Отчет об испытаниях моторизованного аэростата "Малыш" - ОВД ВДВ, 1944 год
Отчет о наземных и летных испытаниях
моторизованного аэростата "Малыш"
7 января - 20 мая 1944 года
Специфичность работы воздухоплавательных отрядов иногда требует частой перебазировки аэростата при непродолжительной его работе в данном месте. Это вызывает необходимость проведения весьма трудоемких работ, связанных с разоружением аэростата, выпуском (потерей) газа, быстрым износом материальной части и транспортными перевозками по неудобным проселочным дорогам. В данном случае моторизованный аэростат полностью решает проблему быстрой перебазировки отрядов при исключительно эффективном использовании аэростата по его боевой работе с частями Воздушно-Десантных Войск Красной Армии.
Силами 1-го Отдельного Воздухоплавательного Дивизиона ВДВ КА был спроектирован, построен и успешно прошел наземные и летные испытания моторизованный аэростат “МАЛЫШ” объемом 1030 куб. метров, особенность которого заключается в максимальном использовании типовых конструкций аэростата типа БД и фюзеляжа самолета У-2. Последнее позволяет довольно просто организовать постройку серии моторизованных аэростатов при минимальных затратах производственных средств и рабочей силы.
Наличие моторизованного аэростата в системе ВДВ КА позволяет быстрое перебазирование воздухоплавательного отряда без разоружения аэростата и потери газа. В тех пунктах, где требуется эпизодическое обслуживание относительно незначительного количества парашютистов /1000-1200 чел./, работа воздухоплавательного отряда заключается в следующем: Аэростат “МАЛЫШ” прилетает к месту работы, куда одновременно приходит автолебедка с обслуживающей командой, и, проработав 2-3 дня, улетает обратно на базу. Превращение аэростата из привязного состояния в моторизованный занимает не более 20-30 минут.
Вся работа по эксплуатации моторизованного аэростата упрощает организацию бивачной службы и полностью устраняет потерю газа и транспортные перевозки при перебазировках отряда. Моторизованный аэростат может быть использован с успехом в воздухоплавательных частях Артиллерии Красной Армии и Военно-Морского Флота, а также по разведке проходов во льдах при проводке судов в Арктике.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ
моторизованного аэростата “МАЛЫШ”
Моторизованный аэростат “МАЛЫШ” /по конструкторскому бюро имеет индекс “Н”/ представляет собой мягкий аэростат, спроектированный и построенный на базе типового аэростата “БД”, в оболочку которого внесены следующие изменения:
- Вклеен баллонет;
- Изменена стягивающая система;
- Поставлено жесткое оперение;
- Изменена подвеска.
Конструкция аэростата весьма проста и дешева в изготовлении. Все агрегаты, за исключением оперения, берутся готовыми и подвергаются лишь некоторым конструктивным изменениям. Это позволяет легко реализовывать серийную постройку аэростатов “МАЛЫШ” на базе стандартного аэростата “БД” и фюзеляжей самолетов У-2.
I. ОБЩИЕ ДАННЫЕ АЭРОСТАТА
1. Газовый объем: Uг = 1030 м3
2. Длина: L = 30 м
3. Диаметр в миделе: Дм = 8,62 м
4. Удлинение: Уд = 3,48
5. Поверхность оболочки: Sб = 605 м2
6. Объем баллонета: Uб = 110 м2
7. Площадь оперения: бокового - 2 х 14,875 = 29,75 м2; вертикального - 14,875 м2
II. ВИНТОМОТОРНАЯ ГРУППА
1. Мотор М 11 д – воздушного охлаждения.
2. Максимальная мощность Nmax = 126 л.с. при n = 1760 об.м.
3. Номинальная мощность Nном = 115 л.с. при n = 1700 об.м.
4. Эксплуатационная мощность Nэкс = 103 л.с. при n = 1640 об.м.
