DFS 346: 1948 жылғы неміс зымырандық ұшағы. Екінші дүниежүзілік соғыста жасалған, кең қанатты, металлдан құралған прототип. Кеңес Одағында сынақтан өткен.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
1948 жылғы неміс зерттеу ұшағы
German research aircraft, 1948
DFS 346 (Самолет 346) – екінші дүниежүзілік соғыс кезінде Германияда әзірленген, зымырандық қозғалтқышпен жабдықталған, қанаты кең бұрышпен жасалған неміс ұшағы. Оны "Неміс желкенді ұшақтар институты" (DFS) -де Феликс Крахт жобалаған. Ұшақтың прототипі жасалды, бірақ соғыс аяқталғанға дейін құрастырылуы аяқталмады. Ол Кеңес Одағына әкелінді, онда құрастырылып, сынақтан өтіліп, ұшырылды (сәттілік әртүрлі болды).
The DFS 346 (Samolyot 346) was a German rocket powered swept wing aircraft which began development during World War II in Germany. It was designed by Felix Kracht at the Deutsche Forschungsanstalt für Segelflug (DFS), the "German Institute for Sailplane Flight". A prototype was constructed but did not reach completion before the end of the war. It was taken to the Soviet Union where it was completed, tested and flown (with indifferent success).
Дизайн
DFS 346 - толығымен металлдан жасалған ортаңғы қанатты ұшақ. 346-ның алдыңғы фюзеляжы NACA 0012 0,66 50 профиліне негізделген айналмалы корпус болды. Ортаңғы бөлігі шамамен цилиндр тәрізді және арт жағында тік орналасқан соплоларды орналастыру үшін қысқартылған. Көлем мен салмақ себептерінен DFS 346 бастапқы неміс конструкциясында да, кейінгі совет прототиптерінде де қону шаналарымен жабдықталған; бұл бірнеше рет мәселе туғызды. Қанаттары 45 градус бұрышпен NACA 0012 0,55 1,25 профилімен және 12% қалыңдықпен жасалған. Профильдің үздіксіз өзгеруі кейбір ұшу жағдайларында тоқтауға алып келді, бұл бақылаудың толық жоғалуына себеп болды. Бұл кейінірек қанаттардың үстіңгі бөлігіне бөгеулер орнату арқылы түзетілді.
The DFS 346 was a midwing design of all metal construction. The front fuselage of the 346 was a body of rotation based on the NACA Profile 0012 0,66 50. The middle part was approximately cylindrical and narrowed to the cut off to accommodate vertically arrayed nozzles in back. Probably for volume and weight reasons the DFS 346 was equipped with landing skids, both in the original German design and in the later Soviet prototypes; this caused trouble several times. The wings had a 45° swept NACA 0012 0,55 1,25 profile of 12% thickness. The continuously varying profile shape caused a stall in certain flight conditions, which caused complete loss of control. This was later corrected by use of fences on the top of the wings.
