Но современные мне планеры — продукт карбона и дюраля. Нам такие технологии недоступны. Приходилось увеличивать толщину крыла до четырнадцати процентов его хорды. Грубо, при ширине крыла у корня в два метра, его толщина составила двадцать восемь сантиметров. Отдел прочности просил увеличить толщину еще больше, так как они не гарантировали целостность лонжерона, длинной двадцать метров с нагрузкой посередине не менее четырех тонн. Но и это мы попробуем на практике. Первый собранный нами самолет никуда не полетит, тем более, что двигатели для него еще не готовы, а будет разломан на стендах.
Крыло не ограничивается одним размахом и профилем. Много на нем дополнительных устройств. Например, есть у крыльев такая беда, как перетекание воздуха с нижней плоскости, где давление избыточно, на верхнюю плоскость, где развито разряжение. Такое перетекание уменьшает подъемную силу, и с ним борются, давая крылу сужение в плане — тогда встречный поток препятствует перетеканию воздуха. Да только рано или поздно крыло заканчивается, и вихри перетекания бурлят на концах с большой силой.
Со временем нашли управу и на эту напасть. На концы крыльев ставили аэродинамические шайбы, препятствующие образованию вихрей перетекания. Вариантов таких шайб имелось великое множество, но в нашем случае подходил только один — в виде дополнительного бака, загибающегося вниз от конца крыла. С учетом концепции гидроплана, баку нужно еще придать форму поплавка, на который может опереться самолет, если он все же завалится на крыло при взлете или посадке.
Другое дело, что этот бак нельзя делать большим — иначе потеряется аэродинамика самого крыла. Очередной компромисс между водой, воздухом, прочностью и развесовкой.
Кроме формы и описанных ухищрений, крыло имеет еще механизацию. Это очередной компромисс между взлетом на малой скорости и быстрому полету по маршруту. Теоретически, взлететь можно и без механизации. Только потребная скорость взлета может быть в несколько раз больше, чем с простейшей механизацией крыла.
Так что это за зверь? Грубо, это просто способность крыла «загнуть» свою заднюю кромку вниз, изменяя профиль. Самое оптимальное было бы взлететь на одном крыле с профилем оптимальным для малых скоростей, а после взлета поменять крыло на другое, с профилем для больших скоростей. В мое время так и не придумали, как можно сотворить такую ротацию — зато механизацию довели до совершенства. В современных мне самолетах из задней кромки крыла выползали целые «цепочки» закрылков, разделенных строго рассчитанными воздушными щелями.
Нам такое не осилить, но простой, щелевой закрылок, выпускающийся на два угла, меньший, взлетный и больший, посадочный — можем сделать. Закрылки, расположенные с обеих сторон от гондол двигателей, дадут особо значимый прирост подъемной силы, за счет потока воздуха от винтов. Хотя потребуют значительного силового подкрепления крыла, в месте их подвески.
Кроме закрылков, ближе к концу крыла, расположены элероны, которым самолет управляется по крену. Ради уменьшения взлетной скорости можно и их использовать в виде закрылков. Такие совмещенные устройства, в мое время, назывались «элевоны» и использовались довольно широко. Принципиально, механика их двоякого использования не сильно усложнена — достаточно включить в тягу «ромбовый домкрат» и элероны при взлете будут выпускаться не хуже закрылков, сохраняя при этом возможность управлять самолетом по крену на взлете.
Отдельный вопрос — усилия на ручках управления, отклоняющих многочисленные рули и элероны. На самом деле, усилители на рулях — вещь совершенно необязательная. Давно придуманы схемы аэродинамических компенсаторов усилий на рулях. Достаточно сказать, что огромный пассажирский самолет, эксплуатировавшийся в мое время, «Ил-62» — не имел усилителей рулей. Пилоты управляли самолетом исключительно своей мускульной силой, порой отдавая это дело в электромоторы автопилота.
