Летающая лодка почётного доктора Клаудиуса Дорнье Dornier Do X. Часть 1
Данный материал, переведенный уважаемым коллегой NF и немного доработанный мной, выкладывается на сайт в продолжение темы гигантских немецких пассажирских самолетов.
История создания
Результаты сегодняшних воздушных сообщений подтвердили осознание того, что для выполнения рентабельных и одновременно безопасных перелётов через протяжённые участки поверхности морей и океанов необходимо использовать значительно более крупные, чем до сих пор применявшиеся самолёты.
Толчком для строительства первой тяжелой летающей лодки было экономическое обоснование условий авиаперевозок.
Первоначально существовало мнение, что рентабельным пассажирский транспорт, в общем, мог стать лишь тогда, когда можно будет одновременно перевозить большое число людей по аналогии с другими видами транспорта. И для того чтобы данные перевозки были более распространёнными (чего не хватало в тот момент) необходимо было обеспечить пассажирам больший уровень безопасности, больше места и больше комфорта, чем это имело место до сих пор. Эти требования вынуждали увеличивать размеры транспортных средств.
Затем крайне важно было значительно увеличить массу полезной нагрузки. Значительным прогрессом, который имел место при сборке летающей лодки, было то, что количество необходимых для перевозки самолётом грузов значительно увеличивалось.
Наличие всего необходимого для выполнения полётов на большие расстояния, включая смену членов экипажа, навигационные приборы, приспособления помогающие при передвижении на воде, радиостанции и прочее отнимало у маленьких самолётов такую большую часть полезной нагрузки, что о перевозка более-менее значимого количества грузов была невозможной. Чем крупнее был самолёт, тем меньшую долю его полезной нагрузки отнимало всё выше перечисленное.
После начатых в 1924 году обширных подготовительных работ и исследований, в декабре 1927 года на новом предприятии Dornier A.G в Альтенрейне (Altenrhein) началась работа по изготовлению летающей лодки. Первый полёт состоялся 12 июля 1929 года.
Все ранее имевшиеся попытки по изготовлению гигантских самолётов, хотя не один из которых по размерам не приближался к размерам Do X, приводили к неудовлетворительным результатам. Это свидетельствовало о том, какие трудности предстояло преодолеть, какие исследования необходимо было выполнить и какой многолетний практический опыт необходимо было иметь для того, чтобы найти новый путь в решении поставленных задач. Эти предпосылки стали основой для руководства при проектной разработке Do X и для достижения намеченных целей было решено применять лишь опробованные технические решения.
Уже с момента своего основания Dornier-Werke занималась изготовлением больших мореходных летающих лодок. Фирма в течение многих лет занималась чисто исследовательскими и опытно-конструкторскими работами для того, чтобы методично отработать научное развитие цельнометаллических самолётов. Еще в 1914-1918 годах были предприняты работы над рядом основополагающих новинок, большая часть из которых была направлена на создание самолётов, конструкция которых в основном состояла из металла. Первый изготовленный в 1914 году гидросамолёт имел размах крыла 43 метра. Изготовленный в 1917 году четырехмоторный Rs III был первым в то время гидросамолётом и большим самолётом, который по части мореходности отвечал требованиям, предъявляемым к самолётам такого типа со стороны немецкого ВМФ. Важнейшие новшества, которые использовались в летающих лодках фирмы Dornier, а так же и в Do Х уже были разработаны и опробованы. Это известные разработки фирмы Dornier в области изготовления основных элементов из лёгких металлов и стали, изготовление полу свободнонесущих плоскостей, монопланная схема, тандемное расположение двигателей, расположение спонсонов на фюзеляже летающей лодки и т.д.
После того как в 1918 году дальнейшее развитие направления по созданию еще больших самолётов было прервано, в 1919-1924-х годах был создан ряд небольших гидросамолётов, в число которых входили «Libelle» и двухмоторная летающая лодка «Dornier-Wal», которая до сегодняшнего дня была успешной и наиболее распространённой в мире летающей лодкой. В 1926/1927 годах была создана летающая лодка с четырьмя двигателями общей мощностью 2000 л.с. «Superwal» по полётному весу и мощности двигателей превосходившая летающие лодки, созданные в 1914–1918 годах.
построенный для Италии Do X «Umberto Maddalana»
Все эти проекты (речь идёт в общей сложности в 28-ти проектах) и полученный при их разработке опыт позволили приступить к разработке летающей лодки, чьи размеры и мощностные характеристики значительно превосходили все более ранние разрабатывавшиеся проекты.
