[ezup]

В 1931 году французский авиаконструктор русского происхождения Иван Иванович Махонин построил экспериментальный самолет Mak.10 с изменяемым размахом крыла. После нескольких лет испытаний единственный опытный образец был доработан по улучшенному проекту Mak.101. Работа над измененной машиной продолжалась до оккупации Франции, после чего прототип достался нацистской Германии и вскоре был уничтожен. Продолжить разработку оригинальной авиационной техники И. Махонину удалось только после окончания войны. В 1947 году в свой первый полет отправился новый самолет с необычным крылом, названный Mak.123.

Проекты Mak.10 / Mak.101 основывались на оригинальной идее использования подвижных консолей крыла, перемещения которых позволяли изменять размах и площадь плоскости, соответствующим образом влияя на ее характеристики. При этом первый опытный самолет был сугубо экспериментальной машиной, предназначенной для проверки нестандартных решений, поиска недостатков и улучшения конструкции. В новом проекте, в свою очередь, планировалось использовать некоторые иные идеи и решения, которые в дальнейшем позволили бы найти самолету Mak.123 практическое применение. После некоторых заметных изменений архитектуры, использованной в первом проекте, предполагалось создать и предложить заказчикам самолет-разведчик с улучшенными летными данными.

Общий вид самолета Mak.123, консоли установлены на минимальный размах

Разработка нового проекта стартовала вскоре после окончания Второй мировой войны. Завершение боев и освобождение страны позволило французским авиастроителям вернуться к работе, в том числе и над новыми проектами. Вместе с другими конструкторами разработкой перспективной техники занялся И. Махонин. В 1947 году он завершил работу над развитием существующих идей и подготовил документацию по новому проекту Mak.123. Вскоре на одном из предприятий близ Парижа по этому проекту был построен опытный самолет.

В целом, новый самолет Mak.123 должен был походить на своего предшественника, однако в его конструкции предусматривались новые элементы и черты, что привело к появлению массы разных отличий. Так, новым проектом предлагалось увеличение геометрических параметров самолета, изменение состава экипажа, применение убираемого шасси и т.д. Также заметным доработкам подвергалось крыло раздвижной конструкции, приводы управления им и другие системы.

В проекте Mak.123 сохранялась общая архитектура и компоновка самолета. Предлагалось строительство среднеплана с единственным поршневым двигателем, имеющего определенные сходства с типичной техникой того времени Одновременно с этим самолет должен был иметь некоторые характерные особенности. Помимо нестандартного крыла с изменяемым размахом предлагалось использование фюзеляжа большого удлинения, необходимого для установки всех нужных механизмов и крупной кабины экипажа.

Схема машины

Проектом предлагалось использование фюзеляжа сложной обтекаемой формы. Носовая часть отдавалась под размещение бензинового двигателя воздушного охлаждения, прикрытого цилиндрическим обтекателем. Позади двигателя имелся дополнительный обтекатель расширяющейся формы, переходящий в основной агрегат фюзеляжа. Сразу за двигателем фюзеляж имел максимальную высоту, которая плавно уменьшалась к хвосту. Ширина фюзеляжа сохранялась до центральной части кабины, после чего начинала уменьшаться. В центральной части фюзеляжа помещалось среднерасположенное крыло, в хвосте – оперение традиционной конструкции.

Компоновка фюзеляжа в основном заимствовалась из существующего проекта, однако была доработана в соответствии с новыми требованиями. Носовая часть фюзеляжа имела крепления для двигателя, а также вмещала некоторые дополнительные агрегаты силовой установки и топливной системы. Позади них, рядом с центропланом, поместили средства управления размахом крыла. За крылом располагалась длинная кабина с четырьмя местами экипажа, позади которой помещались некоторые дополнительные агрегаты.

Раздвижное крыло с возможностью изменения размаха со значительными изменениями заимствовалось из предыдущего проекта. Габариты плоскости остались на прежнем уровне, однако в конструкции использовались некоторые новые идеи и решения, сформированные с учетом опыта испытаний первого прототипа. При такой переработке крыло получило обновленную механизацию, иные средства управления перемещением консолей и иной аэродинамический облик. Также появились крупные обтекатели убираемого шасси.

Корневая часть крыла получила трапециевидную в плане форму с небольшими углами стреловидности передней и задней кромок. По имеющимся данным, центроплан основывался на силовом наборе оригинальной конструкции с крупными полостями, необходимыми для размещения убранных консолей. Также внутри крыла имелись топливные баки емкостью 600 л. Механизация крыла состояла из двух элеронов, размещенных по всей ширине задней кромки корневой части крыла. Внутри крыла помещался набор направляющих и роликов, необходимых для установки и перемещения подвижных консолей.

