Текст книги "Авиационный сборник № 3"
Автор книги: Автор Неизвестен
Жанры:
Технические науки
,сообщить о нарушении
Текущая страница: 6 (всего у книги 13 страниц)
Хроника (ЭИ № 10 (242), апрель 1944 г.)
На вооружении японских ВВС имеются два новых истребителя. Один из них – двухмоторный, двухместный, напоминающий в известной мере Мессершмитг Me-110; этот самолет носит марку J-45. Другой истребитель – одномоторный, одноместный, типа Мессершмитг Me-109. Часть самолетов J-45 с облегченной нагрузкой, главным образом за счет снятия большей части вооружения, используется в качестве разведчиков.
Модифицирован истребитель Мицубиси 00 «Зеро» (ЭИ № 34, 1942 г. и № 4, 1943 г.), состоящий на вооружении морской авиации; новому варианту присвоена марка S-002; он имеет меньший размах крыла (10,67 м вместо 12,0 м), полетный вес 2133 кг и обладает максимальной скоростью 573 км/ч. На S-002 установлен мотор воздушного охлаждения Мицубиси «Кинсей» мощностью 1050 л. с. (14-цилиндровая двухрядная звезда).
Имеются сведения о появлении новой четырехмоторной летающей лодки Каваниси Н-02, являющейся вариантом самолета Каваниси Н-97-1. На Н-02 установлены, по-видимому, 4 мотора Мицубиси «Кинсей» по 1050 л. с. Корпус лодки напоминает английскую летающую лодку Шорт «Сандерленд». Оперение двойное.
В Германии стали в последнее время уделять много внимания деревянным конструкциям самолетов. Имеются неподтвержденные сведения, что фирма «Фокке-Вульф» строит одноместный одномоторный истребитель деревянной конструкции, являющийся вариантом самолета FW-190. Новому самолету присвоено название «Москито». На нем установлен малоизвестный 12-цилиндровый мотор жидкостного охлаждения Юнкере Jumo-213.
По данным английского министерства авиационного производства, в 1940 г. на долю работ по ремонту самолетов приходилось 13 % всей производственной мощности авиационной промышленности. В 1943 г. эта доля возросла до 20 %. Количественно объем работ за это время увеличился по ремонту планеров самолетов и моторов в 10 раз, а по ремонту винтов – в 20 раз.
Фирма «Рипаблик» построила трехкамерный холодильник для испытания деталей и приборов самолета «Тандерболт» при низких температурах. Каждая из трех камер имеет независимую от остальных систему регулирования температуры, что позволяет производить одновременно разнообразные испытания.
Стенки холодильника толщиной 305 мм выполнены из ряда металлических листов с воз душными прослойками между ними, что обеспечивает наилучшую теплоизоляцию.
В холодильнике может быть достигнута и поддерживаться температура в -69 °C.
В летной школе в Мемфисе (США) применяется новый метод затемнения кабины при обучении слепым полетам, позволяющий обойтись без непрозрачного колпака и поэтому значительно более безопасный, чем обычный. Этот метод заключается в том, что все прозрачные панели фонаря самолета покрываются слоем зеленой желатины, поляризующей свет и поглощающей до 50 % спектра. Ученик-летчик надевает очки с красными поляризующими стеклами, поглощающими остальные 50 % спектра. Таким образом, ученик ничего не видит вне кабины и видит все, что находится внутри нее. Инструктор, не носящий очков, видит все сквозь зеленые панели, причем после шести минут пребывания в такой кабине зрение его аккомодируется настолько, что эти панели нисколько не ухудшают видимости.
На одном из французских авиазаводов немцы начали строить новые тяжелые четырехмоторные бомбардировщики Хейнкель Не-274 с моторами BMW-802 мощностью по 2000 л. с. Полетный вес этого самолета около 41 000 кг. Предполагают, что опытный образец Не-274 совершил свой первый полет весной 1943 г. Нет оснований ожидать, что этот самолет будет строиться крупными сериями даже в 1944 г.
Производство моторов BMW-802 (18-цилиндровая двухрядная звезда воздушного охлаждения мощностью 2000 л. с.) будет, по-видимому, сосредоточено на новом авиамоторостроительном заводе в Мюнхене. Эти моторы предполагается ставить на новые варианты самолетов. Дорнье Do-217 и Фокке-Вульф FW-190.
