Опытный истребитель Morane-Saulnier MS.325. Франция Часть 2
Опытный истребитель Morane-Saulnier MS.325. Франция. Часть 2
Содержание:
От эскиза до прототипа…
В компании Morane-Saulnier выбрали компоновку моноплана с нижним расположением крыла. Передняя кромка крыла была прямой до линии крепления подкосов, а за ней – стреловидной с углом в десять градусов. Единственным способом добиться удовлетворительного обзора в нижней полусфере были широкие вырезы в корневых частях крыла и их утончение. Этот первый вариант проекта MS.325 показывал, насколько эти бесполезные исследования могут изуродовать самолет.
Вырез, разумеется, достигал рекордных величин: он слегка превысил 50% длины хорды и занимал пять метров задней кромки при размахе крыла 11,80 метров. Те законцовки элеронов, которые были ближе к фюзеляжу, также были обрезаны. Обзор вниз из этого варианта истребителя мог порадовать самого требовательного сторонника устаревшей концепции…
Рули высоты, имевшие размах почти четыре метра, были фактически эллиптическими. Руль направления имел малую площадь и с трудом определяемую форму. Основные стойки шасси крепились к крылу в точках, которые не соответствовали самой большой его толщине. Заголовник, защищавший пилота в случае капотирования, был обычной высоты. Вооружение состояло из двух пулеметов, размещенных под капотом двигателя и стрелявших сквозь зону ометания винта.
Это был всего лишь эскиз, не имевший никакого продолжения в металле…
Первый вариант истребителя MS.325 C1. Чертеж в масштабе 1:72 был выполнен Клодом Раппелем (Claude Rappel) в соответствии с эскизом, начерченным в конструкторском бюро компании Morane-Saulnier
Первый вариант истребителя MS.325 C1 с модифицированным заголовником и новым шасси (чертеж был сделан в соответствии с эскизом, начерченным в конструкторском бюро компании Morane-Saulnier)
Чертежи второго варианта MS.325, а также фотографии, иллюстрирующие данную статью, показывают, насколько быстро конструкторское бюро усовершенствовало все линии истребителя. В этом выглядевшем более гармонично варианте крыло почти полностью потеряло свою стреловидность. Вырезы крыла были уменьшены примерно до трети длины хорды (также была уменьшена их длина), а элероны стали обычными. В местах соединения крыла и фюзеляжа появились небольшие зализы. Поддерживавшие консоли крыла подкосы были объединены в пары и покрыты обтекателями. Пулеметы из фюзеляжа были перенесены в крыло и установлены рядом с основными стойками шасси, колея которых была увеличена до четырех метров. Хвостовое оперение получило небольшие переделки: стабилизатор стал треугольным, а рули высоты получили аэродинамическую компенсацию.
Схема прототипа MS.325 C1. Чертеж в масштабе 1:72 был выполнен Клодом Раппелем
Очень узкий и необычайно высокий заголовник большой прочности должен был эффективно защищать пилота – даже когда сиденье пилота для лучшего обзора было зафиксировано в верхнем положении – в случае капотирования при посадке. Пилот без проблем мог покинуть самолет в случае переворачивания машины на спину. Данный заголовник был вреден с точки зрения аэродинамики, но с другой стороны он добавлял самолету индивидуальности и придавал ему «воинственный» вид, очень хорошо подходящий для одноместного истребителя…
Прототип MS.325 C1, вид спереди. Колея основных стоек шасси 4 метра. Снимок сделан по оси самолета. Обратите внимание на смещение оси двигателя влево относительно оси самолета, что было сделано для уменьшения влияния крутящего момента при подаче газа
Проверка работы двигателя на земле. Несмотря на посредственное качество, эта фотография является в своем роде уникальной. Благодаря ей мы можем оценить высоту заголовника и сравнить её с высотой головы пилота, которая не превышает лобового стекла
Как и восемь из десяти участников конкурса, прототип MS.325 был предметом договора на сумму в 870 000 франков [7]. Это был 4120-й самолет, изготовленный заводом в Пюто. Первый полет прототипа состоялся в среду 11 января 1933 года; пилотировал машину Мишель Детруа.
