Текст книги "Истребитель-разведчик Як-27Р. «Стелсы» 1930-х"

Автор книги: Николай Якубович

сообщить о нарушении

Текущая страница: 4 (всего у книги 4 страниц)

В дополнение к прозрачной обшивке С.Г. Козлов сначала предложил сделать поверхность нервюр и стенок лонжеронов АИР-4 зеркальными. При этом он не надеялся на большой эффект такого мероприятия, считая, что для этого зеркальные поверхности должны иметь специальную форму. Работы по «озеркаливанию» оценивались Козловым в дополнительные 7700 рублей (40% от выделенной ОИ НКО суммы!!!). Неудивительно, что в результате ВВА отпустили 2 кг алюминиевого порошка, с помощью которого и окрасили каркас самолета.

Во шорой половине июля 1935 года переделки были завершены и 25 июля, в 5 часов 40 минут утра, несмотря на неблагоприятные метеоусловия (низкая – 100– 150 м– сплошная облачность, временами дождь), слушатель академии, летчик М.П. Вахрушев и начальник кабинета конструирования летательных аппаратов Я.Г. Красных совершили первый полет по кругу на высоте 50-100 м. Во время полета самолет имел тенденцию заваливаться на левое крыло и к развороту влево. Разбег, по сравнению с нормальным АИР-4, затянулся на 2-3 секунды, впрочем, взлет производился с грязного и размокшего аэродрома. Набор высоты, полет и посадка не отличались от обычных. Короблений и вибрации обшивки не наблюдалось.

Во втором полете экипажу предстояло выполнить два круга, постепенно набирая высоту. На первом круге на высоте 150 м самолет попал в облака, и набор высоты был прекращен. В начале второго круга упало давление масла и в 6 часов 05 минут полет пришлось прекратить. Всего в воздухе самолет находился 12 минут. Послеполетный осмотр самолета показал, что обшивка и ее крепление выдержали испытание на прочность.

Хотя первые полеты проходили для проверки регулировки самолета, некоторые выводы о его заметности можно было уже сделать.

Начальник факультета ВВА Д.И. Бузанов, наблюдавший полеты с земли, докладывал Начальнику Штаба академии:

«Видимость самолета после взлета на фоне облаков при высоте 30-50 м снижена очень сильно. Когда самолет во взлетном положении идет от наблюдателя, то ясно видны только центральная часть фюзеляжа, шасси и подкосы; остальное хотя и улавливается глазом, но не в виде резких контуров, как обычно, а в виде неясных полос цвета несколько светлее, чем фон облаков.

При нахождении самолета сбоку на высоте 100-150 м на расстоянии от наблюдателя 500-1000 м ясно видны профиль крыла шасси и профиль горизонтального оперения, мотор и экипаж, временами едва заметно вертикальное оперение, фюзеляж временами пропадает совсем, временами еле заметен в виде очень неясного контура слегка желтоватого цвета.

ПС в сопровождении У-2. В кабине прозрачного самолета только один пилот. Нервюры крыла при наблюдении сбоку сливаются в единый хорошо заметный профиль.

При полете самолета на зрителя передний лонжерон крыла ясно виден, как сплошная черта, при прохождении в зените все покрытие прозрачно, но слегка желтоватого цвета. Вся структура самолета: лонжероны, нервюры, шпангоуты видны совершенно ясно через прозрачное покрытие, как в крыле, так и в фюзеляже и оперении. (…) Идея прозрачного покрытия для уменьшения видимости самолета – оправдывает себя ».

На следующий день тем же экипажем была проведена вторая серия полетов. На этот раз самолет демонстрировали заместителю начальника ОИ НКО Н.П. Горшкову и инспектору при начальнике вооружений РККА С.Н. Сафронову.

«Полеты продолжались с 4 часов 30 минут до 5 часов 45 минут. Из-за темных облаков освещенность неба была слабой. Самолет летал по прямой в зените и немного в сторону – его маршрут определялся наличием просветов воблаках, наибольшая высота полета – 1450 м.

