ПЛАНЕРОЛЕТ ХАИ-3

В конце 30-х годов работа над бесхвостыми самолетами достигла такого уровня, что авиаконструкторы смогли перейти к созданию транспортных самолетов-крыльев. К новому, необычному стремится прежде всего молодежь, и нет ничего удивительного в том, что студенты Харьковского авиационного института в 1935 году впервые в мире занялись проектированием 12-местного пассажирского самолета типа «слетающее крыло». Для проекта использовали идею «планеролета», то есть тихоходного самолета с хорошей аэродинамикой.

«Планеролет» — это, по существу, гигантский мотопланер. В ту пору считалось, что летательный аппарат подобной схемы, потребляющий немного горючего и нетребовательный к условиям взлета и посадки, сможет обеспечить массовость воздушных перевозок. Именно поэтому Гражданский воздушный флот нашей страны дал заказ конструкторам на создание планеролета для перевозки одной тонны груза или десяти пассажиров со средней скоростью 120 км/ч.

После долгих расчетных прикидок и пробных компоновок молодые конструкторы планеролета ХАИ-3 остановились на оригинальной схеме. На крыле со стреловидностью около 20° и удлинением 6,5 и при прямой задней кромке они расположили закрытую двухфюзеляжную кабину (каждый отсек — на 6 человек). Мотор с тянущим винтом поместили между фюзеляжами. В передней части правой кабины размещался летчик.

Испытания начались в середине сентября 1936 года в Харькове. Проводил их известный летчик ГВФ, ранее планерист В. Бородин. Первый полет по кругу состоялся 23 сентября 1936 года.

Затем прошли всесторонние летные испытания с полетным весом от 1750 до 2 тыс. кг, подтвердившие хорошую устойчивость и управляемость аппарата.

Выполнение посадки и виражей на ХАИ-3 из-за своеобразной системы управления было несколько необычным. Однако после того, как летчик осваивался с самолетом, пилотировать его становилось совсем нетрудно. Во время летных испытаний на ХАИ-3 был даже совершен рекордный прыжок с высоты 80 м парашютистом-спортсменом Б. Козулей методом срыва с задней кромки центроплана. После окончания заводских летных испытаний летчик В. Бородин вместе с ведущим инженером М. Самойловым совершили перелет без посадки из Харькова в Тамбов. Рейс прошел успешно, несмотря на очень плохую погоду: самолет попал в грозовую облачность.

ХАИ-3: год постройки — 1936, размах крыла — 22,4 м; полетный вес — 2200 кг; мотор — М-11 — 110 л. с., наибольшая скорость — 130 км/ч, посадочная скорость — 60 км/ч.

Схема рулевого управления.

«ХОРТЕН-V»: год постройки — 1940, размах крыла — 16 м, длина — 6,5 м, площадь крыла — 42 м2, вес пустого — 650 кг, полетный вес — 1100 кг, моторы — 2Х «Хирт НМ60» по 80 л. с. каждый, наибольшая расчетная скорость — 260 км/ч, посадочная скорость — 75 км/ч.

А теперь подробнее о самом самолете. Крыло состояло из трех частей: металлического центроплана, сваренного из стальных хромомолибденовых труб, и двух деревянных отъемных консолей. Профиль крыла — V-образной формы В-106 с относительной толщиной в центроплане 14%, а на конце крыла — 7%. Центроплан состоял из четырех лонжеронов и шести нервюр и имел металлическую обшивку из дюралюминия толщиной 0,5 мм. Консоли безлонжеронные, их основной элемент — кессон, сплющенная фанерная труба, толщина стенок которой изменялась по размаху крыла. Внутри шли еще две фанерные стенки, придававшие крылу прочность на изгиб. Снаружи кессон был усилен большим числом стрингеров. Он занимал около половины ширины крыла и воспринимал все нагрузки. (Такая конструкция в те времена была весьма прогрессивной, и впоследствии ее часто применяли в самолетостроении.) Нервюры консольной части крыла имели рамную конструкцию. Концевым нервюрам придавалась отрицательная закрутка 8° относительно центроплана.

