Высотный исследовательский самолет SNCAC NC 3021 Belphégor. Франция

Высотный исследовательский самолет SNCAC NC 3021 Belphégor. Франция

В начале 1930-х годов авиастроительная компания Avions Farman (Farman) изготовила самолеты серии F.1000 с целью установления новых рекордов высоты. Согласно сообщениям 5 августа 1935 года F.1001 выполнил устойчивый полет на высоте 10400 метров. Однако вскоре в герметичной кабине самолета вышел из строя один из иллюминаторов. Внезапная декомпрессия вывела из строя пилота Марселя Когно (Marcel Cognot), и самолет разбился.

В конце 1936 года Франция начала программу национализации своей военной промышленности, под которую подпали многие производители авиационной техники. В начале 1937 года компания Farman вместе с компанией Aéroplanes Hanriot (Hanriot) была объединена в рамках контролируемого государством Национального общества самолётостроения центральной Франции (Société Nationale de Constructions Aéronautiques du Centre – SNCAC).

Руководство Национального объединение SNCAC инициировало разработку нескольких перспективных самолетов, а инженеры объединения спроектировали несколько машин для использования в качестве летающих лабораторий. Одним из этих самолетов был NC 130 (NC – Nationale Center; национальный центр) – двухмоторный моноплан, основу которого составляла герметичная кабина экипажа. Высотный самолет NC 130, расчетный практический потолок которого составлял 10600 метров, был разработан под руководством Марселя Рока – бывшего главы конструкторского бюро компании Farman. NC 130 совершил свой первый полет в 1939 году, но в начале Второй Мировой войны этот самолет был уничтожен. Также Марсель Рока и его команда разработали NC 160 – пикирующий бомбардировщик-моноплан с соосными винтами противоположного вращения. Однако пикировщик NC 160 не пошел дальше стадии проектирования.

Модель довоенного проекта пикирующего бомбардировщика NC 160 отображает базовую компоновку, которая будет увеличена для высотного исследовательского самолета NC3020

После немецкого вторжения во Францию 10 мая 1940 года персонал и документация национального объединения SNCAC были эвакуированы на юг из Булонь-Бийанкур (Boulogne-Billancourt), неподалеку от Парижа, в Канны, на побережье Средиземного моря. Национальное объединение SNCAC совместно с Национальными обществами самолётостроения юго-восточной Франции (Société nationale des constructions aéronautiques du Sud-Est – SNCASE), западной Франции (Société nationale des constructions aéronautiques de l’ouest – SNCAO) и компания CAMS (Chantiers Aéro-Maritimes de la Seine) были объединены в Национальное общество самолётостроения юго-западной Франции (Société nationale des constructions aéronautiques du sud-ouest – SNCASO). В это время в южней неоккупированной части Франции власть принадлежала т.н. Французскому государству (правительство Виши) – зависимому от Германии коллаборационистскому режиму, которому немецкие власти разрешили продолжить развитие коммерческой и гражданской авиации.

Марсель Рока и команда из национального объединения SNCAC были назначены ответственными за специальное авиационное подразделение, которое для своих проектов использовало серийные номера SO 3000, где SO являлось аббревиатурой Sud-Ouest (юго-запад). SO 3020 был экспериментальным высотным исследовательским самолетом, предназначенным для наблюдения за стратосферными и метеорологическими условиями. Базовая компоновка самолета была основана на масшабно увеличенном варианте конструкции довоенного проекта пикирующего бомбардировщика NC 160.

Фюзеляж крупного самолета с хвостовой опорой шасси состоял из трех секций. В носовой части фюзеляжа размещались два 1400-сильных (1030 кВт) двигателя Hispano-Suiza 12Z, расположенных бок о бок и установленных на трубчатой раме. Каждый из двигателей через разработанный в SNCAC редуктор NC T1 вращал один из двух трехлопастных соосных винтов противоположного вращения.

Центральная часть фюзеляжа изготовлена вокруг сварной герметичной кабины, которая имела длину 5,20 метров и диаметр 1,70 метр. Выступ на верхней части гермокабины представлял собой кабину экипажа, которая выступала над фюзеляжем. Выпуклость в нижней части герметичной кабины содержала два поста наблюдения для изучения и фотографирования стратосферы. Нижняя выпуклость находилась внутри фюзеляжа самолета, но вокруг выпуклости фюзеляж был застеклен. В герметичной кабине находились пять человек: пилот, радист-штурман, механик и два ученых-наблюдателя. Герметизация кабины обеспечивалась двумя разработанными в национальном объединении SNCAC компрессорами объемного действия NC 41, которые приводились в действие непосредственно от двигателей. Доступ в кабину осуществлялся через дверь в хвостовой части фюзеляжа, которая вела к люку в задней части гермокабины.

