Junkers J.1 Истребитель

Разработчик: Junkers
Страна: Германия
Первый полет: 1915
Тип: Истребитель

Одним из пионеров металлического самолетостроения был немецкий инженер и предприниматель Гуго Юнкерс. Родившись в 1859 году, он встретил начало всеобщего увлечения авиацией уже 50-летним.Рассказывает wofmd.com Ни один сколько-нибудь известный авиаконструктор не начинал в таком почтенном возрасте. До этого Юнкерс приобрел имя и известность, занимаясь разработкой и серийным производством газовых двигателей водонагревателей, калориферов.

В 1910 году в его мастерской проводились многочисленные доработки самолета типа «утка» профессора Г.Рейснера. В результате длительных технических дискуссий между Юнкерсом и Рейснером многие деревянные детали были заменены металлическими. Тогда же Юнкерс получил немецкий патент на грузовой самолет типа «летающее крыло» — бесхвостый свободнонесущий моноплан с крылом толстого профиля. С самого начала работ по созданию аэроплана Юнкерс ни минуту не сомневался в том, что он должен быть цельнометаллическим.

В те годы схема свободнонесущего моноплана, примером которого является птица, вошла в моду. Ее аэродинамические преимущества по сравнению с расчалочными «этажерками» были очевидны, но отсутствие легких и прочных конструкционных материалов, способных обеспечить жесткость и малый вес крыла без использования «внешних» подкрепляющих элементов, мешали ее реализации. В те годы имелся небольшой опыт применения металла на самолетах. Главным образом он использовался в конструкции шасси, намного реже — в виде стальных труб, образующих каркас фюзеляжа. Поэтому создание цельнометаллического самолета являлось сложной новаторской задачей.

Первым, кто создал металлический свободнонесущий моноплан, был француз А.Левассер на фирме «Антуанетт» в 1911 г. По внешнему виду этот самолет опередил свое время примерно лет на двадцать — полностью закапотированный двигатель, экипаж внутри тонкого фюзеляжа, низкорасположенное свободнонесущее крыло толстого (12,5%) профиля, обтекатели шасси, попарно закрывавшие переднюю и заднюю стойки. У этой машины оказался всего один недостаток — она так и не смогла подняться в воздух, поскольку оказалась примерно вдвое тяжелее рас-чалочного моноплана «Антуанетт-6» при одинаковых двигателях и близких по площади и удлинению крыльях.

Кроме Рейснера и Левассера, попытки создать самолеты из металла в 1910-х гг. предприняли во Франции (Муазан, Понш и Примар, Морель), Германии (Ф.Хут) и Англии («Уайт-Томпсон-1» Ф.Панчестера). Однако вес этих конструкций оказался настолько большим, что самолеты, как правило, вообще не могли оторваться от земли. Время цельнометаллического самолетостроения еще не наступило.

Первый цельнометаллический самолет Юнкерса J1, прозванный позже «жестяным ослом», был создан только в конце 1915 г., хотя перспективные исследования велись в течение нескольких лет. Началась первая мировая война, и поэтому в литературе иногда можно прочесть, что только она подвигла Юнкерса на создание цельнометаллических самолетов. В действительности проект был готов гораздо раньше, и работы по его реализации начались еще весной 1914-го. Осенью 1914 г. компанию Юнкерса проинспектировала комиссия военного ведомства, однако консервативные военные чиновники никак не могли отказаться от мысли, что «железо слишком тяжело, чтобы летать», и металлический самолет вообще не способен подняться в воздух. Из-за отсутствия контракта Юнкерсу приходилось тратить на исследования и постройку самолетов доходы от своей фабрики по производству газовых колонок в Дессау. С начала войны Юнкерс производил для военного ведомства полевые кухни и передвижные бани, резервуары-термосы, а позже — гранаты и детонаторы.

Вначале 1915г. Юнкерс организовал в Дессау «Самолетостроительную компанию профессора Юнкерса», где эксперименты и конструирование проводились под руководством Отто Мадера и Ганса Штюделя. Из-за отсутствия опыта постоянно возникали проблемы, о которых поведал жестянщик Отто Сейферт: «Это был абсолютно новый участок работы. Сегодня кто-нибудь подавал идею, которая казалась привлекательной на основании проведенных экспериментов. Тут же начиналась срочная работа, и зачастую мы делали одну часть машины, совсем не представляя, как будет выглядеть другая. Во-первых, секции крыльев изготовлялись по модели, а законченные крылья могли иметь другие длину, толщину и профиль. Мы использовали листовое железо, не владея совершенной техникой сварки, что делало нашу работу чрезвычайно трудной, поскольку приходилось сваривать листы различной толщины. В сентябре 1915 г. мы начали строить самолет с 15 рабочими. Один из них был уверен, что все сделанное нами рано или поздно придется выбрасывать, так как все знали только бипланы с проволочными расчалками».

