Слишком совершенный для Америки. Опытные истребители Dornier Do H Falke

Слишком совершенный для Америки. Опытные истребители Dornier Do H Falke

Предисловие редакции: Создав цельнометаллический истребитель-биплан Zeppelin-Lindau D.I, авиаконструктор Клаудиус Дорнье существенно отошел от существовавших в тот момент методов производства. В 1922 году он значительно усовершенствовал свой истребитель, разработав моноплан Do H Falke. Об истории истребителя-парасоля рассказывает Герберт Ринглштеттер.

Содержание:

Предыстория

В годы Первой Мировой войны возглавлявший компанию Zeppelin Werk Lindau GmbH авиаконструктор Клаудиус Дорнье построив несколько гигантских летающих лодок, основным конструктивным материалом которых был дюралюминий. Создав биплан Zeppelin-Lindau D.I, команда Клаудиуса Дорнье убедительно показала, что может создавать отличные истребители. Осенью 1918 года во время проводившегося в Адлерсхофе последнего в годы войны конкурса истребителей металлический биплан Zeppelin в общем зачёте опередил чрезвычайно успешный Fokker D.VII.

С окончанием войны у немецкой авиастроительной промышленности наступили тяжелые времена. Версальский договор, продиктованный союзниками в 1919 году, запретил Германии строительство и эксплуатацию летательных аппаратов, оснащенных силовыми установками. Все оставшиеся в Германии самолеты были конфискованы. В середине 1920 года общий запрет на изготовление самолетов был отменен, но немецкие авиастроители были ограничены легкими гражданскими машинами с маломощными двигателями. В мае 1922 года произошло еще одно ослабление, но военная авиация по-прежнему оставалась под запретом. Работы над проектами, выходящим за рамки ограничений союзников, должны были вестись в тайне.

Чтобы обойти запрет и изготавливать самолеты, которые не соответствовали наложенным союзниками ограничениям, некоторые немецкие авиастроители покинули Германию. Клаудиус Дорнье нашел возможность в ограниченном количестве собирать самолеты в Роршахе (Rorschach), расположенном в соседней Швейцарии. Для производства новейших летающих лодок Wal концерн Zeppelin и компания Aero Union AG в конце 1921 года приобрели бывшую судостроительную верфь в итальянском городе Марина-ди-Пиза с образованием компании Societa Anonima Italiana Costruzioni Meccaniche (SAICM позднее CMASA).

В июне 1922 года компания Zeppelin Werk Lindau GmbH, которая после окончания войны почти полностью бездействовала, стала Dornier-Metallbauten GmbH (DMB), в которой глава компании Клод Дорнье владел десятью процентами акций. Теперь штаб-квартира компании располагалась в Манцелле (Manzell) недалеко от Фридрихсхафена.

На базе D.I

В отличие от разработки летающих лодок Delphin и Wal работы над проектом самолета-истребителя начались в Зеемоосе в начале 1922 года еще силами компании Zeppelin Werk Lindau GmbH. Возможно с самого начала работ заказчиком самолета выступала американская компания Wright Aeronautical, Патерсон, штат Нью-Джерси. США. Поддающийся проверке заказ на изготовление истребителя Dornier датируется августом 1922 года.

свободнонесущий моноплан-парасоль Falke. С конструктивной точки зрения этот цельнометаллический истребитель разительно отличался от одноклассников своего времени. Снимок из архива ETH, Цюрих

Практически Falke был дальнейшим развитием созданного в 1918 году истребителя Zeppelin-Lindau D.I. Самым важным нововведением и коренным отличием от D.I была конструкция несущих плоскостей. Новая машина получила крыло-парасоль, площадь которого была на 1,3 м² больше, чем площадь крыльев биплана D.I. С фюзеляжем крыло соединялось с помощью четырех кабинных стоек; каждая стойка крепилась посредством одного болта. От подкосов и расчалок было решено отказаться в пользу улучшения аэродинамики и снижения сопротивления.

