Текст книги "История самолетов 1919 – 1945"

Автор книги: Дмитрий Соболев

сообщить о нарушении

Текущая страница: 12 (всего у книги 26 страниц)

Первый полет СБ (рис. 3.21), как назвали новую машину, состоялся 7 октября 1934 г. С двигателями водяного охлаждения М-100 (2x830 л.с.) он развивал скорость до 420 км/ч [17]. Как следует из таблицы 3.4, в то время это был самый скоростной бомбардировщик в мире. Более того, СБ превосходил по скорости истребители того времени [18. с. 180].

Высокие скоростные качества бомбардировщика были достигнуты за счет тщательной аэродинамической отделки (в частности, впервые была применена потайная клепка), большей энерговооруженности и меньшего относительного веса боевой нагрузки (500 кг). Так, по сравнению с американским бомбардировщиком Мартин В-10, СБ имел на 23 % больше мощности, приходящейся на 1 кг полетного веса, но зато брал на борт почти в 2 раза меньше бомб.

Серийное производство самолета началось в 1936 г. Первую боевую проверку СБ прошел в Испании, воюя на стороне республиканских войск. До появления у противника "Мессершмиттов" самолет успешно применялся без истребительного прикрытия, причем иногда сам использовался в качестве истребителя, нападая на вражеские бомбардировщики.

Рис.3.20. Бомбардировщик PZL-37

Рис.3.21. Подразделение бомбардировщиков СБ

«Платой» за скорость были некоторые эксплуатационные неудобства, т.к. по размерам СБ был намного меньше других двухмоторных бомбардировщиков. Вот что писал в начале 1937 г. из Испании советский инженер С. Стоклицкий:" По СБ пилоты ставят в общем следующие вопросы (кроме баков)( 19*

[Закрыть]). Слепая и тесная штурманская кабина, из которой почти невозможно стрелять и в которой невозможно работать ‹з-за тесноты. В связи с плохой видимостью точное бомбометание (расчет) затруднительно. Невозможно варьировать количеством и калибром бомб, что снижает тактические возможности машины. Отсутствие второго управления выводит из строя машину и экипаж при ранении пилота. Сильная утомляемость в связи с недостаточной устойчивостью машины…" [19]. Но с этими недостатками мирились, понижая,что скорость является главным для боевой машины.

СБ использовался также во время военных конфликтов на Дальнем Востоке, в Монголии, в Китае, на границе с Финляндией, применялся в начальный период Великой Отечественной войны. С 1936 по 1940 гг. было построено 6831 самолет СБ в разных вариантах [7, с. 243].

В качестве примера зарубежного самолета, относящегося к классу скорости к фронтовых бомбардировщиков, можно назвать английский Бристоль "Бленим" (рис 3.22). Интересна история появления этого самолета. Работы над ним начались .– 1934 г. по заказу английского газетного магната лорда Родермера, который хотел иметь собственный самолет, летающий быстрее других самолетов. Понятно, чте аппарат строился как коммерческая, а не военная машина. Но когда в 1935 г. при испытаниях он показал скорость больше, чем у самых современных истребителей, им заинтересовались военные. По указанию Военного министерства Великобритании его начали производить как бомбардировщик. Всего выпустили около пяти с половиной тысяч "Бленимов" [14, с. 281].

При одинаковых весовых характеристиках "Бленим" развивал примерно на 30 км/ч большую скорость по сравнению с СБ. Это неудивительно, т.к. на нем стоял; более мощные двигатели (2x825 л.е.), а нагрузка на крыло достигала 130 кг/м² (у СБ – 99 кг/м² ).

Таким образом, всего за несколько лет – с начала до середины 30-х годов – скорость бомбардировщиков возросла почти вдвое: с 225-250 до 400-450 км/ч Стать быстрый прогресс оказался возможен благодаря использованию конструкторами военных самолетов достижений пассажирского самолетостроения.

19* В отличие от немецких машин, СБ и другие наши военные самолеты имели непротектированные топливные баки, и поэтому были более уязвимы в бою.

