Самолеты для полетов через Атлантику. Поплавковые гидросамолеты Blohm und Voss Ha 139. Германия. Часть 1
Данный материал был переведен уважаемым коллегой NF и немного доработан мной. Перевод был выполнен в июне 2015 года.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Сегодня, когда многие привыкли к гигантским транспортным самолётам, сообщение о том, что почти 40 лет назад был сконструирован самолёт, способный перевозить 400 кг полезной нагрузки, вызвало бы лишь насмешку. Романтики вспомнят восхищено о том времени, когда многое измерялось другими величинами, чем сегодня. И все же сегодняшний технический уровень не был бы достигнут, если бы ранее медленно ступень за ступенью это развитие не продвигали бы вперёд. Для тех условий конструкция, разработанная под руководством доктора Фогта, позволяла добиться замечательных показателей, и самолёты типа На 139 нашли активное применение несмотря на то, что были построены только 3 машины этого типа:
- • Ha 139 V1 Nordmeer (номер гражданской регистрации D-AMIE, заводской номер 181);
- • Ha 139 V2 Nordwind (D-AJEY, зав. ном. 182);
- • Ha 139 V3 Nordstern (D-ASTA) – несколько увеличенная версия, получившая обозначение Ha 139 B.
Перед тем как мы в следующей части статьи мы расскажем о взлёте данного самолета при помощи катапульты и представим ряд подлинных фотографий, на которых изображены изменения в конструкции этих трех машин, мы хотели бы рассказать о конструкции первых двух самолетов данного типа.
Основой для нас будет служить так называемая папка с материалами (Pressemappe), которые в годы войны были собраны компанией Blohm und Voss и к которым были приложены в небольшом количестве подходящие фотографии.
ПРИМЕНЕНИЕ
Поплавковый гидросамолёт типа На 139 предназначался для перевозки почты и грузов на большие расстояния. В первую очередь это были регионы, расположенные в северной и южной Атлантике, где подобного рода перевозками занималась немецкая авиакомпания Lufthansa AG. Три самолёта получившие названия Nordmeer, Nordwind и „Nordstern“ регулярно осуществляли полёты по следующим маршрутам:
- • Хорта (Horta), Азорские острова, – Нью-Йорк – Северная Атлантика, 3850 км;
- • Батерст (Bathurst), провинция Нью-Брансвик, Канада, – Ресифи, Бразилия – Южная Атлантика, 3100 км.
ОПИСАНИЕ
Немецкая авиакомпания Lufthansa AG выдала заказ на поплавковый гидросамолёт, способный выполнять перелёты с полезной нагрузкой 400 кг на расстояния 5000 км с экономической скоростью 250 км/ч. При полной взлётной массе предполагалось использовать стартовые ускорители. Взлёт с поверхности воды и соответствующие характеристики были возможны только при взлётном весе с запасом топлива, достаточным для полёта протяженностью всего 1000 км.
Для выполнения этих требований необходимо было создать самолёт с как можно меньшими размерами. В результате Ha 139 был разработан как поплавковый гидросамолёт с рядом ограничений, которые касались его характеристик при нахождении на поверхности воды. Фюзеляж имел размеры, необходимые для перевозки 500 кг почты. Для этого самолёта были выбраны наиболее экономичные дизельные двигателя типа Junkers Jumo 205 со взлётной мощностью 600 л.с.. Повышенные требования к безопасности полётов на протяженных маршрутах над Атлантикой потребовали необходимость обеспечения полёта только при двух работающих двигателях, что в свою очередь привело к силовой установке, состоявшей из четырех моторов, и потребовало уделить должное внимание аэродинамическому совершенству проекта самолета. Для того чтобы брызги не попадали в кабину пилотов и на хвостовое оперение средняя секция крыла получила излом, немного приподнимавший фюзеляж над поплавками. Данное техническое решение не создавало сложностей при производстве трубчатого лонжерона крыла. Так возник четырехмоторный низкоплан На 139 с двумя поплавками объёмом 12500 литров каждый, обеспечивавших взлёт при помощи катапульты с полным взлётным весом и взлёт с поверхности воды со сниженным полётным весом.
