Самый быстрый самолет, о котором вы никогда не слышали

6 августа 2016 года в 8:20 утра 66-летний пилот-ветеран Скотти Уилсон открыл дроссельную заслонку и с ревом помчался по взлетно-посадочной полосе промышленного авиапарка Клинтон-Шерман недалеко от Бернс-Флэт, штат Оклахома. Спустя несколько мгновений он уже был в воздухе и начал подниматься в чистое голубое небо. Но почти сразу же что-то пошло не так: самолет резко накренился влево, затем вправо, а затем внезапно перевернулся и врезался в землю. Самолет загорелся при ударе, мгновенно убив Уилсона. Хотя любая авиакатастрофа со смертельным исходом является трагедией, именно эта катастрофа особенно сильно ударила по авиационному сообществу, поскольку рассматриваемый самолет представлял собой единственную в своем роде копию исторической конструкции, кропотливо собиравшуюся в течение семи лет преданной командой добровольцев. . Задуманный в конце 1930-х годов, этот самолет представлял собой одну из самых смелых и технологически продвинутых конструкций своего времени и, если бы он летал, мог бы стать одним из самых быстрых винтовых самолетов, когда-либо построенных. Это захватывающая история Bugatti Model 100 Racer.

В 1920-30-е годы авиационная техника развивалась семимильными шагами. Первая мировая война превратила самолет из шаткой и опасной игрушки для богатых в жизнеспособное оружие войны, а правительства, авиаконструкторы и бизнесмены стремились раскрыть весь военный и коммерческий потенциал авиации и довести летные характеристики самолетов до высочайшего уровня. предел. Чтобы стимулировать инновации, богатые благотворители, такие как британский газетный магнат Гордон Беннетт, французский финансист Жак Шнайдер, австралийский кондитер сэр Макферсон Робертсон и американский отельер Рэймонд Ортейг, спонсировали различные авиационные соревнования и гонки, в которых дизайнеры и пилоты со всего мира соревновались, чтобы увидеть их. кто мог летать быстрее, выше и дальше всех.

Среди самых выдающихся из этих гонок был Coupe Deutsch de a Meurthe, основанный в 1909 году французским нефтяным магнатом Анри Дойчем де ла Мёртом. Как показано в нашем предыдущем видео «Альберто Сантос-Дюмон: пионер воздушного денди», до Первой мировой войны премии де ла Мёрта во многом способствовали развитию современных полетов как легче, так и тяжелее воздуха. Одноименный кубок представлял собой соревнование на чистой скорости, в котором участники летали по прямой кругу вперед и назад по 100-километровой дистанции на время. Это было сделано для того, чтобы свести на нет влияние встречного и попутного ветра, и по сей день является стандартной практикой как в авиационных, так и в автомобильных испытаниях на скорость. Соревновательные полеты должны были состояться в период с 1 марта по 31 октября, при этом результативность признавалась только в том случае, если она превосходила ближайшего конкурента не менее чем на 10%. Бонус в размере 20 000 франков был вручен участникам, чей рекорд оставался непревзойденным в течение восьми месяцев, а первый участник, выигравший три гонки подряд, получил богато украшенный серебряный трофей стоимостью 10 000 франков.

Гонка проводилась девять раз в период с 1912 по 1936 год, соревнование трижды возобновлялось Аэроклубом Франции и дочерью Анри Дойча де ла Мерта Сюзанной после его смерти в 1919 году. Хотя соревнование было открыто для всех стран, все девять гонок были Победу одержали французские пилоты, управляющие самолетами французской разработки. Однако к концу 1930-х годов Францию как лидера в области авиационных технологий быстро обогнала ее давняя соперница Германия, которая в 1937 году установила мировой рекорд скорости наземных самолетов в 379 миль в час или 610 километров в час и имела большие шансы на победу в конкурсе. Кубок 1939 года. Именно это желание победить немцев и обеспечить еще одну победу французской авиации вдохновило в 1937 году итальянского конструктора двигателей и автомобилей Этторре Бугатти попробовать свои силы в разработке совершенного гоночного самолета.