Рис.3.22.Бомбардировщик Бристоль «Бленим»

Высокие летные характеристики были достигнуты не только улучшением аэродинамики, но и значительным увеличением мощности двигателей. Последнее, несмотря на все усилия по снижению удельного веса авиационных моторов, вело к росту относительного веса силовой установки. Например, вес винтомоторной группы двухмоторного бомбардировщика начала 30-х годов составлял 41 % от всса пустого самолета 19, с. 26 |, а у скоростного бомбардировщика типа Бристоль «Бленим» эта величина равнялась 48 % [15, с. 27]. Ценой за мощность был вес боевой нагрузки. Как правило, он составлял не более 1 – 1,5 тонн.

Между тем, опыт военных действий в Испании и других "горячих точках" Земли вновь продемонстрировал огромную роль бомбардировочной авиации. Военные стратеги снова вспомнили о доктрине Дуэ, согласно которой массированные бомбардировки стратегически важных объектов противника должны сыграть решающую роль в победе над врагом. Для большей эффективности воздушных налетов на тылы противника необходимо было повысить дальность и бомбовую нагрузку существующих самолетов.

Таким образом, на повестку дня встал вопрос о создании таких бомбардировщиков, которые по скорости мало уступали бы лучшим самолетам 30-х годов, но могли бы брать бомб не меньше, чем тяжелые бомбардировщики типа ТБ-3, поднимать крупнокалиберные бомбы в 1 и более тонн.

Изменение требований к многомоторному бомбардировщику можно простелить на примере эволюции технических заданий конструкторскому бюро А. Н. Туполева, специализировавшемуся на создании тяжелых самолетов [7, с. 328-329]. В задании 1931 г. еще заметно чувствовалось влияние старых тенденций. КБ было поручено построить бомбардировщик, способный лететь на высоте 7000 м со сравнительно небольшой скоростью – 250 км/ч, но поднимающий огромное количество бомб – до 10 тонн. Во главу угла ставилась грузоподъемность самолета. Созданный на основе этого задания шестимоторный ТБ-4 не пошел в серию.

В 1934 г. требования стали совершенно иными: самолет должен был брать 2 – 4 тонны бомб, иметь скорость 400 км/ч и потолок 12000 м. Главными стали скорость и высота полета. В результате появился самолет ТБ-7 (АНТ-42) – первый в СССР скоростной тяжелый бомбардировщик. Конструкторскую группу, занимавшуюся в ОКБ Туполева созданием этой машины, возглавлял В.М.Петляков. Летные испытания ТБ-7 начались 27 декабря 1936 г.

Таблица 3.6. Характеристики четырехмоторных бомбардировщиков ТБ-3, ТБ-4, В-17 и ТБ-7

В таблице 3.6 дано сравнение весовых, геометрических, аэродинамических и летных характеристик тяжелых бомбардировщиков двух поколений. К первому относятся ТБ-3 и ТБ-4, ко второму – Боинг В-17 и ТБ-7. Как видно из приведенных цифр, двукратный прирост максимальной скорости и высоты полета был достигнут в результате: а) уменьшения нагрузки на мощность (появились более мощные и более легкие двигатели с наддувом, винты изменяемого шага); б) увеличения нагрузки на крыло (это стало возможным благодаря использованию посадочной механизации крыла); в) уменьшения коэффициента лобового сопротивления и улучшения аэродинамического качества самолета.

