Крылатая эргономика. Опытный учебный самолет Fairchild XNQ-1. США

17

Крылатая эргономика. Опытный учебный самолет Fairchild XNQ-1. США

Статья более чем двадцатилетней давности из журнала «Le Fana de l’Aviation» (выпуск №377 за апрель 2001 года), которая, думаю, заинтересует читателей и коллег.

Содержание:

Предисловие редакции: Fairchild T-31 был одними из конкурентов гораздо более известного двухместного учебного самолета Beechcraft T-34 Mentor. Были изготовлены два прототипа. Версия для американских ВМС, XNQ-1, сохранилась до наших дней и летает до сих пор. Владельцы этого самолета ревностно охраняют его и не хотят с ним расставаться!

Предыстория

В начале 1945 года Вооруженные силы США заявили о своей потребности в современном учебно-тренировочном самолёте первичной лётной подготовки. На предложение американских вооруженных сил откликнулись три компании: Beechcraft Aircraft из Уичиты, штат Канзас, Temco из Далласа, штат Техас, и Fairchild из Хейгерстауна, штат Мэриленд. Компания Beechcraft модифицировала свой гражданский самолет Bonanza в T-34 Mentor, компания Temco перепроектировала свой двухместный спортивный самолет Swift в T-35 Plebe, и только компания Fairchild не стала переделывать уже имевшуюся машину и разработала совершенно новый самолет – Type 92, которому американские ВВС присвоили обозначение T-31, а американские ВМС – XNQ-1.

Fairchild 92 был спроектирован французским инженером Арманом Тьебло (Armand Thiéblot), которому компания Fairchild была обязана успехом своих учебных самолетов PT-13, PT-23 и PT-26. Этот двухместный моноплан с тандемным размещением кабин курсанта и инструктора имел цельнометаллическую конструкцию, убирающиеся основные стойки шасси стал первым конкурсным проектом, предложенным американским военным.

Особое внимание было уделено кабине пилота, компоновка которой стала первой попыткой стандартизировать оборудование версий самолета для гражданского и военного применения.

особое внимание в компании Fairchild было уделено кабине XNQ-1, компоновка которой явилась первой попыткой эргономической стандартизации оборудование версий самолета для гражданского и военного применения

особое внимание в компании Fairchild было уделено кабине XNQ-1, компоновка которой явилась первой попыткой эргономической стандартизации оборудование версий самолета для гражданского и военного применения

Было решено, что каждый орган управления должен по своей форме и движению напоминать ту часть самолета, которой он управляет; расположение органов управления в кабине пилота должно было как можно ближе соответствовать той части самолета, которой он управляет, и он должен иметь такое же перемещение, что и управляемый им агрегат. Таким образом, при имитации ручки управления двигателем все органы управления будут активироваться при ее перемещении вперед или вверх. Кроме того, для получения желаемого эффекта пилот должен был выполнить каждую команду только один раз. Кроме того, органы управления XNQ-1 – самолета, предназначенного для обучения летчиков американских ВМС, – будут расположены в тех же местах, что и у одноместных палубных боевых самолетов с целью упростить и ускорить переход с одного типа летательного аппарата на другой.

Компания Fairchild изготовила три прототипа: два самолета для летных испытаний (T-31 для ВВС США и XNQ-1 для авиации ВМС США) и один самолет для статических испытаний. В качестве силовой установки компанией Fairchild были предложены три двигателя компании Lycoming: 280-сильный радиальный R-680-13, экспериментальный 300-сильный радиальный XR-680-10 и 320-сильный плоский восьмицилиндровый редукторный GSP-580.

Первый прототип T-31 впервые поднялся в воздух 7 октября 1946 года под управлением главного летчика-испытателя компании Fairchild Ричарда А. Хенсона (Richard A. Henson). В 1948 году прототип T-31 был испытан со всеми тремя предложенными двигателями. Позднее этот самолет был разрушен в результате несчастного случая во время выполнения посадки.

Сохраненный…

Оснащенный 280-сильным двигателем R-680-13 прототип XNQ-1 (номер управления аэронавтики [BuAer] 75726) совершил свой первый полет 10 февраля 1947 года с аэродрома, примыкавшего к заводу компании Fairchild в Хейгерстауне. Впоследствии самолет был оснащен 320-сильным двигателем GSO-580, угол поперечного V консолей его крыла был увеличен и все отклоняющиеся поверхности хвостового оперения были увеличены. После дальнейших испытаний прототип XNQ-1 был возвращен в исходную конфигурацию.

