История конструкций самолетов в СССР до 1938 г.

«Русский витязь» — первый в мире четырехмоторный самолет, первенец тяжелой авиации. История его создания такова. После отказа военного ведомства принять на вооружение самолет С-6Б правление завода разрешило И. И. Сикорскому построить в порядке опыта «большой аэроплан для стратегической разведки». Был разработан проект и проведен ряд исследований в аэродинамических лабораториях, причем заранее предусматривалась постановка на самолете как двух, так и четырех двигателей.

Самолет, первоначально названный «Гранд-Балтийский» (иногда назывался «Гранд» и «Большой Балтийский»), строился на РБВЗ зимой 1912-1913 гг. в обстановке, когда даже авиационные специалисты не верили в возможность полета большого самолета с несколькими двигателями.

В марте 1913 г. самолет был вывезен на Комендантский аэродром. Первоначально на нем стояли два двигателя «Аргус» в 100 л. с. каждый. 2 (15) марта «Гранд» был впервые испытан И. И. Сикорским. Полет прошел удачно, однако было ясно, что мощность двигателей в 200 л. с. недостаточна. Потолок «Гранда» не превышал 100 м. Сразу же после первых проб на нем были установлены еще два двигателя «Аргус» в тандем к первым, так как конструкторы опасались возникновения сильных заворачивающих моментов в случае остановки двигателей одной стороны. По этой причине два руля направления были сделаны в выпукло-вогнутым профилем (как в крыле) вогнутой стороной наружу, чем обеспечивался восстанавливающий момент на руле в потоке винта. Рули имели роговую компенсацию, килей не было.

Первые полеты четырехмоторного самолета начиная с 10 мая 1913 г. показали, что эти опасения необоснованны. При постановке любого из двигателей самолет нормально выполнял развороты в сторону работающих двигателей. После этого И. И. Сикорский смело поставил все четыре двигателя в ряд с тянущими винтами, добавив при этом еще два руля направления. Это было выгоднее еще и потому, что увеличивало общую тягу воздушных винтов, так как у задних винтов в тандемах, как известно, тяга всегда меньшая, чем у передних.

Первый полет самолета с четырьмя двигателями, поставленными в ряд, был произведен 23 июля 1913 г. Самолет отлично слушался рулей при выключении двух двигателей одной стороны. Жизненность такой схемы - основной для всех многомоторных самолетов - была доказана. Самолет «Гранд» в это время был переименован в «Русский витязь».

За лето И. И. Сикорский сделал на этом самолете несколько десятков полетов, в том числе ряд полетов над окрестностями Петербурга продолжительностью до 1 часа 54 мин с семью пассажирами на борту, установив этим мировой рекорд (2 августа 1913 г.). Происшествий не было, успех был полный. И. И. Сикорскому было присвоено звание инженера.

Размеры и масса «Русского витязя» превосходили примерно вдвое все, что было тогда в технике самолетостроения: размах верхнего крыла 27,0 м, площадь верхнего крыла 70 м² и нижнего 50 м², полетная масса - около 4200 кг. По схеме это был как бы увеличенный самолет С-6Б, но из-за отсутствия выноса двигателей и длинного фюзеляжа центр тяжести самолета находился за коробкой крыльев, его оперение было сделано несущим и значительным по размерам. Схему можно назвать биплан-моноплан-тандем. Для того времени она была наилучшей в таком самолете.

Коробка крыльев - четырехстоечная, крылья - двухлонжеронные тонкого профиля со стрелкой 1/21. Лонжероны - коробчатые, стенки их из 5-мм фанеры, полки - сосновые, толщиной 18-20 мм, высота лонжеронов 90 мм, ширина 50 мм; собраны они были на столярном клее и латунных шурупах. Нервюры со стенками из 8-мм фанеры и полками из сосновых реек сечением 20х8 мм с пазом глубиной 3 мм для крепления в нем фанерной стенки на клее и гвоздях, забиваемых через полку в торец фанерной стенки. Покрытие полотна - эмалит (аэролак). Расчалки 3-3,5-мм рояльная проволока.

Фюзеляж представлял собой четырехгранную коробчатую конструкцию, сделанную из арборита Костовича. Лонжероны фюзеляжа были ясеневые, сечением 40х40 мм в средней части, толщина арборита 4 мм, раскосы и рейки - сосновые. Ширина фюзеляжа в передней части 1,4 м с постепенным уменьшением до 0,6 м в хвосте. Высота в носовой и средней части 0,9 м к хвосту сходила почти до нуля. Фюзеляж был очень тонок, и потому его пришлось усилить шпренгелями с растяжками сверху и снизу из 3,5-мм рояльной проволоки. Носовая часть фюзеляжа образовывала открытый балкон, за которым шла закрытая остекленная кабина длиной 5,75 м и высотой 1,85 м, выступавшая над фюзеляжем. В кабине, впереди, было два сиденья летчиков, за ними - стеклянная перегородка с дверью в пассажирскую часть кабины, замыкавшуюся арборитовым обтекателем. В кабине было несколько плетеных кресел и столик; обзор из нее был исключителен. Это была первая в мире большая закрытая кабина на самолете.

Шасси «Витязя» было довольно громоздким. Две четырехколесные тележки (по две пары колес в каждой) крепились между полозами на шнуровых амортизаторах и системе проволочных растяжек. Работало шасси безотказно. К полозам шасси крепились, кроме того, несущие расчалки коробки крыльев, поставленные в дополнение к крестам расчалок между крыльями.

Управление самолетом - два штурвала и педали, проводка - тросовая. Бензобаки - из 0,6-мм латуни. Трубчатые радиаторы устанавливались по бокам средних двигателей.

«Русский витязь» просуществовал недолго. 11 сентября 1913 г. на 3-м конкурсе военных самолетов с пролетавшего над ним самолета «Меллер-ІІ» сорвался двигатель и упал на его левую коробку крыльев, сильно повредив ее. После этого самолет не восстанавливался, к тому же и дерево его уже успело отсыреть и вызывало сомнения в прочности. Роль самолета «Русский витязь» в истории авиации огромна. Это был прототип всех дальнейших тяжелых самолетов с двигателями, установленными в ряд на крыле независимо от их схемы. Самолет был удачным и послужил предметом большой и вполне заслуженной национальной гордости. Прямым продолжением его является самолет «Илья Муромец», первый экземпляр которого был закончен в октябре 1913 г.

«Гранд» («Большой Балтийский») Он же «Русский витязь»
Год выпуска 1913
Двигатели
   Количество 2 4 4
   Марка «Аргус»
   Мощность, л.с. 100
Длина самолета, м 20,0
Размах крыла (верхн.)/(нижн.) 27,0/20,0
Площадь крыла, м2 120,0
Масса, кг.
   пустого 3000 3400 3500
   топлива+масла 150 250 250
   полной нагрузки 400 600 700
   полетная 3400 4000 4200
Удельная нагрузка
   на крыло, кг/м2 28,5 33,0 35,0
   на мощность, кг/л.с. 18,0 11,0 11,5
Весовая отдача, % 12 15 17
Скорость, км/ч
   максимальная у земли 80 90 90
   посадочная 65 70 70
Потолок практический, м 100 500 600
Продолжительность полета, ч 2,0
Дальность полета, км 150 170 170
Разбег, м 650 400 350
Пробег, м 150 200 200