Первенцем семейства скоростных тяжелых бомбардировщиков стал американский четырехмоторный Боинг В-17 (рис. 3.23). Опытный образец машины, созданной пол руководством Э. Уэллса, поднялся в воздух 28 июля 1935 г. По конструкции В-17, за исключением большего числа двигателей, не имел принципиальных отличий от описанных выше скоростных двухмоторных машин, но был больше по размерам и имел намного большие бомбовую нагрузку и запас горючего по сравнению с Боинг В-9 и Мартин В-10. Силовая установка состояла из 4 двигателей Пратт-Уитни К-1690 мощностью по 750 л.с, замененных в 1936 г. на более мощные R-1820. В 1938 г. двигатели снабдили нагнетателями, что заметно повысило высотно-скоростные характеристики В-17. Самолет оказался удачным, и с 1939 г. началось его серийное производство. Хорошие летные характеристики сочетались с аффективным оборонительным вооружением, позволявшим с любого ракурса встречать пулеметным огнем атакующие самолеты. Это было очень важно, т.к. большая дальность В-17 делала невозможным сопровождение его истребителями. Не случайно В-17 получил название "летающая крепость" ("Flying Fortress"). Совершенствуясь от модификации к модификации, Боинг В-17 долгое время (примерно до 1944 г.) являлся основным стратегическим бомбардировщиком американской авиации. Он выпущен в количестве окаю 13000 экземпляров [20].

Советский тяжелый бомбардировщик ТБ-7, как и В-17, представлял собой цельнометаллический среднеплан с четырьмя двигателями на крыле, гладкой обшивкой, убирающимися шасси (рис. 3.24). Правда, вместо моторов воздушного охлаждения на ТБ-7 стояли отечественные двигатели АМ-34ФРН с системой водяного охлаждения (4x1200 л.с.). Однако основное различие заключалось в том, что внутри фюзеляжа был установлен еще один двигатель М-100 мощностью 850 л.с. Он служил исключительно для вращения мощного центробежного нагнетателя, обеспечивающего наддув и высотность четырех основных двигателей. В результате по скорости и высоте полета самолет оказался лучше, чем опытный вариант В-17. В отчете об испытаниях отмечалось, что на большой высоте ТБ-7 превосходит по скорости все известные тяжелые бомбардировщики и сравнялся с лучшими истребителями [21, с. 159]. Весовые издержки из-за наличия на борту пятого двигателя удалось отчасти компенсировать высоким аэродинамическим совершенством самолета, отчасти – меньшим, по сравнению с "Боингом", запасом горючего. Конечно, громоздкое и тяжелое устройство для централизованного наддува было бы лучше заменить индивидуальной установкой турбокомпрессоров на каждом двигателе, как сделали в 1938 г. на В-17, но таких высотных моторов советская авиапромышленность в то время не выпускала.

Рис.3,23. Бомбардировщик Боинг В-17

Рис.3.24. Первый экземпляр ТБ-7 во время заводских испытаний

Несмотря на отличные высотно-скоростные характеристики, ТБ-7 не получил такого широкого распространения, как Боинг В-17. Его производство было весьма ограниченным (93 экземпляра) [22, с. 237]. Среди советского руководства не имелось единого мнения о целесообразности строительства бомбардировщиков стратегического назначения, многие полагали, что основное значение будет иметь тактическая (фронтовая) авиация. Свою роль сыграл и необоснованный арест А. Н. Туполева в 1937 г. Так, по вине субъективных обстоятельств, наша страна не получила современного тяжелого бомбардировщика. Правда, немногочисленные построенные ТБ-7 принимали участие в боевых действиях во второй мировой войне, даже совершили несколько налетов на Берлин в 1941 г., но существенного влияния на ход военных действий они, конечно, не могли оказать.

Незадолго до начала второй мировой войны четырехмоторные бомбардировщики нового типа появились и в других странах – Дорнье Do-19 в Германии, Фарман-222 во Франции. Они были немногочисленны и не сыграли заметной роли в военных действиях, а по конструкции и летным характеристикам значительно уступали отмеченным выше В-17 и ТБ-7 (см. табл. 3. 4). В связи с этим нет оснований останавливаться на описании этих самолетов.

В 30-е годы, наряду с развитием "классического" бомбардировщика, появился новый тип военного самолета – пикирующий бомбардировщик. Бомбометание с пикирования повышало точность поражения цели, что было особенно важно при задаче уничтожения малоразмерных объектов (мосты, отдельные здания, танки и т.п.). Другим преимуществом бомбометания с пикирования было сокращение времени пребывания самолета на боевом курсе, что значительно уменьшало шансы поражения самолета зенитной артиллерией.

