Советские самолеты 30 х годов. Авиалайнеры тридцатых-сороковых

Забегая вперед, отмечу, что испытания других тяжелых самолетов-трипланов также закончились неудачей.

Таким образом, основной схемой тяжелого бомбардировщика в 20-е годы оставалась опробированная в первой мировой войне схема "биплан" с установленными вдоль размаха крыла двигателями. На рисунке 1.27 показаны схемы основного бомбардировщика ВВС Англии периода войны Виккерс "Вими" и английскою бомбардировщика конца 20-х годов Хендли Пейдж "Хинайди". Как видно, "Хинайди" мало отличался по конструкции от "Вими": то же двухстоечное крыло с расчалками, тот же угловатый фюзеляж с открытыми кабинами пилотов и стрелка. Снижению лобового сопротивления способствовала замена бипланного хвостового оперения монопланным. Однако аэродинамическое качество самолета, несмотря на некоторое увеличение удлинения крыла, возросло всего на 10 % – сказывалось большое число выступающих в поток деталей, в том числе ничем не закрытые цилиндры моторов воздушного охлаждения.



Рис. 1.27. Схемы бомбардировщиков "Вими" и "Хинайди"


Другими известными английскими бомбардировщиками 20-х годов был и самолеты Виккерс "Вирджиния" и Боултон-Пол "Сайдстренд". Оба они представляли собой двухмоторные бипланы, в основном, деревянной конструкции. "Вирджиния" была спроектирована для обновления парка бомбардировочной авиации, укомплектованной самолетами "Вими". Она отличалась от своего предшественника большими размерами, новыми двигателями Нэпир "Лайон" и управляемым в полете горизонтальным стабилизатором. Первый полет "Вирджинии" состоялся в ноябре 1922 г., всего построено 162 самолета. Это был самый распространенный английский двухмоторный бомбардировщик двадцатых годов.

Превосходя "Вими" по размерам и грузоподъемности, "Вирджиния" оставалась очень тихоходной машиной. Большое лобовое сопротивление 4-стоечного крыла, подкрепленного многочисленными растяжками, незакапотированных двигателей и бипланного хвостового оперения не позволяло самолету развивать скорость более 170 км/ч. По этой причине основные надежды в бою возлагались на оборонительное вооружение. Была даже модификация самолета со специальными "боевыми башнями" – стрелковыми точками на верхнем крыле, вблизи задней кромки. Однако ухудшение аэродинамики (впрочем, на это не обращали большого внимания) и невыносимый холод, уже через несколько минут делающий стрелка небоеспособным, заставили отказаться от этой идеи.

Более легким и более скоростным самолетом-бомбардировщиком был Боултон Пол "Сайдстренд". С двумя моторами Бристоль "Юпитер" самолет развивал скорость 225 км/ч, правда бомбовая нагрузка при этом была вдвое меньше по сравнению с "Вирджинией" – 500 кг. Если "Вирджиния" была типичным тяжелым бомбардировщиком первых послевоенных лет, то "Сайдстренд" логичнее отнести к классу средних бомбардировщиков.

Последним многомоторным бомбардировщиком-бипланом, поступившим на вооружение английских ВВС, стал Хендли Псйдж "Хейфорд" (рис. 1.29) – развитие самолета "Хинанди", с новыми двигателями Роллс-Ройс "Кестрел"3 и увеличенной до 1300 кг бомбовой нагрузкой. Конструктивной особенностью самолета было то, что фюзеляж соединялся не с нижним, как обычно, а с верхним крылом. Эта схема встречается в истории самолетостроения крайне редко, и ее единственное преимущество было в том, что при аварийной посадке нижнее крыло должно взять на себя основной удар и защитить фюзеляж с расположенными там людьми. С 1930 по 1936 гг. английские заводы произвели 122 "Хейфорда". По конструкции и летным характеристикам это был явно устаревший для своего времени самолет, поэтому он должен был использоваться, главным образом, как ночной бомбардировщик.

Наиболее распространенным французским тяжелым бомбардировщиком, пришедшим на смену самолетам времен первой мировой войны, являлся LeO.20 фирмы Лиорс-Оливье. Этот самолет с двумя двигателями Гном-Рон 9 мощностью по 420 л.с. был произведен французской авиапромышленностью в 320 экземплярах. По конструкции он мало отличался от описанных выше бомбардировщиков – такой же трехстоечный биплан с крыльями равного размаха и открытыми кабинами пилота и стрелков, расположенными в фюзеляже прямоугольного сечения.

