Юрий Гугля - Одномоторные истребители 1930-1945 г.г.

Тем не менее в середине 30-х годов истребители с моторами жидкостного охлаждения, при близкой мощности, получались несколько более скоростными. Так, даже с двухрядными «звездами» небольшого диаметра («Гном-Рон-14, P/W R-1830, М-87, М-88), мощностью 900-1200 л.с. скорость, как правило, не превышала 500-540 км/ч, в то время как с рядными двигателями аналогичной мощности она приближалась к 600 км/ч.

Исключением явился И-180 (1938-40 г.г.), который с мотором М-88Р (1100 л.с.) показал 585 км/ч, обещая в ближайшем будущем развить 600 км/ч. Достигнуто это было за счет малого веса самолета (2429 кг), аэродинамики и минимальных размеров. Последнее, как уже говорилось, ограничивало возможности развития. С мотором М-89 (1330 л.с.), представляющим собой улучшенный вариант М-88, скорость была бы более 600 км/ч, с М-89, оснащенным системой непосредственного впрыска топлива 1*, она достигла бы, как показывали расчеты, 650 км/ч, но использование перспективных двигателей – М-90, М-71, М-82 – на этой машине исключалось.

1* Эта модификация М-89 прошла госиспытания в июле 1941 г., показав мощность 1550 л.с.

Р-40Е ВВС ЧФ. Архив редакции

Bf-109Е-4 из 2/JG-54, июль 1940 г., Брюссель. Архив редакции

Bf-109F-2 из 3/JG-3 «Udet», 1941 г., Украина. Архив редакции

Более широкое применение звездообразных моторов в тот период связано, возможно, еще и с тем, что многие истребители нельзя со всей определенностью отнести ни к скоростным, ни к маневренным, что очень хорошо видно на примере японских конструкторов, которые строили истребители как бы промежуточного типа, причем, приоритет явно отдавался маневренности. А5М (И-96, 1936 г.), Ki-27 (И-97, 1937 г.), Ki-43 (первый экземпляр) и другие имели очень небольшую для моноплана нагрузку на крыло и даже (первые два) неубирающееся шасси, что говорит о стремлении сделать самолет прежде всего легким и маневренным, даже в ущерб скорости. Близкими по своим данным и особенностям конструкции были «Фоккер» Д-21, «Макки» МК-200 и другие.

Самым ярким представителем этой концепции стал один из лучших японских истребителей А6М «Зеро». Серийный экземпляр (А6М2, 1940 г.) с мотором воздушного охлаждения «Сакае» 12 (950 л.с.) имел скорость 530 км/ч, мощное вооружение (2x20 мм пушки и 2x7,7 пулемета) и большую дальность полета. Но главное – великолепная маневренность. До появления во второй половине 1943 г. на тихоокеанском театре военных действий новых американских истребителей F4U «Корсар» и F6F «Хеллкэт» машина не имела себе равных, значительно превосходя и «Буффало», и «Уайлдкэт», и «Томагаук». Высокая маневренность «Зеро» достигалась за счет крыла большой площади (22,44м2 ) и малого веса (2410 кг), ради получения которого на самолете отсутствовали бронирование и проектирование бензобаков. Вместе с недостаточной прочностью крыла это являлось серьезным недостатком. Последующие модели (А6М5, А6М6) этих недостатков не имели, на них устанавливались более мощные двигатели (Сакае 21, 1130 л.с.), крыло имело несколько меньшую площадь (21,3 м2 ), Скорость увеличилась до 560-570 км/ч, т. е. была более чем скромной для второй половины войны («Хеллкэт» F6F5 имел в то время скорость 644 км/ч, a F4U-4 «Корсар» – более 700 км/ч). Вести активный воздушный бой, да еще в условиях численного превосходства противника стало невозможно. Тем не менее эта красивая изящная машина до последних дней войны оставалась «крепким орешком» для любого американского аса, являясь фактически отличным маневренным истребителем. Это лишний раз подтверждает, что лучшие образцы несостоявшихся маневренных бипланов, со скоростью 550-580 км/ч и мощным вооружением, нашли бы свою «ячейку» в небе войны.

Следует отметить, что истребители тех лет, считавшиеся скоростными, уже спустя 2-3 года как бы автоматически превращались в маневренные. Так случилось с И-16 в 1938- 39 г.г. То же можно сказать о Bf-109Е, «Спитфайре» Мк I и Мк II, Як-1, которые в 1940 г. еще могли быть отнесены к скоростным (VMax = 570-585 км/ч), но уже в 1942-43 г.г. сильно уступали в скорости новейшим машинам (VMax = 650- 700 км/ч), превосходя их в горизонтальном маневре.

