М.Маслов Русские самолеты Первой Мировой (Эксмо)
С-9 «Гранд», «Русский Витязь», «Большой Русско-Балтийский»
С приходом на РБВЗ Сикорский прежде всего организовал коллектив единомышленников - в основном это были конструкторы, приехавшие по его приглашению из Киева: К.К.Эргант, М.Ф.Климиксеев, А.А.Серебренников, А.С.Кудашев, Г.П.Адлер и другие. Уже весной 1912 г. на заводе, по проекту Сикорского, началось проектирование совершенно оригинального многомоторного аппарата, особенно актуального в российских условиях, где наличие огромных территорий сопровождалось недостаточно развитыми средствами коммуникаций. Гигантский по меркам того времени самолет виделся двадцатитрехлетнему инженеру комфортабельным воздушным кораблем с закрытой кабиной, двойным управлением и запасом топлива на 10 часов полета. Сложность его постройки заключалась не только в разрешении технических вопросов, но и в преодолении бытовавшего мнения о невозможности увеличения размеров летательных аппаратов свыше определенных размеров. Тем не менее уже летом 1912 г. проект самолета, обладающего размахом крыльев свыше 20 метров и полетным весом 2500 кг, окончательно оформился.
Постройка опытного образца, получившего обозначение С-9 или «Гранд», состоялась благодаря поддержке Председателя правления акционерного общества РБВЗ М.В.Шидловского. Изготовление закончили весной 1913 г. По сравнению с первоначальными предположениями возросли размеры самолета и его полетный вес, находящийся в пределах 4 тонн.
По схеме «Гранд» представлял собой нормальный биплан, в котором размах верхнего крыла заметно превышал размах нижнего. Крылья имели большое удлинение и тонкий профиль. Для обеспечения их достаточной жесткости верхняя и нижняя несущие плоскости соединялись десятью парами стоек (считая стойки в районе крепления к фюзеляжу) и двумя парами поддерживающих подкосов. Дополнительную жесткость указанной конструкции обеспечивали многочисленные расчалки из 3-мм рояльной проволоки.
Фюзеляж самолета деревянной ферменной конструкции с обшивкой из фанеры, именуемой тогда «арборит». Максимальная его ширина 1,25 м, высота в районе кабины экипажа 1,85 м. В носовой части располагался «балкон» длиной 1,6 м, в котором при военном назначении аппарата мог размещаться пулемет «Максим». Центральная часть фюзеляжа, длиной 5,75 м, полностью закрыта зеркальными стеклами, обеспечивающими прекрасный обзор 4 членам экипажа и 6 пассажирам. Управление двойное, с посадкой пилотов рядом друг с другом.
Шасси - многостержневая ферма с полозьями, колеса шасси сдвоенные.
Горизонтальное хвостовое оперение увеличенной площади, несущее, по причине задней центровки. Вертикальное оперение состояло из двух рулей поворота, размещенных на стабилизаторе, в плоскости симметрии двигателей. Силовая установка поначалу состояла из двух двигателей «Аргус» 100 л.с. с толкающими воздушными винтами, размещенных на нижнем крыле, в районе ближних к фюзеляжу межкрыльевых стоек.
Первый небольшой полет самолета «Гранд» состоялся 15 марта 1913 г. на Комендантском аэродроме в С-Петербурге. Самолетом управлял самолично И.И.Сикорский. Основные полетные испытания начались в апреле 1913 г. на Корпусном аэродроме, принадлежащем военной авиации.
В начале мая 1913 г. самолет оборудовали дополнительно двумя «Аргусами», тем самым, превратив его в четырехмоторный. С этого времени аппарат стали именовать «Большой Балтийский» («Большой Русско-Балтийский») или просто «Большой».
В мае 1913 г. Сикорский совершил несколько демонстрационных полетов над Петербургом, которые большинством очевидцев воспринимались как совершенно невероятное, фантастическое явление. Немаловажным обстоятельством этих полетов, полностью доказавших реальность создания тяжелых аппаратов, оказалась прекрасная устойчивость самолета, возможность маневрировать и продолжать воздушное путешествие с одним или даже двумя выключенными двигателями при наличии на борту до пяти пассажиров. Продолжались и некоторые усовершенствования «Большого», в частности, на нем установили носовой прожектор для предполагавшихся ночных полетов.
