Military Review

Aeronave experimental I.I. Makhonina Mak.10 / Mak.101 (Francia)

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El diseño de la aeronave se basa en una serie de compromisos. El aumento en la resistencia de los agregados está limitado por su masa, y el ala, capaz de proporcionar una alta velocidad de vuelo, perjudica las características de despegue y aterrizaje. Una de las mejores soluciones a estos problemas de aerodinámica es el uso de un ala de geometría variable. Actualmente, el estándar de tales estructuras es el ala de barrido variable. Sin embargo, anteriormente se crearon y probaron otras opciones para cambiar la geometría del plano. Así, a finales de los años veinte del siglo pasado, el diseñador Ivan Makhonin propuso un ala original con un envergadura variable.


El ingeniero Ivan Ivanovich Makhonin nació el año 1885 en San Petersburgo y vivió y trabajó en Rusia durante mucho tiempo. Habiendo recibido una educación técnica superior, fundó su propia oficina de diseño y probó su fuerza en varias áreas de equipamiento civil y militar. Después de la Revolución de octubre, I. Makhonin continuó trabajando e incluso logró el favor del nuevo gobierno. Con la asistencia del nuevo liderazgo del país, se desarrollaron e implementaron varios proyectos de ingeniería ferroviaria. Por ejemplo, los tres motores diesel desarrollados por Makhonin fueron utilizados por el ferrocarril Nikolaev durante mucho tiempo. Un tren eléctrico original también fue construido y probado en las líneas.


Aviones Mak.10 con una envergadura mínima. Foto Airwar.ru


A principios de los años veinte I. Makhonin propuso varios proyectos prometedores. aviación técnicos En particular, se creó un proyecto para una aeronave súper grande con una capacidad de carga de 60 mil libras (960 toneladas). Se suponía que dicho avión podría transportar hasta mil personas y varias cargas. Sin embargo, la construcción de un automóvil único no comenzó y ni siquiera se planeó. Para lograr el más alto rendimiento se requerían tecnologías y materiales que la Unión Soviética no tenía. Además, la posibilidad de un uso práctico completo de la tecnología propuesta fue objeto de controversia.

Debido a limitaciones tecnológicas, el diseñador se vio obligado a pensar en un cambio de residencia. En 1921, I. Makhonin se mudó a Francia. Cabe señalar que mantuvo todos los vínculos y, en la medida de lo posible, continuó cooperando con sus colegas que permanecieron en la Unión Soviética. Dicha interacción, en particular, se manifestó en la publicación regular de las obras de Makhonin en las publicaciones periódicas de perfil soviético.

En el nuevo sitio, el especialista ruso continuó trabajando en varios proyectos nuevos y también fundó su propia empresa industrial, que era para probar las invenciones en la práctica. I. Makhonin estudió el tema de cohetes multietapa, diseños alternativos de aviones, etc. Uno de los primeros proyectos relativamente exitosos fue la creación de un llamado. Combustibles destilados derivados del carbón. El combustible producido por La Compagnie des Carburants Makhonine fue utilizado experimentalmente por barcos terrestres y fluviales. Además, con el tiempo, su "probado" y su aeronave. Sin embargo, a pesar de todos los éxitos, en 1927, la planta productora de combustible se cerró por motivos ambientales.


Consolas divorciadas en la máxima medida. Revista de fotos de vuelo


La finalización fallida del proyecto de combustible hizo que I. Makhonin participara en otros desarrollos, como la aviación. Habiendo demostrado su deseo por desarrollos originales e inusuales, el diseñador decidió crear un avión prometedor con geometría de ala variable. El diseño no estándar hizo posible mejorar las características del equipo en diferentes etapas y modos de vuelo. Sin embargo, una solución interesante al problema existente se asoció con el uso de algunas características de diseño originales que eran muy complejas.

El proyecto, que recibió la designación Mak.10, se basó en la idea de cambiar los parámetros básicos del ala directamente en vuelo. Se supuso que durante el despegue y el aterrizaje, la aeronave utilizará la envergadura máxima, lo que aumenta la fuerza de elevación. Al reducir el tamaño del ala, fue posible reducir la resistencia y aumentar la velocidad de vuelo. El cambio de la envergadura del ala se debía realizar debido a su diseño telescópico. La consola fue planeada para colocarse dentro de la sección central y permitir que se muevan perpendicularmente al fuselaje.

El desarrollo del proyecto Mak.10 se completó en 1929. Por diversas razones, la construcción del prototipo de avión se retrasó notablemente. Un prototipo con un ala del diseño original fue construido solo en el año 1931. Cabe señalar que el primer borrador de la aeronave con una envergadura variable tuvo algunos inconvenientes. Debido a esto, después de realizar algunas pruebas, I. Makhonin tuvo que comenzar a refinar el avión existente. Unos años más tarde, esto llevó a la aparición del proyecto actualizado Mak.101.


