Была одним из основных родов войск и играла очень большую роль в ходе боевых действий. Не случайно каждая из воевавших сторон стремилась обеспечить постоянное повышение боеспособности своей авиации путем наращивания выпуска самолетов и непрерывного их совершенствования и обновления. Как никогда раньше широко в военную сферу был вовлечен научный и инженерный потенциал, работало множество научно-исследовательских институтов и лабораторий, конструкторских бюро и испытательных центров, усилиями которых создавалась новейшая боевая техника. Это было время необычайно бурного прогресса самолетостроения. Одновременно как бы завершалась эпоха эволюции самолетов с поршневыми двигателями, безраздельно господствовавшими в авиации с момента ее зарождения. Боевые самолеты конца второй мировой войны являли собой наиболее совершенные образцы авиационной техники, созданной на базе поршневых моторов.
Существенное различие мирного и военного периодов развития боевой авиации заключалось в том, что во время войны эффективность техники определялась непосредственно опытным путем. Если в мирное время военные специалисты и авиаконструкторы, заказывая и создавая новые образцы самолетов, опирались лишь на умозрительные представления о характере будущей войны или же руководствовались ограниченным опытом локальных конфликтов, то широкомасштабные военные действия резко изменили ситуацию. Практика воздушных боев стала не только мощным катализатором в ускорении прогресса авиации, но и единственным критерием при сравнении качества самолетов и выборе главных направлений дальнейшего развития. Каждая из сторон совершенствовала свои самолеты, исходя из собственного опыта ведения боевых действий, наличия ресурсов, возможностей технологии и авиапромышленности в целом.
В годы войны в Англии, СССР, США, Германии и Японии было создано большое число самолетов, сыгравших заметную роль в ходе вооруженной борьбы. Среди них немало выдающихся образцов. Интерес вызывает сравнение этих машин, равно как и сопоставление тех инженерных и научных идей, которые использовались при их создании. Конечно, среди многочисленных типов самолетов, принимавших участие в войне и представлявших собой разные школы самолетостроения, трудно выделить бесспорно лучшие. Поэтому выбор машин в какой-то мере носит условный характер.
Истребители являлись главным средством завоевания господства в воздухе в борьбе с противником. От эффективности их действий во многом зависел успех боевых операций наземных войск и других родов авиации, безопасность тыловых объектов. Не случайно, что именно класс истребителей развивался наиболее интенсивно. Лучшими из них традиционно называют самолеты Як-3 и Ла-7 (СССР), Норт-Америкен Р-51 «Мустанг» («Mustang», США), Супермарин «Спитфайр» («Spitfire», Англия) и Мессершмитт Bf 109 (Германия). Среди многих модификаций западных истребителей для сравнения выбраны Р-51D, «Спитфайр» XIV и Bf 109G-10 и К-4, то есть те самолеты, которые строились серийно и поступали на вооружение военно-воздушных сил на завершающем этапе войны. Все они создавались в 1943 - начале 1944 г. В этих машинах нашел отражение богатейший боевой опыт, уже накопленный к тому времени воюющими странами. Они стали как бы символами боевой авиационной техники своего времени.
Прежде чем сопоставлять разные типы истребителей, стоит немного сказать об основных принципах сравнения. Главное, здесь необходимо иметь в виду те условия боевого применения, под которые они создавались. Война на Востоке показала, что при наличии линии фронта, где основной силой вооруженной борьбы являются наземные войска, от авиации требовались сравнительно небольшие высоты полета. Опыт воздушных боев на советско-германском фронте свидетельствует, что подавляющее большинство их велось на высотах до 4,5 км вне зависимости от высотности самолета. Советские конструкторы, совершенствуя истребители и моторы для них, не могли не учитывать этого обстоятельства. В то же время английские «Спитфайры» и американские «Мустанги» отличались большей высотностью, поскольку характер действий, на которые они рассчитывались, был совсем иной. Кроме того, Р-51D обладал намного большей дальностью полета, необходимой для сопровождения тяжелых бомбардировщиков, и поэтому был значительно тяжелее, чем «Спитфайры», немецкие Bf 109 и советские истребители. Таким образом, поскольку английские, американские и советские истребители создавались под разные боевые условия, то теряет смысл вопрос, какая из машин в целом являлась наиболее эффективной. Сравнивать целесообразно только основные технические решения и особенности машин.
Иначе обстоит дело с немецкими истребителями. Они предназначались для борьбы в воздухе как на Восточном, так и на Западном фронтах. Поэтому их вполне обоснованно можно сопоставлять со всеми истребителями союзников.
Так чем же выделялись лучшие истребители второй мировой войны? В чем состояло принципиальное их отличие друг от друга? Начнем с главного - с технической идеологии, закладывавшейся конструкторами в проекты этих самолетов.
Самыми необычными в плане концепции создания были, пожалуй, «Спитфайр» и «Мустанг».
«Это не просто хороший самолет, это «Спитфайр!» - такая оценка английского летчика-испытателя Г. Пауэлла, бесспорно, относится и к одному из последних воевавших вариантов истребителя этого семейства - «Спитфайр» XIV, лучшему истребителю британских воздушных сил периода войны. Именно на «Спитфайр» XIV в воздушном бою был сбит немецкий реактивный истребитель Ме 262.
Создавая «Спитфайр» в середине 30-х годов, проектировщики попытались совместить, казалось бы, несовместимые вещи: высокую скорость, свойственную входящим тогда в жизнь скоростным истребителям-монопланам, с прекрасными маневренными, высотными и взлетно-посадочными характеристиками, присущими бипланам. Цель, в основном, была достигнута. Как и многие другие скоростные истребители, «Спитфайр» имел схему свободнонесущего моноплана хорошо обтекаемых форм. Но это было только внешнее сходство. Для своего веса «Спитфайр» имел крыло сравнительно больших размеров, что давало малую нагрузку на единицу несущей поверхности, намного меньшую, чем у других истребителей-монопланов. Отсюда отличная маневренность в горизонтальной плоскости, высокий потолок и хорошие взлетно-посадочные свойства. Такой подход не был чем-то исключительным: подобным образом поступали, например, японские конструкторы. Но создатели «Спитфайра» пошли дальше. Из-за большого аэродинамического сопротивления крыла столь значительных размеров нельзя было рассчитывать на достижение высокой максимальной скорости полета - одного из важнейших показателей качества истребителей тех лет. Чтобы уменьшить сопротивление, применили профили намного меньшей относительной толщины, чем у других истребителей, и придали крылу эллиптическую форму в плане. Это дополнительно снизило аэродинамическое сопротивление при полете на большой высоте и на режимах маневра.
Фирме удалось создать незаурядный боевой самолет. Это не означает, что «Спитфайр» был лишен каких-либо недостатков. Они были. Например, из-за малой нагрузки на крыло он уступал многим истребителям по разгонным свойствам на пикировании, Медленнее, чем немецкие, американские и тем более советские истребители, реагировал по крену на действия летчика. Однако эти недостатки не носили принципиального характера, и в целом «Спитфайр» бесспорно был одним из сильнейших истребителей воздушного боя, который в деле продемонстрировал отличные качества.
Среди многих вариантов истребителя «Мустанг» наибольший успех выпал на долю самолетов, оснащавшихся английскими моторами «Мерлин». Это были Р--51В, С и, конечно же, Р-51D - лучший и самый известный американский истребитель второй мировой войны. Как раз эти самолеты с 1944 г. обеспечивали безопасность тяжелых американских бомбардировщиков В-17 и В-24 от атак немецких истребителей и в бою продемонстрировали свое превосходство.
Главной отличительной чертой «Мустанга» в плане аэродинамики было ламинарное крыло, впервые в мировой практике авиастроения установленное на боевом самолете. Об этой «изюминке» самолета, родившейся в лаборатории американского научно-исследовательского центра NASA накануне войны, следует сказать особо. Дело в том, что мнение специалистов по поводу целесообразности применения ламинарного крыла на истребителях того периода неоднозначно. Если перед войной на ламинарные крылья возлагали большие надежды, поскольку при определенных условиях они обладали меньшим аэродинамическим сопротивлением по сравнению с обычными, то опыт работы с «Мустангом» поубавил первоначальный оптимизм. Оказалось, что при реальной эксплуатации такое крыло недостаточно эффективно. Причина заключалась в том, что для реализации ламинарного течения на части такого крыла требовалась весьма тщательная отделка поверхности и высокая точность в выдерживании профилировки. Из-за шероховатости, возникавшей при нанесении защитной окраски на самолет, и даже небольшой неточности в профилировке, неизбежно появлявшейся в серийном производстве (небольшая волнообразность тонкой металлической обшивки), эффект ламинаризации на крыле Р-51 сильно снижался. По своим несущим свойствам ламинарные профили уступали обычным, что вызывало трудности в обеспечении хороших маневренных и взлетно-посадочных свойств.
При небольших углах атаки ламинарные профили крыла (иногда их называли ламинизированными) имеют меньшее аэродинамическое сопротивление, чем профили обычного типа.
