общий налет авиакомпании DLH был бы большим, но эксплуатация данного самолёта на регулярным авиалиниях была прервана в результате аварии произошедшей 24 мая 1935 года в аэропорту Нюрнберга. В тот день пассажирский самолёт Wibault 283.T12 (номер гражданской регистрации F-AMYD), принадлежащий французской авиакомпании Air France при рулёжке в аэропорту столкнулся с D-AGAR, в результате чего последний был повреждён на 35 %. Самолёт можно было бы отремонтировать, но RLM решило не восстанавливать его. DLH выплатила в качестве страховки за причинённый ущерб 290000 французских франков (47560 RM) настоящему владельцу самолёта которым так и оставалось RLM, а D-AGAR в октябре 1936 года был исключен из немецкого реестра учета летательных аппаратов.
Выгодная инвестиция?
Сегодня сложно сказать, какое влияние оказал Boeing 247 на немецкое авиастроение. Вопрос целесообразности производства немецкими авиастроительными предприятиями самолёта подобного Boeing 247 представляет собой соломоново решение, которое было вынесено по итогам испытания самолёта в DLH:
«Самолёт содержит много интересных технических решений в той или иной степени дающих преимущества и достойных подражания, но частично неприемлемых».
Относительно опытных образцов немецких скоростных гражданских самолётов можно отметить, что для авиакомпании DLH закупка самолётов типа Boeing 247 при помощи RLM сыграла важную роль и по меньшей мере можно установить, что в гражданских версиях самолётов, находившихся в разработке в то время, Ju 86 и He 111 не случайно имелись некоторые аналогии с американским самолётом. Что же касается Do 17, то тут нельзя сделать подобное утверждение. DLH отказалась от использования в регулярных авиаперевозках самолётов этого типа, так как при испытаниях Do 17 V-2 (номер гражданской регистрации D-AHAK) было установлено, что данный самолёт не обеспечивает необходимого уровня комфорта, который требуется для перевозки пассажиров. Такая же судьба ждала и Ju 86 и He 111. Самолеты данных типов, после того как они в ноябре 1934 года совершили первые полёты, не стали закупаться в больших количествах для авиаперевозок. Только в части производства боевых самолётов они количественно значительно превзошли 76 самолётов типа Boeing 247.
Что касается самолётов типа Boeing 247, то они не нашли признания в других европейских авиакомпаниях. Не нашли применения они и в немецких авикомпаниях из за катастрофы Orion-а. Также можно было назвать и собственные немецкие разработки, которые и сегодня оцениваются более высоко, чем Boeing 247. Однако эти немецкие машины не дошли до стадии прототипов и пошли на слом еще находясь в качестве макетов (Нe 65, FW A 36 и BFW M 28).
После оценок специалистов, принимавших участие в испытаниях самолёта, изготовление Boeing 247 для RLM не имело смысла. Было ли это действительно так?
D-AGAR во время посещения аэропорта Амстердам-Шопхол (Amsterdam-Schiphol) (из колл. авиакомпании Lufthansa)
один из двух самолётов Lockeed Orion авиакомпании Swissair в 1932 году приступил к выполнению перевозок
самолёт Heinkel He 70 являлся ответом американцам
следующий шаг американцев: Boeing 247, который в большом количестве с 1933 года был приобретён авиакомпанией United Airlines для осуществления трансконтинентальных перелётов
Boeing 247 (заводской № 1944) D-4 во время испытаний в RLM, Гамбург-Фильсбюттер (Hamburg-Fuhlsbüttel) (из колл. Шульца [Schultz])
испытательный стенд в Рехлине для тестирования системы управления: на снимке D-AKIN (заводской № 1944) с красной полосой на фюзеляже и измененным вертикальным оперением
6 апреля 1934 года: презентация предприятием изготовителем D-AGAR (заводской № 1945) в аэропорту Темпельхоф. В центре директор DLH барон фон Габленц (Freiherr v. Gablenz) (из колл. авиакомпании Lufthansa).