После того, как ВВС и авиация ВМС завершили программу оценки прототипов всех трех авиастроительных компаний, компания Beechcraft получила крупные заказы на оба варианта своего T-34, оснащенного шасси с носовой стойкой. Однако в одной из своих публикаций компания Fairchild заявила, что выиграл конкурс и получила первоначальный заказ на 100 самолетов. Но пересмотр проекта военного бюджета на 1949 год привел к отмене программы серийного производства учебных самолетов Fairchild, и компания Beechcraft получила зеленый свет для старта массового производства своих T-34 Mentor.

Однако, поскольку ВВС США и авиация ВМС США по-прежнему проявляли интерес к самолетам компании Fairchild, которая получила некоторые субсидии на продолжение доработки своих прототипов.

В августе 1950 года самолеты были перевезены на базу ВВС США в Рэндольфе, штат Техас, для проведения испытаний. К концу года совместная ВВС США и авиации ВМС США программа повторных оценочных испытаний была завершена, и ВВС США приняли решение в пользу T-31.

Но затем в командовании ВВС США и авиации ВМС США разошлись мнения относительно окончательной конфигурации самолета, а нехватка финансирования положила конец надеждам руководства компании Fairchild на серийное производство своего XNQ-1/T-31.

Fairchild XNQ-1 (T-31 для ВВС США) с классическим шасси выиграл конкурс учебно-тренировочных самолетов, организованный в конце 1940-х годов вооруженными силами США. Однако в конечном итоге предпочтение было отдано учебному самолету Beechcraft T-34 с носовой стойкой шасси

Fairchild XNQ-1 (T-31 для ВВС США) с классическим шасси выиграл конкурс учебно-тренировочных самолетов, организованный в конце 1940-х годов вооруженными силами США. Однако в конечном итоге предпочтение было отдано учебному самолету Beechcraft T-34 с носовой стойкой шасси

Fairchild XNQ-1 (T-31 для ВВС США) с классическим шасси выиграл конкурс учебно-тренировочных самолетов, организованный в конце 1940-х годов вооруженными силами США. Однако в конечном итоге предпочтение было отдано учебному самолету Beechcraft T-34 с носовой стойкой шасси

Fairchild XNQ-1 (T-31 для ВВС США) с классическим шасси выиграл конкурс учебно-тренировочных самолетов, организованный в конце 1940-х годов вооруженными силами США. Однако в конечном итоге предпочтение было отдано учебному самолету Beechcraft T-34 с носовой стойкой шасси

Несколько лет спустя, когда конкуренция с компаниями Beechcraft и Temco была давно забыта, прототип XNQ-1 был передан подразделению Гражданского воздушного патруля (Civil Air Patrol), которое базировалось на ныне упраздненном аэродроме Бикон-Филд (Beacon Field), штат Вирджиния. Это спасло самолет от исчезновения…

Fairchild XNQ-1 на аэродроме Бикон-Филд, штат Вирджиния, в начале 1950-х годов. В то время самолет принадлежал Гражданскому воздушному патрулю

Fairchild XNQ-1 на аэродроме Бикон-Филд, штат Вирджиния, в начале 1950-х годов. В то время самолет принадлежал Гражданскому воздушному патрулю

Сегодня Энн и Дон Пеллегрено из Роума, штат Техас, являются счастливыми обладателями прототипа XNQ-1. Впервые они увидели этот самолет в реставрационной мастерской в Уэйко, штат Техас, которой прототип был передан его тогдашним владельцем, музеем авиации в Оклахома-Сити, штат Оклахома. Поскольку процесс восстановления прототипа XNQ-1 продвигался медленно, музей авиации передал самолет одному из своих сотрудников, проживающему в Оклахоме. К сожалению – или к счастью для четы Пеллегрено – этот человек отказался от своих обещаний, и Музей авиации решил продать самолет.

Дон и Энн Пеллегрено, счастливые обладатели Fairchild XNQ-1

Дон и Энн Пеллегрено, счастливые обладатели Fairchild XNQ-1

Таким образом, Энн и Дон Пеллегрено стали владельцами самолета в сентябре 1982 года, доставив прототип XNQ-1 по дороге в их поместье (а также частный аэродром) в Стори-Сити, штат Айова.