Тұжырымдама
DFS 346 – DFS 228 жоғары биіктіктегі барлау ұшағының параллель жобасы, Феликс Крахт пен оның DFS командасының басшылығымен жасалған. DFS 228 негізінен дәстүрлі желкенді ұшақ дизайнынан жасалған болса, DFS 346 өте кең қанаттары мен өте ағынды фюзеляжы бар, оның дизайнерлері дыбыс жылдамдығын бұзуға мүмкіндік береді деп үміттенді. Оның «ұстасы» сияқты, ол да ұшқыш үшін жеке құтылу модулімен жабдықталған, бұл мүмкіндік соғыстан бұрын DFS 54 үшін жоспарланған. Ұшқыш машинаны жатып ұшу режимінде басқаруға тиіс болған, бұл шешім алғашқы DFS 228 прототипімен алынған тәжірибеге негізделген. Бұл негізінен көлденең қимасының кішірек ауданымен және қысымды кабинаны оңай герметизациялаумен байланысты болды, бірақ бұл g-күштерін басқаруға да көмектесетіні белгілі болды. 346 жобасы үлкен «аналық» ұшақтың артынан ауаға ұшырылуы тиіс еді, ал тасымалдаушы ұшақ Dornier Do 217 болды. Ұшырылғаннан кейін, ұшқыш 346 ұшағының Walter 509B/C екі камералы «круизер» қозғалтқышын іске қосып, жоспарланған 2,6 Мах жылдамдығына және 30 500 метр (100 000 фут) биіктікке дейін жылдамдатуға тиіс еді. Бұл қозғалтқышта екі камера болды – негізгі, жоғары жатқан Hauptofen жану камерасы, бұрынғы HWK 509A қозғалтқышында қолданылғандай; бірақ толық қуатта (биіктікте жоғарырақ) екі тоннадан (4410 фунт) астам итермелеуге қабілетті, ал төменгі итермелеуге арналған Marschofen камерасы негізгі бөліктің астында орналасқан, оның қуаты 300 кг (B нұсқасы) немесе 400 кг (C нұсқасы) болуға тиіс еді. Биіктікке жеткеннен кейін, жылдамдық төменгі Marschofen крейсерлік камерасының қысқа импульстары арқылы сақталуға болады. Қандай ракеталық қозғалтқыш түрі (509B немесе C) қолданылатыны туралы мәселе толыққанды қарастырылмаған. Оперативтік қолдануда ұшақ Англия үстінен фотобарлау үшін ұшып өтіп, төмен түсетін, бірақ жоғары жылдамдықты сақтайтын. Миссия аяқталғаннан кейін, қозғалтқыш қысқа уақытқа қайта қосылып, Германияға немесе Солтүстік Францияға төмен жылдамдықпен ұшу үшін биіктікті арттыратын.
The DFS 346 was a parallel project to the DFS 228 high altitude reconnaissance aircraft, designed under the direction of Felix Kracht and his team at DFS. While the DFS 228 was essentially of conventional sailplane design, the DFS 346 had highly swept wings and a highly streamlined fuselage that its designers hoped would enable it to break the sound barrier. Like its stablemate, it also featured a self contained escape module for the pilot, a feature originally designed for the DFS 54 prior to the war. The pilot was to fly the machine from a prone position, a feature decided from experience with the first DFS 228 prototype. This was mainly because of the smaller cross sectional area and easier sealing of the pressurized cabin, but it was also known to help with g force handling. The 346 design was intended to be air launched from the back of a large mother ship aircraft for air launch, the carrier aircraft being the Dornier Do 217. After launch, the pilot would fire the 346's Walter 509B/C twin chamber "cruiser" engine to accelerate to a proposed speed of Mach2.6 and altitude of 30,500 meters (100,000 ft). This engine had two chambers — the main, upper Hauptofen combustion chamber as used on the earlier HWK 509A motor; but capable of just over two short tons (4,410 lbf) of thrust at full power (more at altitude), and the lower thrust Marschofen throttleable chamber below the main unit of either 300 kg (B version) or 400 kg (C version) top thrust levels mounted beneath the main chamber. After reaching altitude, the speed could be maintained by short bursts of the lower Marschofen cruise chamber. The question of what rocket motor subtype was to be used (the 509B or C) is not adequately addressed here. In an operational use the plane would then glide over England for a photo reconnaissance run, descending as it flew but still at a high speed. After the run was complete the engine would be briefly turned on again, to raise the altitude for a long low speed glide back to a base in Germany or northern France.
Үлгі жасау
Ұшақ толығымен металдан жасалатын болғандықтан, DFS-те оны құрастыруға қажетті мүмкіндіктер болмады, сондықтан прототиптің құрылысы Галледе орналасқан Siebel Werke заводына тапсырылды. Онда жасалған алғашқы жел тоннелінің үлгілері мен жартылай құрастырылған прототипті Кеңес Армиясы басып алды.
Since the aircraft was to be of all metal construction, the DFS lacked the facilities to build it and construction of the prototype was assigned to Siebel Werke located in Halle, where the first windtunnel models and partially built prototype were captured by the advancing Red Army.
