Шрифт:
Война в воздухе №3
«Война в воздухе» №3, 2001 г. Периодическое научно-популярное издание для членов военно-исторических клубов. Редактор-составитель Иванов С. В. При участии ООО «АРС». Лицензия ЛB №35 от 29.08.97 © Иванов С. В.. 2001 г.
Издание не содержит пропаганды и рекламы. Отпечатано в типографии «Нота» г. Белорецк, ул. Советская. 14 Тираж: 300 экз.
История появления
Лейтенант Хайдеки Шинго готов к взлету во главе звена «Зеро» с деревянного настила палубы авианосца «Сёкаку». Белые горизонтальные полосы с красной окантовкой на вертикальном оперении A6M2 – отличительный признак самолета командира иена. Код «ЕI-111» – красный.
19 августа 1940 года
Появление этого нового истребителя предваряли несколько лет интенсивных испытаний других машин подобного типа – палубных истребителей. При этом использовался как заграничный опыт, так и собственно японский опыт, накопленный в ходе проектно-испытательных работ. На начальном этапе японцы широко привлекали к своим работам иностранных конструкторов, инструкторов, а также посылали обучаться за рубеж своих талантливых молодых специалистов.
Япония была первым в мире государством, построившим авианосец, который с самого начала проектировался и строился как корабль этого класса. Свою роль сыграло и то, что начиная с 1931 года Япония постоянно провоцировала Китай и в 1937 году мелкие конфликты вылились в полномасштабную войну. Опыт этой войны также пригодился при создании нового самолета. Япония, и особенно ее военно-морской флот, очень рано усвоили ту истину, что работу над новым самолетом надо начинать тогда, когда предыдущая модель принимается на вооружение.
Именно так и произошло с новым палубным истребителем. Первые испытания самолета Мицубиси А5М1. принятым на вооружение в 1936 году и начавшим поступать в боевые части год спустя, позволили сформулировать новые технические требования, получившие обозначение 12-Си. (12-Си означает, что технические требования приняты на 12 году Эры Сева, то есть на 12 году правления императора Хирохито (1937 год по Григореанскому календарю или 2597 год по японскому календарю)) Именно этим требованиям и должен был удовлетворять самолет, который 19 мая 1937 года был заказан одновременно на двух фирмах – Мицубиси Дзукогё Кабусики Кайся и Накадзима Хикоки К.К. После консультаций в Штабе морской авиации (Кайгун Коку Хомбу) и подведения выводов этих консультаций, 17 января 1938 года обе фирмы получили официальный заказ на I -м морском авиационном арсенале (Дай-Ичи Коку Гидзицусё) в Йокосуке. Практически сразу Накадзима отказалась от выполнения работ, поскольку специалисты фирмы посчитали заказ невыполнимым. Этот отказ никою не удивил. Действительно техническое задание предусматривало исполнение самолета на совершенно новом качественном уровне. Предполагалось использовать этот самолет для двух целей: перехвата бомбардировщиков противника и сопровождения собственных бомбардировщиков. Поэтому проектируемый истребитель должен был превосходить по своим характеристиками все имевшиеся в то время боевые самолеты противника. Техническое задание предусматривало размах крыла не более 12.0 метров и максимальную скорость не менее 270 узлов (Спидометры самолетов морской авиации были откалиброваны в узлах. 270 узлов – 500 км/ч) на высоте 4000 метров. Высоту 3000 метров самолет должен был набирать за 3 минут 30 секунд (3 минуты 54 секунды от начала разбега). Высокие требования предъявлялись и ко времени полета – топлива должно было хватать на 1.2-1.5 часа полета на высоте 3000 метров с максимальной скоростью и с максимальной нагрузкой. С навесным топливным баком самолет должен был держаться в воздухе 1.5-2.0 часа на форсаже двигателя или 6-8 часов при работе двигателя в экономическом режиме. Разбег самолета при встречном ветре скоростью 12 м/с не должен был превышать 70 метров, при отсутствии ветра – не более 175 метров. Скорость сваливания – не более 58 узлов (107 км/ч), пробег – не более 210-240 метров. Требования к маневренности машины тоже были жесткими – в маневренности самолет не должен был уступать своему предшественнику А5М. Вооружение самолета предусматривалось из двух пушек калибра 20 мм и двух пулеметов калибра 7.7 мм. Кроме того, самолет при необходимости должен был брать две бомбы массой 30 кг или одну массой 60 кг. Новый истребитель должен был быть оборудован радиостанцией (Куйси) тип 96 Ку-1, радиопеленгатором тип Ку-3, кислородной системой для пилота, противопожарной системой, системой внутреннего и наружного освещения, комплектом пилотажно-навигационных инструментов и контрольноизмерительных приборов двигателя и планера. Любопытно, но технические требования не ставили никаких ограничений по массе самолета, то же самое имело место и в техническом задании на предыдущий истребитель – А5М. И это было не случайно. На горьком опыте японцы убедились, что ограничения по массе как ни что другое сковывают творческую мысль конструкторов, в результате чего получаются посредственные самолеты с очень низким запасом прочности. Именно попытка уложиться в заданную массу привела к катастрофе прототипа, построенного по техзаданию 7-Си.
После капитуляции Накадзимы. Мицубиси получила монопольное право на создание нового самолета, поэтому на фирме не очень спешили с выполнением задания, сконцентрировав все силы на постройке бомбардировщика 11-Си. Это вызвало сильное недовольство в руководстве японского ВМФ. и Мицубиси было настоятельно порекомендовано ускорить работу над истребителем, хотя бы и забросив создание бомбардировщика. Военные проявили упорство и не поступились ни одним из пунктов технического задания. История показала, что заказчик оказался как всегда прав, поскольку техническое требование основывалось на серьезном прогнозе развития самолетов этого класса и анализе собственных потребностей, связанных с экспансией на больших территориях. Армия и большинство политиков предпочитали продвигаться на север и захватить Сибирь, а флот – на юг и подчинить Японии тихоокеанские просторы.