Гладкая обшивка вместо гофрированных листов

Современная цельнометаллическая монококовая конструкция фюзеляжа истребителя, который с 1926 года был известен под обозначением Do H, была аналогична конструкции его предшественника-биплана D.I. гладкие листы дюралюминия приклепывались к двойным фланцам U-образных профилей и использовались в качестве работающей обшивки. Приклепанные к бортам фюзеляжа продольные профили придавали конструкции дополнительную жесткость. Переходы от прямых бортов к задней части фюзеляжа и его нижней поверхности были закруглены.

фюзеляж истребителя Falke имел цельнометаллическую конструкцию с работающей обшивкой. На снимке хорошо видно натяжение ткани на задней части крыла и на руле направления. С другой стороны, элероны и, по-видимому, неразъемный руль высоты имеют дюралюминиевую обшивку. Снимок из архива ETH, Цюрих

команда компании Dornier создала аэродинамически чистый и хорошо продуманный истребитель. Все линии управления отклоняющимися поверхностями проходили внутри фюзеляжа. Стабилизатор горизонтального оперения крепился к фюзеляжу болтами и мог быть легко демонтирован. Крыло можно было снять, ослабив крепление четырех болтов. Снимок из коллекции Герберта Ринглштеттера

цельнометаллическая конструкция придавала самолету огромную прочность и позволила провести эту впечатляющую демонстрацию. На заднем плане: многоцелевой самолет Do C. Снимок из коллекции Герберта Ринглштеттера

В статье об истребителе компании Dornier, опубликованной в 1923 году в журнале «Flugsport», помимо всего прочего говорилось:

«Скручивающие и изгибающие нагрузки, воздействующие на такие фюзеляжи, показали, что напряжение в материале при достижении заданной перегрузки не превышает 7 кг/мм², т.е. не достигает даже одной пятой части предела прочности материала на разрыв. Применение гладких листов металла дает преимущество перед гофрированными листами в том, что листовой металл может иметь гораздо большую степень применяемости. Это особенно важно для передачи диагональных напряжений. Локальные повреждения и вмятины на гладких листах встречаются значительно реже, чем на гофрированных листах. Фюзеляжа конструкции Дорнье имеют хорошую доступность во всех местах. Несмотря на большую надежность конструкции его масса не превышает массы обычного деревянного фюзеляжа.»

Инновационное шасси

Базовую часть конструкции основной стойки шасси составлял неразъемный ферменный лонжерон из высококачественной стали. Перфорированные и штампованные ребра, профиль которых оставался неизменным примерно на две трети, были изготовлены из дюралюминия. Из такого же материала была изготовлена и работающая обшивка, приклепанная к ферменному лонжерону. Зона в задней части лонжерона имела полотняную обшивку. Аналогичную конструкцию получили элероны, которые первоначально имели цельнометаллическую обшивку. Металлическую конструкцию имели вертикальное и горизонтальное оперение. Однако часть машин получила руль направления с полотняной обшивкой.

Что касается шасси, Клаудиус Дорнье придумал кое-что новое: аэродинамически чистые основные стойки шасси крепились к фюзеляжу стальными болтами и были подпружинены резиновыми шнурами. Изогнутые оконечности основных стоек шасси занимали оси для колес. Данная особая конструкция шасси позволила выполнять посадки удивительно мягко. Кроме того, поскольку межколесной оси не было, то самолет уже не мог застрять во время рулежки по неровной местности. В задней части фюзеляжа был установлен стандартный подпружиненный хвостовой костыль.

Восьмицилиндровый двигатель мощностью 345 л.с.