Этот самолет полностью соответствовал требованиям, которые техническая служба в конце 1931 – начале 1932 года выдвинула авиастроительным компаниям-участникам конкурса на одноместный истребитель: металлическая конструкция, протектированные топливные баки с возможностью раздельного слива топлива, масляно-пневматические амортизаторы основных стоек шасси и дифференциальные тормоза на колесах и кислородное оборудование. В планах была установка радиопередатчика и радиоприемника и двух пулеметов с боезапасом по 300 патронов на ствол.
Минимальные требования к летным характеристикам, по-видимому, легко достигались прототипом: максимальная скорость на высоте 3500 метров составляла 350 км/ч, на высоте 6500 метров – 325 км/ч, практический потолок был равен 10 000 метрам, продолжительность полета на высоте 3500 метров – 3,5 часа. С большим оптимизмом спортивная еженедельная газета «L’Auto» в выпуске от 14 апреля 1933 года написал, что
«инженеры надеются увидеть, как он достигнет скорости 400 километров в час!»
В 1932 году модель MS.325 была протестирована в аэродинамической трубе лаборатории Эйфеля, расположенной в Париже по адресу ул. Буало, 67 (Paris 67 rue Boileau) и связанной в те годы с объединением предпринимателей авиационной промышленности. Целью исследования было изучение
«взаимодействия самолета, оснащенного низкорасположенным крылом, при контакте с землей».
Испытания созданных в рамках конкурса различных прототипов показали, что аэродинамика преподнесла немало сюрпризов – как хороших, так и плохих. Так, например, разработанный инженером Андрэ Брюне (André Brunet) истребитель Mureaux 170 C-1, несмотря на подкосное крыло в стиле машин Зигмунда Пулавского, на больших высотах показал характеристики, немного превосходящие летные характеристики Dewoitine D-500. Имея площадь крыла 19,50 м² (против 16,50 м² у D-500), Mureaux 170 C-1 продемонстрировал лучшие скороподъемность и практический потолок.
На данном снимке хорошо показан оригинальный и элегантный силуэт опытного истребителя MS.325
Прототип MS.325 обладал чистыми линиями, которые делали честь его создателям
На данном снимке (¾ сзади) хорошо показаны законцовки крыла, регулируемые на земле временные щитки, предназначенные для компенсации крутящего момента двигателя. Вырез крыла был уменьшен при помощи небольших зализов
Однако бесконечно более неприятный сюрприз, проявивший себя буквально с первых полетов самолета, ждал создателей Morane-Saulnier MS.325. Для удовлетворения специфических требований генерального штаба ВВС (обзор в нижней полусфере при выполнении патрулирования) инженеры из Пюто были вынуждены сделать вырезы в крыле и тем самым сознательно пойти на ухудшение общей аэродинамики MS.325, объединив вредные последствия двух источников аэродинамических явлений. Вырез крыла вызвал возмущение обтекавшего самолет потока воздуха, а подкосы крыла усугубляли это явление. В свою очередь возмущенный поток воздуха резко снижал эффективность рулей высоты и вызывал тряску машины, делавшую ее пилотирование весьма болезненным. Несмотря на это, 19 января 1933 года еженедельник «Les Ailes» утверждал:
«на следующий день после первого испытания Детруа управлял им, словно это был [учебный] MS.230».
Однако реальность была не такой оптимистичной.
Когда Мишель Детруа выполнял первые полеты на MS.325 C-1, прошло пять лет в того момента, когда он заменил Альфреда Фронваля (Alfred Fronval) на посту главного летчика-испытателя компании. И Детруа не имел никакого отношения к испытаниям обладавших повышенной продольной устойчивостью учебных самолетов-парасолей Morane-Saulnier, от которых невозможно было ожидать каких-либо неприятных сюрпризов, и оказался несколько дезориентирован ненормальными реакциями со стороны истребителя.
