Недостающее звено. Опытные истребители Dewoitine D.513. Часть 1 Эпизод 1

Данная статья представляет собой первую часть большой монографии, посвященной малоизвестному истребителю Dewoitine D.513. Надеюсь, что перевод этой монографии заинтересует читателей и коллег.

Содержание:

Предисловие редакции: Было бы счастье, да несчастье помогло. Этой пословицей можно описать «красавца-неудачника» – самолет, который стоял у истоков знаменитого истребителя D.520. Этим «несчастьем» был D.513 – первый современный истребитель конструкции Эмиля Девуатина с убирающимся шасси. Данная монография основывается на более ранних работах Жана Куни (Jean Cuny) и Раймона Данеля (Raymond Danel) и обогащена в свете заметок и летных книжек пилота Марселя Доре (Marcel Doret). Об истории рассказывает Бернар Бомбо (Bernard Bombeau).

Весной 1934 года под руководством министра авиации генерала Виктора Денена управление авиастроения представило первые предварительные требования к новому одноместному истребителю (категория C1), который должен был заменить едва поступившие на вооружение и уже технически устаревшие истребители Nieuport 62, Dewoitine D.500 и их модификации. Спецификация была представлена авиастроительным компаниям 13 июля 1934 года; в августе и декабре того же года в спецификацию были внесены изменения, а окончательный вариант программы C1 был зафиксирован 16 ноября 1935 года. Основными требованиями программы создания одноместного истребителя были следующие: мощность двигателя от 800 до 1000 л. с.; максимальная скорость не менее 450 км/ч (первоначально было 400 км/ч); продолжительность полета не менее 2 часов 30 минут (при скорости 320 км/ч); время набора высоты 8000 метров не более 15 минут (набор высоты 4000 метров – 6 минут, 10000 метров – 19 минут) и теоретический потолок 11000 метров.

Вооружение истребителя должно было представлять собой один из трех предложенных вариантов:

• • • пушка (20 мм) и два пулемета (7,7 мм);
    • две пушки;
    • четыре пулемета.

Воодушевленные привлекательными перспективами серийного производства, авиастроительные компании ответили на требования спецификации различными проектами, часть которых была реализована в железе: Bleriot-SPAD S.710 (биплан с хвостовым оперением «бабочка»), низкопланы Morane-Saulnier MS.405, Nieuport 160, Loire 250, Bloch MB.150 и герой нашей статьи Dewoitine D.513.

Очарование почтовым самолетом Heinkel 70

Согласно ряду источников, в декабре 1934 года Эмиль Девуатин (1892-1979), прогуливавшийся в Большом дворце по залам четырнадцатого парижского авиасалона, получил «откровение» – как должен выглядеть будущий D.513. На этом авиасалоне компания Heinkel представила свой превосходный «почтовый самолет» He 70, ставший обладателем восьми международных рекордов. Немецкий самолёт поражал современностью своих линий и чистотой своих форм. Убирающееся шасси, хорошо обтекаемый двигатель, аккуратный фюзеляж и, прежде всего, две тонких эллиптических консоли крыла (1) придавали ему завидные характеристики. Эмиль Девуатин, который выставлял на том же салоне свой истребитель D.511 – последнее детище большого семейства истребителей на базе D.500, рассматривавшееся в качестве потенциального участника конкурса на перспективный истребитель, – был очарован «Хейнкелем». Еще до завершения авиасалона Эмиль Девуатин приказал отказаться от D.511 и одновременно дал старт работам по двум проектам одноместных истребителей, получившим обозначение D.512. Оба этих проекта радикально отличались от предыдущих достижений блестящего и талантливого инженера из Тулузы. Первые эскизы, снятые с чертежных досок в январе 1935 года, имели общую конструкцию с закрытой кабиной пилота (требование программы), убирающееся шасси (настоятельно желаемое), посадочными щитками, свободнонесущим хвостовым оперением и 860-сильным рядным двигателем Hispano-Suiza 12Ygrs, допускавшим установку мотор-пушки. Однако если первый проект получил крыло аналогичное крылу более ранних разработок D.500/510, то второй проект был оснащен эллиптическим крылом, сильно напоминавшим крыло He 70!