Согласно требованиям спецификации заказчика, силовая установка Falke состояла из одного восьмицилиндрового V-образного рядного двигателя жидкостного охлаждения Hispano-Suiza 8Fb мощностью 345 л.с., который компания Wright изготавливала по лицензии. Несмотря на выступающие блоки цилиндров инженерам компании Dornier удалось разместить силовой агрегат в аэродинамически чистой конструкции. Топливо для восьмицилиндрового двигателя находилось в фюзеляжном баки и под давлением подавалось в дополнительный бак. Данный бак размещался в центроплане крыла, и топливо из него в двигатель подавалось самотеком. Согласно требованиям компании Wright в системе охлаждения были использованы радиаторы Ламблена. Под фюзеляжем между основными стойками шасси был размещен радиатор охлаждающей жидкости; масляный радиатор Ламблена был установлен перед ним. На более поздних истребителях Dornier Do H эти радиаторы были заменены на лобовой радиатор.

предназначенный для американской компании Wright Aeronautical истребитель Falke (зав. номер 33) с восьмицилиндровым двигателем и радиаторами Ламблена в Дюбендорфе, недалеко от Цюриха. Снимок из архива ETH, Цюрих

В качестве вооружения предусматривались два синхронизированных пулемета, установленных в передней части фюзеляжа непосредственно перед кабиной летчика, который в случае необходимости смог бы вручную устранить задержки стрельбы.

Вследствие версальских ограничений сборка и первый полет были выполнены в Дюбендорфе под Цюрихом, Швейцария, где в октябре 1922 года самолет был зарегистрирован компании Ad Astra Aero как CH 87.

истребитель цельнометаллической конструкции с двигателем HS-8 и лобовым радиатором в Дюбендорфе. На борту самолета надпись «DORNIER FALKE». Снимок из коллекции Герберта Ринглштеттера

Первый Falke совершил свой первый полет 1 ноября 1922 года. С точки зрения пилотажных качеств одноместный истребитель с заводским номером 33 был простым в управлении и не имел недостатков в скороподъемности, маневренности и максимальной скорости. Falke обеспечивал пилоту отличный обзор, при этом высокорасположенное крыло-парасоль снижало видимость лишь незначительно. По сравнению с бипланами пилот Falke мог гораздо больше увидеть своими глазами.

Через некоторое время Falke выполнял полеты в присутствии представителей компании Wright Aeronautical и швейцарских военных. В конце декабря 1922 года истребитель компании Dornier был отправлен в США. В Соединенных Штатах компания Wright использовала этот мощный истребитель в первую очередь для презентации двигателя, который изготавливался компанией под обозначением Wright-Hispano H3.

резкий работ высоты после взлета свидетельствует о том, что летные характеристики истребителя были впечатляющими. У земли Falke с двигателем HS-8 развивал максимальную скорость около 250 км/ч, а с двигателем BMW IV на высоте 3000 метров разогнался до 255 км/ч

Слишком современный

В Америке Dornier Do H приняли военно-морские силы под обозначением Wright WP-1 (Wright Pursuit; истребитель Wright) и интенсивно испытывали машину, которой был присвоен номер ВМФ A-6748. Немецкий Falke был привлекательным с точки зрения характеристик управляемости; летных характеристики машины также были убедительными. Тем не менее, командование американского флота отказалось от этого типа, поскольку считалось, что машина слишком современна для практического использования в ВМС США.

в апреле 1923 года летчик-испытатель компании Wright Фредерик Х. Беккер продемонстрировал истребитель Falke (зав. номер 33), получивший обозначение WP-1, на авиабазе МакКук-филд (McCook Field), штат Огайо. Снимок ВВС США

Клаудиус Дорнье возлагал большие надежды на этот современный истребитель и в сентябре 1922 года ожидании заказов вел подготовку к серийному производству в Марина-ди-Пиза. На заводе в Италии было изготовлено не менее пяти машин с заводскими номерами 11, 12, 13, 16, а также планер для проведения статических испытаний (зав. номер 17).

В Испании в феврале 1923 года Falke принял участие в конкурсе истребителей, но машина разбилась, а ее летчик отделался травмами. Катастрофа была вызвана возникшими в крыле вибрациями. Впоследствии дюралюминиевая обшивка элеронов была заменена на полотняную. Остается неясным была ли восстановлена разбившаяся машина.

