В.Б.Шавров "История конструкций самолетов в СССР"
РАБОТЫ А.С.МОСКАЛЕВА
САМ-6 - опытный, в сущности экспериментальный одноместный легкий самолет, построенный для проверки работы одноколесного шасси. Двигатель М-23 в 65 л. с. Схема самолета - свободнонесущий низкоплан с трапециевидным крылом, на концах которого установлены вертикальные поверхности - "шайбы" без рулей направления, лишь несущие подкрыльные костыли. Хвостовой костыль на обычном месте, горизонтальное и вертикальное оперение тоже обычное. Конструкция деревянная с полотном, простейшая.
Самолет был выпущен в 1934 г. и испытывался на одноколесном шасси и на лыже. Всех интересовали главным образом руление, взлет и посадка, летные качества не были целью. Опыт самолета Р. Л. Бартини "Сталь-6" А. С. Москалеву не был известен, и он провел самостоятельно исследование этой схемы шасси для уверенности в возможности ее применения в других самолетах. Он предполагал представить проект истребителя с двигателем Испано-Сюиза 12У на одноколесном шасси и хотел проверить эту схему на малом экспериментальном самолете САМ-6. Испытания показали, что схема вполне рациональна и осуществима. К такому же выводу пришел и Бартини чуть раньше Москалева и начал строить истребитель "Сталь-8" на одноколесном шасси.
"Сигма" А.С.Москалева (САМ-7) - экспериментальный двухместный истребитель, принадлежащий к числу наиболее необычных в мировой и отечественной практике. Схема его - бесхвостый низкоплан с нестреловидным трапециевидным крылом, на концах которого установ лено вертикальное оперение - "шайбы". Рулями высоты служили щеле вые закрылки, расположенные по всей задней кромке крыла. Элероны составляли их внешнюю часть. Схема управления обеспечивала работу элеронов и в качестве закрылков, отклоняемых лишь на несколько меньший угол вниз. Профиль крыла Р-11 12 %-ной относительной толщины по всему размаху без аэродинамической закрутки. Удлинение крыла Х=4,6.
Был принят новый тогда двигатель М-34 в 750 л. с. Винт деревянный, четырехлопастный, так как М-34 не имел редуктора. Охлаждение паровое по типу самолета "Сталь-6". При этом для малых скоростей, особенно на рулении и на взлете, был установлен и обычный сотовый радиатор, выдвигаемый вниз за кабиной летчика. Задняя часть фюзеляжа была занята кабиной стрелка, закрытой прозрачным, сужающимся назад обтекателем с проходившим через него спаренным пулеметом ШКАС на шкворневой установке. Два синхронных пулемета ШКАС были установлены на двигателе.
Шасси - убираемое в носок крыла и в фюзеляж путем поворота к оси самолета его свободнонесущих стоек, крепившихся к переднему лонжерону крыла (схема впоследствии общепринятая). Костыль неориентирующийся, почти скрытый в хвостовой части фюзеляжа.
Центровка самолета - на 13 - 15 % САХ. При такой центровке, проверенной опытом на взлете, самолет был устойчив.
Конструкция цельнометаллическая. Набор фюзеляжа - открытые и закрытые профили. Лонжероны крыла - двутаврового сечения, обшивка гладкая, толщиной местами 2 - 2,5 мм, например в носке крыла.
Самолет был построен в 1934 - 1935 гг. и проходил заводские испытания, которые свелись только к рулению, пробежкам и небольшим подлетам по прямой. Hа "Сигме" была точно замерена только посадочная скорость - 138 км/ч. Полеты не были разрешены из-за недостаточной прочности ряда узлов и нерешенности некоторых вопросов аэродинамики.
"Стрела" - экспериментальный самолет, для своего времени совершенно оригинальный и необычный по схеме. Треугольное крыло с эллиптическими очертаниями в плане, необычно малого удлинения (Х=0,975), сравнительно толстого профиля (РАФ-38 измененный), было как бы обтекателем двигателя Рено в 140 л.с. и закрытой кабины летчика. Вертикальное оперение обычное. Горизонтального оперения не было, рули высоты значительных размеров занимали заднюю часть крыла и, отклоняясь на неодинаковые углы, выполняли также функции элеронов (элевонов) . Шасси - со свободнонесущими стойками и колесами в обтекателях, костыль обычный. Конструкция деревянная с полотняной обшивкой рулей. Крыло трехлонжеронное с коробчатыми нервюрами и фанерной обшивкой. Управление тросовое.
