История самолетов 1919 – 1945
Шрифт:
Другой, еще более радикальной попыткой объединить достоинства биплана и моноплана в одном самолете было создание самолетов с убираемым в полете крылом Первый проект такого преобразуемого самолета был разработан в США русским эмигрантом Н. Медведевым в 1931 г. Перед самым началам Великой Отечественной войны советский авиаконструктор В. В. Шевченко построил первые самолеты схемы "биплан-моноплан" ИС-1 и ИС-2. Одноместный истребитель-биплан преобразовывался в моноплан благодаря уборке нижнего крыла частично в фюзеляж, частично в ниши в верхнем крыле. Во время испытаний ИС-1 уборка и выпуск нижнего крыла производились около 600 раз на земле и 30 раз в полете, механизм работал надежно [4, с. 86]. Начало войны с Германией остановило эти работы. Но они и не имели перспективы: опыт применения военных самолетов в 30-е годы убедительно продемонстрировал,
Таким образом, к концу 30-х годов эра самолетов-бипланов подошла к концу. Многолетний спор приверженцев бипланной и монопланной схем в самолетостроении вследствие сильно возросшей в 30-е годы скорости полета закончился полной победой моноплана.
Погоня за скоростными качествами самолетов привела также к сокращению выпуска двухместных истребителей. Напомню, что в конце 20-х годов указанный тип самолета строили в нескольких странах. Он предназначался для сопровождения тяжелых бомбардировщиков и для воздушного боя с самолетами противника. В то время господствовала бипланная схема и разница в скорости одноместного и двухместного истребителей была невелика. Зато, благодаря задней подвижной стрелковой установке, двухместный самолет обладал преимуществами в мощности огня и зоне обстрела.
Рис.3.41. Истребитель И 207
С появлением скоростных обтекаемых истребителей-монопланов больший вес целевой нагрузки двухместного истребителя (800-1100 кг по сравнению с 440- 600 кг у одноместной машины того же назначения) и обусловленная этим большая площадь крыла привели к заметному отставанию в скорости. Во второй половине 30-х годов разница в максимальной скорости у одноместного и двухместного истребителей была примерно 100 км/ч [15, с. 17]. Так, максимальная скорость советского серийного двухместного истребителя ДИ-6 составляла 382 км/ч на высоте 3000 м. Вследствие большей нагрузки на мощность двухместный истребитель уступал одноместному и по высотным характеристикам – потолку и скороподъемности, и в маневренности. Поэтому после выпуска 222 самолетов, в 1938 г. серийное производство ДИ-6 было прекращено.
К концу описываемого десятилетия двухместный истребитель, как тип, почти полностью вышел из употребления. Единственным исключением являлся Мессершмитт Bf.110 (рис. 3.42). Самолет был разработан в середине 30-х годов по заданию Люфтваффе как "стратегический истребитель" с большой дальностью полета и мощным вооружением. Первый полет Bf. 110 состоялся 12 мая 1936 г. Чтобы компенсировать возросший вес машины, на нем установили два двигателя. Благодаря этому по скорости (525 км/ч) самолет почти не уступал одноместным истребителям. Но этого оказалось недостаточно: из-за плохих маневренных характеристик самолет не смог на равных соперничать с самолетами типа "Спитфайр" и во время войны обычно применялся немцами в качестве легкого бомбардировщика. разведчика или ночного истребителя.
