Леонид Анцелиович - Неизвестный Юнкерс
Но самым удивительным было крыло. Оно пронизывало фюзеляж точно посередине, сразу за двигателем, и каждая его половинка была консольной балкой переменного сечения в форме аэродинамического профиля. Отто Мадер был знаком с продувками моделей прямоугольных крыльев с различными по толщине профилями, но такой компоновки крыла он не мог себе представить. В этом проекте Юнкерса толщина и форма профиля крыла менялись по размаху. У вертикального борта фюзеляжа крыло было очень толстым, а его профиль двояковыпуклым. Затем относительная высота профиля уменьшалась, и он становился плосковыпуклым. Ближе к концу крыла, в зоне выступающих назад элеронов, профиль крыла был тонким и выпукло-вогнутым.
Мадер и Штодель весело переглянулись. Шеф сделал крыло в полном соответствии с требованиями сопромата для равнопрочной консольной балки. Но и аэродинамическая компоновка крыла отвечала расчетному диапазону скоростей. Проект самолета им очень нравился, в нем явно реализовывалась идея Юнкерса о преимуществах толстого крыла, зафиксированная в его изобретении и патенте четырехлетней давности. Все присутствующие знали, что такой самолет еще никогда не летал, и этот опытный должен расчистить путь новой конструкции их самолетов – свободнонесущим монопланам.
Главный офис Юнкерса в Дессау
– Сейчас вы начинаете детально конструировать агрегаты этого самолета, а потом господин Мадер составит обширную программу экспериментальных исследований образцов конструкции и узлов. Господину Вагензайлю мы поручим изготовление модели самолета и ее продувки в нашей аэродинамической трубе, – заключил Юнкерс.
– Но конструкция узлов будет зависеть от технологических способов их изготовления на заводе в Дессау, поэтому надо сначала изготовить технологические образцы и испытать их, – возразил Мадер.
Но у Юнкерса уже был готовый ответ и по этому вопросу:
– В Дессау пошлем господина Бранденбурга и поручим ему весь комплекс технологической отработки самолета и подготовку оснастки, а вы должны работать параллельно и в контакте с ним.
У начинающего авиаконструктора Хуго Юнкерса и его помощников началась совершенно другая жизнь, не связанная с большими двигателями, и появились другие заботы. Продувки в аэродинамической трубе, новые расчеты нагрузок и летных характеристик проектируемого самолета. Конструирование для прочностных испытаний образцов стыков тонких, как лезвие безопасной бритвы, листов трансформаторной стали, привариваемых точечной сваркой к каркасу из стальных труб. Пригодился опыт постройки гофрированных стальных крыльев и оперения «Утки» Райснера. Но теперь Юнкерс испытывает образцы с гладкими стальными листами. Всего по эскизам Мадера и Штоделя было изготовлено почти четыре сотни различных образцов конструкции и проведено более четырех тысяч их испытаний.
Через много лет Хуго будет с улыбкой вспоминать: «Мои друзья поговаривали между собой в те годы, не сошел ли Юнкерс с ума, загоревшись фантастической идеей построить самолет из металла…»
Но чем больше экспериментальных данных накапливалось и яснее вырисовывался окончательный вариант, тем яснее Юнкерс видел, что проигрывает конкурентам в очень важном параметре качества любого самолета – весе конструкции. Он еще не знал точно, сколько будет весить его самолет без топлива и летчика. Имеющиеся весовые расчеты не были точны, но уже было ясно, что деревянный каркас, обтянутый тонкой тканью, будет априори легче стального, покрытого тонкими стальными листами. А расчаленное крыло нагружается меньшим изгибающим моментом, чем свободнонесущее, и уже поэтому легче. Но за многочисленные расчалки надо платить увеличенным сопротивлением, которое будет резко возрастать с увеличением скорости. Профессор Юнкерс смотрел вперед и рассматривал самолет как элемент транспортной или военной системы, который должен обладать максимальной эффективностью. В результате его исследований в Ахене родилось тринадцать изобретений и патентов в области самолетостроения.
Сегодня он поставил перед собой скромную цель: его первый самолет должен продемонстрировать низкое сопротивление благодаря своей аэродинамической схеме и высокую долговечность благодаря металлической конструкции. Рабочие чертежи агрегатов самолета уже почти полностью готовы. Их разрабатывали вчерашние двигателисты Юнкерса, и это были их первые чертежи самолета. Но Юнкерс сам установил весовые лимиты на детали и отслеживал расчеты их фактического веса. Конструкторы проявляли большую изобретательность, стараясь уменьшить вес тонкостенных стальных узлов.
На заводе в Дессау под первый самолет Юнкерса выделили отдельный цех, куда уже начали поступать готовые детали, изготовленные в других цехах. Для сборки агрегатов самолета установили стапели и две машины для точечной сварки, которые только входили в моду на автомобильных заводах. Все работы по самолету выполнялись на собственные деньги Юнкерса. Он должен был еще утвердить свое место в самолетостроении.
И вдруг, неожиданно для всех в Ахене и Дессау, случилась война. Она спутала все планы и остановила инициативные программы. Невиданная волна патриотизма охватила жителей Германии – «Все для фронта, все для победы». Выпускать продукцию не для войны стало просто неприлично. Завод в Дессау обязали выполнять только военные заказы, и в самолетном цехе всего несколько рабочих отлаживали точечную сварку на технологических образцах.
Самолет J-1 – вид сзади
Переезд мозгового и конструкторского коллектива Юнкерса из Ахена в Дессау сопровождается очередной реорганизацией и перегруппировкой сил. Здесь Хуго решает создать единый штаб для управления всеми своими творческими, производственными и торговыми подразделениями. Торжественное открытие Главного офиса Юнкерса в городе, в красивом трехэтажном здании, состоялось 15 февраля 1915 года.
В этом здании через три месяца Хуго Юнкерс принимает важную делегацию Военного министерства, визит которой он специально организовал для демонстрации проекта самолета и возможности его изготовления на заводе в Дессау. После презентации чертежей, деталей и технологической оснастки в самолетном цехе завода военные летчики и инженеры оценили перспективность новаторской разработки Юнкерса. Он получает контракт правительства на постройку опытного цельнометаллического самолета и авиационного мотора. Теперь для постройки самолета был открыт зеленый свет, и его судьба прояснилась.
По мере заполнения деталями стапелей крыльев и фюзеляжа облик первого самолета Юнкерса вырисовывался более зримо. Общую сборку начали в сентябре, а через два месяца в самолетном цехе уже стояла, опираясь на два колеса и хвостовой костыль, готовая машина. Таких самолетов до этого времени еще никто не видел. Эту компоновку будут считать классической еще полвека. Юнкерс разрешил оставить только две проволочные растяжки на ферме стержней шасси и нижние подкосы стабилизатора. Крепление стабилизатора позволяло перед полетом устанавливать желаемый угол установки. Выхлопные патрубки двигателя торчали вверх, как тогда было принято, а его радиатор Юнкерс разместил по-новому, снизу фюзеляжа. Киль был цельноповоротный. Сваренный из продольных труб и поперечных двутавровых балочек каркас фюзеляжа обшивался тонкими стальными листами шириной 42 см с поперечными стыками. Стальные гладкие листы обшивки крыла были усилены внутренним продольным гофром, соединенным точечной сваркой. Когда готовый самолет взвесили, он потянул на 920 кг. Он весил минимум на 25 % больше, чем истребитель Фоккера с таким же мотором.