Мишель Детруа с делающей ему честь скромностью попросил своего друга лейтенанта Жака Лекарма (Jacques Lecarme) выполнить оценочный полет на опытном истребителе. Окончивший политехнический институт и высшую национальную летную школу (École Nationale Supérieure de l’aéronautique – Sup’Aéro) Жак Лекарм был в начале своей многообещающей карьеры, которая началась годом ранее в STIAé [8]. Лейтенант Лекарм уже обладал ценным опытом, полученным им в течение нескольких месяцев официальных испытаний самолетов, представленных различными производителями. Во время полета лейтенант Лекарм обнаружил в конструкции MS.325 тот же дефект, что и у прототипа Dewoitine D-500. Однако у последнего данный эффект был менее заметным в силу меньшей площади выреза (глубина выреза составляла 20 см и не превышала длину хорды элеронов) и отсутствия крыльевых подкосов.
Неофициальный испытательный полет состоялся в Велизи-Виллакубле с аэродрома компании Morane-Saulnier. Жак Лекарм подтвердил опасения Детруа и обнаружил у самолета:
- отсутствие устойчивости – как продольной, так и поперечной;
- инверсия воздушного потока у корневых частей крыла вызывает непредсказуемое поведение самолета на малых скоростях полета и большие шансы свалиться в штопор.
Не имея достаточно средств для исправления имевшейся ситуации, единственное, что он мог предложить, было возобновление испытаний в аэродинамической трубе.
Также Жак Лекарм считал, что следует отказаться от бесполезного обзора вниз и рассмотреть вопрос недостаточной самолета, двигатель которого был «утрамбован» в переднюю часть фюзеляжа.
После полета Мишель Детруа, Виктор Герро и Жак Лекарм обсудили сложившуюся ситуацию, и пилот CEMA (Centre d’Essais du Matériel Aérien – центр по испытанию авиационной техники) представил свое мнение о поведении MS.325, которым он восхищался перед окончанием постройки.
Разумеется, руководство компании Morane-Saulnier сочло необходимым потратить значительные средства на проведение исследований, испытания в аэродинамической трубе и изготовление предназначенных для замены узлов. Однако времени на это не хватало.
Последний неофициальный испытательный полет был выполнен заместителем директора CEMA капитаном Де ла Хори (Capitaine De la Horie). Его результаты подтвердили выводы, сделанные после первых полетов, и поставили крест на истребителе в его тогдашней конфигурации.
Шансы истребителя компании Morane-Saulnier казались скомпрометированными. Неприятности, возникавшие в течение всего периода испытаний, не позволили измерить скорость самолета ни у земли, ни на высоте. Скорее всего самолёт не смог достичь расчетной максимальной скорости 365 км/ч, не говоря уже о 375 км/ч – величине, которую ему щедро приписали британские авиационные журналисты. То же самое касается и потолка 12 000 метров, взятого из того же британского источника.
В планах была замена двигателя Hispano-Suiza 12Xbrs на оснащенный мотор-пушкой двигатель 12Xcrs той же мощности. Невозможность доводки прототипа вынудила отказаться от этого проекта.
Ненужный третий вариант…
Будучи плохо информированной, газета «L’Auto» в выпуске от 14 апреля 1933 года сообщила, что
«разработка MS.325 завершена».
На следующий день журнал «L’Aéro», выпуск №1298, объявил без объяснения причин, что
«[прототип] Morane был поставлен на прикол на заводе в Пюто».
Месяц спустя – 16 мая 1933 года – были созданы чертежи третьего варианта истребителя MS.325. Его линии однозначно говорили об отказе инженеров компании от реализации требования спецификации по обеспечению обзора в нижней полусфере.
Крупные зализы заняли место тех небольших зализов, которые были установлены ранее. Последние очень мало влияли на обзор вниз и, способствуя взлету, не предоставляли никаких средств для устранения проблемы возмущенного потока воздуха.
Наиболее заметным отличием было хвостовое оперение: горизонтальное оперение было опущено вниз относительно фюзеляжа. Что касается руля направления, то он получил роговую компенсацию довольно интересных формы и высоты. Наконец, заголовник был уменьшен до более стандартной высоты, поскольку в подъеме кресла пилота больше не было необходимости.
