Неизвестный Дорнье. Король летающих лодок

Дорнье предусмотрел возможность ремонта отказавшего мотора в полёте. Лаз в толстом крыле позволяет механику из отсека управления моторами в фюзеляже добраться до любого пилона на крыле. Внутри пилона он, защищённый от воздушного потока, встав во весь рост, может произвести регулировку или замену агрегата любого из двух моторов.

Все шесть вертикальных пилонов для монолитности соединены между собой горизонтальными стержнями на уровне нижней части мотогондол. Стержни закрывались обтекателем, напоминающим небольшое дополнительное крыло. Мотогондолы через одну были сдвинуты вперёд для разнесения плоскостей вращения пропеллеров.

Высокий фюзеляж или корпус летающей яхты имел длину 40 метров, чтобы обеспечить большое плечо хвостового оперения и снизить его площадь и сопротивление. При выборе формы корпуса Дорнье заботился о минимизации его аэродинамического сопротивления, высокой мореходности и отличном обзоре для двух пилотов, капитана и штурмана. Он пошел на некоторое увеличение вредного сопротивления корпуса в полёте, скомпоновав наверху, на третьей палубе, выступающий в поток закрытый капитанский мостик с большими застеклёнными окнами.

Форма, размах и расположение боковых спонсонов, а также обводы днища определялись по результатам испытаний и эксплуатации предыдущих морских летающих лодок Дорнье. Учитывалась и величина расчётной осадки, которая была чуть больше метра. Двояковыпуклый профиль спонсона, напоминающий крыльевой, определился его работой в трёх режимах. На воде спонсон полуутоплен и обеспечивает остойчивость. При разгоне, благодаря увеличенному углу атаки, работает как редан. В воздухе создаёт минимальное сопротивление и существенную подъёмную силу. Позади обреза редана находился килевидный выступ, переходящий в руль для управления маневрированием на воде. Три стойки основного подкоса крыла с каждой стороны, по числу его лонжеронов, замыкаются на нижние пояса лонжеронов спонсона, которые стыкуются с корпусом воздушного судна. Дополнительные три стойки подкоса спонсона крепят его с каждой стороны к верхней части корпуса.

Особой заботой Клода Дорнье была компоновка помещений внутри корпуса. Было решено разделить внутренность по-корабельному тремя палубами. На верхней – служебные помещения. В передней застеклённой части расположена кабина двух пилотов, а за ней, за перегородкой с открытым проёмом, рабочее место капитана воздушного корабля и стол штурмана. Отсюда через открытый центральный проход капитан может общаться с бортинженером в отсеке управления двигателями, который расположен в зоне крыла. За ним тёмная рубка радиста. В заднем конце верхней палубы расположен отсек оборудования с вспомогательной силовой установкой.

Средняя палуба полностью отдана пассажирам. Компоновка пассажирских помещений разрабатывалась в нескольких вариантах, реализуемых по желанию заказчика. Вариант с закрытыми каютами предусматривал сквозной проход по правому борту вдоль всей палубы, как в купейном вагоне поезда. Для первой лётной машины Дорнье выбрал вариант с центральным проходом и открытыми каютами, как в вагоне электрички. На пассажирской палубе располагалась кухня с электроподогревом блюд, туалеты и гардероб. Расположение кают учитывало равноменрное размещение пассажиров вокруг центра тяжести самолёта.

Центральные отсеки нижней палубы служили для установки цилиндрических цистерн с бензином. Четыре по 3000 литров и две передние по 1700. Здесь же находились помпы для подачи бензина к двум расходным бакам в носках крыльев. Носовая и нижняя часть корпуса под средней палубой разделена на правую и левую половины большой и мощной килевой балкой, проходящей по нижней палубе до редана.