На французских авиазаводах строятся двухмоторные самолеты Зибель 204 с моторами Аргус As-410 мощностью по 450 л. с. Это шестиместная пассажирская машина модели 1939 г.
На Восточном фронте появился новый транспортный самолет неустановленной марки. Он представляет собой двухмоторный моноплан двухбалочной схемы с трехколесным шасси и приспособлениями для увеличения подъемной силы. Можно предположить, что этот самолет строится фирмой «Физелер», которая с некоторого времени работала над самолетом такого типа. Полетный вес его должен был быть порядка 18 000 кг при полной нагрузке примерно в 50 % полетного веса.
Самолетостроительная фирма «Генри Кайзер и Говард Юз» (США), проектирующая гигантские транспортные самолеты для послевоенной авиации, направила 25 своих инженеров на 10-недельные курсы усовершенствования при Стэнфордском университете.
Основной целью этих курсов является повышение уровня знаний обучающихся в области прочности самолета и смежных дисциплин. Особое внимание обращается на конструкции из нестратегических материалов (дерево, пластифицированная фанера и т. п.).
Курс будет проводиться под руководством крупнейших специалистов в этой области – профессоров А. С. Нильса и С. Тимошенко.
Сравнительная оценка стрелкового вооружения самолетов (ЭИ № 11 (243), апрель 1944 г.)
Стрелковое вооружение самолетов «Харрикейн», «Спитфайр», «Тандерболт», «Летающая крепость» и многих других отличается мощностью, проверенной в действии. Однако сравнительное качество вооружения этих самолетов неизвестно из-за отсутствия удовлетворительного метода оценки.
Ниже приводится краткое изложение статьи Питера Мейсфилда, напечатанной в ряде английских и американских журналов и посвященной данному вопросу.
Наиболее распространенный и легкий метод оценки вооружения по весу секундного залпа не может считаться удовлетворительным. При оценке необходимо учитывать скорострельность оружия, массу и начальную скорость снаряда.
Мейсфилд предлагает проводить сравнение по суммарной величине «дульной мощности» огня пулеметов и пушек. Эта мощность, отнесенная к дульному срезу оружия и выраженная в лошадиных силах, может быть подсчитана по формуле
где Q – вес снаряда (кг);
v – начальная скорость снаряда (м/с);
r – скорострельность (выстр./р);
g = 9,81 – ускорение силы тяжести (м/с²).
Табл. 1 дает представление о развитии авиационного оружия с 1918 г.
Как видно, наибольшая дульная мощность оружия, приведенного в таблице, составляет 716 л. с. (против 32 л. с. в 1918 г.), а наибольшая кинетическая энергия снаряда – 17 600 кг-м (против 360 кг-м в 1918 г.). Следует отметить, что, несмотря на большую кинетическую энергию снаряда, ценность характеристик 37-мм пушки снижается малой скорострельностью (1,4 выстр./с). Давая хорошие результаты при стрельбе по наземным целям, когда цель находится в поле зрения прицела несколько секунд, пушка почти бесполезна при одиночном воздушном бое, когда время нахождения цели в поле зрения прицела зачастую не превышает 1/5 с. За это время пулемет калибра 12,7 мм делает 2 выстрела, а 37-миллиметровая пушка – ни одного.
Таблица 1 Сравнительные данные авиационного оружия (в порядке возрастания дульной мощности)
Тип оружия | Калибр, мм | Число выстрелов | Дульная мощность,л. с. | Кинетическая энергия снаряда, кг– м | Вес минутного залпа, кг | |
в минуту | в секунду | |||||
Английский пулемет Виккерс (синхронный) 1918 г. | 7,69 | 400 | 6,7 | 32 | 360 | 4,54 |
Германский пулемет MG-17 (синхронный) | 7,92 | 600 | 10 | 46 | 338 | 7,07 |
Американский пулемет Кольт-Браунинг | 7,62 | 1100 | 18,4 | 75 | 306 | 12,0 |
Английский пулемет Браунинг | 7,69 | 1100 | 18,4 | 77 | 314 | 12,5 |
Германский пулемет MG-17 | 7,92 | 1100 | 18,4 | 81 | 338 | 13,0 |
Германский пулемет MG-131 | 13 | 900 | 15 | 194 | 970 | 30,7 |
Германская пушка MG-FF | 20 | 450 | 7,5 | 201 | 2010 | 51 |
Германская пушка МК-101 | 30 | 100 | 1,7 | 208 | 9350 | 31,8 |
Американский пулемет Кольт-Браунинг (синхронный) | 12,7 | 600 | 10 | 237 | 1770 | 35,2 |
Американский пулемет Кольт-Браунинг | 12,7 | 750 | 12,5 | 296 | 1770 | 43,9 |
Американская пушка тип «АА» | 37 | 85 | 1,4 | 329 | 17 600 | 42,5 |
Германская пушка MG-151/15 | 15 | 950 | 15,8 | 515 | 2440 | 64,5 |
Германская пушка MG-151/20 (синхронная) | 20 | 700 | 11,7 | 630 | 4050 | 79,5 |
Английская пушка Испано | 20 | 650 | 10,8 | 632 | 4400 | 73,8 |
Германская пушка MG-151/20 | 20 | 800 | 13,3 | 716 | 4050 | 91 |
В связи с этим возникает вопрос о вооружении специального назначения. Можно определить наилучшую комбинацию оружия (имея ограниченный выбор типов) в пределах допустимого веса для самолетов различных назначения и классов.
