Техника

Техника

наука

История авиации

оглавление

Зарождение и развитие идеи самолета

Самолетостроение послевоенного периода

Первая мировая война явилась мощным стимулом для развития авиации во всем мире. Гонка вооружений, продолжавшаяся на протяжении нескольких военных лет, к ноябрю 1918 г. была прервана. Подписание Версальского мирного договора в 1919 г. обязало германское правительство уничтожить все имеющиеся в его распоряжении самолеты. Австро-Венгрия распалась на несколько независимых государств и уже не представляла собой мощной военной державы.

Произошедшая в России революция и последовавшая за ней Гражданская война воспрепятствовали развитию авиации в государстве. Во Франции, Англии, США и Италии наблюдался застой в области самолетостроения, поскольку распродажа за бесценок огромного количества летающих машин не позволяла осуществлять выпуск новых типов самолетов. Таким образом в первые послевоенные годы в авиапромышленности наблюдался упадок. На протяжении десяти лет самолетостроение развивалось по эволюционному пути совершенствования лучших образцов летательной техники периода Первой мировой войны. Все большее количество самолетов находило применение в коммерческих проектах.

Развитие авиации в 1920-х гг.

В 1920-е гг. развитие основных летных показателей аппаратов шло гораздо медленнее, чем в другие исторические периоды. В первую очередь это было вызвано пристрастием к схеме «биплан со стойками и расчалками между крыльями, с неубирающимся шасси и открытой кабиной пилота», господствующей еще в военные годы. Однако конструкторы, желая улучшить обзор из кабины и придать самолетам более совершенную форму, отдали предпочтение конструкции «полутораплан», размеры которой со временем несколько увеличились.

Совершенствование летных характеристик происходило преимущественно за счет снижения удельного веса авиационных двигателей, увеличения их мощности и нагрузки на крыло. Широкое распространение в тот период получил английский девятицилиндровый звездообразный Бристоль «Юпитер», мощность первых образцов которого составляла 425 л. с. Германия, Франция, СССР, Япония и ряд других стран имели лицензию на производство знаменитых английских моторов.

Использование мощных двигателей привело к отказу от деревянных пропеллеров, повсеместно начали внедряться винты, изготовленные из металла. Уже в первой половине 1920-х гг. на американских заводах компаний «Кертисс-Рид» и «Гамильтон» освоили их производство, через несколько лет пропеллеры с металлическими лопастями начали выпускать фирмы «Фейри» в Англии, «Левассер» и «Ратье» во Франции. В СССР самолеты с такими винтами начали выпускаться лишь в 1930-е гг.

Уже к середине 1920-х гг. появились новые типы самолетов. Знаменательные события, в частности беспосадочный перелет из Соединенных Штатов в Европу Ч. индберга в 1927 г., способствовали росту былого интереса к авиации.

На службу конструкторам была поставлена авиационная наука, которая в 1920-е гг. занималась уточнением и постепенным внедрением в практическое авиастроение научных достижений военного периода (теории индуктивного сопротивления и пограничного слоя Л. Прандтля, разработка норм прочности и др.). Научный подход к проектированию самолетов оказал значительное влияние на развитие авиационной индустрии.

Первым французским истребителем, поступившим на вооружение после Первой мировой войны, считается «Ньюпор-Деляж-29», проект которого был разработан еще в 1918 г. Самолет представлял собой биплан с двухстоечным крылом и восьмицилиндровым двигателем водяного охлаждения мощностью 300 л. с. Тем не менее аэродинамическое несовершенство не позволяло ему летать на большой скорости, пределом мечтаний оставались 213 км/ч. Несмотря на это, модель обрела невероятную популярность во всем мире.

В середине 1920-х гг. во Франции наметилась тенденция к отходу от схемы «биплан». Ей на смену пришла схема «подкосный моноплан». Первыми представителями данной конструкции являлись «Вибо-72» и «LGL.32» со звездообразными двигателями воздушного охлаждения. В отличие от второй модели «Вибо» имел цельнометаллическую конструкцию, однако «LGL» оказался более легким и скоростным. Самолеты этих моделей находились на вооружении во Франции, Румынии, Турции и Испании до середины 1930-х гг.

Новая модель фирмы «Ньюпор-Деляж» стала называться «NiD.62». По существу, этот летательный аппарат являлся монопланом, поскольку маленькое нижнее крыло воспринималось в большей степени как промежуточная опора подкоса, а не как несущая поверхность. Мощный двигатель с размещенными на стойках шасси радиаторами Лемблена (с их помощью охлаждалась горячая вода, поступающая из мотора) позволял самолету развивать скорость до 250 км/ч на высоте до 7700 км. Вскоре был налажен серийный выпуск модели «NiD.62», ставшей самым популярным истребителем межвоенного периода.

Всего же в 1920—1930-е гг. во Франции насчитывалось около десятка самолетостроительных фирм, из которых одни оставались сторонниками бипланной конструкции, а другие отдавали предпочтение монопланам. К числу последних относилась и компания Девуатин. Свой первый самолет-парасоль «D-27» с подкосным крылом и двигателем водяного охлаждения ее создатель построил в 1927 г. Именно на этой машине в 1927 г. пилоту Марселю Доре удалось установить рекорд скорости на дистанции 1000 км. Немного времени понадобилось изобретателю, чтобы завоевать весь мир, его скоростные истребители-монопланы «D-500», «D-510» и др. получили широкую известность во всем мире.

Истребитель-парасоль «D-27»

В Англии, которая, наряду с Францией, была лидером в самолетостроении первых послевоенных лет, ведущим типом летательных аппаратов оставались бипланы с одностоеч-ным крылом и звездообразным стационарным двигателем воздушного охлаждения. Среди наиболее известных английских истребителей — «Армстронг Уитворт Сискин», максимальная скорость которого составляла 251 км/ч, и полутораплан «Бристоль Бульдог», имеющий металлическую сварную конструкцию и полотняную обшивку.

Полутораплан «Бристоль Бульдог»

При мощности двигателя 440 л. с. «Бульдог» мог развивать скорость до 285 км/ч и являлся самым быстроходным английским истребителем конца 1920 — начала 1930-х гг. Помимо стандартного вооружения, самолет был оснащен четырьмя девятикилограммовыми бомбами, крепящимися к нижнему крылу. «Бульдог» входил в число боевых машин Великобритании, Финляндии и трех прибалтийских государств.

