«Как известно»(с), проектирование и конструирование самолета – задача заумная, формул много, и чем человек больше их знает, тем, вроде, лучше должен получаться самолет. Однако, история авиации знает весьма разные примеры. Вот как-то в конце Гражданской войны летчики, замученные эксплуатацией «Царь-самолета» («Ильи Муромца», то есть, – ну это как из «Царь-пушки» пострелять или позвонить в «Царь-колокол»), попросили создать «нормальный» бомбардировщик. За дело взялся самый цвет отечественной авиационной науки, начиная от академика Жуковского, кончая мало известным тогда Туполевым, и весь ЦАГИ – аж 50 человек там было. Созданная комиссия (КОМТА) провозгласила задачу создать «научно обоснованный и рассчитанный» самолет в противовес творению недоучившегося студента Сикорского… Результат известен – бомбардировщик, названный по имени комиссии КОМТА, с трудом поднимался в воздух и по большому счету летать не мог (максимальная скорость полета была практически равна минимальной). Ну, членов КОМТА можно понять – в отличие от того же Сикорского у них не было практического опыта строительства самолетов, и соответственно понимания, «что в этом деле важно, а что не очень». И главное – видеть за формулами реальные физические процессы, а не просто цифры.
Что удивительно, но на эти грабли конструкторы самолетов наступают с завидным упорством. Вот однажды молодая, но перспективная и никому не известная американская фирма «МакДоннелл» — стартап, созданный в канун Второй мировой войны, предложила Пентагону проект необычного самолета, в плане напоминающего нетопыря. Так и прозвали – «Летучая мышь».
Кто в «избе-пятистенке» смотрел и согласовывал проект – не понятно, но Джеймс МакДоннелл получил для своей фирмы заказ на его изготовление под очередным номером истребителя армейской авиации «67». Видать, обещанная скорость в 755 км/ч потрясла воображение военных.
Да, самолет, конечно, до сих пор удивляет любителей авиации своими формами, … вернее «зализанностью». Идея конструкторов фирмы была в том, что максимально сглаженные формы обеспечат самолету минимальную смачиваемую поверхность, и следовательно, минимальное сопротивление трения, и минимальное сопротивление интерференции… Надо сказать, что на тот момент «зализы» были на всех скоростных самолетах – они минимизировали явление интерференции потоков, например с фюзеляжа и крыла. Но считать их никто не умел. Зализами обычно занимались самые опытные аэродинамики, проведшие много тысяч часов в аэродинамических трубах. На модели они пальцем «выводили» зализ из пластилина, потом дули в трубе, потом опять «выводили», дули и так много много раз. При получении удовлетворительного результата с пластилинового зализа снимали шаблоны, и они уже шли на чертежи. Видать, кто-то так и вывел «зализы» для проекта МакДоннелла.
Продувочная модель
Вот мы какой гладенький!
В-о-о-т… Самолет ХР-67 построили, испытали, но заявленных высоких характеристик почему-то не получили: «Взлетная дистанция была слишком большой, начальная скороподъемность — низкой, приемистость – плохой». Максимальная скорость с трудом достигала 650 км/ч. Трудно сказать, как просчитывался проект самолета (а он неоднократно проходил макетные комиссии и дулся в НАСА!), но, похоже, конструкторы забыли о простейшей формуле воздушного сопротивления:
С этого должны начинать, а мысли несутся – «дальше, дальше, дальше»… А из нее виден один малоприятный для самолета факт – его воздушное сопротивление Х прямо пропорционально «характерной» площади S – максимальной площади сечения. А она, о да, при «зализывании» самолета-то увеличилась! Вот и недобор скорости. Сравним профили двух двухмоторных истребителей – ХР-67 и британского Де-Хэвиленд «Хорнита».
Да, при приведенном к единому размаху площадь сечения «Хорнита» на 10% меньше (на самом деле еще меньше – у «Хорнита» был меньше размах крыла). Поэтому, несмотря на «угловатые формы» скорость «Хорнита» достигала 770 км/ч – практически пропасть по тем временам между двумя самолетами.
Де-Хэвиленд «Хорнит» — самолет нормального человека
… и самолет «курильщика»
Это потом у фирмы были «Вуду» и «Фантом»…, но первый «блин» «МакДоннелла» был реально комом. А народ до сих пор ставит опыты, «как обмануть природу» — то винглеты начнет лепить, то правило площадей пошлет, то идею подкинет на трансзвуке пассажиров возить…
«Рассказал» Виктор Бакурский
