Когда «радуги» перелетали через Атлантику. Часть 2

Теория Рене Кузина

Перед тем как начать рассказ о разработанных Рене Кузином самолетах имеет смысл кратко изложить взгляды Кузина на авиационные перевозки в конце 1920-х годов:

«В авиации, впрочем, как и везде, поиск безопасности во всех ее формах непременно должен быть основной заботой авиаконструкторов. Они в каждый момент должны думать о человеческих жизнях – экипаже и пассажирах, – которые будут находиться на создаваемых ими самолетах. Когда это возможно – а это возможно почти всегда – следует отдавать предпочтение многомоторной компоновке и в частности трехмоторную компоновку. Фактически двухмоторный самолет представляет большую опасность, чем одномоторный, поскольку два его мотора, вероятно, не смогут обеспечивать полет при выходе из строя одного из них…

Четырехмоторный самолет более безопасен, чем одномоторный, однако менее безопасен, чем трехмоторный, поскольку если на одной стороне остановятся оба двигателя, то он окажется в ситуации двухмоторного самолета с отказавшим одним двигателем… В свою очередь самолет с тремя двигателями может продолжать полет с одним остановившимся боковым двигателем и обеспечивает достаточную безопасность без дополнительных сложностей. Доступ к силовой установке во время полета является очень важным фактором безопасности; доступ во время полета касается не самих двигателей, а связанных с ними вспомогательного оборудования и аппаратуры. Доступность, если она касается ремонта, имеет, прежде всего, превентивное значение: находящийся под присмотром двигатель имеет гораздо меньше шансов сломаться».

«Чрезвычайно важным фактором безопасности, о котором нельзя забывать при проектировании самолета, является скорость. Количество несчастных случаев обратно пропорционально достигнутой средней скорости. Чтобы увеличить скорость и при этом сохранить безопасность требуется непросто увеличить мощность двигателей, но а также увеличить поперечное сечение фюзеляжа, чтобы он смог выдержать больший крутящий момент».

«Полотно за исключением крайних случаев, не должен использоваться в качестве обшивки крыла. Нет необходимости в работе конструкторских бюро по нахождению наивыгоднейших аэродинамических профилей, если на самолете они не выдерживаются вследствие отсутствия жесткой обшивки. Полотно рано или поздно обязательно провиснет и приведет к ухудшению профиля; другим недостатком [использования полотна в обшивке] является тот факт, что оно работает при обязательном натяжении».

«Концепция моноплана с низкорасположенным крылом также продиктована требованиями безопасности. Что касается конструкции самолета, то требования безопасности диктуют ряд принципов, первейшим из которых является однородность. В летательном аппарате существуют узлы, в которых выгоднее использовать дерево, проволоку, полотно и различные металлы. Однако есть только один материал, который подходит почти для всех элементов конструкции самолета, который имеет почти равномерные характеристики и использование которого позволяет получить идеально однородную конструкцию. Кажется, именно этот материал – дерево – должен быть основой для прототипов, поскольку при создании деревянные самолеты требуют очень мало технологической оснастки».

Первые проекты

Без всякого сомнения в очень молодом возрасте Рене Кузин делал чертежи летательных аппаратов, но эти работы не оставили никаких следов. Самый ранний из найденных проектов был связан с

«налетом и бомбежкой».

Согласно ссылке 25 это должен был быть высокоплан с шасси напоминавшим шасси самолетов компании Nieuport. Этот проект самолета подтверждается моделью, которая сохранилась до наших дней [1].

 
презентационная модель разработанного в 1925 году проекта трехмоторного бомбардировщика; вариант с высокорасположенным крылом (снимок Клода Фэ)

экспозиция из музея Рене Кузина, Ла-Рош-сюр-Йон

Более совершенная версия (ссылка 26) представляла собой самолет с низкорасположенным крылом и с покрытыми обтекателями основными стойками шасси. Данный проект являлся одним из предшественников первой «радуги», поскольку оба они имели трехмоторную силовую установку. К сожалению, характеристики этого проекта указано не было.

