Одномоторный самолет для дальних перелетов Caudron 860. Франция
Предисловие редакции: Успех компании Société Caudron-Renault в авиационных гонках Дётч-де-ля-Мёрт (coupe Deutsch de la Meurthe) 1933–36 годов был достигнут за счет создания большого числа самолетов, обладавших весьма совершенной аэродинамикой. Это были учебно-тренировочные самолеты, крупные спортивные самолеты, легкие истребители, почтовые самолеты, самолеты для дальних перелетов и, естественно, самолеты, предназначенные для достижения высоких скоростей. Среди самолетов компании была изысканная машина, разработанная специально для дальних перелетов. Это, несомненно, был C.860, построенный в 1938 году в единственном экземпляре для известного пилота, выполнявшего рекордные перелеты – Андре Жапи (André Japy).
Установление новых рекордов
В ноябре 1936 года Андре Жапи на принадлежавшем почтовой компании Air-Bleu легком многоцелевом самолете Caudron C.630 Simoun совершил блестящую попытку перелета по маршруту Париж – Токио. К сожалению, этот перелет не был завершен, так как во время пересечения покрытой туманом местности самолет разбился о гору Субурима (Suburima), Кюсю. По возвращении в Париж, Андре Жапи был вызван в министерство авиации, где ему были предложены определенные условия для продолжения им сверхдальних перелетов. Министерство авиации предложило представить один из прототипов двухмоторных самолетов, однако Жапи не имел опыта пилотирования двухмоторных машин и считал, что у него нет должной квалификации для их использования. Кроме того, полеты на многомоторных самолетах требовали экипажа из нескольких человек, и Жапи, всегда совершавший свои перелеты в одиночку, не имел ни возможности, ни желания обучать членов экипажа.
В свою очередь Андре Жапи обратился к руководству компании Caudron-Renault (техническому директору Марселю Риффару и начальнику отдела разработки прототипов Жоржу Отфиновскому [Georges Otfinovsky]) и попросил, если это возможно, модифицировать C.630 Simoun, который уже имел дальность полета 3000 километров при крейсерской скорости 250 км/ч. Дальность полета позволяла ему лететь в течение 12 часов без необходимости совершать ночные посадки и испытывать связанные с этими посадками опасности. Из всех предложенных решений был выбран компромисс между скоростью и хорошим топливным балансом. Данное решение заключалось в перепроектировании фюзеляжа C.630, рассчитанного на перевозку четырех человек, и в небольшом усовершенствовании двигателя.
По взаимному согласию было принято решение спроектировать фюзеляж, подходящий для самолета-участника гонок Дётч-де-ля-Мёрт, и по просьбе Жапи сохранить крыло без значительного поперечного V консолей крыла. Остальные элементы конструкции Simoun остались без изменений. Крыло без поперечного V обеспечивало лучший «экранный эффект» и, следовательно, допускались большие перегрузки на взлете. Поперечная устойчивость была несколько снижена, но опыт полетов на C.630, принадлежавшем компании Air Bleu и имевшем такое же крыло, показывал, что все будет в пределах нормы. Шасси C.630 Simoun было сохранено, а хвостовое оперение было взято с C.620 Simoun IV и было немного меньше, чем у C.635 компании Air Bleu.
Что касается двигателя, то степень сжатия была несколько увеличена, что на взлете требовало использования бензина с октановым числом 100. После того как самолет достигал требуемой высоты, двигатель переводился на номинальный режим работы и питание 87-октановым бензином.
Проектная группа Жоржа Отфиновского только что закончила разработку C.714R – самолета, предназначавшегося для установления мирового рекорда скорости. Данный самолет имел хорошо обтекаемый фонарь кабины; машина была лишена гагрота, и не был соединен с килем. Такакя конструкция уменьшала лобовое сопротивление и увеличивала эффективность киля.
Разработка самолета для дальних перелетов Simoun Spécial была поручена Отфиновскому и его проектной группе, которые снабдили фюзеляж нового C.860 фонарем, похожим на фонарь рекордного самолета. Тем не менее, кабина в новом фюзеляже была существенно расширена и, таким образом, голова пилота в отличие от C.714R не была постоянно в фонаре. В фюзеляже C.860 находилась небольшая, но относительно удобная кабина и хорошо застекленная кабина с окнами на каждой стороне, в которой пилот размещался целиком. Сиденье пилота было регулируемым по высоте (управление с помощью рычага), благодаря чему на взлете и посадке он мог наблюдать за обстановкой не из фюзеляжа, а из фонаря кабины.
