Высотный самолет для аэрофотосъемки Abrams Explorer P-2 Stratoplane. США

Данный материал был переведен уважаемым коллегой NF. Перевод был выполнен в ноябре 2013 года.

Расположенный в Вашингтоне, округ Колумбия, США, национальный авиамузей смитсоновского института (National Air Museum Smithsonian Institution) имеет в качестве экспонатов большое количество оригинальных самолётов. Среди них находится выглядящий очень оригинально специальный самолёт, предназначенный для выполнения аэрофотосъёмок с большой высоты. Этот известный как «Explorer» и «Stratoplane» самолёт был построен в 1937 году.

Предположительно «Explorer P-2» был первым самолетом, специально разработанным для выполнения аэрофотосъёмок, материалы которых использовались для изготовления географических карт. Самолёт был разработан по заказу Талберта Абрамса (Talbert Abrams) президента Abrams Aerial Survey Corporation (AASC) из Лэнсина (Lansing), штат Мичиган. Самолёт был построен специально созданной для этого компанией Abrams Aircraft Corporation, которая также находилась в Лэнсине. Как легко догадаться, компании и самолет «Abrams» принадлежали одному и тому же вышеупомянутомк человеку.

Довольно богатая на первый взгляд биография Талберта Абрамса для некоторых может служить примером типично американского образа жизни. В действительности же этот человек был особенным и всё с ним связанное выглядит почти как роман.

Талберт Абрамс родился 17 августа 1895 года в Техонске (Tehonsk), штат Мичиган. С 1917 года Абрамс работал в расположенной в Пенсаколе, штат Флорида, авиашколе ВМФ США (US Naval Aeronautical School). В том же году он начал работать над заказами правительства и промышленных предприятий в части выполнения аэрофотосъёмок и различных измерений, и выполняемая им работа представляет собой ценность до сегодняшнего дня. Он был одновременно пилотом, замерщиком, первооткрывателем и изобретателем, получившим много академических титулов. В 1917-1919 годах Абрамс служил в Корпусе морской пехоты США (US Marine Corps). В 1920 году летал в качестве резервиста авиапочты США (US Air Mail), а в 1924-1934 годах в качестве резервиста авиационного корпуса армии США (US Army Air Corps). Его лицензия пилота была подписана еще Орвиллом Райтом (Orville Wright) и имела № 282.

Помимо двух вышеупомянутых фирм Талберт Абрамс основал еще два предприятия, в которых он являлся президентом. Во многим других компаниях он работал в качестве директора. Его имя упоминается по крайней мере в шестнадцати известных по всему миру книгах, в том числе в различных «Who is who».

В начале 70-х годов неутомимый Абрамс занимал ведущие посты в ряде прочих предприятий. Можно считать чудом, если принять во внимание, что в ходе своей профессиональной деятельности этот человек успел пожить, поработать или посетить, по меньшей мере, в 96-ти странах мира.

Абрамс еще с 1917 года начал работы в части фотограмметрии и мог считаться одним из американских пионеров в этой области. В 1925 году он основал фирму Abrams Aerial Survey Corporation с целью разработки лучших аппаратов для съёмок и создания самолётов, предназначенных для выполнения этих съёмок. Это предприятие стало ведущим в данной отрасли.

Имевшиеся тогда кино-фотокамеры не очень хорошо подходили для выполнения подобных работ. Для получения качественных снимков самолеты, с которых велись съёмки, должны были выполнять полёт «как доска в воздухе» по необычайно стабильной траектории. Имевшиеся в 20-е годы самолёты не имели возможность так устойчиво держаться в воздухе. В 1926 году Фэрчайлд (Fairchild) – один из основных конкурентов Абрамса – попытался создать специальный самолёт, при помощи которого можно было бы выполнять аэрофотосъёмки.  Частично ему это удалось сделать; его трехместный подкосный высокоплан FC-1 имел хороший обзор в направлении «вниз» и хотя и не в полной мере соответствовал предъявляемым к нему требованиям, но в целом всё же был неплох в этом качестве.