Одноместный истребитель, предназначенный для ведения одиночного боя с истребителями противника, должен иметь оружие высокой скорострельности вследствие необходимости производить стрельбу в короткий отрезок времени. При условии, что скорострельность и кинетическая энергия снаряда достаточно велики, наилучшим будет вооружение максимальной мощности, так как понятие «мощность» включает все основные характеристики.
Наилучшим оружием для такого истребителя будет германская пушка MG-151/20 при применении ее без синхронизатора. Хотя кинетическая энергия снаряда пушки MG-151/20 (4050 кг-м) несколько меньше, чем пушки Испано (4400 кг-м), ее скорострельность больше и дульная мощность выше на 11 %.
При выборе вооружения необходимо также учитывать вес. Четыре пушки Испано и шесть пулеметов Кольт-Браунинг калибра 12,7 мм весят примерно одинаково, но первые являются, безусловно, лучшим вооружением, так как развивают мощность 2528 л. с., производя 43 выстрела в секунду (8 выстрелов в 1/5 с), а вторые развивают мощность 1776 л. с., производя 75 выстрелов в секунду (15 выстрелов в 1/5 с). Кинетическая энергия снаряда пушки Испано более чем в 2,5 раза выше, чем у пулемета Кольт-Браунинг.
Наилучшим истребителем для борьбы с бомбардировщиками следует считать двухмоторный. Для его вооружения наибольшее значение имеет сочетание большой кинетической энергии снаряда с высокой дульной мощностью. Пушка MG-151/20 опять обладает преимуществом по сравнению с пушкой Испано. Хотя у первой кинетическая энергия снаряда на 7 % меньше, но вряд ли какая-либо броня, поддающаяся удару снаряда пушки Испано, выдержит удар ее снаряда. 37-миллиметровая пушка имеет слишком низкую скорострельность и не может быть особенно эффективной, несмотря на большую кинетическую энергию снаряда. Пулемет Кольт-Браунинг калибра 12,7 мм, несмотря на высокую скорострельность, по мощности огня и кинетической энергии снаряда значительно уступает пушкам калибра 20 мм.