Этторе Бугатти, родившийся в 1881 году в Милане, к 1930-м годам стал легендой автомобильного сообщества. Его обтекаемые и мощные двигатели и дизайн гоночных автомобилей доминировали на крупных европейских автогонках, таких как Гран-при Монако и «24 часа Ле-Мана», а его роскошные туристические автомобили считались верхом качества и изысканности. Его завод в Мольсхайме в Эльзасе, Франция, также производил множество другой продукции, в том числе авиационные двигатели для французских ВВС и моторизованные железнодорожные вагоны. Однако к середине 1930-х годов мировая Великая депрессия серьезно повлияла на продажи, и автомобильная империя Bugatti пришла в упадок. Таким образом, его интерес к участию в Coupe Deutsche de a Meurthe не был мотивирован исключительно националистическим рвением. Французские ВВС внимательно следили за воздушными гонками, чтобы выбрать следующее поколение боевых самолетов, и действительно превратили победителей гонок 1935 и 1936 годов — Caudron C.450 и C.460 — в истребитель Caudron C.714. . Таким образом, Бугатти стремился заполучить выгодные государственные контракты на свой самолет и его двигатель.

Читайте также:   Самый большой объект во Вселенной

Однако, несмотря на свою универсальность, Бугатти никогда раньше не проектировал самолет и вместо этого обратился к бельгийскому дизайнеру Луи де Монжу, чтобы воплотить свою мечту в реальность. Родившийся в 1890 году, де Монж приобрел известность во время Первой мировой войны благодаря проектированию и производству металлических винтов для самолетов. После войны он разработал проекты множества современных самолетов, включая летающие крылья, тяжелые бомбардировщики и дальнемагистральные трансатлантические авиалайнеры, но ни один из них так и не сошёл с чертежной доски. К тому времени, когда к нему обратился Этторе Бугатти, де Монж уже давно оставил авиацию и перешел в более надежную и прибыльную область автомобилестроения. Однако он был в курсе последних событий в авиации и после долгих уговоров Бугатти согласился спроектировать свой гоночный самолет.

То, что придумал де Монж, было не чем иным, как революционным. В то время как большинство гоночных самолетов того времени достигали высоких характеристик за счет крепления максимально большого двигателя к минимально возможному планеру, де Монж применил более элегантный и научный подход, полагаясь на аэродинамику и эффективность, а не на чистую мощность. Его дизайн, который и сегодня выглядит футуристическим, отличался гладким каплевидным фюзеляжем, стреловидными вперед крыльями и обтекаемым Y-образным хвостом-бабочкой. Чтобы сделать фюзеляж как можно более тонким и аэродинамичным, пилот сидел полуоткинувшись под куполом купола – конструкция, которая позже широко использовалась в реактивном самолете F-16 Fighting Falcon для защиты пилота от высоких перегрузок – одновременно для минимизации веса при Сохраняя прочность, планер был построен из сэндвича из тюльпанного и пробкового дерева, покрытого легированной авиационной тканью. Самолет был оснащен парой рядных восьмицилиндровых двигателей 50P, разработанных Bugatti, мощностью 450 лошадиных сил каждый. Чтобы поместиться внутри тонкого фюзеляжа, двигатели, изготовленные в основном из магния для дальнейшего снижения веса, были установлены под углом позади пилота, при этом сдвоенные коленчатые валы проходили по обеим сторонам кабины к специальному редуктору в носовой части, через который они приводили в движение парой винтов противоположного вращения. Эти пропеллеры нейтрализовали крутящий момент друг друга, устраняя проблемы с управлением, которые преследовали большинство других гоночных самолетов, и позволяя модели 100 использовать меньшие по размеру поверхности управления, вызывающие меньшее сопротивление.