5. Винт, тянущий от У-2 диаметр Д = 2,4 м, шаг Н = 1,62 м
6. Система питания – самотеком.
III. ЛЕТНО-ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
/пересчитанные для стенд. условий/
1. Максимальная скорость на номин. режиме мотора Vmax = 80 км/ч при Nmax = 1550 об.мин.
2. Крейсерская скорость Vкр = 73 км/ч при N = 1400 об.мин.
3. Дальность при двух пилотах на крейсерской скорости L = 110 км
4. Дальность при одном пилоте на крейсерской скорости L = 365 км
5. Автономия при одном пилоте на крейсерской скорости А = 5 час
6. Автономия при двух пилотах на крейсерской скорости А = 1,5 часа
7. Статический потолок /вариант дирижабля/ Нст. = 900 м
8. Статический потолок с одним наблюдателем /вариант привязника/ Нст. = 2200 м
9. Статический потолок с двумя наблюдателями Нст. = 1600 м
IV. ВЕСОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
1. Полная подъемная сила на уровне моря при Ф = 1,1 кг/м3 Fn = 1130 кг
2. Мертвый вес Gm = 910 кг
3. Полезная нагрузка: экипаж 1 человек - 80 кг; балласт - 45 кг; горючее и смазочное - 85 кг
4. Весовая отдача = 18,6 %
ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ АЭРОСТАТА
А. Матерчатая группа
Оболочка аэростата представляет из себя тело вращения, имеющее следующие основные характеристики:
1. Длина L = 30 м
2. Диаметр миделя Дм = 8,62 м
3. Удлинение = 3,48
4. Поверхность Sоб. = 605 м2
5. Расстояние миделя от носа l = 7,6 м
6. Абсцисса центра объема x = 12,115 м
Баллон аэростата изготовлен из двухслойной прорезиненной и алюминированной диагонально-дублированной материи ГА 220 /по заводской номенклатуре № 500/, состоящей из двух перкалей В.
Характеристики материи:
Прочность по основе 650 кг/м
Вес квадр. метра 0,264 кг/м2
Газопроницаемость 15 л/м2 в сутки
Раскрой оболочки трапециевидный, с разбивкой на 6 одинаковых полотнищ. Каждое полотнище состоит из 40 трапеций, расположенных по оболочке в шахматном порядке. На всех полотнищах основа направлена перпендикулярно меридианам. Трапеции между собой соединены двухрядным швом нитками № 3 с пересклейкой 20 мм. Снаружи на швы наклеена одна лента, с внутренней стороны – 2 ленты.
На аэростате имеется один баллонет объемом 110 м3. Баллонет состоит из центральной части, имеющей форму цилиндра и 2-х торцов, образованных как части торов. Материалом для баллонета служит материя ГА 220, по конструкции аналогичная материи самой оболочки, но не алюминированная. Баллонет снабжен аппендиксом для наполнения его вентилятором, воздушным клапаном для выпуска воздуха и [неразборчиво] воздухоулавливателя для наполнения баллонета воздухом во время полета.
Для маневрирования аэростата на земле на оболочке имеется 6 поясных по 3 с каждого борта, присоединенных к параболическим мостикам. В привязном варианте к 1-му и 3-му мостику крепятся уздечки привязного троса, а ко 2-му и 4-му мостику – подвесные стропы десантной гондолы ДТГ-1. В моторизованном состоянии мотогондола подвешивается к 1, 2, 3 и 4 мостикам.
Наполнение оболочки газом производится через аппендикс диаметром 550 мм, находящийся снизу в носовой части оболочки перед баллонетом. Разрывное приспособление нормального типа БД в нижней носовой части оболочки.
Стягивающая система состоит из [неразборчиво] шнуров /по типу аэростата “540”/. Для крепления шнуров использованы пояса нормальной оболочки “БД”. Стягивающая система начинается от носа и кончается на 1 метр впереди оперения.