В полете самолет, мотор и покрытие вели себя нормально. Осмотр после полета показал, что крепление покрытия по виду такое же, как и до полета. Само же покрытие на крыльях, на верхней части фюзеляжа и, частично, на хвостовом оперении немного пожелтело, особенно в местах, где его толщина была более 0,5 мм. Кроме того, была замечена некоторая гигроскопичность целлона, что выразилось в появлении волнистости обшивки. Впрочем, все это не сильно повлияло на заметность самолета. Впечатления наблюдателей были примерно такими же, как и в первых полетах.

Дальнейшие испытания было решено провести в Серпухове и ранним утром 28 июля ПС, в сопровождении У-2, вылетел из Москвы. На ПС летели Вахрушев и Красных, а на У-2 – летчик Петренко и С.Г. Козлов.

В 5 часов 27 минут, из-за падения давления масла в моторе, ПС совершил вынужденную посадку на Подольском аэродроме. Неисправность устранили и в 7 часов 40 минут оба самолета вылетели в направлении на Серпухов.

Через час, без приключений, самолеты прибыли на аэродром в Липицы (примерно в 10 км от Серпухова). Полег проходил при ясном небе и ярком солнце, что неожиданно и благоприятно сказалось на целлоновой обшивке. Покрытие, имевшее при вылете желтый оттенок, на солнце отбелилось и стало почти бесцветным. Совершенно пропала и волнистость – покрытие натянулось на всем самолете совершенно ровно. С.Г. Козловым было отмечено, что во время полета фюзеляж и вертикальное оперение при взгляде сбоку пропадали на расстоянии от 600-700 м.

В тот же день на аэродроме в Липицах на самолете ПС был выпущен летчик НА Фегервари, для чего Вахрушев выполнил с ним 10-минутный провозной полет, после чего Фегервари вылетел самостоятельно с инженером Красных на заднем сиденье.

Для проверки центровки самолета при полете без пассажира, Вахрушев отвез Козлова на Серпуховский аэродром и вернулся обратно один. Вся процедура заняла 13 минут, поведение самолета при этом не отличалось от обычного.

Аэродром в Липицах представлял собой открытое поле без ангаров. Отсутствие ангара и послужило причиной перелета ПС в Серпухов, который был выполнен в час дня летчиком Вахрушсвым с Красных на заднем сиденьи. Самолет отрулил в ангар, где его осмотрели С.Г. Козлов и Я.Г. Красных. Они обнаружили повреждение передних узлов шасси; при чем сухари в узлах сместились, и это вызвало разрыв обшивки на левом борту у кабины летчика.

По приказанию Козлова испытания прекратили, самолет оставили под охраной в ангаре, из которого убрали все другие машины, и допуск посторонних в ангар был запрещен. Козлов с экипажем ПС выехал в Москву с целью созвать комиссию специалистов-химиков, участвовавших в производстве целлона.

Однако Отдел изобретений НКО настаивал на продолжении испытаний и Козлов возвращается в Серпухов, где силами местной мастерской организует ремонт самолета, а заодно, для улучшения скороподъемности и потолка, снимает с него второе сиденье.

На фоне земли ПС выдают элементы, покрашенные алюминиевой краской: каркасы крыла, хвостового оперения, бензобак и капот мотора.

7 августа ремонт закончили и самолет выполняет контрольный полет на высоте 200 м. А через три дня выходит приказ заместителя Наркома Обороны М.Н. Тухачевского №0051, согласно которому НИИ ВВС должен «произвести испытание самолета и дать свое заключение по применению прозрачного покрытия для маскировки самолетов».

16 августа ПС перегнали на аэродром НИИ ВВС, где 22 августа провели испытания, на которых присутствовали начальник ОИ НКО Русанов, его заместитель Н.П. Горшков, начальник 1-го отделения ОИ НКО т. Федоров, начальник штаба летной бригады НИИ ВВС И.В. Марков, начальник штаба в/ч 1695 Куприянов и С.Г. Козлов. Председателем комиссии был назначен командир летной бригады НИИ ВВС А.И. Залевский.

