"Техника-молодежи" 1968 г №3, вкл, с.37

В. ЛЮСТИБЕРГ, летчик-инструктор

Е

динственным в истории испытанием бескрылого аппарата тяжелее воздуха был полет бессмертного героя Р. Распэ барона Мюнхгаузена. оседлавшего пушечное ядро. «Но бесстрашный аэронавт летел по инерции, о подъемной силе он и знать не знал», — возможно, возразите вы. И будете правы. И тем не менее, пожалуй, никто не был так близок к открытию, как барон. По крайней мере в те годы.

Именно такую форму и придали своим бескрылым аппаратам американские инженеры. Пока этих аппаратов, изготовленных фирмой «Нортроп», испытано два — M2-F2 и HL-10.

Бескрылые аппараты американцев используют подъемную силу корпуса на протяжении всего полета. На первый взгляд это кажется парадоксом: ведь обычное крыло обращено выпуклой стороной вверх, а не вниз! Не будет ли равнодействующая аэродинамических сил направлена тоже вниз? В таком случае она сложится с силой тяжести и лишь ускорит падение!

Оказывается, это не так. Воздушный поток, скользя вдоль нижней поверхности, «выталкивает» корпус аппарата вверх. А его аэродинамическое качество достигает единицы. Нечто подобное происходило со знаменитым «Фрамом» Фритьофа Нансена. Этот корабль под давлением ледяных полей не разрушался, а всплывал на поверхность льда.

Правда, чтобы подъемная сила машин (их пока называют «аппараты с несущим корпусом») была достаточной, скорость их должна быть довольно большой — порядка 700-800 км в час.

Старту предшествовала тщательная подготовка. Первая модификация аппарата (M2-F1), буксируемая гоночной автомашиной, совершила около 40 «подлетов». Скорость доходила до 180 км в час. Примерно такова была его посадочная скорость. Высота, правда, измерялась метрами, но ее было достаточно, чтобы составить общее представление о поведении машины в воздухе, об эффективности рулей и о многих других важных при посадке факторах. Ведь самый ответственный момент — приземление.

...На высоте M2-F2 отделился от бомбардировщика и перешел в свободный полет. Семиметровая яйцеобразная капсула весом более двух с половиной тонн плавно понеслась к земле. Сделав два разворота на 90°, Томпсон спикировал и через четыре минуты приземлился на дне сухого озера Роджерс. Скорость аппарата в тот момент, когда он коснулся земли, составляла 320 км в час.

14 тыс. м всего за 4 мин.! Средняя вертикальная скорость — около 50 м в секунду. Много это или мало? Много. Человек в свободном падении достигает скорости всего 52,5 м в секунду, и она оказывается смертельной... Но 50 м в секунду — скорость средняя. В начале планирования она была гораздо больше, а в конце, в момент приземления, выполненного так же, как и на обычном самолете, с переходом на большие углы атаки, не превысила нескольких десятков сантиметров в секунду.

За первым полетом последовал второй, третий... 22 декабря 1966 года бомбардировщик забуксировал на высоту в 13,7 км вторую модель аппарата — HL-10. Она шире, чуть тяжелее и для лучшей поперечной устойчивости оснащена не двумя, как M2-F2, а тремя вертикальными стабилизирующими килями.

Полет на бескрылом планере отличается от обычного. Таковы впечатления летчика-испытателя. Может быть, играют роль ощущение новизны, предчувствие неожиданного, а может, необычность управления. Функции рулей глубины и элеронов на M2-F2 и HL-10 выполняют своеобразные комбинированные рули — элевоны. Когда-то их ставили на аппаратах типа «летающее крыло». Однако элевоны не устраняют глубоких кренов. Даже незначительный, но резкий удар воздушного потока может опрокинуть бескрылую машину. Чтобы этого не случилось, за кабиной летчика вблизи центра тяжести аппарата установлен большой гироскоп. Он и придает машине высокую устойчивость в полете.

Пожалуй, одна из основных задач, которую пришлось решать инженерам, — проблема точной центровки. Аэродинамические силы приложены всегда к одной точке — центру давления. Если он совпадает с центром тяжести, самолет сохраняет свое положение в воздухе. Если смещается, приходится «возвращать» центр давления на место рулями управления. Но диапазона действия рулей может и не хватить. Смещение центра давления не должно выходить за определенные пределы.

Тяжелая контрольная и управляющая аппаратура перемещала центр тяжести американских планеров вперед. Возникал пикирующий момент. Конструкторы нашли нехитрый выход — установили в хвостовой части «бескрылых» балластные цистерны с жидкостью.

Кстати, строгие требования к сохранению центровки пока не позволяют снабдить машины двигателями: горючее из баков будет расходоваться быстро, а вы догадываетесь, к чему может привести такое перемещение центра тяжести?

У обоих аппаратов кабина, закрытая плексигласовым фонарем, размещена в носовой части. Прямо над головой пилота — защитный козырек. В случае капота на посадке он должен защитить летчика. На уровне глаз — приборная доска с индикаторами. За кабиной — энергетическое оборудование и ультракоротковолновые приемо-передатчики. Данные о скорости воздушного потока и давления на высоте воспринимаются длинной тонкой трубкой, выставленной вперед и напоминающей малокалиберную пушку.

В средней части корпуса, кроме гироскопа, — баллоны и коммуникации гидравлической системы. Для управления машиной при высоких скоростях физических сил летчика не хватает. Поэтому на планерах, как и на тяжелых современных самолетах, применены так называемые бустеры — приспособления, облегчающие работу пилота.

Но и первые полеты крылатых машин тоже не всегда кончались благополучно.

И все-таки будущее бескрылых машин заманчиво. Когда скоростные стратопланы проложат беспосадочные маршруты над нашей планетой, потребуется возвращать на землю грузы и пассажиров. С этой работой могли бы справиться бескрылые, как утверждают зарубежные специалисты.

Представьте себе последнюю ступень космической ракеты — аппарат с несущим корпусом. Нет нужды ни в тормозных двигателях, ни в парашютах! Такая капсула может находиться на орбите необходимое для научных исследователей время. Если нужно — маломощный двигатель снимет корабль с орбиты. Он начнет свободное падение, постепенно переходящее в планирующий полет. Наземные контролирующие системы будут строго следить за траекторией полета и вносить необходимые поправки. А это в пределах возможностей техники сегодняшнего дня.