3* Несоответствие экспериментальных данных результатам летных испытаний объясняется тем, что зазор между концами крыла продувочной модели и стенками грубы прямоугольного сечении составлял не более 2 мм, и перетекание воздуха крыла – основная причина уменьшения подъемной силы и роста сопротивления с уменьшением удлинения крыла – практически отсутствовало


Рис. 1.28. бомбардировщик Хендли Псйдж Хинайди"


Основные двухмоторные бомбардировщики американских ВВС, появившиеся вскоре после первой мировой войны – это Мартин МВ-2 и "Кистоун". Разработка первого из них началась еще в годы войны, когда американское правительство обратилось к фирме Мартин с предложением создать бомбардировщик, обладающий лучшими характеристиками, чем строящийся в США по лицензии английский Хендли Псйдж 0/400. Прототип первого американского тяжелого бомбардировщика МВ-1 совершил первый полет в августе 1918 г. В следующем году на испытания вышел МВ-2, с новыми, более мощными двигателями "Либерти-12". Этот вариант и был принят на вооружение. До 1927 г. ВВС получило 110 самолетов.

МВ-2 (рис. 1.30) оказался еще более тихоходным, чем современные ему английские бомбардировщики: его максимальная скорость составляла всего 160 км/ч. В 1926 г. в ВВС начал поступать новый двухмоторный бомбардировщик LB-5 фирмы Кистоун с теми же двигателями "Либерти". Благодаря уменьшению числа стоек и расчалок крыла скорость самолета возросла, увеличилась и дальность полета. По мере освоения американской промышленностью новых типов двигателей появлялись модификации бомбардировщика, в том числе со "звездами" Пратт- Уитни "Хорнет" и Райт "Циклон". Всего было произведено около 250 "Кистоунов".

Большое значение строительству тяжелых бомбардировщиков придавалось в Италии – родине "доктрины Дуэ". Согласно этой теории, решающую роль в будущих войнах сыграет бомбардировочная авиация. Основным типом самолета-бомбардировщика двадцатых годов был двухмоторный Капрони Са-73, созданный в 1925 г. как развитие Са-33 – наиболее распространенного итальянского бомбардировщика времен первой мировой войны. Неудачная в аэродинамическом отношении схема "обратный полутораплан" с расположенной над фюзеляжем тандемной силовой установкой из двух двигателей "Лоррен" по 450 л.с., и бипланным хвостовым оперением и внешней подвеской бомб (по бокам фюзеляжа) ограничивали скорость полета 180 км/ч. Тем не менее, самолет был принят на вооружение и применялся в ВВС до 1934 г. В конце двадцатых годов он прошел "боевое крещение" при подавлении освободительного движения в итальянских колониях в Северной Африке, но соперничать с истребительной авиацией развитых стран этот тихоходный самолет, конечно, не мог, поэтому состоял на вооружении как ночной бомбардировщик.


Рис.1.29. Бомбардировщик Хендли Пейдж Хеифорд"


Рис.1.30. Бомбардировщик Мартин МВ-2


В 1929 г. фирма Капрони выпустила новый самолет Са-90, значительно превосходящий по дальности и грузоподъемности Са-73. Такой же по аэродинамической схеме, этот бомбардировщик был снабжен 6 двигателями, расположенными в тандем в трех мотогондолах: двух на нижнем крыле и одной – между крыльями. Общая мощность силовой установки составляла 6000 л.с., бомбовая нагрузка – 8 тонн, дальность полета – 1300 км. Однако скорость полета 200 км/ч была явно недостаточна для ВВС 30-х годов, поэтому в серии самолет не строился.

Примером трехмоторного бомбардировщика является самолет Юнкерс К-30 – военный вариант пассажирского Юнкерс G-23. Так как Германии было запрещено строить военные самолеты, К-30 собирали на заводе Юнкерса в Швеции под видом пассажирского, затем его перегоняли заказчику и там дооборудовали в бомбардировщик. К-30 приобрели СССР (в нашей стране он известен под обозначением ЮГ-1, рис. 1.31), Швеция, Турция. Но большого распространения этот и другие трехмоторные бомбардировщики (LWF, США, 1924 г.: Капрони Са-72, Италия, 1926 г.) не получили, так как установленный в носу самолета двигатель не позволял расположить там пулеметную турель и ухудшал обзор из кабины.



Рис.1.31 -Юнкерс ЮГ-1 в СССР


Особое место среди многомоторных бомбардировщиков 20-х годов занимает созданный в СССР самолет АНТ-4 (ТБ-l) с двумя двигателями М-17 по 500 л.с.

Построенный под руководством А. Н. Туполева в ответ на заказ Научно- технического отдела ВСНХ на самолет для "сбрасывания предметов" , АНТ-4 был первым тяжелым цельнометаллическим бомбардировщиком со свободнонесущим монопланным крылом (рис. 1.32).Эта подлинно новаторская машина воплотила в себе практически все характерные особенности будущих тяжелых бомбардировщиков. В 1930 г. на испытания вышел четырехмоторный ТБ-3 (АНТ-6), являющийся развитием ТБ-1 (рис. 1.33). Подробнее о конструкции этих самолетов будет рассказано ниже, отмечу лишь, что в 30-е годы они составляли основу тяжелой бомбардировочной авиации СССР; их было построено более тысячи экземпляров.