Кроме пониженного сопротивления ламинарные профили имели лучшие скоростные качества - при равной относительной толщине эффекты сжимаемости воздуха (волновой кризис) проявлялись у них при больших скоростях, чем на профилях обычного типа. С этим уже тогда приходилось считаться. В пикировании, особенно на больших высотах, где скорость звука существенно меньше, чем у земли, самолеты стали достигать скоростей, при которых уже проявлялись особенности, связанные с приближением к скорости звука. Повысить так называемую критическую скорость можно было, либо применяя более скоростные профили, каковыми оказались ламинарные, либо уменьшая относительную толщину профиля, мирясь при этом с неизбежным увеличением веса конструкции и сокращением объемов крыла, часто используемых (в том числе и на Р-51D) для размещения бензобаков и . Интересно, что благодаря намного меньшей относительной толщине профилей, волновой кризис на крыле «Спитфайра» возникал на большей скорости, чем на крыле «Мустанга».
Исследования в английском авиационном научном центре RAE показали, что благодаря существенно меньшей относительной толщине профилей крыла истребитель «Спитфайр» на больших скоростях имел меньший коэффициент аэродинамического сопротивления, чем «Мустанг». Это объяснялось более поздним проявлением волнового кризиса обтекания и более «мягким» его характером.
Если воздушные бои велись на относительно небольших высотах, кризисные явления сжимаемости воздуха почти не проявлялись, поэтому необходимость в специальном скоростном крыле остро не ощущалась.
Весьма необычным оказался путь создания советских самолетов Як-3 и Ла-7. По существу, они представляли собой глубокие модификации истребителей Як-1 и ЛаГГ-3, разработанных в 1940 г. и выпускавшихся серийно.
В советских ВВС на завершающем этапе войны не было истребителя более популярного, чем Як-3. В то время это был самый легкий истребитель. Французские летчики полка «Нормандия-Неман», воевавшие на Як-3, так отзывались о его боевых возможностях: «Як-3 дает вам полное превосходство над немцами. На Як-3 вдвоем можно драться против четверых, а вчетвером - против шестнадцати!»
Коренная переработка конструкции Яка была предпринята в 1943 г. с целью резкого улучшения летных характеристик при весьма скромной мощности силовых установок. Решающим направлением в этой работе стало облегчение самолета (в том числе и за счет уменьшения площади крыла) и существенное улучшение его аэродинамики. Пожалуй, это была единственная возможность качественно продвинуть самолет, так как новых более мощных моторов, подходящих для установки на Як-1, советская промышленность серийно еще не выпускала.
Подобный, исключительно трудный в реализации, путь развития авиационной техники являлся неординарным. Обычный способ совершенствования комплекса летных данных самолетов состоял тогда в улучшении аэродинамики без заметных изменений габаритов планера, а также в установке более мощных моторов. Почти всегда это сопровождалось заметным увеличением веса.
Конструкторы Як-3 с этой многотрудной задачей справились блестяще. Вряд ли в авиации периода второй мировой войны можно найти другой пример аналогичной и столь результативно выполненной работы.
Як-3 по сравнению с Як-1 был намного легче, имел меньшие относительную толщину профиля и площадь крыла и обладал прекрасными аэродинамическими свойствами. Энерговооруженность самолета существенно возросла, что резко улучшило его скороподъемность, разгонные характеристики и вертикальную маневренность. В то же время такой важнейший для горизонтальной маневренности, взлета и посадки параметр, как удельная нагрузка на крыло, изменился мало. На войне Як-3 оказался одним из самых простых в пилотировании истребителей.
Конечно, в тактическом плане Як-3 отнюдь не заменял собой самолеты, отличавшиеся более сильным вооружением и большей продолжительностью боевого полета, но прекрасно дополнял их, воплощая в себе идею легкой, скоростной и маневренной машины воздушного боя, предназначенной в первую очередь для борьбы с истребителями противника.
Один из немногих, если не единственный истребитель с мотором воздушного охлаждения, который с полным основанием можно отнести к лучшим истребителям воздушного боя второй мировой войны. На Ла-7 известный советский ас И. Н. Кожедуб сбил 17 немецких самолетов (в том числе и реактивный истребитель Ме-262) из 62 уничтоженных им на истребителях марки Ла.
История создания Ла-7 также необычна. В начале 1942 г. на базе истребителя ЛаГГ-3, оказавшегося довольно посредственной боевой машиной, был разработан истребитель Ла-5, отличавшийся от предшественника только силовой установкой (мотор жидкостного охлаждения заменили на гораздо более мощную двухрядную «звезду»). В ходе дальнейшего развития Ла-5 конструкторы основное внимание уделили его аэродинамическому совершенствованию. В период 1942-1943 гг. истребители марки «Ла» были наиболее частыми «гостями» в натурных аэродинамических трубах ведущего советского авиационного научно-исследовательского центра ЦАГИ. Главной целью таких испытаний было выявление основных источников аэродинамических потерь и определение конструктивных мероприятий, способствующих снижению аэродинамического сопротивления. Важная особенность этой работы состояла в том, что предлагаемые изменения конструкции не требовали больших переделок самолета и изменения процесса производства и могли быть сравнительно легко выполнены серийными заводами. Это была поистине «ювелирная» работа, когда, казалось бы, из сущих мелочей получался довольно впечатляющий результат.
Плодом такой работы стал появившийся в начале 1943 г. Ла-5ФН - один из сильнейших советских истребителей того времени, а затем и Ла-7 - самолет, по праву занявший место среди лучших истребителей второй мировой войны. Если при переходе от Ла-5 к Ла-5ФН повышение летных данных было достигнуто не только за счет лучшей аэродинамики, но и благодаря более мощному мотору, то улучшения характеристик Ла-7 добились исключительно средствами аэродинамики и снижением веса конструкции. Этот самолет имел скорость на 80 км/ч больше, чем Ла-5, из них 75% (то есть 60 км/ч) дала аэродинамика. Такой прирост скорости равносилен увеличению мощности мотора более чем на треть, причем без увеличения веса и габаритов самолета.
Лучшие черты истребителя воздушного боя воплотились в Ла-7: высокая скорость, отличная маневренность и скороподъемность. Кроме того, по сравнению с остальными истребителями, о которых здесь идет речь, он обладал большей живучестью, так как только этот самолет имел мотор воздушного охлаждения. Как известно, такие моторы не только более жизнеспособны, чем двигатели жидкостного охлаждения, но и служат своеобразной защитой летчика от огня с передней полусферы, поскольку имеют большие габариты поперечного сечения.
Немецкий истребитель Мессершмитт Bf 109 создавался примерно в то же время, что и «Спитфайр». Как и английский самолет, Bf 109 стал одним из наиболее удачных образцов боевой машины периода войны и прошел большой путь эволюции: его оснащали все более мощными моторами, улучшали аэродинамику, эксплуатационные и пилотажные характеристики. В плане аэродинамики наиболее крупные изменения последний раз были осуществлены в 1941 г., когда появился Bf 109F. Дальнейшее совершенствование летных данных шло, главным образом, за счет установки новых моторов. Внешне последние модификации этого истребителя – Bf 109G-10 и К-4 мало отличались от гораздо более раннего Bf 109F, хотя и имели ряд аэродинамических улучшений.
Этот самолет был лучшим представителем легкой и маневренной боевой машины гитлеровских Люфтваффе. На протяжении почти всей второй мировой войны истребители Мессершмитт Bf 109 находились среди лучших образцов самолетов своего класса, и только к концу войны они стали утрачивать свои позиции. Совместить качества, свойственные лучшим западным истребителям, рассчитанным на сравнительно большую высоту боевого применения, с качествами, присущими лучшим советским «средневысотным» истребителям, оказалось невозможным.
Подобно своим английским коллегам, проектировщики самолета Bf 109 попытались совместить высокую максимальную скорость с хорошими маневренными и взлетно-посадочными качествами. Но решали они эту задачу совсем по-другому: в отличие от «Спитфайра», Bf 109 имел большую удельную нагрузку на крыло, позволявшую получить высокую скорость, а для улучшения маневренности использовались не только хорошо известные предкрылки, но и закрылки, которые в нужный момент боя могли отклоняться летчиком на небольшой угол. Применение управляемых закрылков было новым и оригинальным решением. Для улучшения взлетно-посадочных характеристик помимо автоматических предкрылков и управляемых закрылков использовались зависающие элероны, которые работали как дополнительные секции закрылков; был применен и управляемый стабилизатор. Словом, Bf 109 имел уникальную систему непосредственного управления подъемной силой, во многом свойственную современным самолетам с присущей им автоматикой. Однако на практике многие решения конструкторов не привились. Из-за сложности пришлось отказаться от управляемого стабилизатора, зависающих элеронов, системы выпуска закрылков в бою. В результате по своим маневренным качествам Bf 109 не сильно отличался от других истребителей – как советских, так и американских, хотя и уступал лучшим отечественным машинам. Похожими оказались и характеристики взлета и посадки.
