Архив журнала Моделист-Конструктор
КРЫЛЬЯ КРАСНОГО ВОЗДУШНОГО ФЛОТАВ. КОНДРАТЬЕВ, инженер
Белым казалось, что ловушка захлопнута. Огромной подковой огибая деревню Ушкалка, что близ Никополя, золотопогонная кавалерия устремилась к двум казавшимся совсем беспомощными краснозвездным бипланам. Когда до самолетов, принесших столько неприятностей тылам белых, оставалось буквально рукой подать, зачихали, закашляли моторы, и «ньюпоры», развернувшись против ветра, пошли на взлет. Еще несколько секунд и строй всадников смешался. Они заворачивали коней и поспешно рассыпались по степи, почувствовав, что из охотников вот-вот превратятся в добычу. Описав в воздухе круг, «ньюпоры» бреющим полетом прошли над удиравшей конницей, открыв огонь из пулеметов...
Гражданская война, Южный фронт, 16 октября 1920 года. Именно там и произошел этот бой, еще раз убедительно показавший возможности авиации, неуклонно превращавшейся во все более грозное оружие. Боевые действия самолетов в годы гражданской войны доказали, что безраздельному господству кавалерии на полях сражений пришел конец. Самолет стал наиболее эффективным средством борьбы с этой доселе мобильной, сметающей все на своем пути силой. Советское правительство быстро оценило достоинства авиации и уделило ее развитию, снабжению и обеспечению летными кадрами самое пристальное внимание. «Конница при низком полете аэроплана бессильна против него», отмечал В. И. Ленин в 1919 году.
Большая часть авиационных отрядов Краской Армии была укомплектована юркими бипланами типа «ньюпор» различных модификаций от «десятого» до «двадцать четвертого». На их долю и выпала основная тяжесть боевой работы. Эти истребители летали на разведку, бомбили кавалерию и технику белогвардейцев и, разумеется, вели жаркие воздушные схватки.
Несмотря на малочисленность и недостаточную оснащенность, красным эскадрильям подчас удавалось оказывать решающее влияние на ход боев. Характерным в этом отношении является легендарное сражение за Каховку. Отбив бесчисленные атаки врангелевских самолетов, наши летчики не допустили белогвардейскую авиацию к Каховке и Бориславу, не дали ей сбросить на наступающие красные части ни одной бомбы.
Двукрылые «ньюпоры» были, пожалуй, наиболее типичными самолетами-истребителями того времени. Они развивали высокую скорость, обладали хорошими взлетно-посадочными характеристиками и маневренностью, имели неплохое вооружение. Их история, разно как и других боевых бипланов, началась незадолго до рокового выстрела в Сараеве.
Первая мировая война резко подстегнула развитие авиации. Опасаясь отстать в гонке за заказами, самолетостроители стремились по возможности сократить сроки изготовления аэропланов. Самым простым способом было копирование наиболее удачных самолетов так удавалось без особых затрат на проектирование пускать в производство аппараты, по крайней мере, не хуже прототипа.
Именно таким образом и появился над полями сражений первой мировой войны истребитель-биплан. Его триумфальному шествию положили начало популярнейшие в авиационном мире гоняй морских самолетов на кубок Жака Шнейдера увлекавшегося авиацией миллионера, проходившие, как правило, в княжестве Монако.
Лето 1914 года. Авиационная общественность оживленно обсуждает сенсационную новость: английский летчик Пикетон на соревнованиях в Монако приходит первым! Его маленький поплавковый биплан «сопвич-таблоид» с двигателем мощностью 100 л. с. развил скорость 140 км/ч большую, чем у сухопутных самолетов с почти такими же моторами. Чудо? Нет, всего лишь грамотный инженерный расчет.
При всем внешнем многообразии конструкций, типов и вариантов аэропланы тех лет имели много общего. Например, такой важнейший параметр, как удельная нагрузка на крыло (или вес, приходящийся на единицу площади крыла), у них был почти одинаковым от 30 до 40 кгс/м2.
Таким образом, и у биплана, и у моноплана при одинаковом весе площадь крыльев сохранилась практически равной. Но при этом следует учесть, что линейные размеры каждого из крыльев биплана оказывались почти в полтора раза меньше, чем размах и хорда единственного крыла моноплана. Соответственно миниатюрнее получались оперение и фюзеляж, сокращались количество и длина расчалок. Все это, вместе, взятое, и позволило биплану иметь аэродинамическое сопротивление на 20-25% меньше, чем у моноплана. Отсюда и более высокие летные данные.
