>
Cyn
Ky
|
Y
|
ny
|
Vmax,
km/chas
|
Symax
|
Vman,
m/sek
|
r, m
|
t, sek
|
Primechaniya
|
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
15
|
16
|
17
|
18
|
19
|
20
|
21
|
22
|
S dvigatelyami vozdushnogo ohlazhdeniya
|
14
|
Gloster "Gemkok", biplan
|
1925 g., Angliya
|
420
|
9,1
|
27,0
|
880
|
1250
|
10/3,7
|
260
|
3,3
|
4,8
|
0,042
|
0,9
|
8,3
|
0,70
|
14
|
3000/-
|
2,85/-
|
250
|
1,0
|
46
|
80
|
10,5
|
--
|
15
|
"I-4", polutoroplan
|
1927 g., SSSR
|
420
|
11,4
|
24,0
|
920
|
1360
|
11,4/5,4
|
285
|
3,25
|
4,75
|
0,045
|
0,8
|
9,6
|
0,85
|
14,5
|
4150/-
|
3,0/-
|
260
|
1,2
|
48
|
82
|
10,5
|
Pervyj sovetskij metallicheskij
istrebitel'
|
16
|
"I-5", biplan
|
1930 g., SSSR
|
480
|
9,6
|
21,0
|
900
|
1300
|
10,4/5,1
|
290
|
3,1
|
4,48
|
0,042
|
0,7
|
9,7
|
0,80
|
14
|
4000/-
|
3.3/-
|
280
|
1,35
|
50
|
80
|
10
|
Sostoyal na vooruzhenii VVS SSSR
|
17
|
"I-15", biplan
|
1934 g., SSSR
|
720/1000
|
9,7
|
22,0
|
1170
|
1570
|
10,3/4,8
|
380
|
3,0
|
4,12
|
0,041
|
0,7
|
9,7
|
0,78
|
14,5
|
5600/6900
|
3,5/4,4
|
320
|
1,35
|
55
|
92
|
10
|
To zhe
|
18
|
"I-16", monoplan
|
1934 g., SSSR
|
750/1070
|
9,0
|
14,5
|
1300
|
1680
|
9,0/5,6
|
360
|
3,6
|
4,7
|
0,035
|
0,4
|
11,0
|
0,70
|
15
|
5300/6800
|
3,15/4,0
|
400
|
1,3
|
67
|
155
|
15
|
"
|
19
|
"I-16", monoplan
|
1938 g., SSSR
|
920/1500
|
9,0
|
14,5
|
1450
|
1830
|
9,0/5,6
|
410
|
3,5
|
4,45
|
0,035
|
0,4
|
11,0
|
0,70
|
15
|
6500/8800
|
3,5/4,7
|
420
|
1,3
|
74
|
170
|
14,5
|
"
|
20
|
"I-153", biplan
|
1938 g., SSSR
|
920/1500
|
10,0
|
22,0
|
1440
|
1850
|
10,5/5,0
|
450
|
3,15
|
4,1
|
0,030
|
0,52
|
11,0
|
0,70
|
15
|
7300/10000
|
4,0/5,3
|
385
|
1,35
|
62
|
105
|
10
|
"
|
S dvigatelyami zhidkostnogo
ohlazhdeniya
|
21
|
"Fokker D-11", polutoroplan
|
1924 g., Gollandiya
|
300
|
11,4
|
21,5
|
920
|
1320
|
11,4/6,0
|
230
|
4,1
|
5,7
|
0,056
|
0,95
|
9,2
|
1,00
|
14
|
3200/-
|
2,5/-
|
220
|
1,4
|
41
|
75
|
11,5
|
Sostoyal na vooruzhenii VVS SSSR v
1925-1930 gg.
|
22
|
"I-3", biplan
|
1928 g., SSSR
|
500/600
|
11,0
|
27,0
|
1420
|
1660
|
11,8/5,1
|
320
|
4,3
|
5,2
|
0,042
|
0,9
|
9,6
|
0,80
|
14,5
|
4700/-
|
2,8/3,2
|
280
|
0,35
|
46
|
83
|
11,5
|
To zhe
|
23
|
Hauker "F'yuri", biplan
|
1934 g., Angliya
|
600/880
|
9,2
|
24,5
|
1230
|
1640
|
10,0/4,1
|
330
|
3,7
|
5,0
|
0,040
|
0,75
|
9,0
|
0,70
|
14
|
4700/6000
|
2,8/3,6
|
300
|
1,2
|
50
|
95
|
12
|
--
|
24
|
"YAk-1M", monoplan
|
1941 g., SSSR
|
1200/2000
|
9,2
|
14,8
|
2100
|
2650
|
9,2/5,7
|
490
|
4,2
|
5,4
|
0,022
|
0,25
|
13,0
|
0,60
|
17
|
8300/11500
|
3,1/4,3
|
570
|
1,0
|
95
|
320
|
21
|
Sostoyal na vooruzhenii VVS SSSR
|
V grafe 16 privedeny znacheniya koefficienta peregruzki pri vypolnenii
manevra na moshchnosti dvigatelya, ravnoj ego moshchnosti u zemli, i na
ekvivalentnoj moshchnosti.
