Кладиус Дорнье «Мои 200-местные пассажирские самолеты»
Кладиус Дорнье «Мои 200-местные пассажирские самолеты»
Интересная винтажная статья немецкого авиаконструктора Клаудиуса Дорье из февральского 1930 года выпуска журнала «Modern Mechanix and inventions», которая, думаю, заинтересует коллег.
Мои 200-местные пассажирские самолеты
Статья Клода Дорнье – создателя крупнейшего самолета в мире!
Предисловие редакции: Это история о чудо-самолете, созданном гениальным человеком, который задумал, спроектировал и построил его. Прочтите блестящий анализ доктора Дорнье о проблемах полетов будущего и о планируемом полете по маршруту Нью-Йорк – Южная Америка, который состоится этой весной с помощью DO-X!
В памятный яркий день прошлой осени самый большой самолет в мире – летающая лодка DO.X, которую я спроектировал и построил на моем заводе на берегу Боденского озера, – был выведен из цеха, где этот самолет приобрел свою форму, и спущен на воду озера в готовности к испытательному полету. На берегу было много встревоженных зрителей – многие из них были рабочими, которые помогали строить гигантский самолет, – и я должен признаться, что я был так же взволнован, как и любой из них. Я сидел в кабине управления рядом с пилотом и ждал: сможет ли взлететь гидросамолет, о которым я мечтал, вычерчивая его на бумаге, и который я наблюдал приобретающим форму из дерева и алюминия.
д-р Клод Дорнье и его DO.X
Несмотря на то, что масса нагрузки составляла более двадцати тонн, я знал, что самолет взлетит, поскольку каждая деталь была заранее тщательно рассчитана. Не было никаких причин, из-за которых я должен был, сидя и ожидая, нервничать, но в такой момент всегда есть напряжение, и я только мог надеяться, что я выглядел не так, как чувствовал. Пилот передал свои сигналы в машинное отделение – взревели 12 двигателей – изящный корпус рассек воду, и за 28 секунд огромное крыло подняло нас в небо! DO.X имел успех, и я чувствовал естественное чувство гордости за его конструктора.
Чтобы составить полное представление о том, что могут означать последние десять недель испытаний, которые мы провели с 200-местным DO.X, нужно учитывать, что неоднократно без малейших затруднений мы взлетали с Боденского озера (1200 футов [366 м] над уровнем моря) с грузом 20000 килограммов или 44000 фунтов. Это делается менее чем за 60 секунд.
Мы думаем, что можем с абсолютной уверенностью сказать, что надежный полет может быть совершен с грузом не менее 24000 килограммов, или 52000 фунтов. Этот груз на 20000 фунтов [6100 кг] больше, чем масса 200 пассажиров, которые будут весить 30000 фунтов [9100 кг]. Это означает, что есть запас в 20000 фунтов [6100 кг] для топлива. Такая нагрузка означает, что крылья выдерживают общую массу более 100000 фунтов или 45900 килограммов. Это масса среднего американского пассажирского локомотива!
Масса гигантского самолета Дорнье такая же как у пассажирского локомотива!
Принимая массу летающей лодки более 100000 фунтов (45900 кг) или примерно такую же как масса обычного пассажирского парового локомотива, Dornier DO.X недавно завершил свои 10-недельные пробные полеты на Боденском озере в Швейцарии. Выше вы видите основные особенности самолета, описанные доктором Дорнье, а именно: поплавки в форме крыла, которые обеспечивают большую устойчивость и помогают полету; высокая установка двигателей, вращающих пропеллеры на расстоянии примерно 18 футов (6 м) от воды, и парус, используемый в случае вынужденной посадки
Вы можете задаться вопросом, откуда мы узнали, что можем построить такой самолет, как DO.X – такой огромный и такой тяжелый. Чтобы составить представление о том, что скрывается за этой конструкцией, сначала нужно учесть, что важность летающих лодок впервые была осознана в Англии, и самолеты данного типа в основном развивались там. Ни одна другая страна не может похвастаться столь долгим, непрерывным и планомерным развитием летающих лодок. Впрочем, в Германии также построено немало летающих лодок. Поэтому, когда мы приступили к проектированию огромного летающего авиалайнера, у нас было много хороших конструкций, опыт создания которых нам пригодился. Чтобы получить представление о том, что такое DO.X и что за этой машиной стоит, я привожу некоторые данные о большом семействе летающих лодок, которые все были тщательно и проверены на практике. Мы знали, что сможем с успехом использовать эти нагрузки. Они сделали другие хорошие летающие лодки, и мы знали, что информация нам пригодится.