Новый фюзеляж в сочетании с крылом, шасси и хвостовым оперением от C.630 Simoun представлял собой очень легкую конструкцию. Испытания в аэродинамической трубе показали замечательные результаты, и благодаря топливным бакам в фюзеляже и крыле самолет должен был иметь внушительную дальность. Данные характеристики позволяли надеяться на установление мирового рекорда дальности полета второй категории (для самолетов с двигателем объемом 8 литров) и выполнить быструю замену на двигатель объемом 9,5 литров.
Было запланировано, что первый полет должен был проходить по маршруту Париж – Карачи (Британская Индия) – Нумеа (Новая Каледония). Андре Жапи обратился в министерство авиации с проектом выделения контракта на производство и оснащение одного экземпляра C.860, который должен был быть передан Жапи в аренду за символическую плату – один старый франк в год. Со своей стороны представители министерства потребовали, чтобы планы производства и комплект конструкторской документации были переданы на рассмотрение авиационной технической службе (Service technique aéronautique – STAé). Это требование отложило постройку самолета на значительный срок и потребовало упрочнения конструкции планера и шасси с целью обеспечить возможность посадки самолета с полной нагрузкой.
Следовательно, было необходимо провести испытания элементов конструкции самолета и изготовить несколько специальных усиленных элементов, в частности шасси и крепления к лонжерону крыла. Испытания и изготовление элементов конструкции, естественно, вели к увеличению стоимости и дополнительному смещению сроков.
В ожидание изготовления C.860 Андре Жапи позаимствовал у президента аэроклуба Мон-де Марсана (Mont-de-Marsan), департамент Ланды, г-на Дюпейрона (Dupeyron) легкий многоцелевой самолет Caudron C.600 Aiglon с целью установить новый мировой рекорд дальности полета. К 2 декабря 1937 года Андре Жапи смог за 25 часов 55 минут преодолеть 5300 километров и достигнуть Джибути, а 21 декабря Жапи на этом же самолете с экипажем из двух человек установил рекорд, преодолев 3643 километра трассы Истр – Вади-Халфа (Wadi Halfa), Египет, за 17 часов 15 минут. Затем Андре Жапи на C.630 Simoun установил два рекорда высоты (с пассажиром и без него) для самолетов первой категории. Затем он на C.600 Aiglon г-на Дюпейрона планировал побить собственный рекорд дальности полета, однако министерство авиации запретило взлет с аэродрома Орана, поскольку Aiglon, оснащенный топливными баками еще большей емкости, показал общий вес, который был сочтен чрезмерно высоким.
Техническое описание
Тем временем C.860 был изготовлен и с завода компании Caudron был перевезен на расположенный в Гийянкуре (Guyancourt) аэродром компании. Построенный самолет, обладавший удивительно тонкими и чистыми линиями, напоминал породистую лошадь. Очень тонкий новый фюзеляж имел ширину в районе мидель-шпангоута всего 85 см и длинный нос, остроту которого подчеркивал обтекатель втулки винта. Небольшой хорошо обтекаемый фонарь кабины пилота был расположен позади задней кромки крыла, и на каждой стороне кабины – в верхней части фюзеляжа – находилось по три окна. Неубирающиеся основные стойки шасси имели немного меньший объем, чем у C.630 Simoun, и обладали стремительными формами. Новый самолет, полностью окрашенный в красный цвет и с нанесенным на поверхности крыла и фюзеляжа белым номером гражданской регистрации F-ARER, был очень хорош и, казалось, был готов оправдать надежды своих создателей.
Схема самолета для дальних перелетов Caudron C.860
Фюзеляж самолета имел совершенно новую форму и его конструкция была полностью аналогична фюзеляжам машин, созданных для участия в гонках Дётч-де-ля-Мёрт. Боковые поверхности фюзеляжа состояли из стоек, изготовленных из березовой фанеры и соединенных с верхними и нижними еловыми лонжеронами. Два параллельных стрингера была размещены на внешних сторонах стенок фюзеляжа и были покрыты полотном. Верхняя и нижняя части капота двигателя были выполнены из листов магниевого сплава и прикреплены к моторной раме с помощью винтов и самотормозящихся гаек.
Расположенная в кабине пилота приборная панель включала в себя набор самых современных инструментов управления полетом, двигателем и штурманское оборудование. Среди оборудования, установленного в кабине пилота, были индикатор направления (автопилот, работавший в одной плоскости), указатель сноса, кислородный прибор, анализатор выхлопного газа и беспроводная радиостанция. От органов управления полетом к отклоняющимся поверхностям воздействия передавались при помощи полужестких связей и рычажных механизмов из высокопрочной стали.
