Алессандро маркетти: секреты итальянского авиаконструктора

Инженер1… В Италии это звучит гордо. Тут до сих пор это звание не стесняются показывать на входной двери, а дипломы о высшем образовании помещают в рамочки и вывешивают над рабочим столом.

И для гордости имеется обстоятельства. Мне приходилось иметь дело с итальянскими инженерами. Их конструкторский почерк довольно часто отличается смелостью и красотой технических ответов.

И в один момент чувствуется невнимание к мелочам, явное нежелание технологически «шлифовать» успешную конструкцию.

Одним из броских представителей итальянской инженерной школы был шеф-конструктор компании S.I.A.I. Алессандро Маркетти (Alessandro Marchetti). Алессандро появился 16 июня 1884 г. в Кори, неподалеку от Рима.

Его папа, Винченцо, был инженером, инженером был и его дедушка, Раффаэле. В 1908 г. Алессандро окончил инженерный факультет известного университета La Sapienza в Риме, а в 1909 г. побывал на первых в Италии полётах Уилбура Райта.

Карло дель Прете, Артуро Феррарин и Алессандро Маркетти (в шляпе) по окончании завершения рекордного полёта 3 июня 1928 г.

В мае 1911 г. Алессандро Маркетти при помощи отца выстроил собственный первый самолёт с мотором мощностью 30 л.с. Скоро инженер поступил на работу конструктором в авиационное отделение итальянско-английской компании Vickers-Terni в Специи.

В 1921 г., снова при денежной помощи отца, Алессандро Маркетти приобрёл контрольный пакет акций компании S.I.A.I. (Societa Idrovolanti Alta Italia — Общество гидросамолётов северной Италии). Компания, завод которой пребывал в Сесто Календе на озере Маджиоре, начала называться S.I.A.I.-Marchetti, а с 1924 г. — Savoia-Marchetti, по имени её основателя Умберто Савойя, а не в честь правящей савойской династии, как это довольно часто вычисляют.

Однако, в то время, когда в 1946 г. Италия стала республикой, «королевскую» приставку убрали, и компании вернули прошлое наименование S.I.A.I.-Marchetti. В 1983 г. она была включёна в состав вертолётной компании Agusta, со своей стороны, поглощённой в 1997 г. концерном Alenia Aermacchi. До самой собственной смерти в 1966 г. её бессменным главным конструктором был Алессандро Маркетти.

Маркетти создал более 60 типов самолётов, многие из которых выпускались много, составляя базу итальянской авиации. Часто они отличались в высшей степени уникальными техническими ответами, к примеру, известные летающие лодки-катамараны S.55 и S.66, обладатели мировых рекордов дальности полёта S.64 и S.M.82, сверхскоростной гоночный поплавковый самолёт S.65 с тянущим и толкающим винтами, двухфюзеляжный истребитель S.M.92, пикирующий бомбардировщик с лежачим положением лётчика S.M.93. Но мы остановимся лишь на родственных по конструкции храбрецах S.55 и S.66.

Самолёты S.55 и S.66

Двухфюзеляжная летающая лодка S.55 так необыкновенна на фоне современных ей хороших бипланов, что приводила к сама возможность ее полёта. Главный клиент, ВМС Италии, не показал интереса к диковинной конструкции. Исходя из этого первыми поступили в эксплуатацию пассажирские автомобили.

Первый полёт S.55 прошёл в августе 1923 г. Неспешно доверие к машине росло. Совсем подтвердили правильность выбранной концепции успешные трансатлантические перелёты итальянца Франческо де Пинедо и бразильца Жоао Рибейро де Барроза. Пассажиры по преимуществу оценили преимущества скоростного перемещения через океан, не смотря на то, что в те годы не имели современных возможностей — к примеру, приобрести авиабилеты anytravel для комфортного передвижения по воздуху в любую точку мира, где имеется аэропорт.

Алессандро Маркетти, как мне известно, не покинул воспоминаний. Тем увлекательнее для инженера-конструктора попытаться «реконструировать» движение его мысли при создании гидроплана-катамарана.