История этого самолета очень любопытна. Еще в 1934 г. А.С.Москалев подал эскизный проект истребителя-перехватчика со скоростью порядка 1000 км/ч. Самолет в проекте имел схему чистого летающего крыла с удлинением 0,975, с соосными винтами на удлиненном валу, с полулежачим положением летчика рядом с двумя двигателями Испано- Сюиза 12У в 760 л. с., полностью скрытыми в крыле, и с убираемым шасси. Столь необычный проект экспериментального самолета со многими элементами новизны встретил в ГУАП сдержанное отношение. А.С.Москалев тем временем строил другие свои самолеты и в том числе бесхвостый истребитель "Сигма" (такое же обозначение имел и обсуждавшийся проект).
Между тем в ЦАГИ в 1936 г. появились сообщения об американских работах по крыльям малого удлинения; исследовалась задача лежачего положения летчика (испытания на стенде, а потом и на самолете), велись исследования по удлиненным валам. И тогда ГУАП предложил А.С.Москалеву для проверки идеи скоростного истребителя с крылом малого удлинения построить легкий экспериментальный самолет - аналог самолета истребителя "Сигма"; это предложение было принято. Эскизный проект такого самолета под названием "Стрела" был сделан за три дня (а продумывался он годами), и самолет построен за 70 дней. В ЦАГИ В.П.Горским были выполнены продувки его модели, и с ранней весны 1937 г. были начаты совместные с ЦАГИ испытания самолета на лыжном и на колесном шасси.
Первые шесть полетов (вернее - подлетов) были проведены летчиками Н.С.Рыбко и А.Н.Гусаровым. Потом самолет был перевезен в Москву, где на различных базах были выполнены подлеты летчиками Н.С.Рыбко и А.П.Чернавским.
Из-за необычной схемы и своеобразного поведения самолета первые полеты на нем были очень трудны. Крыло столь малого удлинения требовало большого (220) угла атаки на взлете и посадке. Первоначально самолет, еще не освоенный летчиками, не брал высоты, потом была достигнута вовсе не предельная высота 1500 м (Н.С.Рыбко). Первый полет был проведен только по прямой (с аэродрома). Испытания самолета "Стрела" с его крылом сравнительно толстого профиля показали, что полет возможен. После испытания "Стрелы" НКАП предложил А.С.Москалеву разработать проект боевого самолета по ее схеме с крылом малого удлинения 0,975. Такой проект РМ-1 Москалев и разработал позже в 1944 г., уже находясь в эвакуации.
Однако он пришел к совершенно правильному заключению, что такой самолет надо делать уже не с поршневым, а с реактивным двигателем. Но его в то время у нас еще не было, и такая возможность появилась лишь к концу войны.
В конце 1944 г. проект РМ-1 был закончен, а в августе 1945 г. проект был доработан под двигатель Л. С. Душкина РД-2М-ЗВ с двумя камерами (одной оказалось мало) и представлен во вновь организованный главк опытных реактивных самолетов (начальник П.В.Дементьев, заместитель начальника Н. А. Жемчужин).
В конце 1946 г. появилось сообщение о немецком проекте Егера Р-13 - истребителя с крылом малого удлинения, почти точной копией крыла "Стрелы", с турбореактивным двигателем. Английская печать расценила этот проект как крупное мировое достижение немцев, так как о "Стреле" они ничего не знали.
САМ-11 - амфибия с рядным двигателем воздушного охлаждения ММ-1 в 220 л. с. Были использованы крыло, оперение и ряд частей от САМ-10. Схема самолета - летающая лодка-высокоплан с двигателем над крылом на одной толстой стойке и с подкрыльными неубираемыми поплавками.
Корпус лодки деревянный с продольным и поперечным набором и с тремя переборками. Хвостовая часть лодки имела очертания двойной кривизны, овальное поперечное сечение корпуса, переходившего в воздушный киль. Лодка двухреданная, задний редан заостренный. По нижним скулам лодки до первого редана были поставлены накладные скуловые брусья. Вся поверхность корпуса лодки была оклеена полотном на аэролаке. Вход в кабину летчиков - через фонарь и вырез в левом борту, а вход в трехместную кабину пассажиров - через люк в палубе за крылом.