Во время испытаний летчик Арсентьев на ПС летал на высотах от 500 до 2500 м, в паре с ним, для сравнения, ходил У-2 (в качестве летнаба в состав экипажа входил член комиссии Куприянов), а рядом – Р-5 (пилот Нагавкин и летнаб Мокрицин), с которого фотографировали эту парочку.

Полеты начались в 11:00 и продолжались 4 часа. За это время, пока самолеты ходили кругами радиусом 1-2 километра от центра аэродрома и проходили в зените над комиссией, ее члены, с земли и с воздуха, смогли проверить видимость ПС на различных фонах – от яркого голубого неба до темных облаков и фона земли. В качестве неподготовленных заранее наблюдателей, И.В. Марковым опрашивались техники, работавшие в это время на аэродроме.

Результаты испытаний превзошли все ожидания. Дословно из акта комиссии:

«Видимость самолета на большей части ракурсов снижена очень сильно. На 2000– 2500 м самолет ПС на некоторых ракурсах не был виден совершенно ни членами комиссии, ни техниками работавшими на аэродроме, несмотря на то, что положение его было известно, так как и самолет У-2, шедший в паре с ним, и Р-5 были видны ясно. Впечатление таково, что ПС тает на глазах и затем при выходе на менее благоприятный ракурс, появляется снова, но виден все же довольно слабо».

С воздуха заметность самолета была также незначительной: с расстояния 1,5-2 км его можно было заметить только по случайным бликам от солнца или при развороте и полете прямо на наблюдателя, когда сплошные фанерные лонжероны и нервюры перекрывали друг друга и был виден абрис крыла.

Тень от самолета, этот вечный враг маскировщиков, была видна очень слабо в виде небольшого бесформенного пятна, но и она совершенно исчезала при полете на высоте 1500-1700 м, тогда как тень от У-2 была ясно видна. При полете над темным лесом ПС был виден лучше, чем над другими фонами.

Когда ПС и У-2 пошли на посадку, то экипаж Р-5, находившийся выше их на 200-300 м, потерял ПС из вида и не мог найти его, хотя знал, что тот находится недалеко от У-2. Обнаружили ПС только, когда он уже сел и рулил но аэродрому.

В выводах комиссии отмечалось, что применение прозрачного покрытия для уменьшения видимости самолета вполне оправдывает себя и высказывалась надежда, что специально сконструированный самолет даст эффект более сильный. При этом рекомендовалось обратить внимание на улучшение прозрачности и физико-механических свойств целлона.

Над аэродромом Монино. На летном поле ТБ-3 23-й тяжелобомбардировочной авиабригады.

Кроме того, в акте отмечались еще два преимущества прозрачного самолета, никак не связанных с маскировкой. Летчики, проводившие испытания, не были бы летчиками, если бы не отметили отличный обзор из кабины самолета. В свою очередь инженеры и техники не могли не заметить, что по удобству быстрого осмотра материальной части самолета ПС является «самым удобным из всех существующих».

Обнадеженный результатами испытаний С.Г. Козлов возвращается к своему плану и предлагает Отделу изобретений НКО развернуть работы по второму пункту – уменьшению видимости силовой структуры самолета. Он предлагает начать проектирование и постройку специального скоростного одноместного фоторазведчика под мотор М-22, конструкция которого обеспечит наименьшую видимость силовых элементов. Самолет этот, конечно, должен быть обтянут улучшенным прозрачным покрытием. На эту работу Козлов просил 315 тысяч рублей и обещал закончить ее в 1937 г. Причем для экспериментов с различными вариантами силовых элементов предполагалось построить два планера с четырьмя сменными комплектами крыльев и хвостовых оперений.

Однако в ОИ НКО придерживались другого мнения. Несмотря на то, что прозрачный самолет в течение месяца находился в обычных аэродромных условиях, оставались сомнения в эксплуатационных свойствах целлона. Кроме того, малая прочность этого материала не давала 100-процентной гарантии в возможности использования его для обшивки скоростных самолетов.

