Проект высотного экспериментального грузопассажирского самолета Breguet Br 1011. Франция

Проект высотного экспериментального грузопассажирского самолета Breguet Br 1011. Франция

Содержание:

«Стратосферные» пассажирские самолеты

Еще до начала Второй Мировой войны Луи Бреге отмечал важность фактора высоты полета для расчета рентабельности будущих пассажирских самолетов. Также Луи Бреге давно был убежден в необходимости производства самолетов большой массы и крупных размеров. Однако до 1940 года компания Breguet не имела возможности ни приступить к изготовлению, ни даже провести очень тщательные исследования, что позволило бы получить опыт решения поставленных задач, таких как герметизация больших пассажирских салонов; герметизация и подача воздуха под большим давлением; кондиционирование, следовательно, обогрев и поддержание «комфортного» уровня влажности; наддув двигателей при помощи турбокомпрессоров и т.д.. В те годы большие высоты (порядка 10000 метров), предполагавшиеся для полетов этих перспективных пассажирских самолетов, могли похвастаться лишь редкими посещениями военных авиаторов, а эксперименты с т.н. «стратосферными» самолетами во Франции занималась только одна компания – Farman, которая после национализации вошла в состав Национального общества самолётостроения центральной Франции (Société Nationale de Constructions Aéronautiques du Centre – SNCAC).

Прекращение разработок в области военной авиации, вызванное поражением Франции и перемирием 1940 года, вынудило конструкторское бюро компании Breguet приспособиться к новым условиям. Прекращение работ по военной тематике дало возможность серьезно заняться проблемами «стратосферных» пассажирских самолетов.

Можно было относительно легко создать чистый экспериментальный самолет минимальных размеров, который был способен подняться на требуемую высоту и который позволял разместить экипаж в кабине, оснащенной всей необходимой аппаратурой для наддува и кондиционирования. К середине 1940 году в компании Breguet уже было крыло, которое предназначалось для бомбардировщиков Br 481 и Br 483 и которое было тщательно исследовано, испытано и доведено. Представлялось разумным использовать это крыло для разработки экспериментальных машин, способных выполнять функции настоящих пассажирских самолетов. Таким образом, в 1941-42 годах конструкторским бюро компании были разработаны два проекта самолетов взлетной массой от 25 до 30 тонн:

• • • «чистый» среднемагистральный пассажирский самолет, первоначально получивший обозначение Br 484 (см. «Проекты самолетов 1942-43 годов на базе Br 482. Франция») и затем переименованный в Br 1012. Об этом самолете будет рассказано ниже;
    • дальнемагистральный самолет (почта и несколько пассажиров), который существенно отличался от предыдущего более тонким фюзеляжем (площадь мидель-шпангоута 4,90 м² против 7,05 м² предыдущего варианта) и бόльшим объемом запаса топлива. На заключительном этапе проектирования самолета были разработаны его варианты под различные двигатели, развивавшие бόльшую мощность по сравнению с первоначальным вариантом (от 5000 до 6000 л.с. по сравнению с 4000 л.с.). Данному проекту был присвоен типовой номер 1011 и наименование Capricorne (козерог), которое мало использовалось в те годы и которое в наши дни уже забыто. Стоит отметить, что самый первый вариант проекта – Br 1010 – должен был оснащаться закрытыми обтекателями основными стойками шасси! Впоследствии обозначение Br 1010 было присвоено проекту истребителя с вертикальными взлетом и посадкой.

Техническое описание проекта дальнемагистрального самолета Breguet 1011 Capricorne

Проект дальнемагистрального сам Breguet 1011 Capricorne представлял собой свободнонесущий моноплан со среднерасположенным крылом.

схема проекта высотного экспериментального грузопассажирского самолета Breguet 1011

Крыло

С аэродинамической точки зрения крыло Br 1011 было идентичным крылу Br 482 – Br 483 с увеличением размаха более чем на 5 метров (уточнение – у Br 484 крыло было удлинено на 2 метра). Однако с точки зрения технологии производства это было другое крыло: оно состояло из двух консолей, к которым крепились законцовки, и двух элементов центроплана. Аэродинамический профиль крыла – Breguet L 15. Основу силового набора крыла состоял центральный кессон, образованный двумя лонжеронами и верхней и нижней поверхностями из гофрированных листов металла и дополнительно усиленный нервюрами. Внутреннее пространство кессона (более половины его длины) использовалось в качестве топливных баков. Каждый из лонжеронов состоял из двух поясов, изготовленных из специальной стали, и стенки из легкого металла. Крыльевые лонжероны соединяются с двумя мидель-шпангоутами фюзеляж. Гладкие полосы металла покрывали гофрированные листы кессона. Эта гладкая обшивка использовалась для передней и задней кромкой крыла (последняя была съемной).

На задней кромке каждой консоли размещались по четыре двойных закрылка. Закрылки, равно как и другие отклоняемые поверхности, были покрыты полотном. Расположенный на консоли крыла элерон был разделен на две части и помимо управления углом крена самолета могли одновременно отклоняться вниз на 21° и использоваться в качестве закрылков. Для большей эффективности управления по крену используются выдвижные пластины, расположенные на верхних поверхностях элеронов.