Опыт самолетостроения показывает, что постепенное совершенствование боевого самолета почти всегда сопровождается увеличением его веса. Это связано с установкой более мощных, а значит и более тяжелых моторов, увеличением запаса топлива, повышением мощи вооружения, необходимыми усилениями конструкции и другими сопутствующими мероприятиями. В конце концов наступает момент, когда резервы данной конструкции оказываются исчерпанными. Одним из ограничений является удельная нагрузка на крыло. Это, понятно, не единственный параметр, но один из самых главных и общий для всех самолетов. Так, по мере модифицирования истребителей «Спитфайр» от варианта 1А до XIV и Bf 109 от В-2 до G-10 и К-4 удельная нагрузка на крыло у них возросла примерно на треть! Уже у Bf 109G-2 (1942 г.) она составила 185 кг/м2, в то время как у «Спитфайра» IX, который тоже был выпущен в 1942 г., было около 150 кг/м2. Для Bf 109G-2 такая нагрузка на крыло была близка к пределу. При дальнейшем ее росте резко ухудшались пилотажные, маневренные и взлетно-посадочные характеристики самолета, несмотря на очень эффективную механизацию крыла (предкрылки и закрылки).
Начиная с 1942 г. немецкие конструкторы вели совершенствование своего лучшего истребителя воздушного боя в условиях очень жестких весовых ограничений, что сильно сужало возможности качественного улучшения самолета. А создатели «Спитфайра» имели еще достаточные резервы и продолжали увеличивать мощность устанавливаемых моторов и усиливать вооружение, не особенно считаясь при этом с увеличением веса.
Большое влияние на аэродинамические свойства самолетов оказывает качество их серийного производства. Небрежное изготовление может свести на нет все усилия конструкторов и ученых. Такое случается не столь уж редко. Судя по трофейным документам, в Германии, проводя в конце войны сравнительное изучение аэродинамики немецких, американских и английских истребителей, пришли к выводу, что Bf 109G имел наихудшее качество производственного выполнения, и, в частности, по этой причине его аэродинамика оказалась самой плохой, что с большой вероятностью можно распространить и на Bf 109K-4.
Из сказанного видно, что в плане технической концепции создания и аэродинамических особенностей компоновки каждый из сопоставляемых самолетов вполне оригинален. Но имеют и много общих черт: хорошо обтекаемые формы, тщательное капотирование моторов, хорошо отработанная местная аэродинамика и аэродинамика охлаждающих устройств.
Что касается конструкции, то советские истребители были намного проще и дешевле в производстве, чем английские, немецкие и, особенно, американские машины. Дефицитные материалы в них применялись в очень ограниченном количестве. Благодаря этому в СССР удалось обеспечить высокий темп выпуска самолетов в условиях жесточайших материальных ограничений и недостатка квалифицированной рабочей силы. Надо сказать, что наша страна оказалась в самом тяжелом положении. С 1941 по 1944 гг. включительно значительная часть промышленной зоны, где размещалось много металлургических предприятий, была оккупирована фашистами. Некоторые заводы удалось эвакуировать вглубь страны и наладить производство на новых местах. Но значительная часть производственного потенциала была все-таки безвозвратно потеряна. Кроме того, большое число квалифицированных рабочих и специалистов ушло на фронт. У станков их заменили женщины и дети, которые не могли работать на соответствующем уровне. И тем не менее, авиапромышленность СССР хоть и не сразу, но смогла обеспечить потребности фронта в авиатехнике.
В отличие от цельнометаллических западных истребителей, в советских машинах широко использовалось дерево. Однако во многих силовых элементах, собственно и определявших вес конструкции, применялся металл. Именно поэтому по уровню весового совершенства Як-3 и Ла-7 практически не отличались от иностранных истребителей.
По технологической продуманности, легкости доступа к отдельным агрегатам и удобству обслуживания в целом несколько предпочтительнее выглядели Bf 109 и «Мустанг». Однако «Спитфайры» и советские истребители тоже были хорошо приспособлены к условиям боевой эксплуатации. А вот по таким очень важным характеристикам, как качество оборудования и уровень автоматизации, Як-3 и Ла-7 уступали западным истребителям, лучшими из которых по степени автоматизации были немецкие самолеты (не только Bf 109, но и другие).
Важнейшим показателем высоких летных данных самолета и его боеспособности в целом является силовая установка. Именно в авиационном моторостроении в первую очередь находят свое воплощение последние достижения в области технологии, материалов, систем управления и автоматизации. Моторостроение - одна из самых наукоемких отраслей авиапромышленности. По сравнению с самолетом процесс создания и доводки новых моторов занимает гораздо больше времени и требует больших усилий.
В период второй мировой войны лидирующее положение в авиационном моторостроении занимала Англия. Именно моторами фирмы Роллс-Ройс оснащались «Спитфайры» и лучшие варианты «Мустангов» (Р-51В, С и D). Можно без преувеличения сказать, что как раз установка английского мотора «Мерлин», который производился в США по лицензии фирмой Паккард, позволила реализовать большие возможности «Мустанга» и вывела его в разряд элитных истребителей. До этого Р-51 был хотя и оригинальным, но по боевым возможностям довольно посредственным самолетом.
Особенность английских моторов, во многом определившая их отличные характеристики, заключалась в использовании высокосортного бензина, условное октановое число которого достигало 100-150. Это давало возможность применять большую степень наддува воздуха (точнее, рабочей смеси) в цилиндры и тем самым получать большие мощности. СССР и Германия не могли обеспечить потребности авиации в столь высококачественном и дорогом топливе. Обычно использовался бензин с октановым числом 87-100.
Характерной чертой, объединявшей все моторы, которые стояли на сопоставляемых истребителях, было применение двухскоростных приводных центробежных нагнетателей (ПЦН), обеспечивающих требуемую высотность. Но отличие моторов Роллс-Ройс состояло в том, что их нагнетатели имели не одну, как обычно, а две последовательные ступени сжатия, да еще с промежуточным охлаждением рабочей смеси в специальном радиаторе. Несмотря на сложность таких систем, их применение оказывалось полностью оправданным для высотных моторов, поскольку заметно уменьшало потери мощности, затрачиваемой мотором на нагнетание. Это был очень важный фактор.
Оригинальной была система нагнетания моторов DB-605, приводившаяся в движение через турбомуфту, которая при автоматическом управлении плавно регулировала передаточное число от мотора к крыльчатке нагнетателя. В отличие от двухскоростных приводных нагнетателей, стоявших на советских и английских двигателях, турбомуфта позволяла уменьшить падение мощности, имевшее место между скоростями нагнетания.
Важное преимущество немецких моторов (DB-605 и других) заключалось в применении непосредственного впрыска топлива в цилиндры. По сравнению с обычной карбюраторной системой это повышало надежность и экономичность силовой установки. Из остальных моторов только советский АШ-82ФН, стоявший на Ла-7, имел аналогичную систему непосредственного впрыска.
Существенным фактором в повышении летных данных «Мустанга» и «Спитфайра» являлось то, что их моторы имели относительно кратковременные режимы работы на повышенной мощности. В бою пилоты этих истребителей могли в течение какого-то времени использовать кроме длительного, то есть номинального, либо боевой (5-15 минут), либо в экстренных случаях чрезвычайный (1-5 минут) режимы. Боевой, или, как его еще называли, военный режим стал основным для работы мотора в воздушном бою. Моторы советских истребителей не имели режимов повышенной мощности на высоте, что ограничивало возможности дополнительного улучшения их летных характеристик.
Большинство вариантов «Мустангов» и «Спитфайров» рассчитывалось на большую высоту боевого применения, характерную для действий авиации на Западе. Поэтому их моторы имели достаточную высотность. Немецкие моторостроители вынуждены были решать сложную техническую задачу. При сравнительно большой расчетной высоте мотора, необходимой для борьбы в воздухе на Западе, важно было обеспечить необходимую мощность на малых и средних высотах, требуемую для ведения боевых действий на Востоке. Как известно, простое увеличение высотности обычно ведет к возрастающим потерям мощности на малых высотах. Поэтому конструкторы проявили много изобретательности и применили ряд неординарных технических решений, По своей высотности мотор DB-605 занимал как бы промежуточное положение между английскими и советскими моторами. Для повышения мощности на высотах ниже расчетной применялся впрыск водоспиртовой смеси (система MW-50), что давало возможность, несмотря на сравнительно низкое октановое число топлива, заметно увеличивать наддув, а, следовательно, и мощность без возникновения детонации. Получался своеобразный максимальный режим, который, как и чрезвычайный, обычно мог использоваться до трех минут.
На высотах свыше расчетной мог применяться впрыск закиси азота (система GM-1), которая, будучи мощным окислителем, как бы возмещала недостаток кислорода в разреженной атмосфере и давала возможность на какое-то время увеличить высотность мотора и приблизить его характеристики к данным моторов Роллс-Ройс. Правда, указанные системы увеличивали вес самолета (на 60-120 кг), значительно усложняли силовую установку и ее эксплуатацию. По этим причинам они применялись порознь и использовались не на всех Bf 109G и К.