Бомбометание с пикирования применялось еще в годы первой мировой войны Тогда в качестве пикирующих бомбардировщиков использовали истребители Сопвич "Кэмел", "Спад". Истребители имели большой запас прочности и хорошую маневренность – качества, необходимые для выхода из пике после атаки, однако их ограниченная грузоподъемность позволяла брать только небольшие бомбы. Межд› гем, большинство целей для пикирующего бомбардировщика требовало применения бомб большого калибра. В связи с тем, что запас прочности обычных бомбардировщиков был недостаточным для бомбометания с пикирования (в момент выхода из пике перегрузка может достигать 5 и более g), возникла задача создания специального пикирующего бомбардировщика. По прочности и маневренности такой самолет не должен был уступать истребителю, а по грузоподъемности – легкому бомбардировщику. Так как пикирующий бомбардировщик атаковал цели с малых высот, следовало предусмотреть защиту экипажа от огня с земли, а для того, чтобы перегрузка не превысила допустимую, необходимо было предусмотреть средства для ограничения скорости при пикировании и выхода из пике. Итак, создание пикирующего бомбардировщика представляло собой сложную задачу.

Первым удачным образцом пикирующего самолета стал немецкий Юнкере J u-87. Он появился в 1935 г. и прошел боевую проверку в войне в Испании. Это был одномоторный двухместный моноплан с прочной металлической конструкцией. Закрытые большими обтекателями неубирающиеся шасси и крыло типа "обратная чайка" придавали самолету характерный вид (рис. 3.25). Бомбы, общим весом до 500 кг, подвешивались под фюзеляжем в бомбодержателях особой конструкции, отклоняющих бомбы за диск пропеллера при сбрасывании в момент пикирующее спуска. Под крылом имелись специальные аэродинамические тормоза, ограничивающие скорость пикирования.

До середины второй мировой войны Ju-87 был самым распространенным типом пикирующего бомбардировщика. Из-за небольшой скорости его применяли там, где немецкая авиация имела господство в воздухе, в противном случае самолет оказывался легкой добычей истребителей. Выпуск самолета продолжался до 1944 г., всего было построено свыше 5700 Ju-87 [14, с. 297].

Для атаки с пикирования применялся и двухмоторный Юнкере Ju-88A. В этом варианте на самолет ставились специальные решетки, автоматически отклоняемые для ввода и вывода из пике. После изучения этого приспособления в СССР в 1940 г.. когда был закуплен ряд новейших немецких самолетов, его применили на отечественном пикирующем бомбардировщике Пе-2 [23].

Эволюция конструкции бомбардировщика в середине 30-х годов напоминает ситуацию в самолетостроении после первой мировой войны: первые пассажирские самолеты были созданы из бомбардировщиков, и только потом появились специально сконструированные машины для коммерческих воздушных перевозок. В свою очередь, многие скоростные бомбардировщики 30-х годов представляли собой переделанные пассажирские машины, а уже на их основе создавались специализированные боевые самолеты.

Как известно, в военной технике имеются средства нападения и средства зашиты, и развитие одного ведет к немедленному развитию другого. В авиации повышение летных качеств бомбардировщиков в первой половине 30-х годов явилось стимулом к технической модернизации истребителя. О необходимости модернизации самолетов для воздушного боя свидетельствуют такие цифры: в 1928 г. дистанция догона двухмоторного бомбардировщика одноместным истребителем, начавшим преследование на расстоянии 10 км от цели, составляла 31 км, а в 1934 г., когда появились первые скоростные бомбардировщики, она равнялась уже 133 км [15, с. 23]. Эти цифры были характерны для самых современных истребителей, что касается самолетов, состоящих на вооружении уже несколько лет, то многие из них вообще не могли догнать бомбардировщики нового типа. Напомню, что истребители в то время обычно имели бипланное крыло, открытую кабину пилота, неубираемое шасси и значительно уступали в аэродинамическом совершенстве бомбардировщикам типа Мартин В-10 или СБ( 20*

[Закрыть]). Понятно, что такая ситуация требовала срочных мер для развития истребительной авиации.