Сам Юнкерс в 1931 г. так рассказывал о «методах проектирования» при постройке первого самолета: «Мои друзья поговаривали между собой в те годы, не сошел ли Юнкерс с ума, загоревшись фантастической идеей построить самолет из металла… Расчеты показали, что железное крыло должно иметь обшивку не менее двух миллиметров. Представьте себе лист такой толщины, шириной полтора метра и длиной восемь метров. Поднимите его с поверхности земли. Он будет висеть, как тряпка, а ему ведь необходимо в воздухе нести не только себя, но и человека! Как же придать ему необходимую жесткость? — А просто. Разделяем двухмиллиметровый лист на две пластины толщиной по одному миллиметру и раздвигаем их. Между ними ставим лонжероны, нервюры и другие необходимые распорки. Получается полое тело, которое называется толстым крылом…» Самое любопытное здесь то, что в первых самолетах Юнкерса 1914 — 1918 гг. вообще не было нервюр в современном понимании, но об этом чуть позже.

Осенью 1915 г. так называемый «Немецкий военный департамент» наконец вспомнил о Юнкерсе и направил на фирму письмо, требуя ускорить работу, ибо «металлический самолет должен быть закончен и испытан так скоро, как это будет возможно». Через четыре месяца от начала разработки аэроплана его показали военным.

В декабре 1915-го «жестяного осла» привезли на военный аэродром в Дебериц. Представленный военному ведомству необычный моноплан вызвал недоумение. Никто не мог поверить, что «эта штука» взлетит. Один из приглашенных летчиков, подойдя к согласившемуся выполнить первый полет лейтенанту Маллинкродту, спросил его: «Неужели вам надоела жизнь? На крыле вашего самолета нет расчалок. Оно поломается, едва вы взлетите». Многие утверждали, что самолетом будет трудно управлять.

По рассказу профессора Мадера, «12 декабря 1915 г. утром была выбрана взлетная полоса, проходившая вдоль зданий и небольшого леска на случай, если разбег получится длинным… Друзья лейтенанта Маллинкродта подошли к машине и долго жали ему руку, не то прощаясь, не то поздравляя с предстоящим полетом…

Вместо длинного пробега, на который рассчитывали, выбирая взлетную полосу, машина оторвалась от земли на таком же расстоянии, как и обычный самолет. Даже не верилось, что такой тяжелый аппарат теперь ничего не весил и летел. Порывом ветра аэроплан всколыхнуло, и мы заметили, что летчик делает разворот на посадку. Летчик сообщил мне, что машина плохо слушается рулей, и он вынужден был прекратить полет…

Особенно были удивлены военные инженеры, считавшие, что этот «металлический ящик» не взлетит. При осмотре самолета мы обнаружили, что крепление крыла к фюзеляжу сильно ослаблено… Несмотря на то, что Юнкерс был против расчалок, мы их все же установили и этим самым, как говорят, убили двух зайцев. Во-первых, укрепили крыло, а во-вторых, летчики могли теперь любоваться милыми их сердцу расчалками».

Во время полетов 18 — 19 января 1916 г. J1 показал, что его разбег не превышает 200 м, высота полета достигает 900 м, а скорость с двигателем «Даймлер-Мерседес» в 120 л.с. составляет 170 км/ч. В то время биплан «Румплер» с таким же двигателем развивал всего 150 км/ч. J1 был изготовлен из листового железа толщиной от 0,5 до 1 мм с помощью дуговой и точечной электросварки. Взлетный вес его достигал 1080 кг. Размах крыла — 12,95 м. Длина — 8,62 м. Площадь крыла — 24,6 м2.

Несмотря на удовлетворительные летные характеристики, цельнометаллический самолет не отвечал важнейшим требованиям военных — скороподъемности (всего 1,04 м/ сек) и маневренности, а полезная нагрузка не превышала 110кг.