В.Б.Шавров "История конструкций самолетов в СССР"
РАБОТЫ В.Н.БЕЛЯЕВА
Профессор Виктор Николаевич Беляев (1896 - 1958 гг.) был крупнейшим специалистом и автором ряда трудов по прочности самолетов, работал в ОМОС, АГОС1, КОСОС, в ОКБ Туполева и в ЦАГИ, а кроме того, вел и конструкторскую работу.
Еще в 1920 г. он строил планер-биплан по типу планера Н. Б. Делоне, но с колесным шасси. В 1934 - 1936 гг. он спроектировал и построил два двухместных планера по совершенно оригинальной схеме "бабочка" - бесхвостки с обратной стреловидностью в комбинации с "чайкой". Оба эти планера БП-2 и БП-3 (бесхвостый планер) были очень удачны. Их постройке предшествовали продувки моделей в ЦАГИ, а легкая летающая модель БП-2 была еще испытана буксировкой за тележкой гидроканала ЦАГИ.
Планер БП-2 (ЦАГИ-2) участвовал в 1Х планерном слете в Коктебеле и показал отличные летные качества (летчик Д. А. Кошиц), а по окончании соревнований прилетел на буксире самолета Р-5 в Москву. Следующий, уже рекордный планер БП-3 тоже показал отличные результаты и был построен небольшой серией. На этих планерах была проверена аэродинамическая компоновка крыла и получены характеристики управляемости при их оригинальной схеме.
Опыт планеров послужил основой для проекта двухмоторного пассажирского самолета, представленного В. Н. Беляевым на конкурс скоростных пассажирских самолетов, объявленный в 1935 г. Аэрофлотом и научно-техническим обществом Авиавнито. Проект получил вторую премию, и самолет был рекомендован к постройке, но построен не был (как и все остальные конкурсные) . Позже он был осуществлен в военном варианте ДБ-ЛК, проектирование которого началось в 1938 г., а испытания в 1940 г.
Проектировался в 1937 г. совместно с инженером Виктором Ивановичем Юхариным и был построен в 1941 г. в КАИ экспериментальный самолет "с упругим крылом" под двигатель Рено в 430 л. с.
Кроме того, В. Н. Беляев строил экспериментальный истребитель ЭОИ двухбалочной схемы; постройка была прекращена в 1941 г. из-за эвакуации завода.
Основными работниками ОКБ Беляева и участниками создания его самолетов были П. Н. Обрубов, Л. Л. Селяков, Э. И. Корженевский, Д. А. Затван, Б. С. Бекин, Н. Е. Леонтьев и др.
ЭОИ (экспериментальный одноместный истребитель) В. Н. Беляева - оригинальный двухбалочный низкоплан с толкающей установкой двигателя М-105, кабина летчика - в носовой части корпуса. Перед кабиной размещалась стрелковая установка. Конструкция цельнометаллическая. Площадь крыла - 19,0 м', размах - 11,4 м. Остальные данные (в том числе и расчетные) не сохранились, так как самолет (постройка начата в 1940 г.) был уничтожен при эвакуации в октябре 1941 г. вместе с чертежами и расчетами.
ДБ-ЛК (дальний бомбардировщик - летающее крыло). Схема его была совершенно оригинальна и не может быть названа ни летающим крылом, ни бесхвосткой, а скорее - полубесхвосткой. У него было специфическое крыло типа "бабочка" с сильно выраженной обратной стреловидностью. Горизонтальное оперение было установлено высоко на киле, за задней кромкой центроплана. Самолет двухфюзеляжный с двумя двигателями М-87Б в 950 л. с. на высоте 4700 м. Фюзеляжи были как бы развитыми гондолами двигателей и замыкались сзади оригинальными стрелковыми установками в виде прозрачных "колец", вращающихся вокруг осей фюзеляжей. На задней части центроплана помещалось развитое вертикальное оперение, причем часть киля шла под центропланом и несла хвостовое колесо.
