«Краткая справка: Немецкий самолет-разведчик Bv-141 с асимметричным расположением крыла. История создания и особенности конструкции самолета»

Немецкий разведывательный самолёт BV 141  создан авиастроительной компанией Blohm & Voss. Машина стала одним из самых необычных летательных аппаратов Второй мировой войны — и не благодаря боевым достижениям, а из-за своей асимметричной конструкции, которая при первом взгляде вызывала у видевших её лёгкий шок. Экипаж размещался не в фюзеляже, как у любого другого самолёта, а в отдельной плексигласовой гондоле, вынесенной на правую сторону от двигателя и хвостовой балки.

Немецкий Самолет-разведчик Bv-141

Самолет-разведчик Bv-141

История создания самолета с асимметричным крылом Bv-141

В середине и конце 1930-х годов Люфтваффе стремительно росли, и им требовались новые машины для разных задач. В 1937 году Имперское министерство авиации (RLM) объявило спецификацию на одномоторный разведывательный самолёт, который должен был прийти на смену Henschel Hs 126 — поршневому разведчику с крылом типа «парасоль». Требования были следующими: один двигатель, экипаж из трёх человек и хороший обзор, превосходящий то, что могли дать машины традиционной компоновки, такие как Hs 126.

На запрос откликнулись несколько немецких авиастроительных компаний: Arado, Focke-Wulf и Blohm & Voss. На одном из этапов предпочтительным подрядчиком считалась Arado, представившая проект Ar 198 — одномоторный моноплан с крылом типа «плечо». Машина имела увеличенную застеклённую центральную часть фюзеляжа для обеспечения хорошей обзорности, но прототип показал неудовлетворительные результаты во время лётных испытаний. Соперничающий проект — разведывательный Fw 189 Uhu («филин») фирмы Focke-Wulf — имел двухбалочную конструкцию и оснащался двумя двигателями, чем не укладывался в техзадание.

Компания Blohm & Voss формально не была приглашена к участию в конкурсе. Однако её главный конструктор, доктор Рихард Фогт — один из самых неординарных авиационных инженеров Германии, — решил выполнить требования спецификации в частном порядке. Предложение было поистине радикальным: асимметричный самолёт, в котором один двигатель крепился непосредственно к передней части хвостовой балки, а экипаж размещался в отдельной гондоле со стеклянными панелями из плексигласа. Хвостовая балка и гондола соединялись через крыло, образуя конструкцию, в которой несущая поверхность находилась между двумя пространственно разнесёнными элементами фюзеляжа.

Комиссия отнеслась к идее скептически, и так бы и «полетел» будущий Bv-141 в мусорную корзину, если бы не начальник управления Эрнст Удет, который настоял на изготовлении пробной партии Bv-141. И надо сказать, его ожидания оправдались.

Пробные полеты и эксплуатация разведывательных самолетов Bv-141

Самолёт впервые поднялся в воздух 25 февраля 1938 года и во время лётных испытаний показал себя неожиданно хорошо. BV 141 оказался удивительно устойчивым в полёте — асимметричная конструкция, казавшаяся абсурдом на чертеже, на практике работала: набегающий поток воздуха обтекал гондолу и хвостовую балку так, что машина летела ровно, без постоянной тенденции к крену. Кроме того, вынесенная в сторону кабина обеспечивала экипажу обзор, недоступный для самолётов традиционной компоновки: пилот, наблюдатель и стрелок видели практически всё, что происходило вокруг машины, без мёртвых зон, создаваемых фюзеляжем и двигателем.

Удет был доволен, и его ожидания в значительной мере оправдались. Однако посадка у BV 141 была, по воспоминаниям, «ужасной» — асимметрия, дававшая преимущества в крейсерском полёте, на посадке становилась недостатком, делая приземление капризным и требующим от пилота повышенного внимания.

Однако главной причиной неудачи смелого эксперимента ассиметричного разведывательного самолета был «дефицитный» двигатель BMW- 801А мощностью в полторы тысячи «лошадей», которых в нужном количестве немецкая промышленность дать не могла (они были нужнее на фронтовых истребителях Фокке-Вульф Fw-190). Поэтому уже в апреле 1940 года RLM отменило планы по производству версии BV 141A из-за недостаточной мощности силовой установки.



Более мощная модификация, BV 141B, начала испытания в 1941 году, но разработка затянулась. Запланированное боевое применение на Восточном фронте было отменено в 1942 году. В итоге в серию пошел весьма средний по характеристикам «Фокке-Вульфа Fw 189», а Bv-141 был изготовлен ограниченной партией в 20 самолетов.