На 139 В представлял собой дальнейшее развитие На 139. Излом консолей крыла был немного изменён, размах крыла увеличен, фюзеляж немного приподнят. Улучшение аэродинамики обеспечило повышение лётных характеристик и возросшую дальность полёта.
Крыло по всему размаху имело постоянную длину хорды. Крыло состояло из присоединенного к фюзеляжу центроплана с резко выраженным отрицательным поперечным V и размахом 16 метров и двух консолей. На передней кромке крыла, как это было принято, крепились четыре двигателя Jumo 205.
Поперечное сечение фюзеляжа имело овальную форму. В передней части фюзеляжа самолета было установлено спасательное оборудование. За носовой оконечностью располагалась кабина состоявшего из четырех человек экипажа: двух пилотов, бортмеханика и штурмана. Сиденье бортмеханика с набором контрольно-измерительного оборудования, рычагов и переключателей располагалось по правому борту за сиденьями пилотов. По левому борту располагалось сиденье штурмана с навигационным и оборудованием, средствами связи и пеленгатором. За проходившим через фюзеляж неразъемным трубчатым лонжероном крыла располагался багажный отсек объёмом 7,5 м³. В багажном отсеке располагались место для пятого члена экипажа и туалет.
Вертикальное двухкилевое оперение, кили которого располагались в струях воздуха отбрасываемого винтами внутренних двигателей силовой установки. Брызги воды на хвостовое оперение, как правило, не попадали, поскольку оно располагалось достаточно высоко над фюзеляжем. Кили и стабилизаторы имели металлическую обшивку, рули направления и высоты имели полотняную обшивку. Рули были оснащены триммерами. На внутренней секции крыльев располагались управлявшиеся при помощи гидропривода четыре посадочных щитка.
КОНСТРУКЦИЯ САМОЛЕТА
Сварной трубчатый лонжерон центроплана крыла, имевшего размах 16 метров, был изготовлен из листовой стали Aero 70 различной толщины. Этот лонжерон воспринимал изгибающие и скручивающие нагрузки. Кроме этого к лонжерону при помощи сварки крепились два элемента, через которые передавались нагрузки от катапульты. Так же по всей длине лонжерона крыла располагались четыре больших топливных бака и одни маленький резервный бак общей емкостью 6500 литров. Баки отделялись друг от друга съёмными перегородками. Так же к лонжерону крепились фланцы, при помощи которых крыло крепилось к фюзеляжу, а также моторные рамы, крепления штанг системы управления. Поплавки крепились к лонжерону крыла при помощи приваренных к нему стальных фланцев, снабженных штуцерами (Rohrstutzen).
Нервюры крыла склепывались из U-образных профилей и соединялись лонжероном крыла при помощи стального уголкового профиля. Соединение нервюр и лонжерона также выполнялось при помощи клепки. Центроплан крыла имел обшивку из листов металла, консоли крыла покрывались полотном.
Фюзеляж самолета имел монококовую конструкцию, в которой большое количество лонжеронов дополнительно подкреплялись работающей обшивкой, воспринимавшей продольные нагрузки. Установленные поперек фюзеляжа шпангоуты за исключением двух коробчатых шпангоутов, установленных в миделевом сечении в месте пересечения лонжерона крыла, представляли собой конструкцию из уголкового профиля.
Поплавки объемом по 12500 литров каждый были разделены герметичными продольными и поперечными переборками. Доступ внутрь поплавков обеспечивался в носовой и кормовой частях при помощи переборочных клинкетов (Schottüren). С крылом поплавки соединялись при помощи снабженных штуцерами стальных фланцев. Эти свободнонесущие крепления закрывалось обтекателями.
Двигатели на На 139 В крепились/подвешивались к крылу в четырех точках при помощи новых моторных рам по форме подобных коробке. С одной стороны двигателя крепились на эластичных элементах, с другой стороны крепёжные элементы были подобны подставкам. Подобное крепление двигателей на параллельных подпружиненных элементах очень хорошо зарекомендовало себя, поскольку двигателя работали без сильной вибрации.