Профиль крыла - переменный: от ЦАГИ МВ-6 бис (безмоментный) в центроплане до "Геттинген-387" на концах консолей, где хорда его расположена под углом + 120 относительно нестреловидного центроплана Это была аэродинамическая закрутка крыла, сопутствующая обратной стреловидности. Угол стреловидности в плане по передней кромке к солеи 50 41' (10%), удлинение крыла 8,21, сужение около 7. Концы крыла были отогнуты назад под 300 и несли небольшие элероны в дополнение к основным, занимавшим полразмаха консолей. Против этих элеронов были управляемые предкрылки, а между элеронами по всей задней кромке - посадочные щитки типа ЦАП, опускавшиеся на 450. Кроме того, задняя часть центроплана (за щитками) могла опускаться при взлете и подниматься при посадке на небольшие углы. Элероны - типа Фрайз. Они, как и все рули, имели 100 %-ную весовую и аэродинамическую компенсацию. Площадь крыла 56,87 2, а за вычетом фюзеляжей - 45,7 м2. Хорда центроплана - 5,0 м, между осями фюзеляжа - 4,5 м.
Конструкция самолета металлическая - дуралюмин на потайной клепке, с полотняной обшивкой рулей, элеронов и задней части консолей крыла. Центроплан пятилонжеронный с подкрепляющим гофром под обшивкой верхней стороны. На его подвижной части задняя кромка могла в свою очередь отгибаться, действуя как дополнительный руль высоты. Консоли крыла двухлонжеронные, с продольным усилительным гофром по верху между лонжеронами, не доходившим до концов крыла. Дальше и понизу были стрингеры углобульбового профиля, нервюры листовые. Поперечное V консолей - 6028'. Горизонтальное хвостовое оперение - стабилизатор малых размеров и большой руль высоты, их площади соответственно 0,85 м2 и 4,8 м2, а всего 5,65 м2. Стабилизатор устанавливался на верхней части киля. Площадь вертикального оперения - 7,0 м2, в том числе руля направления - 1,94 м2.
Принятая компоновка крыла имела целью облегчить конструкцию. Д от конструкции крыла зависела конструкция оперения. Можно еще добавить, что рули на оперении имели триммеры площадью 3 - 4 %.
Шасси двухколесное, убираемое поворотом назад в фюзеляжи, в специальные отсеки рядом с бомбовыми. Подъем и выпуск его - электрогидравлическим механизмом, аварийный выпуск - механический. Колеса 900ХЗОО мм с односторонними тормозами. Хвостовое колесо 450Х150 мм без тормозов, неубираемое.
Управление смешанное (тросы и тяги) двойное.
Фюзеляжи (их называли тогда гондолами) типа полумонокок, с четырьмя лонжеронами и тремя основными шпангоутами. К переднему крепилась сварная (из труб) моторама, к заднему - поворотное каркасное звено с плексигласовой обшивкой и пулеметной установкой в нем. За ним следовало такое же звено, но конической формы, замыкавшее фюзеляж, с другой такой же пулеметной установкой. Крепление звеньев к фюзеляжу и друг к другу - посредством торцовых колец с зубчаткой на внутренней стороне, вращаемых от электродвигателей. Четыре пулемета обеспечивали обстрел задней полусферы.
В левом фюзеляже - летчик и стрелок, в правом - штурман и стрелок-радист. Фонарь кабины летчика немного сдвинут влево для лучшего обзора при посадке. Для входа и выхода крышки фонарей сдвигаются назад. Каждый стрелок обслуживает обе пулеметные установки в прозрачных "кольцах-звеньях". Кроме этих четырех О / () пулеметов ШКАС были еще два пулемета ШКАС в центроплане, установленных в спарке по оси самолета и отклонявшихся на угол +- 10 % в стороны при надобности, с дистанционным управлением. Общий боезапас на 6 пулеметов ШКАС - 4500 патронов.
