Архив журнала Моделист-Конструктор
|
ИСТРЕБИТЕЛЬ ДЛЯ АСОВВ. КОНДРАТЬЕВ
Удивительный истребитель хранится в Монинском авиационном музее! Это триплан — единственный, пожалуй, уцелевший в нашей стране «трехэтажный» самолет. Полотняная обшивка, ротативный двигатель, деревянный винт и многочисленные расчалки безошибочно определяют принадлежность аэроплана к периоду первой мировой войны...
Но почему в пору расцвета истребителя-биплана на самолет установили третье крыло? Может быть, это конструкторская причуда?
Давайте попробуем совершить мысленный экскурс в историю, авиации, вернуться на 65 лет назад и разобраться, что двигало конструктором в процессе проектирования истребителя столь необычной схемы.
В 1916 году молодой, но уже известный английский пилот и создатель истребителей Том Сопвич приступил к разработке новой машины. «Сверхзадачей» проектирования стало создание самолета, способного конкурировать с немецким истребителем «альбатрос» с двигателем 160-180 л. с., который по всем статьям превосходил английские аэропланы того же класса. Разумеется, проще всего было бы построить истребитель с еще более мощным мотором. Но в распоряжении Сопвича находился только двигатель «Рон» в 110 л. с.
Был и еще один путь получить истребитель, превосходящий «альбатрос», — сделать максимально легкую машину. Однако резервы уменьшения массы уже давно были исчерпаны. Как ни трудно себе это представить, но рядовой истребитель времен первой мировой войны вместе с пилотом, вооружением и топливом весил всего 600-700 кг — как самые маленькие современные спортивные самолеты. Можно было, правда, уменьшить размеры самолета, но при этом возрастала удельная нагрузка на крыло, что при моторе небольшой мощности резко ухудшило бы маневренность машины.
У конструктора, таким образом, оставался единственный путь — снизить аэродинамическое сопротивление проектируемого аппарата. Но в ту пору Сопвич не мог прибегнуть к помощи даже самой элементарной аэродинамической трубы для поисков оптимального профиля крыльев и формы аэроплана. Не оставалось, кстати, и времени на такого рода аэродинамические исследования.
Поэтому Сопвич решил двигаться по тому же направлению, по которому прошли его конкуренты, — от моноплана к биплану. Конструктор добавил своей машине еще одно, третье крыло Таким образом, не увеличивая суммарной площади плоскостей, удалось создать аппарат, каждое крыло которого имело меньшие геометрические размеры, чем у биплана. Соответственно уменьшилась и масса каждой плоскости, сократилось число стоек и суммарная длина расчалок. В итоге аэродинамическое сопротивление аппарата снизилось.
Крылья триплана были расположены так, что верхнее имело значительный вынос вперед относительно нижнего, это значительно повышало продольную устойчивость истребителя. В свою очередь, такое решение позволило уменьшить площадь и плечо горизонтального оперения.
Надо сказать, что приоритет в создании самолета-триплана принадлежит не Сопвичу. Трехкрылые аэропланы еще в 1910 году строили пионеры авиации Граде (Германия) и Роу (Англия). А в 1914 году русский офицер Александр Безобразов сконструировал оригинальный истребитель-триплан со столь большим разносом крыльев, что его машина обходилась вообще без горизонтального оперения. Однако при проектировании этих аппаратов конструкторы не стремились уменьшать размеры машины, Сопвичу же впервые удалось построить компактный истребитель-триплан.
Полеты на новой машине начались в мае 1916 года. Испытатель Гарри Хаукер был в восторге от летных качеств самолета: триплан оказался простым в управлении и очень маневренным. При этом он имел сравнительно высокое аэродинамическое качество и легко оставлял позади созданной Сопвичем тремя месяцами раньше биплан «Пап», скорость которого была на 20 км/ч меньше.
Англичане немедленно развернули серийный выпуск трипланов, и уже весной 1917 года они получили первое боевое крещение. Особенно успешно действовала на германском фронте эскадрилья «Блэк Флайт» под командованием лейтенанта Раймонда Кэлшоу. Только за июнь и июль 1917 года «Блэк Флайт» уничтожила в воздушных боях 87 германских самолетов, потеряв лишь один. Все пилоты эскадрильи именовались почетными титулами «асов» — так стали называть летчиков, сбивших не менее пяти аэропланов.