Изначально назначение автомобили определялось как «гидросамолёт-торпедоносец открытого моря». Но хорошая, однофюзеляжная летающая лодка неудобна для подвески тяжёлой долгой торпеды. В большинстве случаев для морских торпедоносцев употреблялась схема поплавкового самолёта с подвеской торпеды между поплавками.2 Но поплавковые гидросамолёты значительно уступают летающим лодкам в мореходности.

Решение нашлось в повышении поплавков так, что их высота превышает высоту волн, а размеры разрешают разместить в них главную часть нужной нагрузки.

Savoia-Marchetti S.55X в необыкновенном ракурсе

непотопляемость и Дополнительную мореходность снабжает новинка того времени — свободнонесущее древесное крыло толстого профиля, поделённое влагонепроницаемыми фанерными переборками.

Увеличенные поплавки-лодки возможно закрепить прямо под крылом без каких или промежуточных стоек. Толстый профиль крыла разрешает разместить в нем топливные баки и кабину пилотов. Торпедное и бомбовое оружие комфортно помещается на внешней подвеске между поплавками, а грузовые отсеки либо пассажирские помещения — в поплавках. Тандемная силовая установка устанавливается в наименее подверженном забрызгиванию месте — над центральной частью крыла.

Помимо этого, такое размещение мотогондолы облегчает обслуживание двигателей на плаву. Распределение нагрузки по размаху крыла сокращает действующий не него изгибающий момент и разрешает повысить весовую отдачу конструкции. Поплавки громадного количества и низко расположенное толстое крыло, поделённое на влагонепроницаемые отсеки, делают машину весьма мореходной и непотопляемой.

Сам Алессандро Маркетти именовал S.55 океанским гидропланом. При таковой схеме самолёта для размещения всех грузов достаточно свободных количеств крыла и поплавков, дополнительный фюзеляж делается ненужным. Его заменяют лёгкие балки, служащие лишь для выноса хвостового оперения на расстояние, достаточное для нужных управляющих моментов.

Наряду с этим для повышения направления рулей и эффективности высоты их устанавливают в струе винтов.

Так, S.55 и её развитие, более большая трёхмоторная пассажирская летающая лодка S.66, являясь с позиций аэродинамики двухфюзеляжными монопланами хорошей схемы, по конструктивно-силовой схеме являются, практически, поплавковое «летающее крыло» с вынесенным на балках хвостовым оперением с присущей данной схеме высокой весовой отдачей и высоким, в случае если сравнивать с летающими лодками-бипланами, аэродинамическим качеством.

В схеме S.55 и S.66 заложен ещё один секрет, о котором, быть может, не догадывался кроме того сам конструктор. Обратите внимание на центральную часть крыла между двумя лодками. Крыло большой хорды и толстого профиля — около шести метров — расположено низко над водой, это стало вероятно благодаря высокой остойчивости катамарана.

Зазор между задней кромкой крыла и уровнем воды образовывает всего около 1 м на стоянке и около 1,5 м при глиссировании на редане. В этих условиях при посадке и взлёте «Савойи» должен был значительно проявляться экранный эффект. График, приведённый в книге [1], свидетельствует, что подъёмная сила крыла при таком соотношении хорды крыла и высоты над опорной поверхностью может увеличиться приблизительно в полтора роза если сравнивать с полётом на громадной высоте.

Несложный расчет говорит о том, что в этом случае, при характерной для S.55 нагрузке на крыло 60-70 кг/м2, скорость отрыва от воды при взлёте и приводнения при посадке, меньше 70 км/ч. Проявлению экранного результата на центральной части крыла содействуют кроме этого лодки, играющие роль концевых шайб и верхняя тандемная мотоустановка, увеличивающая скорость потока над его верхней поверхностью.

В какой-то мере аэродинамическая схема S.55 подобна схеме экспериментального экранолета ВВА-14 другого очень способного итальянца Роберто Бартини [2]. Возможно ли предполагать, что Алессандро Маркетти учитывал данный эффект при проектировании собственной лодки? Думаю, нет.