В то время как передняя и центральная секции фюзеляжа были цельнометаллическими монококовыми конструкциями, задняя часть фюзеляжа имела силовой набор из ели и фанерную обшивку. Фиксированные части хвостового оперения были деревянными, в то время как рули высоты и направления имели металлический силовой набор и полотняную обшивку.

Трехлонжеронное крыло исследовательского самолета SO 3020 было смешанной конструкции, а основной лонжерон крепился к шпангоуту, который крепилась к герметичной кабине центральной части фюзеляжа. Конструкция крыла была по большей части металлической, но в силовом наборе переднего и заднего лонжеронов консолей крыла была использована ель. В качестве обшивки крыла использовался металл. Элероны имели металлический силовой набор и полотняную обшивку. Шасси самолета было полностью убирающимся: основные стоки убирались в консоли крыла, а хвостовая опора – в фюзеляж. Основные стойки шасси имели колею шириной 5,71 метров. Расположенные внутри консолей крыла баки вмещали 6950 литров топлива.

Высотный исследовательский самолет SO 3020 имел размах крыла 22,32 метра, длину 17,90 метров и высоту 5,83 метров. Предполагалось, что крейсерская скорость самолета на высоте 10000 метров будет составлять 500 км/ч, а практический потолок будет 14000 метров. Масса пустого самолета SO 3020 составляла 6070 кг, а общая масса 11800 кг. Это позволило бы самолету перевозить 5000 кг топлива, 460 кг грузов и пять членов экипажа. Дальность полета должна была составить 6710 километров, а продолжительность полета – 7 часов.

Работы по созданию высотного самолета SO 3020 были разрешены в середине 1941 года, но прогресс в данной программе был медленным из-за военной ситуации. К концу 1942 года был построен полноразмерный деревянный макет. Когда в начале ноября 1942 года немцы оккупировали южную Францию, работы по программе SO 3020 замедлились еще больше. В марте 1943 года самолетам национального объединения SNCASO были присвоены буквенные обозначения, начинавшиеся с литеры «B», и исследовательский самолет SO 3020 получил собственное наименование Belphégor (Бельфегор) – в честь демона, который соблазняет людей, предлагая им гениальные изобретения, которые сделают их богатыми.

Изготовление SO 3020 продолжалось в течение всей войны. В начале 1944 года самолет, проектная группа и другие подразделения национального объединения SNCASO были перемещены на запад в Ле-Флайоске (Le Flayosquet). Причиной этого переезда, завершенного в мае 1944 года, стали налеты британской авиации на Канны в ноябре 1943 года. Однако после высадки союзников и последующего освобождения Франции в период с ноября 1944 года по январь 1945 года был выполнен переезд обратно в Канны. С освобождением Франции национальные авиастроительные объединения были восстановлены, и объединение SNCAC было отделено от SNCASO. Исследовательский самолет SO 3020, равно как и все остальное, связанное с SNCAC, были отправлены обратно в Булонь-Бийанкур.

К началу 1946 года изготовление планера высотного самолета SO 3020 было завершено. Война задержала работы по двигателям Hispano-Suiza 12Z, и эти авиамоторы стали доступны лишь некоторое время спустя. В результате было принято решение установить на самолет один 2950-сильный (2170 кВт) двигатель Daimler-Benz DB 610. Данный двигатель представлял собой два двигателя DB 605, которые соединены схожим образом, что и два Hispano-Suiza 12Z и редуктор NC T1. После окончания Второй Мировой войны двигатели DB 605 имелись во Франции, и национальное объединение SNCAC могли их получить. В этой новой конфигурации самолет был переименован в NC 3021. В то время на самолете был запланирован ряд экспериментов по изучению космического излучения и его взаимодействие с атмосферой.

схема высотного исследовательского самолета NC 3021

кабина высотного исследовательского самолета NC 3021

высотный исследовательский самолет NC 3021. Снимок был сделан до установки небольшого форкиля перед килем. Обратите внимание на остекление в нижней части фюзеляжа. Между панелями находился выступ кабины нижнего давления со смотровыми окнами

на данном снимке высотного исследовательского самолета NC 3021 хорошо виден выступ в верхней части гермокабины. Обратите внимание на смотровые окна в бортах фюзеляжа

наземный персонал, находящийся под незакапотированным NC 3021 показывает насколько крупным был этот высотный исследовательский самолет. Вдоль двигателей виден воздуховод, подающий воздух к нагнетателю. Обратите внимание на открытую входную дверь в задней части фюзеляжа