Всего в тот временной период в Англии было сконструировано более 30 истребителей различных моделей, представлявших собой бипланы с двигателями воздушного охлаждения. Из общего ряда выбивались самолеты компании «Хокер», характерной особенностью которых являлась идеальная обтекаемая форма. Построенный в 1928 г. двухместный одностоеч-ный биплан «Хокер Харт» с заостренным впереди капотом двигателя и фюзеляжем овального сечения достигал скорости 300 км/ч, при этом его бомбовая нагрузка составляла 225 кг.

В 1931 г. компания начала выпуск одноместного истребителя «Фьюри», который в то время являлся самым быстрым истребителем — на высоте 4200 м его максимальная скорость составляла 333 км/ч. За этой машиной последовала другая — двухместный истребитель-перехватчик «Хокер Демон» с двигателем мощностью 584 л. с., способный преодолевать значительные расстояния на высокой скорости. Самолет имел стандартное вооружение — два подвижных пулемета. Всего фирмой «Харт» за этот период было построено 1449 самолетов.

Двухместный истребитель-перехватчик «Хокер Демон»

Осознав, что за самолетами большое будущее, американское правительство в послевоенный период уделяло особое внимание авиационному строительству. Серийный выпуск истребителей «Боинг PW-9», изготовленных по схеме «биплан с трапециевидными крыльями», начался в 1924 г. Благодаря мощному двенадцатицилиндровому двигателю водяного охлаждения самолет с плохой аэродинамикой был способен двигаться по воздуху со скоростью 265 км/ч.

В то же время осуществлялись разработки в области двигате-лестроения. Создание новых радиальных авиамоторов «Пратт-Уитни Уосп» и «Райт Циклон» предопределило дальнейшее развитие американского самолетостроения. Первым серийным истребителем с двигателем воздушного охлаждения в США считается компактный «Боинг Р-12» с крылом постоянной хорды и эллиптическими законцовками. В морском варианте этой модели были предусмотрены усиленное шасси и тормозной крюк на хвосте. «Боинг Р-12» находил широкое применение не только как палубный истребитель, но и как наземный военный самолет.

Среди итальянских летательных аппаратов межвоенного времени особого внимания заслуживают самолеты компании «Фиат», главным конструктором которой являлся Целестино Розателли (С. R.). Первая модель истребителя «Фиат CR-1» с двигателем водяного охлаждения существенно отличалась от других бипланов — ее нижнее крыло было больше, чем верхнее, а межкрыльевые стойки располагались диа-гонально, избавляя самолет от привычных растяжек.

Истребитель «Фиат CR-1»

Новый вариант — «Фиат CR-20» — претерпел существенные изменения: изобретатель отказался от использования схемы «обратный полутораплан», вместо деревянного каркаса машины использовался металлический, был установлен более мощный двигатель, однако все эти нововведения не привели к значительному увеличению скорости самолета.

По приглашению советского правительства возрождением авиационной промышленности в СССР занимались немецкие конструкторы. Сотрудничество с германскими фирмами оказалось не столь эффективным, как предполагалось, и с 1926 г. началось развитие самолетостроения собственными силами.

Еще в начале 1920-х гг. Н. Н. Поликарповым и Д. П. Григоровичем были сконструированы истребители «ИЛ-400» и «И-1», работающие на двигателе знаменитой американской фирмы «Либерти». В отличие от «И-1», представляющего собой обычный деревянный одностоечный биплан с равновеликими крыльями, «ИЛ-400» создавался по схеме «свободнонесущий моноплан с деревянным крылом толстого профиля». Максимальная скорость самолета Поликарпова составляла 274 км/ч, что на 40 км/ч превышало этот же показатель биплана «И-1». Однако из-за недостаточной устойчивости «ИЛа», приводившей к многочисленным авариям, предпочтение отдали тихоходному «И-1» Григоровича.

В 1927—1928 гг. проводились испытания бипланов «И-4» А. Н. Туполева и «И-3» Н. Н. Поликарпова. Первый из названных самолетов оказался более тяжелым и скоростным, а второй — маневренным. «И-4» отличался цельнометаллической конструкцией из российского заменителя дюралюминия — кольчугалюминия. Осознавая важность снижения нагрузки на крыло для лучшей маневренности машины, Туполев воспользовался схемой «полутораплан», причем нижнее крыло сделал в несколько раз меньше верхнего.

Истребитель «И-5», явившийся результатом совместного творчества Поликарпова и Григоровича, объединил в себе достоинства «И-3» (высокая скорость) и «И-4» (маневренность). Этот самолет, выпущенный в количестве 803 экземпляров, находился на вооружении до конца 1930-х гг.

Истребитель «И-5»

В послевоенные годы производились истребители двух типов — легкий («жокей») и тяжелый многоместный («воздушный крейсер»). Первый из них отличался небольшими размерами и весом, облегченным вооружением и меньшим объемом топливных баков. Маневренный самолет-перехватчик («Ньюпор-48», «АНТ-13» и др.) должен был обезвреживать прорвавшегося в тыл воздушного противника до его подхода к цели.

Задачей «воздушных крейсеров» («Юнкере К-47», «Бристоль Файтер», «АНТ-7», «Блерио-127» и др.) являлась эффективная атака неприятельских самолетов и охрана собственных бомбардировщиков. Самолеты второго типа имели два двигателя, экипаж из 3—5 человек и мощное пулеметное вооружение, что предусматривало нахождение на борту запасов горючего.

Развитие самолетов-разведчиков шло по тому же пути, что и истребителей, с той лишь разницей, что использовались двигатели водяного охлаждения, благодаря которым крылатые машины могли преодолевать значительные расстояния. Помимо высокой экономичности, такие двигатели были практически бесшумными, поэтому противник труднее обнаруживал самолет-разведчик с земли. Здесь также применялись установленные на стойки шасси радиаторы Ламблена или выдвижные радиаторы, регулирующие температуру воды и уменьшающие лобовое сопротивление аппарата при высокой скорости.

Однако развивать большую скорость разведчики не могли, поскольку тяжелое вооружение, запасы горючего и присутствие второго члена экипажа снижали этот показатель. Наиболее распространенными машинами данного типа в первые послевоенные годы являлись советские «Р-1» и «Р-5», представлявшие собой усовершенствованный вариант английского самолета «DH-9»: изменили конструкции радиатора и профиля крыла, заменили металлические элементы деревянными — и готов новый самолет.

Самолет-разведчик «Р-1»

Среди технических новинок, установленных на «Р-5», — переставной стабилизатор, позволяющий регулировать запас устойчивости и нагрузки на ручке управления во время полета, а также «самопуск» — баллон со сжатым воздухом, предназначенным для запуска двигателя из кабины (ранее эту операцию производил технический персонал или специальный автомобиль-стартер).