Возвращаясь к крылу нашего гидросамолета, упомяну еще подкосы. Так как крыло требовалось длинным — возникла необходимость подкрепить его, ближе к середине, упором, идущим от краев внешних поплавков гидросамолета. Получился эдакий полутораплан, с трехметровым нижним «крылом» и двадцатиметровым верхним, соединенным с нижним упором, или, на языке авиации, «подкосом». Если говорить терминами самолетостроения моего времени, у меня вырисовывался «двухмоторный, поперечный, подкосный, гидрополутороплан, с верхнем крылом формы „чайка“ и балочным, двухкилевым оперением».
Про оперение вопрос пока был спорный. Изначально заложил двухкилевую, балочную схему, похожую на знаменитую «раму», времен войны. Обосновывался такой выбор просто — балки являлись логичным продолжением гондол двигателей, с точки зрения аэродинамики. Кроме того, при наличии балок легче было «навесить» закрылки и обеспечить управление ими. Наконец, проще выходила силовая схема стабилизатора с рулем высоты и двух килей, с рулями направления. Крестообразная тросовая растяжка, обеспечивающая продольную прочность конструкции, может быть использована как антенна радиостанции.
Отдельным пунктом в выборе балочной схемы стала гидродинамика «тримарана». Длинную центральную лыжу весьма тяжело «оторвать» от воды при взлете, и короткий фюзеляж, контактирующий с водой, для меня был предпочтительнее.
Получившаяся удобная задняя дверь, для погрузки внутрь самолета, стала просто дополнительным бонусом, который особо не влиял на выбор схемы, но и отказываться от него будет глупо.
Вот так и выглядела модель экспериментального воздушного корабля вице-империи. Алексей не мог налюбоваться на творение подмастерьев, и даже не хотел отдавать его на продувку в трубу, обоснованно полагая, что мы модель испортим. Обязательно разломаем! Да еще и не один раз. Расчеты — расчетами, но ничего не заменит практики.
Более того, продувки макета это еще не показатель. Продувать надо готовый самолет, но такой трубы у нас пока нет, и в ближайшее время не будет. Бледной заменой станет продувка самолета на «коромысле» тренажера, штормовыми ветрами. Разобьем полномасштабную модель наверняка, возможно, и не один раз — зато пилот останется живой.
Описанные этапы создания воздушного корабля, повергли царевича в глубокое уныние. Видимо он надеялся летом полетать. Мечтатель. Как говорил опытный бык, спускающийся с холма к пасущемуся стаду коров, своему молодому коллеге — «мы пойдем медленно-медленно…».
На дворе начинался март. Природа оживала, расцвечивая окрестности Долины многочисленными пятнами цветов. Запахи стояли обалденные, лишь слегка подпорченные выхлопами двигателей, на стендах моторного цеха, и густым ароматом клеящейся фанеры. Во дворе сборочного цеха, под углом, висел полноразмерный макет крыла, нагруженный сетками с камнями. Всем желающим не возбранялось, а скорее, рекомендовалось, дергать и раскачиваться на сетках-утяжелителях. Молодых подмастерьев забава порадовала, и уже через две недели макет интенсивно поскрипывал, указывая на свои слабые места.
Алексей пропадал на втором нашем аттракционе — коромысле, нагруженном убогим, полотняным, макетом планера. Ветер весны играл парусиновыми крылышками модельки, потираясь боками по лихорадочно отклоняемым рулям и элеронам. Самолетик выписывал в воздухе причудливые крендели, послушно откликаясь на отклонение избыточно больших рулей и стремясь отделаться, наконец, от этой навязчивой привязи к земле в виде коромысла.
Тратить все время на роль инструктора при этом тренажере у меня возможности не имелось, в результате Алексей с одним из подмастерьев двигателистов и тремя морпехами, которые помоложе, активно разбивали носы самостоятельно, благо фанерное кресло пилота, оснастили привязными ремнями, уже минимум дважды спасших царевича от «производственных травм».
Желающих оседлать тренажер имелось больше, чем пятеро названных. Но многим, катание на коромысле требовалось только для острых ощущений. Большинство попробовавших, задерживались на тренажере редко — но именно из их среды сформировалась пятерка будущих пилотов, которая, вскоре, обещала увеличиться до семи человек. Люди приходили, пробовали, потом пробовали еще, а затем просто не могли уже уйти.