Если сравнить характеристики одного из лучших монопланов тех лет, уже известного читателям «Морана-Ж» («М-К», 1982, № 1), и биплана «таблоид», то окажется, что при практически одинаковой удельной нагрузке на крыло у обеих машин и моторах, близких по мощности, однокрылый самолет проигрывал двукрылому почти 20 км/ч.
Небольшой размах крыльев биплана привел к уменьшению так называемого аэродинамического демпфирования и вызвал увеличение скорости накренения, что сделало летательный аппарат очень подвижным. Короче: маневренность в совокупности со скоростью и предопределили выбор конструкторами бипланной схемы для самолета-истребителя,
Английский «таблоид» был всего лишь спортивной машиной, но начавшаяся война сделала его прототипом многих скоростных истребителей. Начиная с 1915 года все самолетостроительные фирмы приступили к выпуску двукрылых аппаратов.
Наибольших успехов в развитии истребителя бипланной схемы добилась французская фирма «Ньюпор». Ее основатели конструкторы и пилоты братья Эдуард и Чарльз Ньюпоры, погибли при испытаниях своих монопланов еще до начала первой мировой войны. Дело взяла в свои руки вдова Эдуарда, а проектированием новых аппаратов занялся талантливый конструктор Густав Деляж. Под его руководством в 1915 году был разработан оригинальный истребитель-полутораплан «Ньюпор-IХ».
Характеристики новой машины оказались весьма высокими, и именно поэтому аэроплан Деляжа стал базовым для целого семейства истребителей. Самолеты такого типа начали выпускать во многих странах мира. Последовало решение приступить к их серийному производству и в России.
За период первой мировой войны было создано громадное количество вариантов и модификаций «ньюпора» от «IX» до «XXVII», но все они отличались друг от друга лишь несущественными деталями в основном мощностью двигателя.
Неплохая аэродинамика семейства «ньюпоров» позволила в конце 1916 года известному русскому пилоту Константину Арцеулову на самолете «Ньюпор-XXI» впервые в мире вывести аэроплан из штопора. До этого сенсационного полета штопор считался проклятием авиации. Стоило летчику снизить скорость самолета ниже допустимого предела, как машина сваливалась на крыло, клевала носом и вращающейся спиралью вонзалась в землю.
Не обладая никакими научными познаниями в аэродинамике штопора, авиаконструктор Деляж интуитивно заложил в машину все, что необходимо для быстрого вывода аппарата сначала в пикирование, а затем и в горизонтальный полет, а К. Арцеулов смог найти единственно правильные движения рулями для выполнения этого маневра.
Удачная аэродинамическая компоновка «ньюпоров» позволила конструктору больше не заботиться об ее улучшении. Облагораживались лишь моторные капоты, только начиная с «Ньюпора-XXIV» «квадратный» до того времени фюзеляж стал «круглым».
|
На вооружении русской армии находился и еще один истребитель весьма популярный у пилотов «Спад-VII», который в отличие от «ньюпора» имел мощный V-образный двигатель водяного охлаждения и два синхронных пулемета. Хотя «спад» был значительно тяжелее своего собрата и обладал худшей маневренностью, зато его скорость достигала 200 км/ч.
Заметными практическими достижениями в развитии истребительной авиации того периода ознаменовалась и работа авиаконструкторов Германии.
Обнаружив, что толстый профиль крыла обладает большим коэффициентом подъемной силы по сравнению с тонкими профилями, использовавшимися тогда на других самолетах, фирма «Фоккер» взяла это открытие на вооружение и в 1917 году разработала истребитель-биплан, получивший индекс Д-VII. Отличительной особенностью его был толстый профиль крыла со значительным радиусом закруглений носка. Это упростило управление машиной, к тому же у нее исчезла тенденция к срыву в штопор при потере скорости.
Таким образом, тип истребителя-биплана, обладавшего совсем неплохими летными данными, сформировался уже к 1916 году. Получив дополнительное крыло, истребитель прибавил в скорости, стал более маневренным и послушным в управлении.