Двигатель BMW 801

Менять размах крыла вновь предлагалось при помощи перемещения консолей, выдвигаемых наружу или убираемых внутрь центроплана. Консоль представляла собой прямоугольное в плане изделие со скругленной законцовкой. Длина хорды консоли была заметно меньше аналогичного параметра центроплана, что было связано с необходимостью размещения агрегатов друг в друге и с конструкцией механизации. Следует отметить, что самолет Mak.123 не получил механизацию консолей. К 1947 году И.И. Махонин успел разработать и запатентовать новую конструкцию раздвижного крыла с управляющими плоскостями как на корневой, так и на подвижной части. Тем не менее, в рамках нового проекта экспериментальной техники реализовать эти принципы не удалось. Новый опытный самолет должен был управляться только элеронами центроплана.

Для управления положением консолей вновь была использована система на основе тросовой проводки. Привод осуществлялся при помощи вспомогательной силовой установки в виде маломощного бензинового двигателя, установленного в центроплане. В теории использованная конструкция крыла и механизмов управления им позволяла изменять и фиксировать размах во всем доступном диапазоне. На практике, однако, промежуточные положения почти не использовались, поскольку такой режим не имел заметных преимуществ.

Конструкция хвостового оперения так же заимствовалась из старого проекта с внесением некоторых изменений. Горизонтальное оперение представляло собой стабилизатор со стреловидной передней кромкой и скругленными законцовками. Значительная часть площади стабилизатора отдавалась под подвижные рули высоты. Вертикальное оперение представляло собой киль обтекаемой формы с крупным рулем направления.

Вид сбоку, консоли выдвинуты

На носовой части каркаса фюзеляжа крепился радиальный поршневой двигатель воздушного охлаждения. Для достижения расчетных характеристик было предложено использовать двигатель BMW 801 немецкого производства. Этот мотор имел двухрядную радиальную компоновку и оснащался 14 цилиндрами с непосредственным впрыском топлива. Мощность двигателя достигала 1800 л.с. На валу двигателя крепился трехлопастной воздушный винт с изменяемым углом установки лопастей.

Самолет Mak.10 / Mak.101 имел неубираемое шасси, заметно ухудшавшее аэродинамику. В новом проекте Mak.123 эта проблема была решена путем использования новых агрегатов. Трехточечная схема шасси с хвостовым костылем была сохранена, однако основные опоры шасси теперь имели системы уборки. В связи с отсутствием свободных объемов внутри центроплана на крыле появились крупные обтекатели, выполнявшие функции отсеков шасси. При уборке стойки поворачивались вперед и уходили внутрь обтекателей. Нижний люк закрывался двумя створками.

Вместо подпружиненного металлического костыля самолет нового типа получил колесо небольшого диаметра. Для улучшения аэродинамики в полете неубираемая стойка была оснащена каплевидным обтекателем.

Одной из узнаваемых черт самолета Mak.123 была крупная многоместная кабина. Проект создавался с учетом возможного практического применения, что привело к появлению нескольких дополнительных мест экипажа. Внутри общего объема, одно за другим, помещались места для четырех летчиков. Сверху четырехместная кабина прикрывалась общим фонарем с полным остеклением. Доступ на места экипажа обеспечивался четырьмя сдвижными секциями. Из-за использования кабины, отличавшейся большой длиной, фонарь занимал значительную часть фюзеляжа, начинаясь позади крыла и доходя почти до киля.

Четырехместная кабина получила характерный длинный фонарь

Известно, что размеры крыла в новом проекте были увеличены незначительно. Минимальный размах крыла был менее 14 м, максимальный – чуть более 21 м. При минимальном размахе площадь крыла составляла 20 кв.м, при максимальном – 36 кв.м. Столь значительные изменения основных параметров крыла позволяли соответствующим образом влиять на летные данные самолета. Нормальный взлетный вес машины определялся на уровне 6 т, максимальный – до 10 т. Самолет с нормальной массой мог показывать удельную нагрузку на крыло от 166 до 300 кг на кв.м, с максимальной – от 277 до 500 кг на кв.м.

Разработка проекта Mak.123 была завершена в 1947 году. Вскоре одно из французских предприятий построило опытный образец такой машины, предназначенный для испытаний. Проверки самолета вновь позволили подтвердить расчетные характеристики и показали имеющиеся преимущества. Во время испытаний была достигнута максимальная скорость 850 км/ч – на большой высоте и с минимальным размахом крыла. Практический потолок составлял 5,5 км.

Использование крыла изменяемой геометрии давало определенные преимущества на разных режимах полета. Прежде всего, имелась возможность улучшения взлетно-посадочных характеристики за счет максимального вывода консолей на максимальный размах. «Втягивание» этих плоскостей позволяло снизить сопротивление воздуха и повысить скоростные качества. Кроме того, имелись и некоторые другие любопытные возможности и особенности. При убранных консолях самолет не имел тенденции к пикированию, тогда как при переводе крыла на максимальный размах подъемная сила возрастала, и он самостоятельно начинал подъем.