Одним из самых результативных асов первой мировой войны стал Кэлшоу, который в 1917 году летал на триплане Сопвича, названном «Блэк Мария». Только летом семнадцатого года он отправил на землю 29 германских аэропланов, в том числе истребитель-биплан «Альбатрос ДIII» с двигателем в 160 л. с. и двумя пулеметами, на котором летал немецкий ас Альменродер. А за все годы войны для шестидесяти пилотов встреча с Кзлшоу оказалась роковой.
В 1917 году истребители Сопвича в небольшом количестве поставлялись и в Россию, а после Октябрьской революции — в войска интервентов и белогвардейцев. Именно за счет этого они иногда поступали и на вооружение Красной Армии — разумеется, в качестве боевых трофеев. К сожалению, история не сохранила ярких боевых эпизодов, участниками которых были краснозвездные «сопвичи», но достоверно известно, что эти машины считались одними из лучших. На них летали самые опытные и умелые пилоты, например, красный ас Ю. А. Братолюбов — командир особой авиационной группы, созданной в 1919 году специально для борьбы с корпусом Мамонтова.
|
|
Появление и быстрое распространение трипланов Сопвича вызвало панику среди немецких пилотов и озадачило германское командование. Последовал срочный заказ Антони Фоккеру на разработку аналогичной машины. Конструктор незамедлительно выпустил триплан Др-1, поступивший на фронт уже в конце 1917 года. В отличие от английских и французских самолетов, истребители Фоккера, в том числе и Др-1, имели крылья «толстого» профиля, создававшие большую подъемную силу. Это дало возможность сделать триплан меньше, чем английский аппарат. «Фоккер», правда, несколько уступал «сопвичу» в скорости, но по маневренности и скороподъемности не имел себе равных.
Один из новеньких «фоккеров» достался самому известному и, как казалось, самому удачливому асу, немецкому барону Рихтгофену. На треххрылой машине барон быстро довел счет своих побед до восьмидесяти, но именно на этом «фоккере» он был и сбит, И сделали это два английских летчика, подкараулившие триплан Рихтгофена на «сопвичах». В 1917-1918 годах не было, пожалуй, ни одной авиацией» ной фирмы, не строившей или хотя бы не проектировавшей самолеты трипланной схемы. А иные вели счет крыльям и дальше. Например, немецкая фирма «Ойлер», создав до» вольно удачную трехкрылую машину, попробовала добавить ей еще одну несущую поверхность. Русский инженер Владимир Савельев проектировал и строил четырехпланы-разведчики. Эти двухместные машины имели хорошие летные данные и почти не уступали одноместным бипланам с моторами той же мощности.
В борьбе за престиж своей фирмы Антони Фоккер, которому в период первой мировой войны приходилось лишь копировать схемы уже существующих самолетов, сам решил выступить в роли законодателя авиационной моды. Он «перепрыгнул» через четырехплан и в конце 1917 года вывел на испытания совершенно ни на что не похожий истребитель-пятиплан. Несущая система многокрылой машины состояла из трипланной и бипланной коробок, расположенных друг за другом тандемом. Пятиплан совершил два коротких полета, прежде чем был навечно поставлен «к забору».
Кардинальным недостатком всех многокрылых машин было присущее им солидное индуктивное аэродинамическое сопротивление, создававшееся за счет перетекания воздуха с нижней поверхности каждого крыла на верхнюю через законцовку. Оно росло с увеличением числа крыльев, соответственно падало и аэродинамическое качество аппарата. Для мощности мотора в 110-160 л. с. наивыгоднейшей оказалась трипланная схема. Но мощности двигателей росли, и это вскоре заставило конструкторов отказаться от третьего крыла и вновь вернуться к биплану.
|
|
ИСТРЕБИТЕЛИ-ПОЛИПЛАНЫ ПЕРВОЙ МИРОВОЙ ВОЙНЫ |
Основные данные |
«Сопвич-триплан» |
«Фоккер Др-I» |
Триплан А. Безобразова |
Размах крыла, м, |
8,08 |
7,19 |
13 |
Длина самолета, м |
5,74 |
5,77 |
б |
Площадь крыла, м2 |
21,4 |
18,68 |
17 |
Мощность мотора, л. с. |
130 |
143 |
80 |
Взлетный вес, кг |
700 |
588 |
550 |
Скорость, км/ч |
218 |
185 |
100 |
Продолжительность полета, ч |
3,0 |
2,5 |
— |
Потолок, м |
6250 |
8100 |
— |
Время набора высоты, 1000 м, мин, |
3,4 |
2,5 |
— |
Вооружение |
1 пулемет |
2 пулемета |
— |
|
«СОПВИЧ-ТРИПЛАН»
Самолет имел обычную для того времени цельнодеревянную конструкцию с полотняной обшивкой. Ферма фюзеляжа была образована четырьмя сосновыми лонжеронами, стойками и распорками, которые скреплялись узлами, отштампованными из листовой стали. Жесткость фермы обеспечивалась расчалками из проволоки. Носовая часть фюзеляжа обшивалась алюминиевыми листами. Форма гаргрота фюзеляжа и бортов в носовой части задавалась легкой опалубкой, состоящей из фанерных шпангоутов и сосновых стрингеров.