В конструкции японского бомбардировщика Мицубиси Ki-2, появившегося в 1933 г.. прослеживается заметное конструктивное сходство с советским ТБ-1. Это также был двухмоторный моноплан с низкорасположенным крылом и металлической гофрированной обшивкой. Самолет спроектировала для японских ВВС фирма Юнкерс. Его серийный выпуск начался в 1933 г. и продал- жался до 1938 г., было изготовлено 174 Ki-2. Самолет активно применялся Японией во время войны в Китае .

Лучшим самолетом в классе одномоторных бомбардировщиков был французский Бреге-19 (рис. 1.35). Первый полет этого двухместного биплана с двигателем водяного охлаждения Рено 12Kb состоялся в марте 1922 г., а в следующем году он получил первый приз на конкурсе военных самолетов в Испании. Бреге-19 отличался чистотой внешних форм и рациональной конструктивно-силовой схемой из дюралюминиевых труб, соединенных болтами по фланцам. Металл был применен повсюду, за исключением полотняной обшивки крыльев, хвостового оперения и задней части фюзеляжа. Невысокое аэродинамическое сопротивление достигалось одностоечной схемой крыла, минимальным количеством расчалок, хорошо обтекаемым фюзеляжем овальною сечения. В отличие от большинства других однотипных самолетов того времени, бомбы, общим весом 300 кг, размещались внутри фюзеляжа. (В перегрузочном варианте под крылом могли подвешиваться еще 4 стокилограммовые бомбы). Все это позволяло самолету при мощности двигателя 450 л.с. иметь максимальную скорость 235 км/ч, т.е. по скоростным качествам Бреге-19 не уступал современным ему истребителям. Дальность полета составляла 800 км, вооружение – 4 пулемета, взлетный вес – 2350 кг.


Рис.1.32. Бомбардировщик ТБ-1


Рис. 1.33. Бомбараировшики ТБ-3


Популярности самолета способствовали осуществленные на нем дальние перелеты: Париж – Гонконг (1924 г.), Сенегал -Бразилия (первый беспосадочный перелет через Южную Атлантику, 1927 г.), Париж – Нью-Йорк (1930г.) и др. Около 1100 самолетов заказали французские ВВС. Бреге-19 поставлялся также в Польшу, Югославию, Румынию, Китай, Грецию, Аргентину, Турцию, Венесуэллу, Бразилию, выпускался по лицензии в Испании, Бельгии и Югославии. Всего было построено примерно 2400 самолетов.

Среди других одномоторных бомбардировщиков 20-х годов следует упомянуть английские Фейри-ЗЭ (1923 г.) и Хокер "Хорсли" (1927 г.), первый чехословацкий самолет-бомбардировщик Летов SM-1 (1921 г.). В аэродинамическом отношении эти угловатые двухстоечные бипланы заметно уступали "Бреге", и их максимальная скорость не превышала 200 км/ч. Соответственно и объем выпуска был значительно ниже – от 100 до 200 экземпляров. Все самолеты были снабжены двигателями водяного охлаждения.

В СССР в качестве легких бомбардировщиков использовали разведчики Р-1 и Р-5. Для этого под крылом н фюзеляжем подвешивались бомбы общим весом от 300 (Р-1) до 500 кг (Р-5).

Всего в 1931 г. на вооружении состояло более 2000 бомбардировщиков, в том числе в Англии – 824, во Франции – 824, в США – 468. в Италии – 242, в СССР – около 100, в Японии – 60. в Польше – 26 . Большей частью это были одномоторные машины.


Рис. 1.34. Турельная установка на самолете ТБ-3


Рис. 1.35. Легкий бомбардировщик Бреге-19

Советские самолеты-гиганты 30-х годов

В начале 30-х годов Красная армия переживала период бурной модернизации. Ее перевооружение считалось первоочередной задачей для единственной страны социализма, окруженной со всех сторон капиталистическими врагами. Экономили на многом, но не на оружии. Огромные средства, затраченные на техническое переоснащение вооруженных сил, постепенно дали свой результат. По количеству танков, пушек и самолетов наша страна сравнялась с передовыми державами, а затем и обогнала их.



Красная армия активно готовилась к «войне моторов». Хотя конница продолжала гарцевать на парадах, цоканье подков постепенно сменялось лязганьем гусениц. Ни один из наших соседей уже не мог соперничать с по военной мощи. Некоторые виды оружия, которое получила Красная армия, не имели аналогов на Западе. Вскоре нашим военным стало казаться, что возможно все.

В 30-х годах командование Красной армии придерживалось чисто наступательной доктрины. Воевать собирались малой кровью и на чужой земле. Рассматривались, похоже, два основных сценария боевых действий. По первому враг нападает на СССР, тут же получает сокрушительный отпор и катится обратно, а за ним по пятам следует Красная армия, пока от агрессора не остаются рожки да ножки. По второму все начинается с восстаний пролетариев в сопредельных странах, и Советский Союз спешит оказать помощь братьям по классу, одну за другой перемахивая государственные границы.