Общие конструктивные данные
Летающая лодка Do X представляла собой моноплан с полусвободнонесущим крылом, консоли которого крепились к каждой стороне фюзеляжа лодки и опирались на 3 косые расчалки, которые также крепились к фюзеляжу. Хвостовое оперение как обычно располагалось на высокорасположенном хвосте. Силовая установка состояла из двенадцати двигателей воздушного охлаждения размещённых в шести моторных гондолах над крылом. Для жесткости конструкции эти гондолы между собой были соединены небольшим вспомогательным крылом. Проведение сборочных работ было типичным для самолётов фирмы Dornier. Специальные профили из дюралюминия в соединении с гладкой жестяной обшивкой и применением высококачественной стали позволяли создать очень надёжные конструктивные элементы. Большие размеры самолёта стали причиной того, что на месте обычных тянутых профилей для восприятия больших нагрузок были широко использованы специальные прессованные профили из дюралюминия. Обшивка крыла на участках у моторных гондол была дюралюминиевой, на прочих участках — полотняной.
схемы Do X
Лодка
Лодка в своей передней части имела острую носовую оконечность со скошенным штевнем и заострёнными шпангоутами переходящими в плоское дно. Выше заострённого перехода от днища к вертикальным стенкам стенки корпуса слегка завалены. Дно лодки для облегчения старта имело поперечный редан. При этом ранние лодки фирмы Dornier имели хорошо проверенные на практике при движении на воде продольные реданы (Längsstufung). В результате при движении по воде на большой скорости непосредственно в воде находилась не широкая часть редана, а только узкая нижняя, благодаря чему удары волн при движении по воде оказывали меньшее воздействие на корпус. Средняя плоская часть поперечного редана находилась примерно в 70 см впереди боковых изогнутых частей редана. За реданом нижняя часть корпуса была высоко расположена над водой, что предохраняло хвостовое оперение от ударов волн.
Для обеспечения хороших посадочных характеристик и маневренности на воде позади редана находился водоизмещающий поплавок по форме напоминавший килевидный плавник. На его оконечности был расположен руль для управления лодкой на воде. По бокам корпуса для стабилизации выполнены спонсоны, устанавливавшиеся на другие летающие лодки фирмы Dornier.
Общая длина лодки составляла 40,05 м. Ширина лодки, включая спонсоны, — 10,0 м. Средняя ширина корпуса лодки — 3,5 м. Максимальная высота лодки — 6,4 м. Осадка пустой лодки — 0,8 м. При весе 50 тонн осадка составляла 1,05 м. Метацентрическая высота при весе 50 тонн составляла 4,58 м.
Лодка, включая спонсоны, имеет объём 400 м³. Площадь поперечного сечения по главному шпангоуту — 17,2 м². Расстояние между шпангоутами 0,7 м. Всего в корпусе находились 58 поперечных шпангоутов. Одним относительно новым элементов являлась килевая балка с наибольшей высотой 2,12 м и длиной 23,3 м; данная балка располагалась на участке от носа до редана и обеспечивала значительную жесткость лодки.
Слева и справа от килевой балки на расстоянии 0,9 и 1,58 м были расположены кильсоны.
В соединении с поперечными шпангоутами это давало очень прочное соединение элементов силового набора. В районе дна лодки, испытывающего высокие нагрузки во время ее движения на воде, несущие прочные металлические листы пересекали поперечные и продольные шпангоуты, разбивая каркас на небольшие участки, к которым крепилась обшивка, объемом примерно 0,63 м³. Спонсоны на участках, где они проходят сквозь боковые стенки, были скруглены. Такое новое расположение спонсонов имело статическое и гидродинамическое преимущества. Габаритная длина спонсонов в корневой части намного больше, что позволяет получить более жесткую несущую конструкцию. Благодаря такой выгнутой форме спонсонов вода при старте отбрасывается от корпуса лодки.
Известно, что удельный вес, приходящийся на 1 м³ объёма лодки у маленькой лодки «Libelle» составлял 29,9 кг. У более крупной лодки, предназначенной для использования в открытом море, «Wal» эта величина составляла 26,2 кг. У Do X — всего лишь 21,0 кг. Напряжение материалов, рассчитанных на восприятие равных нагрузок, у Do X значительно меньше, чем у маленьких лодок, у которых при небольшом толщине обшивки и профилей опасность местных изгибов и растяжения значительно выше. Особо необходимо отметить, что у летающей лодки Do X величина локальных напряжений ниже.
Расположение отсеков было совершенно иное, нежели на ранее созданных летающих лодках, и более походило на корабельное. Большие размеры позволили разделить корпус несколькими палубами. Сам корпус лодки оканчивается главной палубой, находившейся на высоте 1,2 метра над ватерлинией. 8 поперечных переборок делили корпус лодки на 9 отсеков.
Каждый спонсон также был разделен на четыре отдельных герметичных отсека, что позволяло получить достаточную устойчивость при заполнении водой двух отсеков корпуса или спонсона. Водоизмещение спонсона составляла 43,5 м³.