С началом Второй Мировой войны скоростной истребитель совершенствуется очень быстро, впрочем, как и другие типы боевых машин. Модернизируются состоящие на вооружение Bf- 109Е и «Спитфайр» Мк I и Мк II. Первый превращается в Bf- 109F посредством установки более мощного двигателя DB-601Е (1350 л.с.) и радикального улучшения аэродинамики – самолет принимает облик, почти не менявшийся в последующих модификациях G и К. Скорость его превышает 600 км/ч, улучшается вертикальная маневренность… Ответом англичан, впервые столкнувшихся с новым «Мессершмиттом» в битве за Англию, стали новые варианты «Спитфайра» – Мк III и Мк V. Американский Р-40 «Томагаук» превращается в «Киттихаук» (Р-40 D)…

Но еще больше в эти годы во всех развитых странах создается новых истребителей: FW-190 – в Германии; Макки МК-202 – в Италии; Ki-61 и уже упоминавшийся А6М «Зеро» – в Японии; «Торнадо» и «Тайфун» – в Англии; Р-39 «Аэрокобра», Р-51 «Мустанг», Р-47 «Тандерболт», F4U «Корсар» – в США; ЛаГГ-3, МиГ-3, Як-1 – в СССР…

Вот далеко не полный перечень принятых на вооружение машин. К ним можно еще добавить опытные истребители, либо не оправдавшие возлагавшихся надежд, либо по тем или иным причинам не ставшие массовыми.

Corsair F4U-1. Архив редакции

В разных странах требование к одному и тому же типу боевой машины разнились. Объясняется это как существовавшим (или вероятным) противником и характером самой войны – оборонительная или наступательная, – так и театром военных действий. Именно последнее обстоятельство заставляло американцев и японцев проектировать истребители с большой дальностью полета.

Интересно отметить, что американцы, находившиеся в середине 30-х годов в области истребительной авиации как бы в тени (напоминая сильного стайера, не спешащего выходить вперед), резко активизировались и в течение двух лет создали «полный набор» необходимых им истребителей и моторов для них, быстро наладив массовый выпуск. Сказался высокий технический и экономический потенциал.

Несмотря на различия концепций, в совершенствовании существующих и создании новых истребителей было много общего. Все они имели больший вес, чем их предшественники. Скорость – качество № 1 – потребовало более мощных, но и более тяжелых моторов. Усилилось вооружение. На многих истребителях появились пушки, а на тех, где их не было (например, на большинстве американских), количество стволов крупнокалиберных пулеметов доходило до 6-8. В силу всего этого возросла нагрузка на крыло, приблизившись на самых тяжелых машинах к 180-200 кг/м2 . Для снижения посадочной скорости и улучшения горизонтальной маневренности применяются щитки, закрылки, а иногда и автоматические предкрылки. Внедряются новые, более скоростные профили крыла с небольшой относительной толщиной (14-16 процентов у корня и 7-10 процентов на концах крыла) и даже ламинарные (на Р-51 «Мустанг», а позднее – на Р-63 «Кингкобре»). Но широкого распространения ламинарные профили не получили, и однозначного суждения о целесообразности их применения, видимо, быть не может.

Улучшалась не только общая, но и местная аэродинамика. Фонарь кабины пилота стал обязательно закрытым, но еще не каплевидным, с ограниченным обзором задней полусферы. Отличный обзор назад, благодаря своеобраз-ной форме фюзеляжа и вписанного в него фонаря, имел только FW-190, да японские истребители, конструкторы которых раньше других применили каплевидные фонари. Ниши колес шасси стали полностью закрываться, убирающимся стало и хвостовое колесо. Герметизируются для исключения перетекания воздуха отсеки фюзеляжа…

Особую роль в снижении аэродинамического сопротивления играла винтомоторная группа. Рядные двигатели жидкостного охлаждения позволяли спроектировать очень обтекаемой носовую часть фюзеляжа, но два радиатора – масляный и водяной – портили все дело, особенно водяной, имевший большие габариты. Попытки избавиться от него предпринимались еще в середине 30-х годов. В СССР было спроектировано и построено несколько самолетов с пароконденсационной системой охлаждения: «Сталь-7» Р. Л. Бартини и проект истребителя «Сталь-8» на его основе; истребитель С. В. Ильюшина И-21 (ЦКБ-32); вариант И-17 Н. Н. Поликарпова… Лобовое сопротивление с такой системой охлаждения снижалось, но ВМГ получалось очень сложной в производстве и эксплуатации, низкой становилась боевая живучесть. Тем не менее, Э. Хейнкель в 1938 г. разработал и построил аэродинамически очень совершенный истребитель с аналогичной системой охлаждения (Не-100), который с тем же мотором, что и Bf-109Е, значительно превосходил последнего в скорости и скороподъемности (VMax = 650-660 км/ч). Но массовым этот самолет не стал, да, видимо, и не мог стать.