Однолонжеронное крыло имело такую же конструкцию, что у C.630 Simoun, и было неразъемным (крылья C.620 Simoun и C.635 состояли из трех частей каждое). Крыло имело прямую верхнюю поверхность и небольшой угол поперечного V, который образовывался изменением длины хорды консолей крыла, уменьшавшихся от корневых частей (1,6 м) к законцовкам (0,8 м). В результате крыло приобретало типичный для самолетов компании Caudron внешний вид. Лонжерон коробчатого типа состоял из верхнего пояса, изготовленного из лимбы (терминалии великолепной), и нижнего пояса из ели; пояса были соединены с фанерными стенками и еловыми кронштейнами. Элероны и разрезные закрылки при помощи шарниров присоединялись к вспомогательному лонжерону, конструкция которого была аналогична конструкции основного лонжерона. Каждый из элеронов и закрылков изготавливался из двух отдельных элементов, разделенных между собой лонжероном; нервюры изготавливались из березовой фанеры, передние балки и подкосы нервюр были из ели. Работающая обшивка из березовой фанеры была приклеена непосредственно к передним балкам нервюр и поясам лонжеронов. Для получения очень гладкой поверхности и уменьшения лобового сопротивления элероны и закрылки покрывались полотном и затем пролачивались и шлифовались.
Неубирающиеся основные стойки шасси имели масляно-пневматические амортизаторы с ходом 180 мм. Основные стойки при помощи кронштейнов консольно крепились к передней поверхности лонжерона крыла. Основные стойки были оборудованы двухбарабанными тормозами, а колеса были оснащены шинами, которые были армированы восемью слоями. В качестве обшивки профилированных обтекателей колес и опор основных стоек шасси использовались листы магниевого сплава. В каждой из основных стоек колесо было расположено в вилкообразной детали, над которой размещался амортизатор; хвостовое колесо имело профилированный обтекатель, аналогичный примененному на C.630 Simoun.
По своей конструкции хвостовое оперение было аналогично крылу. Стабилизатор был закреплен к верхней части фюзеляжа и его угол установки мог регулироваться в полете. Рули высоты и направления имели дюралюминиевый силовой набор и полотняную обшивку. Все поверхности имели заделанные законцовки и были сбалансированными.
Силовая установка состояла из одного шестицилиндрового рядного двигателя воздушного охлаждения Renault 6-Q, который (в зависимости от серии степень сжатия двигателя находилась в диапазоне от 7 до 6,4) развивал мощность 240 л.с. Двигатель был оснащен нагнетателем, который восстанавливал мощность на высотах до 2000 метров, и вращал двухлопастный винт Ratier, оснащенный электрическим механизмом изменения шага. Двигатель был закреплен в четырех точках на подмоторной раме, которая была изготовлена из стальных хромомолибденовых труб. Капот двигателя имел очень чистые линии и был изготовлен из листов магниевого сплава, защищенных от коррозии путем травления в бихромате калия и нанесения эмалевого лака Pyrolac с последующей сушкой при температуре 120 градусов.
Оснащенный нагнетателем 240-сильный шестицилиндровый двигатель Renault
Для запланированной дальности полета самолет имел общий запас топлива 1000 литров, который размещался в восьми баках. Основной топливный бак, разделенный на два отсека, размещался в фюзеляже в районе центра тяжести. Передний бак был предназначен для бензина с октановым числом 87, тогда как в задний бак заливался 100-октановый бензин, предназначавшийся для взлета и набора крейсерской высоты полета. Маслобак был прикреплен к передней стороне противопожарной перегородки. Шесть топливных баков, предназначенных для размещения 87-октанового топлива, находились в крыле по три в каждой консоли. Топливные баки были изготовлены из листов магниевого сплава и были защищены от коррозии эмалевым лаком с последующей просушкой в печи. Каждый топливный бак был соединен с коллектором, расположенным под фюзеляжем и крылом. Коллектор был снабжен управляемым из кабины пилота переключателем, чтобы заменить на взлете обычный бензин на бензин с октановым числом 100. В случае отказа в кожухе коллектора был установлен перепускной клапан.
Когда обтекатели были удалены, то можно было увидеть размещение всех топливных баков самолета и компоновку кабины, включая и приборную панель. Оснащение приборной панели было очень богатым и позволяло выполнять полеты ночью и на большую дальность
Полеты
Первый полет C.860 состоялся 12 сентября 1938 года в Гийянкуре под управлением летчика-испытателя Шарля Франко (Charles Franco). Это был технический испытательный полет, и на следующий день Франко приступил к компоновочным испытаниям и испытаниям на расход, выполнив 55-минутный полет на высоте 2000 метров. 19 сентября в ходе полета продолжительностью 1 час 10 минут была выполнена проверка летных качеств самолета.
Самолет для дальних перелетов Caudron C.860 на аэродроме Гийянкур. На нижнем снимке хорошо показан сильно вытянутый фюзеляж самолета. Обратите внимание на обтекатель хвостового колеса и стояночные огни, находившиеся под рулем направления
Министерство авиации запросило Андре Жапи: не желает ли он провести летные испытания C.860? Со своей стороны Жапи ответил, что испытания должны проводить официальные службы, поскольку они несут ответственность за проведение испытаний, а он в этой ситуации
«не может быть ни судьей, ни присяжным».