на виде спереди высотного исследовательского самолета NC 3021 показаны нижние и боковые выхлопные патрубки двигателя DB 610. Обратите внимание на канал под двигателем, предназначенный для подачи воздуха для наддува гермокабины. Двигатель и винт, скорее всего, были взяты из запасов, предназначавшихся для немецких тяжелых бомбардировщиков Heinkel He 177

схема окраски высотного исследовательского самолета NC 3021

В марте 1946 года NC 3021 был переведен из Булонь-Бийанкур на аэродром Туссю-ле-Нобль для окончательной сборки. С двигателем DB 610 вместо соосных винтов противоположного вращения на самолете был использован одиночный четырехлопастный воздушный винт. Этот воздушный винт компании VDM диаметром 4.5 метров был скорее всего взят из запасов, предназначавшихся для немецких бомбардировщиков Heinkel He 177. Двигатель DB 610 был установлен на трубчатой раме в передней части самолета, а вокруг удлинительного вала винта был установлен кольцевой радиатор. Воздуховоды с каждой стороны капота подавали воздух к поперечно установленным нагнетателям в задней части двигателя. Воздух для кабины и ее наддува подавался из воздуховода, расположенного под обтекателем втулки винта. Этот герметичный канал проходил вокруг нижних выхлопных патрубков, которые помогали нагревать воздух.

NC 3021 имел размах крыла 22,32 метров, длину 17,90 метров и высоту 5,83 метров. Согласно расчетам максимальная скорость на высоте 6000 метров составляла 560 км/ч, а крейсерская скорость на высоте 12000 метров – 450 км/ч. Самолет имел посадочную скорость 140 км/ч, начальную скорость набора высоты 10 м/с и практический потолок 12800 метров. По сравнению с SO 3020, масса пустого NC 3021 увеличилась 6070 кг до 7830 кг, а его полная масса снизилась с 11800 кг до 10406 кг.

Сборка высотного самолета NC 3021 была завершена в мае 1946 года, и машина получила номер гражданской регистрации F-WBBL. Рулежечные испытания были начаты в июне, и первый полет NC 3021 состоялся 6 июня 1946 года под управлением летчика-испытателя Жоанни Буртена (Joanny Burtin). Самолет страдал от курсовой неустойчивости, и вскоре перед вертикальным оперением был установлен форкиль для увеличения его площади. Летом того же годы испытания были приостановлены, когда разрушилась правая основная стойка шасси. Компания-производитель шасси не спешила с поставкой новой основной стойкой шасси, и национальное объединение SNCAC возобновило летные испытания с временно отремонтированной стойкой, которую зафиксировали в неубранном положении.

несмотря на низкое качество, на этом снимке летящего высотного исследовательского самолета NC 3021 хорошо виден форкиль, который был установлен для увеличения курсовой устойчивости

В конечном итоге шасси было отремонтировано, но эксплуатация и техническое обслуживание двигателя DB 610 оказалось сложным. Ситуация ухудшалась тем, что у национального объединения SNCAC были финансовые проблемы. Руководство объединения SNCAC не видело смысла тратить финансы на программу исследовательского самолета, которая мало что предлагала взамен. Когда 12 октября 1948 года национальное объединение SNCAC доставило NC 3021 в летно-испытательный центр (Centre d’essais en vol – CEV), Бретиньи-сюр-Орж (Brétigny-sur-Orge), этот самолет выполнил 45 полетов общей продолжительностью 40 часов.

крупный, сложный и дорогой исследовательский самолет NC 3021 никогда не использовался для сбора научных данных о стратосфере. Сомнительно, что этот самолет когда-либо испытывался на достижение расчетного практического потолка

Эксперты CEV занимались техническим обслуживанием и испытаниями высотного самолета NC 3021. К апрелю 1949 года персонал CEV проработал 1500 часов с исследовательским самолетом NC 3021, но за это время машина налетала всего 2 часа 45 минут. В CEV не хотел продолжать эксплуатировать самолет, а в июле 1949 года руководство национального объединения SNCAC объявило о банкротстве. Других сторон, заинтересованных в финансировании дорогостоящего и сложного в эксплуатации экспериментального самолета, не было, и NC 3021, скорее всего, был списан в конце 1950 года.

Источники:

• • • “NC-3021 Belphégor: le monstre de la haute altitude” by Philippe Ricco, Avions #207 (September/October 2015)
    • “NC-3021 Belphégor: le monstre de la haute altitude” by Philippe Ricco, Avions #208 (November/December 2015)
    • Les Avions Farman by Jean Liron (1984)
    • Jane’s All the World’s Aircraft 1949-50 by Leonard Bridgman (1949)
    • https://aviation-safety.net/wikibase/194708

источник: https://oldmachinepress.com/2021/08/05/sncac-nc-3021-belphegor-high-altitude-research-aircraft/