Первый построенный самолет разбился при испытаниях. Однако полеты второго экземпляра были вполне успешны, после чего начался серийный выпуск.
За F.II последовал F.III – аналогичный по конструкции, но с более мощным двигателем: Роллс-Ройс "Игл", 360 л.с. или Армстронг Сиддли "Пума", 240 л.с. Большое внимание конструкторы уделили интерьеру пассажирской кабины, выполненной в "викторианском стиле". Самолет обладал хорошими летными качествами, низкой посадочной скоростью. Авиационный ежегодник "Джейн" так характеризовал эту машину: "Простота и легкость пилотирования, присущие маленькому истребителю, удивительны для такого большого самолета как F.III. Крейсерская скорость около 160 км/ч. Еще одним преимуществом является то, что даже малоопытный пилот может совершить на нем при необходимости посадку на сравнительно небольшой площадке. Характеристики машины замечательны, учитывая весьма небольшую мощность двигателя" [16, с. 192b].
С появлением более мощных двигателей в середине 20-х годов фирмой Фоккер создаются новые модели, с большей коммерческой нагрузкой – F.VII, F.VIIa (рис. 1.43). С двигателем воздушного охлаждения "Юпитер-4" мощностью 450 л.с. эти самолеты могли перевозить 8 пассажиров.
Рис.1.42 Фоккер F.II
Рис. 1.43. Фоккер F-VIU
Цельнометаллический "Юнкерс" был, конечно, прочнее и долговечнее пассажирских самолетов фирмы Фоккер. "Фоккеры" же подкупали сравнительной дешевизной, простотой ремонта. Конструкция фюзеляжа была выполнена из труб одного лиаметра, соединенных сваркой. При необходимости поврежденный участок трубы выпиливали и на его место приваривали новый. Эту простую операцию можно было выполнять в полевых условиях.
Все это предопределило широкое распространение самолетов "Фоккер" в пассажирской авиации. В 1920 г. F.I1 и F.II1 купила голландская авиакомпания KLM для полетов между Амстердамом и Лондоном. Позднее "Фоккеры" приобрети "Люфтганза", "Дерулюфт" и другие авиакомпании. 20 самолетов Фоккер F.III с мотором Роллс- Ройс "Игл" мощностью 360 л.с. обслуживали авиалинию Москва – Берлин, летали на маршруте Москва – Минеральные воды [20, с. 298].
На построенном в США под обозначением Т-2 варианте пассажирского "Фоккера" с двигателем "Либерти", 450 л.с., в 1923 г. был совершен первый в этой стране беспосадочный перелет через весь континент, от одного океана к другому. Тяжело нагруженный самолет, имеющий на борту 2745 л горючего, стартовал на аэродроме Рузвельт-Филд в Нью-Йорке 2 мая и сутки спустя приземлился на аэродроме города Сан-Диего. Летчики Д. Макрели и О. Келли преодолели дистанцию н 4088 км за 26 час. 50 мин. [21,с. 45-46].
Третьим представителем семейства первых пассажирских самолетов-монопланов была "Комета" К. Дорнье. Этот самолет, появившийся в 1922 г., являлся как бы гибридом описанных монопланов Юнкерса и Фоккера. Как и Фоккер, Дорнье сделал самолет по схеме верхнеплан, но выполнен он был целиком из металла.
Основное отличие в конструкции заключалось в применении подкосов от фюзеляжа к крылу. Это техническое решение позволяло в 3-5 раз снизить изгибающий момент по сравнению со свободнонесущим крылом и уменьшить вес конструкции. Правда, подкосы увеличивали аэродинамическое сопротивление самолета, но при скоростях 150-180 км/ч это не принималось во внимание. Поэтому данная схема стала вскоре очень популярной для пассажирских самолетов. В учебнике по конструкции самолетов (1933 г.) отмечалось: "Монопланы с подкосами являются чрезвычайно удобными как в конструктивном, так и в эксплуатационном отношениях, гак как допускают, с одной стороны, применение крыльев сравнительно небольшой толщины, а, с другой, при наличии регулирующих подкосов допускают удобную регулировку крыльев. Этот тип получил очень большое распространение и является в настоящее время своего рода стандартом" [22, с. 54].
Другой характерной деталью первых пассажирских самолетов Дорнье являлось шасси: горизонтальная ось колес проходила через днище фюзеляжа, и при посадке казалось, что самолет садится "на брюхо".