V grafe 17 dana maksimal'naya skorost' na maloj vysote, a v grafe 18 --
znachenie koefficienta pod容mnoj sily pri manevre; ono prinimalos' ravnym
Suman = 2Sun no ne bolee 0,85 Sumah.
V grafe 19 dana skorost' pri manevre Vman, opredelyaemaya po
formule
v grafe 20 -- radius virazha r, opredelyaemyj po formule
v grafe 21 - vremya soversheniya kruga pri virazhe
Pervym istrebitelem i pervym manevrennym istrebitelem sleduet schitat'
francuzskij samolet "Moran-ZH". Na etom samolete znamenityj russkij letchik P.
N. Nesterov vypolnil pervyj taran v vozdushnom boyu; na nem vpervye
ustanavlivalis' pulemety dlya strel'by cherez ploskost' vrashcheniya vinta. Odnako
samolet "Moran-ZH" kak istrebitel' ne poluchil rasprostraneniya. Prichinoj etogo
byla ego otnositel'no nebol'shaya skorost' -- 130 km/chas; peregruzka pri
manevre na etom samolete na maloj vysote byla ravna priblizitel'no 2, a na
vysote 2000 m lish' okolo 1,5; nakonec, usloviya obzora dlya letchika byli
plohimi.
Podrobnye harakteristiki etogo samoleta byli dany v stat'e "Na chem
letal P. N. Nesterov". Kak istrebitel' bolee uspeshnym byl samolet "Fokker
E-II", postroennyj v Germanii i yavlyavshijsya v sushchnosti modifikaciej samoleta
"Moran-ZH" (ris. 2, a). V samolet byli vneseny nekotorye uluchsheniya: byla
povyshena moshchnost' dvigatelya do 100 l. s., a zatem i do 160 l. s.; krylo bylo
neskol'ko opushcheno i blagodarya etomu uluchshen obzor dlya letchika; koefficient
peregruzki povysilsya, i samolet otlichalsya horoshej manevrennost'yu. Odnako i
samolet "Fokker E-II" ne dolgo sostoyal na vooruzhenii. Sleduet upomyanut', chto
samolet "Moran" imel modifikaciyu s bolee moshchnym dvigatelem i uluchshennoj
aerodinamikoj, no i eta modifikaciya primenyalas' malo.
Eshche do vojny 1914 g. provodilis' sostyazaniya v poletah na skorost' na
gidrosamoletah. V 1914 g. na etih sostyazaniyah pobedu oderzhal malen'kij
samolet-biplan anglijskoj firmy Sopvich; pri tom zhe dvigatele, kotoryj byl
ustanovlen na samolete "Moran-ZH", -- moshchnost'yu 80 l. s., -- on razvil
skorost' na 20 km/chas bol'she, nesmotrya na svoi gromozdkie poplavki. U
samoleta "Moran-ZH" istochnikom bol'shogo soprotivleniya yavlyalis' trosovye
rastyazhki, idushchie k kryl'yam; obshchaya protyazhennost' rastyazhek byla ravna okolo 44
m i ploshchad' soprotivleniya sostavlyala okolo 0,3 m2.
Ris. 2 Vid sboku tipichnyh istrebitelej vremen pervoj mirovoj vojny:
a -- "Fokker E II", b -- "N'yupor-17", v -- Sopvich "Kemel"; g -- Sopvich,
triplan
U malen'kogo biplana firmy Sopvich obshchaya dlina rastyazhek okazalas' vdvoe
men'she, sami rastyazhki byli ton'she, i ekonomiya v soprotivlenii sostavila
okolo 20-25%. Nachinaya s etogo vremeni, t. e. s 1914 g., malen'kij biplan
stal klassicheskoj shemoj manevrennogo istrebitelya, kotoraya prosushchestvovala
okolo 20 let i dazhe v nastoyashchee vremya chastichno sohranilas' dlya
akrobaticheskih samoletov. Blagodarya umen'sheniyu soprotivleniya u biplanov ih
maksimal'naya skorost' okazalas' vyshe primerno na 10%, a posle uluchsheniya
nosovoj chasti fyuzelyazha i perehoda na lentochnye rastyazhki -- na 20%, pri toj
zhe moshchnosti dvigatelya. Tol'ko s razvitiem monoplana s krylom bez rastyazhek i
s ubirayushchimsya shassi preimushchestvo malymi biplanami bylo utracheno.
Perehod na biplany pozvolil neskol'ko umen'shit' razmah kryl'ev -- s
9-10 m do 7,5-8,5 m. Kazhdoe krylo stalo znachitel'no uzhe, i eto uluchshilo
obzor; s umen'sheniem razmaha povysilas' uglovaya skorost' nakreneniya --
blagodarya umen'sheniyu aerodinamicheskogo dempfiruyushchego momenta kryl'ev.
Malen'kie biplany okazalis' ochen' podvizhnymi, ih preimushchestva kak
istrebitelej byli sovershenno yavnymi.
V 1915 g. vo Francii vypuskayutsya odnomestnye istrebiteli-polutoroplany
"N'yupor-10" i "N'yupor-11"; oni postupili i v russkuyu armiyu i stroilis' zatem
v Rossii -- v osnovnom na zavode "Duks" v Moskve. Za ego miniatyurnye razmery
i legkost' samolet "N'yupor-11" nazyvali "Bebe".