Фюзеляж

Большая часть фюзеляжа состояла из герметичного монокока диаметром 2,5 метра и заканчивавшегося в задней части сферическим экраном. К этому экрану присоединялась негерметичная заостренная оконечность. Фюзеляж, состоявший из плотно установленных шпангоутов и стрингеров и покрытый полосами 10/10 и 125/100 из легкого металла, несмотря на значительную прочность был удивительно легким, обладая удельной массой всего лишь 14 кг/м². Все стыки были сделаны гладкими (не внахлест) и делались герметичными как за счет плотной клепки, так и путем размещения слоев битумной мастики между перекрывающимися листами. Герметичность вокруг дверей осуществлялась надувной трубой из сваренных встык камер колес гоночных велосипедов. Вывод из герметичного фюзеляжа линий управления самолетом был реализован с помощью тяг или вращающихся валов, которые находились в корпусе, заполненной маслом под давлением.

Внутренняя планировка прототипа включала в себя салон на шесть пассажиров, отсеки для размещения примерно трех тонн почты или грузов и кабина экипажа из пяти человек (два пилота, штурман, радист и бортмеханик). Однако объем герметичного корпуса позволял в салоне, оборудованном в основном для пассажирских перевозок, разместить двадцать сидячих мест. В почтовом варианте предполагалось проводить сортировку почты непосредственно на борту самолета.

Хвостовое оперение

Хвостовое оперение самолета было двухкилевым с размещением шайб на оконечностях стабилизатора.

Рули высоты и направления имели полотняную обшивку и оснащены флеттнерами.

Шасси

Шасси самолета было классическим с хвостовой стойкой. Основные стойки оснащались колесами с шинами размером 1500 мм × 530 мм и убирались внутрь моторных гондол поворотом назад при помощи деформирующихся параллелограммных механизмов.

Силовая установка

Первоначально в качестве силовой установки планировалось использование четырех двигателей Hispano-Suiza 12 Y-45, установленных тандемом (Arsenal-Hispano), но затем они последовательно были заменены на Hispano-Suiza 12 Z и на Hispano-Suiza 12 Z с турбокомпрессорами. Однако в самом начале реализации проекта было принято решение оснастить Br 1011 двумя «сдвоенными» двигателями Hispano-Suiza 24 Z (24-цилиндровые двигатели, каждый из которых представляет собой два двигателя HS 12 Z, установленных литерой H). Каждый двигатель вращал два соосных винта противоположного вращения Ratier, имевших диаметр лопастей 3,5 метра и оснащенных электрическим механизмом изменения шага. У земли на номинальном режиме двигатели Hispano-Suiza 24 Z развивали мощность 2200 л.с.. При оснащении турбокомпрессорами двигатель Hispano-Suiza 24 Z на высоте 7500 метров развивал мощность 3000 л.с..

Двойные радиаторы находились под крылом между фюзеляжем и моторными гондолами и были расположены в воздуховодах с регулируемыми заслонками для выпуска воздуха. Воздух выпускался из них на нижней стороне крыла у первой щели двухщелевых закрылков.

Злополучная история «козерога»

В 1942 году работы по проекту привели к заключению официального контракта на исследование и было решено изготовить прототип. Предварительные исследования и чертежи были выполнены совместно конструкторскими бюро в Биаррице и Тулузе. На заводе, расположенном на аэродроме в Тулуза-Монтодран (Toulouse-Montaudran), из дерева был изготовлен полноразмерный макет чистого почтового самолета. Также на этом заводе строился прототип в варианте смешанного грузопассажирского самолета. Была изготовлена часть фюзеляжа, и были успешно проведены испытания на герметичность отдельной секции фюзеляжа, но 6 апреля 1944 года все это было уничтожено налетом бомбардировщиков союзников.

После освобождения Франции работы не были возобновлены, хотя вновь начались разговоры об изготовлении прототипа. Однако вскоре появились американские самолеты Lockheed L-749A Constellation, которые могли летать с той же скоростью, перевозя при этом на таких же расстояниях в 3-4 раза больше пассажиров. С коммерческой точки зрения Breguet 1011 был неконкурентоспособным, а в качестве экспериментального он быстро стал бесполезным. После размышлений проект был закрыт, а деньги и ресурсы были направлены на разработку самолетов семейства Deux-Ponts.

До закрытия программы Br 1011 Capricorne планировалось оснастить прототип поршневыми двигателями с турбокомпрессорами или реактивными двигателями: турбовинтовыми или турбореактивными.

Окончательно работы по Breguet 1011 были прекращены в 1946 году.

ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Тип: Breguet Br 1011 Capricorne

Назначение: высотный грузопассажирский самолет

Статус: проект

Экипаж: 5 человек

Силовая установка: два 24-цилиндровых рядных двигателя жидкостного охлаждения Hispano-Suiza 24 Z, развивавших у земли мощность по 2200 л.с., на высоте 7500 метров по 3000 л.с. и вращавщих трехлопастные соосные винты противоположного вращения Ratier с диаметром лопастей 3,5 метра и с электрическим механизмом изменения шага

Размеры:

размах крыла 32 м
относительное удлинение крыла 9,66
средняя длина хорды 3,31 м
длина 22,43 м
площадь крыла 106 м²
площадь модель-шпангоута 4,94 м²

Масса:

пустого снаряженного 15170 кг
с полной загрузкой 25425 кг
максимальная коммерческая нагрузка 3805 кг
топлива от 5,5 до 7 тонн

Летные характеристики:

максимальная скорость 595 км/ч
крейсерская скорость 535 км/ч
дальность полета 5560 км
практический потолок 10 000 м

источник: Jean CUNY et Pierre LEYVASTRE «LES AVIONS BREGUET (1940/1971)», pages 205-207