Использование находящихся на главной палубе помещений не ограничено расположенными ниже герметичными переборками и могло меняться в зависимости от необходимости. На расположенной выше верхней палубе находились все необходимые для управления самолётом помещения. Кабина пилотов, отсеки командира и штурмана, специальная машинная централь, радиорубка и вспомогательное машинное отделение. Закрытые отсеки верхней палубы начинались за длинным изогнутым баком и оканчивались у задней кромки крыла. Кабина пилотов и отсек штурмана имели отличный обзор, прочие отсеки располагались внутри проходящего через фюзеляж крыла.
Вследствие расположения отсеков на главной палубе имелась возможность (в отличии от маленьких летающих лодок) использовать их для увеличения жесткости корпуса.
Крыло
Крыло имело прямоугольный вид в плане со слегка скруглёнными оконечностями. Размах крыла составлял 48 м, ширина 9,5 м. Общая проектная площадь поверхности крыла, включая элероны и верхнее крыло составляло 486,2 м². Крыло при взлётном весе самолёта в 52 тонны по размерам соответствовало предписанным DVL нормам для пассажирских самолётов. Средний лонжерон располагался примерно в том месте, где высота крыла была наибольшей. Передний и задний лонжероны располагались далеко друг от друга. Расстояние от этих лонжеронов до среднего составляло 2,8 м. Расстояние между поперечными балками составляло до 3,6 м.
Пояса между лонжеронами были выполнены из прессованных дюралюминиевых уголков аналогично тому как это применяли при строительстве мостов. В зависимости от величины изгибающего момента могли быть установлены дополнительные крепления. В местах где пояса были слабы имелись вертикальные мостики в виде уголков позволявшее сэкономить в весе. Передний и задний лонжероны по своей конструкции аналогичны среднему.
Поперечные элементы силового набора крыла также выполнялись из прессованных профилей. В месте примыкания к передней балке частично было необходимо монтировать раму для облегчения прохода через крыло.
Поперечные элементы силового набора крыла, находящиеся на расстоянии 2,8 м – 3,6 м друг от друга, вместе с тремя лонжеронами образовывали участки крыла, которые, благодаря жесткости на изгиб, вместе с внешней обшивкой из тонких металлических листов или полотна образовывали так называемые «основные участки обшивки крыла». Часть крыла, находившаяся за задним лонжероном, была выполнена как отдельный элемент в виде шайбы. Передняя часть крыла была полностью выполнена из металла и крепилась к переднему лонжерону крыла. Основная часть поверхности крыла, как уже было сказано, частично покрыта тонкой металлической обшивкой и частично обтянута полотном. Такая конструкция была простой, недорогой в изготовлении и удобной при монтаже. Консоли крыла крепились к расположенным внутри основной несущей палубы фюзеляжа крепёжным узлам при помощи болтов. Не смотря на то, что профиль крыла не был толстым, высота балок в сравнении с размерами крыла самолёта была столь значительной, что можно было пройти во многих части крыла. Максимальная толщина крыла составляла 1,28 м.
Верхнее крыло и конструкции крепления двигателей
Верхнее крыло служило для обеспечения общей жесткости элементов, к которым крепились силовые установки, и было полностью изготовлено из металла. Оно не предназначалось для снижения нагрузки на основные элементы, к которым крепились силовые установки. Для того чтобы исключить дополнительные напряжения основных элементов на оконечностях верхнего крыла между обоими внешними моторными гондолами имелось соединение со средней частью.
Элементы, к которым крепились силовые установки, имели специальную решетчатую конструкцию с обтекателями. Для обеспечения доступа к силовым установкам по обе стороны фюзеляжа имелись большие дверцы.
Хвостовое оперение
Элероны были расположены обычным образом на задней кромке крыла ближе к его оконечностям и оснащены специальными поверхностями для аэродинамической компенсации. Горизонтальное оперение представляло собой маленькие, неподвижно закрепленные на хвостовой части фюзеляжа, стабилизаторы и расположенные выше основные стабилизаторы, на оконечностях которых находились рули высоты так же уравновешенные специальными поверхностями.
Вертикальное оперение представляло собой закреплённый на хвостовой оконечности киль с тремя рулями. Средний руль был закреплён на киле. Оба боковых руля выполнены в виде балансировочных рулей, расположенных между стабилизаторами. Оси, на которых крепятся балансировочные рули, смещены назад таким образом, что они одновременно разгружают средний руль.