V dal'nejshem v Rossii i posle Oktyabr'skoj revolyucii eshche ostavalis'
samolety "N'yupor-17", -21, -23, -24 i -24 bis; oni otlichalis' drug ot druga
sravnitel'no nemnogo. Samolet "N'yupor-17" imel dvigatel' moshchnost'yu 110 l. s.
i razmery ego byli nemnogim bol'she, chem u samoleta "N'yupor-11"; "N'yupor-23"
imel dvigatel' moshchnost'yu 120 l. s.; samolet "24 bis" otlichalsya ot samoleta
"23" tem, chto u nego bylo neskol'ko skrugleno sechenie fyuzelyazha.
Obrashchayas' k sheme samoletov "N'yupor" (sm. ris. 2, b), prezhde vsego
sleduet otmetit' prekrasnyj obzor dlya letchika: verhnee krylo -- bolee
shirokoe, nahoditsya pochti na urovne glaz; nizhnee krylo imeet shirinu lish' 0,7
m i raspolozheno pryamo snizu, malo zakryvaya zemlyu. Tipichna stojka v forme
bukvy "V".
V russkoj aviacii vremen pervoj mirovoj vojny samolet "N'yupor" byl
osnovnym istrebitelem; takovym on ostavalsya i v period grazhdanskoj vojny. Na
etom samolete letchiki prekrasno vypolnyali vysshij pilotazh i uspeshno veli
vozdushnye boi; konstrukciya ego byla prosta -- v osnovnom derevo, polotno i
trosovye rastyazhki; metallicheskimi byli tol'ko shassi i karkas opereniya iz
tonkih trub.
Odnako u samoleta "N'yupor" byli i ser'eznye nedostatki. |to, prezhde
vsego, malyj zapas prochnosti i nizkaya zhestkost', kotoraya byla obuslovlena
shemoj s uzkim odnolonzheronnym nizhnim krylom. Takaya shema slabo
protivostoyala krutyashchim momentam. Na samoletah "N'yupor", osobenno kogda oni
poiznosilis', bylo mnogo sluchaev polomki v vozduhe.
Drugim bol'shim nedostatkom samoleta byl ego rezkij sryv v shtopor. Iz
tabl. 1 vidno, chto pri polete samoleta "N'yupor" na maksimal'nom kachestve
Sun=l,0, a Sumah byl u nego ne vyshe 1,3. Pri polete s
maksimal'noj pod容mnoj siloj na manevre samolet byl ochen' blizok k sryvu i
pri poyavlenii sryva srazu nachinal bystro vrashchat'sya v shtopore. Esli pri etom
byl zapas vysoty, to iz shtopora mozhno bylo bystro vyjti. Odnako byli chasty
svalivaniya v shtopor na vzlete, esli letchik nachinal kruto nabirat' vysotu s
nedostatochnoj skorost'yu ili esli vdrug padala tyaga vinta. Mnogo letchikov
pogiblo ili bylo tyazhelo raneno pri svalivaniyah samoleta v shtopor na maloj
vysote. "Vertlyavost'" samoleta, osobenno na bol'shih uglah ataki,
ispol'zovalas' opytnymi letchikami dlya effektnogo pilotazha i v vozdushnom boyu.
K 1918 g. firma "N'yupor" otkazalas' ot polutoroplanov i pereshla na "chistye"
biplany s ravnymi po ploshchadi kryl'yami.
Biplany s ravnymi po ploshchadi kryl'yami shiroko primenyalis' na anglijskih
istrebitelyah perioda pervoj mirovoj vojny. V 1917 g. anglijskoj firmoj
Sopvich byl vypushchen odin iz luchshih istrebitelej togo vremeni "Kemel"
("Verblyud") s rotativnym dvigatelem moshchnost'yu 130 l. s. (ris. 2, v).
Harakteristiki etogo samoleta privedeny v tabl. 1; kak vidno, u samoleta
"Kemel" pri manevre na maloj vysote peregruzka nu dohodila pochti
do 2,5 i vremya virazha sostavlyalo okolo 10 sek. Vysota potolka u samoleta
"Kemel" dostigala 7 km. Sleduet ukazat', chto vysota potolka yavlyaetsya
kosvennym svidetel'stvom vysokoj manevrennosti. Pri polete na potolke
maksimal'naya pod容mnaya sila ravna vesu i nu=1; po mere umen'sheniya
vysoty znachenie nu budet rasti sootvetstvenno rostu velichiny
Y/Yn.
Na ris. 3 pokazano otnositel'noe izmenenie velichiny Y/Y0 s
vysotoj: eta zavisimost' podschitana po formule
Izmenenie moshchnosti dvigatelej s vysotoj zavisit ot izmeneniya chisla
oborotov, ot izmeneniya atmosfernogo davleniya i temperatury i ot velichiny
mehanicheskih poter' v dvigatele. Pri vinte fiksirovannogo shaga s podnyatiem
na vysotu chislo oborotov dvigatelya ponizhaetsya i eto privodit k
dopolnitel'nomu umen'sheniyu moshchnosti. U rotativnyh dvigatelej mehanicheskie
poteri vyshe i poetomu s podnyatiem na vysotu moshchnost' ubyvaet bolee
znachitel'no.