В обоих случаях Красная армия стремительно наступает. Наступление это разворачивается по классической схеме «блицкрига» - недаром некоторые наши командармы (маршалов еще не было) учились в немецкой академии Генерального штаба. При этом учитываются все достижения техники того времени. Все начинается с ударов стратегической авиации: армады гигантских бомбовозов обрушивают на противника всевозможные бомбы, неуправляемые и радиоуправляемые крылатые снаряды, заливают землю растворами отравляющих веществ. Они уничтожают порты, аэродромы, военные городки, крупные заводы, железнодорожные узлы, высаживают в тылу врага массированные воздушные десанты, оснащенные различной техникой. Десантники захватывают мосты и дороги. Затем вступает в бой тактическая авиация. Советские истребители, пользуясь численным перевесом, завоевывают превосходство в воздухе. После артиллерийской подготовки вперед рвутся танки и танкетки.

Их поддерживают легкие бомбардировщики и штурмовики. Наступление развивают броневики, мотоциклисты и грузовики с мотопехотой. В силу традиции, в этом эшелоне сохраняли и место для конницы с тачанками...

Что ж, основания для столь оптимистичных прогнозов были. Обладая значительным количественным и качественным перевесом (а он действительно имелся), вполне можно было наступать.

Воздухоплавание 20-х годов

В 20-е годы интенсивно продолжало развиваться и воздухоплавание. Поскольку дирижабли в качестве боевого средства уже не могли конкурировать с более скоростными и маневренными самолетами, которые к тому же оказались дешевле и проще в эксплуатации, дальнейшие разработки дирижаблей были ориентированы на реализацию таких их преимуществ, как большие грузоподъемность и дальность полета. За рубежом были построены дирижабли R-100, R-101 (Великобритания), LZ-127 “граф Цеппелин”, LZ-129, LZ-130 (Германия), предназначенные для межконтинентальных пассажирских перевозок, а также дирижабли авианосцы ZRS-4 “Акрон” и ZPS-5 “Мейкон” (США) для патрулирования отдельных океанских акваторий. Их параметры достигли:

V (объем) = 100-200тыс.м³, длина 200-250 м, диаметр –30-40 м, полезная нагрузка – 50-120 т, скорость 120-130 км/ч.

В СССР дирижабли по своему техническому уровню в конце 20-х годов не уступали зарубежным образцам.

Отличительная особенность развития авиации в 30-е годы – дальнейшее улучшение летных характеристик самолета, и в первую очередь, скорости, что было достигнуто посредством аэродинамического совершенствования самолетов (благодаря применению моноплановой схемы, убирающегося шасси, обтекаемых капотов двигателей, закрытых кабин).

Важное значение имело внедрение воздушных винтов с изменяемым в полете шагом, нагнетателей для поддува и поддержания мощности двигателей на высоте, радиотехнических средств, автопилотов и др. технических новшеств. Это период бурного развития авиации в СССР. В стране развертывалась широкая сеть аэроклубов. Советские люди с большим энтузиазмом встречали успехи отечественной авиации, в числе которых можно назвать спасение челюскинцев (участвовавшие в ней летчики Ляпидевский, Леваневский, Молоков, Каманин, Слепнев, Водопьянов, Доронин первыми были удостоены звания Героя Советского Союза), высадку первой научной экспедиции на Северном полюсе, беспосадочные перелеты из СССР в США В.П.Чкалова с Г.Ф.Байдуковым и А.В.Беляевым, М.М.Громова с А.Б.Юмашевым и С.А.Данилиным через Северный полюс, рекордный по дальности перелет Москва – поселок Керби женского экипажа (В.С.Гризодубова, П.Д.Осипенко, М.М.Раскова) и др. С целью укрепления обороноспособности страны было организовано крупномасштабное производство истребителей И-15, И-16, И-153, бомбардировщиков ТБ-3, СБ и др. Парк пассажирских самолетов был невелик: К-5, ПС-9, «Сталь-2» и «Сталь-3», ХАИ-1, ПС-35, ПС-84 и др. В преддверии войны в КБ Ильюшина, П.С.Сухого, В.М.Петлякова, А.С.Яковлева, С.А.Лавочкина-Горбунова-Гудкова, А.И.Микояна и М.И.Гуревича создан и запущен в серию ряд более совершенных боевых самолетов: ПЕ-8 и ПЕ-2, ИЛ-2, ЛАГГ-3, МиГ-1 и МиГ-3, Як-1, Су-2. Значительных успехов добились двигателестроительные КБ, возглавляемые А.А.Микулиным, В.Я.Климовым, А.Д.Швецовым и др. Значительному усовершенствованию подверглось вооружение боевых самолетов – начали применяться пушки, повысилась скорострельность, число огневых точек. К сожалению, волна репрессий затронула и ВВС и авиационную промышленность (Смушкевич, Туполев, Петляков, Калинин, Мясищев, Бартини, Королев).


В Германии после 1-ой Мировой войны была запрещена постройка военных самолетов и германские фирмы развернули авиационное производство в других странах. С приходом фашистов к власти инвестиции в авиацию возросли. Основные фирмы: «Хейнкель», «Мессершмитт», «Юнкерс». «Дорнье».

В Великобритании разработаны истребители («Харикейн», «Спитфайр») и бомбардировщики («Бленхейм2», «Хэмптон», «Уитли»), «Москито».