Хотя для того времени эти функции уже были продвинутыми, гений де Монжа по-настоящему проявился именно в деталях. Необычно то, что воздухозаборники двигателей и радиаторов были смонтированы в передних кромках Y-образного хвостового оперения. Воздух поступал к двигателям через тщательно продуманный ряд воздуховодов, а затем выбрасывался через щели в задних кромках крыльев. Это область естественного низкого давления, то есть воздух естественным образом циркулирует по системе без необходимости использования тяжелых вентиляторов или нагнетателей. Еще более умная конструкция воздуховодов заставляла воздух расширяться и ускоряться, поглощая отходящее тепло от двигателя, создавая небольшую тягу, которая компенсировала сопротивление, создаваемое радиаторами. Этот метод, известный как эффект Мередита в честь британского инженера, открывшего его в 1936 году, позже широко использовался в североамериканском истребителе P-51 Mustang. Еще более передовой была система автоматического управления модели 100, которая с помощью датчиков воздушной скорости и давления в коллекторе двигателя, а также аналогового компьютера позволяла пилоту оптимизировать самолет для ряда условий полета, просто потянув за рычаг. Например, при высоком давлении в коллекторе и низкой скорости полета закрылки автоматически опускались для взлета, а при низком давлении в коллекторе и низкой скорости полета шасси автоматически опускалось для посадки. При скоростном рывке закрылки и шасси убирались, а при пикировании верхние и нижние закрылки раскрывались, образуя тормоза пикирования. Еще одним свидетельством внимания де Монжа к деталям были кожухи шасси, которые имели форму крыльев, так что, когда пилот разблокировал стойки колес, они автоматически поднимались вверх на крылья. Пожалуй, единственным несовершенным в модели 100 были пропеллеры, шаг или угол которых можно было регулировать только на земле. Однако Бугатти и де Монж планировали позже установить гребные винты с бесступенчатым изменяемым шагом. Де Монж подсчитал, что его изящная конструкция будет способна развивать скорость 500 миль в час или 800 километров в час, что сделает его самым быстрым самолетом своего времени и одним из самых быстрых винтовых самолетов в истории.

После завершения проектирования в 1938 году на мебельной фабрике в Париже началось производство модели 100. Однако вторжение нацистов в Польшу в следующем году привело к отмене запланированной на 1939 год гонки Coupe Deutsch de la Meurthe. Тем не менее, строительство продолжалось, чему способствовали значительные вливания денежных средств со стороны французского правительства. Столкнувшись с неизбежным вторжением, французские ВВС хотели превратить Модель 100 в легкий высокоскоростной истребитель, известный как 110P, вооруженный 7,5-мм пулеметом в каждом крыле и 37-мм пушкой, стреляющей через ступицу винта. Однако эти планы ни к чему не привели, и создание модели 100 как раз приближалось к завершению, когда нацисты вторглись во Францию в июне 1940 года. Когда немецкие войска маршировали на Париж, Бугатти разобрал самолет и спрятал в сарае в своем поместье недалеко от столицы. Там этот изящный самолет оставался на протяжении всей войны, его огромный потенциал оставался непроверенным.

Читайте также:   Действительно ли люди испражняются сразу после смерти, и если да, то как часто это происходит?

Увы, это так и осталось непроверенным. Во время войны завод Bugatti в Мольсхайме был полностью разрушен бомбардировками союзников, а после освобождения Франции французское правительство, с подозрением относящееся к итальянскому происхождению Bugatti, конфисковало все его оставшиеся активы. Вскоре после этого у Бугатти случился серьезный психический спад, он впал в бред и умер в парижской больнице в 1947 году в возрасте 66 лет. Тем временем Луи де Монж переехал в Соединенные Штаты, где и умер в 1977 году, так и не спроектировав еще один самолет. Работа над Моделью 100 так и не возобновилась, и самолет лежал забытый в сарае Бугатти до 1960-х годов, когда самолет был обнаружен и приобретен неким г-ном Паццоли. Самолет переходил из нескольких рук до 1970 года, когда он перешел во владение американского автолюбителя Рэя Джонса. Джонс снял сдвоенные двигатели 50P для использования при восстановлении старинных автомобилей Bugatti и продал планер доктору Питеру Уильямсону. Уильямсон вместе с несколькими другими добровольцами кропотливо восстановил самолет, прежде чем передать его в дар Национальному музею ВВС США в Дейтоне, штат Огайо. Там он хранился почти 15 лет, прежде чем, наконец, был передан в дар Ассоциации экспериментальных самолетов, которая выставила самолет в своем музее EAA AirVenture в Ошкоше, штат Висконсин.