Значительное влияние на боеспособность истребителя оказывает его вооружение. По составу и расположению оружия рассматриваемые самолеты отличались весьма сильно. Если советские Як-3 и Ла-7 и немецкие Bf 109G и К имели центральное расположение оружия (пушки и пулеметы в носовой части фюзеляжа), то у «Спитфайров» и «Мустангов» оно располагалось в крыле вне площади, ометаемой винтом. Кроме того, «Мустанг» имел лишь крупнокалиберное пулеметное вооружение, в то время как на других истребителях ставились еще и пушки, а у Ла-7 и Bf 109K-4 было только пушечное вооружение. На Западном театре военных действий Р-51D предназначался в первую очередь для борьбы с истребителями противника. Для этой цели мощь его шести пулеметов оказывалась вполне достаточной. В отличие от «Мустанга», английские «Спитфайры» и советские Як-3 и Ла-7 вели борьбу с самолетами любых назначений, в том числе с бомбардировщиками, что, естественно, требовало более мощного вооружения.
Сравнивая крыльевую и центральную установку вооружения, трудно ответить, какая из этих схем являлась наиболее эффективной. Но все же советские фронтовые летчики и авиационные специалисты, так же как и немецкие, отдавали предпочтение центральной, которая обеспечивала наибольшую кучность огня. Такое расположение оказывается более выгодным, когда атака самолета противника проводится с предельно малых дистанций. А именно так обычно и старались действовать на Восточном фронте советские и немецкие летчики. На Западе воздушные бои велись в основном на большой высоте, где маневренность истребителей существенно ухудшалась. Сближаться с противником на близкое расстояние становилось намного труднее, а с бомбардировщиками еще и очень опасно, поскольку истребителю из-за вялого маневра сложно было уклониться от огня воздушных стрелков. По этой причине они открывали огонь с дальней дистанции и крыльевая установка оружия, рассчитанная на заданную дальность поражения, оказывалась вполне сопоставимой с центральной. Кроме того, скорострельность оружия при крыльевой схеме была выше, чем у оружия, синхронизированного для стрельбы через винт (пушки на Ла-7, пулеметы на Як-3 и Bf 109G), вооружение оказывалось вблизи центра тяжести и расход боеприпаса практически не влиял на его положение. Но один недостаток был все же органически присущ крыльевой схеме - это повышенный момент инерции относительно продольной оси самолета, из-за чего ухудшалась реакция истребителя по крену на действия летчика.
Среди множества критериев, определявших боеспособность самолета, самым главным для истребителя являлось сочетание его летных данных. Конечно, они важны не сами по себе, а в сочетании с целым рядом других количественных и качественных показателей, таких, например, как устойчивость, пилотажные свойства, простота эксплуатации, обзор и т.д. Для некоторых классов самолетов, учебных, к примеру, эти показатели имеют первостепенное значение. Но для боевых машин минувшей войны определяющими являются именно летные характеристики и вооружение, представляющие собой основные технические слагаемые боевой эффективности истребителей и бомбардировщиков. Поэтому конструкторы стремились в первую очередь добиться приоритета в летных данных, а точнее в тех из них, которые играли первостепенную роль.
Стоит уточнить, что под словами «летные данные» подразумевается целый комплекс важнейших показателей, главными из которых для истребителей были максимальная скорость, скороподъемность, дальность или время боевого вылета, маневренность, способность быстро набирать скорость, иногда практический потолок. Опыт показал, что техническое совершенство истребителей невозможно свести к какому-то одному критерию, который выражался бы числом, формулой или даже алгоритмом, рассчитанным для реализации на ЭВМ. Вопрос сравнения истребителей, так же как и поиск оптимального сочетания основных летных характеристик, до сих пор остается одним из самых сложных. Как, например, заранее определить, что было важнее - превосходство в маневренности и практическом потолке или же некоторое преимущество в максимальной скорости? Как правило, приоритет в одном получается за счет другого. Где та «золотая середина», которая дает наилучшие боевые качества? Очевидно, многое зависит от тактики и характера войны в воздухе в целом.
Известно, что максимальная скорость и скороподъемность существенно зависят от режима работы мотора. Одно дело длительный или номинальный режим, и совсем другое – чрезвычайный форсаж. Это хорошо видно из сопоставления максимальных скоростей лучших истребителей завершающего периода войны. Наличие режимов повышенной мощности существенно улучшает летные характеристики, но лишь на непродолжительное время, так как в противном случае может произойти разрушение мотора. По этой причине очень кратковременный чрезвычайный режим работы мотора, дававший наибольшую мощность, не считался в то время основным для работы силовой установки в воздушном бою. Он предназначался для использования только в самых экстренных, смертельно опасных для летчика ситуациях. Это положение хорошо подтверждает анализ летных данных одного из последних немецких поршневых истребителей - Мессершмитт Bf 109К-4.
Основные характеристики Bf 109K-4 приведены в довольно обширных материалах доклада, подготовленного в конце 1944 г. для канцлера Германии. Доклад освещал состояние и перспективы немецкого самолетостроения и готовился с участием германского авиационного научно-исследовательского центра DVL и ведущих авиационных фирм, таких как Мессершмитт, Арадо, Юнкерс. В этом документе, который есть все основания считать достаточно серьезным, при анализе возможностей Bf 109К-4 все приводимые его данные соответствуют только режиму продолжительной работы силовой установки, а характеристики на режиме максимальной мощности не рассматриваются и даже не упоминаются. И это не удивительно. Из-за тепловых перегрузок мотора летчик этого истребителя при наборе высоты с максимальным взлетным весом не мог долго использовать даже номинальный режим и вынужден был уже через 5,2 минуты после взлета снижать обороты и соответственно мощность. При взлете с меньшим весом ситуация улучшалась не намного. Поэтому говорить о каком-то реальном повышении скороподъемности за счет применения чрезвычайного режима, в том числе с впрыском водо-спиртовой смеси (система MW-50), просто не приходится.
На приведенном графике вертикальной скорости набора высоты (фактически это и есть характеристика скороподъемности) хорошо видно, какой прирост могло бы дать использование максимальной мощности. Однако подобный прирост носит скорее формальный характер, поскольку осуществить набор высоты на таком режиме было невозможно. Только в отдельные моменты полета летчик мог включить систему MW-50, т.е. чрезвычайного форсирования мощности, да и то тогда, когда системы охлаждения имели необходимые резервы по отводу тепла. Таким образом, система форсирования MW-50 хоть и была полезной, но не являлась для Bf 109К-4 жизненно необходимой и поэтому ставилась она далеко не на все истребители этого типа. Между тем, в печати публикуются данные Bf 109К-4, соответствующие именно чрезвычайному режиму с использованием MW-50, что совершенно не является характерным для этого самолета.
Сказанное выше хорошо подтверждается боевой практикой завершающего этапа войны. Так, в западной печати часто говорится о превосходстве «Мустангов» и «Спитфайров» над немецкими истребителями на западном театре военных действий. На Восточном фронте, где воздушные бои проходили на малых и средних высотах, вне конкуренции были Як-3 и Ла-7, что неоднократно отмечалось летчиками советских ВВС. А вот мнение немецкого боевого летчика В. Вольфрума:
Наилучшими истребителями, с которыми я встречался в бою, были Норт Америкен Мустанг Р-51 и русские Як-9У. Оба истребителя имели явное преимущество в характеристиках над Ме-109 независимо от модификации, включая Ме-109К-4
Вторая мировая война была войной, в которой военно-воздушные силы играли ключевую роль в боях. До этого самолёты могли повлиять на результаты одной битвы, но не на ход всей войны. Огромный рывок в области аэрокосмической инженерии привёл к тому, что воздушный фронт стал важной частью военных усилий. Поскольку это имело огромное значение, противоборствующие нации постоянно стремились разработать новые самолёты, чтобы победить врага. Сегодня мы поговорим о десятке необычных самолётов времён Второй мировой войны, о которых Вы, возможно, даже и не слышали.1. Kokusai Ki-105
В 1942 году, во время боевых действий на Тихом океане, Япония осознала, что нуждается в больших самолётах, на которых можно было бы доставлять провизию и боеприпасы, необходимые для ведения манёвренной войны против союзных войск. По просьбе правительства японская компания "Kokusai" разработала самолёт Ku-7. Этот огромный двухбалочный планёр был достаточно большим для того, чтобы перевозить лёгкие танки. Ku-7 считался одним из самых тяжёлых планёров, разработанных во время Второй мировой войны. Когда стало ясно, что боевые действия на Тихом океане затянулись, японские военачальники решили сосредоточить усилия на производстве истребителей и бомбардировщиков вместо транспортных самолётов. Работа над усовершенствованием Ku-7 была продолжена, однако шла она медленными темпами.