Первые достижения

Arc-en-Ciel N° 1 – Couzinet 10 

Моноплан цельнодеревянной конструкции с низкорасположенным крылом. Данный проект (type 27) имел следующие технические характеристики: аэродинамическое качество самолета 14,7; толщина крыла 0,900, что дает относительную толщину 18%; площадь и размах крыла 92,75 м² и 27 м соответственно.

показанная на снимке нервюра крыла ARC N°1 позволяет лучше представить размеры самолета (коллекция Клода Фэ)

консоль крыла в виде сверху и аэродинамические профили крыла Couzinet 10 (ARC N° 1) (чертеж Клода Фэ)

В районе мидель-шпангоута фюзеляж имело округлое поперечное сечение диаметром 2,40 метра и заканчивался вписанным в него килем, ставшим отличительной особенностью почти всех самолетов Рене Кузина. Экипаж самолета должен был состоять из пяти человек; в задней части фюзеляжа самолета был расположен туалет.

Couzinet 10 (Arc-en-Ciel [ARC] N°1), вид сбоку

Couzinet 10 (ARC N°1), вид в изометрии (документ MAE)

структура силового набора фюзеляжа Couzinet 10 (ARC N°1) (чертеж Клода Фэ)

В качестве силовой установки были использованы рядные восьмицилиндровые 180-сильные двигатели Hispano-Suiza, но были доступны версии этих двигателей, развивавшие по 200-230 л.с. каждый. Топливная система состояла из расположенных в крыле семи баков общей емкостью 6300 литров. Маслобак емкостью 280 литров размещался в фюзеляже.

 
Couzinet type 27 N°10 (ARC N°1) схема в трех проекциях (чертеж Клода Фэ, 1985 год)
 
конструкция фюзеляжа ARC N°1 (коллекция Клода Фэ)

внутренняя структура фюзеляжа Couzinet type 27 N°10 (ARC N°1) (чертеж Клода Фэ, 1986 год)

данный снимок строившегося в Мёдоне (зима 1927-28 годов) самолета ARC N°1 позволяет лучше представить размеры машины (коллекция Клода Фэ)

Водяные радиаторы, расположенные рядом с крыльевыми двигателями, убирались из потока посредством поворота; водяной радиатор центрального (фюзеляжного двигателя) расположен позади двигателя в районе передней кромки крыла. Масляные радиаторы крыльевых двигателей расположены на внешних сторонах капотов под углом 45° к вертикали. Маслорадиатор центрального двигателя располагался под мотором. Воздушные винты были двухлопастными и оснащались обтекателями втулок.

ARC N° 1; установленный на крыле двигатель и обтекатель основной стойки шасси. Чертеж Келода Фэ, 1986 год

После постройки самолета на каждой стороне его фюзеляжа была сделана надпись-напоминание:

Avions René Couzinet Paris 
Moteur Hispano Suiza 180 CV

ARC N° 1; начало 1928 года (коллекция MAE)

На заднюю часть фюзеляжа прямо перед стабилизатором была нанесена трехцветная полоса. Такие же трехцветные полосы были нанесены на консоли крыла ближе к его законцовкам.

Arc-en-Ciel N°1bis — Couzinet 11

Arc-en-Ciel N°1bis представлял собой Arc-en-Ciel N°1, у которого вместо центрального восьмицилиндрового 180-сильного двигателя Hispano был установлен 12-цилиндровый рядный двигатель жидкостного охлаждения Hispano 12 Lb, развивавший мощность 600 л.с.. Именно в этой конфигурации летчик-испытатель компании Avions Couzinet Друэн представил «радугу» в организованном для прессы полете. При повышении скорости самолета возникли не наблюдавшиеся ранее значительные вибрации крыла. Чтобы уменьшить скорость Друэн увеличил угол атаки, однако самолет быстро вошел в штопор и упал на землю. Механик Лане погиб на месте, пилот Друэн умрет в больнице, а радист Мануэль оказался в коме и вышел из нее лишь несколько дней спустя. Катастрофа произошла 8 августа 1928 года.