Как и в случае с бомбардировщиками, прототипом нового поколения истребителей послужили невоенные самолеты. Однако, если для тяжелых военных машин это был и скоростные пассажирские самолеты, то прообразом ряда новых истребителей в 30-е годы явились спортивные гоночные самолеты.

Авиационные состязания на скорость начались еще до первой мировой войны. В 1920 г., после 6-летнего перерыва, связанного с войной, они были продолжены. Соревнования гидросамолетов и самолетов с обычным колесным шасси происходили по отдельным программам. До 1927 г. абсолютный рекорд скорости принадлежал сухопутным гоночным самолетам, затем рекорды устанавливались на самолетах с поплавковым шасси [25]. Это объясняется тем, что гидросамолеты могли иметь большую нагрузку на крыло, т.к. длина разбега и пробега на воде не ограничивалась размерами аэродромов.

20* Советский истребитель-биплан И-15 1933 г. выпуска имел Схсг0.041 и К-10, а появившийся год спустя бомбардировщик СБ обладал Схо-0.034 и К-17 [13. с. 39; 24, с. 100-101].

Рис.3.25 Пикирующий бомбардировщик Ju-87

Первые послевоенные гоночные самолеты были, как правило, бипланами и, б принципе, мало отличались от истребителей периода первой мировой войны. В 1924 г. новый рекорд скорости – 448 км/ч – был установлен на французском моноплане со свободнонесущим крылом Фсрбуа V-2. Этот рекорд продержался 8 лет и наглядно продемонстрировал преимущества выбранной схемы. Характерно, что с этого времени все гоночные самолеты имели монопланное крыло.

Задача достижения максимально возможной скорости побуждала конструкторов скоростных спортивных самолетов использовать на своих машинах новейшие достижения авиационной науки и техники. Так, еще в 1920 г. на самолете американской фирмы Дайтон-Райт было применено убирающееся шасси. Постоянно возрастала нагрузка на крыло, использовались специальные тонкие "скоростные" профили. За время с 1923 по 1934 гт. Схо гоночных самолетов уменьшился с 0,031 до 0,019 [25. с. 87-88].

Большое внимание уделялось повышению удельной мощности двигателей. До конца 20-х годов преобладали скоростные спортивные самолеты с двигателями водяного охлаждения, в начале 30-х годов появились легкие и мощные звездообразные моторы и капоты NACA и, в результате, многие гоночные машины ‹в первую очередь это касается самолетов с колесным шасси) стали делать с двигателями воздушного охлаждения. За 1923-1934 гг. мощность гоночных авиамоторов, являвшихся сильно форсированными вариантами серийных авиадвигателей, возросла с нескольких сот до трех с лишним тысяч лошадиных сил. Правда, их ресурс измерялся всего несколькими часами.

В начале 30-х годов абсолютные авиационные рекорды скорости составляли: для самолетов с колесным шасси – 474 км/ч (Веделл-Вильямс "Джи Би", США, 1932 г.), для гидросамолетов – 655 км/ч (Супермарин S.6B, Англия. 1931 г.).

"Джи Би" представлял собой свободнонесущий моноплан с коротким крылом и фюзеляжем большого диаметра, определявшегося размерами звездообразного мотора Пратт– Уитни "Уосп", развивающего мощность 800 л.с. (рис. 3.26). Нагрузка на крыло у этого самолета достигала 174 кг/м² , а нагрузка на мощность была очень мала – 1,4 кг/л.с.