Аэрофотосъёмки в США в течение каких то десяти последующих лет развивались очень быстро и приобрели такое значение, что послужили толчком для создания специальных самолётов для выполнения подобных полетов.

Абрамс приступил к выполнению этих задач со всей свойственной ему основательностью. Его широкоизвестная в отрасли фирма Abrams Aerial Survey Corporation имела тесные контакты по всему миру с пилотами и фотографами, занимавшими аэрофотосъёмками и различного рода замерами. Он обменивался опытом с этими людьми и давал им дельные советы. К обмену опытом он также подключал Национальный консультативный комитет по аэронавтике (National Advisory Committee for Aeronautics – NACA, сегодня NASA) и многие университеты. Из резюме различных специалистов, собственного опыта и представлений у Абрамса возникла мысль о том, каким должен был стать идеальный самолёт для выполнения аэрофотосъемок. Данный самолёт кроме всего прочего должен был обеспечивать пилоту и фотографу как можно более лучший обзор, особенно в направлении «вперёд-вниз» и в обе стороны, обеспечивать удобное расположение членов экипажа и оборудования для выполнения аэрофотосъёмок, быть очень стабильным в полёте, иметь большую дальность полёта и высокую скороподъёмность. Главный конструктор Абрамса Кеннет Рохэн (Kenneth Rohan) приложил максимум усилий для воплощения в реальность этого самолета мечты («dreamship»). Ранее Рохэн работал в компании Эдди Стинсона (Eddie Stinson), создав много известных в те годы самолетов среди которых были Stinson Junior, трехмоторный Stinson Trimotor и SM-1F Detroiter. К середине 1930-х годов Рохэн был уже очень опытным специалистом, и проект «Explorer» попал в лучшие руки. Из этого необычного задания он делал кое-что оригинальное.

Двигатель «Explorer»-а располагался не впереди, а за кабиной пилота и вместо тянущего воздушного винта применялся толкающий. Кинооператор сидел не где-то сзади в открытом фюзеляже, а далеко от двигателя спереди в остеклённой кабине и имел прекрасный обзор. Кроме того его рабочее место располагалось достаточно далеко от работающего двигателя, воздушного винта и вызванных ими колебаний. Мощная силовая установка этого самолёта обеспечивала высокие лётные характеристики. Ко всем отсекам самолёта и установленным в них приборам и оборудованию имелся удобный доступ.

Такой комбинацией высоких скорости и скороподъёмности, прекрасных условий для работы членов экипажа (сектор обзора 360° по сторонам, 225° по горизонтали, 200° по вертикали) и высочайшей курсовой устойчивости в те годы не обладал ни один другой самолёт. Упомянутые выше качества «Explorer»-а сделали его легким в управлении и соответствующим самым высоким стандартам, предъявляемым к самолетам, предназначенным для аэрофотосъёмок. За счет наличия передней стойки шасси этот самолёт при рулежке на аэродроме был также более удобен для экипажа, чем все его конкуренты. Отличаясь прекрасным обзором, «Explorer» управлялся почти так же легко, как и автомобиль. Использование в конструкции двух хвостовых балок, между которыми располагался толкающий воздушный винт, защищало технический персонал при работе силовой установки на земле.

Как только во второй половине 1937 года был изготовлен один экземпляр этого замечательного самолёта, известный пилот Уолтер Карр (Walter Carr) совершил на нём первый полёт. Тогда еще на самолёте был установлен двигатель мощностью всего 330 л.с. В прессе этот самолёт обозначался по-разному. Первоначально опытный образец обозначали как P 1. Предположительно обозначение Р 2 самолёт получил после того, как получил более мощный 450-сильный двигатель. На снимках машина имеет номер гражданской регистрации Х19897. Также на снимке видно, что кроме обозначения Р 1 на фюзеляже еще имеются обозначение Р 2 и надпись «Survey Ship No. 14».

