Самолет с замкнутым контуром крыла летать не может – доказано временем. Кольцепланы пытались строить со времен братьев Райт, и ни одна подобная конструкция не смогла удержаться в воздухе и нескольких минут. Но человеческий разум не сдается. В 2007 году, спустя 100 лет и более чем 20 попыток, подобный аппарат все-таки взлетел. И показал себя маневренным, легким и прочным.
Эта история началась в 1988 году, когда дело шло уже к распаду Союза, но надежда на стабильность еще тлела в сердцах руководителей огромного государства. Создание самолёта с замкнутым контуром крыла началось буднично. В клуб технического творчества при Минском заводе шестерен поступило творческое задание от местной сельскохозяйственной структуры: сконструировать маневренный и легкий самолет, способный противостоять сильным боковым ветрам. Самым популярным «сельхозником» был в то время АН-2: он мог взять на борт много удобрений и распылительное оборудование. Но ветер был его страшным врагом — в бескрайних кубанских полях АН-2 по управляемости напоминал бешеного слона.
АН-2
За дело взялись авиационный техник Аркадий Александрович Нарушевич, летчик Анатолий Леонидович Гущин и еще несколько человек. После длительных исследований Нарушевич пришел к неожиданному выводу: нужно строить самолет с замкнутым контуром крыла, но не с кольцевым, а овальным. Было построено несколько макетов, которые летали вполне удачно (отмечу, что во время нашего общения Нарушевич за 15 минут сделал бумажный макет — и тот полетел!). Энтузиасты закупили материалы и сконструировали овальное крыло. И тут грохнул 1991 год. СССР остался в прошлом, финансирование буквально в несколько дней закончилось, а оставшиеся средства были отозваны. Будущее самолёта с замкнутым крылом оказалось под угрозой, а само крыло отправили на долгое хранение. Но это был далеко не конец.
От Блерио до Живодана
17 декабря 1903 года человек впервые поднялся в воздух на самолёте с двигателем. Человека звали Орвилл Райт, а воздушное судно называлось Wright Flyer I. Это был не самолет с замкнутым крылом, а более привычный в нашем представлении летательный аппарат.
Несмотря на заметный успех братьев Райт, многочисленные изобретатели придумывали различные конфигурации крыльев, по их понятиям более эффективные, нежели обыденные райтовские плоскости. Среди первых воздухоплавателей начала прошлого века самолет с замкнутым крылом не являлся чем-то экстраординарным. Одним из пионеров авиации стал французский изобретатель Луи Блерио, построивший свой первый аппарат «Орнитоптер» еще в 1900 году. Правда, первым по-настоящему летающим аэропланом Блерио стала лишь 11-я по счету модель, построенная в 1909 году. Нас же интересует вовсе не она, а самолет «Блерио III», сконструированный в 1906-м и ни разу не поднявшийся в воздух. Это был первый в истории авиастроения самолет с замкнутым контуром крыла.
Блерио просто экспериментировал — наугад. Он соединил полукружьями окончания крыльев обычного биплана и такую же конструкцию установил в качестве хвостового оперения. Казалось, что летательные аппараты с замкнутым контуром крыла, как самолёты или бипланы, обречены на успех. Правда, получившийся в итоге гидроплан «Блерио III» никогда не отрывался от воды самостоятельно. Очевидцами описаны несколько подлетов — когда аппарат буксировали подобно воздушному змею, но не более того.
Сегодня ошибки Блерио очевидны: слишком тяжелое хвостовое оперение, высокие потери подъемной силы из-за неверно выбранного контура крыла. Но факт остается фактом — самолеты с замкнутым крылом начали свой путь в авиации.
Кроме Блерио, еще несколько конструкторов начала века экспериментировали с замкнутым крылом. Известен в свое время был аэроплан французского инженера Живодана, построенный им на фабрике Velmorel в 1909 году. Об удивительной машине, открывающей новый век авиации, написали все кому не лень — в том числе Scientific American и еще ряд уважаемых изданий. В аэроплане Живодана роль крыльев играли две кольцеобразные фигуры, между которыми располагалось место пилота. Двигатель весил 80 кг и развивал 40л.с., вращая 2,4-метровый пропеллер. Как и следовало ожидать, странная конструкция, напоминающая трубу с выдранной центральной секцией, в воздух не поднялась. Справедливости ради, стоит признать что на заре авиастроения, почти все самолёты с замкнутым крылом оставались на земле. Стоит отметить, что французский авиамоделист Эммануэль Филлон сконструировал в 1980-х действующую модель самолета Живодана. И модель прекрасно летала. То есть аэродинамические ее свойства были не так и плохи. Возможно, оригиналу помешали подняться в воздух чрезмерная масса или малая мощность двигателя.
СОК - это первый в истории летательный аппарат с замкнутым контуром крыла, который поднялся в воздух
Стоит упомянуть и еще одну удивительную конструкцию — так называемый Gary-Plane американца Уильяма Пирса Гэри. Самолет Гэри (1910 год) имел ровное кольцеобразное крыло диаметром 8 м — больше четырех человеческих ростов! Правда, аэроплан Гэри отличался ужасной неустойчивостью: все попытки полететь на нем заканчивались опрокидыванием вперёд, что только усиливало у общества недоверие к любым типам самолётов с замкнутым контуром крыла.
Конец 1990-х: второе дыхание
В 1998 году Анатолий Гущин, Анри Наскидянц и еще ряд летчиков уговорили Нарушевича продолжить работу над созданием самолета с замкнутым контуром крыла. Самолетом заинтересовалась некая частная фирма, деньги нашлись, полузабытое крыло было восстановлено, и команда приступила к сборке фюзеляжа. Все делали с нуля. Разве что стойки шасси взяли от вертолета Ми-1, а приборную панель — от АН-2. Конструировали машину под потенциального потребителя: места для одного или двух пилотов и трех пассажиров полукругом. Вместо пассажиров можно было разместить емкости для хранения удобрений и распылительного оборудования...
Важной особенностью самолета Нарушевича было то, что овальное крыло не крепилось непосредственно к фюзеляжу. Это резко отличало данную модель от других самолётовт с замкнутым контуром крыла. Сам фюзеляж располагался внутри крыла на стойках и подвесах. Таким образом, подъемная сила создавалась по всей поверхности крыла.
В воздух полученная машина поднялась уже в новом тысячелетии. К 2004 году были проведены её первые полевые испытания. Самолёт с замкнутым контуром крыла совершил несколько подлётов при штиле и боковом ветре. Изобретатели обнаружили, что аппарат обладает весьма необычными аэродинамическими свойствами. Во-первых, самолет с овальным крылом (будем называть его дальше СОК) совершенно не реагировал на порывы бокового ветра вплоть до 13 м/с. Во-вторых, для разбега ему хватало 150 м (у АН-2 — 180 м, у остальных самолетов того же класса порой еще больше). Но главным оказалось практическое соотношение полезной нагрузки и общей снаряженной массы самолета — 0,45! К такому коэффициенту никто пока и близко не подходил. Самолет с замкнутым крылом смело можно было показывать будущим инвесторам.