El esquema de las consolas. Imagen del Diario de Vuelo


Desde el punto de vista del diseño, la máquina experimental Mak.10 fue un sredneplan de una configuración aerodinámica normal con un chasis fijo y un extremo de cola de un diseño estándar. Al mismo tiempo, el proyecto proporcionó algunas características inusuales. Además del ala no estándar con la posibilidad de cambiar la geometría, el diseño del fuselaje debe observarse con un cambio notable de la cabina del piloto a la cola.

Mak.10 recibió un gran fuselaje de elongación, que tenía una forma de huso. La nariz del fuselaje tenía varias partes metálicas plegables que servían como el capó del motor. Tres golpes en el capó, dentro del cual había varias unidades de motor, le dieron al avión un aspecto característico. Detrás del soporte del motor en la parte inferior de la caja había un bloque de radiador, hecho en forma de una protuberancia semicircular característica. La parte central del fuselaje, conectada a la sección central, contenía los dispositivos necesarios para controlar el funcionamiento del ala. Detrás de este compartimento se encontraba la cabina del piloto. El carenado de la cola del fuselaje para un equilibrio adecuado contenía un mínimo de detalles necesarios.

Por la mitad del fuselaje se propuso montar las unidades de la sección central y la parte fija del ala. El plano central de la aeronave se diseñó como un ala recta del tramo requerido, dentro del cual había grandes cavidades para acomodar consolas móviles. Este diseño del ala hizo demandas especiales en el conjunto de potencia, pero permitió resolver los problemas existentes. En los elementos de potencia del ala, que tenían aberturas de las dimensiones requeridas, se colocaron guías para mover las consolas. También dentro del ala había elementos del sistema de cable que cambiaban la posición de este último. El sistema de control de las consolas estaba controlado por mecanismos ubicados dentro del fuselaje. Para mantener firmemente las consolas en la posición correcta, la sección central recibió puntas características con un corte externo uniforme.


Aviones de proyección Mak.10. Figura Airwar.ru


El proyecto Mak.10 ofreció una mecanización de ala bastante simple. Para el control en vuelo, se propuso usar un par de alerones colocados en el borde posterior de la parte fija del ala. Con el cableado del cable, se conectaron a una palanca de control y se les proporcionó control de balanceo. Es interesante que en el curso del mayor desarrollo de sus ideas I.I. Makhonin propuso un diseño de ala mejorado, que tiene volantes y una consola móvil.

Dentro de la parte fija del ala se ubicaban las consolas. Eran secciones de un ala recta con los parámetros geométricos requeridos. Desde la sección central de la consola difería en ancho reducido con un alcance similar. Las consolas se completaron con puntas redondeadas. La mecanización estaba ausente. Los accionamientos de las consolas permitieron cambiar la configuración del ala tanto en tierra como durante el vuelo.

En el fuselaje trasero se adjuntaba el plumaje. Consistía en un estabilizador de rango medio con un pequeño barrido del borde de ataque y terminaciones redondeadas. Más de un tercio del acorde representó ascensores móviles. El proyecto también preveía el uso de una quilla aerodinámica con un timón.

En el proyecto Mak.10, el diseñador utilizó el motor de gasolina refrigerado por aire Lorraine 12Eb con una potencia HP 480. Este producto fue construido en un esquema en forma de W y equipado con cilindros 12. El motor fue colocado en la nariz del fuselaje. Junto a él había un radiador y parte de los tanques de combustible. El motor estaba equipado con una hélice de dos palas.


Vista trasera, la consola reducida. Foto Airwar.ru


El coche debería haber sido conducido por un equipo de dos. Los pilotos se colocaron en tándem en el fuselaje central y trasero. La cabina delantera estaba inmediatamente detrás del compartimiento con equipo especial. No se proporcionó un proyecto completo de la linterna. En su lugar, se utilizó un visor de tres secciones. La segunda cabina estaba ubicada detrás de la primera, y la escotilla para entrar estaba ubicada en el garrote. Si es necesario, la cabina trasera podría cerrarse con un carenado.

El despegue y el aterrizaje deberían haberse llevado a cabo utilizando un chasis de tres puntos con una muleta de cola. Debajo de la sección central se colocó el tren de aterrizaje principal, equipado con puntales rígidos. Dentro del ala se encontraban los mecanismos para controlar las consolas, por lo que el chasis tenía que ser no extraíble. Para reducir la resistencia del aire en vuelo, los trenes de aterrizaje han recibido el tren de aterrizaje. Se usó una muleta de metal con resorte sin rueda como soporte adicional.