Заказчики не собирались возиться с таким сомнительным изобретением еще два года, тем более, что Козлов вместо отпущенных ему 18 тысяч рублей уже истратил на ПС все 45.

Сначала борьба шла между двумя вариантами: строить новый самолет или взять уже имеющуюся машину, истребитель или штурмовик, и изменить ее конструкцию для уменьшения видимости. Вероятно, С.Г. Козлову удалось доказать неосуществимость второго варианта, но тут появился третий – в начале ноября 1935 года работы по прозрачному самолету передали в Экспериментальный институт Гроховского, а Отдел изобретений оставался в наблюдателем за ходом работ.

Гроховский согласился включить новую работу в план института на 1936 г. Техническое руководство, по договоренности с Гроховским, возлагалось на С.Г. Козлова, которому вместе с инженерами ВВА Я.Г. Красных и Н.Е. Жовинскому, участвовавшим в постройке ПС, разрешалась работа по совместительству в Экспериментальном Институте. Однако прозрачного самолета Гроховский так и не построил.

Последнее, что сделал Отдел изобретений для реализации программы по прозрачному самолету, был заключенный 1 декабря 1935 года договор с мытищинским Научно– исследовательским комбинатом искусственного волокна. По договору в течение пяти месяцев должно было быть изготовлено 300 м; целлона, удовлетворяющего требованиям Козлова и изучен вопрос армирования его металлом (например, сеткой), что могло увеличить, правда, в ущерб прозрачности, прочность материала.

На этом историю прозрачных самолетов можно было бы закончить, если бы не два обстоятельства.

Первое. В это же время (по данным В.Б. Шаврова – в 1935 г.) С.Г. Козлов в мастерских ВВА построил под патронажем Гроховского экспериментальную бесхвостку с мотором М-11. Самолет, похожий на таракана, получил название Г-39 «Кукарача». Конструкция крыла – однолонжеронная, материал – дерево, фанера, полотно. Машина получилась перетяжеленной и не смогла оторваться от земли. Не был ли это тот самый специальный самолет, на котором под временной фанерной и полотняной обшивкой отрабатывались принципы конструирования внутренних силовых элементов пониженной видимости? По крайней мере, использование схемы летающего крыла и однолонжеронное крыло говорят в пользу этой версии.

На фоне облаков.

И второе. В 1990-х годах, изобретатели И.А. Наумов, В.А. Каплун и В.П. Литвинов запатентовали принцип маскировки самолета, согласно которому изображение неба воспринимается объективами, расположенными на верхней поверхности летательного аппарата, и транслируется на экраны, встроенные в нижнюю. Наземный наблюдатель в результате видит не сам самолет, а только то, что находится над ним. Что представляет собой это, даже сейчас, трудноосуществимое изобретение – использование видоизмененного принципа прозрачности или «световой брони» С.Г. Козлова?

Выпускаемая кабина старшего лейтенанта Герасимова. Перископ для самолета – идея без продолжения?

Выпускаемая кабина Герасимова представляла собой сигарообразный фюзеляж с крестообразным хвостовым оперением. Перед ветровым стеклом пилота хорошо видна петля для буксировочного троса.

Хорошо маскироваться пехоте. Можно выкопать окоп, обложить бруствер дерном, при желании посадить рядом куст, да мало ли что еще. И в результате – полное слияние с окружающим фоном.

Еще проще замаскироваться на море. Надо только найти способ находиться продолжительное время под водой. А так – даже окоп рыть не надо и кустиками его обсаживать.

Однако мало быть незаметным, бойцу необходимо еще иметь возможность самому наблюдать за противником, прицеливаться, корректировать огонь. Для этого и был изобретен несложный оптический прибор, названный «перископ». Конечно, сам перископ демаскирует позицию, но благодаря своим небольшим размерам, делает это в минимальной степени.

А как быть летчикам? Да еще, например, экипажу такого самолета, как бомбардировщик ТБ-3? Мало того, что в воздухе спрятаться негде, так и размах крыла у него 40 метров.