Рис.3.26– Гоночный самолет Ведедл-Вильнмс «Джи Би»

Поплавковый Супермарин S.6B имел более обтекаемые формы из-за меньшего «лба» V-образного мотора фирмы Роллс-Ройс с водяным охлаждением (рис. 3.27). Этот мотор на режиме максимальной мощности мог развивать до 3200 л.с. при весе всего 745 кг [26, с. 21]. Для уменьшения сопротивления конструктор самолета Реджинальд Митчелл использовал поверхностные радиаторы, расположенные между двойной обшивкой крыла и верхних частей поплавков. Аэродинамику самолета несколько портили поплавки и расчалочное крыло, но высокая нагрузка на крыло (178 кг/м² ) и рекордная нагрузка на мощность (0,95 кг/л.с.) обеспечили аппарату выдающиеся скоростные качества.

Рис.3.27. Гоночный гидросамолет Супермарин S.6B

Весьма оригинальным по конструкции был экспериментальный самолет P. Л. Бартини «Сталь-6», построенный в СССР в 1933 г. (рис. 3.28). На самолете установили американский двигатель «Керисс-Конкверрор» максимальной мощностью 680 л.с. Чтобы минимизировать лобовое сопротивление и добиться максимально возможной скорости Бартини применил поверхностные крыльевые радиаторы, а шасси сделал одноколесным, полностью убирающимся в фюзеляж. При испытаниях самолет имел у земли скорость 420 км/ч – на 150 км/ч больше, чем у советских серийных истребителей [6, с. 442].

Скорость, достигнутая с помощью специально сконструированных гоночных самолетов, значительно превышала скорость истребителей начала 30-х годов.

Однако долгое врем» считалось, что из-за специфических особенностей гоночных самолетов (большая нагрузка на крыло, ограниченный запас прочности и др.) опыт их конструирования не может быть использован при создании военных самолетов. Только необходимость резко увеличить скорость истребителей заставила многих авиаконструкторов пересмотреть свои взгляды.

Первым шагом в практическом использовании конструктивных особенностей гоночных самолетов стало заимствование схемы уборки шасси у спортивного самолета Дайтон-Райт на американском истребителе Грумман FF-1 (1932 г.). И на том, и на другом самолете колеса убирались в ниши по бокам фюзеляжа, т.к. толщина крыла была недостаточной для размещения там шасси (рис. 3.29). Большое сопротивление бипланного расчалочного крыла истребителя FF-1 не позволило заметно увеличить скорость самолета: несмотря на сравнительно мощный двигатель, она не превышала 330 км/ч.

Другим примером влияния гоночного самолета на конструкцию истребителя в США можно считать моноплан Боинг Р-26 (рис. 3.30), выпуск которого был начат в 1933 г. По схеме он напоминал рекордный самолет "Джи Би", имел тот же мотор "Уосп" фирмы Пратт-Уитни. От других истребителей того времени Р-26 отличало небольшое по размерам низкорасположенное крыло площадью всего 14 м². В связи с тем, что действующие на истребитель перегрузки намного больше, чем у неманевренного гоночного самолета, крыло Р– 26 сверху и снизу было подкреплено расчалками. Самолет мог развивать скорость 377 км/ч, что примерно на 50 км/ч больше, чем у других военных самолетов начала 30-х годов. Большая скорость достигалась за счет значительной нагрузки на крыло – почти 100 кг/м 2 . и высокой энерговооруженности: нагрузка на мощность составляла всего 2,2 кг/л.с. По этим параметрам Р-26 занимал промежуточное положение между специальными гоночными самолетами и обычными истребителями-бипланами.

Рис.3.28. Гоночный самолет с одноколесным шасси «Сталь-6»

Рис.3.29. Палубный истребитель Грумман FF-1

Таблица 3.7. Характеристики самолетов-истребителей 1930-х годов

Вместе с тем, неубираюшееся шасси, открытая пилотская кабина и расчалочное крыло не позволяют в полной мере отнести эту машину к новому классу скоростных истребителей( 21*

[Закрыть]).