В 1920-е гг. в Советском Союзе в качестве разведчика использовался и цельнометаллический самолет «Р-3» («АНТ-3»), спроектированный конструкторским коллективом А. Н. Туполева. В отличие от прочих дюралюминиевых «антов» этот аппарат имел бипланную крыльевую коробку с двумя лонжеронами, шасси пирамидального типа с резиновой шнуровой амортизацией и фюзеляж почти треугольного сечения. По скорости и летным характеристикам он несколько уступал самолету «Р-5». Тем не менее об «АНТ-3» стоит упомянуть как о первом советском серийном цельнометаллическом самолете.

Среди иностранных самолетов-разведчиков в межвоенный период особого внимания заслуживают французский «Потез-25» и голландский «Фоккер C-VD», построенные по бипланной схеме. Помимо фотографического оборудования, двух-кабинный «Потез» (одна предназначалась для пилота, другая — для летчика-наблюдателя) мог брать на борт около 270 кг бомб и использоваться в качестве легкого бомбардировщика. Он также был оснащен двумя спаренными пулеметами «Виккерс» на турели и синхропулеметом, неподвижно установленным в верхней части фюзеляжа перед кабиной летчика.

Разведчик-биплан «Потез-25»

В отличие от «Потеза-25» легкий и более маневренный «Фоккер» с безрасчалочным крылом, способный развивать большую скорость и преодолевать значительные расстояния за меньшее время, использовался преимущественно в качестве разведчика.

В межвоенный период разведчики являлись наиболее распространенным типом военных самолетов. К началу 1930-х гг. в советских военно-воздушных силах они составляли около 82% от общей численности авиапарка, в Польше — 60%, во Франции — 44%, в Германии и Англии — от 28% до 37%.

Разработкой многомоторных самолетов-бомбардировщиков в СССР занималась Комиссия по тяжелой авиации под руководством выдающегося ученого, основоположника современной аэродинамики Н. Е. Жуковского. Многочисленные исследования по теории авиации, по механике твердого тела, математике, гидродинамике и гидравлике, прикладной механике и др., поставленные на службу советскому самолетостроению, позволили в скором времени создать новые модели тяжелых летательных аппаратов.

Разрабатываемый Комиссией самолет получил название «КОМТА». Конструкторы воспользовались схемой «триплан» в расчете на то, что такое крыло, имеющее меньший вес и размеры, окажется более удобным в полете, чем бипланное. Однако экспериментальные полеты явно продемонстрировали ошибочность этого мнения, поскольку «КОМТА» даже с минимальной полезной нагрузкой с большим трудом отрывался от земли, а развиваемая им скорость не превышала 130 км/ч. За границей проекты самолетов трипланной конструкции выдвигали фирмы «Таррант» и «Парналл» в Англии, «Капрони» в Италии, но и их летательные аппараты ждала неудача.

Самолет «КОМТА»

Таким образом, на протяжении 1920-х гг. биплан с установленными вдоль размаха крыла двигателями оставался главной схемой тяжелого бомбардировщика. В Англии большой популярностью пользовались модели «Виккерс Вими» и «Хэн-дли Пейдж Хинайди». Для обоих самолетов было характерно двухстоечное крыло с расчалками, плохообтекаемый фюзеляж с открытыми кабинами для летчика и стрелка. Однако монопланное хвостовое оперение «Хинайди» способствовало снижению лобового сопротивления. Тем не менее оба самолета из-за значительного количества выступающих деталей не могли развивать большую скорость.

Усовершенствованным вариантом бомбардировщика «Вими» являлся «Виккерс Вирджиния», представлявший собой двухмоторный биплан деревянной конструкции. В отличие от первого самолета крупногабаритная «Вирджиния» имела более мощные двигатели и управляемый в полете горизонтальный стабилизатор. Эта модель, несмотря на свою тихоход-ность (170 км/ч), стала популярной не только в Англии, но и за ее пределами.

Более легким и скоростным самолетом-бомбардировщиком являлся «Буолтон Пол Стайдстренд», максимальная скорость которого составляла 225 км/ч, однако его бомбовая нагрузка была значительно меньше, чем у «Вирджинии», — всего 500 кг.

Бомбардировщик «Хэндли Пейдж Хейфорд» представлял собой модификацию «Хинанди» с новыми мощными двигателями и увеличенной бомбовой нагрузкой (до 1300 кг). Особенностью его конструкции было крепление фюзеляжа не к нижнему, а к верхнему крылу.

Ночной бомбардировщик «Хэндли Пейдж Хейфорд»

Единственное преимущество данной схемы в том, что при аварийной посадке нижнее крыло защищает корпус с находящимися в нем людьми от сильного удара. По конструкции и летным характеристикам этот самолет явно не соответствовал своему времени, поэтому использовали его преимущественно как ночной бомбардировщик.

Во Франции среди самолетов этого типа выделялся двухмоторный «LeO.20» фирмы «Лиоре-Оливье», представлявший собой трехстоечный биплан с равновеликими крыльями и открытыми кабинами летчика и стрелков, размещенными в корпусе прямоугольного сечения.

В Соединенных Штатах Америки после Первой мировой войны получили распространение два типа двухмоторных тяжелых бомбардировщиков — «Мартин МВ-2» и «Кистоун». Скоростные показатели первого из них были гораздо ниже, чем у английских бомбардировщиков того времени. Самолет «LB-5» фирмы «Кистоун» оказался более скоростным и способным преодолевать значительные расстояния благодаря уменьшению числа стоек и расчалок крыла. Вскоре появились различные модификации этой модели, всего было выпущено 250 «кистоунов».

В Италии в 1920-е гг. получил широкое распространение двухмоторный бомбардировщик «Капрони Са-73», созданный по схеме «обратный полутораплан» с размещенной над фюзеляжем тандемной силовой установкой, бипланным хвостовым оперением и внешней подвеской бомб по бокам фюзеляжа. Несмотря на не очень высокую скорость (до 180 км/ч), этот самолет находился на вооружении в ВВС Италии до 1934 г. в качестве ночного бомбардировщика.

Новой версией самолетов «Капрони» стал «Са-90». Его аэродинамическая схема напоминала предыдущую модификацию, однако шесть мощных двигателей, расположенных тандемом в трех мотогондолах, делали его более скоростным по сравнению с «Капрони Са-73» (до 200 км/ч). Тем не менее серийному выпуску этой модели препятствовало ее аэродинамическое несовершенство.

Наиболее популярным трехмоторным бомбардировщиком начала 1930-х гг. являлся немецкий «Юнкере К.-30», представлявший собой военный вариант пассажирского «Юнкере G-23». Поскольку Германия в послевоенный период не имела права держать военную технику, строительство бомбардировщиков осуществлялось на шведских заводах, после чего они отправлялись к заказчикам в Советский Союз (известен как «ЮГ-1»), Турцию и другие страны. Однако эти быстроходные самолеты не получили широкого распространения, поскольку установленная на носу силовая установка ухудшала обзор из кабины пилота и не позволяла разместить там пулемет.