Эмиль Девуатин понял, каким будет истребитель D.513, после того как в 1934 году в парижском Большом дворце увидел почтовый самолет Heinkel 70. Этот самолет с высокими летными характеристиками и совершенной аэродинамикой в качестве боевого самолета показал себя не очень хорошо во время гражданской войны в Испании. Снимок DR и из коллекции Бернара Бомбо (Bernard Bombeau)

От проекта к прототипу

Расчеты, по крайней мере эмпирические, позволяли предположить выдающиеся результаты. Приблизительная интерпретация аэродинамической балансировки He 70 позволяла надеяться на достижение на высоте 5000 метров максимальной скорости (Vx) в диапазоне от 500 до 537 км/ч при развиваемой мощности двигателя всего 580 л.с.! Уверенный в своей интуиции Эмиль Девуатин не стал дожидаться результатов испытаний в аэродинамической трубе модели, изготовленной в масштабе 1 к 10, и в конце февраля дал довольно опрометчивый приказ приступить к изготовлению двух самолетов D.512 с эллиптическим крылом. Чтобы отличать одну машину от другой им были присвоены обозначения D.513-01 (прототип) и D.513-1 (головной экземпляр серии).

Возглавляемой Андре Вотье (André Vautier) и Робером Кастелло (Robert Castello) команде конструкторского бюро компании Société aéronautique française (SAF; Французское авиационное общество), Тулуза, было поручено оптимизировать концепцию самолета. Для фюзеляжа длино1 7,38 метров было разработано не менее семи комплектов эллиптических консолей крыла и две модели хвостового оперения. В конце апреля и начале мая 1935 года в аэродинамической трубе Эйфеля и в компании Lioré et Olivier. Показатели, рассчитанные на основе поляр, продемонстрировали, что разработчики были излишне оптимистичны. В лучшем случае максимальная скорость не превышала 500 км/ч на высоте 4850 метров. По большей части причина недобора скорости заключалась в дополнительном сопротивлении, создаваемом громоздким водяным радиатором Hispano. Независимо от того, находился ли он в подфюзеляжном положении или непосредственно перед двигателем как на прототипе D.503 (еще одна замена D.501), характеристики оставались значительно ниже ожиданий. Разочарование было огромным… Единственным утешением было то, что D.513 разогнался до требуемой программой скорости в 450 км/ч.

Новый двигатель, новый пропеллер

Изготовление прототипа D.513-01 началось в марте 1935 года. Желая стандартизировать двигатели своих будущих истребителей, авиационная техническая служба (Service technique de l’aéronautique – STAé) потребовала заменить первоначально запланированный двигатель Hispano-Suiza 12Ygrs на двигатель 12Ycrs (№ 495009) с размещенной в развале блоков цилиндров 20-мм мотор-пушкой. При несколько большей сухой массе (10 кг) и практически идентичной мощности новый двигатель не оказывал влияние на расчетные характеристики.

К двигателю был адаптирован трехлопастный воздушный винт Ratier Série 1383 с изменяемым на земле шагом. Прототип D.513-01, на изготовление которого персонал компании затратил 46450 человеко-часов, покинул сборочный цех с последние дни 1935 года. D.513-01 представлял собой элегантный одноместный цельнометаллический истребитель с фюзеляжем овального поперечного сечения и закрытой кабиной пилота с большой площадью остекления. Лишь радиатор системы охлаждения двигателя, установленный непосредственно перед авиамотором, нарушал эстетику планера, лишенного каких-либо подкосов.

схема прототипа D.513-01 в первой конфигурации с фиксированными основными и хвостовой стойками. Рисунок J.M.G.

Крыло эллиптической в виде сверху формы было цельнометаллическим однолонжеронным с обшивкой из листов дюраля. Механизация крыла самолета состояла из элеронов (на законцовках) и посадочных щитков (центроплан). Однако многое еще предстояло доработать… Испытания в аэродинамической трубе еще не позволили определить оптимальное соединение крыла и фюзеляжа для повышения эффективности горизонтального оперения и противодействия предсказуемому недостатку продольной устойчивости. На малых скоростях отсутствие зализов ограничило отклонение посадочных щитков, управлявшихся баллоном со сжатым воздухом, величиной в 35 градусов. Кинематика убирающихся основных стоек шасси (типа Vaslin) с самого начала оказалась сложной, поэтому пришлось прибегнуть к промежуточному решению. Этим решением были создававшие дополнительное сопротивление неубирающиеся основные стойки, представлявшие собой пирамиды из стальных труб. Во многих отношениях прототип D.513-01 был далек от завершения, а время поджимало. Машина компании Dewoitine отставала от своих прототипов на три-пять месяцев.