Впрочем, если повезет, то можно уйти над целью в облака. Летать в облаках советские пилоты уже умели. В 1932 году летчик-испы– татель НИИ ВВС П.М. Стефановский выполнил на ТБ-3 слепой полет в облаках на высоте 1000 метров продолжительностью 1 час 50 минут, а в марте 1935-го он же произвел слепую посадку по приборам. Штурман аэронавигационного отдела НИИ ВВС Боггердаже бомбил вслепую, по расчету времени. Однако, если цель не площадная, а точечная – результаты были плачевные. Другие существовавшие в то время методы навигации – астрономические определения и радиопеленгация – также не давали необходимой точности. При полете в облаках они позволяли летчикам только выйти в район цели.

А из облаков что увидишь? Ни самой цели, ни попадания в нее… Как командованию докладывать? Да, без перископа не обойтись.

Вероятно, примерно так рассуждал некий старший лейтенант ВВС Герасимов. Но традиционный перископ – труба с линзами и призмами – здесь явно не годился.

К чести Герасимова, это затруднение его не остановило. Решение нашлось хоть и несколько парадоксальное, зато вполне осуществимое. Если нельзя сделать так, чтобы штурман– бомбардир мог видеть закрытую облаками цель, находясь в самолете, то надо его опустить вниз, ниже кромки облачности, а бомбардировщик пусть летит в облаках или выше их. Конечно, от одного штурмана толку мало, ему нужен прицел и связь с пилотом, следовательно, нужна кабина, где это все можно разместить. Так появилось изобретение, официально названное «выпускаемая кабина ст. л-та Герасимова».

Впрочем, Герасимов не был первым, кто додумался до этого. Приоритет здесь, как и в случае с «Прозрачным самолетом», принадлежит немцам. Во время Первой мировой войны аналогичное устройство использовалось на немецких дирижаблях. Позднее, в 1932 году, в США на дирижабле «Акрон» опробовали «разведывательную корзину», правда, вместо человека в ней были мешки с песком. Эта предосторожность оказалась нелишней – кабина, спущенная примерно на 300 м, оказалась чрезвычайна неустойчивой. Она подлетала до уровня дирижабля, то с одного борта, то с другого. Однако это не остановило американских воздухоплавателей. В 1934 году кабина с доработанной системой подвески и дополнительным килем под хвостовой частью была испытана на дирижабле «Мейкон». На этот раз все прошло успешно, и несколько раз кабина опускалась «с человеком на борту». Длина троса составляла 300-450 м. Однако, американцы вскоре отказались от разведывательной корзины. Основной причиной этого было то, что гигант «Мейкон» нес четыре подвесных самолета F9C, которые гораздо лучше справлялись с задачей разведки, а применение дирижабля в качестве бомбардировщика не предусматривалось. Да и сам «полет» в корзине психологически был, мягко говоря, дискомфортен, – представьте себе ощущения человека, находящегося на высоте несколько сотен метров в фанерной кабинке без крыльев и мотора, из носа которой выходит трос толщиной в четверть дюйма (6,35 мм) и ухо– дитЕ куда-то в облака. Конечно, привыкнуть можно ко всему, но…

Так или иначе, предложение Герасимова получило одобрение командования и его выпускаемая кабина была построена.

Во многих деталях она повторяла американскую разведывательную корзину и походила на небольшой самолет без крыльев и (вероятно, учитывая американский опыт) с крестообразным хвостовым оперением.

Конструкция выпускаемой кабины была деревянной, вес вместе с оборудованием, но без человека составлял 133 кг. Кабина подвешивалась на четырех растяжках под центропланом ТБ-3, а штурман садился в кабину в полете через специальный люк. Эта операция напоминала сцену из голливудских фильмов.

Кабина подвешивалась под фюзеляжем ТБ-3 с помощью четырех расчалок.

Выпускалась кабина на тросе диаметром 6,2 мм и максимальной длиной 500 метров с помощью ручной лебедки.