Итак, второе крыло улучшило характеристики аэроплана. Ну а если снабдить его третьим? А может быть, и четвертым? Новые идей осуществлялись быстро, и уже в 1917 году в небо поднялись трипланы, четырехпланы и даже пятипланы, однако увлечение многокрылыми машинами было лишь эпизодическим...
|
ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ ИСТРЕБИТЕЛЕЙ-БИПЛАНОВ ПЕРИОДА ПЕРВОЙ МИРОВОЙ ВОЙНЫ |
|
«Ньюпор-XVIl» |
«Ньюпор-XXIV» |
«Спад-VII» |
«Фоккер» Д-VII |
Мощность мотора, л. с. |
110 |
120 |
150 |
185 |
Длина самолета, м |
5,85 |
6,4 |
6,1 |
6,95 |
Размах крыла, м |
8,15 |
8,15 |
7,8 |
8,9 |
Площадь крыла, м2 |
15,0 |
15,0 |
18 |
20,2 |
Взлетная масса, кг |
560 |
567 |
795 |
910 |
Скорость, км/ч |
164 |
170 |
200 |
185 |
Время набора высоты 3000 м, мин |
11,5 |
9,4 |
9,0 |
7,0 |
Потолок, м |
5300 |
6300 |
6000 |
7500 |
Продолжительность полета, ч |
2,0 |
1,7 |
2,0 |
2,0 |
Вооружение |
1 пулемет |
1 пулемет |
2 пулемета |
2 пулемета |
«НЬЮПОР-XXIV БИС»
Этот самолет-истребитель по схеме представлял собой одноместный полутораплан.
ФЮЗЕЛЯЖ расчалочной ферменной конструкции был образован четырьмя ясеневыми лонжеронами, стойками и раскосами. Жесткость фюзеляжа обеспечивалась проволочными расчалками. Его круглое сечение формировалось легкой опалубкой из сосновых стрингеров и легких фанерных дужек-шпангоутов, закрепленных на ферме фюзеляжа. Обшивка носовой части и капот мотора были изготовлены из алюминиевых листов. Хвостовая часть обтягивалась полотном.
КРЫЛЬЯ деревянной конструкции с полотняной обшивкой. Верхнее крыло двухлонжеронное, без поперечного V, с небольшой стреловидностью. Элероны имелись только на верхнем крыле. Вообще они появились впервые лишь на самолетах-бипланах, но их применение вызвано не желанием улучшить управляемость машины, а тем, что жесткую бипланную «коробку» было трудно перекашивать для управления по крену, как это делалось на монопланах.
Нижнее крыло узкое, однолонжеронное. В каждой полукоробке была закомпонована одна широкая деревянная пустотелая V-образная стойка. Жесткость системы несущих плоскостей обеспечивалась тросами-расчалками. Полотняная обшивка к каркасу крыла крепилась мелкими гвоздями.
ХВОСТОВОЕ ОПЕРЕНИЕ из стальных труб имело очень тонкий плоский профиль и полотняную обшивку. Килем снабжен только «Ньюпор-XXIV», а на самолете «Ньюпор-XXIV бис» от него отказались, вернувшись к традиционному рулю поворота больших размеров.
ШАССИ сварное, из стальных труб со стойками каплевидного сечения. Амортизатор шасси и костыля из резинового шнура. Колеса большого диаметра со спицами, закрытыми алюминиевыми обтекателями.
УПРАВЛЕНИЕ самолетом тросовое, обычного типа.
СИЛОВАЯ УСТАНОВКА состояла из ротатнвного двигателя «рон» мощностью 120 л. с. с деревянным воздушным винтом фиксированного шага. Масло- и бензобаки располагались в нижней части фюзеляжа.
ВООРУЖЕНИЕ состояло из одного синхронного пулемета «виккерс», закрепленного в верхней части фюзеляжа перед кабиной пилота. При необходимости летчики брали с собой мелкие бомбы, которые подвешивались на борту кабины изнутри или снаружи фюзеляжа и сбрасывались вручную.
ОКРАСКА самолета, как правило, серебристого цвета. Опознавательные знаки красные звезды в белом круге. Их наносили на руле поворота и сверху и снизу на крыльях.
|
Истребитель-биплан «Ньюпор-XXIV бис»: 1 маслобак, 2 бензобак, 3 трубы каркаса оперения, 4 тяги управления элероном, 5 фанерные дужки-шпангоуты, 6 узлы навески рулей, 7 барабан для пулеметной ленты, 8 алюминиевый желоб для пулеметной ленты, 9 ящик для пустой пулеметной ленты, 10 узлы крепления стойки крыла, 11 лонжероны крыльев, 12 узел навески элерона, 13 трубчатая ось элерона, 14 киперная лента, 15 подкос стабилизатора, 16 кулачковая шайба синхронизатора (на двигателе), 17 синхронизатор, 18 деревянная стойка крыла с алюминиевыми бандажами (покрыта лаком, не окрашена), 19 тросы управления рулями, 20 тросы-расчалки. |
Чертежи для печати
|