В Японии при помощи Италии и Германии был создан ряд военных самолетов, соответствующих лучшим зарубежным образцам (палубный истребитель «Зеро»).

ВЕРТОЛЕТОСТРОЕНИЕ. Во многих странах уровень летно-технических характеристик обеспечил переход от автожиров к практическому освоению вертолета.

Определилось назначение авианосцев, началось их серийное строительство. К началу войны их было в США-5, Японии-6, Великобритании-7, Франции-1.

ВОЗДУХОПЛАВАНИЕ 30-Х. Для осуществления полетов на большие высоты стали создаваться стратостаты, оборудованные герметичной гондолой для экипажа. Достигнуты высоты 16000 м – 22000 м, хотя некоторые заканчивались гибелью экипажей.

Несколько тяжелых катастроф гигантских дирижаблей явились одной из причин свертывания строительства и применения дирижаблей. Другая причина состояла в том, что у самолетов возросла и дальность полета. Применялись радиозонды для исследования атмосферы (1931г.) Н< 30 км.

Авиация 30-х годов – гигантизм и скорость

Отличительная особенность развития авиации в 30-е годы – дальнейшее улучшение летных характеристик самолета, и в первую очередь, скорости, что было достигнуто посредством аэродинамического совершенствования самолетов (благодаря применению моноплановой схемы, убирающегося шасси, обтекаемых капотов двигателей, закрытых кабин).

Важное значение имело внедрение воздушных винтов с изменяемым в полете шагом, нагнетателей для поддува и поддержания мощности двигателей на высоте, радиотехнических средств, автопилотов и др. технических новшеств. Это период бурного развития авиации в СССР. В стране развертывалась широкая сеть аэроклубов. Советские люди с большим энтузиазмом встречали успехи отечественной авиации, в числе которых можно назвать спасение челюскинцев (участвовавшие в ней летчики Ляпидевский, Леваневский, Молоков, Каманин, Слепнев, Водопьянов, Доронин первыми были удостоены звания Героя Советского Союза), высадку первой научной экспедиции на Северном полюсе, беспосадочные перелеты из СССР в США В.П.Чкалова с Г.Ф.Байдуковым и А.В.Беляевым, М.М.Громова с А.Б.Юмашевым и С.А.Данилиным через Северный полюс, рекордный по дальности перелет Москва – поселок Керби женского экипажа (В.С.Гризодубова, П.Д.Осипенко, М.М.Раскова) и др. С целью укрепления обороноспособности страны было организовано крупномасштабное производство истребителей И-15, И-16, И-153, бомбардировщиков ТБ-3, СБ и др. Парк пассажирских самолетов был невелик: К-5, ПС-9, «Сталь-2» и «Сталь-3», ХАИ-1, ПС-35, ПС-84 и др. В преддверии войны в КБ Ильюшина, П.С.Сухого, В.М.Петлякова, А.С.Яковлева, С.А.Лавочкина-Горбунова-Гудкова, А.И.Микояна и М.И.Гуревича создан и запущен в серию ряд более совершенных боевых самолетов: ПЕ-8 и ПЕ-2, ИЛ-2, ЛАГГ-3, МиГ-1 и МиГ-3, Як-1, Су-2. Значительных успехов добились двигателестроительные КБ, возглавляемые А.А.Микулиным, В.Я.Климовым, А.Д.Швецовым и др. Значительному усовершенствованию подверглось вооружение боевых самолетов – начали применяться пушки, повысилась скорострельность, число огневых точек. К сожалению, волна репрессий затронула и ВВС и авиационную промышленность (Смушкевич, Туполев, Петляков, Калинин, Мясищев, Бартини, Королев).

В Германии после 1-ой Мировой войны была запрещена постройка военных самолетов и германские фирмы развернули авиационное производство в других странах. С приходом фашистов к власти инвестиции в авиацию возросли. Основные фирмы: «Хейнкель», «Мессершмитт», «Юнкерс». «Дорнье».

В Великобритании разработаны истребители («Харикейн», «Спитфайр») и бомбардировщики («Бленхейм2», «Хэмптон», «Уитли»), «Москито».

В Японии при помощи Италии и Германии был создан ряд военных самолетов, соответствующих лучшим зарубежным образцам (палубный истребитель «Зеро»).

ВЕРТОЛЕТОСТРОЕНИЕ. Во многих странах уровень летно-технических характеристик обеспечил переход от автожиров к практическому освоению вертолета.

Определилось назначение авианосцев, началось их серийное строительство. К началу войны их было в США-5, Японии-6, Великобритании-7, Франции-1.

ВОЗДУХОПЛАВАНИЕ 30-Х. Для осуществления полетов на большие высоты стали создаваться стратостаты, оборудованные герметичной гондолой для экипажа. Достигнуты высоты 16000 м – 22000 м, хотя некоторые заканчивались гибелью экипажей.