Работу над самолетом поручили молодому тридцатичетырехлетнему, но уже достаточно опытному конструктору, – инженеру Дзнро Хорикосн. Получив задание Хорикоси тут же приступил к формированию конструкторского коллектива. В выборе Хорикоси руководствовался своим опытом работы над палубным истребителем тип 96 (А5М). Ёситоси Соне и Теруо Тодзо вели математические расчеты, Соне и Ёсио Ёсикава разрабатывали конструкцию планера. Деничиро Иноуэ и Сётаро Танака отвечали за установку двигателя. Ёсими Хатакенака ведал вооружением и вспомогательным оборудованием, а Садахико Като и Такесси Мори зашшались шасси и всем, что с шасси связано.
Главной проблемой, с которой столкнулся конструкторский коллектив, был выбор двигателя. Поскольку технические требования предусматривали, что на самолет должен ставиться двигатель, находящийся в серийном производстве, то у Хорикоси был выбор из трех моторов. Это были Мицубиси Дзуйсей-13 мощностью 887 л.с. (875 hp – 652 кВт. следует помнить, что 1 hp= 1.0139 л.с. Часто пренебрежение этим коэффициентом приводит к противоречиям в приводимых цифрах. ), Накадзима Сакаэ-12 мощностью 938 л.с. (925 hp – 690 кВт) и Мицубиси Кинсей-42 мощностью 1014 л.с. (1000 hp – 748 кВт) у земли и 1085 л.с. (1070 hp – 798 кВт) на высоте 1000 метров. Все три двигателя были четырнадцатицилиндровыми двойными «звездами» воздушного охлаждения. Разумеется, Хорикоси выбрал самый мощный из имевшихся моторов, тем более, что двигатель Кинсей-42 имел запас для роста мощности. Однако военные посчитали, что двигатель Кинсей диаметром 1218 мм и массой 559 кг имеет слишком маленькую удельную мощность, и приказали конструктору поставить на самолет двигатель с удельной мощностью не хуже чем 2.5 л.с./кг. Тогда Хорикоси выбрал двигатель Дзуйсей-13, не желая ставить на свой самолет мотор конкурирующей фирмы. Именно такие двигатели и использовались на первых двух прототипах нового палубного истребителя. Чтобы уложиться в пункты технического требования и прежде всего обеспечить необходимую маневренность, было необходимо не перетяжелить самолет. Проектировщики пошли по пути уменьшения количества монтажных секций. Крылья были сконструированы в виде монолитной конструкции, при таком устройстве крыльев отпадала необходимость в усилении места скрепления крыльев между собой. Для конструкции самолета использовали дюралюминий
Истребитель палубного базирования A5М Тип 96 был разработан конструктором Дзюро Хорикоши, у американцев этот самолет получил наименование «Клод». Маленький истребитель был основным в авиации ВМС Японии до появления «Зеро». На снимке – А5М2а из 13 Кокутай, Китай. Верхние поверхности самолета камуфлированы темно-зеленой и коричневой красками, низ – светло-серый. Полоса вокруг фюзеляжа и номер на вертикальном оперении – белые. Каплеобразный выступ на нижней поверхности фюзеляжа между основными опорами шасси – дополнительный топливный бак раннего образца.
Экспериментальный палубный истребитель 12-Ши
ESD (Extra Strength Duraluminium), поставляемый концерном Сумитомо. По своим характеристикам японский дюраль приближался к американскому дюралю 75S, выпуск которого начался только через несколько лет. А выпускавшийся в то время в Штатах дюралюминий 24S уступал в прочности японскому ESD на 30- 40%. Сумитомо выпускал дюраль в виде уголков, которые затем резали и фрезеровали, чтобы придать необходимую форму и размер. Конструкция из дюраля ESD отличалась легкостью и прочностью. Единственным недостатком сплава была его повышенная подверженность коррозии. Однако в тот период время жизни самолета не превышало 4-5 лет, а в боевых условиях и того меньше, поэтому на коррозию просто не обращали внимания. Вся остальная конструкция также была подчинена одной цели – сделать самолет как можно легче. По технологическим причинам фюзеляж пришлось разделить на две части – переднюю и заднюю, однако передняя часть наглухо приваривалась к крыльям, образуя с ними неразъемный монолит. Линия раздела корпуса проходила сразу позади крыльев. Передняя и задняя части фюзеляжа соединялись при помощи болтов.
Теоретические расчеты показали, что, для того чтобы обеспечить необходимую маневренность, нагрузка на крыло не должна превышать 105 кг/м^2, поэтому площадь крыла составила 22.44 м^2. Для крыла выбрали профиль, который внутри фирмы имел номер 118 и представлял собой вариант профиля NACA 23012 глубиной 12%. Этот профиль был знаком конструкторам, поскольку его испытывали, предполагая использовать на бомбардировщике Мицубиси, который в последствии получил обозначение у японцев военно-морской тип 1 наземный штурмовой самолет G4M1, а у союзников – Бетти. Поскольку при перегрузке крыло резко теряло свои качества, ему пришлось придать дополнительный излом 2.5°, такое же решение применялось и на истребителе А5М. Поверхность хвостового оперения была сделана достаточно большой, чтобы обеспечить самолету максимальную устойчивость.