Сравнивая с DO.X данные летающих лодок таких типов как Libelle, DO.E, Wal и Superwal, мы видим, что DO.X –самолет с большим будущим. Теперь, когда летные испытания прошли успешно, эти данные подтвердили свою точность. Вы можете видеть, насколько больше и тяжелее DO.X, но при этом как нам удалось получить одинаковые удельные нагрузки и массы на лошадиную силу.
| Type | Тип двигателей | Общая мощность | Площадь крыла | Размах крыла | Длина | Высота винтов над водой |
| Libelle | 1×Siemens | 80 л.с. | 150 кв. футов (14 м²) | 31 футов (9,5 м) | 21 фут (6,4 м) | 2 фута (0,6 м) |
| DO.E | 1×Jupiter | 450 л.с. | 520 кв. футов (48 м²) | 51 фут (15,5 м) | 36 футов (11,0 м) | 4,5 фута (1,4 м) |
| Wal | 2×Jupiter | 900 л.с. | 950 кв. футов (88 м²) | 67 футов (20,4 м) | 54 фута (16,5 м) | 5,3 фута (1,6 м) |
| Superwal | 4×DO. | 2000 л.с. | 1480 кв. футов (138 м²) | 84 фута (25,6 м) | 72 фута (22,0 м) | 7,5 футов (2,3 м) |
| DO-X | 12×Jupiter | 6000 л.с. | 4670 кв. футов (434 м²) | 164 фута (50,0 м) | 120 футов (36,6 м) | 18,9 футов (5,8 м) |
цельнометаллическое летающее чудо дня – Dornier DO.X. Обратите внимание на поплавки на уровне моря и высокорасположенные пропеллеры
Конструкция летающей лодки DO.X отличается крылом, в котором больше двух лонжеронов. В этом типе самолета используется возможности применения конструкции более тонкого и легкого крыла с совершенно новыми линиями. Одной из наиболее примечательных новых свойство крыла является то, что обшивка крыла не жестко прикреплена к лонжеронам и нервюрам, а состоит из больших жестких автономных пластин, которые легко снимаются с силового набора крыла. Двигатели установлены попарно над консолями крыла. Консоли крыла самолета имеют подкосную конструкцию. К сожалению, конструкция крыла DO.X не такая, как у сравниваемых в таблице летающих лодок, но разница в массе невелика. Чтобы проиллюстрировать влияние размеров на летные характеристики, рассмотрим следующие примеры:
1) Желательно пройти трассу протяженностью 600 миль (965 км) с 50-процентным запасом топлива и комплектом оборудования для швартовки и навигации и оборудования специального назначения. Какую полезную нагрузку может нести самолет? С 50-процентным запасом берется дальность полета 1200 миль (1930 км), и мы видим, что летающие лодки Libelle, DO.E и Wal слишком малы для достижения этой цели. Superwal дает прибавку 4500 фунтов (2040 кг), тогда как DO.X дает прибавку в 28800 фунтов (13000 кг). Другими словами, Libelle, Wal и DO.E в этих условиях не могут перевозить полезный груз, в то время как Superwal может нести 19 пассажиров, а DO.X – 120 пассажиров, что дает 144 фунта [65 кг] на среднюю массу каждого пассажира.
2) Полезная нагрузка массой 6600 фунтов (3000 кг) должна быть перевезена на дальность 1500 миль (2414 км) с 40-процентным запасом топлива. Если взять дальность полета 1800 миль (2900 км), то полезная нагрузка для DO.X составляет 6600 фунтов (3000 кг), в то время как другие лодки не соответствуют этому требованию.
Помимо вопроса грузоподъемности, скорости и радиуса действия, особое значение имеет формирование определенного представления о мореходных качествах каждой летающей лодки. Мореходные качества определить непросто, и совсем не ясно, какие свойства желательны. В настоящее время и кажется, что и еще в течение длительного времени большинство экспертов сочли бы опрометчивым устанавливать точные требования.