La principal innovación del proyecto I.I. Makhonin era un ala de envergadura cambiante. Debido al movimiento de las consolas, la envergadura del ala podría variar de 13 m con los elementos de ala "retraídos" a 21 m con los completamente liberados. El área de ala mínima era 19 sq. M, el máximo - 33 sq. M. El peso máximo de despegue del vehículo se determinó a nivel de 5 t. Por lo tanto, cuando se utiliza la posición de despegue del ala, la carga específica alcanzó 151 kg por metro cuadrado. Al limpiar consolas, este parámetro creció suavemente a 263 kg / sq. Tal cambio en la carga en el ala permitió confiar en la obtención de datos de alto vuelo con buenas características de despegue y aterrizaje.

El proyecto original interesó a un cliente potencial en la persona del aire flota Francia, por lo que I.I. Makhonin logró obtener apoyo financiero y comenzó a construir un avión experimental. El lanzamiento del primer Mak.10 del taller de montaje tuvo lugar a principios de agosto de 1931. Pronto el auto fue llevado a tierra y a las pruebas de vuelo. Durante los controles, se planificó establecer las características reales de un diseño inusual.


Un prototipo actualizado de la versión Mak.101 con consolas "pull in". Foto Airwar.ru


Agosto 11 experimentó Mak.10 primero tomó el aire. Otras pruebas permitieron verificar el trabajo de los mecanismos existentes y determinar su potencial. Los mecanismos hicieron frente con éxito a su trabajo y cambiaron la posición de las consolas, afectando los datos de vuelo de la aeronave en consecuencia. Al mismo tiempo, se encontró que el motor existente no tiene suficiente potencia. La velocidad máxima con un motor 480 fuerte solo alcanzó 300 km / h. Desde el punto de vista del posible uso práctico de la tecnología, tal motor no se veía mejor.

Las pruebas del primer avión con un ala de duración variable duraron varios años. A mediados de la década, I. Makhonin decidió cambiar el proyecto para reflejar la experiencia recopilada. Se propuso modificar algunas de las unidades, reemplazar otras y crear algunas nuevas. En primer lugar, se planificó reemplazar el motor existente de potencia insuficiente. La elección de la nueva central eléctrica, a su vez, condujo al procesamiento del fuselaje delantero.

El volumen de mejoras necesarias fue bastante grande, debido a lo cual el proyecto mejorado recibió una nueva designación. La segunda variante del avión experimental fue llamada Mak.101. En este caso, no se planificó la construcción del segundo prototipo. Se planificó la preparación de un nuevo tipo de aeronave para la reparación y reequipamiento de la máquina existente. Por lo tanto, en el marco de los dos proyectos, fue posible gestionar con un solo avión experimentado, lo que afectó positivamente el costo y la complejidad de todo el trabajo.


Ala máxima. Foto Airwar.ru


Durante la reestructuración, la aeronave Mak.10 / Mak.101 perdió el motor Lorraine 12Eb. En su lugar, el motor Gnome-Rhône 14K Mistral Major, construido según el esquema radial con una disposición de dos filas de cilindros 14, debía montarse en el fuselaje delantero. La potencia de dicho motor llegó a 800 HP. Debido a la instalación del nuevo motor, el fuselaje ha perdido el capó existente. Apareció un carenado cónico en el soporte del motor. Los cilindros se cubrieron con un anillo de carenado NACA, que tiene un frente cónico característico.

Los carenados del tren de aterrizaje principal se consideraron innecesarios, debido a lo que fueron desmantelados. Ahora, el diseño del bastidor del bastidor del bastidor no cubría, sin embargo, en este caso no tuvo un impacto negativo notable en la aerodinámica de la máquina.

El avión quedó sin cabina trasera. Desde el fuselaje trasero se apoderaron de todas las unidades innecesarias, y se selló el agujero en el gargrote. La cabina restante recibió una linterna actualizada con una parte central deslizante. A diferencia de la primera versión del proyecto, ahora se propuso utilizar una unidad de acristalamiento posterior curva, que mejora la visibilidad.

La actualización del prototipo de la aeronave Mak.10 en el proyecto mejorado Mak.101 se completó en el año 1935. Pronto el coche trajo a la prueba. Durante las verificaciones se encontró que la sustitución del motor se justificaba totalmente. Con la ayuda de un motor más potente, el avión podría alcanzar velocidades de más de 380 km / h. Al mismo tiempo, se mantuvieron las características de aterrizaje aceptables relacionadas con la posibilidad de aumentar el área del ala.