Na ris. 3 dany tri krivye, dlya kotoryh byli podobrany sleduyushchie
formuly:
1) dlya rotativnogo dvigatelya s vintom fiksirovannogo shaga
2) dlya obychnogo porshnevogo dvigatelya s vintom fiksirovannogo shaga
3) dlya obychnogo porshnevogo dvigatelya s vintom izmenyaemogo shaga,
sohranyayushchego postoyannuyu skorost' vrashcheniya nezavisimo ot vysoty i skorosti
poleta,
Ris. 3. Grafik izmeneniya pod容mnoj sily s vysotoj:
1 -- samolet s rotativnym dvigatelem i vintom fiksirovannogo shaga; 2 --
samolet s obychnym porshnevym dvigatelem i vintom fiksirovannogo shaga; 3 --
samolet s obychnym porshnevym dvigatelem i vintom izmenyaemogo shaga s
postoyannoj skorost'yu vrashcheniya
Vazhnym dostoinstvom biplanov s ravnymi po ploshchadi kryl'yami bylo
otnositel'no maloe znachenie Sun i pri polete na maksimal'nom
kachestve u nih ostavalsya eshche bol'shoj zapas ugla ataki do sryva obtekaniya.
V 1917 g. firma Sopvich vypustila istrebitel'-triplan, t. e. dovol'no
neobychnoj shemy, kotoraya, hotya i primenyalas' ranee, no uspeha ne davala (sm.
ris. 2, g). Kak vidno iz tabl. 1, samolet Sopvich, triplan, imel pochti takie
zhe harakteristiki po razmahu i ploshchadi, chto i biplan "Kemel"; letnye
harakteristiki ego tozhe pochti takie zhe. Nekotoroe chislo triplanov Sopvich
popalo v Rossiyu i zatem v VVS Sovetskoj Armii, gde oni ispol'zovalis' v
osnovnom dlya trenirovok v shkolah.
Primer s triplanom Sopvich naglyadno pokazyval, chto delo ne v sheme
samoleta, a v tom, chtoby imet' dostatochno bol'shoj effektivnyj razmah kryl'ev
i ne ochen' bol'shuyu velichinu Sun.
Grubuyu oshibku delali nekotorye konstruktory, kotorye pytalis' primenit'
triplannuyu shemu, umen'shaya razmah kryl'ev. Nedostatkom triplana Sopvich byl,
vidimo, hudshij obzor dlya letchika i nedostatochnaya zhestkost' vysokoj shemy iz
treh kryl'ev. |tot samolet byl odnim iz nemnogih udachnyh triplanov.
Samoletov "Kemel" v Rossii ne bylo, esli ne schitat' edinichnyh
ekzemplyarov i trofeev grazhdanskoj vojny. V 1917 g. v Rossiyu bylo prislano iz
Anglii nekotoroe kolichestvo samoletov "Vikkers F.V-19". Oni v obshchem
napominali samolety "Kemel", no imeli men'shij razmah kryl'ev -- vsego lish'
7,35 m -- i otnositel'no shirokie kryl'ya bez vynosa verhnego kryla vpered,
stol' tipichnogo dlya fyuzelyazhnyh biplanov. Na malyh vysotah i bez vooruzheniya
samolet firmy Vikkers byl ochen' manevrennym. Kak boevoj samolet on okazalsya
neudachnym vsledstvie togo, chto u nego byl plohoj obzor dlya letchika, kotoryj
nahodilsya pod krylom v ochen' shirokom fyuzelyazhe.
Takim obrazom, dlya povysheniya manevrennosti samoletov izyskaniya v
oblasti ih aerodinamicheskih shem ne dali bol'shogo effekta. Bolee
sushchestvennymi faktorami byli konstruktivnaya celesoobraznost' i obespechenie
obzora dlya letchika. Luchshej shemoj okazalas' biplannaya, s vynosom verhnego
kryla vpered; vposledstvii bylo vyyasneno, chto nizhnee krylo celesoobrazno
nemnogo umen'shat'.
Odnako reshayushchim faktorom bylo povyshenie moshchnosti dvigatelej vozdushnogo
ohlazhdeniya. Esli v nachale pervoj mirovoj vojny primenyalis' moshchnosti poryadka
80 l. s., a v seredine ee -- moshchnosti poryadka 120-130 l.s., to k koncu vojny
poyavilis' manevrennye istrebiteli s rotativnymi dvigatelyami moshchnost'yu
220-230 l. s. Sootvetstvenno, esli v nachale vojny manevrennye peregruzki
byli okolo 2, v seredine ee -- 2,4-2,5, to k koncu vojny oni dostigali
znachenij 2,7-2,8.
Sredi poslednih tipov samoletov-biplanov v Sovetskom Soyuze bylo
neskol'ko trofejnyh ekzemplyarov anglijskogo istrebitelya Sopvich "Snajp". U
etogo samoleta (krome togo, chto na nem byl ustanovlen bolee moshchnyj
dvigatel') byl uvelichen razmah kryl'ev, a biplannaya korobka byla snabzhena
dvumya parami stoek, chto uvelichivalo soprotivlenie, no v to zhe vremya
pozvolyalo neskol'ko umen'shit' ves konstrukcii. Malyj ves konstrukcii etogo
samoleta harakterizuetsya ochen' nizkim znacheniem KG0 (K
G0=3,35) -- naibolee nizkim sredi vseh samoletov vremen pervoj mirovoj
vojny.