Таблица 2 Сравнительные данные наступательного вооружения истребителей (в порядке возрастания суммарной дульной мощности)
Название самолета | Общее число пулеметов и пушек | Полное число выстрелов в секунду | Суммарная дульная мощность, л. с. | Кинетическая энергия самого крупного снаряда, кг – м | Общий вес минутного залпа, кг |
«Дифайент» | 4 | 73,6 | 308 | 314 | 50 |
S-00 («Зеро») | 4 | 35 | 480 | 2010 | 113,2 |
Ме-109Е | 4 | 35 | 491 | 2010 | 116,3 |
«Томахоок» Р-40 | 6 | 93,6 | 537 | 1770 | 122 |
«Харрикейн» I | 8 | 147,2 | 616 | 314 | 100 |
«Спитфайр» I | 8. | 147,2 | 616 | 314 | 100 |
Ме-11 °C5 | 6 | 88,6 | 726 | 2010 | 154 |
Me-109F | 3 | 33,3 | 806 | 4050 | 105 |
«Харрикейн» IIB | 12 | 220,8 | 922 | 314 | 150 |
«Эркобра» (37 мм) | 7 | 95 | 1103 | 17 600 | 161 |
«Лайтнинг» | 5 | 72,6 | 1378 | 4400 | 185,5 |
«Эркобра» (20 мм) | 7 | 114,4 | 1406 | 4400 | 192 |
Hs-129 | 5 | 69,7 | 1410 | 9350 | 195 |
«Спитфайр* IX | 6 | 95,2 | 1575 | 4400 | 202 |
Ме-210А-1 | 4 | 70,1 | 1594 | 4050 | 196 |
FW-190 | б | 58,4 | 1752 | 4050 | 275 |
«Уорхоок» Р-40 | 6 | 75 | 1776. | 1770 | 264 |
«Корсар» | 6 | 75 | 1776 | 1770 | 264 |
«Уайлдкэт» F4F-5 | б | 75 | 1776 | 1770 | 264 |
«Мустанг» 1А | 8 | 95 | 1930 | 1770 | 270 |
Me-109G | 5 | 59,9 | 2238 | 4050 | 286 |
«Тандерболг» | 8 | 100 | 2368 | 1770 | 350,5 |
«Уэрлуинд» | 4 | 43,2 | 2535 | 4400 | 295 |
«Харрикейн» IIC | 4 | 43,2 | 2535 | 4400 | 295 |
«Спитфайр» 1ХВ | 4 | 43,2 | 2535 | 4400 | 295 |
«Москито» II | 8 | 116,8 | 2836 | 4400 | 345 |
«Бофайтер» | 10 | 153,6 | 2950 | 4400 | 370 |
Таким образом, для обоих классов истребителей суммарная дульная мощность является хорошим критерием оценки вооружения.
Самолет для штурмовых атак наземных целей должен иметь оружие с большой кинетической энергией снаряда, обеспечивающей пробивание брони атакуемых объектов. Недостатком 37-миллиметровой пушки, имеющей наибольшую кинетическую энергию снаряда, является ее низкая скорострельность. За время атаки она может произвести 1–2 выстрела, хотя здесь также важно иметь сосредоточенный огонь. Следовательно, необходимо применять самолет с несколькими пушками или несколько однопушечных самолетов. И здесь дульная мощность при условии большей кинетической энергии снаряда является мерилом эффективности вооружения.
Для оборонительного вооружения бомбардировщиков наибольшее значение имеют: дальность огня, заставляющая противника держаться на значительном расстоянии, максимальное сосредоточение огня по одной цели и сферическая оборона без мертвых зон.
Эффективная дальность огня связана с начальной скоростью, массой снаряда и скорострельностью, а следовательно, зависит от дульной мощности. Максимальное сосредоточение огня и устранение мертвых зон зависят от расположения вооружения.
Для оборонительного вооружения не следует применять малокалиберные пулеметы, несмотря на их скорострельность, так как эффективная дальность их огня и развиваемая мощность незначительны. Наилучшие результаты обеспечивает пулемет калибра 12,7 мм. Он достаточно мощен для обеспечения надлежащей пробивной способности при большой дальности и достаточно легок для применения в подвижных установках любого типа. Оружие более крупного калибра, конечно, было бы эффективней, если бы его можно было также легко применять в подвижных установках.
Существующее вооружение наиболее известных истребителей можно оценить по данным, приведенным в табл. 2, если не принимать во внимание продолжительность огня и летных свойств самолета.
Среди одноместных одномоторных истребителей для одиночного боя лучшими следует признать: «Спитфайр» IXB (4 пушки Испано), «Тандерболт» (8 пулеметов калибра 12,7 мм) и Мессершмитг Me-109G (3 пушки MG-151/20 и 2 синхронных пулемета MG-17).
Среди истребителей для борьбы с бомбардировщиками лучшими следует признать: «Бофайтер» (4 пушки Испано и 6 пулеметов Браунинг калибра 7,69 мм), «Москито» II (4 пушки Испано и 4 пулемета Браунинг калибра 7,69 мм) и «Уэрлуинд» (4 пушки Испано).
Среди самолетов для атак наземных целей лучшими следует признать: «Харрикейн» II (2 пушки калибра 40 мм), данные по которому не приведены, Хеншель Hs-129 (1 пушка МК-101, 2 пушки MG-151/15 и 2 пулемета MG-17) и «Эркобру» (1 пушка калибра 37 мм, 2 синхронных пулемета калибра 12,7 мм и 4 пулемета калибра 7,62 мм).