В начале 30-х годов в условия популярных в Европе авиагонок на приз Дейтш-де-ля– Мерт было введено важное изменение: рабочий объем цилиндров мотора ограничили 8 л. Кроме того, дистанцию, на которой замерялась скорость полета, увеличили с 1 до 2000 км (промежуточные посадки разрешались, но засчитывались как летное время) [27, с. 10]. Новые правила заставили конструкторов отказаться от создания все больших по размеру и мощности двигателей и уделить основное внимание улучшению аэродинамики самолета. Результат оказался неожиданным: за счет аэродинамических усовершенствовании удалось создать гоночный самолет Кодрон С-460 с мотором мощностью всего 400 л.с на котором в 1934 г. был установлен новый мировой рекорд скорости – 506 км/ч. Коэффициент лобового аэродинамического сопротивления имел также рекордное значение – он составлял всего лишь 0,019 [25, с. 88]. Необычной особенностью этого самолета был рядный двигатель воздушного охлаждения. Мидель силовой установки при такой схеме был значительно меньше, чем у звездообразного двигателя, но проблема охлаждения цилиндров представляла собой непростую задачу, особенно при попытках увеличить его мощность.

21* Почти одновременно с Р-26, инженеры фирмы Боинг взялись за разработку более перспективного истребителя ХР-29 – с убирающимся шасси, свободнонесущим крылом, закрытой кабиной пилота. Однако консервативно настроенное военное руководство не поддержало этот проект [11. с.145].

Рис-3.30. Истребитель Боинг Р-26

Военным вариантом самолета Кордон С-460 стал легкий истребитель С-714 той же фирмы. Благодаря отличной аэродинамике, он развивал ту же скорость, что и лучшие истребители середины 30-х годов при двигателе в полтора раза менее мощном (см.табл. 3.7.). Как и прототип, С-714 имел рядный мотор воздушного охлаждения фирмы Рено, что предопределило характерную форму носовой части фюзеляжа (рис. 3.31). Несмотря на аэродинамические достоинства конструкции, самолеты с таким типом силовой установки не получили распространения из-за трудностей с охлаждением головок задних цилиндров двигателя.

Известный английский истребитель Супермарин "Спитфайр" также был создан на основе гоночного спортивного самолета. В конце 20-v годов Англия и Италия упорно состязались за кубок Шнейдера – награду за создание самого скоростного гидросамолета. Победа досталась англичанам – моноплан Супермарин S.6B с двигателем водяного охлаждения Роллс-Ройс оказался более скоростным. Несколько лет спустя, когда отставание истребителей в скорости стало очевидным, конструктор гоночного S-6 Р Митчелл решил применить свой опыт для создания военного самолета. Он сохранил общую компоновку и решил применить тот же тип двигателя – V-образный, 12-цилиндровый, с жидкостным охлаждением. Вместо поплавков на самолете установили убирающееся шасси, поверхностные радиаторы заменили обычными. Испытания, начавшиеся весной 1936 г., дали отличные результаты. При мощности двигателя 1030 л.с. самолет развивал скорость более 570 км/ч, был устойчив и прост в управлении. В 1937 г. началось его серийное производство. "Спитфайр" стал одним из основных английских боевых самолетов в годы второй мировой войны; было выпущено более 20 тысяч машин [14, с. 246].

Рис.3.31. Истребитель Кодрон С-714

Приведенные выше примеры не означают, конечно, что все истребители предвоенных лет были созданы на основе гоночных самолетов. Большинство новых боевых самолетов строилось не как попытка повторить какой-либо аппарат, а как новая конструкция, разработанная на основе последних достижений науки и техники. Это, в частности, полностью относится к новым советским истребителям, появившимся в середине 30-х годов, т. к. в СССР не существовало практики строительства скоростных спортивных самолетов с мощными двигателями.

В начале 30-х годов основным советским истребителем являлся биплан И-5 с двигателем воздушного охлаждения М-22 мощностью 480 л. с. Максимальная скорость этого самолета равнялась 278 км/ч у земли и 250 км/ч на высоте 5000 м. Понятно, что к моменту появления первых скоростных бомбардировщиков скоростные характеристики этого самолета перестали удовлетворять военных. В 1932 г. крупнейшим в СССР авиационным конструкторским коллективам – КБ А. Н. Туполева и Н. Н. Поликарпова – было дано задание на проектирование истребителей нового класса, со значительно большей скоростью.