Как и описанные выше первые самолеты Юнкерса и Фоккера, "Комета-1" и "Комета-2" были рассчитаны на перевозку 4 пассажиров в закрытой кабине. Летчик и механик сидели в открытой кабине у передней кромки крыла. Двигатель BMW-3a позволял развивать скорость до 165 км/ч.
В 1924 г. фирма выпустила самолет "Комета-3", больший по размерам, с более мощным двигателем, способный перевозить 6 пассажиров. Для лучшего обзора из пилотской кабины назад крыло приподняли над фюзеляжем на невысоких стойках. Претерпела изменения и конструкция шасси – оно стало обычного типа, с увеличенным зазором между землей и фюзеляжем.
Следующим в ряду пассажирских самолетов К. Дорнье был "Меркюр" (1925 г.). С двигателем BMW-6 мощностью 500 л.с. этот самолет (рис. 1.44) уже мог брать 8-10 пассажиров, имел крейсерскую скорость 175 км/ч.
Пассажирские "Дорнье" применялись в Германии на линиях компаний "Аэро Ллойд" и "Люфтганза". Эксплуатировались они и в нашей стране. Несколько "Комет" первых выпусков летало на маршрутах "Укрвоздухпути", "Комета-3" и "Меркюр" использовались на линии Москва – Кенигсберг – Берлин". "Комета-3" строилась по лицензии в Японии. В 1923 г. "Укрвоздухпуть" также намечал в наладить выпуск "Комет" на бывшем авиационном заводе фирмы "Анатра" в Севастополе", причем в качестве главного конструктора планировалось пригласить самого К. Дорнье. Однако эта идея не получила поддержки Москвы: СССР нуждался, прежде всего, в военных самолетах [23].
Во второй половине 20-х годов конструктор К. А. Калинин, работавший на Украине, построил по схеме "Кометы" несколько одномоторных пассажирских самолетов. Наиболее удачным из них был К-5 (1929 г., рис. 1.45). Изготовленный из недефицитных материалов-дерева, фанеры, дюралевых труб и полотна, самолет был дешевым в производстве и легко ремонтировался. Благодаря сравнительно большой пассажировместимости (8 пассажиров) он оказался экономичнее многих других самолетов того времени и вытеснил немецкие машины с авиалиний на Украине. С двигателем воздушного охлаждения М-15 мощностью 450 л.с. самолет имел крейсерскую скорость 155-160 км/ч, а большой практический потолок (4270 м) позволял самолетам перелетать Главный Кавказский хребет на маршруте Тбилиси – Москва. Всего было построено 258 К-5 [9, с. 364, 434-435].
Рис. 1,44. Дорнье "Меркюр"
Рис. 1.45. Калинин К-5
Необычной особенностью пассажирских самолетов Калинина была эллиптическая форма крыла. Это было сделано для того, чтобы уменьшить индуктивное сопротивление несущей поверхности. Из исследований Л. Прандтля и его сотрудников по теории индуктивного сопротивления в начале 20-х годов стало известно, что Сх инд.= кСу2 /Я, где коэффициент к зависит от формы крыла. При эллиптической форме благодаря наивыгоднейшему распределению давления вдаль размаха он был наименьшим, следовательно, достигалось меньшее индуктивное сопротивление.
В дальнейшем эллиптическое крыло применялось довольно редко, т.к. снижение Сх инд было незначительным (менее 5 %) и не оправдывало технологические трудности изготовлении крыла криволинейных очертаний.
Более перспективной особенностью пассажирских самолетов Калинина являлась закрытая кабина летчиков с остеклением впереди и по бокам (впервые – на самолете К-1, 1925 г.). Вход в нее осуществлялся через дверь в передней перегородке пассажирского салона. Закрытая и отапливаемая кабина сделала работу экипажа приятнее, особенно в осенне-зимний сезон.
На ранней стадии развития авиации нередко случались поломки в полете. Например, в одной из лучших авиакомпаний мира – "Люфтганза" – происходило окаю 100 вынужденных посадок в год [24, с. 423]. Особенно опасен был отказ двигателя. В конце 1922 г. во время показательных полетов F-13 в Южной Америке из-за этого погиб сын Гуго Юнкерса – Вернер Юнкерс. Применение двухмоторных самолетов не решало проблемы – запас мощности был невелик, и при отказе одного двигателя самолет не мог продолжать полет. Все, на что был способен второй мотор – это замедлить скорость снижения.