Истребитель Фоккер V.1

Особенности конструкции:

• ярко выраженный полутораплан классической аэродинамической схемы с большой разницей между размерами верхнего и нижнего крыльев;
• на фирме самолет считался трипланом, т.к. обтекателю траверсы основных опор шасси был придан вид третьего крыла с площадью, сравнимой с площадью нижнего крыла, однако заказчик (IdFlieg) отнес самолет к бипланам;
• все поверхности цельноповоротные (так было сделано в самолете Bleriot Type VI La Libellule, совершившем первый полет в 1907 г.);
• силовая установка в составе одного мотора Oberursel Ur I (100 л.с.) с двухлопастным воздушным винтом Garuda;
• мотор установлен в обтекаемом осесимметричном капоте с профилированной кромкой входного отверстия и выходом охлаждающего воздуха через прорезь в нижней части;
• на ступицу воздушного винта установлен большой оживальный кок;
• на виде в плане основные крылья и оперение впервые в мировой практике имели трапециевидную сужающуюся форму со скругленными законцовками;
• бипланная коробка с положительным выносом верхнего крыла впервые в мировой практике состояла из двух свободнонесущих крыльев (для биплана, для моноплана это впервые было сделано в 1915 г. на опытном самолете Junkers J);
• в связи с необходимостью увеличить изгибную прочность консолей профиль крыльев был сделан значительно толще, чем на самолетах предыдущих типов (такое решение также уже было применено на опытном самолете Junkers J I, однако с некоторыми отличиями – см. ниже);
• форма профиля крыла была изменена – была не увеличена только его относительная толщина (для увеличения строительной высоты по соображениям прочности), но и радиус скргления носка (он был «притуплен»), что дало прирост коэффициента подъемной силы и одновременно улучшило срывные характеристики;
• сужающаяся форма консолей всех аэродинамических поверхностей (за исключением вспомогательного крыла на шасси) была выбрана из соображений прочности и веса – изгибающий момент увеличивался от законцовок к центроплану и для обеспечения равнопрочности лонжеронов их сечения следовало увеличивать пропорционально квадратному корню от прироста изгибающего момента, для этого при одинаковой относительной толщине профиля крыла следовало менять хорду крыла, что и заставило выбрать такую его форму в плане (на самолете Junkers J I строительная высота лонжеронов крыла менялась благодаря изменению профиля от толстого двояковыпуклого в корневой части до тонкого выпукло-вогнутого на законцовках);
• в средней части задней кромки верхнего крыла сделан вырез для улучшения обзора вперед-вверх;
• верхнее крыло неразъемное;
• силовой набор верхнего крыла деревянный, состоял из трех лонжеронов, нервюр и концевого профиля, представлявшего собой широкую деревянную пластину, вклеенную в пазы в законцовках нервюр;
• лонжероны крыльев переменного сечения, коробчатой конструкции, состоят из двух тонких поясов из массива дерева и двух стенок из фанеры на клею и гвоздях;
• обшивка верхнего крыла фанерная;
• элероны концевые, установлены на верхнем крыле и представляют собой его скругленные законцовки, поворачивающиеся вокруг трубчатых осей, которые являются и их лонжеронами (по контуру есть деревянные концевые профили);
• поперечный набор элеронов – деревянные нервюры, обшивка фанерная;
• верхнее крыло крепится к фюзеляжу на «кабане» из 10 кротких стоек – передняя пара образуют треугольные пирамиды, а задняя – две V-образных конструкции, передняя и задняя части «кабана» связаны продольными внешними балками снаружи нижней поверхности верхнего крыла в его средней части;
• нижнее крыло неразъемное, его форма и конструкция подобны верхнему, но размеры меньше, лонжеронов два и нет концевых элеронов (законцовки скругленные);
• нижнее крыло «врезано» в фюзеляж и крепится снизу под его силовой фермой лонжеронами так, что угол его установки можно менять в полете путем поворота вокруг узла крепления на заднем лонжероне (см. ниже система управления самолетом);
• КСС бипланной коробки крыльев не содержала межкрыльевых стоек и внешних растяжек, жесткость консолей обеспечивалась только их собственным силовым набором;
• фюзеляж вместе с капотом мотора и коком винта представлял собой обтекаемое каплевидное тело с близкими к круговым сечениями по всей длине, что соответствовало рекомендациям проф. Прандтля о снижении аэродинамического сопротивления;
• основу силовой схемы фюзеляжа составляла ферма с квадратными переменными по длине ее сечениями сваренная из стальных тонкостенных труб;
• на ферме фюзеляжа были установлены легкие деревянные четвертные шпангоуты, по которым был пущен частый набор из стрингеров (деревянные рейки), который и образовывал обтекаемый обвод с близкими к круговым (вернее, многогранным) сечениями;
• обшивка фюзеляжа полностью полотняная, за исключением верхней панели от капота до кабины;
• кабина открытая без козырька и заголовника;
• все консоли оперения свободнонесущие цельноповоротные;
• ГО имеет тонкий симметричный удобообтекаемый профиль и сужающуюся трапециевидную на виде в плане форму со скругленными законцовками;
• конструктивно ГО состоит из неподвижного стабилизатора очень маленького размаха и концевого руля высоты;
• стабилизатор вероятно неразъемный, силовой набор его состоит из лонжеронов, которыми он крепится к ферме фюзеляжа, и нервюр, которые имеют узлы навески вала РВ;
• руль высоты представляет собой основную часть ГО и состоит из двух связанных общим валом цельноповоротных половин;
• конструкция РВ аналогична элеронам;
• ВО имеет тонкий симметричный удобообтекаемый профиль и сужающуюся трапециевидную на виде в плане форму со скругленными законцовками;
• конструктивно ГО состоит из «врезанного» в фюзеляж неподвижного киля очень маленькой высоты (практически это надстройка, на которой монтируется РН, она треугольная в плане и не имеет выступающей за обвод фюзеляжа передней кромки) и и концевого руля направления;
• киль-надстройка имеет силовой набор из лонжеронов, которыми он крепится к ферме фюзеляжа, и нервюр, обшивка деревянная;
• конструкция РН аналогична элеронам и РВ;
• основные опоры шасси состоят из двух V-образных стоек, соединенных траверсой, подкрепленной двумя трубами, идущими от передних труб этих V-образных стоек с середине траверсы так что образуется M-образная конструкция, жестко связанная по нижним точкам;
• крепление оси колес к траверсе и опорам было таким же, как на предыдущих самолетах фирмы;
• траверса и ось колес были закрыты обтекателем, который имел такой же аэродинамический профиль, как и основные крылья и прямоугольную в плане форму со значительной хордой – Фоккер и Плац считали этот обтекатель вспомогательным третьим крылом, утверждая, что его подъемная сила компенсирует вес шасси;
• хвостовой костыль шасси рычажного типа с резиново-шнуровой амортизацией;
• система управления РВ, РН и элеронами тросовая, нижним крылом – жесткая от отдельного рычага в кабине, все тросы и качалки находятся внутри планера (так было сделано в самолете Bleriot Type VI Libellule, совершившем первый полет в 1907 г.) за исключением находящихся в потоке коротких участков тросов управления элеронами между фюзеляжем и верхним крылом;
• вооружение в составе двух пулеметов LMG 08/15 (7,92 мм) с синхронизаторами Stangensterung, боезапас по 500 патронов.