Между тем, прогнозируемые характеристики Bugatti были превышены на несколько самолетов, хотя и ненамного. На момент этой записи самым быстрым самолетом с поршневым двигателем в мире является сильно модифицированный Grumman Bearcat Rare Bear, который 21 августа 1989 года установил мировой рекорд скорости 528 миль в час или 850 километров в час. Однако самым быстрым винтовым самолетом всех времен был советский Ту-114, авиалайнер, созданный на базе культового атомного бомбардировщика Ту-95 «Медведь ». Ту-114, оснащенный четырьмя турбовинтовыми двигателями Кузнецова НК-12 мощностью по 15 000 л. крейсерская высота. Это примерно такая же скорость, с которой может летать винтовой самолет, поскольку чем быстрее летит самолет, тем быстрее пропеллеры перемещаются по воздуху. В определенный момент законцовки пропеллера начинают достигать сверхзвуковой скорости, создавая ударные волны, которые нарушают поток воздуха над лопастями и снижают их эффективность. Чем выше скорость, тем хуже эффект, создавая верхний предел скорости для полета с винтовым двигателем.

Тем не менее, были те, кто задавался вопросом, действительно ли футуристический дизайн Бугатти и де Монжа работал бы – и если да, то насколько быстро он мог бы летать. Среди них был пилот ВВС США Скотти Уилсон, который к моменту выхода на пенсию после 25 лет военной службы налетал почти 11 000 часов на самолетах, от Piper Cubs до бизнес-джетов и F-16. Во время обучения на летчика-истребителя в 1970-х годах Уилсон прочитал статью о Bugatti Model 100, и у него родилась одержимость на всю жизнь. В начале 2000-х годов Уилсон, только что вышедший на пенсию и ищущий новых вызовов, решил взять на себя монументальную задачу — создать подлинную летающую копию Bugatti и оправдать Луи де Монжа — спустя 80 лет после этого. Была только одна крошечная проблема: хотя Уилсон и имел диплом авиамеханика, он, по общему признанию, не был большим мастером на все руки:

«Когда мои друзья видят меня с гаечным ключом, они вызывают полицию… Я никогда ничего не строил. Я даже никогда не строил птичью клетку. Но меня не волновало , сколько времени это займет и сколько это будет стоить, потому что, так или иначе, я собирался построить этот самолет… Я знал, что у меня недостаточно знаний , чтобы завершить проект. но все, что мне было нужно, — это достаточно, чтобы начать».

Чтобы осуществить свою мечту, Уилсон собрал команду экспертов, в которую вошли Яап Хорст, основатель Bugatti Aircraft Association, Фредерик Гассон, который ранее построил летающую модель самолета с дистанционным управлением, и даже внучатый племянник Луи де Монжа. Ладислас. Начиная с 2008 года, в течение семи лет команда потратила 10 000 человеко-часов и 400 000 долларов (большая часть денег была собрана через Kickstarter) на кропотливое возрождение Bugatti. Хотя Уилсон настаивал на том, чтобы копия была максимально точной оригиналу, из соображений безопасности и практичности в конструкцию было внесено несколько изменений. Например, вместо того, чтобы копировать оригинальную конструкцию сэндвича из бальзы и тюльпанного дерева, команда использовала современный древесный композит под названием DuraKore, склеенный и покрытый эпоксидной смолой. Магний, который де Монж использовал в оригинальной конструкции для снижения веса, также был исключен из-за его высокой воспламеняемости. И, наконец, давно исчезнувшие сдвоенные рядные восьмицилиндровые двигатели 50P были заменены парой рядных четырехцилиндровых мотоциклетных двигателей Suzuki Hayabusa. Тем не менее, дизайн де Монжа преподнес команде множество сюрпризов и проблем. Поскольку оригинальных чертежей не существовало, расшифровка функций определенных компонентов и систем часто вызывала разочарование, как позже вспоминал Уилсон:

Читайте также:   Каково было на самом деле быть придворным шутом в средневековые времена?

« Были времена, когда я смотрел на фотографии оригинального самолета и говорил себе: « Луис, о чем ты думал?» Но всякий раз, когда у меня возникал вопрос, я делал это так, как это делал де Монж, и всегда был вознагражден, потому что пару месяцев спустя я понимал его доводы. Этот самолет представляет собой идеальное инженерное решение задачи быстрого полета».