600-сильный двигатель Hispano-Suiza type 12 Lb, 1928 год

кабина пилота Couzinet N°11 (ARC N°1bis) (чертеж Клода Фэ)

Couzinet type 27 N°11 (ARC N°1bis), чертеж Клода Фэ
 
ARC N°1bis с 960-сильной силовой установкой (один 600-сильный двигатель и два 180-сильных двигателя) (коллекция MAE)

Arc-en-Ciel n°2 – Couzinet 28 GR

Данный самолет был результатом проектных работ, проведенных в 1928 году. Длина фюзеляжа машины составляла 17 метров, размах крыла был равен 30 метрам. Именно эта «радуга» при неясных обстоятельствах сгорел 17 февраля 1930 года в Мёдоне в цехах компании Letord. Хотя в компании было принято фотографировать самолеты во время их постройки, однако с Arc-en-Ciel n°2 до пожара ничего подобного сделано не было.

Arc-en-Ciel n°2 должен был быть в целом похожим на Couzinet 10 и иметь фюзеляж округлого поперечного сечения.

После трагического инцидента исследования в молодой компании продолжились. После type 28 были разработаны проекты 29 T (tourisme – туристический), 29 F (fret – грузовой), 29 R (raid – большой дальности), которые представляли собой уменьшенную в масштабе 1:2 «радугу» (размах крыла 16,16 метров). В зависимости от типа двигателей силовой установки они получили обозначения Couzinet 20, 21 и 22; самым известным среди этих самолетов был Couzinet 33 Biarritz. Это имя было присвоено в благодарность городу, субсидировавшему постройку данного самолета. Если Couzinet 20, 21 и 22 были оснащены радиальными двигателями, то силовая установка самолета Biarritz состояла из 120-сильных рядных двигателей de Havilland Gipsy. Данный самолет был приобретен бароном Шарлем де Вернёй-Пьюразу, который планировал совершить перелет по маршруту Париж – Нумеа. Карьера этого самолета завершилась катастрофой с гибелью всего экипажа. Couzinet 33 Biarritz попал в густой туман и ударился в холм неподалеку от Блези-Ба (Blaisy-Bas), Обиньи-ле-Сомбернон (Aubigny-lès-Sombernon; Côte d’Or – золотой берег).

Следующий самолет компании семейства type 29 – 29 F2 – можно рассматривать в качестве очередного варианта «радуги», поскольку он имел такой же фюзеляж. Этот самолет, оснащенный 450-сильными двигателями Gnome et Rhône, совершил свой первый полет 4 июня 1932 года.

В 1930 году были разработаны проекты 30 F1 (fret) и 30 R (raid), которые стали Couzinet 60 и Couzinet 70 Arc-en-Ciel соответственно. Данные проекты включали в себя «убирающиеся» основные стойки шасси и поплавки.

схема проекта Couzinet type 30 R (будущий Couzinet 70). Следует отметить, что данный проект был связан с «убирающимися» основными стойками шасси (схема в трех проекциях была сделана Клодом Фэ в 1985 году)

Первый государственный контракт №646/0 от 23 августа 1930 года касался проекта type 30 F1. Этот самолет должен был оснащен тремя 600-сильными двигателями Hispano-Suiza, затем были установлены три 650-сильных Hispano и потом 700-сильные Gnome et Rhône.

Данный самолет предназначался для полетов на большой скорости при эксплуатации на коммерческих авиалиниях с большими расстояниями между пунктами промежуточных посадок. Установка «убирающегося» шасси привела к увеличению скорости на 21 км/ч.