По расчетам выпуск кабины на скорости около 360-400 км/ч должен был снизить скорость бомбардировщика на 8-10%. Трос длиной 500 м обеспечивал превышение самолета над кабиной в 200 м при угле отставания последней 70-75 градусов. Выпускаемая кабина имела рули высоты и направления, что давало штурману некоторую возможность маневра. В результате зенитчики противника не могли определить положение летящего в облаках бомбардировщика, а попасть в небольшую кабину было во много раз труднее, чем в ТБ-3.

Двухсторонняя связь штурмана с пилотом осуществлялась с помощью коротковолновой радиостанции 6-ПК.

Летом 1938 года Отдел экспериментальных конструкций НИИ ВВС провел испытания нового объекта. Было выполнено семь полетов обшей продолжительностью 20 часов 55 минут, сброшено пять бомб, две из них во время полета самолета вне облаков и три – в полете ТБ-3 за облаками.

Испытания показали, что при буксировке на всех скоростях кабина устойчива и вполне позволяет производить прицельное бомбометание, фотографирование и визуальную разведку.

После испытаний Начальник НИИ ВВС приказал построить опытный образец кабины под ДБ-3 и ТБ-ЗРН для проведения полных государственных испытаний с привлечением средств ПВО. Заказ на проектирование и постройку кабины выдали заводу № 115, на лебедку – опытному заводу НИИ ВВС. Срок назначили – 1 февраля 1939 года. Однако средства на проектирование и постройку выделены не были и заказ не выполнили.

Были ли перспективы у такой системы? Трудно ответить однозначно. Конечно, снижение, итак небольшой, скорости ТБ-3, как минимум, на 23 км/ч., а в случае ДБ-3 – еще больше, было не допустимо. Тем более, что оно не всегда могло оправдать себя , например, в случае отсутствия над целью облаков или, наоборот, при низкой облачности. А если, поручить штурману не только прицеливание, но и сброс бомб и предоставить в его распоряжение не бескрылую кабину, а полноценный, хоть и небольшой, самолет, например, истребитель И-16, оставив бомбардировщику только задачу доставки его в район цели?

Выпускаемая кабина в действии.

Звено (ТБ-3 4 М-17 + 2 И-16) испытывал ось в конце 1935 г.

Правильно, получилось «Звено-СП Б» (составной пикирующий бомбардировщик), первый полет которого состоялся еще в июле 1937 года. Эта комбинация, разработанная B.C. Вахмистровым и состоящая из носителя ТБ-3 с моторами М-34РН и двух подвешенных под его плоскостями И-16 с 250-килограммовыми бомбами, могла доставить к цели 1000 кг бомб с максимальной скоростью 268 км/ч. Такое «Звено», хотя и имея вдвое меньшую бомбовую нагрузку, чем ТБ-3 с выпускаемой кабиной, но уже не завися от характера облаков над целью и обладая, благодаря бомбометанию с пикирования, большей точностью, было эффективнее системы Герасимова.

Впрочем, «Звено-СПБ» применялось в боевых условиях только один раз – в 1941 году с его помощью был разбомблен мост через Дунай у ст. Черноводы, к которому, из-за сильного противодействия ПВО, не могли прорваться Ил-4.

До конца войны проблема прицельного бомбометания по закрытым облачностью целям так и не была решена. Еще большей проблемой оставалась точность ночного бомбометания. В своих мемуарах Б.В. Стерлигов вспоминал о стажировке в 1943 году начальника кафедры Академии командного и штурманского состава ВВС Б.Г. Ратца в одной из дивизий АДД. Этот опытный штурман совершил за время стажировки 19 боевых вылетов, которые были засчитаны как успешные. Однако сам Ратц мог ручаться только за то, что лишь в одном из этих вылетов бомбы были сброшены по заданной цели. В остальных восемнадцати – бомбометание производилось, не видя цели, по расчету времени.

Кардинально исправить положение смогло только применение радиолокаторов. Облака и ночная тьма стали «прозрачными» для экипажей самолетов и для расчетов зенитчиков. Борьба за «невидимость» перешла в другой диапазон электромагнитных волн и спустя несколько десятилетий привела к созданию самолетов по технологии «Стел» (Stealth).

Следующий выпуск – «Самолет Ту-22М»