Сенсационные демонстрации четырехмоторного гиганта Сикорского воспринимались как очевидное техническое достижение России, поэтому со второй половины июня 1913 г. самолет стал именоваться «Русский Витязь». Одним из последних усовершенствований явилась установка всех четырех двигателей на нижнем крыле в ряд с тянущими воздушными винтами и оборудование двух дополнительных вертикальных рулей. В таком виде «Русский Витязь» продолжил полеты в августе и сентябре 1913 г., на открывшемся 3-м конкурсе военных аэропланов.
11 сентября 1913 г. с пролетающего самолета «Меллер-II», пилотируемого известным пилотом Габер-Влынским, сорвался ротативный двигатель «Гном», который по роковому стечению обстоятельств упал на «Русский Витязь» и значительно повредил левую коробку крыльев. Сикорский решил самолет не восстанавливать, так как уже строился более совершенный образец, вошедший в историю под обозначением «Илья Муромец».
Летные и технические характеристики самолета «Русский Витязь»
Размах верхнего крыла (м) 27,2
Размах нижнего крыла (м) 20,0
Длина в линии полета (м) 21,2
Площадь крыльев (м2) 120,0
Вес пустого (кг) 3400
Полетный вес (кг) 4000
Полетная скорость (км/ч) 70-90
Потолок (м) 500
Дальность полета (км) 170
Показать полностью
В.Шавров 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
Показать полностью
H.Nowarra, G.Duval Russian Civil and Military Aircraft 1884-1969
During all this activity. Sikorski was literally moving on to greater things, for in the workshops ol Russo-Baltic construction was well advanced on the first of a series of giant aircraft destined to ensure his fame as a designer. The machine, a huge biplane with a wingspan of just over 90 ft., was powered by two 100 h.p. Argus engines mounted as tractors between the wings, while the forward part of the long slender fuselage featured an innovation for its time in the form of an enclosed cabin for the seven crew members. Named 'Bolshoi Baltiski' ('Grand Baltic One'), the machine was underpowered for its size and weight, and after the maiden flight of March 1913, Sikorski added two more Argus engines behind the existing pair to drive pusher propellers, thus making 'The Grand' (the workers called it ‘The Tramcar with Wings’) the world's first four-engined aeroplane. In this modified form, the machine resumed testing on May 13th, 1913, as the ‘Bolshoi Baltiski’ Type B. A second prototype emerged from the R.B.V.Z. works at about this lime, slightly larger and substantially heavier than its predecessor, with four 100 h.p. Argus engines arranged as tractors and mounted along the leading edge of the lower wing. Named 'Russki Vityaz' ('Russian Knight'), this second version had been designed from the outset as a bomber, and made its maiden flight on July 23rd, 1913, followed by a programme of test flying which proved that it had a slightly better performance than 'The Grand' and that it could carry a useful load of 1,540 lb. in addition to its crew of seven. As already mentioned, the ‘Russki Vityaz’ was lost by mid-air collision in the 1913 military trials.
Показать полностью
A.Durkota, T.Darcey, V.Kulikov The Imperial Russian Air Service (Flying Machines)
Igor Ivanovich Sikorsky
The Sikorsky Grand (S-21)
During construction of the S-5A single-float plane, Sikorsky expressed his ideas about a large multi-engined flying ship to Mikhail Vladimirovich Shidlovsky, the chairman of the R-BVZ. Shidlovsky accepted the proposed project with enthusiasm and gave Sikorsky approval to start work on the design. On 30 August 1912, actual construction began on what became known as the Bol'shoi Bal'tisky (The Great Baltic), more commonly known as "The Grand." It was the first successful four-engined airplane in the world and marked a milestone in aeronautical design and history.
For its day, the Grand was gigantic, with a wing span of 88 feet and a fuselage length of 65 feet. The design of the Grand was very innovative. The airplane had a large landing gear consisting of two skids and four sets of four wheels - 16 in all! The fuselage was plywood covered to increase rigidity. The wing incorporated a high aspect ratio, long and narrow with minimum drag. An observation balcony at the nose of the Grand was positioned forward of an enclosed cabin with large windows. A narrow folding door provided access to the open balcony during flight. Two control wheels and seats in the cockpit gave the pilot and copilot an excellent field of vision. Behind the cockpit was a passenger cabin equipped with a folding table, wicker chairs, lights powered by wind-driven generators, and a glass floor bulkhead for viewing the ground below. Behind the passenger cabin was a miniature coat closet and even a toilet. In many ways the Grand embodied a fanciful imagination worthy of Jules Verne. Sikorsky wrote, "Imagination had obviously entered into this fuselage design. It was like something out of Jules Verne, though not so impractical."