Соғыстан кейінгі кезең
1946 жылы 22 қазанда Ханс Россинг пен Александр Березняк басшылығымен Кеңес ОКБ 2-ге (Дизайн бюросы 2) оның дамуын жалғастыру тапсырылды. Неміс тілінен алшақтату үшін енді "Самолет 346" ("самолет" – ұшақ) деп аталған басып алынған DFS 346, TsAGI T 101 жел туннелінде аяқталып, сынақтан өтті. Сынақтар кезінде аэродинамикалық кемшіліктер анықталды, олар белгілі бір шабуыл бұрыштарында қалпына келмейтін тоқтауға алып келді. Бұл құбылыс ұшақ корпусының бойлық тұрақтылығының жоғалуымен байланысты болды. Жел туннеліндегі сынақтардан кейін DFS 346 ұзын нұсқасына екі қанатты қоршау орнатылды. Қоршаулардың мақсаты – ауа ағынының қанат бойымен қозғалысын тоқтату болды, әйтпесе шекаралық қабаттың бұзылуына және ағынның тоқтауына, соның салдарынан көтерілгіштік күштің жоғалуына және қарсылықтың артуына әкелетін еді. Бұл шешім 1950-60 жылдардағы кең қанатты совет ұшақтарының көпшілігінде қолданылды. Осы уақытта, B 25J ұшағынан құтқару капсуласы жүйесі сынақтан өтті және үміттерді ақтады. Зерттеулер ұшақтың тіпті 1 Мах жылдамдығына да жете алмайтынын көрсеткеніне қарамастан, құрылыс және одан әрі сынақтарды жүргізуге бұйрық берілді.
On 22 October 1946, the Soviet OKB 2 (Design Bureau 2), under the direction of Hans Rössing and Alexandr Bereznyak, was tasked with continuing its development. The captured DFS 346, now simply called "Samolyot 346" (samolyot "aircraft") to distance it from its German origins, was completed and tested in TsAGI wind tunnel T 101. Tests revealed some aerodynamic deficiencies which would result in unrecoverable stalls at certain angles of attack. This phenomenon involved a loss of longitudinal stability of the airframe. After the wind tunnel tests, two wing fences were installed on a more advanced, longer version of the DFS 346, the purpose of fences was to interrupt the spanwise movement of airflow that would otherwise bring the boundary layer breakdown and transition from attached to stalled airflow with loss of lift and increase of drag. This solution was used on the majority of Soviet planes with swept wings of the 1950s and 1960s. In the meantime, the escape capsule system was tested from a B 25J and proved promising. Despite results from studies showing that the plane would not have been able to pass even Mach 1, orders were given to proceed with construction and further testing.
Операциялық пайдалану
1947 жылы сынақтар нәтижесінде ұсынылған жақсартулар енгізілген, жаңа 346 прототипі құрастырылды. Ол 346 P деп белгіленді ("P" - планер үшін). Қозғалтқыш орнату қарастырылмады, бірақ қозғалтқыш пен отын салмағын имитациялау үшін балласт салынды. Владивостокта түсірілген B-29 Superfortress ұшағымен белгілі бір биіктікке көтеріліп, Вольфганг Зизе оны бірнеше сынақтарда сәтті ұшырды. Бұл, ұшақтың қозғалтқышты ұшуына бағытталған тағы үш прототиптің құрылысына әкелді.
In 1947, an entirely new 346 prototype was constructed, incorporating refinements suggested by the tests. This was designated 346 P ("P" for planer "glider"). No provision was made for a powerplant, but ballast was added to simulate the weight of an engine and fuel. This was carried to altitude by a B 29 Superfortress captured in Vladivostok and successfully flown by Wolfgang Ziese in a series of tests. This led to the construction of three more prototypes, intended to lead to powered flight of the type.