Привод рулей осуществлялось при помощи штанг, которые в свою очередь соединены с педалями пилота. Всё крепление и привод системы управления имели шариковые подшипники, благодаря чему на элементах системы управления не требовалось приложения больших усилий. Для уравновешивания возникших нагрузок имелись триммеры, уравновешивавшие как продольные, так и поперечные нагрузки. Триммирование осуществлялось перестановкой угла атаки соответствующей уравновешивающей поверхности. Это не требовало приложения усилий и могло выполняться прямо с кресла пилота.
Общая площадь всех поверхностей горизонтального оперения самолёта составляла 53,4 м². Общая площадь поверхностей вертикального оперения – 19 м². Все рули имели триммеры для уравновешивания воздействующих на них сил.
Расстояние от руля высоты до поверхности воды было равно 6 метрам. Для защиты боковых рулей направления от ударов волн корпус лодки был продлён назад.
Силовая установка
В качестве силовой установки летающей лодки служили двенадцать радиальных двигателей воздушного охлаждения Siemens-Jupiter, развивавших максимальную мощность 525 л.с. каждый. Вместо них могли устанавливаться двигатели других производителей примерно такого же веса и такой же мощности. Двигатели располагались тандемом в шести моторных гондолах.
Один из двух построенных для Италии Do X с двигателями Fiat
Тандемное расположение двигателей было вынужденной мерой из-за их большого количества. Ко времени создания Do X тандемные схемы установки двигателей со всеми их преимуществами и недостатками применялись уже более десяти лет. Такое расположение было наиболее простым, лёгким и надёжным и применялось всё больше и больше. Проще говоря: тандемное расположение двигателей, которое еще можно назвать «двойным двигателем», снижало количество моторных установок вдвое. К примеру, одна тандемная моторная установка, состоящая из двух девятицилиндровых двигателей ни сколько не сложнее, чем один двигатель с восемнадцатью цилиндрами. К тому же она значительно надёжнее в эксплуатации. В первую очередь маленький двигатель надежнее, чем большой, во-вторых при поломке двигателя, редуктора или винта теряется лишь половина мощности «двойного мотора». Сопротивление потоку воздуха моторной гондолы такого «двойного двигателя» не больше, чем у гондолы с большим двигателем. Диаметр воздушных винтов у «двойного двигателя» с таким же КПД всегда меньше, чем у винта большого двигателя. Тоже самое касается и угловой скорости лопастей винта при равных оборотах: один двигатель, установленный в каждой гондоле вращает тянущий винт, другой двигатель вращает толкающий винт. Обороты винта были снижены в сравнении с оборотами двигателя в соотношении 2:1.
Do X с двигателями Fiat
Особо важным являлся более удобный доступ и удобство обслуживания всей силовой установки. Через расположенные внутри крыла проходы можно было проникнуть к каплевидным обтекателям, расположенным в нижней части гондолы. Все трубопроводы и соединения вплоть до мест их подключения к двигателям были доступны в полёте. Так же и в случае остановки двигателя во время полёта можно было производить его осмотр и ремонт.
Топливная система
При проектировании топливной системы также было решено придерживаться решений, опробованных ранее в течение многих лет. Для хранения топлива обычно служили четыре цилиндрических топливных бака ёмкостью по 3000 литров, два бака ёмкостью по 1700 литров и два маленьких крыльевых бака ёмкостью по 300 литров. Всего 16000 литров. Топливные баки располагались на дне лодки. Они были объединены между собой, так называемым сливным баком, из которого бензин при помощи насосов подавался к двум находящимся в передней части крыла бакам ёмкостью по 300 литров. Для того чтобы подстраховаться с обеспечением подачи бензина к двигателям, его подача могла осуществляться еще тремя способами: насосом, приводимым вращением винта от набегающего потока воздуха, насосом с электрическим приводом и при помощи ручного «всепогодного» насоса.
Бензин из топливных баков расположенных в передней части крыла при помощи насоса подавался к карбюраторам. Излишки бензина сливались в сборный бак. В командной палубе имелось смотровое окошко для контроля за подачей топлива. Вся система топливопроводов во время полёта была доступна для осмотра и ремонта.
Масляные баки в общей сложности вмещали 1600 литров масла. В каждой моторной гондоле располагался масляный бак ёмкостью 100 литров. В корпусе лодки находится основной бак ёмкостью 1000 литров.
Управление силовой установкой
Для обслуживания и наблюдения за двигателями было применено совершенно новое решение. Величина и количество отдельно размещенных моторов сделали невозможным сосредоточить в руках пилота, как это обычно имело место, управление всеми двигателями. Вся контрольная и обслуживающая аппаратура с её многочисленными переключателями размещалась в находящейся за отсеком командира специальной машинной централи.
В этой централи постоянно находился один инженер. На обеих боковых стенках централи на панелях были размещены все контрольно-измерительные приборы и переключатели для обслуживания двигателей. Помимо этого в централи находились входные проёмы проходов, ведущих ко всем расположенным в крыле двигателям.