Особое место среди многомоторных тяжелых бомбардировщиков того временного периода занимал «АНТ-4» («ТБ-1») с двумя двигателями «М-17». Созданный в КБ Туполева самолет явился первым советским цельнометаллическим бомбардировщиком конструкции «свободнонесущии моноплан» с низкорасположенным крылом, ферменной силовой конструкцией, гофрированной обшивкой и двумя размещенными на передней кромке крыла двигателями.

Тяжелый бомбардировщик «ТБ-1»

Имея длину 18 м и размах крыла 28,7 м, «АНТ-4» был в то время самым большим цельнометаллическим самолетом в мире. Внутри его фюзеляжа размещались бомбовый отсек, места для пилота и членов экипажа. Серийный выпуск «ТБ-1» осуществлялся в 1929—1932 гг., а на вооружении он находился до 1936 г.

Таким образом, советские авиаконструкторы сказали свое веское слово в мировом самолетостроении. «ТБ-1» находил применение не только в боевых операциях, но и в гражданской авиации, на нем совершались экспедиции на Северный полюс.

Развитием этой модели явился четырехмоторный «ТБ-3» («АНТ-6»), совершивший первый экспериментальный полет в декабре 1930 г. Его конструкция во многом повторяла предыдущий вариант, однако по размерам и площади крыла он значительно превосходил «АНТ-4». Новый самолет мог брать на борт до 5000 кг бомб, его вооружение состояло из носовой, средней и хвостовой пулеметных турелей, двух подкрыльевых пулеметных башен, выдвигаемых во время полета.

Вскоре был налажен серийный выпуск бомбардировщиков «ТБ-3». Примечательно, что разработанная Туполевым схема в последующие годы получила всемирное признание и использовалась при конструировании знаменитых многомоторных «летающих крепостей» «Боинг В-17» и «Боинг В-29».

Лучшим одномоторным бомбардировщиком 1920—1930-х гг. считался французский «Бреге-19», первый полет которого состоялся в марте 1922 г. Самолет с двигателем водяного охлаждения представлял собой двухместный биплан с металлическим корпусом и полотняной обшивкой на крыльях, хвостовом оперении и задней части фюзеляжа.

Легкий бомбардировщик «Бреге-19»

Одностоечная схема крыла, минимальное количество расчалок и корпус овального сечения делали «Бреге-19» хорошо обтекаемым, что позволяло ему развивать скорость до 235 км/ч и преодолевать расстояние в 800 км. Характерной особенностью этого бомбардировщика являлось размещение бомб общим весом 300 кг внутри фюзеляжа, а не снаружи, как в других моделях. При этом самолет был оснащен четырьмя пулеметами для отражения неприятельских нападений.

Ростом популярности «Бреге-19» обязан совершенным на нем дальним перелетам: Париж — Гонконг (1924 г.), первый беспосадочный перелет через южную часть Атлантического океана (Сенегал — Бразилия в 1927 г.). Легкий бомбардировщик «Бреге-19» находился на вооружении не только в воздушном флоте Франции, но и в ВВС Польши, Югославии, Румынии, Китая, Аргентины и др.

В СССР специальные легкие бомбардировщики не создавались. В качестве машин этого вида применялись разведчики «Р-1» и «Р-5» с размещенными под крылом и фюзеляжем бомбами общим весом от 300 до 500 кг.

Самолеты-торпедоносцы, являющиеся разновидностью легкого бомбардировщика, поступили на вооружение еще в годы Первой мировой войны. Приоритет в создании подобных машин принадлежал английской фирме «Блекберн». Выпущенные на ее заводах «Дарт» и «Рипон» (в конструкции последнего было предусмотрено складывание крыла назад во время стоянки) представляли собой обыкновенные бипданы с шасси без поперечной оси между колесами, что позволяло подвешивать торпеду снизу. Однако ряд достоинств этих самолетов перекрывал один существенный недостаток — низкая скорость полета (от 170 до 200 км/ч).

Дальнейшая дифференциация военной летной техники способствовала появлению огромного количества машин разных видов, что вызывало некоторые сложности при подготовке пилотов и в обслуживании материальной части ВВС. Возникла необходимость в создании универсального военного самолета.

Огромный вклад в это дело внес А. Фоккер, который, опираясь на конструкцию военного биплана «Фоккер-CV», разработал несколько самолетов, предназначенных для выполнения различных боевых задач: тренировочный для подготовки военных летчиков, истребитель, легкий бомбардировщик, разведчик. Для этого конструктор установил на машине десять типов мощных моторов водяного и воздушного охлаждения, а также воспользовался сменными крыльями разной площади.

Однако платой за многофункциональность подобных самолетов было ухудшение их летных характеристик по сравнению с аналогичными показателями машин, предназначенных для выполнения определенной боевой задачи.

В 1920-е гг. в авиастроении произошло два важных события: во-первых, конструкторы приступили к разработке и реализации проектов специальных пассажирских самолетов; во-вторых, получила распространение идея цельнометаллического самолета.

Быстро развивалось пассажирское самолетостроение, особое внимание уделялось разработкам проекта легкомоторной «массовой» крылатой машины. В Европе первые пассажирские авиалинии (Берлин — Веймар, Париж — Брюссель, Париж — Лондон) начали свою работу в начале 1919 г., в СССР — в мае 1921 г. (Москва — Харьков), и уже к началу 1920-х гг. вся Западная Европа оказалась опутана сетью воздушных линий.

Первоначально в качестве пассажирских использовались несколько переоборудованные военные самолеты времен Первой мировой войны: «Виккерс Вимми» и «DH-10» — в Англии, «Бреге-14» — во Франции, «Илья Муромец» — в России, «Цеппелин-Штаакен» — в Германии, «Капрони Са-73» — в Италии. Однако высокая стоимость билетов вследствие больших топливных затрат и необходимость в создании специальных взлетно-посадочных полос и аэродромов заставила государственные правительства задуматься над проблемой финансирования гражданской авиации.

Франция начала первой выделять огромные суммы на развитие коммерческой авиации, вслед за ней, убедившись в успехе задуманного мероприятия, воздушному транспорту начали помогать английское, германское и советское правительства. В США самолеты использовались в первую очередь для перевозок почтовых грузов, лишь в 1927 г. была открыта служба, отвечающая за воздушные перевозки пассажиров.