V Germanii posle uzhe opisannogo monoplana firmy Fokker poyavilis'
manevrennye istrebiteli-biplany, a v 1917 g. byl postroen i poluchil shirokoe
primenenie samolet-triplan etoj firmy. |to byl sravnitel'no nebol'shoj
samolet, chto konechno privelo k umen'sheniyu ego pod容mnoj sily, kotoraya byla
ravna okolo 1150 kG vmesto 1600 kG u triplana firmy Sopvich, odnako i ves
triplana firmy Fokker byl men'she. Po raschetu (sm. tabl. 1) peregruzka pri
manevre u triplana "Fokker DR-1" byla sravnitel'no nevelika (nu =
2). Malyj razmah kryl'ev privodil k uvelicheniyu skorosti nakreneniya.
Odnako osnovnoe dostoinstvo triplana "Fokker DR-1" zaklyuchalos' v
sleduyushchem. |to byl, vidimo, pervyj samolet so svobodnonesushchimi kryl'yami,
hotya i triplannoj shemy. Kryl'ya byli soedineny stojkoj, no rastyazhki
otsutstvovali i profil' kryla byl dostatochno tolstym. U samoletov firmy
Sopvich kryl'ya imeli tonkij profil' s maloj kriviznoj i poetomu znachenie Su
pri manevre edva li moglo prevyshat' edinicu. U triplana "Fokker DR-1"
znachenie Su pri manevre bylo ne menee 1,3-1,4, i v rezul'tate radius virazha
u nego byl men'she, chem u kakogo-libo drugogo istrebitelya togo vremeni.
Dlya sravneniya rassmotrim harakteristiki istrebitelej s dvigatelyami
zhidkostnogo ohlazhdeniya, kotorye, kak pravilo, byli bolee bystrohodnymi, no
menee manevrennymi, chem istrebiteli s dvigatelyami vozdushnogo ohlazhdeniya.
Naibolee tipichnymi iz nih byli francuzskie istrebiteli "Spad" modeli
VII i XIII. |tot samolet predstavlyal soboj nebol'shoj biplan, nizhnee krylo
kotorogo bylo nemnogo men'she verhnego. Naibolee primechatel'nym svojstvom
etogo samoleta yavlyalas' kompaktnost' raspolozheniya gruzov -- dvigatelya,
topliva, oruzhiya i letchika. Stremlenie k kompaktnosti raspolozheniya gruzov s
cel'yu umen'sheniya momenta inercii proyavlyalos' u konstruktorov mnogih
samoletov togo vremeni. Tol'ko znachitel'no pozdnee, posle razvitiya teorii
dinamiki vrashchatel'nyh dvizhenij, vyyasnilos', chto umen'shenie momentov inercii
ne imeet bol'shogo znacheniya. Nesmotrya na to, chto samolet imel nebol'shoj
razmah kryl'ev, kryl'ya u nego byli soedineny s kazhdoj storony dvumya parami
stoek. |to bylo sdelano dlya obespecheniya bol'shej zhestkosti tonkih kryl'ev v
usloviyah dlitel'nogo pikirovaniya.
Samolet "Spad-VII" s dvigatelem Ispano-Suiza moshchnost'yu 150 l. s.
stroilsya v Rossii v 1917-- 1918 gg., odnako postroeno ih bylo nemnogo -- v
osnovnom iz-za nedostatka dvigatelej. Ego manevrennye harakteristiki byli
znachitel'no huzhe, chem u samoletov "N'yupor", no skorost' byla vyshe, chem u
nih, osobenno pri krutom snizhenii.
Samolet "Spad-XIII", na kotorom byl ustanovlen tot zhe dvigatel', no
povyshennoj moshchnosti, byl naibolee bystrohodnym istrebitelem v period 1917--
1918 gg. Na etom samolete byl vpervye primenen "dvigatel'-pushka", t. e.
pushka u nego byla prikreplena k dvigatelyu i strelyala cherez polyj val
reduktora, na kotorom byl ustanovlen vint. |ta shema vooruzheniya shiroko
ispol'zovalas' vo vremya vtoroj mirovoj vojny.
Avtor mnogo raz nablyudal polety samoleta "Spad-VII", no nikogda ne
videl, chtoby na etom samolete vypolnyalsya slozhnyj pilotazh. V Germanii i v
Anglii v period 1917-- 1918 gg. stroilsya celyj ryad istrebitelej s
dvigatelyami vodyanogo ohlazhdeniya; sredi nih naibolee izvesten nemeckij
samolet "Al'batros D-V" s dvigatelem moshchnost'yu 160 l. s. i anglijskij
samolet "SE-5" s dvigatelem moshchnost'yu 200 l. s.
V 1918 g. v Germanii postupil na vooruzhenie ochen' interesnyj
samolet-istrebitel', biplan "Fokker D-VII". Ego osobennost'yu byli
svobodnonesushchie kryl'ya tolstogo profilya s bol'shoj kriviznoj srednej linii.