машинная централь
Поскольку для самолётов таких размеров необходимо было обеспечить пилоту возможность регулировки мощности двигателей, то для этих целей расположенные в крыле рычаги регулировки газа от каждого из шести двигателей одного борта были соединены с машинной централью и с общими рычагами, которые были смонтированы перед пилотом. Таким образом, пилот обслуживал только два регулирующих подачу газа рычага. Один рычаг служил для управления двигателями правого борта и один для управления двигателями левого борта. Для того чтобы пилот мог визуально наблюдать за развиваемой двигателями мощностью в его распоряжении имелись два общих тахометра, которые показывали средние обороты всех шести двигателей одного борта. Если какой либо двигатель отключался механиком от общего рычага управления, в кабине пилота автоматически загоралась красная лампочка.
Запуск двигателей осуществлялся с помощью сжатого воздуха из машинной централи.
Управление
Привод системы управления был подобен тому, который обычно использовался на самолётах. Управление по направлению полёта осуществлялось при помощи педалей. Управление по высоте и относительно продольной оси самолёта — при помощи штурвала, смонтированного на рулевой колонке. Компенсирующие аэродинамические поверхности системы управления были рассчитаны таким образом, чтобы пилот в одиночку без приложения значительных усилий мог управлять самолётом. Различные положения триммера в отношении продольной оси могли выставляться пилотом с его кресла при помощи ручного штурвала, изменявшего установку триммеров руля высоты. Для выравнивания самолёта в случае выхода из строя двигателей аналогичным образом регулировалось положение рулей направления. Другой находившийся сбоку от пилота большой штурвал служил для привода руля, которым самолёт управлялся, находясь на поверхности воды. Усилия приводов в основном передавались тягами и коленчатыми рычагами. Все элементы системы привода опирались на шариковые подшипники. Ко всем элементам системы привода имелся удобный доступ.
Оборудование и обстановка
Размеры летающей лодки позволили оборудовать лодку всеми известными сегодня вспомогательными средствами самолётовождения. По особому желанию заказчика и в зависимости от целей, для которых заказывался самолёт, состав оборудования и обстановки мог изменяться. Таким образом, в данном вопросе не было какой либо единой нормы.
В кабине пилотов имелись все необходимые современные на то время приборы показывающие скорость полёта, продольное и поперечное положения и, как обычно, высотомер, статоскоп и компас.
кабина пилотов
Оборудование кабины командира и кабины штурмана включало шкафы с картами и рабочий стол, компас, сигнальные устройства и приборы связи для общения с механиками, пилотом, с землёй и с другими самолетами и кораблями, прибор для замера отклонения от курса вследствие влияния бокового ветра, эхолот.
кабина управления и штурманская рубка
В размещенной за машинной централью радиорубке находились все необходимые современные приборы беспроводной связи и радиопеленгатор.
радиостанция
Во вспомогательном машинном отделении находился двигатель водяного охлаждения фирмы DKW мощностью 12 л.с., который служил для привода воздушного компрессора запуска двигателей, для привода электрогенератора радиостанции и освещения и для привода насоса.
Снаряжение необходимое для нахождения лодки на поверхности воды состояло из тяжелого морского якоря весом примерно 100 кг, смонтированной сразу на штевнем катушки с тросом и клюза.
В дополнение имелись плавучий якорь, средства для предотвращения проникновения воды при повреждениях корпуса (пластыри, водоотливные насосы), надувные лодки, тросы для буксировки, багры и прочее, что необходимо иметь кораблю.
кают-компания (салон)
Много места отводилось под находившиеся на главной палубе помещения для пассажиров. Общая длина этих помещений была 24 м и средняя ширина 3 м.
пассажирский салон
В зависимости от протяженности маршрута пассажировместимость салона могла достигать до 100 человек. Для первой лодки было предусмотрено следующее распределение отсеков:
кухня, бар
Сразу за носовой поперечной переборкой служившей своеобразной страховкой на случай столкновения лодки на воде (таранная переборка), находились бар, курительная комната и маленькие кают-компании (салоны). В середине лодки имелся большой отсек длиной около 7 м и шириной 3,5 м. Далее в направлении кормы располагались несколько небольших кают на 8 персон каждая, спальный отсек, электрическая кухня, отсеки с душевыми и туалетами.
Кабина пилотов летающей лодки Do X
Сегодня не многие знают насколько примитивно были оборудованы места пилотов в начале эпохи воздухоплавания. Не прошло и двадцати лет с той поры как мы получили возможность сидеть на маленьком сиденье с ногами находящимися на педалях системы управления и держа в руках штурвал. На перекладинах этой небесной этажерки были смонтированы рычаги регулировки газа и ящик, в котором находились электрические предохранители. Прочие вспомогательные средства для наблюдения за условиями протекания полёта или за работой силовой установки полностью отсутствовали. Если пилот хотел иметь еще какие-либо данные об условиях полёта, то он должен был вешать высотомер себе на шею, поскольку в кабине в зоне видимости пилота для этого не имелось свободного места.
