Истребитель WKF D I

Австро-Венгрия, первый полет – весна 1918 г.

 

WKF D I (рег. № 80.06, затем 80.06В) проект и опытный, истребитель. Проектирование велось конструкторским отделом завода WKF (Wiener Karosserie Flugzeugfabrik) с конца 1917 г. под руководством главного конструктора фирмы Альфреда Гасснера при участии проф. Альфреда фон Мизеса (в частности, он обеспечил продувки в АДТ моделей крыльев для разработки их аэродинамического профиля).

 

Хотя при этом использовался опыт изучения самолетов Aviatik C I и Oeffag D II – Albatros D II(Oef.), была создана полностью новая конструкция, почти ни в чем их не повторяющая, за исключением применяемых материалов и технологий.

 

 

Общие особенности конструкции:

• самолет представлял собой полутораплан классической аэродинамической схемы;
• каркас планера деревянный, обшивка полотняная на эмалите за исключением участков, указанных ниже;
• стойки бипланной коробки крыльев и шасси из стальных труб кругового или каплевидного сечения в деревянных обтекателях;
• все съемные части капота мотора изготовлены из алюминиевых листов выколоткой на болване;
• все растяжки бипланной коробки крыльев и тросы системы управления после установки натягиваются тандерами с контролем на звук или по стреле прогиба, одновременно с чем производится нивелировка самолета и регулировка системы управления.

Силовая установка:

• в НЧФ установлен один мотор Hiero 6N (230 л.с.) с двухлопастным тянущим воздушным винтом;
• мотор полностью закрыт обтекаемым капотом, нижняя часть которого представляет собой открытое сверху «корыто» НЧФ, а верхняя состоит из двух крышек – средней, закрывающей картер, и верхней – для цилиндров;
• средняя крышка капота, которая устанавливается на бимсы и шпангоуты НЧФ №№ 1 и 5, съемная предположительно состоит из двух симметричных половин – правой и левой;
• верхняя часть капота крепится к средней на болтах и состоит из переднего козырька с отверстиями обдува, выхода удлинительных труб пулеметов и подключения трубопроводов радиатора, а также гнутой крышки, закрывающей цилиндры сверху;
• на винт установлен кок, подобный примененным на самолете Albatros D II(Oef.);
• радиатор охлаждения мотора сотовый коробчатой формы, установлен перед верхним крылом над его ПХ по оси самолета, имеет клапан сброса давления пара;
• основной топливный бак, являющийся расходным, установлен за мотором в нижней части НЧФ, вспомогательный – под сиденьем летчика);
• выхлопной системы не было – отработанные газы выводились в подкапотное пространство, а из него вытеснялись наружу поступающим через отверстия в козырьке верхней части капота забортным воздухом через жалюзи в боковых стенках мотоотсека, который был отделен от кабины перегородкой;
• жалюзи для выхода выхлопных газов и вентилирующего подкапотное пространство воздуха делались выколоткой из алюминиевых пластин и ставились на отверстия в боковых фанерных стенках мотоотсека.

 

Бипланная коробка крыльев:

• бипланная коробка крыльев одностоечная, имеет положительный вынос;
• крылья набраны тонкими выпукло-вогнутыми профилями, угол установки нижнего крыла несколько больший, чем у нижнего;
• оба крыла имеют прямоугольную в плане форму с законцовками из двух четвертей эллипсов, большая ось передней «четверти эллипса» больше, чем у задней, на верхнем сделан округлый вырез по ЗК в коневой части для улучшения обзора;
• элероны без аэродинамической компенсации установлены только на верхнем крыле;
• оба крыла цельные и в основном одинаковы, отличаясь лишь размахом, узлами крепления и установкой элеронов;
• каркас крыльев (лонжероны, нервюры, кромочные профили, кницы) деревянный, элеронов – из стальных труб;
• ЗК крыльев (включая элероны) мягкая, образована канатиками, пущенными по хвостикам нервюр, к которым пришиты полотнища обшивок;
• верхнее крыло установлено над фюзеляжем на «кабане» из двух N-образных стоек из стальных труб;
• нервюры одинаковые по размаху, состоят из передней, межлонжеронной и (за исключением зон элеронов) хвостовой части, каждая из которых вырезается из фанеры с отверстиями облегчения;
• нижнее крыло крепится к непосредственно нижнему (осевому) бимсу фермы фюзеляжа безмоментными узлами по лонжеронам;
• крылья соединяются между собой по консольным частям одной парной (II-образной) стойкой с каждой стороны от ПСС;
• жесткость бипланной коробки крыльев и крепления нижнего крыла к фюзеляжу обеспечена растяжками.