Бірінші апаттар
Жаңадан салынған 346 1, 346 P-ге қарағанда шағын аэродинамикалық жетілдірулерге ие болды және 1948 жылдың 30 қыркүйегінде Зизе пилоты басқаруымен макеттік қозғалтқыштармен жабдықталған күйінде алғашқы ұшуын жасады. Глайдер 9700 метр биіктіктен жіберілді, және пилот ұшақты басқарудың қиын екенін сезді. Осының салдарынан, қонуға әрекеттенген кезде ол тым жылдам төмендеді (кейін оның жылдамдығы 310 км/сағатқа жететіні анықталды). Жерге алғаш тигеннен кейін 3-4 метр биіктікке дейін секіріп, 700-800 метрге ұшып кетті. Екінші төмендеу кезінде шаңғысы бұзылып, фюзеляж қатты жерге соқты. Пилот орындығының конструкциясы мен қауіпсіздік белбеуінің сенімсіз екені дәлелденді, себебі күрт тежелу кезінде Зизе алға лақтырылып, басымен кабинаны соқтығып, есінен таныды. Қалай болса да, ол ауыр жарақат алмады және ауруханада емделгеннен кейін қайтадан ұшуға оралды. Апатты тергеу тобы апаттың себебі пилоттың қателігі болғанын, ол қону шанасын толық босата алмағанын анықтады. Бұл оқиға ұшақтың басқаруының әлі де болжамсыз екенін көрсетті, нәтижесінде барлық ракеталық ұшулар пилоттар ұшақты қуатсыз түсіру кезінде тиімді басқара білгенге дейін кейінге шегерілді, бұл қосымша глайд ұшуларын талап етті. Зақымдалған 346 1 кейіннен жөнделіп, 346 2 үлгісіне өңделді. Оны 1950-1951 жылдардың қысында сынақ пилоты П. Казьмин сәтті ұшырды, бірақ бұл ұшулар да "фюзеляжбен" аяқталды. Сонымен қатар, осы серияның соңғы ұшуынан кейін ұшақ корпусына қайтадан күрделі жөндеу жұмыстары қажет болды. 1951 жылдың 10 мамырында Зизе 346 2 ұшағымен соңғы қуатсыз сынақ ұшуларын жасады, ал 6 маусымнан бастап 346 3 ұшағының қуатсыз сынақтары апатсыз өтті.
Newly built 346 1 incorporated minor aerodynamic refinements over the 346 P, and was first flown by Ziese on September 30, 1948, with dummy engines installed. The glider was released at an altitude of 9700 m, and the pilot realised that he hardly could maintain control of the aircraft. Consequently, while attempting to land, he descended too fast (his speed was later estimated at 310 km/h). After first touching the ground he bounced up to a height of 3–4 m and flew 700–800 m. At the second descent, the landing ski collapsed and the fuselage hit the ground hard. The pilot seat structure and safety belt proved to be very unreliable, because at the end of a rough braking course Ziese was thrown forward and struck the canopy with his head, losing consciousness. Luckily, he wasn't seriously injured, and after treatment in hospital he was able to return to flying. Accident investigation research team came to the conclusion that the crash was a result of pilot error, who failed to fully release the landing skid. This accident showed that the aircraft handling was still very unpredictable, as a result, all rocket powered flights were postponed until pilots were able to effectively control the aircraft in unpowered descent, requiring further glide flights. The damaged 346 1 was later repaired and modified to 346 2 version. It was successfully flown by test pilot P. Kazmin in 1950 1951 winter, but nonetheless these flights also ended "on fuselage". Furthermore, after the last flight of these series, the airframe again required major repairs. On 10 May 1951, Ziese returned to the program, flying final unpowered test flights with the 346 2, and from 6 June, unpowered tests of the 346 3 without accidents.