Из технических новшеств. обеспечивших высокую скорость истребителей, труднее всего внедрялись в практику закрытые кабины пилота. Многие летчики возражали против закрытых фонарем кабин, полагая, что в этом случае они утратят чувство "слияния" с машиной и не смогут управлять сю так же хорошо, как прежде, а в воздушном бою не будут иметь хорошего обзора (последнее было отчасти верно из-за неважного качества плексигласа применявшегося тогда на самолетах). Свою роль играл и страх, что при повреждении самолета фонарь заклинит, и летчик не сможет его открыть, чтобы выброситься с парашютом. Когда в середине 30-х годов появились первые истребители с закрытой кабиной, летчики были так единодушны в неприятии этого новшества, что некоторые конструкторы даже пошли "на попятную" и согласились убрать фонарь-обтекатель. Так случилось, например, при испытаниях и доводке истребителей И-14 и И-16. Конечно, это был шаг назад, т.к. по мере роста скорости и высоты недостатки открытой кабины проявлялись все сильнее, и постепенно необходимость сделать ее закрытой поняли и конструкторы, и летчики. К моменту начала второй мировои
Ркс.3.42. Двухмоторный истребитель Мессершмитт Ш.110
Увеличение скорости полета заставило конструкторов работать над усилением вооружения истребителей. За 10 предвоенных лет скорость маневрирования в бою возросла в полтора-два раза, соответственно сократилось время, в течение которого можно было вести огонь по противнику. Не следует также забывать, что с началом применения в самолетостроении металла и монококовых конструкций, установки протестированных топливных баков, живучесть авиационных конструкций заметно возросла. Поэтому истребители стали вооружать не 2 пулеметами, как в годы первом мировой войны, а 4-8; большое внимание уделялось и повышению скорострельности. Стали применяться крупнокалиберные пулеметы. С 1933 г. на военных самолетах начали ставить скорострельные авиационные 20-мм пушки. Общий вес минутного залпа истребителя конца 30-х годов достигал 100-200 кг (для сравнения: истребитель периода первой мировой войны расстреливал за минуту около 25 кг боезапаса) [31,с. 45].
Здесь уместно сказать об опытах по применению крупнокалиберных орудий на самолетах-истребителях, проводившихся в нашей стране в 30-е годы. Стимулом к ним послужило создание конструктором Л. В. Курчевским так называемых динамо- реактивных пушек, не обладающих, в силу своих конструктивных особенностей, отдачей. Работы по пушечным истребителям возглавил Д. П. Григорович. В 1931 г. начались испытания его истребителя-моноплана И-Zc двумя динамо-реактивными пушками АПК-4 калибром 76 мм под крыльями. За ним последовал более скоростной самолет ИП-l, с тем же пушечным вооружением (1935 г.). Оба самолета были запущены в серию, но строились недолго, т.к. из-за большого веса и низкой скорострельности крупнокалиберных пушек боевые свойства самолетов оказались невысокими. В 1936 г. появилась скорострельная 20-мм авиационная пушка ШВАК, которая и стала основным типом артиллерийского вооружения советских самолетов.
Применение металла, усложнение конструкции, повышение мощности двигателя и усиление вооружения не могли не сказаться на весе истребителей. За период с 1933 по 1937 гг. вес самолетов возрос с 1,5 до 2,5 тонн, величина полной нагрузки увеличилась за это время с 600 до 800 кг (главным образом, за счет большего веса горючего и вооружения).
Специализированные самолеты-разведчики, бывшие в 20-е годы самым многочисленным типом в военной авиации, разделили участь многоместных истребителей. Их с успехом заменили скоростные бомбардировщики и многоцелевые самолеты, такие как немецкий Bf. 110 или английский "Москито".
В заключение несколько слов о самолетах военно-морской авиации. Их поля в общем балансе военно-воздушных сил была, в целом, невелика – в среднем около 10 %. Исключение составляли такие страны, как США и Японии, где морская авиация составляла до 1 /3 всего авиапарка. Весьма многочисленную авиацию, предназначенную для действий над морем, имела также Англия.
Кроме самолетов береговой охраны, представленных, в основном, поплавковыми самолетами и "летающими лодками", в состав морской авиации входили также палубные самолеты. По конструкции это были, в большинстве, бипланы, т. к. одним из основных требований к самолету палубного базирования являлась низкая посадочная скорость. На рис. 3.43 показаны английские палубные самолеты "Суордфиш" над своим авианосцем "Арк Ролл". Этот корабль нес на борту 24 таких самолета. Кроме него, к концу 30-х годов Англия имела еще 5 авианосцев, на которых могли базироваться по 36 самолетов различного назначения – истребителей, разведчиков и торпедоносцев.
Такое же количество авианосцев имела Япония, однако их "самолетовместимость" была больше. Так, авианосцы "Kara" и "Акаги" имели на борту по 50 самолетов. 360 машин палубной авиации находилось на американских авианосцах "Лексингтон", Сара то га", "Рейнджер", "Йорктаун" и "Энтерпрайз". В воруженных силах Франции и Германии было к началу войны только по одному авианосцу, каждый из них мог нести по 40 самолетов [15]. По своим летно-техническим характеристикам морские самолеты значительно уступали новым скоростным истребителям и бомбардировщикам обычного типа.