Клод Дорнье долго не соглашался установить в правом носовом отсеке под средней палубой морской якорь с лебедкой. Ведь только он один весит целых сто килограммов! Он просил своих помощников из отдела проектов придумать что-нибудь полегче. Но никто ничего не придумал. И он сдался. Перед взлётом он убирался внутрь, и крышка с резиновым уплотнением по периметру должна была закрыть его люк.

В целом проект Do X был невероятным скачком в развитии молодой авиации. Он намного опередил самые смелые и многообещающие проекты ведущих авиаконструкторов мира и наметил пути дальнейшего прогресса гидросамолётов. Идеи Клода Дорнье вдохновили многих. В Америке появился фантастический проект летающей лодки-катамарана Нормана Геддеса с размахом крыла 180 метров и взлётным весом 700 тонн, который никогда не был реализован. Схема подкосного высокоплана Дорнье используется Сикорским на его летающей лодке S-42. Спонсоны Дорнье появляются на американской летающей лодке Мартин 130. Даже Туполев на «Максиме Горьком» через несколько лет применяет тандемную мотогондолу над крылом с тянущим и толкающим винтом, как у Дорнье.

Но Клод Дорнье прекрасно понимал, что одно дело проект в чертежах, а другое – постройка, мореходные и лётные испытания такого необычного плавающего и летающего аппарата. Здесь он был первым, и воспользоваться чьим-либо опытом было невозможно. Все возможные подводные камни были впереди, и он был полон решимости всё преодолеть.

Реализация проекта в металле

В декабре 1927 года в Алтенрейне началось строительство авиационного завода, и как только были готовы два цеха деталей, там началась сборка отдельных узлов и агрегатов Do X. Сразу же Клоду Дорнье сообщили о первых неувязках в чертежах. Начался нормальный процесс конструктивно-технологической доводки машины, изменения чертежей и проведения дополнительных исследований и прочностных испытаний образцов. Каркас крыла и корпуса набирался из гнутых дюралевых профилей. Качество изготовляемых профилей оставляло желать лучшего. Они расслаивались и имели много посторонних включений. Под вопросом становилась их прочность. Наиболее нагруженные узлы изготавливались из высококачественной стали.

Вскоре был готов следующий по направлению к берегу озера более высокий агрегатный сборочный цех с ферменными стальными перекрытиями. Размерам его пола 75 х 60 метров мог позавидовать любой завод. Цех ещё больше нарастил прямоугольник нового авиационного завода. Началась сборка корпуса летающего корабля.

Сборка корпуса первой Do X

Сначала в стапеле появилась готовая килевая балка. Её наибольшая высота превышала два метра, а длина была более 23. Затем рядом с килевой балкой установили дополнительные, а потом начали монтировать шпангоуты. Для днища корпуса использовались толстые листы дюраля. Всё это герметично проклёпывалось с использованием промасленной бумаги. Каждый спонсон соединялся с корпусом шестью стыковыми узлами. Три нижние узла передавали большую нагрузку от подкосов крыла и были намного больше, чем верхние.

Объём работ нарастал, и вскоре Клод Дорнье уже мог увидеть реальные размеры своего корабля. Пока ещё чёрные иллюминаторы на фоне блестящей обшивки борта и обтекаемая капитанская рубка почему-то создавали впечатление, что перед ним корпус какой-то гигантской подводной лодки. Но это минутное видение тут же исчезло под натиском мыслей о предстоящей стыковке корпуса с крылом. Сейчас наверху капитанской рубки, сразу за козырьком кабины экипажа, зияло прямоугольное углубление. Оно должно быть закрыто кессоном крыла. Операция стыковки одного большого агрегата с другим всегда сложная техническая задача, определяемая уровнем точности и увязки стапелей. Кессон толстого крыла был уже готов. Его ферменные лонжероны и нервюры образовали жесткую коробку высотой более метра и длиной без малого 48 метров. Эту стыковку предстояло провести в последнем к воде, самом высоком корпусе завода, цехе общей сборки. Его сооружение только что закончили. Под крышей на очень мощных балках смонтировали портальный кран, который должен точно положить кессон крыла, закреплённый на прямоугольной раме, на корпус летающей лодки.