Брат-близнец 30 F – самолет 30 R1 – предназначался для перелета по маршруту Париж – Нью-Йорк. В 30 R1 с самого начала были предусмотрены «убирающиеся» основные стойки шасси, вследствие чего крыльевые двигатели были перемещены вперед для размещения колес. Ширина радиаторов на 30 R1 составляла 0,8 метра, тогда как на «радуге» она была равна одному метру. Маслорадиатор размещался между осью воздушного винта и водяным радиатором. Данный проект не был реализован, поскольку Рене Кузин счел данный проект неподходящим для Северной Атлантики и сосредоточился на самолетах, предназначенных для полетов в Южной Атлантике.

Arc-en-Ciel N°3 – Couzinet 70 n°01

Когда надпись «Arc-en-Ciel N°3 – Couzinet 70 n°01» появилась бы на руле направления самолета, то номер типа был написан заглавными буквами, а «n» – малыми.

Строительство самолета началось в августе 1930 года и было завершено в августе 1931 года. В конце года самолет был отправлен в Этамп для проведения испытаний. 11 февраля 1932 года были выполнены три полёта общей продолжительностью один час тридцать минут.

Arc-en-Ciel N°3 во время изготовления на заводе на острове Жатт, 1930 год. Внизу и справа на снимке можно увидеть Couzinet 60 (коллекция Клода Фэ)
 
Arc-en-Ciel N°3 во время изготовления; зима 1930-31 годов (коллекция Клода Фэ)

Длина фюзеляжа была равна 16,13 метрам, размах крыла составлял 30 метров. Самолет имел фюзеляж прямоугольного поперечного сечения (высота 2,1 метра, высота 1,80 метр), заканчивавшийся вписанным килем. На правом борту фюзеляжа были расположены четыре иллюминатора трапециевидной формы. На левой стороне фюзеляжа были три иллюминатора, а вместо четвертого занимала входная дверь. Над застекленной кабиной экипажа располагался аварийный выход. Консоли крыла были оснащены посадочными фарами.

шпангоуты фюзеляжа Arc-en-Ciel N°3, чертеж Клода Фэ

После разработки проекта type 30 R крыльевые двигатели были перенесены вперед на 40 см для возможной установки надколесных кожухов в случае, если «убирающиеся» основные стойки будут сохранены. Направления тяги крыльевых двигателей параллельны осевой линии фюзеляжа. Капот каждого из двигателей состоял из двух частей, соединенных между собой расположенными сверху петлями. Для силовой установки самолета были выбраны трехлопастные металлические винты Gnome et Rhône с превосходными остроконечными обтекателями втулок. Обтекатели колес не предусматривались – только обтекатели втулок винтов.

В качестве украшения позади иллюминаторов на фюзеляж буквами в их высоту нанесена надпись «ARC-EN-CIEL». За надписью фюзеляж опоясывала наклонная полоса из семи цветов радуги. Подобные полосы были нанесены на консоли крыла ближе к его законцовкам. На правой стороне фюзеляжа перед фиксированными стойками шасси написана благодарность городам и филантропическим обществам, финансировавшим данный проект:

Les Anciens Elèves des Arts Métiers 
Les Villes de Biarritz et de Cannes
Ont contribué à la réalisation de ce nouvel Arc en Ciel

Руль направления был выкрашен в цвета национального флага и нес следующую надпись:

Avions
René
Couzinet
Paris
Type 70 N° 01
Moteurs
Hispano Suiza 650 CV

Arc-en-Ciel N°3 в Этампе. Данный снимок вновь демонстрирует впечатляющие размеры самолета (коллекция Клода Фэ)

Руль направления является единственной частью «радуги», которая сохранилась до наших дней. В настоящий момент руль направления находится в экспозиции музея города Анже, побывав до этого в политехническом институте этого же города.

руль направления славного покорителя Южной Атлантики, сохранившийся до наших дней в музее города Анже (снимок Клода Фэ)

Arc-en-Ciel N°3bis – Couzinet 70 n°01

Летом 1932 года была выполнена значительная модернизация самолета; были изменены моторные рамы, капоты двигателей и топливная система. Крыльевые двигатели были смещены на 40 см вперед, а направления их тяги теперь были перпендикулярны передней кромке крыла и были отклонены от оси симметрии фюзеляжа на 3° для лучшего обдувания руля направления. Каждый из капотов состоял из четырех частей: две крепившиеся шарнирно верхние части и две нижние с отверстиями для выхода выхлопных газов. Все три колеса шасси были оснащены обтекателями.