Крыло, взятое от самолетов САМ-5-2 бис и САМ-10, имело лишь незначительные изменения - гнезда для поднятых колес шасси. Оперение и управление - от тех же самолетов с несущественными отклонениями. Шасси - от САМ-5-2 бис, но свободнонесущие стойки его были закреплены в бортах лодки шарнирно, поднимались движением вбок от пневмосистемы и в убранном положении колеса прятались в крыло, а стойки оставались в потоке. Костыльное колесо (за вторым реданом) не убиралось.
Масса пустого самолета 1094 кг, т. е. примерно на 200 кг больше, чем сухопутного САМ-10, что получилось главным образом из-за большей массы лодки по сравнению с фюзеляжем и некоторого перетяжеления ее корпуса. Нагрузка (правда, вовсе не предельная) составила 306 кг, весовая отдача - 22 %, но это никого не смущало, поскольку самолет предназначался как связной трехместный для ВМФ.
При испытаниях получилось, что самолет никак не брал высоты более 100 м и плохо слушался летчика. Причина была выяснена быстро. Продувки модели показали, что двигатель на толстой стойке очень сильно портит аэродинамику самолета и вызывает срыв потока. В ходе испытаний имела место небольшая авария. В конце концов, путем некоторого подъема моторамы и изменения формы стойки удалось преодолеть это препятствие, и летные качества получились хорошие: скорость у воды 225 км/ч, посадочная 85 км/ч, скорость отрыва 95 - 100 км/ч, потолок 4700 м. Однако для возможности суждения о практическом применении и дальнейшей постройке самолета пришлось, как и в САМ-10, сменить двигатель ММ-1 на серийный МВ-6 и все испытания повторить.
САМ-11 бис с двигателем МВ-6 в 220 л. с. проходил объединенные испытания в сентябре - октябре 1940 г. (летчики П. В. Яковлев и А. Н. Гусаров) . В самолете были сделаны возможные облегчения и переделано шасси. Масса пустого самолета стала 1030 кг, полетная масса была принята 1350 кг, т. е. меньше, чем в САМ-11. Это до известной степени скомпенсировало многооборотность двигателя МВ-6, и летные качества получились близкими к предыдущим: скорость у воды 217 км/ч, на высоте 2400 м скорость составила 240 км/ч, время набора высоты (3000 м) 17,2 мин, потолок 5600 м (за 1 ч 3 мин), разбег на воде в среднем 200 м (16 с), по суше 110 м (9 с), пробег 10 - 11 с (120 - 170 м по суше и по воде) .
Данные эти были хорошие, но полезная нагрузка была мала и о применении самолета в ГВФ вопрос не возникал, а ВВС и ВМФ не стали его специально заказывать. Все осталось лишь как интересный опыт.
САМ-16 - корабельный разведчик, летающая лодка с двумя двигателями МГ-31Ф по 330 л. с., с крылом типа "чайка" и с подкрыльными неубираемыми поплавками. Профиль крыла NАСА-230 с относительной толщиной в корне 16 % и на концах 12 %, удлинение 7,5, щелевые элероны, посадочные щитки. Конструкция самолета деревянная. Лодка двухреданная (задний редан заостренный), с двумя экранированными стрелковыми точками - в носу и за крылом. Фактическая масса корпуса лодки составила 310 кг. Расчетная скорость 365 км/ч.
Постройка этого самолета, начатая в 1941 г., была прекращена в связи с войной и эвакуацией.
В 1939 - 1941 гг. были выпущены еще следующие модификации САМ-5-2 бис.
САМ-5-2 бис со щитками Кальмана. Двигатель М-11 в 100 л. с. Удалось сильно сократить разбег (при нагрузке в 3 человека), а также и пробег. На 21 июня 1941 г. был подготовлен перелет по маршруту Москва - Владивосток для установления женского рекорда дальности. Война помешала выполнить этот перелет, но самолет с большой пользой применялся на фронтах. На нем был выполнен ряд полетов в партизанские районы. При эвакуации жителей Сталинграда на нем вывозили по 6-7 человек.