По моему личному мнению, гидросамолет должен уметь летать и соответствовать требованиям, которые предъявляются к гражданским и военным самолетам. Он должен быть в состоянии с полным комплектом оборудования, приборами и экипажем доставлять предписанные грузы в заданное место в заданное время (с разумным временным лагом).
Это подразумевает возможность взлета в нормальных условиях. Следующим по важности является способность совершить вынужденную посадку при умелом управлении и возможность оставаться на плаву при волнах высотой от 12 до 18 футов (от 3,7 до 5,5 м). Начинать взлет в таких ненормальных условиях нет необходимости и не стоит к нему стремиться, поскольку высота волн, превышающая 12-16 футов (3,7-4,9 м), не является нормальной.
Причина такого мнения заключается в том, что имеющиеся в настоящее время конструкционные материалы не позволяют рациональным способом строить летающие лодки, которые были бы достаточно прочными, чтобы без риска выйти в бурное море. Для удовлетворения требования выполнять взлет и посадку в бурном море полезная нагрузка и дальность полета будут настолько сильно уменьшены, что такие летающие лодки не будут отвечать ни гражданским, ни военным целям и, следовательно, будут практически бесполезны.
Трудно удовлетворить односторонние требования морских летчиков по постоянному повышению мореходных качеств ввиду обусловленной экономическими соображениями массы пустого самолета. Однако увеличение габаритных размеров открывает перспективы более или менее полного устранения причин, которые очень часто приводят к повреждениям в море. Особенно это относится к частым повреждениям, которые волнами наносятся работающим воздушным винтам.
Высота зон метания воздушных винтов для пяти рассматриваемых типов летающих лодок составляет:
| Libelle | 2 фута (0,6 м) |
| DO.E | 4,5 фута (1,4 м) |
| Wal | 5,3 фута (1,6 м) |
| Superwal | 7,5 футов (2,3 м) |
| DO-X | 18,9 футов (5,8 м) |
В этом отношении преимущество DO.X легко увидеть с его винтами, расположенными на высоте 18,9 футов (5,8 м) над ватерлинией. Для двигателей это не менее важно. В 1926 году летающая лодка типа DO.E принимала участие в проводившихся в Варнемюнде состязаниях гидросамолетов. Во время соревнований вода накрыла двигатель, залила карбюратор водой и вывела двигатель из строя как раз тогда, когда для отрыва от воды потребовалась полная мощность.
В типе DO.X пилоты и механики больше защищены от волн, омывающих места их расположения. В то же время повышается комфорт, продолжительность полета и способность проводить ремонт в ненастную погоду.
Пароход? Нет – контрольный щит DO.X!
Пилот непосредственно управляет крыльевыми двигателями. Остальные двигатели как на пароходе запускаются по его сигналу бортинженером, управляющим двумя контрольными щитами
на этом рисунке летающая лодка Dornier DO.X, способная перевозить 169 пассажиров, сравнивается с крупнейшим американским почтовым самолетом
По общему признанию эти данные не позволяют нам сделать окончательного суждения об экономической ценности нового типа. Мне придется подождать, когда DO.X начнет участвовать в регулярном воздушном сообщении, после чего я смогу сказать сколько будет стоить тонно-километр этой летающей лодки. Затем я смогу сравнить ее с самолетами других типов и решить, соответствует ли с экономической точки зрения DO.X моим ожиданиям от нее. Но на все это нужно иметь время. На данный момент мы должны быть удовлетворены большим инженерным успехом и надеяться на лучшее.
В настоящее время на причале в Фридрихсхафене мы проводим испытания двигателей, работающих на сырой нефти. Если результаты будут хорошими – расход топлива двигателя самолета на дизельном топливе составляет всего 3,9 фунта на л.с. в час (1,77 кг/л.с.×ч), – DO.X, оснащенный такими двигателями, будет иметь радиус действия около 3600 миль (5800 км).
Это все, что я могу сказать о будущем!
источник: Claude Dornier «My 200-Passenger Planes» «Modern Mechanix and inventions» 1930-09, pages 44-47, 170, 178