 

Фюзеляж:

• фюзеляж «рыбьей» формы по типу самолета WKF DD Type C, но с отличиями в размерах и конструкции, в своей основной части имеет переменное сечение, круглое по шп. № 1, далее переходящее в пятиугольное в нижней и скругленное в верхней части со слегка выпуклыми гранями, сходящееся к хвосту в вертикальный отрезок, образованный концевой вертикальной трубой, которая одновременно является главным лонжероном верхнего и нижнего килей;
• каркас фюзеляжа ферменный деревянный;
• каркас фюзеляжа состоит из 5 изогнутых  бимсов (4 боковых и нижний осевой), 18 полных и частичных шпангоутов, местных усилений, а также концевой трубы, а также моторамы и окантовки кабины.
• обшивка фанерная, формуется в холодном сухом состоянии при установке на каркас путем гибки с последовательным закреплением винтами и клеем;
• после сборки фюзеляж шпатлюется, шкурится, стыки заделываются, затем он лакируется;
• в бортах фюзеляжа вделаны ступеньки для удобства входа в кабину и выхода из нее, а также есть закрывающиеся лючки для обслуживания и ремонта системы управления;
• кабина открытая, без ветрового козырька и заголовника, кресло пилота укреплено на бимсах (сиденье) и наклонном шпангоуте (спинка).

Оперение:

• оперение однокилевое, установлено на ХЧФ, состоит из ГО, основного (верхнего) ВО и подфюзеляжного киля;
• профиль ГО и ВО симметричный тонкий чечевицеобразный;
• ГО имеет в плане форму половины эллипса с вырезом в РВ для обеспечения хода РН;
• каркас стабилизатора и РН состоит из лонжеронов, кромок и нервюр из стальных труб, обшивка – полотно;
• ВО состоит из киля пятиугольной в плане формы и РН с роговой компенсацией и криволинейной ЗК;
• верхний киль имеет в плане форму четверти эллипса, нижний – косой четырехугольник;
• каркас верхнего киля состоит из трех лонжеронов, передней кромки и двух нервюр, нижнего – из двух лонжеронов, кромки и одой нервюры, задние их лонжероны – главные, представляют собой цельную трубу, одновременно замыкающую каркас фюзеляжа;
• РН на всю высоту ВО, каркас из труб состоит из главного лонжерона, 4 нервюр и стяжек – отрезков труб между нервюрами примерно на 75% их длины;
• стабилизатор и киль лонжеронами и кромками крепятся к каркасу фюзеляжа, а по главным лонжеронам соединены между собой верхними подкосами.

Система управления самолетом:

• включает независимые каналы тангажа, крена и курса;
• управление по тангажу и крену – от РУС, по курсу – педалями;
• проводка в основном тросовая, проложена под обшивкой так, что только ее концы выходят в поток к качалкам на рулевых поверхностях;
• проводка канала крена проложена и к верхним, и к нижним элеронам независимо, верхние и нижние элероны между собой не соединены.

 

 

Шасси:

• трехопорное с хвостовым костылем;
• ООШ состоят из двух пирамидальных стоек из трех стержней каждая, траверсы, установленной на резиново-шнуровой амортизации оси с двумя колесами и обтекателя между стойками, который закрывает ось и траверсу;
• костыль рычажного типа навешен шарнирно на нижней точке подфюзеляжного киля и имеет резиново-шнуровую амортизацию.