В самый высокий цех общей сборки корпус лодки перевозили по улице со всеми предосторожностями и установили его строго перпендикулярно балке портального крана, на котором уже висел кессон крыла. Справа и слева от корпуса установили стеллажи, с которых рабочие могли дотянуться до опускаемого кессона крыла.

Клод Дорнье и все его ближайшие помощники пришли в цех, чтобы присутствовать при этом волнительном событии. Кессон очень медленно опускался. Вот он почти замер, когда между стыковыми узлами был зазор в несколько миллиметров. Бригадир сборщиков убедился, что стыковые отверстия в узлах совпадают, и дал команду полностью опустить кессон. Трос рамы кессона провис, и все захлопали и начали поздравлять друг друга. Клод никогда бурно не выражал своих чувств, он только улыбался.

Теперь предстоял длительный и скрупулёзный процесс окончательной сборки этого гигантского самолёта. Когда кессон зафиксировали на корпусе технологическими болтами меньшего диаметра, появилась возможность совместно разделать остальные совпавшие отверстия стыковых узлов кессона и корпуса. В них уже вставляли настоящие болты с минимальным зазором. Дюралевые секции носков крыла изготовили заранее. Часть секций поставлялась на сборку с вмонтированными расходными топливными баками. Теперь носки предстояло пристыковать к кессону. То же относилось и к секциям хвостовой части крыла. Эти работы проводились под постоянным контролем Клода Дорнье и его конструкторов. Одновременно шла установка шести вертикальных пилонов под мотогондолы.

В корпусе корабля при снятом перекрытии пола пассажирской палубы устанавливали топливные цистерны в их ложементы на нижней палубе и монтировали электрические топливные насосы с трубопроводами. После установки цистерн балки пола пассажирской палубы крепились снова. Устанавливались герметичные переборки на нижней палубе.

Одновременно сборочные работы по установке агрегатов и узлов систем управления, электрики и навигации проводились по всему корпусу. Жёсткая проводка управления рулями и элеронами уже состояла из тяг и качалок с шариковыми подшипниками. Завершилась установка двух постов управления в кабине пилотов, приборных досок и остекления кабины.

Двойное управление в кабине пилотов Do X

Все шесть пилонов над крылом соединили между собой балками. После крепления к ним согнутой по профилю обшивки получилось узкое дополнительное крыло, которое могло давать подъёмную силу. Настало время устанавливать мотогондолы с двумя двигателями воздушного охлаждения «Сименс-Юпитер» в каждой, а потом и их тяжелые четырёхлопастные воздушные винты. Здесь опять не обошлось без портального крана под крышей сборочного корпуса. Работоспособность мотогондолы уже была испытана на наземном стенде.

Окончательная сборка потребовала нескольких месяцев. Баки, агрегаты и трубопроводы топливной системы были испытаны на герметичность. После завершения простейших испытаний корпуса и крыла на деформацию и прочность Дорнье прямо в цехе подписывает Акт о готовности своего нового летающего корабля.

Главный конструктор Клод Дорнье у своего гиганта

Теперь корабль предстояло спустить на воду. Для этого от ворот цеха, вниз к воде на расстоянии семи метров друг от друга проложили два фигурных в сечении рельса для тележки, на которой был закреплён корабль. Вес пустой махины даже с необорудованными пока пассажирскими кабинами превышал 25 тонн. Такого большого летающего корабля ещё никто не строил. Всё, что делал Клод Дорнье сейчас, делалось впервые.

Чуть правее на берегу специально для Do X был сооружен причал, отгороженный от волн озера насыпным молом. Здесь гидросамолёт Дорнье был в полной безопасности.

В миниатюрном заводском порту провели первую гонку и регулировку всех двенадцати моторов. Проверялась работоспособность топливной системы и системы управления моторами.