Проектирование и строительство самолета были выполнены за 5 недель. Самолет был построен заводом фирмы в Герризе как частная инициатива предприятия без вооружения, а в остальном соответствовал проекту.

Первый полет на самолете выполнил в конце 1916 г. А. Фоккер.

Опытный истребитель Фоккер V.1 в полете

В ходе испытаний самолет неоднократно дорабатывался:

• в январе 1917 г. для обеспечения нормального охлаждения мотора был снят кок винта;
• воздушный винт «Гаруда» был заменен на другой тип;
• переделана неподвижная часть ВО (ее высота была увеличена, образовавшаяся передняя кромка переходила от контура ВО к обшивке фюзеляжа плавным радиусом);
• установлено предусмотренное проектом вооружение, но не известно, производились ли полеты с ним или хотя бы отстрел в тире.

Основные результаты испытаний и оценка самолета без вооружения:

• самолет достиг скорости 180 км/ч (без вооружения), что для мотора в 100 л.с. было очень хорошо, на то время это был самый скоростной истребитель фирмы и один из самых скоростных в Германии;
• самолет набирал высоту 1000 м за 2,5 мин. – лучше, чем любой истребитель фирмы и так же, как самолет Albatros D III с вооружением;
• новый профиль крыльев дал существенную прибавку подъемной силы, улучшил маневренность и срывные характеристики;
• обзор из кабины плохой, а при установке пулеметов – неудовлетворительный;
• конструкция крыльев с фанерной обшивкой слишком тяжелая (она не учитывалась в расчете прочности).

Самолет не был принят на вооружение и в серию не запускался – и разработчик, и Инспекция авиации Германии смотрели на машину как на чисто экспериментальную. В этом качестве она оказалась более чем успешной – целый ряд ее новшеств был внедрен на последующих серийных самолетах во всем мире сразу после ее испытаний и много позже:

• конструкция свободнонесущего крыла с толстым профилем и коробчатыми лонжеронами будет использована на серийных истребителях Fokker Dr I и Fokker E V (D VII);
• вспомогательное крыло между ООШ станет типовым на всех истребителях фирмы в ходе мировой войны и сразу после ее окончания;
• конструкция «кабана» станет типовой на всех истребителях фирмы в ходе мировой войны и сразу после ее окончания;
• пропорции и обводы крыла, оперения и фюзеляжа станут типовыми с конца 1920-х – начала 1930-х гг.;
• фанерная обшивка крыла станет типовой с конца 1920-х – начала 1930-х гг.;
• система управления углом установки крыла будет использована на сверхзвуковом палубном перехватчике Vought F8U Crusader.

Тактико-технические данные самолета смотрите в таблице Fokker V1 data

Об этом и других подобных самолетах читайте в выпуске Авиакаталога № 131 в НиТ № 12 2018 г.

Смысл использованных в статье и таблицах сокращений и терминов, можно узнать, открыв Glossary – Fokker V1

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