«Самолет не летал с 1965 года. Когда мы его разобрали, то обнаружили в фюзеляже многочисленные гнезда крыс, змей и других паразитов. Иногда нам не хватало нескольких дней, чтобы отделить некоторые детали из-за коррозии, но в целом оригинальная грунтовка Fairchild довольно хорошо защитила внутреннюю часть самолета.»

– сказал Дон Пеллегрено. На нижние поверхности консолей крыла, капота двигателя, центроплан и горизонтальные поверхности хвостового оперения было нанесено новое покрытие. Друг-инженер и конструктор-любитель изготовили новый фонарь кабины экипажа.

По словам Дона, конструкция XNQ-1 типична для военных самолетов того времени: цельнометаллическая, за исключением отклоняющихся поверхностей, которые имели полотняную обшивку. Исключение составляли отклоняющиеся на 45° закрылки, которые получили металлическую обшивку.

Консоли крыла имеют аэродинамический профиль NACA 2416 у коневых частей с длиной хорды 2,28 метра и NACA 4409 у законцовок с длиной хорды 1,19 метра. Консоли и центроплан крыла соединяются двумя лонжеронами. В крыле размещены четыре топливных бака емкостью по 300 литров каждый. Размах крыла достигает 12,61 метров. Элероны приводятся в движение системой тросов и шкивов; закрылки оснащены электрическим приводом.

XNQ-1 имеет длину 8,28 метров, высоту 3,67 метра. Масса пустого самолета составляет 1327 кг, с полной нагрузкой – 1770 кг. Самолет рассчитан на перегрузки в диапазоне от +6,7 до –3g, а его непревышаемая скорость полета составляет 467 км/ч.

Почти десять лет спустя, после многочисленных вечеров и выходных, потраченных на восстановление самолета, XNQ-1 был снова признан пригодным к полетам. Самолет был выкрашен в те цвета, в которых он покинул авиазавод. Хотя XNQ-1 по-прежнему оснащен оригинальным двигателем Lycoming R-680-13 мощностью 280 л.с. и воздушным винтом Hamilton Standard диаметром 2,59 метра, его приборная панель была значительно модернизирована, чтобы обеспечить возможность полета по приборам.

В полете

Дон и Энн тянули жребий, чтобы узнать, кто полетит первым: супруги Пеллегрено являются пилотами, судьба предоставила шанс Дону, который без проблем совершил полет 1 июня 1992 года.

«Как и со всеми радиальными двигателями» – объясняет Дон –«перед посадкой в кабину необходимо прокрутить воздушный винт. Затем открываем клапана систем подачи топлива и масла. В системе подачи масла я повернул вентиль, который в закрытом положении отключает питание стартера. Даю малый газ; смесь обедненная на 1/3, пропеллер установлен на большой шаг, аккумулятор включен (переключен на ON), бензонасос включен (переключен на ON), топливный насос включен (переключен на ON) до тех пор, пока давление не поднимется, нажимаем кнопки стартера и впрыска, затем, после одного-двух оборотов винта, ставим селектор магнето на 1+2.

Проходит 30 секунд, прежде чем стрелка масляного манометра на приборной панели переднего места начнет двигаться; требуется еще несколько секунд, чтобы стрелка масляного манометра на задней приборной панели также начнет свое движение. Непосредственно после запуска двигателя я остаюсь на низких оборотах в течение двух минут, чтобы дать давлению масла стабилизироваться выше 50 фунтов (345 кПа), а также для того чтобы все детали двигателя «летали строем». Если двигатель горячий или теплый, я просто жду, пока давление масла не поднимется выше 50 фунтов, чтобы перевести пропеллер на малый шаг. При этом я поддерживаю частоту вращения вала двигателя ниже 1000 оборотов в минуту. После пяти минут прогрева двигатель выходит на более высокие обороты; это слышно, и частота вращения увеличивается сама собой.

Электрический генератор на 100 ампер включается при 800-900 оборотах в минуту; затем красный индикатор гаснет, и можно переключать на ON инверторы и радиоприемники.

XNQ-1 оснащен хвостовой стойкой с вращающимся на 360° и фиксируемым колесом. Рулежка на земле выполняется так же, как и на любом самолете с обычным шасси, за исключением случаев, когда разворот превышает 15°. Затем необходимо разблокировать хвостовое колесо, выдвинув ручку управления вперед, и нажать на тормоз вправо или влево. Это не очень естественно с точки зрения того, что практикуется на большинстве самолетов с обычным шасси, где комбинированное перемещение ручки управления вперед и тормозов, за исключением полностью T-6, запрещено. Обзор через капот не так уж и плох, а зигзагообразное движение по взлетной полосе действительно необходимо только при следовании за другим самолетом.