Самолеты с заводскими номерами 13 и 16 были построены компанией Dornier для потенциального итальянского заказчика, которому был нужен новый истребитель. Однако Falke, получившие номера военного регистра MM 24 и MM 25, не смогли одержать верх в сравнительных полетах. Согласно утверждениям максимальная скорость немецкого образца оказалась на 1 км/ч ниже требований конкурса, победу в котором одержал отечественный истребитель-биплан FIAT CR.1.

С двигателем BMW IV и поплавками

По заказу японской компании Kawasaki, которая рассматривала возможность лицензионного производства истребителей Falke, два самолета были оснащены двигателями BMW IV. Немецкий двигатель с высокими характеристиками хорошо вписался в обводы машины, хотя из-за большей высоты авиамотора обзор вперед-вверх несколько ухудшился. Оптимизированный для полетов на больших высотах шестицилиндровый двигатель значительно улучшил скороподъемность, максимальную скорость и практический потолок. Помимо сухопутного варианта японская компания пожелала получить морской вариант истребителя, который получил два однореданных дюралюминиевых поплавка, соединенных с фюзеляжем с помощью стоек.

Япония заказала два истребителя Dornier Falke с двигателями BMW IV. В это число вошел и установленный на поплавки экземпляр, который обычно называли Seefalke. Снимок из коллекции Герберта Ринглштеттера

схема в трех проекциях истребителя Dornier Do H Falke с двигателем BMW IV. Светло-серая окраска является гипотетической. Рисунок Герберта Ринглштеттера для Aviaticus

истребитель Do H Falke с шестицилиндровым рядным двигателем BMW IV, имевшим рабочий объем 22,9 литров. Данный двигатель был оптимизирован для полетов на больших высотах с помощью карбюратора. Радиаторы расположены в нижней части фюзеляжа между основными стойками шасси. Снимок из коллекции Герберта Ринглштеттера

истребитель Do H Falke с тщательно закапотированным шестицилиндровым рядным двигателем BMW IV. Вероятно снимок был сделан зимой 1925-26 годов в Дюбендорфе. Обозначение Do H машина получила только в 1926 году. Снимок из коллекции Герберта Ринглштеттера

10 августа 1924 года два самолёта совершили полеты в присутствии представителей компании Kawasaki, которые остались очень довольными. Через несколько дней эти самолеты морем были отправлены в Японию. Самолёты были без двигателей, которые компания Kawasaki закупила самостоятельно.

В 1925 года в Дюбендорфе Немецким научно-исследовательским авиационным институтом (Deutsche Versuchsanstalt für Luftfahrt – DVL) были проведены испытания истребителя Falke, оснащенного двигателем BMW IV и несшего швейцарский идентификационный номер CH 150. Данный самолет вместе с другими типами машин компании Dornier и специально нанятым летчиком Карлом-Августом Шёнебеком (Karl-August Schoenebeck) был доставлен в Чили. В южноамериканской стране истребитель должен был участвовать в конкурсе на новый истребитель вместе со стандартным истребителем армии США Curtiss P-1 Hawk – классическим бипланом смешанной конструкции со значительно более мощным двигателем. Тем не менее, Dorniers Do H показал себя очень хорошо.

конкурентом истребителя Dornier Do H был Curtiss XPW-8B, ставший прототипом стандартного истребителя армейских ВВС P-1. Этот самолет впервые поднялся в воздух в 1923 году и был создан обычным расчалочным истребителем-бипланом смешанной конструкции. Снимок ВВС США

Несмотря на многочисленные положительные оценки, ожидаемый заказ на серийное производство одноместного истребителя Do H выдан не был, и в общей сложности были изготовлены шесть экземпляров. Возможно, этот одноместный истребитель слишком опередил свое время.

ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

источник: Herbert Ringlstetter «TECHNIK. Typengeschichte. DO H ZU FORTSCHRITTLICH FÜR AMERIKA. Konstruktiver Höhenflug» «FLUGZEUG CLASSIC» 2020-02, Seiten 22-28