Наконец, 4 июля 2015 года законченная копия, получившая название Blue Dream, провела свои первые испытания на рулежке на взлетно-посадочной полосе в Талсе, штат Оклахома. Полтора месяца спустя, 19 августа, он совершил свой первый успешный испытательный полет под управлением Скотти Уилсона. По словам Уилсона, управление самолетом было «как и ожидалось». Поскольку де Монж спроектировал Bugatti для полета на высокой скорости по прямой, он был лишь незначительно устойчив по тангажу и рысканию и требовал большой осторожности при маневрировании. При приземлении самолет также завис больше, чем ожидалось, в результате чего он приземлился дальше по взлетно-посадочной полосе, чем ожидалось. Но когда Уилсон задействовал колесные тормоза, чтобы предотвратить выкатывание самолета за край взлетно-посадочной полосы, один из тормозов вышел из строя, в результате чего самолет отлетел на грязный аэродром, опрокинулся на нос и повредил пропеллеры. К счастью, повреждения были быстро устранены, и 20 октября Уилсон совершил второй испытательный полет без происшествий. Третий полет был запланирован на следующее лето, после чего Уилсон планировал вывести самолет из эксплуатации и подарить его неизвестному музею в Великобритании. По словам Уилсона, команда никогда не собиралась проверять максимальную скорость Bugatti; скорее, целью проекта было просто доказать, что усовершенствованная конструкция де Монжа действительно может летать. Но, возможно, команде следовало объявить об этом через день после успешного второго полета, поскольку это был третий полет 6 августа 2016 года, который закончился смертью Скотти Уилсона и полным разрушением семилетнего плодотворного труда команды. Последующее расследование Национального совета по безопасности на транспорте, проведенное NTSB, не выявило какой-либо очевидной причины катастрофы, в конечном итоге возложив ответственность за аварию на:

«… неспособность пилота поддерживать воздушную скорость из-за неисправности двигателя во время начального набора высоты после взлета, в результате чего самолет превысил критический угол атаки и столкнулся с аэродинамическим сваливанием. Аварии способствовала неисправность двигателя, причину которой не удалось установить в ходе послеаварийной экспертизы».

Хотя копия Blue Dream никогда не летала даже близко к своей максимальной скорости, достигая лишь 125 миль в час или 200 километров в час, испытания моделей в аэродинамической трубе и компьютерное моделирование показали, что, несмотря на надежды и заявления Бугатти и де Монжа, Модель 100, скорее всего, будет смогли достичь максимальной скорости около 450 миль в час или 720 километров в час — скорость, которую превзошел немецкий Heinkel He 100 в 1939 году, когда Bugatti еще строился. Тем не менее, многие инновационные конструктивные особенности Bugatti – особенно его система автоматического управления – на годы опередили свое время, что является свидетельством технического гения Бугатти и де Монжа, а также бешеного темпа инноваций во время Золотого века полетов.

Какой самый быстрый винтовой самолет? Quora, https://www.quora.com/What-is-the-fastest-propeller-plane

Проект Bugatti 100P, https://web.archive.org/web/20151208205614/http://bugatti100p.aero/

Национальный совет по безопасности на транспорте – База данных об авиационных происшествиях/происшествиях, https://web.archive.org/web/20171201040119/http://airsafety.info/wp-content/uploads/xas160815.pdf

Поуп, Стивен, пилот погиб в результате крушения копии Bugatti 100P, журнал Flying Magazine, 9 августа 2016 г., https://www.flyingmag.com/pilot-killed-in-crash-bugatti-100p-replica/

Происшествие в Wikibase ASN № 189123, Сеть авиационной безопасности, https://aviation-safety.net/wikibase/wiki.php?id=189123

Bugatti летает, но поврежден при приземлении, AVWeb, 19 августа 2015 г., https://www.avweb.com/news/bugatti-flies-but-damaged-on-landing/

Bugatti Model 100 Racer 1938 года, Музей EAA AirVenture, https://www.eaa.org/en/eaa-museum/museum-collection/aircraft-collection-folder/1938-bugatti-model-100-racer

Возрождение Bugatti Racer, EAA AirVenture, 22 октября 2009 г., https://web.archive.org/web/20110808170014/http://www.eaa.org/news/2009/2009-10-23_bugatti.asp

Лернер, Престон, «Самый сексуальный гонщик авиации», журнал Smithsonian Magazine, сентябрь 2014 г., https://www.smithsonianmag.com/air-space-magazine/Aviations-Sexiesest-Racer-180952406/