Стремясь сделать авиаперевозки доходными и привлекательными для людей, авиаконструкторы приступили к созданию специальных пассажирских самолетов. В Англии и Франции строились преимущественно одно- и двухмоторные бипланы, принимающие на борт от 10 до 20 человек. В Германии, Советском Союзе и Голландии отдавалось предпочтение одномоторным металлическим монопланам, рассчитанным на 4—6 пассажиров.

Первый пассажирский биплан был изготовлен в 1919 г. во Франции. «Фарман F-60 Голиаф» имел более объемный по сравнению с бомбардировщиками этой модели фюзеляж, в котором могли удобно расположиться двенадцать человек (четыре в носовой части и восемь в хвостовой). Рядом с передней кромкой крыльев находилась открытая кабина летчика и механика. Характерной особенностью этой машины являлись широкие обтекаемые стойки шасси, напоминающие штаны. Было изготовлено около шестидесяти самолетов этой модели, которые производили перевозки пассажиров на различных маршрутах.

Самолет «Фарман F-60 Голиаф»

В Англии в это время наибольшей популярностью пользовался «Хэндли Пейдж W8B», бравший на борт до двенадцати человек (помимо членов команды). В отличие от французского самолета все пассажиры размещались в одной кабине в два ряда по шесть человек таким образом, чтобы каждый мог свободно вытянуть ноги.

Комфорт обеспечивали открывающиеся в жаркую погоду окна около каждого кресла. Спереди и сзади салона имелись багажные отсеки. Для летчика и механика предназначалась открытая кабина в носу корпуса самолета. Впервые машина поднялась в воздух в декабре 1922 г., а спустя два года «Хэндли Пейдж W8B» уже обслуживали международную линию Лондон — Париж.

Описанные выше пассажирские самолеты были более комфортными для пассажиров, чем переделанные из бомбардировщиков. Их двигатели расходовали меньше горючего, вследствие чего новые машины оказывались более экономичными.

В Германии, обремененной условиями Версальского мирного договора, выпускались небольшие одномоторные летательные машины, предназначенные для перевозки четырех пассажиров. Поскольку главное слово в авиастроительстве оставалось за знаменитым Г. Юнкерсом, пассажирский воздушный транспорт имел цельнометаллическую конструкцию, что делало его более удобным в эксплуатации и продлевало срок службы. При этом отдавалось предпочтение схеме «свободнонесущий моноплан», крылу с толстым профилем и гофрированной дюралюминиевой обшивке.

Уже первая пассажирская машина фирмы «Юнкере», «F-13», разработанная конструктором Отто Ройтером, получила признание авиаторов. Она представляла собой низкоплан с закрытой кабиной, рассчитанной на двух членов экипажа и четырех пассажиров. Внутри толстого крыла размещались топливные баки, в результате чего все внутреннее пространство фюзеляжа можно было применять для коммерческих перевозок.

Пассажирский самолет «Юнкере F-13»

Для уравновешивания самолета в хвостовой его части имелся специальный бак с жидкостью. Развиваемая «F-13» максимальная скорость в 150 км/ч позволяла ему преодолевать без остановок расстояние в 540 км. Низкорасположенное металлическое крыло обеспечивало защиту кабины при аварии и помогало самолету удерживаться на плаву во время вынужденной посадки на воду.

В дальнейшем эта модель претерпела некоторые изменения: вместо деревянных на «Юнкерсах» появились металлические пропеллеры, был установлен более мощный двигатель, в результате чего грузоподъемность самолета увеличилась до 900 кг, а максимальный показатель скорости составил 180 км/ч.

Грузопассажирский «Юнкере W-33», созданный вслед за «F-13», отличался от своего предшественника большими габаритами и грузоподъемностью (он мог брать на борт около 1 т топлива и груза). В пассажирском варианте в салоне имелось шесть кресел. Широкую известность этот самолет приобрел после совершения первого беспосадочного перелета из Европы в Америку через Северную Атлантику.

Наряду с цельнометаллическими конструкциями, продолжали использоваться деревянные с фюзеляжем из стальных труб и полотняной обшивкой. Таким самолетом являлся «Фок-кер F-II», созданный авиаконструктором Р. Платцем еще в 1919 г. Преимуществом данной модели, рассчитанной на пять человек, являлось верхнее расположение монопланного крыла, в результате чего пассажиры и члены экипажа могли беспрепятственно наблюдать за происходящим на земле.

Летчик располагался в открытой кабине перед крылом, рядом с двигателем, что облегчало ему выполнение функций механика. Небольшой маневренный «Фоккер F-II», осуществляющий взлет и посадку на небольшой площадке и развивающий скорость до 160 км/ч, отличался легкостью пилотирования. Дешевизна и простота ремонта сделали «фоккеры» наиболее популярными пассажирскими самолетами 1920-х гг.

В 1922 г. появился еще один пассажирский моноплан — «Комета», созданный К. Дорнье. Ему удалось соединить в своей модели схему «верхнеплан» с цельнометаллической конструкцией. При этом имелись и характерные особенности: «Комета» была снабжена подкосами, идущими от фюзеляжа к крылу, что облегчало вес самолета, но увеличивало аэродинамическое сопротивление; горизонтальная ось шасси проходила через днище фюзеляжа, по этой причине при посадке создавалось впечатление, что самолет садится на брюхо.

Самолет был рассчитан на перевозку шести человек, включая пилота и механика, располагавшихся в открытой кабине у передней кромки крыла. Подобная машина была способна преодолевать значительные расстояния на высокой скорости. Схема «Кометы» явилась своего рода стандартом для пассажирских самолетов 1920-1930-х гг.

Лучшим вариантом самолетов фирмы «Дорнье» можно считать «Меркюр», созданный в 1925 г. Мощный двигатель этого летного средства позволял развивать скорость до 165 км/ч и брать на борт от восьми до десяти человек.

Пассажирский биплан «Меркюр»

В СССР по схеме «Кометы» был создан одномоторный пассажирский самолет «Калинин К-5», получивший широкое распространение в Союзе. Построенная из дерева, фанеры, дюралюминиевых труб и полотна, эта машина оказалась более экономичной, чем другие тяжелые летательные аппараты предвоенного времени. На самолете был установлен двигатель воздушного охлаждения мощностью 450 л. с., позволявший достигать скорости 160 км/ч. При этом «К-5», имевшие потолок высоты в 4270 м, были способны перелетать Главный Кавказский хребет на маршруте Тбилиси — Москва.

Предлагаем рассказ о еще одной неординарной машине талантливого авиаконструктора — самолете-гиганте «К-7».

