История самолетов 1919 – 1945
Шрифт:
Эволюция японских двухмоторных истребителей шла тем же путем, что и в Германии. Ki-45, созданный для охраны своих бомбардировщиков, в 1943 г. был перепрофилирован в самолет для борьбы с бомбардировщиками противника. Основываясь на немецком опыте, японские конструкторы усилили его вооружение, в частности установили две стреляющие под углом 70° вверх 20-мм пушки, а в 1944 г. снабдили самолет бортовой РЛС, превратив его в ночной истребитель. Для борьбы с американскими бомбардировщиками, наращивающими удары по Японии, в тяжелые истребители-перехватчики переделали также высотный разведчик Мицубиси Ki-46 и бомбардировщики Мицубиси G4M и Накадзима Ki-67 (в варианте истребителя-перехватчика он обозначался Ki-109). Ki-109 был вооружен 75-мм пушкой и имел радиолокатор для ночных атак, но продемонстрировать свою мошь в боях не успел – до капитуляции японцам удалось построить только 22 такие машины [29, с. 22].
Двухмоторные
Первая отечественная бортовая РЛС "Гнейс-2" появилась в конце 1941 г. Она имела дальность действия 3,5 км, точность наведения на цель 5° и весила несколько сотен килограммов. Вначале ее размешали в кабине штурмана бомбардировщика Пе-2. превратив самолет в двухместный, а с 1943 г. устанавливали на поступавших по ленд-лизу американских "Бостонах", более пригодных для ночных полетов благодаря лучшему пилотажно-навигационному оборудованию. Первое время успехи подразделения этих тяжелых ночных истребителей были слабыми из-за неумения экипажей обращаться с радиолокационным оборудованием и плохим взаимодействием с наземными РЛС. Но незадолго до конца войны на боевом счету необычного авиаотряда все же появилось несколько немецких машин, в том числе два бомбардировщика Не-111 [32].
В США первым специализированным ночным истребителем был Нортроп Р-61 (рис. 4.29). Работы над самолетом развернулись в 1941 г., вскоре после появления
сообщений об успешном применении в Англии ночных самолетов с радиолокационной установкой. На Р-61 установили РЛС SCR-720A1, разработанную в Массачусетсом технологическом институте на основе английского самолетного радиолокатора. Взлетный вес этой трехместной машины с расположенным на балках хвостовым оперением достигал 13 тонн, два двигателя Пратт-Уитни R-2800 обеспечивали ей скорость около 600 км/ч (на последних модификациях с форсированными двигателями – 690 км/ч). Нагрузка на крыло была весьма велика – свыше 200 кг/м^2 , что потребовало мощной посадочной механизации (двухщелевые закрылки большого размаха), а для лучшей управляемости по крену наряду с элеронами использовались спойлеры – небольшие пластины на крыле, дифференциально отклоняемые вверх для уменьшения подъемной силы полукрыла и создания тем самым кренящего момента.
Первый полет Р-61 (еще без радиолокатора) состоялся в мае 1942 г., а с 1944 г. самолет начал поступать на вооружение. Он применялся на Тихом океане и в составе ВВС США в Европе. Однако к тому времени союзники уже контролировали воздушное пространство и ночные налеты противника случались редко, поэтому построили этих самолетов сравнительно немного – менее 700.
Рис.4.29. Ночной истребитель Нортроп Р-61
Для полноты картины развития самолетов воздушного боя следует упомянуть о работах по истребителям нетрадиционных компоновок. Таких машин было немного, так как в условиях войны трата денег и времени на не гарантирующие практической отдачи эксперименты являлась для большинства государств непозволительной роскошью. Из всех участников войны только США могли финансировать программу создания истребителя принципиально новой аэродинамической схемы. В рамках этой программы были построены и испытаны истребитель-"утка" Кертисс ХР-55 (рис. 4.30), истребитель-"бесхвостка" Нортроп ХР-56 и совсем уж необычный аппарат Чанс-Воут XF5U-I, напоминающий, скорее, "летающую тарелку", чем самолет (рис. 4.31). Испытания первых двух в 1943 г. сопровождались авариями из-за недостаточной устойчивости этих машин. Истребитель фирмы Чанс-Воут, построенный на средства ВМС США, начал проектироваться в 1941 г., а испытывался уже после войны. Благодаря особенностям дискообразного крыла малого удлинения и необычно большому диаметру пропеллеров самолет имел очень широкий диапазон скоростей и даже мог зависать в воздухе винтами вверх. Однако успешное развитие вертолетов и распространение реактивных двигателей в авиастроении заставили отказаться ог продолжения работ по этому самолету.