Рис. 2 У представленного на данном снимке самолета в отличие от его варианта на рис.1 имеется ряд изменений в конструкции. Оба киля увеличенного размера с несколько удлиненной хордой. Звездообразный двигатель, предположительно уже более мощный 450-сильный R 975-E3 оснащен другим капотом. Также у самолета появились подкосы стабилизатора, а на верхней части фюзеляжа перед моторным капотом был установлен воздухозаборник. На вертикальное оперение был нанесен номер гражданской регистрации X 19897, а на фюзеляж надпись «Survey Ship No. 14»

В отличие от всех предыдущих обозначений национальный авиационный музей смитсоновского института назвал выставленный в качестве экспоната самолёт Explorer PC-4. Название самолёта в течение времени несколько раз изменялось: Explorer, Strata-Plane, Stratoplane и в заключении Stratoplane Explorer. Путаница в обозначениях примечательна, но тем не менее существенно ничего не изменялось, поскольку речь шла об одном и том же самолёте!

Вполне естественно, что сразу же возникает вопрос: почему столь оптимально сконструированный для выполнения своих специфических задач самолёт не производился в большом количестве и после окончания Второй Мировой войны его удачную конструкцию не развивали далее, используя в том варианте какой был создан ранее?

Рис. 3 «Survey Ship No. 14» Абрамса с некоторыми кинокамерами, предусмотренными для установки на этот самолет. Пилот держит в руках модель самолета, который является дальнейшим развитием «Explorer»-а. Новый самолет должен был получить фюзеляж с круглым сечением, герметичную кабину, позволяющую выполнять полеты на больших высотах, несколько более мощный звездообразный двигатель, трехлопастный воздушный винт и большой кок винта

Дело в том, что Абрамс создавал этот самолёт только для использования в собственных интересах, а не для своих конкурентов, и как показано на рисунке 3 у него имелись планы по его доработке «Explorer»-а. На этой иллюстрации показана модель «Explorer»-а с круглым поперечным сечением фюзеляжа, другим остеклением, болеe мощной силовой установкой с трехлопастным воздушным винтом и убирающимcя шасси. Можно предположить, что этот улучшенный вариант самолёта мог иметь более высокие скорость и практический потолок чем первоначальный вариант. 

Рис. 4 «Survey Ship No. 14» Абрамса в полете. 
В национальном авиамузее смитсоновского института самолет, изображенный на данном снимке, обозначают Abrams PC-4 Explorer. На данном снимке хорошо различимы упомянуе в описании с рис.2 подкосы и воздухозаборник

В общем что касается в данном случае «Explorer»-а, то после окончания Второй Мировой войны он как и всё прочие самолёты с поршневыми силовыми установками был просто вытеснен более совершенными и более скоростными самолётами с реактивными двигателями, которые получили к тому же значительно более современную аппаратуру для производства кино-фотосъёмок. Спустя пять лет после создания «Explorer» был уже не нужен, и в 1944 году Абрамс прекратил работу основанной им в 1936 году фирмы Аbrams Aircraft Corporation. В заключение, он передал отслуживший своё «Explorer» в авиационный музей смитсоновского института, где этот самолёт сегодня и можно увидеть в качестве одного из многочисленных экспонатов.

схемы высотного самолета для аэрофотосъемки Abrams Explorer P-2 Stratoplane

ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Тип: Abrams Explorer P-2 Stratoplane

Назначение: высотный самолет для аэрофотосъемки

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

Краткое описание опытного образца Abrams Explorer фирмы Abrams Aircraft Corporation, Лэнгсин, штат Мичиган, США, 1937 год.

Самолёт для аэрофотосъёмок Abrams Explorer P-2 представлял собой двухместный свободнонесущий среднеплан с двигателем Wright R-975 мощностью 365-450 л.с. Wright R-975.

Несущие плоскости

Крыло самолета было неразъемным, однолонжеронным, свободнонесущим. Лонжерон и нервюры были выполнены из стальных труб. Центроплан крыла имел металлическую обшивку, а консоли были обтянуты полотном. Крыло имело профиль NACA 23012. Управление закрылками было ручным.