D-AGAR летом 1934 года был испытан на основном предприятии авиакомпании Lufthansa в Штаакене
расположение приборов в кабине D-AGAR соответствовало американским стандартам и не нравилось пилотам DLH (из колл. авиакомпании Lufthansa)
десятиместный салон D-AGAR был комфортабельным и соответствовал своему предназначению. Проходящий через пассажирский салон лонжерон крыла представлял собой ступеньку, в которой располагался воздуховод системы отопления (из колл. авиакомпании Lufthansa)
схемы Boeing 247
Boeing 247 (D-AGAR) выполнял регулярные перелёты в авиакомпании Lufthansa
сверху вниз:
Dornier Do 17, Junkers Ju 86 и Heinkel He 111 – немецкие скоростные самолёты второго поколения. От Do 17 V2 (заводской номер 257) D-AHAK «Rhein» авиакомпания Lufthansa отказалась.
Ju 86 V2 (заводской номер 4902) D-ABUK «Hohentwiel» — на снимке разбит — успешно экспортировался
He 111 V2 (заводской номер 715) D-ALIX «Rostock» был ближе всех немецких самолётов к пассажирскому самолету Boeing 247
Опытные образцы (V1) этих самолётов являлись прототипами бомбардировщиков : Do 17V1 (заводской номер 256) D-AJUN, Ju 86 V1 (заводской номер 4901) D-ALAL, He 111 V1 (заводской номер 713) D-ADAP
скоростные самолёты авиакомпании Lufthansa, 1937 года: Ju 86 C-0, He 111 V2, Ju 160 и He 70 (самый левый). В воздухе He 111 C-3
ПРИЛОЖЕНИЕ
Deutsche Lufthansa A.G.
Техническое развитие
Доклад об испытаниях самолёта компании Boeing модель 247 W, заводской номер 1945, номер гражданской регистрации D-AGAR
Цельнометаллический самолёт с убирающимся шасси (электрический привод), фюзеляж полумонококовой конструкции.
Силовая установка: 2×Pratt & Whitney Wasp S1 D1 (заводские номера 5513/5514) с номинальной мощностью по 532 л.с. на высоте 1525 м (степень сжатия 6, передаточное число нагнетателя 1:10). Воздушный винт фирмы Hamilton двухлопастный с регулируемым шагом.
I) Общие характеристики
Обозначение: Boeing Modell 247
Типовая сертификация: №.500
Экипаж: 3 человека
Количество пассажиров: 10 человек
Размах крыла: 22450 мм
Максимальная длина: 15650 мм
Максимальная высота (по антенне): 4880 мм
Максимальная удельная нагрузка на крыло: 74 кг/м²
Максимальная удельная нагрузка на мощность: 5,08 кг/л.с.
Площадь крыла (с элеронами): 77,7 м²
Длина хорды крыла у корневой части: 4575 мм
Профиль крыла: Boeing 106 с сужением
Поперечное V крыла: 3,5°
Стреловидность переднего лонжерона: вертикальная к средней части фюзеляжа
Ширина элерона: 468 мм.
Площадь элерона, включая противовесы: 5,65 м²
Площадь стабилизатора: 6,85 м²
Размах стабилизатора: 7780 мм
Площадь киля: 1,635 м²
Площадь рулей высоты: 5,475 м²
Площадь руля направления: 2,59 м²
Триммер продольной оси – противовес на рулях высоты
Триммер поперечной оси – противовесы на руле направления
Триммер оси вращения — противовес на левом элероне
Ширина колеи шасси: 5330 мм
Размеры салона
высота: 1830 мм
ширина: 1520 мм
длина: 5500 мм
Объём грузового отсека: 1,6 м³
II) Немецкая регистрация:
класс: C 2, группа P 3
Общее количество людей на борту, включая экипаж: 12
Вес снаряженного самолёта: 3520 кг
Вес нагрузки: 2120 кг
Взлётный вес: 5940 кг
Выдержки из подлинного доклада от 18 августа 1934 года.
III) Мнение о конструкции машины:
Внешний вид машины производит хорошее впечатление. Прежде всего, хороша отделка внешней обшивки, выполненной из тонких гладких листов металла. При этом следует принимать во внимание, что при применении клёпки под давлением неровности на внешней поверхности возникают реже, чем при применяемой в настоящее время у нас методике клёпки при помощи ударов.