Таким образом, кормовая часть оболочки имеет неизменяемую форму, что является необходимым условием для правильной работы расчалок оперения. Длины шнуров выбраны из расчета полной вытяжки при сверхдавлении 40 мм. вод. столба, что соответствует высоте подъема 600 мтр.
Минимальный объем /на земле/ имеет место при сверхдавлении 20 мм. водяного столба.
Носовое усиление аэростата было предусмотрено проектом в двух вариантах – в виде нормального усиления из деревянных реек и в виде внутреннего пневматического усиления из шлангов, надутых воздухом. Однако испытания показали, что носовое усиление вообще является излишним, ибо при полетном сверхдавлении - 40 мм. водяного столба /ложка/ не образуется, даже при максимальной скорости полета.
Б. Мотогондола
Гондола аэростата переделана из фюзеляжа самолета У-2. От фюзеляжа отнимается по плоскости разъема хвостовая часть /начиная от рамы № 2/. Разрез зашивается фанерной стенкой.
Впереди рамы № 1 крепится бензобак емкостью 90 кг и маслобак на 10 кг. Вся винто-моторная группа: моторама с мотором, капот, газоуправление, зажигание, бензомаслосхема и т.д. взята целиком от самолета У-2.
Винт типа У-2 диаметром 2,4 м и с шагом Н-1,52 метра. Гондола снабжена пуфом диаметром 900 мм., прикрепленным под гондолой и представляющим собой тело вращения, образованное в средней части цилиндром с двумя торцами в виде полушарий.
В. Оборудование
Управление аэростатом сосредоточено у первого пилота. Перед ним размещены:
1. Приборы на приборной доске:
- компас;
- указатель скорости;
- альтиметр;
- вариометр;
- аэротермометр.
Газовый и воздушный манометры укреплены перед пилотом справа на стойке воздухоулавливателя.
2. Сектора управления газом, опережением, подогревом, пожарным краном.
3. Переключатель зажигания.
4. Воздухоулавливатель находится над гондолой перед пилотом и укреплен на дюралевых трубчатых стойках. Ручка управления воздухоулавителем расположена над головой пилота.
5. Под левой рукой пилота около сидения находится кольцо управления сбрасыванием гайдропа, укрепленного специальным поясом к днищу гондолы и ее кормовой части.
6. Над головой пилота расположена тяга к разрывному полотнищу, справа тяга к воздушному клапану /находящемуся в нижней части баллонета/ и слева над головой – тяга к газовому клапану /расположенному на левом борту оболочки/. Оба клапана одинаковые типа КГ-16.
7. Управление рулями высоты осуществляется при помощи штурвала, укрепленного на правом борту кабины. Управление рулями направления педального типа.
Г. Оперение
Оперение – жесткое. Выполнено в виде трех одинаковых планов, расположенных друг к другу под углом в 120°. Общая площадь оперения – 44,52 кв. метра. Площадь стабилизатора – 11,58 кв.м. и площадь руля – 3,26 кв. м.
Конструкция оперения – деревянная. Нервюры и лонжероны выполнены в виде двух поясных раскосных фермочек.
Максимальная толщина оперения – 180 мм. Шарниры рулей осуществлены по типу планерных – в виде ушковых и вильчатых болтов. Оперение обтянуто материей АСТ-100 и покрыто бесцветным и алюминированным лаком. Внутренний обвод стабилизатора пятью брезентовыми ремнями с пряжками присоединен к поясам, наклеенным на оболочку; дополнительно каждый стабилизатор укреплен шестью тросовыми расчалками – с тендерами, крепящимися к трубам, зашпагованным в поясах, наклеенных на оболочку.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ АЭРОСТАТА
В привязном варианте эксплуатация аэростата “МАЛЫШ” производится аналогично эксплуатации нормального “БД”.