С развитием авиации и с увеличением размеров самолётов росли требования к размещению пилотов и к оборудованию навигационными и контрольно-измерительными приборами, обеспечивавшими более высокий уровень безопасности полётов. Если мы осмотрим кабину пилота первых самолётов и затем сделаем то же самое с кабиной пилотов Do X, то сможем отметить, что разница в пилотских кабинах этих самолётов примерно такая же, как и разница между рулевыми рубками и командирским мостиком «Bremen»-а и рыбацкой посудины.
фото 1. кабина пилотов
Если мы посмотрим из навигационной рубки в пилотскую кабину, то нас обескуражит простота всего оборудования, часть из которого, касающаяся контрольно-измерительных приборов и регулирующих работу силовой установки переключателей, в отличие от ранее производившихся самолётов находилась не как обычно перед пилотом. В итоге количество приводимых пилотом в действие агрегатов было меньшим, чем на маленьких двухмоторных лодках и пилот мог сосредоточиться на своей основной задаче: управлении летающей лодкой и наблюдении за курсом и состоянием погоды. Такое упрощение стало возможным благодаря наличию на борту самолёта специальной машинной централи, в которой были смонтированы все контрольно-измерительные приборы и прочие устройства, регулирующие работу всех силовых установок лодки. Из этой постоянно занятой соответствующим образом подготовленным специалистом машинной централи при помощи баллонов со сжатым воздухом запускались все двигатели. После прогрева и проверки работоспособности двигателей управление моторами переключалось и на два рычага, установленных в кабине пилота и приводимых в действие пилотом. Каждый из рычагов регулировал подачу газа во всех диапазонах сразу всех шести двигателей одного из бортов. При этом пилот освобождался от наблюдения за всеми параметрами работы силовых установок. На одном общем для двигателей одного из бортов лодки тахометре пилоту выдавались средние обороты всех шести двигателей, ориентируясь по которым пилот имел возможность знать величину развиваемой двигателями мощности.
Если по какой либо причине один из шести двигателей, подключенных к своему рычагу, выходил из строя, то в пилотской кабине загоралась красная сигнальная лампа.
Изменения, касающиеся обслуживания силовой установки, пилотом из-за такого различия незначительно отличались от того, как это происходило на других самолётах. Кабина пилотов имела двойное управление. Управление по высоте как обычно осуществлялось при помощи штурвала, установленного на рулевой колонке. Управление по направлению выполнялось при помощи педалей.
Кабина пилота была очень просторной и хорошо защищенной против капризов погоды. Благодаря наличию больших стеклянных панелей пилот имел отличный обзор.
Кроме основного управления на фотографии рядом с левым креслом пилота видны еще ручные штурвалы. Два маленьких штурвала служат для регулирования положения триммеров рулей направления и высоты. Благодаря этому пилот имеет возможность при изменениях в величине нагрузки или еще каких-либо изменениях состояния самолёта в любой момент совершенно без каких-либо посторонних нагрузок управлять самолётом и при брошенном управлении самолёт спокойно продолжал полёт самостоятельно. Это было очень важным для рулей направления, поскольку при выходе из строя двигателей одного из бортов имелась возможность компенсировать возникшие в следствии этого изменения курса без воздействия на педали системы управления.
фото 2. машинная централь
Датчики, отображающие параметры полёта, находились на размещённой под потолком кабины пилотов панели. Таким образом, они не ухудшали обзор для пилотов и одновременно пилотам было удобно наблюдать за данными этих датчиков.
Для наблюдения за силовыми установками было принято решение вынести все имеющее к ней отношение контрольно-измерительные приборы в размещённую в основном крыле позади штурманской рубки машинную централь. Описание этой особенно важной для самолёта централи уже приводилось. Имелись средства связи для обеспечения возможности разговора между машинной централью и кабиной пилотов. Расположение отсека командира экипажа между машинной централью и кабиной пилотов позволяло капитану лодки поддерживать связь и с кабиной пилотов и с машинной централью, что, несмотря на вышеописанное разделение различных отсеков, из которых производилось управление, было удобно управлять лодкой и наблюдать за всеми имеющимися на борту приборами.