Бомбовое вооружение нормальное - 1000 кг бомб на внутренней подвеске в фюзеляжах, в различных комбинациях: от четырех ФАБ-250 до 58 более мелких бомб. В перегрузку можно было брать две ФАБ-1000 или две ФАБ-500 на наружной подвеске (держатели Дер-20 и Дер-19).
Двигатели М-87Б предполагалось заменить двигателями М-88. Капоты - "с юбками", регулирующими охлаждение двигателей. Винты - ВИШ-23Д диаметром 3,3 м (масса 152 кг). Топливных баков в центроплане - пять, из них два - в носке; в консолях - по три бака (один в носке), в фюзеляжах - по одному баку.
Общий объем топливных баков - 3444 л. Маслобаков - три. Все баки протектированы аназотом.
Масса пустого самолета 6004 кг, в том числе массы частей самолета: центроплан с килем - 542 кг, каждая консоль - 507 кг, элерон - 22 кг, фюзеляжи - 500 кг, двигатели М-87Б - 1270 кг, мотооборудование (в том числе винты) - 1142 кг, шасси - 307 кг, управление - 185 кг, горизонтальное оперение - 81 кг, руль направления - 13 кг, кислородное оборудование - 57 кг. В ходе испытаний в самолете были дополнительные грузы общей массой до 280 кг для обеспечения различного положения центра тяжести, не входящие в его конструкцию.
Нагрузка: экипаж - 360 кг, боезапас - 156 кг, снаряжение - 24 кг, радиоаппаратура - 77 кг, бензин - 1048 кг, масло - 160 кг, бомбы - 1000 кг; кроме того, нагрузкой тогда считались пулеметы, аккумуляторы и др. Общая масса нагрузки - 3001 кг и более.
Полетная масса - 9061 кг, перегрузочная - 10672 кг, установленные при испытаниях в ГК НИИ ВВС. Их выполняли летчик М. А. Нюхтиков ведущий инженер Т. Т. Самарин, по тактическим испытаниям - Н. И. Шауров. Было 102 полета. Центровка пустого самолета - 6 % хорды центроплана и 6,65 % САХ крыла (3,66 м) . С нагрузкой - до 7,83 % САХ, но не больше. При этом условии самолет мог летать с брошенным управлением при скорости более 300 км/ч.
При нормальной полетной массе коэффициент разрушающей перегрузки на случай А, был равен 8.
Летные качества по госиспытаниям были неплохие: скорость у земли - 395 км/ч, на высоте 5100 м - 488 км/ч, посадочная - 150 км/ч, отрыва - 145 км/ч; скороподъемность - 5,9 м/с у земли и 6,15 м/с на высоте 2000 м, время набора высоты 3000 м - 8,2 мин, 5000 м - 13,6 мин, потолок - 8500 м, время виража - 50 - 55 с на высоте 2000 м, дальность полета - 1270 км (с 1000 кг бомб), а в перегрузочном варианте.с запасом топлива и масла в 2500 кг - 2900 км с 1000 кг бомб. Разбег - 600 - 620 м (щитки опущены на 100), пробег 550 - 600 м (задняя часть центроплана поднята на 300 вверх), взлетная дистанция до высоты 20 м - 2 км.
При одном работающем двигателе скороподъемность - 1,15 м/с. Минимальная скорость полета - 220 км/ч, скорость планирования - 230 - 250 км/ч, как и скорость набора высоты.
Было признано, что самолет не прошел госиспытаний по причине плохого обзора для летчика и штурмана при наводке на цель и ряда дефектов и недоделок в конструкции. Предложено было все недостатки устранить и самолет предъявить вторично.
Такая модификация с добавлением средней кабины была разработана, был утвержден макет под двигатели М-71, но времени на ее осуществление уже не было. С началом войны работы по ДБ-ЛК были прекращены и подлинной причиной этого была невозможность ломки серийного выпуска Ил-4 и замены его каким-либо другим в военных условиях, когда требовалось максимальное количество самолетов и в кратчайшие сроки.
HTTP://ATTEND.TO/COMMI