Клод Дорнье скомпоновал эти системы, как на настоящем морском корабле. Главной персоной экипажа был капитан воздушного судна. Его рабочее место было за кабиной пилотов, с которыми он мог визуально общаться через открытый проём в стенке их кабины. Справа от капитана и рядом с ним находилось рабочее место штурмана, на столе которого были всегда нужные карты и нехитрые приборы для определения курса и времени полёта. А сзади капитана размещалось рабочее место бортинженера, отвечавшего за работу моторов. На противоположных боковых стенках его отсека установлены приборные доски, краны и рычаги управления двигателями. На левой стенке – всё, что нужно знать для управления работой шестью левыми, а на правой стенке – шестью правыми. Борт инженер выполняет команды капитана и докладывает ему обо всех отклонениях от штатного режима работы моторов. На приборной доске в кабине пилотов информация о работе моторов дублировалась, там стояли двенадцать тахометров. Но у них было только два рычага управления двигателями. Левый рычаг менял обороты сразу всех шести левых двигателей, а правый рычаг – правых. Так пилот мог управлять тягой двигателей при маневрировании на воде и при взлёте, полёте и посадке.

Сначала бортинженер из моторного отсека поочереди запустил моторы с помощью сжатого до 15 атмосфер воздуха. На это ушло менее пяти минут. Затем он по программе на различных режимах отгонял все 12 моторов.

Сжатый воздух обеспечивал двухцилиндровый компрессор, приводимый от вспомогательной силовой установки в виде двухтактного двигателя водяного охлаждения мощностью 12 л.с.

Шеф-пилот Вагнер

После устранения всех выявленных дефектов силовой установки корабля, в начале июня 1929 года можно было приступить к испытаниям его мореходности и управляемости на воде.

Заводской экипаж был сформирован из самых лучших. Первый вылет Дорнье доверил совершить своему лучшему пилоту Рихарду Вагнеру.

Тихая летняя погода и спокойная гладь приглашали гиганта Дорнье сдвинуться с места и своим ходом выйти на просторы Боденского озера. Вот тут подводный руль и показал свою эффективность. Управляя им и тягой правой или левой группы моторов, пилот легко разворачивал корабль в нужном направлении.

Постепенно, день за днём, Клод Дорнье разрешал увеличивать скорость глиссирования на воде. Наконец она достигла такой величины, когда лодка встала на редан. Но все, находившиеся на борту, этого даже не почувствовали, настолько удачными оказались обводы днища.

На следующий день волнение озера увеличилось, кое-где вдали даже были видны белые барашки волн. Но шеф испытаний не отменил. На волне летающий корабль продемонстрировал высокую степень остойчивости. Когда он в третьем прогоне разогнался до разрешенной скорости, то неожиданно для всех начал прыгать с волны на волну. Фактически он уже летел и доказал, что может оторваться от воды. Путь в небо был открыт.

Корабль полетел

С самого утра 12 июля 1929 года, когда ещё косые лучи солнца осветили стоящий у причала корабль с большим крылом, на берегу у завода Дорнье в Алтенрейне уже собралось много народа. Здесь были фотографы, журналисты и работники завода. Все уже знали – будет попытка взлететь.

Механики и мотористы ходили по крылу от одной мотогондолы к другой, выполняя предполётный осмотр. Затем главный моторист завода приступил к запуску двигателей из центрального машинного отделения корабля. Запустились восемь моторов. Остальные заупрямились. Через час интенсивной работы опытных мотористов, включая замену свечей на двух из них, моторы сдались. Теперь мерный рокот всех двенадцати разливался по озеру.

В это время на берегу появился Клод Дорнье, как всегда в чёрном костюме. Но теперь его почти лысую голову закрывала его любимая чёрная шляпа-котелок. Его сопровождали несколько замов и важные гости. Среди последних узнавали представителей германского министерства транспорта, испытательного авиационного центра, авиакомпании «Дойче Люфт Ганза», армии и флота Германии. Вся свита Клода Дорнье погрузилась в большой заводской катер, который тут же отчалил и направился к середине озера. Оттуда Клод Дорнье решил наблюдать за первым взлётом своего детища.