Рассматривая табл. 2, можно понять причину превосходства самолетов «Спитфайр» и «Харрикейн» выпуска 1940 г. над германскими самолетами. Их вооружение состояло из 8 пулеметов с мощностью огня 616 л. с. при 147,2 выстр./с. Их противник, самолет Ме-109Е, имел вооружение из 2 пулеметов и 2 пушек с мощностью огня 491 л. с. при 35 выстр./с. Броня большого распространения еще не имела, и кинетическая энергия снаряда в 314 кг-м была вполне достаточной.
Таблица 3 Сравнительные данные оборонительного вооруженна бомбардировщиков (в порядке возрастания суммарной дульной мощности)
Название самолета | Общее число пулеметов и пушек | Суммарная дульная мощность,л. с. | Число пулеметов и пушек по одной цели | Максимальное число выстрелов по одной цели в секунду | Дульная мощность по одной цели, л. с. | Кинетическая энергия самого крупного снаряда, кг-м |
Do– 17р (1939 г.) | 3 | 243 | 1 | 18,4 | 81 | 338 |
Не-111Н1 (1939 г.) | 3 | 243 | 1 | 18,4 | 81 | 338 |
«Бленхейм» IV | 4 | 308 | 2 | 36,8 | 154 | 314 |
«Бофорт» | б | 462 | 3 | 54,2 | 231 | 314 |
«Веллингтон» II | 6 | 462 | 3 | 54,2 | 231 | 314 |
Do– 17Z2 | 6 | 486 | 2 | 36,8 | 162 | 338 |
«Бостон» III | 7 | 539 | 4 | 73,6 | 308 | 314 |
«Велпинггон» III | 8 | 616 | 5 | 92 | 308 | 314 |
«Стерлинг» | 8 | 616 | 6 | 110,4 | 462 | 314 |
«Галифакс» IIA | 8 | 616 | 6 | 110,4 | 462 | 314 |
«Ланкастер» I | 10 | 770 | 8 | 147,2 | 616 | 314 |
Ме-11 °C5 | 7 | 805 | 6 | 88,6 | 726 | 2010 |
Ju-88A6 | 5 | 1166 | 1 | 13,3 | 716 | 4050 |
Не-111Н6 | 6 | 1234 | 2 | 29,1 | 910 | 4050 |
«Мародер» | 5 | 1480 | 4 | 50 | 784 | 1770 |
DO-217E2 | 6 | 1668 | 2 | 29,1 | 1231 | 4050 |
Ме-210А-1 | б | 1982 | 4 | 70,1 | 1594 | 4050 |
«Митчелл» | 7 | 2072 | 4 | 50 | 1184 | 1770 |
«Либерейтор» В-240 | 11 | 3036 | 7 | 87,5 | 2072 | 1770 |
«Летающая крепость» В-17Е | 13 | 3620 | 7 | 87,5 | 2072 | 1770 |
Плохие данные самолета FW-190 объясняются установкой пушек MG-151/20 для стрельбы через винт, в то время как в крыльях установлены малоэффективные пушки MG-FF.
Существующее вооружение бомбардировщиков можно оценить по данным, приведенным в табл. 3.
Из таблицы видно несомненное превосходство вооружения самолетов «Либерейтор» B-24D и «Летающая крепость» В-17Е. Оба эти самолета могут сосредотачивать по одной цели огонь большей мощности, чем огонь любого истребителя противника, кроме Me-109G.
Очевидно также превосходство пулеметов калибра 12,7 мм, применяемых на американских бомбардировщиках, над пулеметами калибра 7,69 мм, применяемыми на английских 8 пулеметов самолета «Ланкастер», ведущих огонь по одной дели, развивают мощность 616 л. с., а 7 пулеметов самолетов B-24D и В-17Е – 2072 л. с.
Можно понять и слабость германских самолетов Хейнкель и Дорнье, совершавших налеты на Англию в 1940 г. Они сосредотачивали по одной цели огонь одного пулемета с дульной мощностью 81 л. с., что составляло меньше 1/8 дульной мощности огня английского истребителя.
От редакции. Приведенные таблицы, заимствованные полностью из статьи Мейсфилда, не корректировались и имеют некоторые расхождения с данными других источников (см. данные по оружию в ЭИ № 13, 1943 г. и данные по вооружению самолетов в различных статьях ЭИ за 1943–1944 гг.).
Рис. 1
Силовые схемы одномоторных истребителей (ЭИ № 12 (244), май 1944 г.)