As work progressed on the plane, according to Sikorsky, "The opinion outside the factory was mostly skeptical. During my night work, besides current problems, I often spent a certain amount of time studying criticisms. Some could be disposed of easily; others sometimes necessitated serious thought. As a rule," Sikorsky continued, "I avoided arguments on this subject. I usually replied in a vague and general way, explaining my confidence in the final success of the large plane."
In February 1913 the Grand was taken to the Komandantsky aerodrome to prepare for testing. Originally equipped with two 100hp Argus engines, it made its first successful flights on March 2. The Grand's low power provided only marginal performance. However, Sikorsky was satisfied, considering he proved the aircraft could successfully fly.
Following the initial test flights, the aircraft was grounded while two additional 100hp Argus engines were installed as pushers behind the two tractor engines. The first flight of the four-engined (tractor-pusher) configuration was made on May 13, 1913, with Igor Sikorsky as pilot in command. The historic flight took place at 10 PM during a typical "White Night" in Northern Russia, and lasted ten minutes.
In June 1913, the two pusher-mounted engines were moved to the leading edge of the lower wing and placed in a four-abreast configuration. In this, its final configuration, the Grand was renamed the Russkiy Vityaz (The Russian Knight). This version first flew on July 23, when Sikorsky conducted a "cross-country" trip to an Army airfield at Czarskoe Selo, some 25 miles south of St. Petersburg. Sikorsky successfully landed the machine in view of a large crowd that included Czar Nicholas II, who later inspected the machine. Less than two weeks later, on August 2, the Grand made what was then considered its most spectacular flight - a two-hour ride with eight people on board.
The life span of the Grand was just over four months and ended on September 11, 1913. During the Russian Military International Aircraft Competition, a Meller No.2 airplane lost its engine while in flight. The falling engine landed on the Grand's left wing and damaged it severely. After this freak accident the aircraft was not rebuilt because the structure was weakened beyond repair. In the end the Grand had logged 58 flights, with an estimated 40 total flying hours.
Sikorsky Aircraft Data
Model: S-17 S-18 S-19 S-20 S-21 (1st Grand) S-21 (2nd Grand) S-21 (3rd Grand)
Year: 1916 1916 1916 1916 1913 1913 1913
Engine(s) type: 150hp Sunbeam 150hp Sunbeam x2 150hp Sunbeam x2 120hp LeRhone 100hp Argus x2 100hp Argus x4 (2 push/2 trac.) 100hp Argus (tractor)
Length, m: - - 17.1 7.6 20 20 20
Wing Span, m: top/bottom 13.8 16.5/15.3 28 11.6 27/20 27/20 27/20
Wing Area, m2: 43.5 58 - 26.0 120 120 120
Wt. empty, kg: 845 1485 - 395 3000 3400 3500
Wt. fuel/oil, kg: 160 380 - 65 150 250 250
Wt. load, kg: 342 600 - 175 400 600 700
Wt. flying, kg: 1190 2100 - 570 3400 4000 4200
Wingload, kg/m2: 26.7 36.2 - 33.5 28.5 33 35
Powerload, kg/hp: 8.5 7 - 10 18 11 11.5
Speed, km/h: - - 115 190 80 90 90
Показать полностью
A.Andrews. The Flying Machine: Its Evolution through the Ages (Putnam)
The earliest capacious aeroplane designed for passengers, breath-takingly conceived only two years after the first Russian had flown, was Igor Sikorsky’s Bolshoi (‘Great’), a biplane with 92ft wing-span powered by four 100hp Argus engines, which accommodated eight people - the pilot and co-pilot in an enclosed cockpit, and the others in armchairs and sofa sitting round a table in a ‘greenhouse’ cabin glazed with unbreakable glass. This made its first incredible flight in 1913, with high success.
Показать полностью
Журнал Flight
Flight, October 4, 1913.
AEROPLANE TYPES.
THE SYKORSKY BIPLANE.