Первые научные работы о влиянии экранного результата показались лишь в 20-30-е годы XX века. Тут, вероятнее, мы имеем дело с интуитивно успешным ответом.

Первым в истории авиации свободнонесущее крыло толстого профиля с внутренним ферменным каркасом применил Левассёр на своём, так и не взлетевшем, моноплане Levasseur I, выстроенном в 1903 г.

Первым летавшим самолётом с крылом для того чтобы типа был, возможно, моноплан, что выстроил француз Pierre Barillon в 1909 г.

А первыми серийными свободнонесущими монопланами стали самолёты Юнкерса, а также, разведчик CL.I и истребитель D.I 1918-го года и, само собой разумеется, известный Junkers F.13, показавшийся в 1919 г. и выстроенный более — чем в 300 экземплярах — но у автомобилей Юнкерса крыло было дюралевое, с дюралевой же обшивкой.

Но, в 1919 г. начался и серийный выпуск свободнонесущих монопланов с толстым древесным крылом. Первым таким самолётом стал пассажирский Fokker F.II (около 30 экземпляров), за ним, в 1920 г., к начали строить более идеальный Fokker F.III (51 экземпляр) — прим. редактора.

Savoia S.66

Лёгкость отрыва S.55 от воды отмечали летавшие на ней летчики, а о низкой скорости приводнения свидетельствует сохранившийся документальный фильм о перелёте эскадры Итало Бальбо в Чикаго. В одном из кадров охотно видно «Савойю», медлено приводняющуюся на гладь озера Мичиган, и догоняющий её моторный катер. Само собой разумеется, такая особенность S.55 и S.66 не имела возможности не содействовать их надёжной эксплуатации на взволнованной морской поверхности.

Высокую мореходность S.55 наглядно показал Франческо де Пинедо, в то время, когда его «Санта Мария» преодолела 200 миль по бурной Атлантике на буксире за рыбацким траулером.

S.55 И DORNIER WAL

Эффективность аэродинамической и конструктивной схемы гидропланов Алессандро Маркетти, не имея протоколов летных результатов и испытаний продувок моделей, оценить тяжело. Но в случае если имеется близкий по размерности, массе, нагрузке на крыло и мощности силовой установки самолёт-аналог хорошей схемы, кое-какие выводы сделать возможно. К счастью, таковой аналог имеется.

Это знаменитая летающая лодка Dornier Wal (Do J). Первый Do J поднялся в воздух в ноябре 1922 г., другими словами, менее, чем за год до S.55. По массе, площади крыла, мощности и типу двигателей S.55 и Do J фактически эквивалентны.

Быстро различаются лишь конструктивно-материал и компоновочные схемы — «Савойя» была полностью древесной, а «Валь» — цельнометаллическим. Обе летающие лодки производились в Италии — «Савойя» в Сесто Календе, а«Валь» — в Морина-ди-Пиза (в Германии создавать тяжёлые самолеты запрещал Версальский соглашение). Обе обширно рекламировались, а также, путём установления мировых участия и рекордов в дальних перелётах.

В 20-30 годы XX века эти гидропланы выпускались громадными сериями на нескольких фабриках и деятельно соперничали в мире. Кроме этого практически в один момент оказались их модифицированные варианты с новыми силовыми установками близкой мощности.

S.55X на взлете. Легкий отрыв S.55 от плавное приводнение и воды, и необыкновенную мореходность отмечали все летавшие на ней пилоты