На вооружении ВВС воюющих стран состоит большое количество одномоторных истребителей. В большинстве случаев все эти истребители проектировались по очень сходным техусловиям, поэтому естественно заключить, что они мало чем отличаются друг от друга. Это справедливо прежде всего в отношении аэродинамической схемы, так как в этой области нет большого простора для конструктора.
Значительно больший выбор вариантов имеется при проектировании элементов конструкции, и действительно, изучение существующих типов одномоторных истребителей обнаруживает большое разнообразие конструктивных систем. Силовые схемы пяти одномоторных истребителей, рассмотренные в статье, помещенной в журнале «Flight», достаточно показательны, хотя количество существующих схем, конечно, ими не исчерпывается.
Здесь уместно отметить, что величина веса, поддающаяся контролю авиаконструктора, очень мала. При проектировании самолета он должен исходить из мотора определенной мощности и веса. Обычно продолжительность полета, а следовательно, и вес горючего указаны в техусловиях. Вооружение (т. е. типы и количество оружия и боекомплект), приборы и агрегаты оборудования тоже, как правило, обусловлены.
Из вышесказанного следует, что конструктор может проявить свою изобретательность только при проектировании планера, причем даже в этом случае он не имеет свободы действий, будучи вынужден учитывать наличие материалов и производственные возможности.
Выбор конструктора часто осложняется некоторыми практическими соображениями. Например, следует считать, что фюзеляж с работающей обшивкой может быть легче ферменного. Но фюзеляж ферменного типа облегчает установку многочисленного оборудования, что на современном военном самолете иногда связано с очень большими затруднениями. Кроме того, фюзеляжи типа монокок значительно сложнее в производстве.
Существует, конечно, много других спорных проблем, которые должны быть разрешены конструктором, но вышесказанное дает достаточное представление о том, в какой степени авиационная конструкция определяется компромиссными решениями противоречивых требований. Рассмотрим несколько примеров.
Самолет Супермарин «Спитфайр» имеет однолонжеронное крыло, прикрепленное к фюзеляжу с работающей обшивкой. Из рассмотрения силовой схемы (рис. 1) можно заключить, что в месте крепления лонжерона к фюзеляжу происходит значительная концентрация напряжений. Нижние подмоторные брусья, а также стойки шасси крепятся к лонжерону центроплана. Нагрузки от верхних точек крепления под моторной рамы распределяются по обшивке фюзеляжа посредством верхних лонжеронов, идущих к главному заднему шпангоуту фюзеляжа. На приведенных схемах самолета «Спитфайр» и четырех других истребителей легкие промежуточные шпангоуты не показаны в целях выделения основных силовых элементов, которые вместе с работающей обшивкой образуют основную конструкцию. Верхние лонжероны у «Спитфайра» позади главного заднего шпангоута сходят на нет; нижние лонжероны более легкие, чем верхние.
Стойки шасси убираются наружу: это дает то преимущество, что нагрузки концентрируются в одном месте и большие напряжения, возникающие в тех случаях, когда стойки шасси крепятся к лонжерону крыла на некотором расстоянии от фюзеляжа, устраняются. Недостатком такой схемы убирания шасси является сравнительно узкая колея.
«Спитфайр» является хорошим примером самолета с однолонжеронным крылом, передняя кромка которого снабжена прочной обшивкой, работающей на кручение. Небольшой вспомогательный лонжерон играет вспомогательную роль.
Самолет Хоукер «Харрикейн» в настоящее время является за границей единственным истребителем ферменной конструкции, имеющим широкое применение (рис. 2). Выше отмечалось, что применение фюзеляжа этого типа облегчает монтаж оборудования благодаря возможности доступа к нему через отверстия между стержнями и раскосами. Однако на самолете «Харрикейн» сохранение фюзеляжа ферменного типа объясняется другой причиной. Фирма «Хоукер» специализировалась в течение многих лет на этом типе фюзеляжа, бипланы этой фирмы имели также стальные ферменные лонжероны крыла. Опасаясь перебоев в производстве в случае перехода к монококовой конструкции, фирма решила придерживаться освоенного типа.
Рис. 2
Рис. 3
В связи с этим прототип самолета «Харрикейн» имел крыло ферменной конструкции с полотняной обшивкой. У последующих модификаций консоли крыльев имели работающую обшивку, а фюзеляж и центроплан крыла сохранили ферменную конструкцию. По сравнению с прототипом, имевшим полетный вес в 2720 кг, произошло увеличение полетного веса более чем на 50 % в последних вариантах, что повлекло за собой только увеличение толщин применяемого материала, но не повлекло за собой крупных изменений силовой схемы.
