Авиация и орбитальная космонавтика

Авиация И Орбитальная Космонавтика
11 апреля 2017

D.5 – первая летающая бесхвостка.

Первый в мире летающий самолет (братьев Райт) был сделан по схеме «Утка». А вот бесхвостые самолеты полетели благодаря английскому конструктору Джону Уильям Данн. Конечно до него тоже строили бесхвостые самолёты, как правило подражая крылу летучих мышей, но все эти попытки объединяло одно – неустойчивость и неуправляемость.
Проблему устойчивости решил Д. Данн. Он много экспериментировал, ставил аэродинамические эксперименты и в результате Данн значительно развил теорию самобалансирующегося крыла, предложил стреловидное крыло, а также геометрическую «крутку» вдоль всего размаха и жесткую заднюю кромку. Примененная им постоянная хорда крыла, большая геометрическая отрицательная крутка профилей крыла, а позже и аэродинамическая крутка крыла позволила уменьшить опасность срыва потока с крыла и обеспечили достаточный запас устойчивости и стабильность характеристик устойчивости самолетов Данна. При этом, одним из первых, Данн провёл четкое разграничение между статической и динамической устойчивостью самолета. Также он правильно оценил вклад стреловидность крыла в демпфирование продольных колебаний и путевую устойчивость самолета. Кроме того Д. Данн впервые разработал на практике конструкцию органов управления бесхвостым самолетом при помощи «элевонов».

Накопив опыт в ходе испытаний моделей и планеров - Данн строит бесхвостый самолет. Это был двухместный биплан со стреловидным крылом (30 градусов) и двумя установленными по бокам фюзеляжа толкающими винтами, которые приводились во вращение с помощью цепной передачи от двигателя, расположенного в фюзеляже.
Самолет получил наименование - D.5 и совершил первый полет 11 марта 1910 г., а 27 мая того же года он уже летал на дальность более 3 км . В декабре 1910 г. на этом самолете Данн впервые в истории авиации продемонстрировал продолжительный полет без использования органов управления. Высокопоставленная комиссия включала в свой состав Орвилла Райта который был поражён устойчивостью самолёта.

В 1911 году Данн построил и успешно испытал несколько бесхвостых монопланов. Монопланы Данна летали неплохо, хотя из-за стреловидности крыла и сложного шасси были явно перетяжелены: взлетный вес самого легкого из них, D.7, равнялся 640 кг. Но по требованию военного ведомства Данн вернулся к бипланной схеме. Последующие самолеты Данна являлись модификацией хорошо себя зарекомендовавшего самолета D.5. Характер изменений показывает, что Данн стремился упростить их конструкцию, повысить надежность и улучшить управляемость. В результате проведенной работы были построены самолеты, вполне пригодные для продолжительных полетов. Это подтверждается тем, что 19 августа 1913 г. на биплане D.8 был совершен перелет через Ла-Манш.

Лицензионное производство бесхвостых бипланов Даниа некоторое время вели фирмы "Ньюпор" (Франция) и "Бэрджис" (США), но не слишком успешно. Тем временем Джон Уильям Данн перенес воспаления легких, состояние его здоровья ухудшилось, и он был вынужден отойти от авиаконструкторской работы.

В итоге - самолеты Данна были первыми летающими "бесхвостками". Несмотря на отличную устойчивость, они не были популярны и не нашли широкого применения. Причина заключается в их очень плохой маневренности. Увы, Данн не смог или не успел найти оптимального соотношения между устойчивостью и управляемостью.

После первой мировой войны работы Данна по стреловидным "бесхвосткам" продолжил его соотечественник Джеффри Хилл, но это уже другая история!