Vista del ala Mak.101 abajo, guías visibles para mover la consola. Foto Aviadejavu.ru


Las pruebas del prototipo mejorado continuaron durante varios años. Se llevaron a cabo verificaciones adicionales del equipo en varios modos y se hicieron algunas mejoras menores. Sin embargo, las perspectivas para el proyecto seguían siendo cuestionadas. Los aviones inusuales, que son la encarnación de ideas inusuales, fueron interesantes desde el punto de vista de la ciencia y la tecnología, pero la aplicación práctica del diseño original del ala podría ser un tema de controversia. Como resultado, hasta el final de los años treinta, nadie quería usar las ideas de I.I. Makhonina en sus nuevos proyectos.

En medio de 1940, la Alemania nazi ocupó Francia. Como resultado, los especialistas alemanes tuvieron la oportunidad de familiarizarse con todos los desarrollos de sus colegas franceses. El prototipo Mak.101 y su creador no fueron dejados desatendidos por los ocupantes. El diseñador y el automóvil fueron enviados a uno de los polígonos alemanes, donde estaba previsto realizar nuevas pruebas. Sobre la base de sus resultados, se podría tomar la decisión de utilizar las ideas de otras personas en nuevos proyectos alemanes.

Durante algún tiempo, continuaron nuevas pruebas, esta vez en el aeropuerto alemán. Sin embargo, terminaron bastante rápido debido a la pérdida del equipo probado. El piloto de pruebas francés que tenía la experiencia de pilotar el Mak.10 / Mak.101 fue llevado a la nueva etapa de inspecciones. No queriendo soportar la ocupación de su país y tratando de frustrar al enemigo, estrelló un avión experimentado en uno de sus vuelos. La construcción del segundo prototipo, con el objetivo de continuar las pruebas, fue considerada imprudente por los alemanes. En este historia proyecto único se completa.


Mak.101 durante las pruebas en Alemania. Pronto el avión será destruido. Foto Aviadejavu.ru


Según algunas otras fuentes, el prototipo de avión con una envergadura de ala variable se ha perdido en otras circunstancias. Según esta versión, después de algunas pruebas, los nuevos propietarios se decepcionaron con el auto y lo enviaron al almacén. Allí permaneció un tiempo hasta que fue destruida durante un ataque aéreo aliado. El ataque aparentemente estaba dirigido a aviones de combate y a instalaciones de aeródromos, pero las bombas destruyeron no solo los objetivos previstos, sino también el único avión de diseño inusual.

La ocupación de Francia y los eventos que siguieron no permitieron a I.I. Makhonin continuará trabajando en proyectos prometedores de ingeniería aeronáutica. Volver al tema de los aviones con geometría variable del ala fue posible solo después de la victoria sobre Alemania. El diseñador tomó en cuenta la experiencia de los dos primeros proyectos y cambió las ideas subyacentes a ellos. Las modificaciones aplicadas permitieron mejorar algunas características del equipo, así como simplificar la producción y operación.

Sobre la base de ideas actualizadas, pronto se creó otro proyecto de un avión experimental, llamado Mak.123. Se diferenciaba de su predecesor por algunas características de diseño, incluidos los sistemas de control para los principales parámetros del ala. Además, apareció una mejor mecanización del ala. Mak.123 despegó por primera vez en el año 1947, y confirmó aún más las perspectivas del ala de geometría variable.


En los materiales de los sitios:
http://airwar.ru/
http://aviadejavu.ru/
http://alternathistory.com/
https://ww2aircraft.net/
http://fai.org.ru/
https://google.ru/patents/US2550278
El Camino Makhonine // Vuelo, Mayo 13, 1932.
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4 comentarios
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  1. sub307
    sub307 24 noviembre 2016 14: 59
    +2
    Es decir, la idea de un avión con una geometría de ala variable ha estado "en el aire" durante mucho tiempo.
    1. Vadivak
      Vadivak 24 noviembre 2016 15: 38
      +4
      Cita: sub307
      Es decir, la idea de un avión con una geometría de ala variable ha estado "en el aire" durante mucho tiempo.

      Bueno, no es exactamente geometría, sino un área, la idea de un cuchillo plegable, pero es relevante especialmente para despegues y aterrizajes cortos.
      También había un IS-2 con un ala inferior retráctil en vuelo
    2. svp67
      svp67 24 noviembre 2016 16: 01
      +4
      Cita: sub307
      Es decir, la idea de un avión con una geometría de ala variable ha estado "en el aire" durante mucho tiempo.

      Por supuesto ...
      Aquí está su encarnación en la URSS en esos años:
      RK-I

      LIG-7