У самолета «Харрикейн», так же как у самолета «Спитфайр», центроплан крыла имеет лонжерон. На самолете «Спитфайр» (см. рис. 1) этот лонжерон расположен в фюзеляже и консоли закреплены вблизи бортов фюзеляжа. На самолете «Харрикейн» центроплан имеет довольно большой размах и консоль крыла, снабженная работающей обшивкой, соединяется с центропланом ферменного типа на большом расстоянии от бортов фюзеляжа.
С точки зрения простоты конструкции трудно усовершенствовать самолет Норт Америкен «Мустанг», сочетающий однолонжеронное крыло с очень простым фюзеляжем с работающей обшивкой (рис. 3). Обе эти части представляют собой законченные самостоятельные агрегаты, которые скрепляются между собой только четырьмя болтами. Четыре лонжерона идут до хвостовой части, постепенно сужаясь к задним концам. К передним концам их прикреплена противопожарная перегородка; к этим четырем точкам крепятся вильчатые концы очень простых подмоторных брусьев. Последние имеют коробчатое сечение и состоят из склепанных между собой швеллеров и стенок. Простота этих подмоторных брусьев достигается за счет некоторого увеличения веса, вызванного значительной концентрацией напряжений в месте разветвления стержней.
Интересно сравнить крыло самолета «Мустанг» с крылом самолета «Спитфайр». В последнем лонжерон в крыле находится на небольшом расстоянии от передней кромки, тогда как на самолете «Мустанг» он расположен в плоскости, совпадающей примерно с нормальным положением центра давления, вследствие чего скручивающие напряжения, возникающие на больших скоростях (малых углах атаки), когда центр давления смещается назад, невелики.
Преимуществом размещения лонжеронов на большом расстоянии от передней кромки является то, что при этом крыльевые пулеметы, установленные на лонжероне, не выступают за переднюю кромку крыла, как это имеет место в случае, когда они установлены на переднем лонжероне двухлонжеронного крыла или на лонжероне, расположенном на небольшом расстоянии от передней кромки, как на самолете «Спитфайр». Другим преимуществом расположения лонжерона на большом расстоянии от передней кромки является возможность убирания колес в часть крыла впереди лонжерона, имеющую наибольшую толщину.
Целью конструктора самолета Фокке-Вульф FW-190 была, очевидно, компактность. Самолет спроектирован под звездообразный мотор, плотно закрытый капотом, хорошо прилегающим к фюзеляжу. Как и на самолете «Мустанг», здесь выбрано однолонжеронное крыло, причем в консолях крыла лонжерон расположен очень близко от передней кромки. Для обеспечения возможности убирания колес в крыло впереди лонжерона конструктор изогнул лонжерон, как показано на схеме (рис. 4). Это дало возможность не только закрепить в пяти точках мотораму, состоящую из труб, расположенных в виде треугольников, но и передвинуть центральную часть лонжерона назад в плоскость центра давления.
Конструкция самолета FW-190, крыло которого выполнено почти за одно целое с фюзеляжем, значительно усложняет ремонт в полевых условиях. Замена крыла является также весьма трудной задачей.
Рис. 4
Рис. 5
Самолет Белл «Эркобра» имеет во всех отношениях оригинальную конструкцию и по внешнему виду значительно отличается от других одномоторных истребителей. Изображенная схема (рис. 5) была почти неизбежна вследствие того, что мотор жидкостного охлаждения было решено установить в фюзеляже позади летчика.
Силовую схему самолета «Эркобра», фюзеляж которого воспринимает непосредственно нагрузки от крыла и мотора, можно сравнить с силовой схемой шасси автомобиля. Нижняя часть фюзеляжа на участке расположения мотора и летчика является основным силовым элементом самолета, к которому крепятся также корневые части крыла. Передняя часть его должна быть достаточно прочной на кручение, чтобы воспринимать реактивный крутящий момент от редуктора винта, расположенного в носу фюзеляжа. В переднюю часть фюзеляжа убирается также переднее колесо трехколесного шасси.
Два задних колеса трехколесного шасси расположены дальше назад по сравнению с шасси обычной схемы и убираются в отсек позади главного лонжерона. Вооружение расположено в крыльях снаружи от отсеков и в носу фюзеляжа.