Самолеты связи и наблюдения Boeing Model 451 (L-15) Scout. США

Статья из выпуска №11 за 1999 год журнала «Letectvi+Kosmonautika», которая, думаю, заинтересует читателей и коллег.

Содержание:

В годы Второй Мировой войны среди сотрудников американского военного ведомства приобрела популярность категория очень легких самолетов, представленная такими машинами как, например, Piper L-4 Grasshopper, который использовался в качестве летающего наблюдательного пункта артиллерии. Привязные аэростаты, экипажи которых корректировали артиллерийский огонь и сообщали наземным батареям необходимые поправки, давно исчезли к поля боя. Их задачи в годы Второй мировой войны взяли на себя неприметные самолеты с экипажем из двух человек. Эти машины легко ускользали от внимания наземных войск в суматохе боев на передовой, а благодаря своим малым размерам, маневренности, тихоходности и полетам на малых высотах часто им удавалось ускользать от вражеских истребителей. Такие легкие самолеты наблюдения могли действовать с небольших лесных полян, пастбищ, дорог и просто с любой мало-мальски подходящей местности.

Однако на практике сфера их применения была гораздо шире. Они также выполняли функции штабных самолетов связи, доставляли продукты, медикаменты и боеприпасы небольшим изолированным подразделениям, возвращались на базы с ранеными, а иногда даже сбрасывали на врага небольшие бомбы. Диапазон из боевого применения был поистине разносторонним и их применение войсками союзников в ходе войны все сих пор остается несколько недооцененным.

Военно-воздушные силы армии США относила такие самолеты к категориям L (Liaison – связной) или O (Observation – наблюдение). Их общим названием, независимо от того, были ли они самолетами компании Aeronca, Stinson или Piper, стало слово Grasshopper (кузнечик) – в честь первого самолета такого типа Piper L-2 Grasshopper. Все «кузнечики» фактически представляли собой лишь очень незначительно модифицированные легкие спортивные высокопланы, которые выпускались крупными сериями еще до войны и которые как нельзя лучше подходили для решения перечисленных выше задач. Модификации для военных действий заключались прежде всего в значительно увеличенном остеклении, стандартном армейском оборудовании и использовании «казенных» частей. Хотя командование армейской авиации хотело бы видеть более низкие крейсерские скорости и скорости посадки, еще более короткий взлет, лучший обзор из кабины, большую устойчивость, более прочную конструкцию и больше места в корпусе, которое можно использовать для размещения грузов. Однако такие требования потребовали бы разработки самолета специальной конструкции; время на разработку и создание такого самолета было только после войны, когда возникла потребность в самолете, являвшемся дальнейшим развитием «кузнечиков». Следует сказать, что в это же самое время стали положительно себя показывать первые серийные вертолеты, обещая взять на себя все задачи «кузнечиков» и даже приумножить их возможности.

В 1946 году в соответствии с соглашением между компанией Boeing и командованием ВВС армии США был размещен заказ на разработку и изготовление нового многоцелевого самолета с экипажем из двух человек. Следует сказать, что в то время уже полным ходом велась законодательная работа по будущей реорганизации американских вооруженных сил, согласно которой военно-воздушные силы становились отдельным от сухопутных сил видом войск, и технические характеристики разрабатываемого самолета были ориентированы именно на деятельность «пехотинцев», которые должны были иметь собственный вспомогательный авиационный компонент. Помимо корректировки артиллерийского огня от создаваемого самолета требовались выполнять задачи самолета связи, вести фоторазведку переднего края, сбрасывать грузы и подхватывать в полете крупногабаритные грузы, прокладку телефонных линий с воздуха и др.. Самолет должен был быть разборным и перевозиться на обычном армейском грузовике, буксироваться джипом на собственном шасси и даже буксироваться по воздуху в качестве планера за другими самолетами различных типов (при скорости буксировки до 264 км/ч это означало, что его мог буксировать даже военно-транспортный самолет класса C-47). Также среди требований, предъявляемых к создаваемому самолету, была замена колесного шасси на лыжное и поплавковое и, наконец, в конструкции самолета должна была быть предусмотрена возможность установки под центром тяжести самолета систему взлета и посадки Броуди с подвесным крюком, шкивом и клещевым тормозом, что позволяло выполнять посадку и взлет на тросовой шарнирной подвеске установленной в труднодоступной местности (во время войны это было проверено с помощью легкого самолета Piper L-4 на судах и даже на вагонах). Длина канатной взлетно-посадочной полосы не превышала 150 метров.