В 1944 году японские военные усилия начали терпеть крах. Они не только быстро сдавали позиции стремительно продвигающимся союзным войскам, но ещё и столкнулись с топливным кризисом. Большинство японских объектов нефтедобывающей промышленности были либо захвачены, либо испытывали дефицит материалов, поэтому военные были вынуждены начать искать альтернативы. Сначала они планировали использовать кедровые орехи для производства заменителя нефтяного сырья. К сожалению, процесс затянулся и привёл к массовой вырубке лесов. Когда данный план с треском провалился, японцы решили поставлять топливо из Суматры. Единственным способом сделать это было использование давно забытого самолёта Ku-7. Kokusai установили на планёре два двигателя, расширительные баки , по сути, создав летающий топливный бак Ki-105.
План изначально имел массу недостатков. Во-первых, чтобы добраться до Суматры, Ki-105 нужно было потратить все запасы топлива. Во-вторых, самолёт Ki-105 не мог перевозить неочищенную сырую нефть, поэтому топливо нужно было сначала добыть и обработать на нефтепромысле. (Ki-105 работал только на очищенном топливе.) В-третьих, Ki-105 во время обратного полёта израсходовал бы 80% топлива, для военных нужд оставалось бы всего ничего. В-четвёртых, Ki-105 был медленным и неманёвренным, что делало его лёгкой добычей для истребителей союзных войск. К счастью для японских лётчиков, война закончилась, и программа по использованию самолёта Ki-105 была закрыта.
2. Henschel Hs-132
В начале Второй мировой войны союзные войска терроризировал печально известный пикирующий бомбардировщик Ju-87 Stuka. Ju-87 Stuka сбрасывал бомбы с невероятной точностью, что приводило к огромным потерям. Тем не менее, когда авиация союзников достигла более высоких стандартов производительности, Ju-87 Stuka оказался не способным конкурировать с быстрыми и манёвренными истребителями противника. Не желая отказываться от идеи пикетирующих бомбардировщиков, немецкое авиационное командование приказало создать новый реактивный самолёт.
Конструкция бомбардировщика, предложенного компанией "Henschel", была довольно простой. Инженерам "Henschel" удалось создать самолёт, который был невероятно быстрым, особенно при пикировании. По причине акцента на скорости и выполнении пикирования, модель Hs-132 имела ряд необычных особенностей. Реактивный двигатель располагался на верху самолёта. Это, наряду с узким фюзеляжем, требовало от лётчика принимать довольно странное положение во время управления бомбардировщиком. Пилоты Hs-132 должны были лежать на животе и смотреть в маленькую застеклённую носовую часть, чтобы видеть, куда нужно лететь.
Лежачее положение помогало пилоту противодействовать силе, создающей перегрузку, особенно когда он стремительно набирал высоту, чтобы избежать удара о землю. В отличие от большинства немецких экспериментальных самолётов, созданных в конце войны, Hs-132 могли бы доставить союзникам много проблем, если бы были произведены в больших количествах. К счастью для сухопутных войск союзников, советские солдаты захватили завод "Henschel" раньше, чем было завершено строительство опытных образцов.
3. Blohm & Voss Bv 40
Ключевую роль в победе союзников сыграли усилия Военно-воздушных сил США и Командование бомбардировочной авиацией Великобритании. ВВС этих двух стран произвели бесчисленное количество налётов на немецкие войска, по сути, лишив их способности вести войну. К 1944 году союзные самолёты почти беспрепятственно бомбили немецкие фабрики и города. Столкнувшись со значительным снижением эффективности люфтваффе (военно-воздушные силы гитлеровской Германии), производители немецких самолётов начали предлагать способы противостоять воздушным атакам противника. Одним из них стало создание самолёта Bv 40 (творение ума знаменитого инженера Рихарда Фогта). Bv 40 является единственным известным планёром-истребителем.
Учитывая снижение технических и материальных возможностей немецкой авиапромышленности, Фогт спроектировал планёр как можно проще. Он был сделан из металла (кабина) и дерева (остальная часть). Несмотря на то, что Bv 40 мог построить даже человек, не имеющий специальных навыков и образования, Фогт хотел убедиться, что планёр будет не так уж легко сбить. Поскольку он не нуждался в двигателе, фюзеляж у него был очень узким. За счёт лежачего положения пилота передняя часть планёра была значительно урезана. Фогт надеялся на то, что высокая скорость и небольшие размеры планёра сделают его неуязвимым.
Bv 40 поднимался в воздух двумя истребителями Bf 109. Оказавшись на соответствующей высоте, буксировочные самолёты «отпускали» планёр. После этого пилоты Bf 109 начинали свою атаку, к которой позже подключался Bv 40. Чтобы развить скорость, необходимую для осуществления эффективной атаки, планерист должен был совершить пикирование под углом 20 градусов. Учитывая это, у пилота в распоряжении имелось всего несколько секунд на то, чтобы открыть огонь по цели. Bv 40 был оборудован двумя тридцатимиллиметровыми пушками. Несмотря на успешные испытания, планёр почему-то не был принят на вооружение. Немецкое командование решило сосредоточить свои усилия на создании перехватчиков с турбореактивным двигателем.
4. Rotabuggy Рауля Хафнера
Одной из проблем, с которой столкнулись военные командиры во время Второй мировой войны, была доставка боевой техники на передовую. Чтобы решить данный вопрос, страны экспериментировали с различными идеями. Британскому аэрокосмическому инженеру Раулю Хафнеру пришла в голову безумная мысль оснастить все транспортные средства вертолётными пропеллерами.
У Хафнера было много идей относительно того, как повысить мобильность британских войск. Одним из первых его проектов стал Rotachute, небольшой автожир (вид летательного аппарата), который можно было сбросить с транспортного самолёта с одним солдатом внутри. Это была попытка заменить парашюты во время высадки воздушного десанта. Когда идея Хафнера не прижилась, он взялся за два других проекта – Rotabuggy и Rotatank. Автожир Rotabuggy, в конечном счёте, был построен и прошёл испытания.
Перед тем как приделать ротор к джипу, Хафнер сначала решил проверить, что останется после автомобиля в результате падения. С этой целью он нагрузил джип бетонными предметами и сбросил его с высоты 2,4 метра. Испытание автомобиль (это был "Bentley") прошёл успешно, после чего Хафнер разработал ротор и хвост, чтобы сделать его похожим на автожир.
Британские ВВС заинтересовались проектом Хафнера и провели первый испытательный полёт Rotabuggy, который завершился неудачей. Теоретическим автожир мог летать, однако им было крайне трудно управлять. Проект Хафнера провалился.
5. Boeing YB-40
Когда начались немецкие бомбардировочные кампании, экипажи бомбардировщиков союзных войск столкнулись с довольно сильным и хорошо обученным противником в лице пилотов люфтваффе. Проблема ещё более усугублялась тем, что ни англичане, ни американцы не имели эффективных истребителей сопровождения для ведения дальнего боя. В таких условиях их бомбардировщики терпели поражение за поражением. Британское командование бомбардировочной авиации приказало перейти к ночным бомбардировкам, в то время как американцы продолжили дневные налёты и несли большие потери. Наконец, выход из ситуации был найден. Им стало создание истребителя сопровождения YB-40, который представлял собой модифицированную модель B-17, оснащённую невероятным количеством пулемётов.
Для создания YB-40 ВВС США заключили контракт с корпорацией "Vega". У модифицированных самолётов B-17 появились две дополнительные турели и двойные пулемёты, которые позволяли YB-40 защищаться от лобовых атак.
К сожалению, все эти изменения значительно увеличили вес самолёта, что вызвало проблемы во время первых испытательных полётов. В бою YB-40 был намного медленнее, чем остальные бомбардировщики из серии B-17. Из-за этих существенных недостатков дальнейшая работа над проектом YB-40 была полностью прекращена.
6. Interstate TDR
Использование беспилотных летательных аппаратов для различных целей, иногда крайне противоречивых, является отличительной чертой военных конфликтов XXI века. И хотя беспилотные летательные аппараты, как правило, считаются новым изобретением, они использовались ещё во времена Второй мировой войны. Пока командование люфтваффе вкладывало инвестиции в создание беспилотных управляемых ракет, Соединённые Штаты Америки были первыми, кто поставил на вооружение дистанционно-пилотируемые летательные аппараты. Военно-морской флот США инвестировал в два проекта по созданию беспилотных летательных аппаратов. Второй завершился успешным появлением на свет «летающей торпеды» TDR.
Идея создать беспилотные летательные аппараты возникла ещё в 1936 году, однако не была реализована до тех пор, пока не началась Вторая мировая война. Инженеры американской телевизионной компании RCA разработали компактной устройство для приёма и передачи информации, позволившее управлять TDR при помощи телевизионного передатчика. Руководство ВМФ США считало, что точное оружие будет иметь решающее значение в остановке японского судоходства, поэтому приказало разработать беспилотный летательный аппарат. В целях сократить использование стратегических материалов при производстве летающей бомбы TDR был построен в основном из дерева и имел незамысловатую конструкцию.