Схема третьего варианта истребителя MS.325 C1. Схема была сделана на основе эскиза, начерченным в конструкторском бюро компании Morane-Saulnier и датированного 16-м мая 1933 года
Morane-Saulnier 325, который на шесть месяцев пропал из посвященной летным испытаниям рубрики специализированной прессы, в последний раз появился 30 ноября 1933 года на страницах журнала «Les Ailes». В статье говорилось, что
«Детруа летал на самолете-истребителе, принимавшем участие в конкурсе. Это моноплан с низкорасположенным крылом. Данный летательный аппарат был испытан и возвращен на завод для значительной модернизации».
А неделей раньше победитель конкурса Dewoitine D-500 получил первый заказ на серийное производство…
Несмотря на провал, разработка и изготовление 4120-го самолета компании Morane-Saulnier не были бесполезными, а сумма, которую государство потратило на создание MS.325, не была потрачена зря. Для инженеров и чертежников компании работы по данной программе стали отличным «упражнением в стиле» (exercice de style), позволившим сотрудникам завода в Пюто познакомиться с цельнометаллическими конструкциями…
В 1934 году эта же команда (с небольшими исключениями) начала разработку Morane-Saulnier 405 C-1, в рамках новой программы создания одноместного истребителя.
Автор выражает сердечную благодарность г-дам Жану Буссару, Жоржу Кайлетту и Жаку Лекарму за помощь в написании данной статьи. L.M.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ
Morane-Saulnier MS.325 C-1 представлял собой одноместный истребитель цельнометаллической конструкции.
Крыло
Крыло самолета состояло из двух отдельных консолей, имевших фактически эллиптичную форму. Каждая из консолей была прикреплена к нижней части фюзеляжа при помощи двух пальцев и дополнительно крепилась с помощью пары подкосов.
Силовой набор крыла состоял из двух лонжеронов, расстояние между которыми у корневых частей составляло 0,8 метра (у законцовок лонжероны немного сходились), нервюр и стрингеров, разделявших поверхность крыла на квадраты со стороной примерно 20 см; к элементам силового набора крыла приклепывались полосы дюралевого листа толщиной 32/100. Сплошная передняя кромка была прикреплена к переднему лонжерону двумя шарнирными линиями; задняя кромка крепилась к заднему лонжерону. Подкосы крыла имели длину по 1,80 метра и были образованы двумя штампованными из дюраля оболочками, прикрепленными к лонжеронам крыла при помощи шаровых шарниров.
Двести килограммов топлива содержались в двух протектированных крыльевых баках; баки были расположены в консолях крыла по обеим сторонам фюзеляжа; слив топлива из баков мог быть выполнен раздельно. Элероны имели длину по 2,70 метра и длину хорды 0,30 метра; каждый из элеронов был прикреплен к консоли крыла при помощи четырех подшипников. Компенсация элеронов осуществлялась за счет смещения шарнирного соединения. Дифференциальное управление позволяло элеронам вдвое увеличить отклонение вниз и тем самым уменьшить риск скольжения на крыло.
Вооружение самолета состояло из двух пулеметов MAC (Manufacture d’Armes de Châtellerault), которые размещались в крыле недалеко от кессонов основных стоек шасси.
Фюзеляж
Фюзеляж самолета имел яйцеобразное поперечное сечение и технологически был разделен на три части.
Центральную часть фюзеляжа представлял чрезвычайно прочный центральный кессон, состоявший из двух боковых дюралюминиевых треугольных панелей, углы которых крепились к лонжеронам крыла и к подкосу. Треугольные панели соединялись между собой с помощью трех специальных стальных труб диаметром по 80 мм.
К передней части кессона крепилась моторная рама, а к задней его части – хвостовая часть фюзеляжа. Основу силового набора хвостовой части фюзеляжа составляли четыре лонжерона, два из которых после кабины пилота соединялись, образовывая литеру «V»; в результате основу задней части фюзеляжа составляли три лонжерона. Толщина металлической обшивки варьировалась от 0,8 мм для верхней и боковых сторон фюзеляжа до 0,5 мм для нижней стороны.
В состав оборудования кабин пилота входили кислородный прибор и приемопередающая радиостанция. Кресло пилота было регулируемым по высоте для обеспечения летчику наилучшего обзора в полете и во время выполнения взлета и посадки.