Расположение контрольно-измерительных приборов и прочего оборудования для обслуживания силовых установок летающей лодки Do X
Для запуска двенадцати двигателей служила расположенная на верхней палубе за радиорубкой вспомогательная силовая установка (фото 3). Она состояла из двухтактного двигателя с водяным охлаждением мощностью 12 л.с., который при помощи сцепления приводил во вращение промежуточный вал. На этом валу крепились ролики для клинообразных ремней с частично двойными канавками. В зависимости от необходимости этот вал мог использоваться для привода двухцилиндрового воздушного компрессора, электрогенератора, топливного насоса и генератора радиостанции или генератора служащего для обеспечения электроэнергией камбуза.
фото 3. вспомогательная силовая установка
Сжатый при помощи воздушного компрессора воздух сначала через многоцелевой кран и вентиль (фото 2) впрыскивал бензин во всасывающий коллектор двигателя, в котором специальное устройство позволяло получить точно дозируемое распыление. Затем при помощи второго многоцелевого крана и вентиля сжатый до давления 12-15 атмосфер воздух подавался к запускаемому двигателю. Двигатель проворачивался, к нему от вспомогательной силовой установки подавался электрический ток высокого напряжения и двигатель запускается. В нормальных условиях для запуска всех двенадцати двигателей затрачивалось 3-4 минуты. Количество подаваемого от маленького компрессора сжатого воздуха было таково, что в случае необходимости позволяло одновременно запускать два двигателя, по одному двигателю с каждого борта.
Регулирование подачи газа каждого из двигателей осуществляется при помощи единого рычага (фото 2). Подача газа всех шести двигателей одного борта производилась посредством общего вала. Двигатели могли поодиночке отключаться от общей для них системы регулировки. Как только один из двигателей, по какой-либо причине отключался от общей системы регулировки, между пилотами в кабине загоралась сигнальная лампочка (фото 1), средние обороты подключенных к валу двигателей соответствующей моторной группы отображались на тахометре, и пилоты в любое время знали, сколько двигателей в данный момент находятся в рабочем состоянии и какие средние обороты они развивают. Само собой разумеется, что находившийся в машинной централи (фото 2) бортинженер должен был отключать какой-либо двигатель только в исключительном случае и тут же оповещать об этом пилота. Привод выше описанных валов, которые имели ручные штурвалы, (показаны слева и справа на переднем плане на фото 2) пилотом через тяги осуществлялся двумя рядом расположенными рычагами с ручным управлением. Оба этих рычага должны были передвигаться на одну и ту же величину. Проще говоря, все двигатели при работе должны были иметь одинаковые параметры. При выполнении особых маневров в виде изменения курса или маневрирования лодки на воде пилот имел возможность увеличивать обороты только одной из групп двигателей. Затем оба рычага вновь перемещались на равную величину.
Регулировка системы зажигания с режима «ранний» на «поздний» и наоборот производилась при помощи небольшой вращающейся рукоятки, расположенной ниже рычага сцепления (фото 2) и имело только два концевых положения. При запуске двигателя требовалось «позднее» зажигание. Как только двигатель запускался, зажигание переставлялось на «раннее».
После запуска двигателя за его работой можно было наблюдать при помощи установленных в машинной централи контрольно-измерительных приборов (фото 2).
Над рычагом регулировки двигателей находился ряд приборов: электрический тахометр, электрический термометр, показывавший температуру масла перед двигателем, электрический термометр показывавший температуру масла после двигателя, сигнальная лампочка которая, загоралась в случае, если температура масла превышала допустимую величину, датчик показывавший давление масла в системе смазки и датчик показывавший давление в системе подачи топлива. Электрические термометры могли включаться и отключаться при помощи небольшого переключателя. На нижней части панели располагались описанные выше рычаги привода сцепления силовых установок с контактами для сигнальных ламп, регуляторы системы зажигания и вышеописанные устройства для запуска и глушения двигателей. Для предотвращения каких-либо случайных переключений перед рычагом сцепления размещался специальный предохранительный рычаг. Для сброса давления из манометра системы подачи топлива у неподвижной лодки на передней стенке шкафа с приборами имелся специальный маленький клапан (фото 2).
Перед ведущим к радиорубке проёмом находился основной силовой шкаф для всей системы электроснабжения. В нём располагались необходимые приборы для замера силы тока и напряжения, проверки изоляции, основные выключатели освещения и различных контрольно-измерительных приборов и основные предохранители системы энергоснабжения. Маленькие шкафы для предохранителей и переключателей сети энергоснабжения на нижней и промежуточной палубах находились в соответствующих их предназначению местах.
В кабине пилотов (фото 1) находились только контрольно-измерительные приборы силовых установок. Пилот имел возможность наблюдать за величиной оборотов двигателей и иметь информацию о количестве работоспособных двигателей. Данные приборы располагались и перед вторым пилотом, чьё рабочее место находилось так же в этой кабине.