Разработку проекта взяло на себя подразделение компании Boeing Airplane Company (Boeing) в Уичите, штат Канзас (бывшее подразделение Boeing-Stearman). Самолет, получивший внутрифирменное обозначение Model Boeing 451 (первоначально Wichita Model 200) и оснащенный замечательным крылом был принят на вооружение армии США и получил обозначение L-15. В компании самолету дали имя Scout в честь индийских следопытов. Позднее оно стало официальным – во время торжественной выкатки прототипа из сборочного цеха в присутствии генерала Дуайта Эйзенхауэр (и двое сотрудников компании индейского происхождения, одетых в праздничные племенные костюмы). Возможности нового типа самолета были значительно выше среднего, независимо от того, имеем ли мы в виду очень малую длину взлета, большую продолжительность полета при минимальной поступательной скорости 65 км/ч или планируемую скорость сваливания около 20 км/ч (!). Для достижения таких характеристик предполагалось использовать хитроумно разработанный закрылок, занимавший весь размах большого прямого крыла.

Многоцелевой Boeing Model 451 был разработан для максимально эффективного выполнения требований спецификации. Учитывая все требования, конструкторы выбрали, пожалуй, единственно возможную концепцию – использование большой застекленной гондолы фюзеляжа, хвостовой балки малого диаметра и высокорасположенного крыла. Таким образом, машина идеально обеспечивала экипажу максимально возможный обзор, легкий доступ в кабину и полностью удовлетворяла требованиям военных. Стоит отметить, что очень похожие по форме самолеты того же назначения проектировались и в других странах. В частности, в послевоенной Чехословакии разрабатывались самолеты-разведчики Praga E-55 и Aero Ae-50.

13 июля 1947 года полет со взлетной полосы аэропорта Уичита под управлением летчика-испытателя Элтона Х. Роули (Elton H. Rowley) совершил свой первый полет первый из двух прототипов XL-15 (военный номер 46-520; серийный номер 20001). Затем вместе со вторым прототипом (воен. номер 46-521; сер. номер 20002) оба прототипа XL-15 были протестированы в испытательном центре Райт-Филд, доказав, что они отвечают всем требованиям. Единственными доработками, сделанными в ходе испытаний, стали увеличение площади рулей направления, более удобный каркас остекления задней части гондолы и изменение выхлопных патрубков двигателя. По результатам испытаний был размещен заказ на пробную серию из десяти экземпляров YL-15 (воен. номера с 47-423 по 47-432; зав. номера с 20003 по 20012), которая была поставлена заказчику в течение 1948 года. Машины могли взаимодействовать с военными как в тропических, так и в арктических условиях, при своей низкой скорости они подходили и для сопровождения конвоев.

Армия США очень интенсивно испытывала «Скауты», но вскоре у командования интерес к машинам этой категории начал теряться. Развитие вертолетов шло такими быстрыми темпами, что в командовании армии США многие были уверены в скором доминировании машин с несущими винтами во всех сферах деятельности легких разведывательных и многоцелевых самолетов. По этой причине в 1950 году министерство обороны США передало все YL-15 и XL-15 службе охраны рыбных ресурсов и диких животных США. Обе организации использовали машины в основном на Аляске для патрулирования и поиска лесных пожаров, а также для выполнения специальных задач по поиску косяков рыб и защите охраняемой дикой фауны на территории Соединенных Штатов и в их прибрежных водах. Но и там самолеты XL-15 и YL-15 недолго задержались, поскольку они снова были вытеснены вертолетами. Затем министерство продало их отдельным частным покупателям. В 1950-х годах один экземпляр даже добрался до Мексики .И даже на сегодняшний день согласно информации американского реестра гражданских воздушных судов некоторые самолеты данного типа, как сообщается, все еще пригодны для полетов.