Изначально TDR был запущен с земли контролирующим экипажем. Когда он достиг необходимой высоты, его взял под управление специально модифицированный торпедоносец TBM-1C Avenger, который, держась от TDR на определённом расстоянии, направлял его к цели. Одна эскадрилья Avenger выполнила 50 миссий с использованием TDR, совершив 30 успешных ударов по противнику. Японские войска были шокированы действиями американцев, поскольку они, как оказалось, прибегали к тактике камикадзе.
Несмотря на успешность ударов, ВМФ США разочаровался в идее беспилотных летательных аппаратов. К 1944 году союзные войска имели практически полное превосходство в воздухе на Тихоокеанском театре военных действий, и необходимость использовать комплексное экспериментальное оружие отпала.
7. Douglas XB-42 Mixmaster
В разгар Второй мировой войны известная американская авиастроительная компания "Douglas" решила приступить к разработке революционной бомбардировочной авиации, чтобы преодолеть разрыв между лёгкими и высотными тяжёлыми бомбардировщиками. "Douglas" сосредоточила свои усилия на создании высокоскоростного бомбардировщика XB-42, способного обгонять перехватчики люфтваффе. Если бы инженерам "Douglas" удалось сделать самолёт достаточно быстрым, то они бы смогли отдать большую часть фюзеляжа под бомбовую нагрузку, сократив значительное количество оборонительных пулемётов, которые присутствовали практически на всех тяжёлых бомбардировщиках.
XB-42 был оснащён двумя двигателями, которые размещались внутри фюзеляжа, а не на крыльях, и парой вращающихся в разные стороны пропеллеров. Учитывая тот факт, что скорость была в приоритете, бомбардировщик XB-42 вмещал экипаж из трёх человек. Пилот и его помощник находились внутри отдельных «пузырчатых» фонарей, расположенных рядом друг с другом. Бомбардир располагался в носовой части XB-42. Оборонительное вооружение было сведено к минимуму. XB-42 имел две дистанционно управляемые оборонительные турели. Все инновации окупились. XB-42 был способен развивать скорость до 660 километров в час и вмещал бомбы общим весом 3600 килограмм.
XB-42 получился отличным передовым бомбардировщиком, однако к тому времени, когда он был готов к массовому производству, война уже закончилась. Проект XB-42 стал жертвой переменчивых желаний командования ВВС США; он был отклонён, после чего компания "Douglas" приступила к созданию бомбардировщика с реактивным двигателем. XB-43 Jetmaster оказался успешным, однако не привлёк внимание Военно-воздушных сил Соединённых Штатов. Тем не менее, он стал первым американским реактивным бомбардировщиком, проложив путь для создания других самолётов подобного рода.
Оригинальный бомбардировщик XB-42 хранится Национальном музее авиации и космонавтики и в данный момент ожидает своей очереди на реставрацию. Во время транспортировки его крылья таинственным образом исчезли, и больше их никто не видел.
8. General Aircraft G.A.L. 38 Fleet Shadower
До появления электроники и высокоточного оружия самолёты разрабатывались в соответствии с конкретной боевой задачей. Во время Второй мировой войны данная потребность привела к возникновению ряда абсурдных специализированных самолётов, включая General Aircraft G.A.L. 38 Fleet Shadower.
В начале Второй мировой войны Великобритания столкнулась с угрозой в лице огромного военно-морского флота Германии (Кригсмарине). Немецкие корабли блокировали английские водные пути и препятствовали тыловому обеспечению. Поскольку океан большой, было крайне сложно разведывать позиции вражеских кораблей, особенно до появления радаров. Чтобы иметь возможность отслеживать местоположение судов Кригсмарине, Адмиралтейство нуждалось в самолётах для наблюдательных полётов, которые могли бы летать в ночное время суток на маленькой скорости и большой высоте, разведывая позиции флота противника и докладывая о них по радио. Две компании – "Airspeed" и "General Aircraft" – одновременно изобрели два почти одинаковых самолёта. Однако модель "General Aircraft" получилась более странной.
Самолёт G.A.L. 38 формально представлял собой биплан, несмотря на то, что он имел четыре крыла, причём длина нижней пары была в три раза меньше верхней. Экипаж G.A.L. 38 состоял из трёх человек – пилота, наблюдателя, который находился в застеклённой носовой части, и радиста, располагавшегося в хвостовой части фюзеляжа. Поскольку самолёты передвигаются гораздо быстрее линкоров, G.A.L. 38 был устроен так, чтобы летать медленно.
Как и большинство специализированных самолётов, G.A.L. 38 со временем стал ненужным. С изобретением радаров Адмиралтейство решило сосредоточиться на патрульных бомбардировщиках (например, Liberator и Sunderland).
9. Messerschmitt Me-328
Самолёт Me-328 никогда не был принят на вооружение потому, что люфтваффе и компания "Messerschmitt" не смогли определиться с функциями, которые он должен был выполнять. Me-328 был обычным истребителем небольшого размера. Компания "Messerschmitt" представила сразу три модели Me-328. Первая представляла собой небольшой безмоторный планёр-истребитель, вторая приводилась в действие пульсирующими воздушно-реактивными двигателями, а третья работала на обычных реактивных двигателях. Все они имели схожий фюзеляж и простую деревянную конструкцию.
Однако, поскольку Германия отчаянно пыталась найти способ переломить ход воздушной войны, компания "Messerschmitt" предложила несколько моделей Me-328. Гитлер одобрил бомбардировщик Me-328, имеющий четыре пульсирующих воздушно-реактивных двигателя, однако он так и не был поставлен на производство.
Caproni Campini N.1 с виду и по звучанию очень похож на реактивный самолёт, однако на самом деле таковым не является. Этот экспериментальный самолёт был разработан для того, чтобы на шаг приблизить Италию к реактивной эре. К 1940 году Германия уже разработала первый в мире реактивный самолёт, однако держала этот проект в строжайшем секрете. По этой причине Италию ошибочно считали страной, которая разработала первый в мире реактивный турбинный двигатель.
В то время как немцы и британцы экспериментировали с газотурбинным двигателем, который помог появиться на свет первому настоящему реактивному самолёту, итальянский инженер Секондо Кампини решил создать «мотокомпрессорный воздушно-реактивный двигатель» (англ. motorjet), который устанавливался в носовой части фюзеляжа. По принципу работы он сильно отличался от настоящего газотурбинного двигателя.
Любопытно, что самолёт Caproni Campini N.1 имел небольшое пространство в конце двигателя (нечто вроде форсажной камеры), где происходил процесс сгорания топлива. Двигатель N.1 был похож на реактивный передней и задней частями, однако в остальном принципиально отличался от него.
И хотя конструкция двигателя самолёта Caproni Campini N.1 была инновационной, его производительность не особо впечатляла. N.1 был огромный, громоздкий и неманёвренный. Большой размер «мотокомпрессорного воздушно-реактивного двигателя» оказался сдерживающим фактором для боевых самолётов.
Из-за своей массивности и недостатков «мотокомпрессорного воздушно-реактивного двигателя» самолёт N.1 развивал скорость не более 375 километров в час, намного меньше, чем современные истребители и бомбардировщики. Во время первого испытательного дальнего полёта форсажная камера N.1 «съела» слишком много топлива. По этой причине проект был закрыт.
Все эти неудачи не вселили уверенность в итальянских командиров, у которых к 1942 году появились более серьёзные проблемы (например, необходимость защищать свою родину), чем бесполезные инвестиции в сомнительные концепции. С началом Второй мировой войны испытания Caproni Campini N.1 полностью прекратились, и самолёт был поставлен на хранение.
Советский Союз также экспериментировал с подобной концепцией, однако самолёты с мотокомпрессорным воздушно-реактивным двигателем никогда не были отправлены в массовое производство.
Так или иначе, прототип N.1 пережил Вторую мировую войну и теперь является музейным экспонатом, демонстрирующим интересную технологию, которая, к сожалению, оказалась тупиковой.
Материал подготовила Rosemarina - по статье сайта listverse.com
Copyright сайт © - Данная новость принадлежит сайт, и являются интеллектуальной собственностью блога, охраняется законом об авторском праве и не может быть использована где-либо без активной ссылки на источник. Подробнее читать - "об Авторстве"
Почитать ещё:
В самом начале Великой Отечественной войны (1941-1945 гг.) фашистскими оккупантами было уничтожено почти 900 советских самолётов. Большая часть авиационной техники, не успев взлететь, была сожжена на аэродромах в результате массивной бомбардировки немецкой армии. Однако за очень короткие сроки советские предприятия вышли в мировые лидеры по количеству производимой авиатехники и тем самым приблизили победу Советской Армии во Второй мировой войне. Рассмотрим, какие самолёты были на вооружении у Советского Союза и чем они могли противостоять самолетам гитлеровской Германии.
Авиационная промышленность СССР
Советские самолёты перед началом войны занимали лидирующее положение в мировом авиастроении. Истребители И-15 и И-16 принимали участие в боевых действиях с японской Маньчжурией, сражались в небе Испании, атаковали противника во время советско-финского конфликта. Кроме истребительной авиации, советские авиаконструкторы уделяли большое внимание бомбардировочной технике.