Couzinet 70 n°01 ARC-EN-CIEL (ARC N°3bis); чертеж Клода Фэ

Couzinet 70 n°01 ARC-EN-CIEL (ARC N°3bis); чертеж Клода Фэ

Couzinet 70 n°01 ARC-EN-CIEL (ARC N°3bis); чертеж Клода Фэ

капоты и моторные рамы для двигателей самолета ARC N°3 в процессе сборки, начало 1931 года. Каждая из сторон обшивки капота состоит из одной детали; у ARC N°3bis каждая сторона обшивки капота состоит из двух деталей (коллекция Клода Фэ)

В конце сентября 1932 года полеты возобновились. Вскоре после этого «радуга» получила номер гражданской регистрации F-AMBV, а под фюзеляжем машины появилась надпись:

René Couzinet

трехмоторный самолет Couzinet Arc-en-Ciel N°3bis, получивший номер гражданской регистрации F-AMBV и предназначенный для перелета через Атлантический океан (коллекция MAE)

В соответствии с практикой тех лет данная надпись была сделана красным цветом. Впоследствии тем же самым цветом были сделаны надписи на самолете Biarritz.

структура фюзеляжа Couzinet 70 n° 01 (ARC N°3bis), чертеж Клода Фэ

внутренняя планировка фюзеляжа Couzinet 70 n° 01 (ARC N°3bis). Элементы управления проходят через левую сторону фюзеляжа, чертеж Клода Фэ

кабина пилотов ARC N°3bis (коллекция Клода Фэ)

В начале декабря трехлопастные металлические винты Gnome et Rhône были заменены на двухлопастные металлические пропеллеры Chauvière и закругленные обтекатели втулок винтов. 5 января 1933 года винты Chauvière были заменены другими металлическими винтами (с другим шагом? прим. автора), а обтекатели втулок были удалены. Лопасти крыльевых моторов были выкрашены семью цветами радуги, лопасти центрального винта были выкрашены в цвета национального флага. Сделанная на руле направления надпись «René Couzinet» была покрыта гранулами из стекла, чтобы в свете прожекторов сделать ярким и блестящим имя создателя самолета.

снимок крупным планом левых двигателя и основной стойки шасси Couzinet 70 (ARC N°3bis) (коллекция Клода Фэ)

внутреннее пространство фюзеляжа ARC N°3bis, вид из задней его части. На снимке видны расположенный в нижней части фюзеляжа открытый люк штурмана и дверь, ведущая в кабину пилотов

сделанный в 1943 году снимок приборной панели ARC N°3 (коллекция Клода Фэ)

правая основная стойка шасси ARC N°3bis. В верхнем левом углу снимка показана часть маслорадиатора (коллекция Клода Фэ)

снимок работающего левого двигателя ARC N°3bis (коллекция Клода Фэ)

В конце 1932 года состоялись испытательные полеты общей продолжительностью 27 часов 46 минут. Помимо полетов по замкнутому контуру 29 ноября был выполнен полет по более длинному маршруту: Ле-Бурже – Амьен – Дьепп – Ле-Бурже. 25 ноября во время трехчасового полета самолет прошел над Гавром, откуда трансатлантические лайнеры отправляются в Нью-Йорк. 6 января 1933 года женщина-авиатор Элен Буше (Hélène Boucher) совершила полет на «радуге».

В беспосадочном полете Париж – Алжир планировалось откалибровать расход силовой установкой топлива, но данный перелет так никогда и не был реализован из-за плохих погодных условий (сильный мистраль).

• [1] музей Рене Кузина в Ла-Рош-сюр-Йоне

источник: Claude FAIX «Quand les Arcs-en-Ciel traversaient l’Atlantique»