Фюзеляж

Фюзеляж был оснащен герметичной кабиной трапецевидной формы. В месте установки двигателя воздушного охлаждения поперечное сечение фюзеляжа имело округлую форму. В верхней части фюзеляжа углы были скруглены. Дверцы для входа в самолёт были расположены по обе стороны фюзеляжа. Силовой набор фюзеляжа был выполнен сварным из стальных труб. Передняя часть фюзеляжа в районе кабины пилота была остеклена. Кресла в кабине были расположены одно за другим. Оборудование внутри фюзеляжа соответствовало тому, что как правило имели самолёты, предназначенные для выполнения аэрофотoсъёмок: герметичный вырез в полу для установки камеры, специальные дверцы, позволяющие выполнять съёмки под углом к вертикали, отопление кабины и установка для кондиционирования воздуха.

Балки хвостового оперения

Балки хвостового оперения имели клепаную дюралевую монококовую конструкцию.

Шасси

Шасси самолета было неубираемое трехстоечное с передней стойкой. Стойки имели пружинную амортизацию фирмы Bendix и гидравлическую тормозную систему фирмы Goodyear. Переднее колесо шасси вращалось на 360° и было закрыто обтекателем, состоявшим из отдельных частей. Колёса основного шасси закрыты обтекателями, стойки шасси так же закрыты обтекателями. Задние аварийные костыли крепились в нижней части килей.

Хвостовое оперение

Элероны крыла были оснащены триммерами. Вертикальное оперение имело овальную форму и состояло из двух килей и двух оснащенных триммерами рулей направления. Силовой набор вертикального оперения был выполнен из стальных труб, внешняя обшивка была полотняной. Горизонтальное оперение было прямоугольной формы и состояло из стабилизатора и руля высоты. Конструкция горизонтального оперения была идентична конструкции оперения вертикального: силовой набор был выполнен из стальных труб, а внешняя обшивка – покрыта полотном.

Силовая установка

Силовая установка состояла из двигателя воздушного охлаждения с кольцом Тауненда и толкающего воздушного винта переменного шага. Первоначально на самолет устанавливался двигатель Wright R 975-E, при 2100 об/мин развивавший 330 л.с.. Позднее устанавливалась значительно более мощный двигатель Wright R 975-E3 мощностью 450 л.с. при 2250 об/мин. Силовой набор самолёта был выполнен с повышенным запасом прочности, позволявшим устанавливать на самолёт двигатели мощностью до 1000 л.с..

Оборудование

Помимо камер, которые можно было менять в зависимости от вида выполняемых съёмок, самолёт имел обычные для самолётов приборное оборудование, навигационные огни, огнетушитель и прочее. Самолёт также имел специальное подвижное приспособление с креплениями для установки камеры, светонепроницаемый чехол темной комнаты для перезарядки пленок во время полёта, специальные дверцы, позволявшие производить съёмки под углом к вертикали, отопление и установку для кондиционирования воздуха.

Окраска

Самолет был окрашен в серебристый цвет, надписи на фюзеляже была черного цвета.

Послесловие

Не смотря на то что «Explorer» был изготовлен в одном единственном экземпляре, ряд данных касающихся этого самолёта и составленных во время создания самолёта значительно отличается друг от друга. Изложено относительно точно только то, что касается силовой установки и ее характеристик.

Что же касается остального, то по-видимому по части летных характеристик прочие данные, связанные с этим самолётом, могут быть довольно неточными.

Источники

1. Firmenprospekt der Abrams Air Craft Corporation, 1937
2. Model Airplane News, April 1938, S. 48
3. Handbuch der Luftfahrt, Jahrgang 1939, Teil II C, I. F. Lehmanns Verlag, München, Berlin
4. Luftwissen Bd. 5(1938) Nr. 2, S. 57 Abrams «The Explorer»
5. Flugsport Bd. 30 (1938), Nr. 2, S. 31 Vermessungsflugzeug Abrams «The Explorer» dito, Nr. 21, S. 576
6. L'Aviation lllustree, Nr. 64, Januar 1939, 7. Jahrg. Abbildung von Aspe, Gerald T. «The Abrams Explorer» ohne Quellenangabe/Datum (evtl. Aerosphere)

источник: «Vermessungsflugzeug Abrams Strato-Plane "Explorer P-2» «LUFTFAHRT international» 23