Транспортный тяжелый бомбардировщик
Так, перед самой войной миру был продемонстрирован тяжёлый бомбардировщик ТБ-3. Этот многотонный гигант был способен доставлять смертоносный груз за тысячи километров. На то время это был самый массовый боевой самолёт ВОВ, который выпускался в неслыханных количествах и являлся гордостью Военно-воздушных сил СССР. Однако образец гигантомании не оправдал себя в реальных условиях войны. Массовый боевой самолёт ВОВ, по оценкам современных экспертов, значительно уступал штурмовым бомбардировщикам люфтваффе авиастроительной компании "Мессершмитт" по скорости и количеству вооружения.
Новые довоенные образцы самолетов
Война в Испании и на Халхин-Голе показала, что важнейшии показателями в современных конфликтах являются маневренность и скорость авиационных машин. Перед советскими авиаконструкторами была поставлена задача предотвратить отставание в боевой технике и создать новые образцы самолётов, которые бы смогли конкурировать с лучшими образцами мирового авиастроения. Были предприняты экстренные меры, и уже к началу 40-х годов появилось следующее поколение конкурентоспособных самолетов. Так, Як-1, МиГ-3, ЛаГТ-3 стали лидерами своего класса боевой авиационной техники, скорость которых на расчетной полётной высоте достигала или превышала 600 км/ч.
Начало серийного выпуска
Помимо истребительной авиации была разработана скоростная техника в классе пикирующих и штурмовых бомбардировщиков (Пе-2, Ту-2, ТБ-7, Ер-2, Ил-2) и самолета-разведчика Су-2. За два предвоенных года авиаконструкторы СССР создали уникальные и современные по тем временам штурмовики, истребители и бомбардировщики. Вся боевая техника была испытана в различных учебных и боевых условиях и рекомендована к серийному производству. Однако строительных площадок в стране не хватало. Темпы промышленного роста авиационной техники перед началом Великой Отечественной войны значительно отставали от мировых производителей. 22 июня 1941 года вся тяжесть войны легла на самолёты образца 30-х годов. Лишь с начала 1943 года военная авиационная промышленность Советского Союза вышла на необходимый уровень производства боевых самолётов и достигла преимущества в воздушном пространстве Европы. Рассмотрим лучшие советские самолёты ВОВ, по мнению ведущих мировых экспертов авиатехники.
Учебно-тренировочная база
Многие советские асы Второй мировой войны начинали свой путь в воздушную авиацию с тренировочных полётов на легендарном многоцелевом биплане У-2, производство которого было освоено в 1927 году. Самолёт-легенда верой и правдой служил советским лётчикам до самой Победы. К середине 30-х годов бипланная авиация несколько устарела. Ставились новые боевые задачи, и возникла необходимость в построении совершенно нового летательного учебно-тренировочного аппарата, соответствовавшего современным требованиям. Так, на базе КБ А. С. Яковлева был создан тренировочный моноплан Я-20. Моноплан был создан в двух модификациях:
- с двигателем от французского «Рено» в 140 л. с.;
- с авиационным мотором М-11Е.
В 1937 году на двигателе советского производства было установлено три международных рекорда. А машина с двигателем от «Рено» участвовала в воздушных состязаниях по маршруту Москва-Севастополь-Москва, где заняла призовое место. До самого конца войны подготовка молодых лётчиков проводилась на самолетах КБ А. С. Яковлева.
МБР-2: летающая лодка войны
Морская авиация в годы Великой Отечественной войны сыграла немаловажную роль в боевых сражениях, приближая долгожданную победу над фашистской Германией. Так, морской ближний разведчик второй, или МБР-2 - гидросамолет, способный осуществлять взлёт и посадку на водной поверхности, стал советской летающей лодкой. Среди лётчиков воздушный аппарат имел прозвище «небесная корова» или «амбарчик». Гидросамолёт первый свой полёт совершил в начале 30-х годов, и в дальнейшем, до самой победы над гитлеровской Германией, был на вооружении Красной Армии. Интересный факт: за час до нападения Германии на Советский Союз первыми были уничтожены самолёты Балтийской флотилии по всему периметру береговой линии. Германские войска уничтожили всю военно-морскую авиацию страны, находящуюся в этом регионе. Лётчики морской авиации за годы войны успешно выполняли поставленные им задачи по эвакуации экипажей сбитых советских самолётов, по корректировке береговых оборонительных линий противника, обеспечению транспортных конвоев боевых кораблей военно-морских сил страны.
МиГ-3: основной ночной истребитель
Высотный советский истребитель отличался от прочих довоенных самолетов высокоскоростными характеристиками. В конце 1941 года это был самый массовый самолет ВОВ, общее количество единиц которого составляло более 1/3 всего авиационного парка воздушной обороны страны. Новинка самолётостроения была недостаточно освоена строевыми лётчиками, им приходилось укрощать МиГ «третий» в боевых условиях. В срочном порядке были сформированы два авиационных полка из лучших представителей сталинских «соколов». Однако самый массовый самолет ВОВ значительно уступал истребительному парку конца 30-х годов. Превосходя в скоростных характеристиках на высоте более 5000 м, на средних и малых высотах боевая машина уступала тем же И-5 и И-6. Тем не менее при отражении атак на тыловые города в начале войны использовались именно «третьи» МиГи. Боевые машины участвовали в противовоздушной обороне Москвы, Ленинграда и прочих городов Советского Союза. Из-за отсутствия запчастей и обновления самолётного парка новыми летательными аппаратами в июне 1944 года массовый самолет ВОВ был списан с вооружения Военно-воздушных сил СССР.
Як-9: воздушный защитник Сталинграда
В довоенное время конструкторское бюро А. Яковлева в основном выпускало лёгкие спортивные самолёты, предназначенные для тренировки и участия в различных тематических шоу, посвященных силе и мощи советской авиации. Прекрасными лётными качествами обладал Як-1, серийный выпуск которого был освоен в 1940 году. Именно этому летательному аппарату приходилось отбивать первые атаки гитлеровской Германии в самом начале войны. В 1942 году на вооружение Военно-воздушных сил начал поступать новый летательный аппарат конструкторского бюро А. Яковлева - Як-9. Считается, что это самый массовый самолет времен ВОВ фронтового типа. Боевая машина участвовала в воздушных боях по всей линии фронта. Сохранив все основные габаритные размеры, Як-9 был усовершенствован мощным двигателем М-105ПФ с номинальной мощностью в 1210 лошадиных сил при условиях полета. превышающего 2500 метров. Масса боевой машины в полной комплектации составляла 615 кг. Веса самолёту добавляли боекомплект и металлические лонжероны двутаврового сечения, которые в довоенное время были деревянными. Также в самолетё был переоборудован топливный бак, увеличивающий объём горючего, что сказывалось на дальности полета. Новая разработка авиастроителей обладала высокой маневренностью, позволяющей вести активные боевые действия в непосредственной близости от противника на больших и малых высотах. За годы серийного производства военного истребителя (1942-1948 гг.) было освоено около 17 тысяч боевых единиц. Удачной модификацией считался ЯК-9У, появившийся на вооружении ВВС СССР осенью 1944 года. Среди боевых лётчиков литера «у» означала слово убийца.
Ла-5: воздушный эквилибрист
В 1942 году боевые самолеты ВОВ пополнил одномоторный истребитель Ла-5, созданный в ОКБ-21 С. А. Лавочкина. Летательный аппарат был выполнен из засекреченных конструкционных материалов, которые позволяли выдерживать десятки прямых пулеметных попаданий противника. Боевой самолет ВОВ обладал впечатляющей маневренностью и скоростными качествами, вводя в заблуждение противника своими воздушными финтами. Так, Ла-5 мог свободно входить в "штопор", и так же удачно выходить из него, что в боевых условиях делало его практически неуязвимым. Считается, что это самый боевой самолет ВОВ, который сыграл одну из ключевых ролей в воздушных сражениях при битве на Курской дуге и боевых сражениях в небе Сталинграда.
Ли-2: грузовой перевозчик
В 30-х годах прошлого века основным средством воздушного транспортного сообщения был пассажирский самолёт ПС-9 - тихоходная машина с неубиваемым шасси. Однако уровень комфорта и летно-технические характеристики «воздушного автобуса» не соответствовали международным требованиям. Так, в 1942 году на базе лицензионного производства американского воздушно-магистрального транспортного самолёта Douglas DC-3 был создан советский военно-транспортный самолет Ли-2. Машина была собрана полностью из узлов американского производства. Летательный аппарат прослужил верой и правдой до самого конца войны, а в послевоенные годы продолжал осуществлять грузовые перевозки на местных авиалиниях Советского Союза.