радиаторы двигателей крепились на нижней поверхности крыла вне потока воздуха от воздушных винтов. Радиаторы были полуутопленными в каналах. Регулировка потока воздуха отводимого от радиаторов осуществлялась при помощи регулируемых выходных створок.
Ha 139 V1 Nordmeer D-AMIE
Ha 139 V2 Nordwind D-AJEY
Ha 139 V3 Nordstern D-ASTA (он же Ha 139 B)
Ha 139 V3/U1 после переоборудования в самолет для поиска мин
фюзеляж. Монтаж шпангоутов
фюзеляж. Монтаж продольной балки
задняя часть фюзеляжа. Монтаж шпангоутов
задняя часть фюзеляжа
центроплан крыла в процессе постройки
лонжерон центроплана крыла в процессе постройки
оконечная часть лонжерона центроплана крыла
силовой набор законцовки консоли крыла
фюзеляж и трубчатый лонжерон крыла
фюзеляж и часть трубчатого лонжерона крыла, проходящая через фюзеляж
силовой набор центроплана крыла
крепление для взлёта при помощи катапульты
соединительные элементы внутреннего правого двигателя силовой установки
внутренний правый двигатель
кабина пилотов и радиорубка в процессе постройки
внутренняя часть фюзеляжа с трубчатым лонжероном крыла
вид из грузового отсека в направлении хвоста
установка переборок в поплавке
соединенные друг с другом силовые наборы стабилизатора и киля
силовой набор законцовки крыла
приборная доска в кабине пилотов V1
приборная доска в кабине пилотов V2
задняя стенка коробчатого шпангоута фюзеляжа V2
радиооборудование V2
аварийный радиопередатчик (Notsendeaggregat) V2
радиооборудование за коробчатым шпангоутом V2
кабина штурмана V2
набор контрольно-измерительного оборудования, рычагов и переключателей рабочего места бортмеханика V2
вид на двигатели правого борта V2
ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
| Ha 139 Nordmeer и Nordwind | Ha 139 B Nordstern |
Экипаж, чел: | 4 | 4 |
Силовая установка: |
|
|
тип двигатель | Jumo 205 | Jumo 205 |
мощность, л.с. | 4 × 600 | 4 × 600 |
общая мощность, л.с. | 2400 | 2400 |
расход топлива, кг/ч | 280 |
|
Размеры: |
|
|
размах крыла, м | 27 | 29,5 |
длина, м | 19,5 | 19,6 |
высота, м | 4,5 | 4,8 |
площадь крыла, м² | 117 | 130 |
Вес: |
|
|
пустого, кг | 10360 | 10410 |
дополнительного оборудования, кг | 530 | 530 |
самолета без горючего, кг | 10890 | 10940 |
топлива, кг | 5350 | 5350 |
масла, кг | 370 | 370 |
резервная охлаждающая жидкость, кг | 90 | 90 |
экипаж, кг | 320 | 320 |
полезная нагрузка, кг | 480 | 480 |
взлётный вес при перелётах через Атлантику (запуск с катапульты) | 17500 | 17550 |
взлётный вес при перелётах через Атлантику (взлет с поверхности воды, 3920 кг топлива) | 16000 | 16500 |
Летные характеристики: |
|
|
максимальная скорость на высоте 0-1000 метров, км/ч | 315 | 325 |
средняя крейсерская скорость при 4×420 л.с., км/ч | 260 | 270 |
посадочная скорость, км/ч | 105 | 95 |
дальность полёта, км | 5000 | 5200 |
максимальная дальность полета при самой экономичной крейсерской скорости, км | 5300 | 5900 |
дальность полета при взлет с поверхности воды, км | 3700 | 3850 |
Источник: «Atlantikflugzeug. Blohm & Voss Ha 139 und Ha 139 B» «Luftfahrt International» 19