THE Sykorsky "Grand" biplane, the work of a young Russian designer, is exceptionally interesting on account of its enormous size and disposition of power plant. Unfortunately few details are obtainable, but the accompanying sketch plan and elevation, together with the principal dimensions, should give a general idea of this remarkable machine. It certainly constitutes the first successful attempt at a large, multi-passenger machine or aerial 'bus, for it has been flown by its designer for 1 hour 4 mins. with seven passengers, thus demonstrating its practicability. It has a long rectangular-section metal fuselage having a large glass-sided cabin forward accommodating the pilot and passengers. The foremost portion of the fuselage forms a cockpit in front of the cabin. Various systems of engine mounting have been tried; in its original form, four 100 h.p. Argus motors were mounted on the lower plane, these being arranged tandem fashion on each side of the fuselage - two at the leading edge and two immediately behind them at the trailing edge, and each driving independent tractors or propellers. The rear motors were afterwards brought alongside the front ones, so that all four were on the leading edge. Latest particulars to hand show that only the two motors near the fuselage are employed. The chassis is extremely strong, and consists of four sets of skids, two long ones supporting the fuselage and two shorter ones under the motors. A small skid, carrying two pairs of running wheels, is mounted (by rubber springs) between each of the inner and outer skids. Lateral control is obtained by ailerons hinged to the rear spar of the top plane extensions, and longitudinal control is obtained by a rear elevator hinged to a large lifting tail. Dual wheel (ailerons) and column (elevator) control is fitted. The principal dimensions are as follows: Span 28 m., length 20 m., supporting area 120 sq. m., weight (empty) 2,700 kilogs., speed 85 k.p.h.
"VEE JAY."
Flight, May 3, 1917.
THE "TOTALLY ENCLOSED" AEROPLANE.
ON looking back it appears that for the year 1913 Russia held the lead as regards the construction of "totally enclosed" aeroplanes, at any rate as far as actual flying of this type is concerned. No other country, during that period, actually witnessed successful flights on an aerial "Limousine." There can be little doubt, however, that in other countries machines were in preparation, although they did not take the air until the following year. In the case of the Sikorsky "Grand," the "enclosed" feature was, perhaps, to a large extent incidental, being the logical result of the other characteristics of the machine, which was of very large dimensions. When the machine first made its appearance there were those who ventured to prophesy that it would never fly, but as soon as everything was in readiness Mons. Sikorsky soon convinced his critics of their mistake. The "Grand" flew, and flew very well indeed.
Our illustration, which shows only a short part of the very long body, gives a good idea of the cabin portion that forms the most interesting feature, in connection with this article, of the machine. This cabin, which extended from the rear of the wings to some distance in front of the leading edge, was divided into three compartments. In the front one were two seats, one on each side of the cabin, in front of which were the dual controls. Normally the controls on the left were the main ones, and in front of them were mounted all the various instruments. Between the two seats was an open space leading to a door opening out on to the open part of the body in the extreme nose. From here observations could be made with ease, as the position was so far forward as to be well clear of all obstructions. For use at night a searchlight was placed right out in the bow, where it would not dazzle the pilot but would illuminate the landing ground.
The central portion of the cabin was set aside for the accommodation of passengers. As was to be expected in a machine so elaborately equipped, the passengers were not asked to squeeze into seats of the ordinary bucket type. Chairs, well upholstered and not fixed to the floor, were placed alongside the windows. Communication between passengers' and pilot's cabins was by means of a glass door, and thus any passenger could walk through the pilot's compartment out on the open front portion of the body, where a more unobstructed view was obtainable. From illustrations of the "Grand," the doors leading out into the open appear to be, instead of sliding, of the swinging pattern, so that opening them against the pressure of the air may have been attended with some difficulty.
To the rear of the passengers' compartment was a partition, with a door leading to the aft cabin, which was divided into two, one part of it being set aside for housing spare parts, while the other contained a sofa on which those weary of the journey might lie down and have a rest. It is stated that the cabin walls so reduced the noise of the engines, that conversation could be carried on quite comfortably inside the cabin.
In general arrangement the Sikorsky "Grand" was characterized by a very long and shallow body above which, the cabin portion extended a considerable distance. A monoplane tail and four vertical rudders constituted the tail units. In front the body rested on the lower main plane, which further supported the four Argus motors of 100 h.p. each that supplied the power. At first these four motors were mounted in pairs, one pair on each side of the body, the front one driving a tractor screw and the rear one a propeller. Later a different arrangement was tried by which the four engines were all placed on the leading edge, two each side, and each driving a tractor screw. Later again the two outer engines were removed altogether, and the machine flew quite well with the remaining two. After having done a considerable amount of flying and established a world's record for passenger carrying - 1 hour 54 minutes with pilot and seven passengers - the "Grand" came to an untimely end through a machine flying overhead shedding its engine, which crashed through the wings of the "Grand."
<...>
Показать полностью