Характеристики летающих лодок Savoia—Marchetti S.55 (S.66) и Dornier Wal3


Компания	Savoia-Marchetti			Dornier
Самолёт	S.55M	S.55X	S.66	Do J LD Wal	Do J II fBos	Do R4 Super Wal
Год	1926	1933	1931	1926	1933	1928
Двигатели	IF ASSO	IF ASSO	FIAT A 24 R	Lorraine-Dietrich 12Eb	BMW VIU	Bristol Jupiter VI
Мощность, л.с.	2*500	2*800	3*700	2*450	2*750	4*480
Размах крыла, м	24,0	24,0	33,0	22,5	27,2	28,6
Протяженность, м	16,5	16,5	16,65	17,25	18,2	24,6
Площадь крыла, м2	93,0	93,0	126,7	96,0	110,2	137,0
Масса безлюдного, кг	4000	5000	7450	4100	6215	9850
Полётная масса, кг	6300	8000	10950	6500	10000	14000
Нагрузка на мощность, кг/л.с.	6,3	5,0	5,2	7,2	6,7	7,3
Нагрузка на крыло, кг/м2	67,7	86,0	86,4	67,7	90,7	102,2
Весовая отдача	36,5%	37,5%	32,0%	36,9%	37,9%	29,6%
Большая скорость, км/ч	210	280	238	188	220	210
Крейсерская скорость, км/ч	170	240	225	132	188	?
Практический потолок, м	3800	5000	5350	3430	3500	1500
Дальность полёта, км	2000	4000	1200	925	3600	1500

Из сравнительной таблицы черт видно, что по нагрузке на крыло и весовой отдаче эти самолеты фактически равноценны. Но по лётным чертям, таким как большая и крейсерская скорость, потолок, дальность полёта, гидропланы компании Savoia-Marchetti заметно превосходят Dornier подобной массы и с теми же двигателями (Isotta-Fraschini ASSO были лицензионными вариантами Lorraine-Dietrich). Это при других равных условиях возможно растолковать лишь лучшей аэродинамикой, как общей, так и местной.4

Как мы знаем, что самолёты Savoia-Marchetti в 20-30 годы имели хорошую отделку внешних поверхностей. Употреблявшиеся в советской морской авиации ближние разведчики S.62bis кроме того именовали «гитарами» за лакированные и полированные борта [3].

Единственный сохранившийся до наших дней экземпляр S.55 — «Jahu» бразильского авиатора Жоао де Барроза

Уровень качества отделки первых цельнометаллических самолётов было намного хуже. Но они считались фактически вечными если сравнивать с древесными. Последние Dornier Wal летали в Испании до 1950 г., тогда как все S.55 были списаны на рубеже 30-40 годов. До наших дней сохранился единственный S.55, что находится в авиационном музее недалеко от бразильского города Сан-Паулу.

Это красная машина под собственным именем «Jahu», перелетевшая в 1928 г. Атлантику под управлением Жоао де Барроза.

Г. А. ДЬЯКОНОВ, канд. техн. наук, с.н.с. НИИ прикладной электродинамики и механики Столичного Авиационного университета

Литература

А.И. Маскалик и др. Крылатые суда России. современность и История. Судостроение, СПб., 2006.
Н.В. Якубович Самолеты Р.Л. Бартини. Русавиа, М., 2006.
С.А. Богатко. Особенная несколько НКВД. ФГУИПП «Янтарный сказ», Калининград, 2011.
Гидросамолёт «Савойя» С-55. Инструкция по эксплуатации. УВВС, 1933.
В. Э. Торенбик. Проектирование дозвуковых самолётов. Машиностроение, М.,1983.
Savoia-Marchetti S.55X. Delta, 1972.
В.Р. Котельников. Летающая лодка Дорнье «Валь». «Гангут», СПб, 1995.
Ю.В. Кузьмин. Первые морские торпедоносцы. космонавтика и Авиация №12 2010 г., стр. 35.
К. Stutzer. Die Deutschen Militarflugzeuge 1919-1934. E.S.Mitter & Sohn, 1994.

Примечания:

ит. ingegnere [?]
Примечательно, что первый в мире морской торпедоносец также был создан в Италии. Это был расчалочный двухпоплавковый моноплан конструкции Алессандро Гуйдони (Alessandro Guidone), см. источник [8] — прим. ред. [?]
См. в источниках [6], стр. 14, [7], стр. 21, эти R4 — [9], стр. 200). [?]
Частично громадная скорость разъясняется большей тяговооружённостью итальянских лодок — прим. ред. [?]

Алессандро маркетти: секреты итальянского авиаконструктора

Perfetto! Секреты итальянского кофе с Леонидом Парфеновым

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны: