Пилотажный планер СК-3 «Красная звезда».

Разработчик: С.П.Королев
Страна: СССР
Первый полет: 1930 г.

Планер СК-3 «Красная звезда» — одноместный пилотажный планер конструкции С.П.Королева. Построен по заданию ЦС ОСОАВИАХИМа в Москве в 1930 году. Назначение планера — выполнение фигур высшего пилотажа и в частности, «мертвой» петли, а также измерений перегрузок, возникающих в полете.

Работа над проектом началась осенью 1929 года. Строился планер под навесом бывшей коновязи, превращенной в мастерскую, на Беговой улице, где ранее был уже сделан планер «Коктебель». Построен планер в чрезвычайно короткий срок — 47 дней.

Планер был рассчитан на десятикратную перегрузку. Произвести намеченные планом статические испытания конструктору не удалось, но узлы крепления консолей к центроплану были подвергнуты прочностным испытаниям вплоть до разрушения.

По завершении строительства планер был принят техническим комитетом под руководством С.В.Ильюшина. По схеме планер — высокоплан со свободнонесущим крылом.

Фюзеляж овального сечения был образован из 15 коробчатых шпангоутов двух основных лонжеронов и четырех стрингеров. Силовой каркас был обшит 1-мм фанерой. Два хвостовых шпангоута имели вертикальные и горизонтальные выступы, образовывавшие миниатюрный киль и стабилизатор, к которым были подвешены рули. Посадочная лыжа отсутствовала. Таким образом, посадка производилась на усиленный в нижней части фюзеляж. Широкая удобная кабина пилота была рассчитана под парашют. Вырез кабины по желанию мог быть закрыт легкосъемным колпаком из целлулоида. Крыло двухлонжеронной конструкции состояло из трех частей. Центроплан размахом в 2 м был заделан в фюзеляж. Лонжероны крыла имели коробчатую конструкцию. Жесткость крыла обеспечивалась 2-мм фанерной обшивкой и раскосными нервюрами.

Первая попытка взлететь на этом планере предпринята С.П.Королевым сразу после его постройки в августе 1930 года под Москвой на планерной станции Московской планерной школы в районе станции Сходня. Однако ввиду абсолютно безветренной погоды сделать этого тогда не удалось.

В Крыму на VII ВПС первые четыре испытательных полета на планере «Красная звезда» С.П.Королев выполнил сам. Выяснилось, что руль направления оказался сильно перекомпенсированным (28 %) и в первых полетах имел тенденцию закидываться. Компенсация руля была уменьшена до 21 %.

28 октября 1930 года летчик В.А.Степанчонок на этом планере совершил выдающийся полет — три раза выполнил «мертвую петлю».

Вторично планер участвовал на VIII ВПС. С.П.Королев выполнил на нем несколько полетов, но как паритель планер не оправдал себя, и интерес к нему был утерян.

По завершении VIII ВПС планер был передан в Симферопольскую планерную школу и после оборудования замком для буксировочных полетов использовался для тренировки летного состава. Последняя посадка на планере была выполнена на массовом празднике ОСОАВИАХИМа в предместье г. Симферополь — Чекурче (ныне ул.Луговая), где он был оставлен в виду сильно пересеченной местности и невозможности его отбуксировать.

По поводу планера «Красная Звезда» С.П.Королев в статье «Планер ,,Красная Звезда» в журнале «Самолет» писал:

«Постройка такой машины имела своей целью практически доказать возможность производства фигур высшего пилотажа на планере вообще. Единственный опыт в этом направлении был проделан в Америке, но летчик Хозе сделавший 4 петли, воспользовался для набора высоты помощью самолета, буксировавшего его планер. Таким образом, для планера-парителя самостоятельно набирающего высоту, подобная задача ставилась впервые.»

Впервые теоретическое изложение о траектории «мертвой петли» было дано Н.Е.Жуковским в работе «О парении птиц», доложенной им в 1891 году в Московском математическом обществе. В этой работе Н.Е.Жуковский, изучая динамику полета птицы при постоянном угле атаки, указал, что имелись случаи полета, в которых траектории «представляют некоторые петли». Более подробно он изложил теорию петли и указал на условия, необходимые для ее выполнения, во второй части «Динамики аэропланов в элементарном изложении» (1916 г.).

В 1928 году В.П.Ветчинкин разработал метод расчета «мертвой петли» при постоянной перегрузке. Воспользовавшись этим методом, В.С.Пышнов теоретически определил условия, необходимые для выполнения петель на планере. Эти расчеты были опубликованы в журнале «Самолет» № 4 за 1930 год в статье «Возможны ли фигурные полеты на планере?».

Из расчетов В.С.Пышной сделал выводы, что для совершения петли нужна начальная скорость, в 2,8 раза большая минимальной. И вот, следуя этим рекомендациям, 28 октября 1930 года В.А.Степанчонок совершил, по словам С.П.Королева, «исключительный по смелости и красоте полет».

Набрав высоту после старта амортизатором, В.А.Степанчонок три раза выполнил петлю Нестерова на планере «Красная Звезда».

Вот как описывал этот полет сам В.А.Степанченок: «…Высота примерно около 200 м над склоном. Видно, как внизу кучкой стоят и смотрят, расположившись около полотнища, планеристы… Ставлю планер в направлении на долину и увеличиваю угол планирования. Ветер сильнее хлестнул в лицо, но стрелка сама подвинулась только на 100. Еще одно движение — 120…125… Взгляд на плоскости — они как будто застыли… Хвостовое оперение не вибрирует…
Теперь спокойно последнее движение рулем глубины и я вижу, как земля ринулась на меня, а деревушка Бараколь стала быстро расти на глазах… Сколько я потерял высоты… мелькнула мысль. Земля кажется так близка… Плавно, медленно ослабляю давление на ручку, и планер, приподнимая нос, уже бороздит небо… 140 км/час… Вот планер уже стоит вертикально…
Не торопясь, ускоряю движение ручки… переваливаюсь на спину… Зависну или нет? — Но нет, скорость еще есть, а ремни на плечах не натянулись. Ручка дотянута и… тишина… Ни звука… спокойно, как в штиль…
Мелькнул южный склон Узун-Сырта, еще несколько мгновений и… планер спокойно продолжает нормальный полет. Скорость со 100 снижается до 80, плавно разворачиваюсь к горе и вижу, что быстро приближаюсь к ней, находясь на линии с горизонтом. Опять иду вдоль склона, опять набираю высоту перед стартом…
После третьей петли я увидел, что внизу на старте суматоха… Сажусь около места взлета в нескольких десятках шагов. Со всех ног несется уважаемый Константин Константинович… За ним остальные…»

Краткое описание конструкции.

Планер представляет собой одноместный свободнонесущий моноплан с верхним расположением крыла. Фюзеляж — грушевидного, овального сечения, образован 15 шпангоутами, имеет два лонжерона (верхний и нижний) сечением 10 х 10 мм и четыре стрингера 10 x 5 мм, идущих по всей длине. Снизу имеется посадочная лыжа из двух реек и полосы фанеры, обитой дюралюминием. Весь каркас фюзеляжа обшит фанерой толщиной 1 мм, а место, где крепится крыло, — толщиной 2 мм.

Кабина оборудована нормальными педалями и ручкой управления. Сиденье — деревянное, рассчитанное на .полет с парашютом, доска приборов имеет указатель скорости, а на носу фюзеляжа, сверху, установлен датчик.

Вырез кабины сверху закрывался съемным колпаком из дюралюминия с целлулоидным остеклением. Полеты производились как с ним, так и без колпака. Борта кабины и заголовник обиты дерматином. Хвостовая часть фюзеляжа заканчивалась съемным конусом из фанеры.

Крыло — двухлонжеронное, состоит из центроплана, собранного вместе с фюзеляжем, и двух отъемных консолей. Центроплан обшит фанерой, консоли до заднего лонжерона — тоже фанерой толщиной 2 мм, остальная часть их — полотном. Узлы крепления консолей — стальные, сварные. Профиль крыла ЦАГИ серии А с относительной толщиной 18%.

Хвостовое оперение — свободнонесущее. Киль и стабилизатор наглухо соединены с фюзеляжем и целиком обшиты фанерой. Руль высоты вначале был перекомпенсирован, затем компенсатор был урезан. Носовая часть рулей высоты и поворота до лонжерона обшита фанерой, остальное — полотном.

Вся фанерная часть планера окрашена в вишневый цвет, а полотняная — покрыта бесцветным нитролаком. Знаки СК-3 и № 15 — черного цвета. На 8-м слете планеристов в 1932 году планер на руле поворота имел стартовый № 17.

ЛТХ:

Модификация: СК-3
Размах крыла, м: 12,20
Длина, м: 6,79
Высота, м: 1,10
Удлинение: 12,4
Площадь крыла, м2: 12,00
Удельная нагрузка, кг/м2: 22,5
Масса, кг
-пустого: 189
-полетная: 269
Профиль крыла: ЦАГИ серии А
Максимальная скорость, км/ч: —
Макс. аэродинамическое качество: 20
Скорость МАК, км/ч: —
Экипаж, чел: 1.

1.Планер СК-3 Красная звезда. 1930 г. Коктебель.

Планер СК-3 «Красная звезда». Коктебель, 1930 г.

2.Лётчик В.А.Степанченок рядом с СК-3.

Лётчик В.А.Степанчонок рядом с планером СК-3.

3.СК-3. Схема 1

СК-3. Схема 1.

4.СК-3. Схема 2

СК-3. Схема 2.

5.СК-3. Схема 3.

СК-3. Схема 3.

.

.

Список источников:
А.П.Красильщиков. Планера СССР.
Моделист-Конструктор. С.Демин. СК-3 «Красная звезда».
«Самолет» № 1 за 1931 г. Планер СК-3 Красная звезда.
Крылья Родины. СК-3 «Красная звезда».