В начале 30-х гг. конструкторское бюро, которое возглавлял К. А. Калинин, представляло собой коллектив, способный решать любые новые, даже неожиданные задачи. Например, в плане работ на 1929—1930-е гг. значилось задание на разработку и постройку трехмоторного пассажирского самолета «К-7» (называемого еще «К-тяжелый»), рассчитанного под немецкие двигатели «БМВ Хорнет» мощностью в 500 л. с. Такой самолет мог бы перевезти 22 пассажира и их багаж.

Предварительная модель прошла испытания в аэродинамической трубе ЦАГИ еще в сентябре 1928 г., а в марте 1929 г. проект был утвержден в научно-техническом комитете ВВС. Но строить машину не стали, и впоследствии индекс «К-7» был присвоен трансконтинентальному самолету, разработка которого началась в 1928 г. «Идея сконструировать самолет «К-7», — писал позже К. А. Калинин, — у меня зародилась давно, еще в 1925 г. В 1929 г. я сформулировал свой проект, который после двух лет доработки начал осуществляться… При создании новых больших машин новые пути ведут в сторону новых схем самолетов, в сторону использования крыла для размещения грузов. Это значит, что пути идут к летающему крылу, возникла необходимость построить машину по принципу "все в крыле"».

Изначально по проекту самолет должен был быть цельно-деревянным с пятилонжеронным крылом. Но при такой конструкции катастрофически не хватало запаса прочности, поэтому после долгих поисков и споров Калинин решил строить самолет цельнометаллической конструкции с трехлонжерон-ным крылом.

«К-7» представлял собой гигантское эллиптическое крыло толстого профиля размахом 53 м и площадью 452 кв. м, от него шли две хвостовые балки трехгранного сечения, которые несли хвостовое горизонтальное и вертикальное оперения с механизмом для поворота. Крыло было выполнено в виде спрямленного центроплана шириной 6 м, длиной 10,6 м и высотой 2,33 м. Там располагались помещения для пассажиров и грузов.

К центроплану были пристыкованы эллиптические консоли, в которых были размещены 14 цистерн с топливом. Центроплан сверху обшили дюралюминием, а консоли — полотном. По предварительным расчетам в крыле должны устанавливаться три лонжерона, но не нашли нужных по мощности труб, и поэтому полки среднего лонжерона выполнялись из двух параллельно расположенных и скрепленных сварной косынкой труб. Нервюры крыла — стальные, из труб со стойками и раскосами.

Рубка была построена выступающей вперед по оси самолета. В ней размещались два пилота, штурман, радист и старший механик. Остальные 7 членов экипажа находились в других отсеках и переговаривались между собой по внутреннему телефону.

Планировалось, что на самолете будет установлено 6 двигателей «БМВ», но впоследствии было решено смонтировать отечественные моторы «АМ-34». Но в процессе работы выяснилось, что двигатели дают очень малую тягу, и конструктору пришлось дополнительно устанавливать седьмой толкающий мотор. Он расположил его на задней кромке крыла между хвостовыми балками, хотя и понимал, что этот двигатель значительно повысит турбулентность воздушного потока, а это, в свою очередь, может создать мощную вибрацию в конструкции самолета. Но другого выхода не было, ведь двигатели «АМ-34» тогда еще были без редукторов и. развивали мощность всего лишь в 750 л. с.

Для предохранения самолета от случайного касания с землей были смонтированы треугольные балки ферменного типа с дутиками, которые шли от заднего лонжерона крыла к хвосту.

В конструкции самолета многое было задумано очень оригинально, в частности шасси, которое позволяло самолету иметь горизонтальное стояночное положение. Шасси состояло из двух широко разнесенных тележек ферменной конструкции с масляно-воздушной амортизацией колес, впервые примененной в отечественной практике для тяжелых машин. Также впервые на этом самолете использовали и колеса баллонного типа «Гудьир». Наша промышленность тогда таких колес не выпускала, и в дальнейшем необходимо было их специальное изготовление.

На тележках шасси располагалось по 3 колеса, которые оснащались обтекателями — «штанами» из листового металла, при этом в левой размещалась входная дверь и лестница в крыло.

Еще в стадии проектирования самолета «К-7» стало ясно, что управлять такой машиной будет очень сложно из-за ее больших размеров и сил, действующих на рули. Калинин предложил для уменьшения нагрузки в системе управления самолетом применить электроусилители (бустеры), которые потом нашли в авиации самое широкое распространение. Одному московскому электротехническому институту было дано задание по разработке новой системы. Но с этим заданием институт не справился, и пришлось оснастить рули и элероны «К-7» серворулями, вынесенными на легких балочках.

Теоретической частью по вопросу управления тяжелым самолетом с помощью серворулей занялась группа аэродинамиков, возглавляемая Н. Ф. Фрейманом. Было выполнено более 300 продувок в аэродинамической трубе ЦАГИ, и в 1932 г. серворули установили на переоборудованный в летающую лабораторию самолет «К-5». Серворули зарекомендовали себя просто прекрасно, и их рекомендовали для монтажа на самолет «К-7».

Оригинальным и смелым можно также считать решение Калинина использовать для каркаса хромомолибденовые трубы, впервые применявшиеся в отечественном авиастроении. Расчетами каркаса руководил известный профессор А. С. Балинский — видный ученый в области сопротивления материалов. И тем не менее самолет оказался перетяжеленным еще в стадии проектирования, т. к. расчеты велись не на закаленные, а на обожженные после сварки детали, а это увеличивало вес аппарата.

«К-7» задумывался как многоцелевой самолет гражданского и военного назначения. Один из пассажирских проектов предусматривал перевозку 128 пассажиров на расстояние до 5000 км.

Другой вариант — «люкс» — предполагал установку в крыле двухъярусных пассажирских кабин по 8 человек в каждой, всего 64 спальных места. Имелись также комфортабельная кают-компания, буфет, кухня и радиорубка.

Машина была сконструирована таким образом, что позволяла механикам самолета непосредственно во время полета подходить к двигателям, а пассажиры могли осматривать местность в окна-иллюминаторы.

Много сил, труда и нервов было вложено в работу над «К-7» бригадой вооружений под руководством Д. И. Григорова. Военный вариант самолета представлял собой настоящую «летающую крепость», которая была построена на 9 лет раньше американского «Боинга Б-17».

Экспериментальный бомбардировщик «К-7»

Оборонительное вооружение предполагало наличие 12 огневых гнезд (8 пушек калибра 20 мм и 8 пулеметов калибра 7,62 мм). Для того чтобы доставить стрелков к двум хвостовым пулеметам, была сконструирована специальная электротележка, которая передвигалась внутри хвостовой балки по тросам. В смысле обороны самолет практически не имел «мертвых зон», причем любую точку простреливало как минимум три стрелка, что повышало надежность его защиты.