Kryl'ya soedinyalis' stojkami, chto pridavalo konstrukcii bol'shuyu zhestkost' na
kruchenie, tak kak estestvennaya zhestkost' kryl'ev na kruchenie pri polotnyanoj
obtyazhke byla nedostatochna. Na samolete byl ustanovlen dvigatel' BMV vodyanogo
ohlazhdeniya moshchnost'yu 185-220 l. s. Samoj glavnoj osobennost'yu samoleta bylo
primenenie profilya kryla s ochen' vysokoj nesushchej sposobnost'yu. Na ris. 4
dano sravnenie zavisimostej Su po a dlya anglijskogo profilya "RAF-15" i
profilya kryla samoleta "Fokker D-VII". Kak vidno, u poslednego sryv ne
tol'ko proishodit na bol'shih uglah ataki, no i protekaet bolee plavno.
Osobennosti profilya kryla samoleta "Fokker D-VII" ochen' ubeditel'no
proyavlyalis' v praktike poletov. Neozhidannye yavleniya poteri upravlyaemosti i
svalivaniya na krylo, harakternye dlya anglijskih i francuzskih istrebitelej
togo vremeni, ne imeli mesta u samoleta "Fokker D-VII". |to ne tol'ko
snizilo avarijnost', no i pozvolyalo pri manevrirovanii spokojno dovodit'
samolet do bol'shih znachenij Su, umen'shaya tem samym radius virazha.
Posle okonchaniya pervoj mirovoj vojny firma "Fokker" stala stroit' svoi
samolety v Gollandii. V 1922 g. Sovetskij Soyuz zakupil u nee partiyu
samoletov "Fokker D-VII", kotorymi byli vooruzheny neskol'ko aviacionnyh
otryadov. V ekspluatacii samolety pokazali sebya s horoshej storony.
Ris. 4. Sravnitel'nye grafiki koefficientov pod容mnoj sily tonkogo
profilya RAF-15 i tolstogo profilya kryla samoleta "Fokker D-VII"
V konce pervoj mirovoj vojny v Germanii firmoj YUnkere byl postroen
istrebitel'-monoplan so svobodnonesushchim krylom metallicheskoj konstrukcii.
Krylo bylo raspolozheno v nizhnej chasti fyuzelyazha i poetomu obzor dlya letchika
byl nesravnenno luchshe, chem u samoleta "Moran". |tot samolet po svoej sheme
posluzhil proobrazom bolee pozdnih tipov istrebitelej i vo mnogom opredelil
dal'nejshee napravlenie ih razvitiya, kotoroe stalo dominiruyushchim v 1934-- 1935
gg.
Zakanchivaya rassmotrenie razvitiya manevrennyh istrebitelej v period
pervoj mirovoj vojny, otmetim, chto v Rossii -- na Russko-baltijskom zavode i
nekotorymi konstruktorami v drugih mestah -- razrabatyvalis' istrebiteli
razlichnyh tipov, odnako oni ne postupali na vooruzhenie.
Sleduet ostanovit'sya na istrebitele S-20, skonstruirovannom pod
rukovodstvom izvestnogo konstruktora I. I. Sikorskogo. On predstavlyal soboj
nechto srednee mezhdu samoletami "N'yupor" i "Kemel", a imenno, nizhnee krylo u
nego bylo bolee uzkim, no imelo dva lonzherona, chto obespechivalo dostatochnuyu
zhestkost' konstrukcii. |tot samolet, veroyatno, ne ustupal po harakteristikam
luchshim istrebitelyam togo vremeni.
Konstruktorom i vladel'cem nebol'shogo zavodika v Moskve ital'yancem F.
|. Moska byl razrabotan istrebitel' "Moska bis" s dvigatelem "Ron" moshchnost'yu
80 l. s. |to byl monoplan, ego krylo bylo neskol'ko pripodnyato nad fyuzelyazhem
i razrezano tak, chto letchik mog smotret' poverh kryla i pod krylo. Samolet
"Moska bis" byl postroen nebol'shoj seriej, no na front ne postupil,
poskol'ku on ne mog konkurirovat' s istrebitelyami protivnika. V 1920-- 1921
gg. samolety "Moska bis" ispol'zovalis' v Moskovskoj aviacionnoj shkole.
Krylo nebol'shogo razmaha, da eshche s vyrezami v centre, ochen' uhudshalo ego
aerodinamicheskoe kachestvo, i samoletom bylo slozhno upravlyat' pri posadke.
Kak vidno iz izlozhennogo, period 1915-- 1920 gg. harakteren primeneniem
samoletov raznoobraznyh aerodinamicheskih shem. Krome opisannyh vyshe, byli i
eshche bolee neobychnye shemy, kotorye, odnako, okazalis' necelesoobraznymi.
Tak, vstrechalis' shemy chetyrehplannye, triplany s razlichnym raspolozheniem
kryl'ev, biplany, u kotoryh verhnee krylo imelo bol'shoj vyrez dlya uluchsheniya
obzora ili dazhe bylo sovsem razrezano na dve chasti. Podobnye vyrezy, i tem
bolee razrezy, privodili k znachitel'nomu uhudsheniyu aerodinamicheskogo
kachestva i tem samym k snizheniyu maksimal'noj pod容mnoj sily.