Силовой набор хвостового оперения составляли лонжероны из труб круглого сечения и дюралюминиевые нервюры с выпуклой передней кромкой. Киль и стабилизатор имели металлическую обшивку; рули высоты и направления покрывались полотном. Неподвижные поверхности хвостового оперения дополнительно крепились с помощью лент-расчалок.
Силовая установка
Силовая установка самолета состояла из V-образного 12-цилиндрового двигателя жидкостного охлаждения Hispano-Suiza 12Xbrs. В целях компенсации крутящего момента правая консоль крыла имела немного увеличенный угол атаки. Тенденция к развороту компенсировалась смещением влево оси двигателя.
Водяной радиатор, расположенный под крылом на одной линии с основными стойками шасси, был оснащен створками для регулировки охлаждения. По время начальных испытаний был использован радиатор компании Lamblin.
Во время испытания самолет оснащался различными масляными радиаторами. В основном они размещались в носу фюзеляжа на передней части капота двигателя.
Снимок крупным планом носовой части фюзеляжа, на котором хорошо показаны трехлопастный винт Levasseur, масляный радиатор увеличенной ширины и более профилированный водяной радиатор
Во время испытаний на самолет устанавливали двух- и трехлопастные винты Levasseur (изготавливались по лицензии компании Reed).
Снимок крупным планом носовой части прототипа MS.325 C1. Обратите внимание на винт большого диаметра компании Levasseur (изготовлен по лицензии компании Reed). Водяной радиатор выступает наружу и нарушает чистоту линий фюзеляжа
Шасси
Созданные компанией Messier основные стойки шасси были раздельными и бесподкосными, напоминая шасси двухместного самолета-наблюдателя Bréguet 27 Tout Acier. Основные стойки состояли из амортизаторов, работавших на сгибание, кручение и сжатие, и изготовленных из стальных листов вильчатых деталей, предназначенных для крепления колес Morane-Saulnier с размерами 750×150 мм. Основные стойки были закрыты обтекателями. Внешние «зубья» вильчатых деталей могли подниматься и облегчать замену колеса. Необходимость прикрепить основные стойки шасси к самым толстым участкам крыла привела к увеличению колеи шасси до четырех метров – как и у истребителя Dewoitine D-500.
Управляемый хвостовой костыль имел амортизацию в виде стопки шайб Weydert.
ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Тип: Morane-Saulnier MS.325
Назначение: истребитель
Статус: опытный
Экипаж: 1 чел.
Силовая установка: 12-цилиндровый V-образный двигатель жидкостного охлаждения Hispano-Suiza 12Xbrs, развивавший 690 л.с.
Размеры:
размах крыла 11,80 м
относительное удлинение крыла 7,00
площадь крыла 19,75 м²
длина 8,25 м
высота 3,70 м
Масса:
планера 644 кг
двигателя 390 кг
вспомогательного оборудования двигателя 172 кг
топливных баков 64 кг
воды системы охлаждения двигателя 35 кг
масла 30 кг
несъемного оборудования 29 кг
пустого самолета с оборудованием 1364 кг
топлива 230 кг
пилотажно-навигационные приборы, вооружение, радио 115 кг
пилота 80 кг
общая 1789 кг
общая максимальная (коэффициент перегрузки, предназначенный для выполнения фигур высшего пилотажа, – 16) 1800 кг
удельная нагрузка на крыло 90,58 кг/м²
удельная нагрузка на мощность 2,90 кг/л.с.
удельная мощность, приходящаяся на единицу поверхности 30,30 л.с./м²
Летные характеристики(расчетные):
максимальная скорость на высоте 4500 метров – 365 км/ч
практический потолок 12 000 м
[7] Bernard 260, являвшийся самым технически сложным прототипом из числа участвовавших в конкурсе, обошелся государству в 820 000 франков
[8] в начале 1933 года после слияния с секцией летных испытаний группы новых самолетов (Section des Essais en Vol du Groupe des Avions Nouveaux) был образован центр по испытанию авиационной техники (C.E.M.A. – Centre d’Essai du Matériel Aérien)
источник: Louis Meurillon «LE CHASSEUR MORANE-SAULNIER MS 325» // Le Fana de l’Aviation 1985-01 (182)
