История самолётов 1919 - 1945

Соболев Д. А.

Этот и другие примеры указывали на необходимость усовершенствования внешних форм военных самолетов на основе принципов, использованных при создании пассажирских машин. Военные приступили к модернизации парка ВВС.

Техническое перевооружение началось с бомбардировщиков, т. к. по конструкции они были ближе к пассажирским, чем какой-либо другой тип самолета. В 1932 г. фирма Боинг выпустила двухмоторный бомбардировщик В-9А. Это был цельнометаллический моноплан с крылом толстого профиля. По конструкции самолет во многом напоминал советский ТБ-1, демонстрировавшийся в 1929 г. в США. Вместе с тем, В-9А имел ряд особенностей, заимствованных из опыта проектирования первых скоростных пассажирских самолетов. К ним относятся убирающееся в полете шасси, кольцевой обтекатель головок цилиндров двигателей воздушного охлаждения, гладкая металлическая обшивка. По скорости бомбардировщик превосходил ТБ-1, но по-прежнему уступал пассажирским самолетам нового поколения: как следует из сопоставления данных таблиц 3.2

и 3.4, В-9 имел максимальную скорость на 26 км/ч меньше, чем близкий по размерам и мощности силовой установки В-247. Как показывает расчет, коэффициент лобового сопротивления бомбардировщика — 0.034 — был в полтора раза выше, чем у пассажирского «Боинга» (0,021). Источниками большого дополнительного сопротивления у военной машины были толстое крыло, пулеметные турели, подвешенные под фюзеляжем бомбы. Но наибольший вред создавали характерные для военной авиации открытые кабины летчиков и стрелков. Вырезы для кабин и стоящие перед ними козырьки для защиты от воздушного потока являлись источниками сильных завихрений, нарушающих плавность обтекания самолета. В результате предельная скорость полета В-9 оказалась ниже, чем ожидали — менее 300 км/ч, и заказов на самолет не последовало.

Таблица 3.4. Характеристики наиболее известных самолетов-бомбардировщиков, 1933–1938 гг.

Опыт создания бомбардировщиков Боинг В-9 показал, что военные самолеты смогут восстановить утерянное превосходство в скорости над пассажирскими только в том случае, если будут приняты серьезные меры по их улучшению. По примеру пассажирских самолетов с 1933 г. на бомбардировщиках кабину летчиков стали закрывать прозрачным фонарем. Сложнее обстояло дело с подвижными пулеметными установками. Иногда пытались разместить пулемет и стрелка полностью внутри фюзеляжа. Для того, чтобы ствол можно было поворачивать, в корпусе делались прорези. Однако этот метод не прижился, т. к. сильно уменьшились углы обстрела, затруднились поиск цели и прицеливание. Не получила распространение и идея выдвигающихся из фюзеляжа во время боя пулеметных башен, предложенная Г. Юнкерсом еше в начале 20-х годов. Обеспечивая обтекаемость в убранном положении, они портили аэродинамику самолета в бою, т. е. в момент, когда летные качества бомбардировщика особенно важны.

Наиболее простым и эффективным способом уменьшения аэродинамического сопротивления стрелкового вооружения тяжелых военных самолетов стало использование обтекателей. Вначале они имели вид экранов, затем стали применять поворотные башни, в которых стрелок и пулемет были закрыты прозрачным колпаком, я поток выступал только конец ствола. Поворачивая башню и перемещая ствол оружия в вертикальной щели-прорези, стрелок мог вести оборонительный огонь почти в любом направлении (рис. 3.11).

Возросшие требования к скорости заставили отказаться от наружной подвески бомб. Всю бомбовую нагрузку старались размещать внутри фюзеляжа. Для того, чтобы самолет мог взять много бомб, размеры бомбоотсека делали большими. Когда створки бомболюка открывались, фюзеляж оказывался как бы разрезанным снизу на большой длине. Чтобы сохранить прочность конструкции на изгиб и кручение, вырез под бомболюк приходилось усиливать мощными силовыми элементами.

Отмеченные меры по уменьшению аэродинамического сопротивления позволили улучшить скоростные качества бомбардировщиков. Первым самолетом с закрытыми отсеками летчиков и стрелка и внутренним размещением бомб стал двухмоторный Мартин В-10 (США) [18] .

Этот бомбардировщик (рис. 3.12) появился в 1933 г. и при испытаниях показал скорость 317 км/ч на высоте 4 км [15, с. 154]. При этом по величине целевой нагрузки В-10 не уступал упомянутому в начале раздела бомбардировщику фирмы Боинг. В 1935 г. появился вариант В-10В с новыми двигателями Райт «Циклон» (2x775 л.с.), который развивал скорость до 343 км/ч [14, с. 143]. Таким образом, к середине 30-х годов скорость бомбардировщиков сравнялась со скоростью лучших пассажирских самолетов.

18

На советских TБ-1 и TB-3, описанных в предыдущей главе, также предусматривалось расположение основной бомбовой нагрузки во внутреннем отсеке, однако кабины на этих самолетах были открытыми.