RAZVITIE MANEVRENNYH ISTREBITELEJ V
PERIOD 1920-- 1932 gg.
Posle okonchaniya pervoj mirovoj vojny v razvitii manevrennyh
istrebitelej nastupila nekotoraya pauza. |to ob座asnyaetsya tem, chto rotativnye
dvigateli ne imeli perspektiv razvitiya po moshchnosti, ih nadezhnost' byla
nizka, a rashody topliva i osobenno masla byli veliki. Posle togo, kak byli
vypushcheny anglijskie rotativnye dvigateli "V. R" moshchnost'yu 220 l. s.,
konstruirovanie rotativnyh dvigatelej bylo prekrashcheno. Dvigateli vodyanogo
ohlazhdeniya prodolzhali razvivat'sya po moshchnosti bez sushchestvennogo uvelicheniya
gabaritnyh razmerov. Tak, poyavilis' dvigateli Ispano-Suiza moshchnost'yu 300 l.
s., amerikanskij dvigatel' "Liberti" moshchnost'yu 400 l. s. i ryad drugih.
V 1919 g. v Anglii byl vypushchen istrebitel' "Martinsajd F-4" s
dvigatelem Ispano-Suiza moshchnost'yu 300 l. s.; harakteristiki etogo samoleta
privedeny v tabl. 2. Kak vidno, po svoim manevrennym harakteristikam on ne
ustupal luchshim manevrennym istrebitelyam konca pervoj mirovoj vojny. Partiya
samoletov Martinsajd byla zakuplena Sovetskim Soyuzom v 1922 g. i imi bylo
vooruzheno neskol'ko aviacionnyh otryadov. Samolet byl prost v pilotirovanii,
manevren, no dlya svoego vremeni nedostatochno bystrohoden.
K 1924-- 1925 gg. poyavilis' dvigateli vozdushnogo ohlazhdeniya moshchnost'yu
okolo 400 l. s. s zvezdoobraznym raspolozheniem cilindrov, no uzhe ne
rotativnye. Oni byli znachitel'no legche dvigatelej vodyanogo ohlazhdeniya, hotya
lobovoe soprotivlenie rebristyh cilindrov bylo veliko. Tipichnym
predstavitelem podobnyh dvigatelej byl anglijskij dvigatel' "YUpiter" firmy
Bristol'. |to napravlenie razvitiya aviacionnyh dvigatelej okazalos' ochen'
plodotvornym i ego priderzhivalis' mnogie firmy vplot' do 1944-- 1945 gg.,
kogda na smenu porshnevym prishli reaktivnye dvigateli. Zvezdoobraznye
dvigateli vozdushnogo ohlazhdeniya nahodyatsya v ekspluatacii na transportnyh i
sportivnyh samoletah i vertoletah i v nastoyashchee vremya.
Dvigatel' anglijskoj firmy, estestvenno, byl ustanovlen vnachale na
anglijskom samolete. V tabl. 3 privedeny harakteristiki samoleta "Gemkok"
firmy Gloster. |to byl obychnyj biplan, podobnyj tem, kotorye stroilis' v
period pervoj mirovoj vojny, no na nem byl ustanovlen dvigatel' moshchnost'yu
420 l. s. Koefficient peregruzki pri manevre dostigal u nego velichiny 2,85.
Sovetskie konstruktory N. N. Polikarpov i D. P. Grigorovich, kotorye
nachali razvertyvat' svoyu rabotu v 1920-- 1921 gg., mogli orientirovat'sya
tol'ko na dvigatel' M-5 (t. e. "Liberti"), kotoryj ne byl prednaznachen dlya
istrebitelej. Tem ne menee, v 1923 g. N. N. Polikarpov vypuskaet svoj pervyj
istrebitel' monoplan "I. L.", podobnyj samoletu "YUnkere", no, v otlichie ot
nego, derevyannoj konstrukcii, poskol'ku otechestvennogo duralyumina v to vremya
eshche ne bylo. Neskol'ko pozzhe D. P. Grigorovich vypuskaet istrebitel'-biplan
"I-2" s tem zhe dvigatelem M-5; etot samolet stroilsya serijno i byl na
vooruzhenii nekotoryh aviaotryadov. Zatem samolet "I-2" byl neskol'ko uluchshen
i stal nazyvat'sya "I-2 bis". Samolet "I. L." N. N. Polikarpova byl postroen
v neskol'kih ekzemplyarah, no zatem voznikli trudnosti s vyvodom ego iz
shtopora; togda N. N. Polikarpov na nekotoroe vremya vernulsya k biplanam.
Osnovnym naznacheniem istrebitelya yavlyaetsya bor'ba s razvedchikami i
bombardirovshchikami protivnika. Preimushchestvo v skorosti nad etimi samoletami
dlya istrebitelej yavlyaetsya sovershenno neobhodimym. Poetomu konstruktory
istrebitelej ne mogli chrezmerno uvlekat'sya uluchsheniem ih manevrennyh
svojstv.
V 1926 g. avtor neskol'ko mesyacev rabotal v konstruktorskom byuro N. N.