Бомбы и оборудование для их сбрасывания располагались в крыле, а для того чтобы облегчить вес, балки бомбодержателей включили в несущую конструкцию крыла. Запас бомб варьировался в зависимости от дальности расстояния до цели и был равен 9,9—16,6 т. При использовании подвесных баков дальность полета увеличивалась до 2400 км с бомбонагрузкой в 6 т.

Десантный вариант самолета мог нести на борту 112 парашютистов. Обдумывался вариант транспортировки танка весом 8,4 т или другой сбрасываемой на парашютах техники, расположить которую планировалось между тележками шасси.

Разработка самолета была завершена в начале 1932 г. Во дворе Харьковского авиазавода построили деревянный макет машины в натуральную величину. В связи с тем, что размеры аппарата не позволяли строить его в уже имеющихся цехах, был заложен новый сборочный цех. В ноябре 1932 г. в нем приступили к строительству опытного образца машины и завершили его в рекордно короткие сроки — за девять месяцев. В начале августа 1933 г. самолет выкатили на взлетную полосу аэродрома. Летчиком-испытателем был назначен М. А. Снегирев, дублером — А. Н. Грацианский. Когда первый раз запустили двигатели, выяснилось, что некоторые детали машины сильно вибрируют. Пришлось их срочно усиливать.

После завершения этих работ, 19 августа, Снегирев совершил на «К-7» небольшой подлет по прямой на высоте 5 м в течение нескольких секунд. Этот маневр выявил новые неприятности: рули самолета начинали вибрировать с большой амплитудой (до 1 м). За несколько дней хвостовое оперение самолета полностью было изменено: оно стало бипланным, кили соединили дополнительным стабилитроном. Серворули переставили с вертикального на горизонтальное оперение, смонтировав их вплотную к рулям.

Накануне первого полета в Харьков прилетел начальник Главного управления авиационной промышленности П. И. Баранов в сопровождении летчика-испытателя М. М. Громова. К 6 ч утра 21 августа 1933 г. «К-7» стоял на старте с работающими двигателями. Погода была хорошая, хотя иногда аэродром застилала легкая дымка. Вскоре экипаж занял свои места, и в последний момент в кресло второго пилота сел сам Калинин.

Сначала самолет совершил несколько пробежек, а потом оторвался от земли и взлетел в небо. После полета М. А. Снегирев рассказывал: «Машина в воздухе хорошо слушалась рулей. Управлять ею было легко. Даже не верилось. Слегка потянешь штурвал — и машина сразу отвечает!»

Через 14 мин. самолет приземлился на заводском аэродроме, сделав круг над Харьковом. После того как летчик-испытатель сделал доклад, Баранов объявил ему благодарность, а Калинину символический выговор за самовольный вылет на опытной машине.

В полетах, которые были совершены после этого, выяснилось, что, хотя вертикальная вибрация за счет новой конструкции исчезла, горизонтальная же тряска сохранилась. Снегирев как очень опытный пилот нашел способ ее гашения, меняя режимы работы двигателей.

Во время дальнейших испытаний самолет показал все свои лучшие летно-технические качества. Завершающий полет назначили на 20 ноября, по окончании которого «К-7» должны были перегнать в Москву. В последнем полете следовало определить максимальную скорость аппарата у земли на мерной базе. Но из-за ошибки экспериментаторов замеры не получились.

Пришлось повторить попытку. Для определения скорости на мерную базу отправились заместители Калинина — А. Т. Руденко и А. С. Балинский. Полет должен был состояться 21 ноября. До этого «К-7» уже налетал свыше 5 ч. По заданию самолет должен был взлететь, набрать высоту в 1000 м, долететь до мерного километра, снизиться над ним до высоты 100 м и трижды пройти расчетную базу с максимальной скоростью.

В 14.00 20 членов испытательной бригады заняли свои места на борту «К-7», который вылетел на мерный километр. Далее приводим воспоминания Д. А. Чебышева — одного из инженеров, участвовавших в испытаниях: «В назначенное время самолет пролетел над нами, летчик определил, что мы готовы к измерениям, и повел машину в зону, где набрал скорость и опять пошел к нам. Не долетев до нас 3—4 км, вдруг неожиданно машина резко пошла к земле под углом 30—40° с максимальной скоростью. Удар о землю снес шасси. Самолет подпрыгнул и с работающими двигателями врезался в землю. Начался пожар».

А вот что вспоминал один из пяти оставшихся в живых после катастрофы самолета членов экипажа, П. И. Семеренько: «При заходе за мерный километр Снегирев дал полный газ. Возникла вибрация хвостовых ферм. Ударов я насчитал 15—20. И вдруг к звуку гудения моторов присоединился звук разрыва нижнего лонжерона левой хвостовой балки. Разошедшиеся концы лонжерона защемили управление рулем высоты, и «К-7» из снижения уже выйти не мог. В памяти отмечаю вибрацию, на глаз замеряю угол пикирования, повторяю вслух градусы. У земли машина дает левый крен. Жду конца. Рули высоты по-прежнему неподвижны. Удар...»

Рабочие и инженеры тяжело переживали гибель своего детища и пятнадцати членов экипажа. Калинин из-за болезни сердца на два месяца выбыл из строя.

Для расследования причин аварии было создано несколько комиссий, в работе которых приняли участие видные авиаспециалисты нашей страны. Они предполагали, что источником вибрации стали серворули при некоторых режимах работы седьмого, толкающего, двигателя. Но документально эту причину подтвердить не удалось.

И только несколько лет спустя М. В. Келдыш нашел выход в борьбе с флаттером — необходима весовая балансировка рулей. Но тогда этого еще не знали.

Специалисты не обнаружили никаких ошибок в расчетах и конструкции самолета; рассмотрев их выводы, начальник ГУАП поручил Калинину в срочном порядке приступить к строительству двух новых (пассажирский и военный) вариантов «К-7» со сроком их ввода в эксплуатацию к началу 1935 г. А для их изготовления КБ Калинина получило новую производственную базу — Воронежский авиационный завод.

Через некоторое время взгляды тогдашних руководителей авиации на строительство крупных самолетов кардинально поменялись, и коллективу КБ не дали закончить работу по созданию «К-7». Самолеты законсервировали, при этом один из них был готов уже наполовину. И хотя Калинин неоднократно пытался доказать, что такие машины очень нужны отечественным ВВС, противодействие его проекту преодолеть не удалось.

Самолет «К-7» вошел в историю мировой авиации как смелое решение, поскольку подобных самолетов в то время не существовало ни в одной стране мира. Они появились лишь в ходе Второй мировой войны, показав, насколько был дальновиден замысел выдающегося конструктора Константина Алексеевича Калинина и его единомышленников.