В кабине были установлены компас, высотомер, указатель скорости, прибор для замера скороподъёмности, приборы показывающие положение самолёта в продольном и поперечном положении, указатель курса. Последние приборы были распределены между оборудованием для прокладки курса, который размещался в расположенной за кабиной пилотов штурманской рубке. Кроме вышеуказанных приборов имелся статоскоп и бортовые часы. Радиопеленгатор и эхолот служили для определения места нахождения самолёта при плохой видимости. На случай если внезапно по какой-либо причине бортовая электросеть обесточивалась, и двигатели по этой причине глохли, оба пилота имели удобный доступ к защищенному от непроизвольного отключения основному электропредохранителю. На фото 1 показано расположение штурвалов, педалей пилотов, ручных штурвалов для установки положений триммеров рулей высоты и направления и большой штурвал привода руля, которым лодка управлялась находясь на воде.
В штурманской рубке имелся большой компас, высотомер и часы. Для переговоров между штурманской рубкой, радиорубкой и кабиной пилотов служили электрические переговорные устройства, пневматическая почта и переговорные трубы. Имелась простая световая сигнализация, в которой использовались лампочки красного, белого и зелёного цветов и которая позволяла получать информацию о состоянии двигателей в той или иной моторной гондоле. Для достижения еще большего уровня безопасности при выполнении полётов и для контроля за далеко разнесёнными друг от друга контрольно-измерительными приборами и механизмами в моторных гондолах в местах их соединения с проходами для персонала для каждого из двигателей имелись удобные для наблюдения приборы: механический тахометр, прибор для замера давления масла, прибор для замера давления топлива, термометр для замера температуры масла. Всё эти приборы имело хорошее электрическое освещение для удобства наблюдения при ночных полётах.
ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Изготовитель: Dornier
Модель: Do X
Тип конструкции: высокоплан
Несущие поверхности: полусвободнонесущие
Назначение: пассажирские и грузовые перевозки
Силовая установка: 12 двигателей Curtiss Сonqeuror, 12 × 660 = 7920 л.с.
Экипаж: 14 человек и 60-100 пассажиров
Особенности: двигатели установлены попарно в моторных гондолах
Размеры:
размах крыла: 48,00 м
максимальная длина: 40,00 м
максимальная высота: 10,10 м
запас топлива: 24000 л
запас масла: 2000 л
Площадь:
несущая поверхность с элеронами 450,00 м²
площадь элеронов: 26,64 м²
горизонтальное оперение: 56,56 м²
вертикальное оперение: 18,98 м²
Крыло:
форма крыла: прямоугольная с скруглёнными законцовками
высота корневой части крыла: 9,50 м
средняя высота крыла: 9,50 м
высота законцовок крыла: 9,50 м
удлинение крыла: 5,12 м.
соотношение между диагоналями трапеции: 1,00
Вес:
снаряженного самолёта (без горючего): 33000 кг
полезная нагрузка: 23 000 кг
полётный: 56000 кг
Воздушные винты:
конструкция: с фиксированным шагом
приводной механизм: через понижающий редуктор
направление вращения: противоположное
диаметр: 3,55 м
число лопастей: 4
материал: древесина
Площадь ометания: 12×9,94=118,77 м²
Конструктивные материалы:
несущие плоскости: обтянутый полотном металлический каркас
фюзеляж: цельнометаллический
хвостовое оперение: обтянутый полотном металлический каркас
Летные характеристики:
максимальная продолжительность полёта: 16 часов
максимальная дальность полёта: 2800 км
максимальная скорость полёта: 210 км/ч
крейсерская скорость: 175 км/ч
посадочная скорость: 120 км/час.
Нормальная рабочая высота полёта при работе всех двенадцати двигателей: 3200 м
время набора высоты 1000 метров: 14 мин
время набора рабочей высоты полёта: 60 мин
удельная нагрузка на крыло: 124,25 кг/м²
удельная нагрузка на мощность: 7,08 кг/л.с.
удельная мощность на единицу несущей поверхности: 17,52 л.с./м²
удельная нагрузка на площадь ометания винтов: 66,70 л.с./ м²
Заключение
Несмотря на впечатление, которое в то время произвела эта летающая лодка и, несмотря на импозантные характеристики и современную конструкцию, Do X всё же должен был бы быть более экономичным. В итоге летающую лодку разобрали и вновь собрали в музее авиации в Берлине. Там к Do X проявляло интерес большое количество посетителей. Это продолжалось до тех пор, пока в конце ВМВ музей не был уничтожен вместе с большей частью находившихся в нём экспонатов. Отдельные уцелевшие при бомбардировках музея элементы конструкции Do X и воздушные винты и сегодня экспонируются в музее как своего рода сувениры и свидетели его земного прошлого.
источник: "Dornier Do X" LUFTFAHRT international 8