Polikarpova, gde zanimalsya voprosami aerodinamiki. N. N. Polikarpov udelyal
bol'shoe vnimanie voprosam manevrennosti, odnako, v to vremya on postavil
pered soboj osnovnuyu zadachu -- povysit' skorost', i pristupil k
proektirovaniyu istrebitelya, kotoryj byl vypushchen v 1928 g. pod markoj "I-3".
|to byl biplan s umen'shennym nizhnim krylom, s dvigatelem vodyanogo ohlazhdeniya
BMV-6 moshchnost'yu okolo 500 l. s. |tot samolet imel ochen' horoshie
aerodinamicheskie formy; ego maksimal'naya skorost' dostigala 280 km/chas, a
koefficient peregruzki pri manevre byl dovol'no vysok i sostavlyal okolo 2,8.
Konstruktorskoe byuro A. N. Tupoleva k 1926 g. sozdalo uzhe neskol'ko
udachnyh samoletov metallicheskoj konstrukcii -- razvedchik "R-3" ("ANT-3") i
dvuhmotornyj bombardirovshchik "TB-1" ("ANT-4") -- i reshilo poprobovat' svoi
sily v sozdanii istrebitelya. V 1927 g. byl vypushchen istrebitel' "I-4"
("ANT-5") metallicheskoj konstrukcii, kotoryj sleduet imenovat' monoplanom,
tak kak nizhnee krylo u nego bylo ochen' nebol'shim, a vposledstvii voobshche bylo
snyato. Na etom samolete byl ustanovlen dvigatel' vozdushnogo ohlazhdeniya
moshchnost'yu 420 l. s., i eto pozvolilo emu sochetat' skorost' 260 km/chas s
manevrennoj peregruzkoj, ravnoj 3,0, -- naibolee vysokoj k tomu vremeni.
Samolet "I-4" yavlyalsya ochen' manevrennoj i prochnoj mashinoj; on sostoyal
na vooruzhenii sovetskoj aviacii, odnako, nedostatochnoe proizvodstvo
duralyumina v to vremya ogranichilo proizvodstvo samoletov. Togda gruppe
konstruktorov, v kotoruyu vhodili N. N. Polikarpov, D. P. Grigorovich, B. F.
Goncharov i drugie, bylo porucheno skonstruirovat' eshche bolee manevrennyj
samolet, no derevyannoj konstrukcii, s zvezdoobraznym dvigatelem vozdushnogo
ohlazhdeniya moshchnost'yu 480 l. s. |ta zadacha byla bystro i uspeshno vypolnena, i
v 1930 g. poyavilsya samolet "I-5", kotoryj v techenie ryada let yavlyalsya
naibolee manevrennym samoletom i pol'zovalsya lyubov'yu letchikov.
Kak vidno iz tabl. 3, koefficient peregruzki pri manevre ny
u samoleta "I-5" dostigal znacheniya 3,3, a harakteristika vesa konstrukcii
byla naimen'shej iz teh znachenij, kotorye vstrechalis' v to vremya v
samoletostroenii: KG0=3,1, ili, inache govorya, ves pustogo
samoleta sostavlyal tol'ko 21% ot velichiny maksimal'noj pod容mnoj sily.
Samolet "I-5" uspeshno demonstriroval svoe prevoshodstvo v sravnitel'nyh
"vozdushnyh boyah" s obrazcami luchshih zarubezhnyh istrebitelej.
RAZVITIE MANEVRENNYH
ISTREBITELEJ V PERIOD 1932-- 1940 gg.
V nachale tridcatyh godov v samoletostroenii nachalsya povorot k
vsemernomu povysheniyu skorostnyh i vysotnyh harakteristik. Osnovnymi
sredstvami uvelicheniya skorosti byli umen'shenie velichiny vrednoj ploshchadi
F0 i povyshenie otnosheniya moshchnosti dvigatelej k otnositel'noj
plotnosti vozduha. Umen'shenie velichiny vrednoj ploshchadi dostigalos'
sovmestnym ispol'zovaniem ryada meropriyatij, kazhdoe iz kotoryh, vzyatoe v
otdel'nosti, kazalos' by, davalo sravnitel'no nebol'shoj effekt. Tak, esli
vzyat' samolet gruboj aerodinamicheskoj shemy, naprimer, istrebitel'-biplan,
imeyushchij F0, ravnuyu okolo 0,8 m, to ustanovka ubirayushchegosya shassi u
etogo samoleta dala by slabyj effekt i ne okupila by konstruktivnyh
uslozhnenij.
Odnim iz krupnyh istochnikov soprotivleniya samoleta yavlyaetsya dvigatel'
vozdushnogo ohlazhdeniya ili radiator dvigatelya vodyanogo ohlazhdeniya. I
rebristyj dvigatel', i radiator yavlyayutsya takimi telami, kotorye imeyut
vysokij koefficient soprotivleniya.
Bor'ba za ponizhenie soprotivleniya detalej, otvodyashchih teplo ot
dvigatelya, velas' na vsem protyazhenii istorii razvitiya samoletov s porshnevymi
dvigatelyami. Odnako naibolee effektivnye rezul'taty byli polucheny tol'ko v
period 1933-- 1943 gg., kogda