С 1934 г. Мартин В-10 начал поступать на вооружение. Всего было произведено более 300 самолетов этой марки.

С середины 30-х годов бомбардировщики нового поколения стали строить во всех странах — крупных производителях авиационной техники. Как правило, это были двухмоторные машины с размахом крыла 20–25 м и максимальной скоростью полета 400–450 км/ч, некоторые из них создавались как модификации скоростных пассажирских самолетов, другие были изначально задуманы как военные.

< image l:href="#"/>

Рис. 3.11. Хвостовая стрелковая башня бомбардировщика

Создание

бомбардировочных самолетов на основе пассажирских машин было наиболее оперативным способом перевооружения ВВС, особенно, если в стране уже был налажен выпуск скоростных транспортных самолетов. Наибольшее распространение этот подход получил в Германии, которая, готовясь к очередной войне за мировое господство, принимала срочные меры по созданию мощного военно-воздушного флота. Первым в бомбардировщик переделали трехмоторный G-52/Зт, но из-за аэродинамического несовершенства прототипа, усилившегося после установки на самолете вооружения, его скорость составляла всего 270 км/ч. Вскоре на вооружении появились более перспективные образцы. В 1936 г. 10-местный Юнкере Ju-86 был переделан в бомбардировщик Ju-86K, появившийся тогда же в ВВС Хейнкель Не-111К являлся военным вариантом пассажирского Не-111. Та же участь постигла Do-17, созданный в 1934 г. по заказу «Люфтганзы», но оказавшийся непригодным для коммерческих целей из-за очень узкого фюзеляжа (в Англии этот самолет даже получил прозвище «летающий карандаш»). Модификация не представляла особых сложностей, ведь, как уже отмечалось, скоростные пассажирские самолеты в Германии создавались «с прицелом» на их скорое военное применение. Указанные бомбардировщики использовали в войне в Испании, а более скоростной и поднимавший больше бомб Не-111 (рис. 3.13) широко применялся во второй мировой войне. К 1939 г. для Люфтваффе было построено окаю 800 таких самолетов [8, с. 122]. Do-17 (рис. 3.14) также участвовал в боевых действиях на начальном этапе мировой войны. Из-за меньшей, чем у Не-111 грузоподъемности он часто использовался не как бомбардировщик, а в качестве фоторазведчика.

В США примером бомбардировщика, созданного на основе пассажирской машины, является Дуглас В-18 (1935 г.). От прототипа — 14-местного DC-2 — заимствовали крыло, двигатели, хвостовое оперение. Фюзеляж был изготовлен заново, с учетом специфики бомбардировочной машины. Американские заводы выпустили 180 В-18 [14, с. 154; 15, с. 308].

Рис. 3.12. Бомбардировщики Мартин В 10

Рис. 3.13. Бомбардировщик Хейнкель Не-111

Подобный опыт имел место и в нашей стране. В 1935 г. на основе первого советского скоростного пассажирского моноплана ХАИ-1 построили легкий бомбардировщик и фоторазведчик ХАИ-ВВ, заменив пассажирский салон на бомбоотсек на 200 кг бомб и установив пулемет. Самолет строился небольшой серией [7, с. 190–191]. Однако в целом эта практика в СССР не привилась из-за отсутствия собственных скоростных пассажирских самолетов большой грузоподъемности.

Таблица 3.5. Сравнение характеристик бомбардировщиков и их пассажирских прототипов

Рис. 3.14. Бомбардировщик Дорнье Dо-17

Боевые варианты пассажирских самолетов имели более высокую скорость и могли брать больше топлива и груза (табл. 3.5). Это достигалось применением новых, более мощных двигателей или форсированием прежних силовых установок — ведь ресурс мотора для военного самолета менее важен, чем для пассажирского, рассчитанного на длительную и интенсивную эксплуатацию. Кроме того, самолеты в бомбардировочном варианте могли иметь большую нагрузку на крыло, т. к. после сброса бомб их полетный вес заметно снижался, и при заходе на посадку она была уже сравнительно невелика.

Переделка пассажирских самолетов в военные была наиболее простым, но не лучшим способом развития бомбардировочной авиации. Дело в том, что конструктивные требования к бомбардировщику и гражданскому самолету во многом различны. Для простоты уборки шасси и из соображений безопасности при посадке пассажирские машины имели низкорасположенное крыло. Для бомбардировщика такая компоновка была неудобной, т. к. в нижней части фюзеляжа должен был располагаться бомболюк. Задачи бомбометания требовали хорошего обзора вниз, а необходимость в защите пулеметным огнем задней полусферы делала желательным использование разнесенного вертикальногооперения. Крометого. если на пассажирских самолетах не устанавливали предкрылки из-за дискомфорта для пассажиров при полете на больших углах атаки, то на военных самолетах этого ограничения не существовало, и имелась возможность применения более мощной посадочной механизации в виде комбинации закрылков и предкрылков. К этому надо добавить, что на военных самолетах плотность груза намного выше, чем на пассажирских, следовательно при том же весе целевой нагрузки размеры фюзеляжа могут быть меньше.