Крыло самолёта-биплана Ж. Жерена «Вариволь» (Франция, 1935 г.). Крыльевые поверхности могли увеличивать ширину в полёте за счёт выдвижения из фюзеляжа вдоль размаха стальных лент с прикрепленными к ним нервюрами, обтянутыми прорезиненной тканью. Из-за деформации крыла в полёте самолёт при испытаниях потерял устойчивость и разбился.
Планер испытали в аэродинамической трубе Т-101 в конце 1940 г. Механизм изменения площади крыла работал надежно, однако было замечено, что щели в местах стыков отсеков раздвижного крыла отрицательно влияют на величину подъемной силы. «Для эффективного использования раздвижного крыла необходимо обеспечить полную его герметизацию в раздвинутом положении», — сказано в заключении по трубным испытаниям[286].
На этом в работах по самолётам с раздвижным крылом в СССР была поставлена точка. Задачу сохранения приемлемых взлётно-посадочных качеств при росте нагрузки на крыло стали решать другими методами: использованием посадочных щитков и закрылков, применением тормозных колёс, улучшением взлётно-посадочных полос. Г.И. Бакшаева перевели на другой завод, где он много сделал для организации серийного производства самолёта У-2, занимался его модификациями.
Интерес к крылу изменяемой в полёте формы возродился в конце 1960-х годов, когда Бакшаева уже не было в живых. Идея была другой — изменение стреловидности крыла, но задача осталась той же — улучшение взлётно-посадочных характеристик скоростных самолётов.
Опыты пилотирования в лежачем положении
Лётчик управляет самолётом, сидя в кресле, как шофёр управляет автомобилем или кучер — повозкой. Но были и исключения. Когда в начале XX века братья Райт занялись планеризмом, они решили поместить пилота лёжа на крыле. Это было сделано, чтобы уменьшить аэродинамическое сопротивление и увеличить продолжительность полётов. На первом самолёте братьев Райт (1903 г.) лётчик также располагался горизонтально на нижнем крыле, рядом с двигателем. Но вскоре стандартным стало значительно более удобное сидячее положение авиатора.
В СССР интерес к пилотированию самолётом лёжа возник после публикации в 1936 г. книги профессора ЦАГИ Бориса Николаевича Юрьева «Пределы современной авиации и способы их преодоления».
Старт планера братьев Райт, 1902 г.
Чертеж истребителя с лежащим лётчиком из публикации Б.Н. Юрьева.
Юрьев писал: «Для достижения малой величины сопротивления нет иного пути, как поместить лётчика в крайне неудобном — в лежачем положении. Такое положение, как известно, применялось на заре авиации братьями Райт и капитаном Фербером на их планерах и на первых аэропланах.
Однако для самолёта-истребителя такое положение лётчика может представить ряд и других преимуществ.
Так, несомненна выгодность такого положения в смысле уменьшения поражаемой пулями при атаке площади. Ведь пехотинец ложится при обстреле его пулемётным огнём. Весьма просто бронировать лётчика, ибо при таком его положении достаточно поставить перед ним для полной его защиты легкий листок брони. Наконец, такое положение лётчика позволит достигнуть большой манёвренности самолёта при большой скорости полёта. Как известно, при больших скоростях приходится маневрировать весьма осторожно, так как при резких манёврах возникают весьма большие перегрузки, вызывающие у лётчика потемнение в глазах, обмороки и т. п.
В лежачем положении высота „столба крови“ у лётчика будет в несколько раз меньше, чем в сидячем, а это позволит допускать значительно большие перегрузки. Таким путём можно будет далеко отодвинуть физиологический предел манёвренности»[287].
Допустимые перегрузки при различных положениях летчика.[288]
Расположение лётчика на самолёте У-2.
Инициатором и исполнителем проводимых в НИИ ВВС исследований пилотирования самолёта в лежачем положении был лётчик старший лейтенант Брагин. Для опытов взяли учебный биплан У-2 со сдвоенным управлением. Сидение из задней кабины удалили, вместо него на уровне верхних лонжеронов фюзеляжа соорудили горизонтальный настил для лётчика. Чтобы было легче пилотировать машину, ручку управления разместили немного по-другому, сделали подголовник, на который пилот опирался подбородком, и подлокотники. Педали, связанные с рулем направления, установили в задней части настила. К стандартным приборам добавили датчики перегрузок и контрольный самописец. Переднюю кабину оставили без изменений; в ней находился пилот, при необходимости подстраховывающий действия лежащего за ним лётчика-испытателя. Обе кабины закрывались общим сдвигающимся назад прозрачным колпаком.
Испытания проходили с 10 мая по 3 июня 1938 г. по программе, разработанной Отделом авиационной медицины НИИ ВВС. За этот небольшой срок было сделано 70 полётов. Они имели целью установить возможность выполнения фигурных полётов лежащим лётчиком, оценить влияние возникавших при этом перегрузок на организм и утомляемость горизонтально расположенного человека при долгом пилотировании. В ходе экспериментов Брагин сделал около 200 виражей, 90 петель, 100 переворотов через крыло, 40 пикирований. Кроме того, им было выполнено четыре полёта «на выносливость» продолжительностью по 2–3 часа.
Экспериментальный У-2 перед полётом.
Брагин написал в отчёте: «Наш самолёт У-2 давал во время фигур небольшие перегрузки, но разница в ощущении при положении сидя и лёжа во всяком случае была заметная. По личному опыту и отзывам большинства участников облёта, фигуры пилотажа переносятся в горизонтальном положении лучше, чем в вертикальном. При значительных перегрузках этот благоприятный момент может перекрывать другие неудобства: чувство усталости в шейных и поясничных областях, боли в подбородке и груди и общую усталость, так как эти ощущения, в общем, не очень интенсивны»[289].
В заключении по испытаниям предлагалось продолжить опыты на более скоростных самолётах УТИ-4, СБ или Р-10. Но идея не прижилась. Причины этого изложены в отзыве начальника штаба 1-го отдела НИИ ВВС майора Куприянова от 19 сентября 1938 г. на проект инженеров Маркова и Хавкина «Скоростной истребитель с горизонтальным расположением пилота»:
«Для её (идеи. — Д.С.) практического разрешения и проведения в жизнь авторам проекта необходимо:
а) обеспечить возможность обзора назад во всяком случае не меньшую, чем на современных одноместных самолётах;
б) вертикальное положение головы лётчика является безусловно необходимым при любом расположении лётчика, т. к. дает ему возможность обзора в любых возможных направлениях;
в) необходимо также обеспечить возможность удобного расположения лётчика на своём месте с тем, чтобы он мог легко производить манёвр как по вертикали, так и по горизонтали и без особого напряжения выдерживать полёт в течение не менее 2–3 часов без каких-либо признаков утомления.
Все вышеперечисленные недостатки в предложенной схеме расположения лётчика легко могут быть устранены, если расположить лётчика не на животе, а в полулежачем состоянии на спине»[290].