Соңғы ұшулар
1951 жылдың ортасына қарай 346-3 құрастырылып аяқталды, ал Зизе 1951 жылдың 13 тамызында оны алғаш рет қозғалтқышпен ұшырды, тек бір қозғалтқышты пайдаланып. Ұшақтың жоғары жылдамдықтардағы тұрақтылығына қатысты алаңдаушылықтар сынақ ұшулары барысында VNE шегін 0,9 Махқа дейін белгілеуге әкелді. Зизе оны 2 қыркүйекте және 14 қыркүйекте тағы ұшырды. Бірақ соңғы ұшуда жағдай күрт нашарлады. Луковичи әуежайының үстінде 9300 метр (30500 фут) биіктікте тасымалдаушы ұшақтан бөлінгеннен кейін, ұшқыш қозғалтқышты іске қосып, 900 км/сағ (560 миль/сағ) жылдамдыққа дейін үдетті. Ракеталық қозғалтқыш күтілгендей жұмыс істеді, 346-3 жылдамдықпен өрлеп, жақын арада тасымалдаушы ұшаққа өте жақын ұшып келді. Содан кейін Зизе ұшақтың басқаруға бағынбайтынын және биіктік жоғалтатынын хабарлады. Жерден басқару орталығы оған ұшақты тастап кетуге бұйрық берді. Ол құтқару капсуласын қолданып, 6500 метр (21000 фут) биіктікте зардап шеккен ұшақты тастап, парашютпен қауіпсіз жерге қонды. Осы ұшақтың жоғалуымен 346 бағдарламасы тоқтатылды.
By the mid 1951 346 3 was completed, and Ziese flew it under power for the first time on 13 August 1951, using only one of the engines. Continuing concerns about the aircraft's stability at high speeds had led to a VNE limit of Mach0.9 being placed during test flights. Ziese flew it again on 2 September and 14 September. On this last flight, however, things went drastically wrong. Separating from the carrier plane at 9,300 meters (30,500 ft) above Lukovici airfield, the pilot fired the engine and accelerated to a speed of 900 km/h (560 mph). The rocket engine worked as expected, and 346 3, quickly accelerating, started ascending and soon had flown in very close proximity of its carrier aircraft. Ziese then reported that the plane was not responding to the controls, and was losing altitude. Ground control commanded him to bail out. He used the escape capsule to leave the stricken aircraft at 6,500 meters (21,000 ft) and landed safely by parachute. With the loss of this aircraft, the 346 program was abandoned.
Нұсқалар
DFS 346 1940 жылдардың басында Siebel Werke компаниясы салған алғашқы прототип. Кейіннен КСРО-ға әкелініп, жаңа құрылған ОКБ 2 оны ЦАГИ жел тоннелінде сынақтан өткізді. Ұшуға жарамсыз болғандықтан, кейіннен бұзылып жіберілді. 346 P Бұл ұшақтың соғыстан кейінгі тұңғыш құрылысы болды және 1948 жылы неміс инженерлері оны аяқтады. 346 P визуалды жағынан алдыңғы нұсқаумен бірдей болды, бірақ ұшақ корпусын жеңілдету үшін алынып тасталған қону шассиының қаптамасынан басқа. Бұл прототипте сонымен қатар ұшақ қону кезінде тоқтатуға көмектесетін қанат астындағы тіреулер орнатылған. 346 1(А) 1949 жылдың 5 мамырында 346 1 құрылысы аяқталды. Оған ракеталық қозғалтқыштың макеті орнатылды және руль мен құйрық бөлігінің дизайнына шағын өзгерістер енгізілді. 346 2(D) 346 1-ге ұқсас, бірақ ракеталық қозғалтқыштар орнатылған. 346 3 – ракеталық қозғалтқышпен ұшқан және екі рет дыбыс жылдамдығын артқан жалғыз ұшақ.
DFS 346 First prototype built by Siebel Werke in the early 1940s. Later taken to USSR where the newly formed OKB 2 tested it in TsAGI wind tunnel. Later scrapped, because it was not flyable. 346 P This airframe was first post war build of this plane, and was completed in 1948 by German engineers. Visually 346 P was identical to the earlier design, excepting a landing gear cowl which was removed primarily for lightening the airframe. This prototype also featured mounted under wing supports, to help stop the plane when landed. 346 1(A) On 5 May 1949, construction of 346 1 was finished. It had a rocket engine mock up installed, and incorporated some minor changes in the rudder and tail design. 346 2(D) The same as 346 1, but the rocket engines fitted. 346 3 Only plane that flew rocket engine powered, and twice went transonic.