Несколько тяжелых катастроф гигантских дирижаблей явились одной из причин свертывания строительства и применения дирижаблей. Другая причина состояла в том, что у самолетов возросла и дальность полета. Применялись радиозонды для исследования атмосферы (1931г.) Н< 30 км.

В начале 30-х годов в условия популярных в Европе авиагонок на приз Дейтш-де-ля- Мерт было введено важное изменение: рабочий объем цилиндров мотора ограничили 8 л. Кроме того, дистанцию, на которой замерялась скорость полета, увеличили с 1 до 2000 км (промежуточные посадки разрешались, но засчитывались как летное время) . Новые правила заставили конструкторов отказаться от создания все больших по размеру и мощности двигателей и уделить основное внимание улучшению аэродинамики самолета. Результат оказался неожиданным: за счет аэродинамических усовершенствовании удалось создать гоночный самолет Кодрон С-460 с мотором мощностью всего 400 л.с на котором в 1934 г. был установлен новый мировой рекорд скорости – 506 км/ч. Коэффициент лобового аэродинамического сопротивления имел также рекордное значение – он составлял всего лишь 0,019 . Необычной особенностью этого самолета был рядный двигатель воздушного охлаждения. Мидель силовой установки при такой схеме был значительно меньше, чем у звездообразного двигателя, но проблема охлаждения цилиндров представляла собой непростую задачу, особенно при попытках увеличить его мощность.

21* Почти одновременно с Р-26, инженеры фирмы Боинг взялись за разработку более перспективного истребителя ХР-29 – с убирающимся шасси, свободнонесущим крылом, закрытой кабиной пилота. Однако консервативно настроенное военное руководство не поддержало этот проект .


Рис-3.30. Истребитель Боинг Р-26


Военным вариантом самолета Кордон С-460 стал легкий истребитель С-714 той же фирмы. Благодаря отличной аэродинамике, он развивал ту же скорость, что и лучшие истребители середины 30-х годов при двигателе в полтора раза менее мощном (см.табл. 3.7.). Как и прототип, С-714 имел рядный мотор воздушного охлаждения фирмы Рено, что предопределило характерную форму носовой части фюзеляжа (рис. 3.31). Несмотря на аэродинамические достоинства конструкции, самолеты с таким типом силовой установки не получили распространения из-за трудностей с охлаждением головок задних цилиндров двигателя.

Известный английский истребитель Супермарин "Спитфайр" также был создан на основе гоночного спортивного самолета. В конце 20-v годов Англия и Италия упорно состязались за кубок Шнейдера – награду за создание самого скоростного гидросамолета. Победа досталась англичанам – моноплан Супермарин S.6B с двигателем водяного охлаждения Роллс-Ройс оказался более скоростным. Несколько лет спустя, когда отставание истребителей в скорости стало очевидным, конструктор гоночного S-6 Р Митчелл решил применить свой опыт для создания военного самолета. Он сохранил общую компоновку и решил применить тот же тип двигателя – V-образный, 12-цилиндровый, с жидкостным охлаждением. Вместо поплавков на самолете установили убирающееся шасси, поверхностные радиаторы заменили обычными. Испытания, начавшиеся весной 1936 г., дали отличные результаты. При мощности двигателя 1030 л.с. самолет развивал скорость более 570 км/ч, был устойчив и прост в управлении. В 1937 г. началось его серийное производство. "Спитфайр" стал одним из основных английских боевых самолетов в годы второй мировой войны; было выпущено более 20 тысяч машин .


Рис.3.31. Истребитель Кодрон С-714


Приведенные выше примеры не означают, конечно, что все истребители предвоенных лет были созданы на основе гоночных самолетов. Большинство новых боевых самолетов строилось не как попытка повторить какой-либо аппарат, а как новая конструкция, разработанная на основе последних достижений науки и техники. Это, в частности, полностью относится к новым советским истребителям, появившимся в середине 30-х годов, т. к. в СССР не существовало практики строительства скоростных спортивных самолетов с мощными двигателями.

В начале 30-х годов основным советским истребителем являлся биплан И-5 с двигателем воздушного охлаждения М-22 мощностью 480 л. с. Максимальная скорость этого самолета равнялась 278 км/ч у земли и 250 км/ч на высоте 5000 м. Понятно, что к моменту появления первых скоростных бомбардировщиков скоростные характеристики этого самолета перестали удовлетворять военных. В 1932 г. крупнейшим в СССР авиационным конструкторским коллективам – КБ А. Н. Туполева и Н. Н. Поликарпова – было дано задание на проектирование истребителей нового класса, со значительно большей скоростью.

В 1933 г. начались испытания первых в СССР скоростных истребителей-монопланов И-14 и И-16 со свободнонесущим крылом и убираемым шасси. И-14 был построен бригадой П. О. Сухого под общим руководством А. Н. Туполева; конструктором И-16 был "король истребителей" Н. Н. Поликарпов. Оба самолета имели звездообразные моторы воздушного охлаждения Райт "Циклон" (М-25). снабженные капотами NACA, и низкорасположенное крыло с закрылками. Схема низкоплан для истребителя была выгоднее других, т. к. при этой компоновке создавались наиболее благоприятные условия для уборки шасси в крыло, низкорасположенное крыло позволяло получить хороший обзор из кабины, который так важен в воздушном бою, повышало безопасность при аварийной посадке с убранным шасси.