Схема низкоплана выбрана, прежде всего, из соображений прочности – также как и у немецких машин. Например, при аварийных посадках несущие поверхности принимают на себя значительные нагрузки, благодаря чему пассажирскому салону обеспечивается хорошая защита. При этом в расчет принимается некоторое ухудшение аэродинамики и худший обзор из кабины. Распределение поверхностей целесообразно.
При сборке монтаж шпангоутов очень неудобен. Сначала стенки шпангоутов при помощи эксцентриков или аналогичных инструментов крепятся посредством клёпки к пластинам, а затем полученные соединения при помощи клёпки крепятся к поясами. Шпангоуты имеют подковообразный профиль. К открытой стороне данного профиля крепится внешняя обшивка. Если где либо в конструкции шпангоутов возникают повреждения, их устранение становится почти невозможным без демонтажа соответствующего участка внешней обшивки, так как закрытый шпангоут невозможно клепать при помощи какого-либо инструмента.
При сборке несущих поверхностей возможно использование в качестве креплений болтовых соединений, так как гайки с высокой головкой не используются. Дюралевые болты с простыми гайками, законтренными при помощи клёпки, заменяют клёпаные соединения и проходят поперёк сквозь профили, что позволяет легко производить их замену без значительной разборки всего узла. Подобного рода клёпка представляет собой некоторые сложности, так как заклёпки должны быть очень аккуратно закреплены в отверстиях для того чтобы не смять сам профиль. Это несколько осложняет процесс клёпки.
Используемые гайки с высокой головкой имеют некоторые особенности. Применение подобных гаек в данном случае желательно для возможности выполнения клёпки. В концевых частях несущих поверхностей посредством клепки закреплены узлы креплений с болтами, размер которых не зависит от прочности используемого на данном участке крыла профиля. В данных элементах конструкции необходимо использование таких болтов, которые не сминали бы профиль.
В любом случае должно быть понятно, что достаточная прочность вышеописанного закрытого профиля не должна быть занижена. К этому следует добавить, что закрытые профили значительно сильнее открытых подвержены коррозии и их трудно осматривать.
С точки зрения аэродинамики в передней части фюзеляжа предпочтительнее всего применение потайных заклёпок, не выступающих над внешней поверхностью.
В болтовых соединениях лонжеронов используются конические болты, поскольку такое исполнение удобно тем что отверстия под эти болты следует дополнительно подгонять под размеры болтов.
Разделение фюзеляжа на три отдельные секции удобно при выполнении ремонтных работ и при транспортировке. Использование носовой оконечности фюзеляжа в качестве багажного отсека, доступ в этот отсек спереди и вообще разделение фюзеляжа на секции следует признать удобным. Прохождение лонжеронов крыла сквозь фюзеляж создаёт некоторые неудобства в салоне, но в то же время такое решение по обеспечению подвода теплого воздуха через расположенную в данном месте фюзеляжа ступенчатую конструкцию не мешает пассажирам благодаря большому диаметру фюзеляжа.
Полумонококовая конструкция фюзеляжа обоснована необходимостью получения достаточного внутреннего объёма и обеспечением достаточной прочности. Местные усиления выполнены в виде утолщений с подковообразным профилем и, насколько это видно снаружи, соединены с внешней обшивкой посредством клёпки. Единственным недостатком является то, что расчеты на прочность работающей как торсион трубы в подобном фюзеляже представляют собой некоторую сложность и, как это обычно бывает при применении подобных конструкций, для обеспечения необходимого запаса прочности, требуется использования большего количества материалов. Большее количество требуемых материалов можно было компенсировать хорошим качеством изготовления и сборки и даже за счет применения полностью металлического фюзеляжа, что так же обеспечивало определённые преимущества.