В 1933 г. начались испытания первых в СССР скоростных истребителей-монопланов И-14 и И-16 со свободнонесущим крылом и убираемым шасси. И-14 был построен бригадой П. О. Сухого под общим руководством А. Н. Туполева; конструктором И-16 был "король истребителей" Н. Н. Поликарпов. Оба самолета имели звездообразные моторы воздушного охлаждения Райт "Циклон" (М-25). снабженные капотами NACA, и низкорасположенное крыло с закрылками. Схема низкоплан для истребителя была выгоднее других, т. к. при этой компоновке создавались наиболее благоприятные условия для уборки шасси в крыло, низкорасположенное крыло позволяло получить хороший обзор из кабины, который так важен в воздушном бою, повышало безопасность при аварийной посадке с убранным шасси.

И-14, в соответствии с традицией КБ А. Н. Туполева, имел цельнометаллическую конструкцию. Фюзеляж и киль имели гладкую обшивку, а крыло и горизонтальное оперение были покрыты гофрированным металлическим листом. В этом отношении И-14 являлся промежуточным типом между истребителями старого и нового поколений. Однако во всем остальном это была передовая машина. И-14 – первый в СССР истребитель с убираемым шасси, закрылками, тормозными колесами и закрытым фонарем кабины.

И-16 (рис. 3. 32) имел смешанную конструкцию: фюзеляж – из дерева, крыло – с металлической силовой конструкцией и полотняной обшивкой. При том же двигателе Райт "Циклон" (М-25) мощностью 710 л. с. И-14 на испытаниях весной 1934 г. показал более высокую скорость (372 км/ч), чем И-16 (351 км/ч) [7, с. 128]. Однако при полетах было замечено запаздывание самолета с выходом из штопора, неустойчивость на земле из-за узкой колеи шасси и некоторые другие конструктивно-эксплуатационные недостатки. Это и определило выбор – основным типом скоростного истребителя-моноплана стал самолет И-16.

Посте ряда аэродинамических усовершенствований и установки нового типа винта скорость самолета заметно возросла. "Доношу, что истребитель завода №39 И-16 с мотором Райт-Циклон дал скорость 430 километров на высоте 3000 метров, поставив нас на первое место в мире по истребителям", – сообщал Сталину в октябре 1934 года начальник Главного управления авиационной промышленности Г. Н. Королев [28].

Рис.3.32. И-16 и Музее авиации Северного Флота (Сафоново)

Серийный выпуск И-16 начался в 1934 г. Благодаря очень короткому фюзеляж) он имел малый продольный момент инерции и, как следствие, быструю реакцию на отклонение рулей. Для большей «верткости» центр тяжести самолета был совмешен с центром давления. Такой метод повышения маневренности применяется на современных боевых самолетах в сочетании с автоматом обеспечения устойчивости, но в 30-е годы это решение вряд ли можно назвать оправданным, т.к. в те годы не существовало никаких приспособлений для автоматического сохранения равновесия, и отсутствие запаса статической устойчивости делало пилотирование И-16 трудной и требующей постоянного внимания работой.

Несмотря на указанный недостаток, И-16 был, несомненно, передовой машиной. "Не было, пожалуй, самолета, – писал В. Б. Шавров. – который производил бы такое большое впечатление на современников своими скоростными качествами. Маленький, "как мушка", И-16 воплощал в себе идею быстроходного самолета, выполнявшего к тому же очень эффективно фигуры высшего пилотажа и выгодно отличался от любых бипланов. По тому времени – декабрь 1933 г. – это был действительно выдающийся самолет, первый в мире серийный и массовый истребитель-моноплан, положивший начало распространению такой схемы. Самолет применялся в войнах в Испании, на Халкин-Голе, с белофинами и на фронтах Великой Отечественной войны" [6, с. 466]. К этому можно добавить, что всего было построено 9450 И-16 разных модификаций [7, с. 432-433].