И-14, в соответствии с традицией КБ А. Н. Туполева, имел цельнометаллическую конструкцию. Фюзеляж и киль имели гладкую обшивку, а крыло и горизонтальное оперение были покрыты гофрированным металлическим листом. В этом отношении И-14 являлся промежуточным типом между истребителями старого и нового поколений. Однако во всем остальном это была передовая машина. И-14 – первый в СССР истребитель с убираемым шасси, закрылками, тормозными колесами и закрытым фонарем кабины.

И-16 (рис. 3. 32) имел смешанную конструкцию: фюзеляж – из дерева, крыло – с металлической силовой конструкцией и полотняной обшивкой. При том же двигателе Райт "Циклон" (М-25) мощностью 710 л. с. И-14 на испытаниях весной 1934 г. показал более высокую скорость (372 км/ч), чем И-16 (351 км/ч) . Однако при полетах было замечено запаздывание самолета с выходом из штопора, неустойчивость на земле из-за узкой колеи шасси и некоторые другие конструктивно-эксплуатационные недостатки. Это и определило выбор – основным типом скоростного истребителя-моноплана стал самолет И-16.

Посте ряда аэродинамических усовершенствований и установки нового типа винта скорость самолета заметно возросла. "Доношу, что истребитель завода №39 И-16 с мотором Райт-Циклон дал скорость 430 километров на высоте 3000 метров, поставив нас на первое место в мире по истребителям", – сообщал Сталину в октябре 1934 года начальник Главного управления авиационной промышленности Г. Н. Королев .



Рис.3.32. И-16 и Музее авиации Северного Флота (Сафоново)


Серийный выпуск И-16 начался в 1934 г. Благодаря очень короткому фюзеляж) он имел малый продольный момент инерции и, как следствие, быструю реакцию на отклонение рулей. Для большей "верткости" центр тяжести самолета был совмешен с центром давления. Такой метод повышения маневренности применяется на современных боевых самолетах в сочетании с автоматом обеспечения устойчивости, но в 30-е годы это решение вряд ли можно назвать оправданным, т.к. в те годы не существовало никаких приспособлений для автоматического сохранения равновесия, и отсутствие запаса статической устойчивости делало пилотирование И-16 трудной и требующей постоянного внимания работой.

Несмотря на указанный недостаток, И-16 был, несомненно, передовой машиной. "Не было, пожалуй, самолета, – писал В. Б. Шавров. – который производил бы такое большое впечатление на современников своими скоростными качествами. Маленький, "как мушка", И-16 воплощал в себе идею быстроходного самолета, выполнявшего к тому же очень эффективно фигуры высшего пилотажа и выгодно отличался от любых бипланов. По тому времени – декабрь 1933 г. – это был действительно выдающийся самолет, первый в мире серийный и массовый истребитель-моноплан, положивший начало распространению такой схемы. Самолет применялся в войнах в Испании, на Халкин-Голе, с белофинами и на фронтах Великой Отечественной войны" . К этому можно добавить, что всего было построено 9450 И-16 разных модификаций .

В середине 30-х годов ВВС США объявили конкурс на создание нового истребителя для замены самолета Боинг Р-26. Победителем стал Северский Р-35. сконструированный в 1935 г. нашим соотечественником-эмигрантом А. Н. Прокофьевым-Северским. Благодаря самому мощному в то время двигателю воздушного охлаждения Пратт-Уитни R-1830, применению винта изменяемого шага и убирающемуся шасси этот цельнометаллический самолет имел на 75 км/ч большую, чем у Р-26. максимальную скорость полета. Шасси убиралось не вбок, как обычно, а назад, в специальные обтекатели под крылом (рис. 3.33). Это позволило сделать крыло герметичным и занять его внутренний объем под топливный бак, обеспечивающий самолету дальность более 1500 км. Коэффициент лобового сопротивления Р-35 равнялся 0,0251, аэродинамическое качество составляло 11,8 – весьма хорошие показатели для того времени (Р-26 имел Cxo=0,0448, К=8,3; у советского И-16 эти величины составляли соответственно 0,035 и 11,0) . Герметичное крыло придавало самолету плавучесть при вынужденной посадке на воду, а многолонжеронная конструктивно-силовая схема обеспечивала высокую боевую живучесть.

За Р-35 последовал истребитель Кертисс Р-36,с тем же двигателем, но с улучшенной аэродинамикой; в частности, шасси убиралось не в обтекатели, а внутрь крыла. В результате максимальная скорость истребителя достигала 480 км/ч – на 30 км/ч больше, чем у "Северского".

Р-35 и Р-36 строили в США небольшими сериями, т.к. американское руководство в силу особенностей географического положения своей страны не видело особой необходимости иметь мощную военную авиацию. Большая часть самолетов шла на экспорт. Так. более 200 Р-36 было изготовлено по заказу французских ВВС.