Рис.4.30. Кертисс ХР-55
Рис.4.31.
В число необычных самолетов-истребителей, появившихся незадолго до конца войны, входит также японский J7WI "Синден". построенный по схеме "утка". Выбор схемы с толкающим винтом и расположенным впереди горизонтальным оперением диктовался желанием освободить носовую часть фюзеляжа для размещения там целого арсенала 30-мм пушек – ведь самолет предназначался для борьбы с американскими тяжелыми бомбардировщиками. Не дожидаясь результатов испытании военные приняли решение о серийном производстве самолетов: к марту 1947 г. Главный штаб ВМС хотел иметь на вооружении тысячу "Синденов". Но построили только один J7W1. Он вышел на испытания 3 августа 1945 г., за месяц до окончания второй мировой войны.
Еще одной попыткой добиться технического превосходства за счет необычной компоновки стало создание германской фирмой Дорнье тяжелого истребителя Do- 335 (рис. 4.32). В отличие от других двухмоторных истребителей у этого самолета оба двигателя располагались в фюзеляже. Один из них приводил в движение тянущий пропеллер, другой, за кабиной пилота, вращал пропеллер, находившийся в задней части фюзеляжа. Такая схема обеспечивала меньшее сопротивление по сравнению с двухмоторным самолетом с двигателями на крыле. Кроме того, при остановке одного мотора другой не создавал несимметричной тяги. При испытаниях в 1944 г. самолет с двигателями DB-603E-I (2x1900 л.с.) развил скорость 763 км/ч на высоте 7000 м. В то время это был рекорд для винтомоторного истребителя. На фронт Dо-335 не поступили, но когда весной 1945 г. американские войска захватили заводы Дорнье, там обнаружили 13 готовых самолетов и 85 частично собранных машин [23]( 36*).
Рис.4.32. Дорнье Do-335
Рис.4.33. Изменение взлетного веca (А), мощности (Б), максимальной скорости (В) и нагрузки на крыло (Г) одномоторных истребителей. Обозначения • – Германия; о – СССР. О – Англия: А -США: v – Япония; 1 – Bf. 109E 3; 2 – Bf. 109G-2; 3 – FW-190A-3; 4 – Ta 152: 5 – Як-1; 6 – Як-9. 7 – Як-3; 8 – Ла-5; 9 – Ла-7: 10 – Спитфайр" Mk.l: 11 – "Спитфайр" Mk.V; 12 – "Спитфайр" Mk.IX; 13 – "Спитфайр" Mk.XIV; 14 "Спитфайр" Мк 21: 15 Тайфун 1В; 16 – Р 40А: 17 – P-47D; 18 – P-51D; 19 – А6М2; 20 – Ki 84, 21 – Ki-61, 22- N1K2
На рисунке 4.33 показано развитие параметров наиболее известных самолетов- истребителей в 1939- 1945 гг. Как видно из графиков, эволюция этого типа самолетов сопровождалась увеличением их взлетного веса, нагрузки на крыло, мощности силовой установки. Средний темп роста скорости для всех стран был одинаковый и составлял 35-40 км/ч в год. Как правило, это сопровождалось приростом максимальной мощности двигателя (в среднем на 200 л.с. в год), взлетного веса (350 кг/год) и нагрузки на крыло (15 кг/м^2 в год). Исключение представляли собой истребители советских ВВС, вес которых возрастал очень незначительно, а нагрузка на крыло оставалась практически неизменной.
36*В 1930-е годы уже строили истребители с тандемным расположением винтов на фюзеляже ( АНТ-23. Фоккер D.XXIII). Но все они имели вынесенное назад на балках хвостовое оперение, что снижало аэродинамические преимущества данной компоновки двигателей. Do-335 был первым двухмоторным истребителем с пропеллером, установленным за хвостовым оперением.
Развитие самолетов-бомбардировщиков.
Бомбардировщики, наряду с истребителями, составляли основу военной авиации всех участвовавших в войне держав, "Удельный вес" бомбардировщиков в численности авиапарка зависел от господствующей военной доктрины и от ситуации на театре военных действий (табл. 4.9).