прототип D.513-01 на момент выхода из сборочного цеха завода в декабре 1935 года. Самолет еще не имеет зализов крыла и оснащен громоздкими пирамидальными основными стойками шасси. Снимок DR и из коллекции Бернара Бомбо

вид спереди по линии полета: прототип D.513-01 имел крыло с большим размахом (12 м) и углом поперечного V равным 2°. Обратите внимание на превосходный обзор вперед, которым обладает пилот. Снимок DR и из коллекции Бернара Бомбо

лобовой водорадиатор и небольшие масляные радиаторы, выступающие под капотом двигателя HS-12Ycrs, который был оснащен трехлопастным винтом Ratier 1383 №1 с изменяемым на земле шагом. С этим винтом прототип совершил свой первый полет 6 января 1936 года. Снимок DR и из коллекции Бернара Бомбо

Неубедительный первый полет

Именно в такой конфигурации со взлетной массой 1904 кг (без вооружения) прототип D.513-01 утром в понедельник 6 января 1936 года покинул свой ангар на аэродроме Тулуза-Франказаль. В кабине самолета сидел чрезвычайно талантливый пилот и главный летчик-испытатель компании Dewoitine Марсель Доре (Marcel Doret). Вдавив ноги в педали тормоза, Марсель Доре постепенно тянул рычаг управления двигателем, увеличил частоту вращения вала до 1500 оборотов в минуту и включил магнето. Установив винт на малый шаг, Доре приступил к обычной процедуре перед первым полетом: проверке показаний тахометра, проверке давления и температуры. Все показатели в норме. Доре делает знак убрать колодки и ускоряется, чтобы проверить тормоза. Марсель Доре так объясняет:

«Следуя обычной программе, я несколько раз проезжаю по всей длине полосы со все большими скоростями без отрыва от земли и затем, наконец, [совершаю] два или три подскока чтобы проверить поведение рулей и центровку машины.» (2)

Шокирующий отчет Марселя Доре

После возвращения в ангар механики внесли окончательные коррективы. Наземные испытания длились 30 минут. Марсель Доре составил себе первое мнение об этом новом прототипе. Первый полет был ознакомительным. Прежде чем развернуться против ветра Доре выполнил проверку двигателя. Посадочные щитки были отклонены на 10 градусов, триммеры и пропеллер были установлены в нейтральное положение. Пилот отпустил тормоза, постепенно увеличил подачу газа, компенсируя разворачивающий момент, и отклонил ручку от себя. После долгого разбега прототип D.513-01 выходит на траекторию полета и мощью своего 800-сильного двигателя отрывается от земной поверхности. Марсель Доре уверенно летел по прямой и постепенно уменьшал мощность двигателя. Смотря одним глазом на указатель воздушной скорости, а другим на тахометр, Доре на планшетке, прикрепленной к его правому бедру, делает запись:

«Двигатель вибрирует на нескольких скоростях, особенно при ускорении и замедлении. Хвостовое оперение расположено неудачно; чем больше самолет набирает скорость, тем большие усилия необходимо прикладывать.»

Марсель Дори решил, что не стоит продолжать полет. Он вернул двигателю Hispano крейсерскую мощность, осторожно развернул самолет и посадил его на аэродром. Этот первый полет длился всего 13 минут! Отчет Марселя Доре был, мягко говоря, язвителен:

«Во время рулежки для движения по прямой руля направления явно недостаточно, и в случае отказа тормозов будет невозможно защититься от резкого разворота в конце приземления. Амортизаторы основных стоек не работают должным образом, а амортизатор хвостовой стойки заблокирован. На взлете и посадке подтверждается недостаточность щитка направления [руля направления – прим. автора]. Необходимо увеличить угол отклонения оперения [руля высоты – прим. автора]. Подвижная часть закрытой кабины [фонаря кабины – прим. автора] сильно вибрирует, и система открывания не работает нормально. Амортизаторы ходовой части не работают должным образом, а амортизатор хвостовой стойки заблокирован.»

на данном снимке с посадочными щитками, опущенными на 45°, хорошо показана великолепная эллиптичность крыла. Снимок DR и из коллекции Бернара Бомбо

Список замечаний был не очень обнадеживающим. Аэродромная команда брала на себя только самое неотложное: проверку отклоняющихся поверхностей, регулировку амортизаторов и проверка двигателя.

(1) Эллиптические крыло – крыло, у которого уменьшение кривизны на законцовках сводит к минимуму краевые вихри и способствует однородному аэродинамическому потоку. Крылья данной формы появились в начале 1930-х годов и несмотря на ограничения, накладываемые на малых скоростях, пользовалась огромным успехом на британских истребителях Supermarine Spitfire.

(2) Отрывок из книги Марселя Доре «Знак дефис в небе» (Trait d’union avec le ciel de Marcel Doret) Éditions France Empire, 1954

источник: Bernard Bombeau «Dewoitine D.513. Le chaînon manquant» «Le Fana de L’Aviation» 2023-09, pages 60-71

перевод впервые опубликован – https://vk.com/@710541705-nedostauschee-zveno-opytnye-istrebiteli-dewoitine-d513-01-01