Для подтягивания к земле следует также применять систему механического подтягивания МПА-1, значительно облегчающую эту трудоемкую операцию. На биваке, для предохранения нижнего стабилизатора, под оболочку подводится газгольдер, наполненный воздухом до такой степени, чтобы стабилизатор не доходил до земли на 0,5 – 0,7 м. В таком положении аэростат закрепляется. В привязном варианте рули закреплены при помощи специального троса замками патефонного типа, присоединяемых к тросам штурпроводки к переднему ребру нижнего стабилизатора.
Трансформация в мотовариант производится на 15-20 минут путем освобождения рулей присоединения на карабинах строп гондолы, присоединения штурпроводки, шланга воздухоулавливателя и тяг к клапанам и разрывному.
Эксплуатация “МАЛЫША” в мотоварианте, как показали испытания, требует незначительного количества команды и аналогична эксплуатации дирижабля минимального объема.
РЕЗУЛЬТАТЫ НАЗЕМНЫХ И ЛЕТНЫХ ИСПЫТАНИЙ
Испытания моторизованного аэростата “МАЛЫШ” проводились по специальной программе, при сем прилагаемой, утвержденной командиром 1 ОВД ВДВ КА – капитаном Фадеевым. В процессе проведения испытаний были допущены некоторые отклонения от программы в части последовательности отдельных испытаний. Однако все пункты программы были выполнены.
В связи с выявившейся необходимостью некоторых конструктивных переделок /перенесения оперения вперед/ отдельные испытательные полеты были повторены. Протоколы всех испытаний прилагаются.
Следует также отметить, что кроме двух испытаний в привязном варианте /при старом и новом положении оперения/ аэростат использовался на нормальной эксплуатации по сбрасыванию парашютистов. Всего было произведено 68 подъемов, во время которых сброшено 192 парашютиста.
Подъемы производились в различных метеоусловиях на обычной лебедке ЛВ-2 с привязным тросом диаметром 6,5 мм. Прыжки производились с гондолы ДТГ-1. Рабочая высота – 400 м. Сила ветра была от 0 до 12 м/сек. При всех подъемах объект обнаруживал хорошую устойчивость, отсутствие бочения и малый снос.
Наземные испытания проводились: инж. капитаном ГАРФ, инж. капитаном УСТИНОВИЧ, ст. техником-лейтенантом КАРАМЫШЕВЫМ, мл. лейтенантом ИВАНОВЫМ, лейтенантом КОГАН, ст. лейтенантом РОЩИНЫМ.
Для проведения летных испытаний объекта приказом по части была назначена комиссия в составе:
- Председатель комиссии: командир 1 ОВД капитан Фадеев;
Члены комиссии:
- гл. конструктор объекта инж. капитан Гарф;
- ст. инженер дивизиона – пилот объекта инж. капитан Устинович;
- нач. мастерских – ст. т/л-т Степанов
- Командир дирижабля В-12 ст. л-т Рощин
Полеты производились утром от 6 до 10 ч. Ввод и вывод объекта из эллинга производился стартовой командой в составе не более 12-14 человек. В течение всего периода испытаний пришлось несколько раз трансформировать объект из привязника в дирижабль и обратно.
Трансформация занимала каждый раз менее часа. При этом следует отметить, что все соединения отъемных частей осуществлялись не по проекту в виде легко разъемных конструкций /карабины/, а при помощи мальей и тендеров, что, конечно, сказывалось на времени трансформации. При условии замены этих соединений на легкоразъемные, время трансформации может быть доведено до 15-20 мин.
На основании проведенных испытаний комиссия пришла к следующим выводам:
1. В привязном варианте объект обладает хорошей устойчивостью и не обнаруживает склонности к бочению или клевкам. Снос незначительный. Натяжение троса также не превышает нормы. Все эти характеристики у “МАЛЫША” значительно лучше, чем у нормального аэростата “БД”. Подъемная сила объекта в привязном варианте достаточна для нормальной выброски 3 человек парашютистов в штиль /летом/. При наличии ветра это количество повышается до 4-5 человек.