Основные стойки шасси убираются в крыло по направлению назад. Колёса шасси частично выступают из крыла, что потребовало установки небольших обтекателей, которые полностью их закрывали. Этот небольшой недостаток не является достаточно серьёзным, и увеличение аэродинамического сопротивления, вызванное обтекателями шасси, является незначительным и не оказывает существенного влияния на лётные характеристики самолёта. В ходе эксплуатации самолётов данного типа каких либо проблем, вызванных подобной конструкцией шасси, не возникало. Шасси можно было убирать как при помощи специального привода, так и вручную, что обеспечивает хороший уровень безопасности. В дальнейшем из-за ряда недостатков телескопических амортизаторов, ответственных за уборку основных стоек шасси, и в целях упрощения обслуживания имеет смысл заменить их на более простую механическую систему, что еще больше повысит уровень безопасности.
Простые по конструкции, но практичные при использовании гидравлические тормоза колес шасси остались на D-AGAR без изменений. Обслуживание данного тормозного привода является простым и удобным и осуществляется, прежде всего, при нажатии пилотом на педали системы управления рулем направления. При выруливании по поверхности аэродрома пилот управляет рычагом тормозной системы одной рукой.
Прочие элементы конструкции самолёта соответствуют тем, что являются общепринятыми. Применение тросов системы управления вместо толкающих штанг и труб торсионных труб в той или иной степени является делом вкуса. Даже если учесть, что большое количество роликов в данной системе управления является не совсем удобным решением, следует подумать и о том, что различные изгибы толкающих штанг и торсионных труб так же представляют собой ряд проблем.
Как со временем покажет себя анодная защита внешней обшивки сухопутного самолета, предохраняющая её от коррозии необходимо подождать. Против морской воды данной защиты недостаточно.
В общем можно сказать, что самолет Model 247 конструкции компании Boeing отвечает предъявляемым к самолётам данного класса требованиям, даже если принять во внимание применение закрытых профилей. Сборка и особенно обработка внешних гладких поверхностей очень чистая. Для немецкого самолётостроения данный самолёт содержит много новинок.
IV a) Оценка лётных характеристик
Скороподъёмность: у самолета Boeing 247 максимальная удельная нагрузка на крыло составляет 74 кг/м², максимальная удельная нагрузка на мощность равна 5,08 кг/л.с.. При соответствующем этим данным значении нагрузки самолёта рабочий потолок полёта при малом шаге винта равен примерно 5300 метров. При большом шаге винта рабочий потолок полёта составляет примерно 4000 метров. На высоте около 1100 метров самолёт с двигателями, развивающими 1960 об/мин, при давлении нагнетателя двигателя равном 28 C" можно удерживать в воздухе еще на скорости примерно 129 км/ч. Для набора высоты 5 км после взлёта на данном режиме работы силовой установки и с воздушным винтам, установленным на малый шаг, необходимо 35,13 минут. При установке воздушного винта на большой шаг для набора высоты 4 км после взлёта необходимо затратить 30,03 мин.
Скорость: экономическая скорость полёта при 1850 об/мин и при давлении нагнетателя двигателя равном 27,7 C" на малой высоте, а также на высоте 1560 метров при давлении нагнетателя двигателя 23,9 C" равна 246 км/ч. На малой высоте максимальные обороты двигателя составляют 1900 об/мин, давление наддува 29 C". На минимальной высоте достигалась максимальная скорость 249 км/ч. На высоте 1560 метров с максимальными оборотами двигателя 2055 об/мин и давлением наддува 30 C" максимальная скорость составляет равна 277 км/ч.
Взлёт: при взлёте самолёту после начала разбега и до набора высоты 20 метров требуются 27 секунд и дистанция 550 метров. Угол набора высоты был равен соотношению 1:9. Взлётная скорость составляет 104 км/ч, посадочная скорость 115 км/ч.
Полученные взлётные характеристики и скорость находятся приблизительно на одном уровне с соответствующими данными современных немецких самолётов и потому должны оцениваться как удовлетворительные. Большим преимуществом для летных характеристик самолёта является применение авиационных двигателей с нагнетателями. В первую очередь это обеспечивает более высокие значения скорости полёта на большей высоте полёта при том, что мощность, развиваемая силовой установкой, одинаковой мощности, развиваемой ею на меньшей высоте. Полученные взлётные характеристики являются совершенно нормальными. Угол набора высоты был равен соотношению 1:9. что является не особенно хорошим показателем. Посадочная скорость является нормальной и позволяет выполнять посадку на маленькие взлетно-посадочные полосы, если при соответствующем плоском угле снижения выдерживать минимальную скорость на глиссаде. Оснащенные переменным шагом воздушные винты компании Hamilton позволяют выполнять набор высоты с минимальным шагом винта и при горизонтальном полёте увеличивать шаг до максимального, что обеспечивает получение хороших лётных характеристик.
