История самолетов 1919 – 1945
Шрифт:
Проектирование самолета Bf-109 началось в 1934 г., когда командование BBC" Германии объявило конкурс на создание одноместного истребителя для замены устаревших бипланов Хейнкель Не-51 и Арадо Ar-68. Конструкторы Вилли Мессершмитт и Вальтер Ретель поставили перед собой задачу соединить воедино минимальную по размерам и весу конструкцию и мощный двигатель. Результатом этой работы был одноместный самолет-низкоплан с закрытой пассажирской кабиной и убирающимся шасси. Из-за небольших размеров Bf. 109 разработан на основе спортивного моноплана Ме-108) самолет отличался высокой нагрузкой на плошадь. Поэтому крыло было снабжено щелевыми закрылками и автоматическими предкрылками. Хорошие летные качества, удобство в эксплуатации и технологичная конструкция предопределили успех машины. В сентябре 1935 г.
22* Полтора года спусти на "Мессершмитте" был установлен новый рекорд: пилот Фриц Вендель достиг скорости 755 км/ч. Однако эга машина с двигателем мощностью 2150 л.с. настолько отличалась от прототипа, что ее правильнее считать новым самолетом, а не модификацией Bf. 109.
Опыт Испании показал необходимость повышения мощности двигателя и усиления вооружения. В начале 1939 г. появился вариант Мессершмитт Bf 109F. с двигателем DB-601 в 1050 л.с. (рис. 3.36). Самолет развивал скорость 550 км/ч, помимо пулеметов имел пушечное вооружение.
Успеху английских истребителей "Харрикейн" (конструктор С. Камм) и "Спитфайр" (конструктор Р. Митчелл) способствовало появление нового английского V- образного двигателя водяного охлаждения Роллс-Ройс "Мерлин" мощностью 1030 л.с. Он обладал небольшим "лбом" и сравнительно малым весом, что обеспечивало хорошие скоростные характеристики самолетов.
Разработка самолетов началась в 1934 г. "Харрикейн", впервые поднявшийся в воздух в ноябре 1935 г., имел смешанную конструкцию; "Спитфайр" (рис. 3.37), совершивший первый полет в марте 1936 г., отличался конструктивно-силовой схемой с цельнометаллической работающей обшивкой. Кроме того, размах крыла "Спитфайра" был на 1 метр меньше, чем у "Харрикейна", а профиль отличался малой относительной толщиной (12,5% у корня и 7,9% на концах крыла [30, с. 47]). Эллиптическая форма крыла и оперения "Спитфайра" способствовала уменьшению индуктивного сопротивления, особенно при маневрировании на больших углах атаки. Его вес был меньше, а максимальная скорость – более, чем на 50 км/ч выше. Лучше оказались и маневренные характеристики. Поэтому в голы второй мировой войны "Харрикейн" применялся, главным образом, для борьбы с бомбардировщиками, а более совершенный "Спитфайр" – для борьбы с истребителями противника. Серийное производство самолетов началось в 1937 г. К началу войны на вооружении ВВС Англии состояло 18 эскадрилий "Харриксйнов" и 9 – "Спитфайров". В 1939- 1945 гг. эти машины составляли основу английской истребительной авиации.
Лучшим французским истребителем с двигателем водяного охлаждения был Девуатин D-520 (рис. 3.38). По сравнению со своим предшественником – малоудачным D-500, он имел убирающееся шасси, свободнонесущее оперение, закрытую кабину, увеличенную мощность двигателя. Высокая скорость (555 км/ч) и мощное вооружение (20-мм пушка и 4 пулемета) делали эту машину достойным соперником "Мессершмиттов", но выпуск самолета начался слишком поздно, чтобы заметно усилить французскую авиацию. К моменту нападения Германии на Францию в строю находилось только 437 D-520 [14. с. 222].
Рис 3.36. Истребитель Мессершмитт Bf. 109E
Рис.3.37. Истребители Супермирин "Спитфайр" I
Было бы неправильно считать, что в 30-е годы все новые истребители
За рубежом также строили истребители-бипланы. Примером этого может служить английский Глостер "Гладиатор", начавший поступать на вооружение в 1937 г. и построенный в количестве более полутысячи экземпляров (рис. 3.40). Самолет экспортировался и в другие страны – Бельгию. Швецию, Норвегию. Латвию, Литву, Ирак. Китай. Другим известным истребителем-бипланом предвоенных лет был итальянский Фиат C.R.42. Эта машина поступила в серийное производство в 1939 г. и выпускалась до 1943 г.. на вооружение было поставлено 1781 C.R.42. [14, с. 216]. По сравнению с советскими И-15 и И-153, зарубежные бипланы имели неубирающееся шасси и были более тихоходными.
Рис.3.38. Истребитель Девуатин D-520
По скорости бипланы заметно уступали самолетам-монопланам, однако имели преимущество в отношении маневренности. Как видно из таблицы 3.8, биплан И- 15 тратил на выполнение виража вдвое меньше времени, чем современный ему моноплан И-16. На самолетах стояли одинаковые двигатели и взлетный вес машин был практически идентичным. Лучшая маневренность биплана достигалась за счет меньшей нагрузки на крыло; т.к. при том же размахе площадь бипланного крыла всегда больше.
Лучшие маневренные свойства и послужили причиной долголетия истребителей- бипланов. Возникла даже специальная "теория двух истребителей", согласно которой истребители-монопланы должны были действовать в бою совместно с истребителями-бипланами: первые догоняют и сковывают атаками противника, вторые уничтожают его в воздушном бою.
Во время гражданской войны в Испании многие советские летчики, участвовавшие в боях, отдавали предпочтение бипланам. "По истребителям пилоты в основном считают, что маневренность И-16 недостаточна и поэтому (а также из-за более легкой посадки) хвалят И-15, полагая, что его можно модернизировать, улучшив вооружение … и скорость", – гласит отчет из Испании [19].
Однако по мере повышения скорости полета большее сопротивление бипланного крыла становилось все более заметным недостатком. Опыт боевого применения авиации в Испании продемонстрировал трудности совместного применения разнотипных истребителей, разрыв в скорости между которыми все более возрастал. К концу 30-х годов истребители-бипланы уступали по скорости iil только одноместным монопланам, но, нередко, и бомбардировщикам.
Рис.З 39. Истребитель И-153
Рис.3.40. Истребитель Глостер "Гладиатор"
Приверженцы схемы "биплан" предпринимали разнообразные решения для того чтобы повысить скорость самолетов. Кроме уже известных – убираемое шасси фонарь кабины пилота, выдвигались и весьма оригинальные идеи. Одной из них было применение схемы "свободнонесущий биплан". Такую необычную компоновку предложили советские конструкторы Л, А. Боровиков и И. В. Флоров. Построенный ими в 1937 г. экспериментальный истребитель М-207 не имел ни привычных для биплана расчалок, ни межкрыльевых стоек (рис. 3.41). С двигателем мощностью 801 л.с. этот самолет при испытаниях показал скорость 416 км/ч на высоте 4000 м [21,c. 69], что для истребителя конца 30-х годов было явно мало.