2. В моторизованном варианте объект обладает хорошей устойчивостью и управляемостью как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях. Затруднение поворота влево не является органическим дефектом конструкции и может быть устранено переклейкой пояса крепления стабилизатора. Оригинальную схему трех жестких планов, расположенных под 120° друг к другу следует признать удачной.
3. Педальное управление, впервые примененное для дирижабля, оправдывает себя полностью. Усилия на педали несколько высоки, особенно на левую ногу /вследствие большого угла отклонения руля влево/. Однако эти усилия легко уменьшить установкой компенсатора на руле направления, что может быть легко сделано без всякого изменения конструкции руля.
4. Конструкцию остальной матчасти объекта /клапана, улавливатель, подвеска гондолы, управление сбрасыванием гайдропа/ следует признать удачной и вполне отвечающей требованиям, предъявляемым к этим агрегатам.
5. Весовые и летно-эксплуатационные характеристики объекта соответствуют расчетным данным.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Моторизованный аэростат “МАЛЫШ” конструкции инженер-капитана ГАРФ Б.А., спроектированный и построенный силами 1-го Отдельного Воздухоплавательного дивизиона ВДВ КА может быть допущен к нормальной эксплуатации в качестве привязного аэростата по тренировке парашютистов частей ВДВ КА. В моторизованном варианте аэростат “МАЛЫШ” может быть использован для быстрой перебазировки отрядов, также для связи между отрядами.
2. Моторизованный аэростат “МАЛЫШ” с незначительными конструктивными изменениями может также быть применен в других организациях, а именно:
а/ В системе ГАУ КА, с использованием в качестве аэростата наблюдения и корректировки артиллерийской стрельбы. В этом случае необходимо изменить стягивающую систему для повышения зоны полной вытяжки шнуров.
б/ В системе [неразборчиво] ВМФ для конвоирования судов и обнаружения подводных лодок противника. Аэростат может при этом эксплуатироваться как в привязном варианте /на борту морского судна/, так и в моторизованном варианте. В последнем случае необходимо установить на борту рацию истребительного типа для связи с землей или с кораблями флота.
в/ В системе ГУСМП для ледовой разведки и проводки судов с базированием на палубе ледокола. Аэростат при этом используется как в привязном, так и в моторизованном варианте для совершения кратковременных эпизодических полетов. Установка рации в данном случае также необходима.
3. Для постройки серии пробных аэростатов, необходимо провести следующие доводки и усовершенствование материальной части аэростата “МАЛЫШ”.
а/ установить обтекатель к корме гондолы;
б/ установить реперную ленту к стягивающей системе и к баллонету;
в/ усовершенствовать размещение балласта и управление сбрасыванием;
г/ укоротить шланг воздухоподачи;
д/ уменьшить вес оперения;
е/ упростить процесс трансформации за счет использования легко разъемных деталей /карабинов, накладных замков и т.д./.
4. С целью еще большего повышения эффективности работы моторизованного аэростата, комиссия считает необходимым приступить в ближайшее время к постройке аэростата подобного же типа /объемом в 1200 м3/, с использованием готовых частей конструкции:
а/ оболочки, имеющейся в распоряжении 1 ОВД;
б/ оперения от дирижабля В-12, имеющегося в распоряжении 1 ОВД;
в/ фюзеляжа и винтомоторной группы самолета У-2, которые необходимо передать в распоряжение 1 ОВД.
Председатель комиссии:
Командир 1 ОВД ВДВ КА капитан /ФАДЕЕВ/
Члены комиссии:
Ст. инженер 1 ОВД пилот аэростата инж. капитан /УСТИНОВИЧ/
Главный конструктор аэростата инж. капитан /ГАРФ/
Командир дирижабля В-12 ст. л-т /РОЩИН/
Нач. мастерских 1 ОВД ст. т/л-т /СТЕПАНОВ/
К утверждению согласен:
Главный инженер авиации ВДВ КА Инженер-подполковник /НАХВАНОВИЧ/