Однако вскоре после отказа от самолетов Boeing L-15 Scout командование армии США обнаружило, что не может обойтись от летательных аппаратом с фиксированным крылом и несмотря на все возможности вертолетов уже весной 1950 года заказало многоцелевой самолет Cessna L-19 Bird Dog, которые был растиражирован в более чем трех тысячах экземпляров. Но подобные парадоксы нередки в истории авиации, и отнюдь не мастерство конструкторов играет в них главную роль…

схема легкого многоцелевого самолета YL-15 Scout

снимок макета многоцелевого самолета Model 451 «в полете», сделанный компании Boeing в рекламных целях еще до завершения разработки машины

второй прототип XL-15 (46-521) в полете. Самолет уже доработан до варианта, предназначенного для серийного производства

первый еще незавершенный прототип XL-15 (46-520) перед сборочным цехом завода компании Boeing в Уичите. На снимке хорошо заметны небольшие рули направления и отсутствие застекленной панели в задней части фюзеляжной гондолы

предпоследний предсерийный YL-15 Scout в полете с опознавательными знаками армии США. На хвостовой балке и на вертикальной оперении можно увидеть бортовой номер (т.н. Buzz number) LE-431 (литеры LE были присвоены типу L-15)

рекламный снимок прототипа XL-15 (самолет модернизирован до варианта YL-15), действующего совместно с наземными войсками

первый прототип XL-15 (46-520) после короткого взлета в Уичито. На снимке хорошо заметны небольшие рули направления и первоначальный вариант остекления задней части гондолы. Основные стойки шасси также первоначальной конструкции

последний построенный YL-15 (46-432) в Уичите…

…и в наши дни

первый прототип XL-15 в первоначальном варианте с логотипом компании на носовой части фюзеляжа

часть предсерийных самолетов YL-15 из заказанной партии в 10 экземпляров перед передачей армии США

демонстрация буксировки сложенного L-15 (первый прототип XL-15) внедорожником Willys

кабина пилота YL-15 с приборной панелью и блоком управления радиостанцией

второй прототип XL-15 (46-521) на поплавках

колеса и поплавки можно было заменить на лыжи. На лыжное шасси установлен второй прототип XL-15 (46-521)

YL-15 с номером американского реестра гражданских воздушных судов, 1960-е годы

один из сохранившихся YL-15 на Аляске летал с поплавковым шасси в качестве частного самолета

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

Boeing Model 451 (L-15) Scout представлял собой свободнонесущий цельнометаллический одномоторный самолет с высокорасположенным крылом, фюзеляжной гондолой, «трубчатой» хвостовой балкой, двухкилевым хвостовым оперением и «перевернутым» трехколесным фиксированным шасси.

Крыло

Прямое крыло довольно больших размаха и длины хорды состояло из двух отдельных консолей, прикрепленных к контактным площадкам на фюзеляже всего четырьмя штифтами, что позволяло осуществлять их быструю сборку и разборку. Силовой набор был цельнометаллическим, его основу составляли два лонжерона. В качестве обшивки крыла использовался альклед. К задней кромке крыла на десяти шарнирах, установленных ниже его нижней поверхности, крепились массивные щелевые закрылки с металлическим силовым набором и работающей обшивкой из листового металла. Оба закрылка отклонялись в диапазоне от +10° до -40°; в случае необходимости отклонение могло быть как согласованным, так и дифференциальным.При дифференциальном отклонении закрылки выполняли функции элеронов, в том числе и на малых скоростях. На более высоких скоростях функцию элеронов брали на себя интерцепторы, расположенные на верхних поверхностях консолей крыла.

Фюзеляж

Фюзеляж имел форму гондолы. Объемная гондола, несшая в передней части двигатель, заключенный в простой капот, имела цельнометаллическую полумонококовую конструкцию. За противопожарной перегородкой двигателя находилась очень богато остекленная кабина для экипажа из двух человек. Пилот и наблюдатель сидели друг за другом причем заднее сиденье можно было установить как лицом, так и спиной к направлению полета. Кроме того, сиденье можно было снять, чтобы освободить место для груза. Экипаж в своем распоряжении имел полный и соответствующий уровню того времени комплект приборов и оборудования, а также радиостанцию. Сиденье пилота могло быть дополнено съемной броней. В отапливаемую кабину можно было попасть через дверь с правой стороны перед пилотом или через открывающуюся застекленную заднюю часть. За гондолой фюзеляж продолжался простой трубчатой балкой, на которую устанавливалось двухкилевое хвостовое оперение и которая также была съемной для облегчения хранения самолета в минимальном пространстве.