IV b) Оценка лётных данных
1) Маневренность на земле: маневренность на земле хорошая и обеспечивается за счет гидравлической тормозной системы и силовой установки без использования руля направления.
2) Взлёт: фюзеляж при высоком положении центра тяжести и соответствующей установке сервотриммера руля высоты, легко устанавливается в горизонтальное положение. Самое переднее положение центра тяжести возможно, но рекомендуется быть осторожным. Выруливание на земле и взлёт при компенсировании вспомогательным рулем безопасны и при таком положении центра тяжести.
3) Полёт: Самолёт при выполнении полёта на экономическом режиме способен лететь при свободном положении руля высоты при любом положении центра тяжести. Положения центра тяжести относительно поперечной оси компенсируются при помощи сервотриммеров рулей высоты. Хорошая поперечная устойчивость достигается за счет соответствующего распределения багажа между передним и задним багажными отсеками. Данное распределение осуществляется при загрузке багажа перед полётом и еще более увеличивает поперечную остойчивость. Регулировка сервотриммеров в процессе полёта удобна. Различие нагрузок в ходе полёта при различных оборотах силовой установки нормальное и выравнивается при помощи сервотриммеров. Усилия на рулях высоты без использования вспомогательных рулей слишком высокие, но за счет использования флеттнеров при посадке нагрузки на рулях высоты находятся в приемлемых границах. Целесообразно производить большие перемещения рулей высоты только с помощью сервотриммеров. Привод сервотриммеров должен быть выполнен в соответствующий момент, иначе нагрузки на рулях будут резко увеличиваться. В ходе испытаний самолёта была произведена посадка самолёта с передним положением центра тяжести. При этом через флеттнеры были задействованы триммеры. Нагрузки на рулях были очень высокими, но самолёт и при таких условиях выполнил посадку.
При отпущенном руле направления самолёт при различных положениях дроссельных заслонок двигателей удерживает курс. При безветренной погоде рысканий по курсу не наблюдается, и самолёт удерживается в горизонтальном положении. При отказе одного из двигателей разворачивающий момент в сторону неработающего мотора компенсируется вспомогательными рулями и максимальной работой оставшегося работоспособным мотора. Например, при отказе левого двигателя правый двигатель должен работать на режиме полной мощности.
Нагрузки на руль направления ненормально высоки. При снижении оборотов силовой установки с максимальных до холостых нагрузки на руль снижаются. Самолёт способен разворачивать только с помощью крутки крыла и рулей высоты. Полёт и посадку выполняют с блокированным и немного отклонённым от нейтрального положениями рулем направления.
Полёт по кругу возможен при крене самолёта в 45° за счет применения рулей направления и высоты. При этом на руле направления возникают уже упомянутые выше чрезвычайно высокие нагрузки. Было предложено заменить руль направления. Следует принять во внимание, что упомянутые выше проблемы должны быть решены в новой модификации. Нагрузки на элеронах в сравнении с нагрузками на руле направления небольшие. Точно определить величину нагрузок не представляется возможным. Эффективность рулей зависит от достаточной скоординированности между работой рулей высоты (с приводом разгружающих устройств) и элеронов. При малых скоростях полёта, например при посадке, эффективность элеронов минимальна. Возникающие при посадке вызванные потоками воздуха толчки приводят к изменению положения самолёта относительно продольной оси, которое уже невозможно исправить. Поворот рулевого колеса на 180° до упора невозможен. Время, необходимое на осуществление подобного поворота, велико. Устойчивость относительно продольной оси не изменяется. Если привести в действие элероны и затем отпустить их, они в нейтральное положение самостоятельно не возвращаются и остаются в том положении, в которое их переместил пилот.