Тем временем шеф-пилот завода Рихард Вагнер занимает левое кресло в кабине. Весь лётный экипаж из 14 человек на местах. Время 9:30 утра. Обязанности капитана корабля сегодня исполняет помощник шефа инженер Шульте-Фролинде. Корабль отбуксировали от причала в открытую акваторию озера, когда его моторы работали на холостом ходу. Теперь управление кораблём берёт на себя Вагнер. У него справа внизу на вертикальной стенке ступеньки пола установлены двенадцать небольших тахометров. Они показывают обороты каждого мотора. Посередине два больших тахометра. Они показывают средние обороты левой и правой групп моторов. Вагнер двигает вперёд два рычага управления двигателями, и все они дружно прибавляют обороты. Корабль начинает движение, оставляя за собой косую волну.

Выйдя на простор озера, Вагнер по подсказке штурмана стал разворачивать корабль против ветра. Вращая большое колесо, расположенное вертикально справа от сиденья, он отклонял водяной руль в нужную сторону. Закончив маневр, он перевёл моторы на холостой ход. Заводской катер с начальством был недалеко, теперь он спешил к ожидаемому месту отрыва от воды. Вот белая пена за катером исчезла, и он остановился. Можно начинать разбег. Оба рычага управления двигателями вперёд до отказа. Все двигатели дружно взревели, разбег начался. Сначала корпус сидел глубоко в воде и как бы расталкивал её. Но скорость корабля увеличивалась, и корпус стал подниматься из воды.

В бинокль Клоду Дорнье это было очень хорошо видно. Вот вода покрывает только самую нижнюю часть днища. Вагнер уверенно держит обеими руками колесо штурвала и не тянет его на себя. Он ждёт. Сегодня взлётный вес всего 37 тонн, и скорость отрыва не должна быть очень высокой. Вода уже практически не держит корпус. Когда подъёмная сила крыла превысит вес, корабль взлетит сам. Клод Дорнье увидел на мгновенье просвет между днищем и водой, но он тут же исчез. Потом снова просвет, и опять он пропал. Но затем просвет засветился постоянно и стал постепенно увеличиваться. Взгляд на секундомер – взлёт занял 28 секунд. Его огромный корабль летел. Причем летел уверенно, спокойно. Молодец Вагнер! Он не поднимает нос, чтобы побыстрее набрать высоту. Он наращивает скорость, зная, что у самой воды действует экранный эффект – увеличивается подъёмная сила крыла. А теперь важно просто лететь и доказать, что и такая махина, правильно сконструированная, может оторваться от воды и парить в воздушном океане.

Летающая яхта Дорнье в воздухе, июль 1929 года

Старший на борту Шульте-Фролинде не в силах сдержать восторг. Он громко кричит:

– Мы летим! Мы летим!

– Да, капитан! – перекрывая шум моторов, отвечает Вагнер.

Но по мере увеличения скорости Вагнер чувствует, что ему становится трудно удерживать штурвал. Он вспоминает о триммере руля высоты. Как хорошо, что конструктор установил его. Справа от его сиденья, сразу за колесом водяного руля, имелись ещё два вертикальных колёсика. Ими управлялись триммеры рулей высоты и направления. Вагнер крутит одно из них и чувствует, как держать штурвал становится легче. Вскоре он вообще почти не прикладывает к нему усилия.

Летающий корабль Дорнье несётся над длинным Боденским озером. Пора разворачиваться обратно. Шульте-Фролинде начинает заметно нервничать. Развернуть в воздухе такого гиганта – задача новая. Надо накренить самолёт и не свалиться. Но скорость приличная – 170 км/ч. Он командует: «Увеличить высоту полёта до 300 метров!»