Вооружение:

• на верхней части НЧФ справа и слева от мотора установлены два пулемета Шварцлозе 07/12 (М 07/12) или М 16 калибра 8,0 мм так, что находящиеся на фюзеляже казенные части и лентоприемники были в зоне прямого доступа и пилот мог руками устранить задержку в стрельбе, а стволы проходили в трубах под верхней частью капота;
• питание пулеметов ленточное (ленты металлические с распадающимися звеньями);
• синхронизаторы механические системы Цаппарка.

По согласованию с заказчиком, Королевским и Императорским Авиационным арсеналом (K.u.K. Fliegerarsenal, Flars) самолет строился за счет казны в полной комплектации, включая вооружение, и сразу получил военный регистрационный номер 80.06.

 

Опытный самолет был построен заводом WKF в Вене и испытан весной 1918 г.

Испытания показали существенные недостатки:

• плохая устойчивость и тяжелое управление по тангажу и по крену;
• недостаточная прочность концевых частей крыла;
• большой вес и размеры, неудачное сопряжение нижнего крыла и фюзеляжа, громоздкое шасси, малое эффективное удлинение крыльев не позволили получить максимум скорости, которую мог бы дать мотор мощностью 230 л.с. – самолет лишь незначительно превосходил по скорости, скороподъемности и разгону серийные истребители Aviatik Berg D I и Phoenix D I;
• хотя управляемость по крену была хорошей, из-за большого веса и инертности маневренность была плоха;
• выхлопные газы скапливаются в подкапотном пространстве, оно и мотор быстро перегреваются и загрязняются, в полетах со снятой верхней крышкой капота увеличилось сопротивление, а выхлоп стал идти в лицо летчику, полеты проводились по теплой погоде, а ожидалось, что зимой без верхней части капота летать будет нельзя;

 Самолет был доработан:

• установлен внутренний выхлопной коллектор, выводящий газы ниже в подкапотное пространство;
• площадь ГО увеличена;
• верхние точки крепления межкрыльевых стоек сдвинуты на одну нервюру к законцовкам, из-за чего пришлось их удлинить и изменить прокладку растяжек бипланной коробки крыльев;
• элероны сделаны и на нижнем крыле и связаны с верхними шарнирными тягами.

 

Вес и аэродинамическое сопротивление доработанного самолета увеличились

 

Доработанный самолет получил номер 80.06В.

Его испытания были завершены к середине лета 1918 г. и показали, что недостатки устранены лишь частично. Управление по тангажу по-прежнему было тугим, заказчик высказал пожелание переделать проводку управления по крену.

 

Также было отмечено, что синхронизатор системы Цаппарка ненадежен и вооружение уступает новым самолетам Антанты, особенно SPAD XIIIC1, Sopwith Camel F.1 и RAF S.E.5a.

 

Несмотря на серьезные недостатки, в сентябре 1918 г. фирме было заказано 48 серийных самолетов (а также, вероятно, один экземпляр для типовых прочностных испытаний в частичной комплектации – без мотора, вооружения, оборудования, колес шасси, таким образом всего к оплате из казны было 50 самолетов, включая 2 опытных, из них один – не летный). Все указанные недостатки должны были быть устранены уже на первом серийном самолете, см. ниже.

 

 

WKF D I (сер. 85) серийный, истребитель. По отношению к доработанному опытному образцу в конструкцию были внесены дальнейшие изменения:

• для снижения усилий на РУС сделан новый РВ с роговыми компенсаторами;
• в связи с этим изменением РВ поменяли форму и конструкцию стабилизатора, подрезав его законцовки по задней кромке (месту навески РВ);
• сделана новая проводка управления элеронами – теперь к верхним и нижним элеронам в крыльях шли отдельные каналы тросового управления, а связывающие их тяги сняли.

