Junkers J 1

Junkers J 1 — это экспериментальный одноместный цельнометаллический моноплан, разработанный немецкой компанией Junkers & Co. под руководством Гуго Юнкерса. Является первым в мире самолётом, построенным полностью из алюминиевых сплавов (дюралюминия), без использования дерева или ткани в силовой конструкции. Первый полёт совершил 12 декабря 1915 года. Самолёт предназначался для отработки технологии цельнометаллического самолётостроения и исследования аэродинамических характеристик свободнонесущего крыла.

История создания

Предпосылки

К началу Первой мировой войны авиация в основном использовала деревянные каркасы, обтянутые тканью. Такая конструкция была лёгкой, но обладала низкой прочностью, пожароопасностью и подверженностью гниению. Гуго Юнкерс, профессор Ахенского технического университета, с 1910 года занимался разработкой цельнометаллических конструкций. В 1915 году он запатентовал концепцию самолёта с несущей обшивкой из гофрированного дюралюминия, что позволяло отказаться от внутренних расчалок и подкосов.

Разработка и прототип

В 1914 году компания Junkers получила заказ от Инспекции военно-воздушных сил Германии (Idflieg) на создание экспериментального самолёта для оценки перспектив цельнометаллической конструкции. Работы велись в Дессау. Главным конструктором выступил сам Юнкерс при участии инженеров Отто Ройтера и Ганса Штегера. Первый прототип, обозначенный J 1 (заводской номер 1), был построен в ноябре 1915 года.

Первый полёт и испытания

12 декабря 1915 года лётчик-испытатель Теодор Малдер выполнил первый полёт на Junkers J 1. Самолёт показал устойчивое поведение в воздухе, но выявил ряд недостатков: недостаточную мощность двигателя (120 л.с.) и высокую массу конструкции (около 1000 кг пустого). В ходе последующих испытаний в 1916 году самолёт развил скорость до 170 км/ч, что было хорошим показателем для того времени, но уступало современным ему деревянным истребителям. Всего было построено два экземпляра J 1. Первый прототип разбился в аварии в 1916 году, второй был утилизирован после войны.

Конструкция

Планер

Junkers J 1 представлял собой свободнонесущий низкоплан с толстым профилем крыла. Основным новшеством стала силовая схема: каркас фюзеляжа и крыла выполнялся из дюралюминиевых труб, а обшивка — из гофрированных дюралюминиевых листов толщиной 0,3–0,5 мм. Гофр придавал обшивке жёсткость, позволяя ей работать как часть силовой конструкции (концепция «работающей обшивки»). Крыло имело размах 12,35 м и площадь 22,0 м². Закрылки и элероны отсутствовали — управление осуществлялось только за счёт элеронов на задней кромке крыла и руля направления.

Двигатель и силовая установка

На самолёте устанавливался рядный 6-цилиндровый двигатель водяного охлаждения Mercedes D.II мощностью 120 л.с. (88 кВт). Двигатель крепился на стальной мотораме. Винт — деревянный, двухлопастной, фиксированного шага. Радиатор размещался в нижней части фюзеляжа, под двигателем.

Кабина

Кабина пилота была открытой, расположенной за крылом. Приборное оборудование минимально: тахометр, высотомер, указатель скорости. Управление — ручка и педали. Пилот сидел на деревянном сиденье, обтянутом кожей.

Характеристики

Значение и влияние

Технологический прорыв

Junkers J 1 стал первым в мире самолётом, полностью изготовленным из алюминиевых сплавов. Это доказало принципиальную возможность создания цельнометаллических летательных аппаратов, что впоследствии привело к революции в авиастроении. Конструкция с гофрированной обшивкой, впервые применённая на J 1, в дальнейшем использовалась на серийных самолётах Junkers (например, Junkers F 13, Ju 52/3m).

Ограничения

Несмотря на инновационность, J 1 не пошёл в серию из-за высокой массы (почти тонна пустого) и недостаточной мощности двигателя. Военные сочли самолёт слишком тяжёлым и медленным для боевого применения. Кроме того, технология производства гофрированного дюралюминия была в то время дорогой и трудоёмкой.

Наследие

Опыт, полученный при создании J 1, был использован при разработке более совершенных цельнометаллических самолётов Junkers: в 1916 году появился Junkers J 2 (истребитель), а в 1919 году — первый в мире цельнометаллический пассажирский самолёт Junkers F 13. Конструктивные решения J 1 (несущая обшивка, гофр, свободнонесущее крыло) стали стандартом для авиации 1920–1930-х годов.

Сохранившиеся экземпляры

Оригинальных Junkers J 1 не сохранилось. Второй прототип был разобран на металл в 1919 году. В 1990-х годах в Германии была построена полноразмерная реплика самолёта для музея техники в Зинсхайме. Реплика не является лётной и демонстрируется в статической экспозиции.

Интересные факты

• Junkers J 1 часто называют «Белым слоном» (нем. Der weiße Elefant) из-за необычного внешнего вида и большого веса.
• Самолёт не имел вооружения — он разрабатывался исключительно как экспериментальный.
• Гуго Юнкерс лично участвовал в испытаниях, совершив несколько полётов на J 1 в качестве пассажира (второе сиденье было установлено за пилотом).
• Конструкция J 1 была настолько прочной, что самолёт мог выдерживать перегрузки до 6g, что значительно превышало показатели деревянных машин того времени.

Источники

• Grosz, P. M. Junkers J 1: The First All-Metal Aircraft. — Air Enthusiast, 1996.
• Gunston, B. World Encyclopedia of Aircraft Manufacturers. — Naval Institute Press, 1993.
• Nowarra, H. J. Junkers: An Aircraft Album. — Schiffer Publishing, 1993.
• Документы архива Junkers & Co., Дессау, Германия.
• Техническое описание самолёта Junkers J 1, издание Idflieg, 1916.