На консолях размещались элероны, каждый из которых по размаху крыла делился на две части. Продольное управление самолетом осуществлялось передвижением штурвальной колонки вперед и назад. Оба элерона (теперь их принято называть элевонами) одновременно, как рули высоты, отклонялись задней кромкой книзу, когда летчик подавал штурвал от себя, и кверху — в положении на себя. При повороте же штурвала влево или вправо обеспечивалось поперечное управление. Для регулировки самолета в продольном направлении концы крыла ХАИ-3 поворачивались специальными штурвалами, укрепленными на левом борту кабины летчика.

Устойчивость обеспечивалась у ХАИ-3 килем, расположенным на хвостовой части центроплана в струе воздушного винта. На киле находился руль направления. Кроме того, для управления курсом служили двойные щитки — интерцепторы. Действовали они так: одновременно с ходом вперед педали, ка которую нажимал ногой летчик, отклонялся руль направления, а вслед за ним на конце одного из крыльев раскрывался двойной щиток-интерцептор. В результате возросшая сила воздушного сопротивления помогала произвести разворот.

Шасси ХАИ-3 трехколесное, с хвостовым колесом, снабжено масляно-пневматической амортизацией. Оно располагалось на центроплане так, что угол атаки крыла при посадке составлял 15°, а противокапотажный угол 32°. Размер колес основного шасси — 150Х X 800 мм, хвостового — 125X700 мм. Последнее выполнено ориентирующимся, то есть может свободно поворачиваться на угол 25°.

ХАИ-3 стая первым в мире «летающим крылом», работавшим как транспортный самолет: некоторое время он использовался для перевозок на местных линиях. Правда, в конце 30-х годов в Германии также была осуществлена постройка «летающего крыла», предназначенного для транспортных целей. Но грузы должны были размещаться на буксируемом планере.

Идея эта принадлежала молодым планеристам братьям Хортен.

В 1934—1936 годах они построили два аппарата типа «летающее крыло» — планер и легкий самолет. Позже сконструировали еще два бесхвостых планера большего удлинения с застеклением центроплана в передней части. Успешные парящие полеты навели их на мысль попробовать создать двухмоторный самолет-крыло для буксировки транспортных планеров. Самолет этот представлял собой бесхвостку со стреловидным крылом, сужающимся к концам. Двигатели воздушного охлаждения суммарной мощностью 160 л. с. вращали толкающие винты. Крыло состояло из центроплана, сваренного из стальных труб, и деревянных однолонжеронных консолей. Его середина имела профиль V-образной формы с относительной толщиной 16%, на конце — 8%. Обшивка центроплана — фанерная, а консолей — полотняная. Стреловидность последнего составляла 25°, консолей — 39°. У самолета не было вертикального оперения, а в качестве рулей направления использовались пластинки-интерцепторы. Рулевые закрылки (они же элероны) крепились на задней кромке консолей.

Оба летчика размещались рядом, в носке центроплана, который обшили целлулоидом. Двигатели располагались в центроплане в толще крыла и вращали винты в противоположные стороны. Усилие передавалось на винты через удлиненный вал. Принятая система винтомоторной группы оказалась сложной в эксплуатации, ненадежной и не обеспечивала охлаждения двигателей.

Плохой обзор затруднял пилотирование.

Установка буксирной штанги и аварийного тормоза винтов еще больше осложнила эксплуатацию и снизила безопасность самолета. Перечисленные недостатки никак не окупились отличной аэродинамикой и ультрасовременным по тому времени трехколесным шасси с носовым колесом.

Летные данные «Хортен-V», приведенные в рекламных статьях, остались на бумаге, а несколько экземпляров аппарата, запущенного в серию, так и не были закончены.