8 октября самолет был перевезен в расположенный в Вилакубле центр по испытанию авиационной техники (Centre d'Essais du Matériel Aéronautique – CEMA). Во время первого полета у двигателя сломался поршень. После ремонта системы управления полетом 24 ноября была выполнена полуторачасовая обкатка самолета, и официальные испытания были продлены до 5 января 1939 года. Затем самолет был отправлен в Гийянкур для небольших изменений, и примерно в это же время в CEMA были сделаны следующие выводы:
«Caudron C.860 не отвечает требованиям правил (и, следовательно, контракта). В отношении летных качеств следует сказать, что дефекты отсутствуют. Однако это достоинство, скорее всего, будет бесполезным, если самолет планируется использовать по прямому назначению, т.е. в качестве самолета для дальних перелетов (за исключением тех случаев, когда в кабине будет очень опытный пилот). Кроме того, данный самолет, предназначенный для дальних перелетов, не может получить сертификат летной годности обычного типа, так как двигатель не прошел соответствующих испытаний. Представляется возможным использовать самолет без удовлетворения всем требованиям к летным качествам».
Исходя из сделанных выводов мы можем предположить, что летчики почтовой компании Air Bleu были
«специально обученными пилотами»,
поскольку они ежегодно без катастроф и серьезных аварий налетывали по 1 300 000 километров на самолетах, которые, по существу, имели ту же самую конфигурацию, что и Caudron C.860…
16 марта 1939 года под управлением летчика-испытателя Шарля Франко был выполнен перелет продолжительностью 1 час 30 минут из Вилакубле в Мариньян (неподалеку от Истра). Незадолго до этого перелета в Мариньяне была построена первая во Франции асфальтированная взлетно-посадочная полоса длиной 1800 метров, которую планировали использовать для испытаний на взлет C.860 с нагрузкой. На следующий день Франко совершил взлеты со все возраставшими нагрузками, а 18 марта после разбега длиной 650 метров ему удался взлет с полной нагрузкой в 1500 литров топлива, что давало общий взлетный вес 2400 кг. Максимальная длина разбега – данное требование было внесено в контракт представителями STAé – была равна 1000 метров… 19 марта Андре Жапи перелетел на Caudron C.860 обратно в Вилакубле.
После нескольких ознакомительных полетов Жапи приступил к доводке автопилота Alkan. Данный прибор действовал в одной плоскости для того, чтобы выдерживать курс настолько точно, насколько это возможно, и тем самым облегчить управление на достаточно протяженных этапах двадцатичасового перелета. Управление самолета по высоте было сбалансировано при помощи регулировки угла установки стабилизатора; для поддержания поперечной устойчивости предлагалось использование небольших амортизационных шнуров, корректировавшихся с помощью регулируемых креплений.
Работа автопилота Alkan была слишком жесткой и вызывала сильные и внезапные повороты в ту или иную сторону, заставляя самолет совершать полет "змейкой". Подобное оборудование было впервые установлено на самолете такого типа, и поэтому необходимо было приступить к его адаптации.
Также у самолета были некоторые проблемы с двигателем, и поэтому перед контрольными полетами на каждом цилиндре были установлены термоэлементы. Селектор мог перемещаться от одного цилиндра к другому с целью определить, какой цилиндр или цилиндры имеют плохое охлаждение. По результатам этих испытаний на двигатель были установлены новые дефлекторы потока воздуха.
Однако события второй половины 1939 года положили конец испытаниям. Андре Жапи был мобилизован и получил назначение в эскадрилью, расквартированную на севере Франции в районе бельгийской границы. В соответствии с приказом министерства зимой 1939–40 годов Жапи перелетел на C.860 в Шатору.
Неизвестно, что стало этой прекрасной машиной, на которую её строители и пилоты возлагали большие надежды. Согласно довольно точным расчетам, основанным на измеренных на стенде кривых потребления топлива двигателем Renault, и учитывая тот факт, что самолет был оснащен анализатором выхлопных газов Cambridge, можно смело утверждать о дальности полета 7500 километров при средней скорости 335 км/ч. Также следует сказать, что C.860 был самолетом с очень большими возможностями. Рекорды дальности и высоты полета самолетов первой категории, а также рекорды в тех же номинациях для самолетов второй категории (самолеты с меньшей мощностью силой установки) были для C.860 вполне по плечу. Но, к сожалению, Caudron C.860 бесследно исчез в неразберихе Второй Мировой войны…
источник: Harry Robinson «CAUDRON 860, un monoplace de grand raid» // Le Fana de l'Aviation 1974-03 (053)