Ко времени выхода Австро-Венгрии из войны 03.11.18 г. завод WKF, который по-прежнему был загружен в основном выпуском самолетов и их агрегатов по лицензиям других фирм, успел построить только 2 самолета этого типа. Ни один из построенных самолетов в строевые части не попал.

 

Из них как минимум один был передан для испытаний пулемета Gebauer 1918.M, см. ниже.

 

К концу 1918 г. было закончено по сборке планера и системы управления еще 20 самолетов, но заказчиком (ВВС Австро-Венгрии) они приняты не были и не известно, были ли они уже тогда укомплектованы моторами, воздушными винтами, пулеметами и приборами.

 

В начале 1919 г., пользуясь попустительством оккупационных властей Антанты, страны которой стремились всячески поддержать Польшу в войне против Советской России и Украины, в нарушение принятых Австро-Венгрией обязательств о прекращении военного производства и недопущении торговли вооружением и военным снаряжением, фирма достигла предварительной договоренности с Польшей о продаже 20 самолетов WKF D I в базовом варианте с вооружением из двух пулеметов «Шварцлозе». В ожидании продолжения заказа, она в январе 1919 г. укомплектовала все самолеты и достроила по разным данным еще от одного до всех 26 самолетов из задела 1918 г.

 

Но при показе самолета польской закупочной миссии демонстрационный образец разбился и Польша покупать эти самолеты отказалась.

Когда стала видна способность Польши оплачивать получаемую военную технику (в т.ч. товарами, вывозимыми из оккупированных частей России, а также получивших после Великой Октябрьской Социалистической революции фактическую независимость Белоруссии, стран Балтии и Украины), страны Антанты стали блокировать поставки Польше вооружения из Австро-Венгрии и Германии в пользу собственных. По требованию оккупационных властей оставшиеся самолеты этого типа были уничтожены.

 

WKF D I с пулеметом Гебауэр М.1918, истребитель. Осенью 1918 г. один из двух первых построенных самолетов этого типа был передан на испытания двуствольного пулемета системы Гебауэра калибра 8 мм. Автоматика пулемета приводится в действие системой зубчатых передач и валов от шестерни привода распредвала мотора на его коленвале и работает так, что дополнительный синхронизатор ему не нужен.

Есть фото установки пулемета на этом самолете, но документы по испытаниям найти пока не удалось. Заказ на 100 таких пулеметов был выдан до начала испытаний на этом самолете и, следовательно, не может служить подтверждением тому, что их результаты были положительными. В то же время на доработанном самолете Авиатик – Берг D II  с установкой такого пулемета была получена стендовая скорострельность 1500 выстр./мин. с четырехлопастным Х-образным винтом Jarray (теоретическая при работе мотора на максимальных оборотах) при хорошей надежности системы.

 

Работа была прервана с окончанием мировой войны. Гебауэр продолжил разработку пулеметов с приводом автоматики от авиамотора уже в Венгрии на других самолетах.

 

WKF D I с АФА проект, истребитель-разведчик. В середине 1918 г. на фирме WKF был выполнен проект модификации самолета с установкой длиннофокусного АФА с дистанционным управлением по типу самолета WKF DD Тип C. Также на самолете должна была быть установлена радиостанция.

Опубликована фотокопия компоновочного чертежа такого самолета, но о его постройке или о переоборудовании из построенных «чистых»  истребителей сведений нет.

 

Всего построено 23 самолета, включая 1 опытный.

 

 

Об этом и других подобных самолетах читайте в выпуске Авиакаталога № 139 на страницах журнала «Наука и Техника»

 

Смысл использованных в статье и таблицах определений, понятий и сокращений можно узнать, открыв наш краткий словарь по авиации и ракетной технике 

 

Подробные тактико-технические данные самолета смотрите в таблице WKF D I Data

 

 

Список использованных источников во всех разделах Справочника о самолетах, описываемых в Авиакаталоге, будет дан по завершении публикации всего цикла