По-2: в небе «ночные ведьмы»
Вспоминая боевые самолёты времен ВОВ, трудно обойти вниманием одного из самых массовых тружеников боевых сражений - многоцелевой биплан У-2, или По-2, созданный в КБ Николая Поликарпова еще в 20-х годах прошлого столетия. Первоначально летательный аппарат предназначался для учебно-тренировочных целей и эксплуатации в качестве воздушного транспорта в сельском хозяйстве. Однако Великая Отечественная война сделала «швейную машину» (так называли По-2 немцы) самым грозным и эффективным атакующим средством ночной бомбардировки. Один самолет мог совершить за ночь до 20 боевых вылетов, доставляя смертельный груз на боевые позиции противника. Следует отметить, что на таких бипланах в основном сражались женщины-лётчики. За годы войны были сформированы четыре женских эскадрильи по 80 лётчиц. За храбрость и боевое мужество немецкие оккупанты прозвали их «ночными ведьмами». Женский авиаполк в Великой Отечественной войне совершил более 23,5 тысячи боевых вылетов. Многие не вернулись с боевых сражений. Звание Героя Советского Союза получили 23 «ведьмы», большинство из них - посмертно.
Ил-2: машина великой Победы
Советский штурмовик конструкторского бюро Сергея Яковлева - это самый популярный вид боевого воздушного транспорта времен Великой Отечественной войны. Самолеты ВОВ Ил-2 принимали в театре военных действий самое активное участие. За всю историю мирового авиастроения детище С. В. Яковлева считается самым массовым боевым самолетом своего класса. Всего введено в эксплуатацию более 36 тысяч единиц боевого воздушного вооружения. Самолеты ВОВ с логотипом «Ил-2» наводили ужас на немецких асов люфтваффе и были прозваны ими «бетонными самолетами». Главной технологической особенностью боевой машины являлось включение брони в силовую схему самолёта, которая была способна выдерживать прямое попадание 7,62-миллиметровой пули противника бронебойного действия с практически нулевой дистанции. Существовало несколько серийных модификаций самолета: Ил-2 (одноместный), Ил-2 (двухместный), Ил-2 АМ-38Ф, Ил-2 КСС, Ил-2 М82 и так далее.
Заключение
Вообще, воздушные машины, созданные руками советских авиастроителей, продолжали выполнять боевые задачи и в послевоенное время. Так, на вооружении ВВС Монголии, ВВС Болгарии, ВВС Югославии, ВВС Чехословакии и других государств послевоенного социалистического лагеря долгое время находились летательные аппараты СССР, которые обеспечивали защиту воздушного пространства.
Многие страны вступили во Вторую мировую войну с устаревшими типами боевых самолётов. Это касается, в первую очередь, стран антифашистской коалиции, в то время как страны «оси», первыми приступившие к активным операциям (Германия, Япония), заблаговременно перевооружили свою авиацию. Качественным превосходством авиации «оси», сумевшей завоевать господство в воздухе, над авиацией западных держав и СССР во многом объясняются успехи немцев и японцев на начальных этапах Второй мировой войны.
ТБ – сокращение от «тяжёлый бомбардировщик». Был создан в конструкторском бюро А.Н. Туполева ещё в 1930 году. Оснащённый четырьмя поршневыми моторами, самолёт развивал максимальную скорость менее 200 км/ч. Практический потолок составлял менее 4 км. Хотя самолёт и был вооружён несколькими (от 4 до 8) 7,62-мм пулемётами, при своих тактико-технических характеристиках (ТТХ) он был лёгкой добычей истребителей и мог использоваться только при сильном истребительном прикрытии или против такого врага, который не ждал нападения. ТБ-3 при низкой скорости и высоте полёта и огромных размерах был удобной мишенью для зенитной артиллерии, в том числе и ночью, так как хорошо подсвечивался прожекторами. Фактически, он морально устарел почти сразу после его принятия на вооружение. Это показала начавшаяся уже в 1937 году японо-китайская война, где ТБ-3 воевали на китайской стороне (некоторые – с советскими экипажами).
В том же 1937 году производство ТБ-3 прекратилось, а в 1939 году он был официально снят с вооружения бомбардировочных эскадр. Тем не менее, его боевое применение продолжалось. Так, в первый день советско-финляндской войны они бомбили Хельсинки и добились там успеха, поскольку финны не ожидали нападения. К началу Великой Отечественной войны в строю оставалось ещё более 500 ТБ-3. Из-за огромных потерь советской авиации в первые недели войны, предпринимались неэффективные попытки использовать ТБ-3 как ночной бомбардировщик. В связи с вводом в строй более совершенных машин, к концу 1941 года ТБ-3 полностью переквалифицировали в военно-транспортный самолёт.
Или АНТ-40 (СБ – скоростной бомбардировщик). Этот двухмоторный моноплан также разрабатывался в бюро Туполева. К моменту принятия на вооружение в 1936 году был одним из лучших фронтовых бомбардировщиков в мире по своим ТТХ. Это показала начавшаяся вскоре гражданская война в Испании. СССР в октябре 1936 года поставил Испанской Республике первые 31 СБ-2, всего туда в 1936-1938 гг. поступило 70 этих машин. Боевые качества СБ-2 оказались достаточно высокими, хотя их интенсивное боевое применение привело к тому, что к моменту поражения Республики уцелело только 19 этих самолётов. Особенно ненадёжными оказались их двигатели, поэтому франкисты переоборудовали трофейные СБ-2 французскими моторами и в таком виде использовали их как учебные до 1951 года. СБ-2 также неплохо зарекомендовали себя в небе Китая до 1942 года, хотя могли использоваться только под истребительным прикрытием – без него они становились лёгкой добычей японских истребителей «Зеро». У врагов появились более совершенные истребители, и СБ-2 к началу 40-х годов морально полностью устарел.
К началу Великой Отечественной войны СБ-2 был основным самолётом советской бомбардировочной авиации – на его долю приходилось 90% машин этого класса. В первый же день войны они понесли большие потери ещё на аэродромах. Их боевое использование, как правило, заканчивалось трагически. Так, 22 июня 1941 года 18 СБ-2 предприняли попытку нанести удар по немецким переправам через Западный Буг. Сбиты все 18. 30 июня 14 СБ-2 вместе с группой других самолётов атаковали немецкие механизированные колонны при переправе через Западную Двину. Потеряно 11 СБ-2. На следующий день при попытке повторить атаку в том же районе, все девять участвовавших в ней СБ-2 были сбиты немецкими истребителями. Эти неудачи заставили тем же летом прекратить производство СБ-2, а оставшиеся такие машины использовать в качестве ночных бомбардировщиков. Эффективность их бомбометания была невысока. Тем не менее, СБ-2 продолжали числиться в боевом составе до 1943 года.
Самолёт конструкции Н.Н. Поликарпова был основным истребителем советских ВВС в первый год войны. Всего было произведено около 10 тысяч штук этих машин, почти все из которых были уничтожены или потерпели аварию до конца 1942 года. И-16 обладал многими достоинствами, которые проявились во время войны в Испании. Так, у него было убирающееся шасси, он вооружался автоматическими авиационными 20-мм пушками. Но максимальная скорость 470 км/ч была уже явно недостаточна для борьбы с вражескими истребителями в 1941 году. И-16 понесли большие потери уже в небе Китая от японских истребителей в 1937-1941 гг. Самый же главный недостаток заключался в плохой управляемости. И-16 был нарочно сделан динамически неустойчивым, так как ошибочно предполагалось, что это качество затруднит огонь противника по нему. Это, в первую очередь, затрудняло его управление своими лётчиками и делало невозможным целенаправленное маневрирование в бою. Самолёт часто сваливался в штопор и разбивался. Явное боевое превосходство немецких Ме-109 и высокая аварийность заставили снять И-16 с производства в 1942 году.
Французский истребитель Morane-Saulnier МS.406
Отсталость И-16 наглядно видна при его сравнении с МS.406, который составлял основу французской истребительной авиации к началу Второй мировой войны, но уже заметно уступал тогда по своим ТТХ немецкому Ме-109. Он развивал скорость до 480 км/ч и во время принятия его на вооружение в 1935 году был первоклассным самолётом. Его превосходство над советскими машинами того же класса сказалось в Финляндии зимой 1939/40 г., где, пилотируемые финскими лётчиками, они сбили 16 советских самолётов, потеряв лишь один свой. Но в мае-июне 1940 года в небе над Бельгией и Францией в боях с немецкой авиацией соотношение потерь оказалось обратным: 3:1 больше у французов.
Итальянский истребитель Fiat CR.32
Италия, в отличие от главных держав «оси», мало сделала для модернизации своих ВВС к началу Второй мировой войны. Самым массовым истребителем оставался биплан Fiat CR.32, принятый на вооружение в 1935 года. Для войны с Эфиопией, не имевшей авиации, его боевые качества были блестящими, для гражданской войны в Испании, где CR.32 сражались за франкистов, казались удовлетворительными. В начавшихся летом 1940 года воздушных боях не только с английскими «Харрикейнами», но и с уже упомянутыми французскими МS.406, тихоходные и слабо вооружённые CR.32 были абсолютно беспомощными. Уже в январе 1941 года его пришлось снять с вооружения.