Все построенные BV 141 были потеряны или уничтожены немцами ещё до окончательного поражения Германии в 1945 году — ни один экземпляр не дожил до конца войны. Несколько машин были захвачены и изучены союзными державами: британские и американские специалисты смогли подробно ознакомиться с конструкцией и оценить, насколько асимметричная схема оправдала себя на практике. Вердикт, по всей видимости, был неоднозначным: идея была блестящей, но время и обстоятельства оказались против неё.

Доктор Рихард Фогт позже продолжил работу над асимметричными схемами — в частности, над проектом Blohm & Voss BV 237, ударным самолётом с аналогичной компоновкой. Но ни один из этих проектов так и не дошёл до серийного производства. Асимметрия в авиации осталась ярким, но редким эпизодом — подтверждением того, что иногда смелость конструкторской мысли превосходит возможности промышленности и логику военных закупок.

Характеристики Bv-141

Самолет-разведчик Bv-141 (Германия)
Страна: Германия
Тип: самолет-разведчик
Год выпуска: 1938 г.
Экипаж: 3 человека
Двигатель: 14-цилиндровый двухрядный радиальный двигатель BMW- 801А мощностью 1560 л.с.
Максимальная скорость: 438 км/ч
Практический потолок: 10000 м
Дальность полета: 1900 км
Масса пустого: 4700 кг
Максимальная взлетная масса: 6100 кг
Размах крыльев: 17,46 м
Длина: 13,95 м
Высота: 3.6 м
Площадь крыла: Нет сведений
Вооружение:два 7,62-мм пулемета в носовой части, один 7,62-мм пулемет в задней части, один 7,62-мм пулемет в заднем конусе гондолы, до 200 кг бомб на внешней подвеске.

Конструкция разведывательных самолетов Bv-141

Все три члена экипажа — пилот, наблюдатель и задний стрелок — размещались в гондоле, полностью остеклённой плексигласом и расположенной по правому борту от двигателя. По компоновке и остеклению эта гондола сильно напоминала ту, что была установлена на Fw 189 Uhu, — и это неудивительно, поскольку обе машины решали одну и ту же задачу: обеспечить экипажу максимальный обзор. Фюзеляж же с двигателем и хвостовым оперением располагался по левому борту и плавно переходил от радиального двигателя BMW 132N (на ранних версиях) или BMW 801 (на BV 141B) к хвостовому оперению.

На первый взгляд, размещение тяжёлой гондолы с экипажем на одной стороне и двигателя с хвостовой балкой — на другой должно было вызвать постоянную тенденцию к крену, то есть вращению вокруг продольной оси. Но вес распределялся равномерно за счёт подъёмной силы крыльев: конструкция была рассчитана так, что центр тяжести находился вблизи точки приложения подъёмной силы, и крен в полёте не возникал.

Более сложной задачей была борьба с индуцированным рысканием — вращением вокруг вертикальной оси, вызванным асимметрией тяги и аэродинамического сопротивления. Воздушный винт, вращаясь, отбрасывает поток воздуха не строго назад, а с закруткой, и при асимметричной компоновке это создаёт постоянный момент, стремящийся развернуть самолёт. На низкой скорости полёта этот эффект, как считалось, в значительной мере нивелировался явлением, известным как P-фактор — асимметрией тяги воздушного винта на больших углах атаки, когда нисходящая лопасть производит больше тяги, чем восходящая. На нормальной крейсерской скорости остаточный момент рыскания легко компенсировался триммером — небольшой регулируемой поверхностью на руле направления, позволяющей пилоту балансировать самолёт в горизонтальном полёте без постоянного давления на педали.

Горизонтальное оперение BV 141 на ранних версиях было симметричным. Но на модификации BV 141B его сделали асимметричным: правую часть стабилизатора практически убрали. Это было сделано для улучшения обзора и сектора стрельбы заднему стрелку — без правой половины стабилизатора он мог вести огонь в более широком секторе вверх и назад. Смещение центра тяжести, вызванное асимметричным размещением гондолы и двигателя, компенсировалось сочетанием крутящего момента винта и особого расположения внешних участков крыла: правая и левая консоли имели слегка разные углы установки, что создавало балансирующий момент.

Источник: armedman.ru, Автор: Александр Фролов, компиляция на основе сведений находящихся в открытом доступе сети интернет, для сайта armedman.ru