САМ-14 - существенная модификация САМ-5-2 бис по заказу Аэрофлота в 1939 г. Двигатель МВ-4 в 140 л. с. четырехцилиндровый рядный перевернутого типа. Схема прежняя, фюзеляж сохранен тот же ферменный с фанерной обшивкой передней части и полотняной - задней. В кабине - вентиляция. Крыло профиля Р-11 14 % относительной толщины с полотняной обшивкой, щитки Кальмана, элероны и рули высоты с триммерами, костыль управляемый вместе с рулем направления. Шасси пирамидальное, безосное, колеса 470Х120 мм. Масса пустого самолета 765 кг, полетная масса 1280 кг. Нагрузка: бензин - 95 кг, масло - 10 кг, летчик - 85 кг, весовая отдача - 40 %. Самолет успешно прошел испытания в НИИ ГВФ в ноябре 1939 - июле 1940 г.
САМ-25 - слегка измененная в размерах модификация самолета САМ-5-2 бис с двигателем М-11Ф, с предкрылками и закрылками. Коэффициент разрушающей перегрузки был доведен до 8, однако весовая отдача стала 44 %. Самолет был хорошо доработан и в пределах принятой схемы доведен до возможного совершенства. Выпущен в 1943 г., однако в условиях послевоенных лет продвинуть его в серию, несмотря на отсутствие подобных экономичных самолетов, практически было невозможно.
К предвоенным годам относится нереализованный эскизный проект тренировочного истребителя САМ-12 с двигателем МВ-6. Материалы и отчеты по этому самолету не удалось обнаружить.
В 1936 г. масштабы работ А. С. Москалева возросли, и ГУАП организовало его ОКБ, в 1939 г. был построен сборочный цех этого ОКБ, а в 1940 г. и отдельный корпус на аэродроме. Шла кипучая опытная работа, самолеты Москалева хорошо показали себя в дальних перелетах, удачные образцы санитарных вариантов его самолетов Аэрофлот строил в десятках экземпляров. Однако производственной базы для их серийной постройки все-таки не было, а постройка на других заводах встречала трудности.
САМ-13 - экспериментальный истребитель с двумя французскими двигателями Рено по 220 л. с., выполненный по двухбалочной схеме с двигателями в тандем и кабиной летчика между ними. Задний винт имел стопорное устройство для обеспечения возможности летчику покинуть самолет. Шасси с носовым колесом, с уборкой всех колес (переднее в гондолу, главное -в крыло).На переднем-резиновый демпфер шимми. Горизонтальное оперение - между - балками, вертикальное - однокилевое на стабилизаторе.
Конструкция самолета деревянная, обшивка фанерная. Размеры самолета были очень малы: площадь крыла всего 9,0 м2 и размах 7,3 м, все было предельно обжато. Самолет был выполнен очень чисто.
Расчетная максимальная скорость получалась 680 км/ч на высоте 5000 м, рекордная при данной схеме и мощности. Ее не удалось полностью достичь из-за того, что не удалось во время испытаний отладить уборку передней ноги шасси. Интересно, что за границей А. Фоккер примерно в это же время выпустил почти копию САМ-13 с двигателями Вальтер "Сагитта" под названием 0-23, показавшую скорость 560 км/ч.
Само собой разумеется, такой экспериментальный самолет не мог сразу же занять место среди военных машин и назначение его оставалось несколько неясным. Были в нем и свои отрицательные стороны, органически вытекающие из его схемы и размеров. Трудны были его взлет и посадка, велики разбег и пробег, неважны скороподъемность и потолок. были два полета летчика Н.Фиксона. Потом самолет был передан в ЛИИ. Там на нем рулил М. Л. Галлай, но все прервалось из-за войны.
Последней крупной работой этого ОКБ летом 1941 г. были 10- и 16-местные десантные кабины (ДК-10 и ДК-16) к самолету ДБ-З, строившиеся серийно в тех же мастерских.
Война прервала все работы и в конце 1941 г. ОКБ-31 А. С. Москалева было эвакуировано. В эвакуации тематикой его стали главным образом большие десантные планеры, вплоть до 80 - 100-местных. Один из них - САМ-23 имел двухбалочную схему и емкий грузовой корпус с въездом в него сзади под крылом.
В 1945 г. все было перебазировано, а в январе 1946 г. все опытные работы А. С. Москалева были закрыты. Он перешел в ОКБ И. В. Четверикова, а с закрытием его в 1948 г. оба они перешли на преподавательскую работу в Ленинградскую военно-воздушную академию.
HTTP://ATTEND.TO/COMMI