Трипланная коробка — из трех равных по размаху и хорде двухлонжоронных с внутренними проволочными расчалками крыльев. Лонжероны — из сосковых брусков, нервюры — из тауих же реек и фанеры. Между каждыми двумя нервюрами устанавливалось по два дополнительных носка.
Профиль крыла был тонким, с относительной толщиной 7%. Обтяжка — полотняная, к нервюрам ткань пришивалась толстыми нитками с последующей заклейкой швов киперной лентой. Сравнительно узкие крылья самолета улучшали обзор из кабины пилота. На задние лонжероны крыла навешивались элероны, соединенные расчалками. Число стоек и лент-расчалок крыла было минимальным. Крылья устанавливались на четырех одинаковых широких сосновых стойках обтекаемого профиля. Две средние стойки проходили сквозь фюзеляж и крепились болтами к его верхнему и нижнему лонжеронам.
Хвостовое оперение имело традиционную для самолетов Сопвича форму и представляло собой легкий деревянный каркас, укрепленный снаружи лентами-расчалками. Управляемые триммеры рулей в то время еще не изобрели, поэтому для полетов с различными скоростями стабилизатор на «сопвиче», равно как и на многих других самолетах, балансировался специальным механизмом перестановки. Он состоял из небольшого винтового домкрата и штурвала на правом борту кабины, соединенных тросовой проводкой. Передняя кромка стабилизатора закреплялась шарнирно на ферме фюзеляжа, а задняя могла подниматься, изменяя угол установки от +2° до — 2°.
Первоначально на триплане был двигатель «Рон» мощностью 110 л. с., впоследствии его заменили мотором «Клерже» (130 л. с.). Мотогондола закрывалась обтекаемым алюминиевым капотом круглого сечения. Воздушный винт — деревянный, типа «интеграл». На правой стойке крыла размещался топливный насос с приводом от крыльчатки.
Шасси — обычной для тех лет конструкции, из стальных труб каплевидного сечения. Ось шасси состояла из двух шарнирно соединенных частей. Амортизация — резиновыми шнурами. Костыль деревянный, управляемый, с резиновой шнуровой амортизацией.
Управление самолетов тросовое. В местах перегибов троса устанавливались ролики, закрытые смотровыми люками.
Триплан Сопвича был вооружен одним синхронным пулеметом «виккерс» калибра 7,62 мм, закрепленным на фюзеляже перед летчиком.
Приборное оборудование включало тахометр, указатель скорости, манометр и переключатель магнето и располагалось на приборной доске. Рычаги управления двигателем монтировались слева от пилота.
Самолеты-трипланы Сопвича окрашивались в защитный зелено-коричневый цвет сверху и голубой снизу. В Красной Армии на руле поворота и на всех крыльях триплана сверху и снизу наносились красные звезды. На некоторых машинах звезды наносили поверх английских опознавательных знаков.
|
|
Самолет-истребитель «Сопвич-триплан»: 1 — капот двигателя (неокрашенный алюминий), 2 — двигатель «клерже» (не окрашен), 3 — бензонасос с приводом от ветрянки, 4 — диск для пулеметной ленты, 5 — узлы навески рулей высоты и направления, 6 — винтовой механизм перестановки стабилизатора, 7 — трос управления элероном, 8 — штырь-фиксатор отъемной части крыла, 9 — ленты-расчалки сечением 10x1,5 мм, 10 — сдвоенные расчалки, крыла, 11 — одинарная лента-расчалка крыла сечением 15x2 мм, 12 — тросы-расчалки, 13 — качалка управления костылем, 14 — стойки крыла (сосновые, неокрашенные), 15 — проволочная расчалка шасси, 16 — качалка управления элероном, 17 — резиновый амортизатор, 13 — узлы навески элерона, 19 — стальная труба фермы шасси, 20 — алюминиевый обтекатель спиц колес (не окрашен). |
|
Чертежи для печати
|