При слепом полёте следует обращать внимание на влияние оказываемое элеронами на не приводимый в действие руль направления. Это приводит к необходимости регулярной корректировки направления полёта для удержания самолёта на курсе, поскольку линия полёта несколько колеблется. При достаточной подготовке и приобретении необходимых навыков удержание курса при слепом полёте становится возможным.
Компенсирование движений самолёта относительно поперечной оси при слепом полёте достаточное. Если самолёт из-за находящейся на его борту нагрузки имеет некоторую перегрузку своей передней части, то для компенсации перегрузки необходимо задействовать флеттнеры. При этом возникают колебания, внешняя обшивка периодически вибрирует, что неприемлимо для пассажиров. Штурвал при этом не колеблется.
4) Посадка: При посадке самолёт не подскакивает. Особенно хорошо чуствуется мягкое подрессоривание шасси.
Что касается оборудования кабины пилотов и прочего, то летчик Унтухт оценил это следующим образом:
Сиденье пилота удобно. Его можно переставлять для создания комфортных условий. Очень хороша регулировка и фиксация педалей как при нахождении самолёта на земле, так и во время полёта.
Обмен данными с радистом хороший. Сквозняки не отмечены.
Аварийное покидание самолёта через предусмотренный для этого люк осложнено. Шарнирные болты необходимо вытянуть специальным тросом и после этого предварительно открытый люк можно сбросить. В прочих условиях люк из-за набегающего потока воздуха невозможно использовать для быстрого покидания самолёта.
Рычаги и переключатели управления самолетом легкодоступны. Прекрасное обслуживание силовой установки с использованием соответствующих переключателей. Не практична защелка ножных педалей для рычага, предназначенного для управления стоек шасси механическим приводом. Привод флеттнеров и элеронов возможен только при наиболее низком положении сиденья пилота. Регулирование триммерами относительно продольной оси во время полёта невозможно без применения разгружающих поверхностей.
К расположению инструментов в американском самолёте необходимо привыкнуть. Авиагоризонт и компас функционируют хорошо. Положение компаса для пилота оставляет желать лучшего. Гироскоп можно устанавливать на различное время. Наиболее надёжным является регулировка на 15 минут.
Огнетушитель и пожарный кран доступны для экипажа, и пилоту необходимо отойти от своего сиденья только в самом крайнем случае.
Источники:
Ausarbeitung der DLH über Post- und Frachtflugzeuge vom 26. 6. 1929
Post- und Frachtflugzeuge, Tabelle der DLH vom 28. 11. 1929
Tätigkeitsbericht der Abt. Technische Entwicklung 1. 10.-31. 12. 1931
Tätigkeitsbericht der Kaufmännischen Leitung 1935 Flugzeug- und Motorenmuster-Verzeichnis vom 1. 4. 1935
LC-Flugzeugentwicklungsprogramm vom 1.11. 1935 Schnellbrief des RLM/LC 219/34 g.H 1 vom 16. 1. 1934
Telegramm Dr. Schatzki an DLH vom 30. 1. 1934 Schreiben der DLH K. L. 12/ke vom 1. 3. 1934 DLH-Bericht über die Erprobung der D-AGAR vom 18./20. 8. 1934
DLH-Betriebsstatistiken 1934 und 1935 Unfallbericht D-AKIN, in S Nr. 49283/37 v. 23. 9.1937 Luftwelt, Jahrg. 1934, Heft 5 und 11 Jane's all the World’s Aircraft 1931 Erich Schatzki: Die Entwicklung schneller Post- und Personenflugzeuge für den deutschen Luftverkehr. In: ZFM 1/1932 Handbuch der Luftfahrt 1936
Ernst Heinkel (Hrsg. Jürgen Thonwald): Stürmisches Leben, Stuttgart '1953
R. E. G. Davies: A History of the World's Airlines, Oxford University Press, 1964 Archivunterlagen des Verfassers und der ADL
Fotos: Lufthansa (4), Sammlungen Schultz (1), Ott (6), v. Langsdorff (3)
Чертежи: Гельмут Отт (Helmut Ott)
источник: Günther Ott "Die Boeing 247 und die deutsche Schnellverkehrsflugzeug-Entwicklung" Luftfahrt international 1/82