Хвостовое оперение

Хвостовое оперение имело нетрадиционную компоновку. Цельнометаллические кили с усиленной работающей обшивкой несли рули направления с металлическим силовым набором и полотняной обшивкой (единственный неметаллический элемент в обшивке всей машине). Прямое горизонтальное оперение имело цельнометаллический силовой набор и металлическую работающую обшивку как у стабилизатора, так и у руля высоты, имевшего большой триммер. В горизонтальном оперении использовался прижимной (как это часто бывает у самолетов с короткими взлетом и посадкой) аэродинамический профиль крыла. Шайбы вертикального оперения были прикреплены к нижней поверхности горизонтального оперения и установлены узкой частью вниз. С одной стороны, это было сделано с целью уменьшить общую высоту самолета, а с другой стороны вынести шайбы за зону ометания винта и тем самым сохранить их эффективность даже на низких скоростях поступательного движения.

Шасси

Шасси самолета было неубирающимся «инвертированынм» трехопорным; шасси такого типа было у канадского транспортного самолета Fairchild F-11 Husky и чехословацкого (убирающееся) учебно-спортивного самолета L-40 Meta Sokol. Изогнутые основные стойки, в вертикальных частях которых находились гидропневматические амортизаторы с колесами, оснащенными гидравлическими тормозами. Основные стойки шасси прототипа XL-15 были спроектированы таким образом, что они могли поворачиваться на 180°, и колеса, обращенные к фюзеляжу, уменьшали общую ширину самолета при буксировке за транспортным средством или транспортировке в контейнере. Хвостовая стойка имела вспомогательную поддерживающую опору, соединявшуюся с оконечностью фюзеляжной гондолы. Колесо хвостовой стойки было свободновращающимся колесом и могло фиксироваться в нейтральном положении. На всех колесах были шины низкого давления. Многоцелевой самолет L-15 Scout испытывался с лыжами и с цельнометаллическими поплавками компании Edo. Взлет и посадка с использованием системы Броуди на L-15 не испытывались. Чтобы сократить время взлета с водной поверхности длиной менее 230 м, планировалось использовать вспомогательные стартовые ракетные ускорители.

Силовая установка

Силовая установка самолета состояла из одного горизонтально расположенного четырехцилиндрового двигателя воздушного охлаждения Lycoming O-290-A, смещенного вниз под углом 7° и развивавшего мощность 125 л.с. (92 кВт). На прототипе XL-15 двигатель приводил во вращение двухлопастный двухпозиционный регулируемый винт Sensenich диаметром 2,03 метра, а на машинах пробной серии YL-15 – двухлопастной регулируемый деревянный винт McCauley диаметром 1,97 метр.

Топливные баки общей емкостью 79,41 литров находились внутри корней каждой консоли крыла. Масляный бак являлся частью двигательной установки. Считалось возможным нести под фюзеляжной гондолой дополнительный топливный бак, увеличивая продолжительность полета до 5,5 часов.

Двигатель можно было снять за 9 минут, новый опытная группа механиков могла установить за 24 минуты.

ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Тип: Boeing L-15 Scout

Назначение: легкий многоцелевой самолет

Статус: малосерийное производство

Экипаж: 2 человека

Силовая установка: один горизонтально расположенный четырехцилиндровый двигатель воздушного охлаждения Lycoming O-290-A, развивавший мощность 125 л.с. (92 кВт)

Размеры:

размах крыла 12,20 м
длина 7,70 м
высота 2,65 м
площадь крыла 18,40 м²

Масса:

пустого самолета 685 кг.
взлетная 931 кг

Летные характеристики:

максимальная скорость на уровне моря 179 км/ч
крейсерская скорость 162 км/ч
минимальная скорость 56 км/ч
скороподъемность у земли 3,20 м/с
практический потолок 5000 м
продолжительность полета 2,5 ч
дальность полета 405 км
длина разбега пролетом над препятствием высотой 15 метров – 183 м
длина разбега с поплавками 232 м
длина пробега с заходом с высоты метров – до 158 м

источник: Text Václav Nĕmeček, Výkres Martin Salajka «Boeing Model 451 L-15 Scout» «L+K» 11/99, str.43-46/723-726

перевод впервые опубликован – https://vk.com/@710541705-samolety-svyazi-i-nabludeniya-boeing-model-451-l-15-scout-ss