В ходе испытаний был проведен любопытный эксперимент, показавший высокие аэродинамические качества машины. Прототип самолета Mak.123 был выведен на высоту 4 км, после чего летчик-испытатель перевел его в пикирование, отключил двигатель и вывел крыло на максимальный размах. Малая нагрузка на крыло и умелое пилотирование позволили продолжать планирующий полет в течение часа, после чего опытный самолет успешно приземлился.

Mak.123 в цеху

Проверки опытного самолета Mak.123 продолжались в течение нескольких лет, после чего авторам проекта пришлось устроить перерыв. Во время одного из испытательных полетов произошла поломка двигателя. Пилоту пришлось идти на вынужденную посадку, площадкой для которой в силу обстоятельств стало картофельное поле. Использование непригодного для посадки поля привело к поломке самолета. Прототип доставили на завод для проведения ремонта. Согласно имеющимся данным, по состоянию на осень 1950 года самолет все еще стоял в цеху и не был готов к новому выходу на аэродром.

От предыдущих проектов Mak.123 отличался наличием крупной многоместной кабины. Внедрение в конструкцию самолета таких особенностей было связано с желанием И.И. Махонина приспособить его к использованию на практике. Насколько известно, рассматривалась возможность использования нового самолета в качестве основы для перспективного разведчика. В таком случае часть мест экипажа могла быть отдана под размещение фотоаппаратов или иного специального оборудования. Характерные летные характеристики, в свою очередь, позволяли рассчитывать на сравнительно высокую эффективность разведывательной работы.

Пока поломанный опытный образец находился на ремонте после посадки на картофельное поле, его создатель работал над новым проектом подобной техники. Пресса того времени сообщала, что новый самолет И.И. Махонина будет еще крупнее и тяжелее существующей машины, однако иные подробности проекта конструктор не раскрывал. Перед началом реализации следующего проекта предполагалось завершить испытания существующего самолета Mak.123, который к тому же требовалось отремонтировать и подготовить к новым полетам.

Единственный построенный образец Mak.123 прошел ремонт и мог возвращаться к летной работе. Тем не менее, по некоторым данным, испытания так и не были возобновлены. Несмотря на применение оригинальных идей и получение достаточно высоких характеристик, такая техника уже не представляла интереса для потенциальных заказчиков. В начале пятидесятых годов все страны, желающие сохранять лидерство в области авиастроения, занимались созданием реактивных самолетов различных классов. Поршневые машины все еще создавались, строились и эксплуатировались, однако уже не могли в полной мере конкурировать с техникой, использующей новые силовые установки.

Самолет в цеху, место пилота занято

Отсутствие реальных перспектив, выражающихся в интересе потенциальных заказчиков, не позволило Ивану Ивановичу Махонину продолжить работу над самолетами с изменяемым размахом крыла. Полная программа испытаний Mak.123 так и не была завершена. Новый проект, упоминавшийся в различных интервью, возможно, был закончен, однако так и остался в виде комплекта чертежей. Строительство очередного опытного образца, отличавшегося увеличенными размерами, не начиналось.

Продолжение развития авиационной техники лишило проект Mak.123 какого-либо явного будущего. Поршневой самолет с прямым крылом, даже имеющий уникальные летные данные, в начале пятидесятых годов выглядел анахронизмом без реальных перспектив. Как следствие, все работы были свернуты. Восстановленный опытный образец остался не у дел. Дальнейшая судьба машины неизвестна. Вероятно, со временем ее разобрали за ненадобностью. Последним результатом проекта стало получение нескольких патентов на оригинальную конструкцию крыла с подвижными консолями.

Насколько известно, проект самолета с изменяемым размахом крыла Mak.123 стал последней разработкой И.И. Махонина в области авиации. Столкнувшись с суровыми обстоятельствами и не сумев довести оригинальную идею до массового применения на практике, конструктор был вынужден прекратить изыскания по тематике перспективных самолетов нетрадиционной конструкции. Тем не менее, он не прекратил работы по развитию существующих технологий и созданию новых. В течение нескольких следующих десятилетий И.И. Махонин и его коллеги вели работу по созданию новых типов топлива для техники различных видов. Результатом этих проектов стало получение 24 патентов и внедрение в массовое применение нескольких новых технологий.


По материалам:
http://airwar.ru/
http://aviadejavu.ru/
http://airspot.ru/
https://ww2aircraft.net/
https://google.ru/patents/US2550278
Wings That Stretch // Flying Magazine, Nov 1950.

Автор: Рябов Кирилл

Использованы фотографии: Wikimedia Commons, Airwar.ru