В отличие от США, японское правительство, захваченное идеей завоевания господства на Востоке, быстро наращивало выпуск боевых самолетов. Представителями поколения скоростных истребителей в Японии были самолеты Мицубиси А5М (1935 г.) и Накадзима Ki-27 (1936 г.). Они были очень схожи по конструкции, оба имели звездообразные 9-цилиндровые двигатели мощностью около 600 л.с. Основное различие заключалось в том, что самолет фирмы Мицубиси имел неубираемое шасси и открытую кабину летчика, поэтому его скорость не превышала 400 км/ч. Более совершенный Ki-27 (рис. 3.34) оказался примерно на 50 км/ч более скоростным при приблизительно равных остальных летных параметрах. Он был принят в качестве основного японского истребителя конца 30-х – начала 40-х годов, построили 3399 самолетов . Советские летчики, испытывавшие трофейный Ki-27, отмечали отличные маневренные свойства этого японского истребителя, характерные, скорее, для биплана, чем для моноплана .



Рис.3.33. Истребитель Северский Р-35


Мощность лучщих авиационных звездообразных двигателей в середине 30-х годов составляла 700-800 л.с. Дальнейшее увеличение рабочего объема двигателей вызывало рост размеров цилиндров, а это, в свою очередь, вело к увеличению диаметра фюзеляжа истребителя, итак имевшего бочкообразную форму, и к росту аэродинамического сопротивления самолета.

Выход был найден в появлении спаренных двигателей типа "двойная звезда", таких, как Пратт-Уитни "Твин- Уосп" (США) или Гном- Рон "Мистраль Мажор" (Франция). Они представляли собой как бы два обычных звездообразных двигателя, прижатых друг к другу. Вопрос охлаждения цилиндров второго ряда был решен на основе рекомендаций ученых по более рациональной организации охлаждающего потока посредством специальной профилировки капота двигателя и применения пластин-дефлекторов (отклонителей потока). В результате появления "сдвоенных звезд" удалось вдвое повысить мощность без увеличения площади поперечного сечения силового агрегата.

Наряду с истребителями с двигателями воздушного охлаждения строились и самолеты с двигателям водяного охлаждения. Преимуществом этих машин были более обтекаемые формы и меньший мидель капота двигателя, недостатками – большие вес и стоимость силовой установки, ее более высокая уязвимость в бою по сравнению с двигателем воздушного охлаждения.

Первыми представителями "нового поколения" скоростных истребителей с двигателями водяного охлаждения явились французский Девуатин D-500 и И-17 конструкции Н. Н. Поликарпова. От предыдущих машин их отличал узкий, вытянутый в длину фюзеляж, придававший самолету совершенно другой, более "элегантный" облик.


Рис.3.34. Истребители Накадзима Ki-27


Французский истребитель, созданный в 1935 г., имел неубирающееся шасси и подкосное горизонтальное оперение, поэтому, несмотря на узкий обтекаемый фюзеляж и двигатель Испано-Сюиза, мощностью 700 л.с., его максимальная скорость равнялась всего 360 км/ч. Для 1935 г. это было явно мало, поэтому выпуск ограничился 300 самолетами .

Гораздо более перспективным был истребитель И-17, созданный в КБ Поликарпова в 1934 – 1935 гг. (рис. 3.35). Согласно заданию, этот самолет должен был иметь максимальную скорость 500 км/ч . Для этого требовался мотор мощностью примерно 1000 л.с., но в СССР в те годы двигателей водяного охлаждения подходящей мощности и габаритов не было, поэтому И-17 испытывался с французским мотором Испано-Сюиза-12 (М-100) мощностью 750 л.с. При испытаниях была достигнута скорость 465 км/ч, т.е. меньше расчетной. Кроме того, летчики жаловались на чрезвычайно тесную кабину. В результате самолет не пошел в серию.

Как показало время, общая схема и основные параметры И-17 были выбраны, в целом, правильно, передовой была и идея установить на самолете наряду с пулеметами 20-мм авиационную пушку, стреляющую через ось винта. Основной причиной того, что из И-17 не получился столь нужный и перспективный скоростной истребитель, явилось отсутствие двигателя подходящей мощности. Это был тот случай, когда схема самолета опережала общий технический уровень развития авиации. Серийные самолеты типа И-17 появились в нашей стране только через 5 лет.



Рис. 3.35 Истребитель И -17


Как следует из таблицы 3.8, аэродинамическое сопротивление сам an ста И-17 с мотором водяного охлаждения было примерно в полтора раза меньше, чем у И-16 с его коротким бочкообразным фюзеляжем. Правда, вес мотора с водяной рубашкой цилиндров был выше, что привело к увеличению взлетного веса всего самолета Однако в период, когда скорости полета приближались к 500 км/ч, доминирующим требованием к самолетам стала обтекаемость форм. В результате, если в 1933 г только 30 % новых типов истребителей имели двигатель с жидкостным охлаждением то в 1937 г. эта величина составляла уже более 60 % .