Для испытаний двигателя частота вращения вала доводится до 1900 оборотов в минуту, при этом ручка отведена назад, а ступни находятся на тормозах. Затем, в зависимости от массы пассажира триммер руля высоты устанавливается в диапазоне от 0° до 5° вниз. Обычно для взлета я использую первое положение закрылков (второе положение – закрылки полностью отклонены).»

на земле обзор вперед через капот не так уж плох по сравнению с другими самолетами с классическим шасси

на земле обзор вперед через капот не так уж плох по сравнению с другими самолетами с классическим шасси

Когда в кабине сидит только Дон Пеллегрено, XNQ-1 отрывается от земли на скорости 80 км/ч и после разбега длиной 250 метров. Начальная скороподъемность на скорости 130 км/ч составляет 300 м/мин.

10 лет, 10000 долларов США

При давлении на входе 22 дюйма и частоте вращения винта 1950 оборотов в минуту крейсерская скорость составляет 220 км/ч, и при этом двигатель Lycoming потребляет от 53 до 61 литра топлива в час. При максимальной нагрузке сваливание XNQ-1 происходит на скорости 74 км/ч с выпущенными закрылками и на скорости 80 км/ч с убранными закрылками. Таким образом, заход на посадку выполняется со скоростью 130 км/ч, снижаясь на конечном участке до 95 км/ч. Касание земной поверхности происходит на скорости 80 км/ч. Обычно XNQ-1 останавливается после пробега длиной 300 метров.

«Управление легкое и резкое», – продолжает Дон Пеллегрено. – «Конечно, при размахе крыла более 12 метров он ведет себя не как машины Питтса или Christen Eagle, но сваливание, с выпущенными или убранными закрылками, мягкое и без недостатков.

Без пассажира достижение хорошей посадки на три точки, когда на высоте 1 сантиметр происходит сваливание самолета, требует некоторой практики.

В упомянутых выше бипланах у меня сложилось впечатление, что ноги должны оставаться приваренными к педалям, в то время как XNQ-1 в этом плане еще менее требователен, чем наш Piper J-3 Cub – я всегда это говорю в шутку моим друзьям. Вы можете быть впечатлены звуком работающего двигателя, но следует понимать, что управлять любым другим самолетом с классическим шасси сложнее!

Выключение мотора происходит так же, как и любого другого радиального двигателя: пропеллер устанавливается на большой шаг, вращается с частотой 1000 оборотов в минуту, затем двигатель заглушается, после чего размыкаются контакты.

Нет ничего сопоставимого со звуками запуска или остановки радиального двигателя. Точно так же нет ничего лучше того чувства, которое вы испытываете, когда находитесь на высоте 7500 футов (2268 м) и смотрите на законцовки этого огромного крыла, возникает ощущение, что вы сидите на вершине мира.

Почти десять лет, которые нам с Энн потребовались на восстановление XNQ-1, – это небольшая плата за удовольствие летать на нем. Я купил этот самолет за 800 долларов и в его восстановление вложил 10 000 долларов. Я уже отклонил предложение продать его за 300000 долларов!

Я храню этот самолет. На сегодняшний день XNO-1 является единственным в своем роде и летать на нем настоящее удовольствие!»

по словам Дона Пеллегрено, в полёте «когда вы смотрите на законцовки этого огромного крыла, возникает ощущение, что вы сидите на вершине мира»

по словам Дона Пеллегрено, в полёте «когда вы смотрите на законцовки этого огромного крыла, возникает ощущение, что вы сидите на вершине мира»

источник: Howard Levy; Traduit de l’américain par Xavier Meal «Fairchild XNQ-1 ou l’entraînement ergonomique» «Le Fana de l’Aviation» 2001-04 (377), pages 75-80

перевод впервые опубликован – https://vk.com/@710541705-krylataya-ergonomika-opytnyi-uchebnyi-samolet-fairchild-xnq

byakin
Подписаться
Уведомить о
guest


0 комментариев
Старые
Новые Популярные
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
 
Альтернативная История
Logo
Register New Account