Примерно в это же время в КБ Калинина был разработан проект одного из самых экстравагантных самолетов этого конструктора.

В начале 30-х гг. стало понятно, что самый массовый и многоцелевой самолет — «Р-5» конструкции Н. Н. Поликарпова — уже не отвечает сильно возросшим требованиям к самолетам такого типа. К началу февраля 1931 г. НИИ ВВС разработало новые тактико-технические данные для самолета, который получил название «войсковой». А 4 июля 1932 г. Совет Труда и Обороны поручил проектирование и строительство такой машины коллективу Харьковского авиационного завода опытного и серийного самолетостроения во главе с директором и главным конструктором К. А. Калининым.

Этот период для КБ Калинина стал очень удачным. Были построены и успешно летали многоцелевые самолеты «К-9» и «К-10», завершалось строительство гиганта «К-7». И вот теперь им нужно было создать войсковой самолет «ВС-2» (в КБ машина получила индекс «К-12»).

«ВС-2» должен был долгое время находиться во фронтовом небе и выполнять различные функции: легкого бомбардировщика, войскового разведчика, корректировщика, фотосъемщика, а если понадобится, то и транспортно-санитарного самолета. Максимальная скорость машины должна была составлять 250 км/ч на высоте 3000 м, радиус действия — 350 км, бомбовая нагрузка — 300 кг.

В апреле 1933 г. эксперты получили предварительные проекты будущего самолета. На суд специалистов было представлено три варианта. Первый был скомпонован по традиционной схеме, второй представлял собой двухбалочный рамный самолет с хвостовой пулеметной установкой и экипажем внутри крыла. Третий вариант — самолет-бесхвостка. Кстати, последний из них самому Калинину казался наиболее интересным.

Все проекты были очень тщательно проверены и серьезно обсуждены на совещаниях у начальника штаба ВВС В. К. Лаврова. Остановились на проекте «летающее крыло». Вот это был действительно смелый шаг: проблема создания самолетов-бесхвосток к тому времени практически и теоретически совсем не была решена. И у нас, и за рубежом этим занимались многие конструкторы, но дальше постройки бесхвостых планеров и экспериментальных машин дело не пошло.

Как считал Калинин, самолет без хвоста имеет много преимуществ перед обычным самолетом. В военное время особо ценными качествами являются маневренность и возможность огневой защиты, потому что отсутствие хвостового оперения давало возможность разместить сзади за крылом стрелковую башню для круговой обороны, что никак не удалось бы сделать на обычном самолете.

Кроме этого, на бесхвостых машинах лобовое сопротивление намного меньше, а значит, машина может развить большую скорость, имеет хорошую дальность полета и грузоподъемность. При наличии силовых установок одинаковой мощности с самолетом обычной схемы в «летающем крыле» вес распределяется по большей площади крыла, и его конструкция получается легче.

После того как несколько моделей прошли испытания в аэродинамической трубе, в сентябре 1933 г. появился второй эскизный проект, учитывавший все результаты эксперимента. Он отличался от классического «летающего крыла», поэтому его в КБ Калинина называли короткохвостым.

Внешний вид аппарата был довольно необычным. Вдоль всей задней кромки крыла размещался мощный закрылок, что позволяло значительно уменьшить посадочную скорость. В связи с этим руль высоты и стабилизатор крепились к задней части фюзеляжа. Элероны, которые конструкторы назвали в шутку садовыми скамейками, находились на стойках в конце крыла. Органы управления такого типа потом с успехом использовал в своих конструкциях американец Д. Нортроп.

Для крыла короткохвосток был выбран тогда малоизвестный профиль ПАСА «R-106R», а само крыло имело автоматические и управляемые предкрылки на передней его кромке. По проекту предусматривалась гражданская модификация самолета на 11 пассажиров с багажом.

Новый проект повлек за собой новые испытания в аэродинамической трубе. Результаты, полученные после проверок, заставили Калинина отказаться от использования схемы короткохвосток и вернуться к самолету-бесхвостке. А значит, не потребовался монтаж предкрылков, стабилизатора и выносных элеронов.

Для того чтобы обеспечить продольную устойчивость машины, был изменен профиль крыла. Вместо НАСА «R-106R» с аэродинамической круткой крыла был использован отечественный профиль ЦАГИ «Р-11». А вдоль всей задней кромки крыла на кронштейнах подвесили вспомогательную плоскость, которая играла роль горизонтального оперения.

Функции вертикального оперения выполняли смонтированные на концах крыла шайбы эллиптической формы. Рули направления отклонялись раздельно и только в наружную сторону.

Для проверки теоретических расчетов Калинин задумал построить еще одну модель, но только не продувочную, а летающую. В результате у него получился настоящий планер. Сделали его цельнодеревянным, в масштабе 1:2 — по отношению к самолету.

Летчик-испытатель П. О. Борисов совершил на нем свыше 100 удачных вылетов, проверив в реальных условиях различные режимы полета. Этот метод получил широкое распространение уже в наши дни. Достаточно вспомнить пассажирский сверхзвуковой самолет «Ту-144» и его уменьшенную копию — самолет-аналог.

В одном из первых пробных полетов случилось происшествие, которое подтвердило правильность выбранной схемы компоновки самолета. На высоте примерно в 3000 м сломалась качалка руля высоты. В связи с этим планер резко клюнул носом, вошел в крутое пике, привязные ремни не выдержали нагрузки и лопнули. Летчика выбросило из кабины, и он благополучно приземлился на парашюте. Но и планер не разбился: он неожиданно выровнялся, стал плавно снижаться по спирали и нормально сел. Испытания планера по времени совпали с переездом КБ в Воронеж. Весь 1935 г. ушел на размещение на новом месте, и только в начале 1936 г. опытный цех завода приступил к строительству реального самолета.

Каркас самолета изготовили из хромансилевых труб, обшивку выполнили из полотна, а у кабины летчика и штурмана — из дюраля. Нервюры и лонжероны крыла, а также нервюры оперения изготавливались форменными, из труб. Для того чтобы их рассчитать, была использована оригинальная методика, которую разработал инженер В. К. Золотухин.

Каждая из консолей крыла — неразъемный сварной узел, состоящий из лонжеронов, нервюр, кромок и других узлов. Крупными сварными частями стали и три отсека фюзеляжа, соединенные между собой при помощи болтов. Рулевые поверхности и концевые шайбы изготовили из дюралевых труб и обтянули полотном.

Шасси было сделано неубирающимся, двухколесным, баллонным, с тормозами. Хвостовое колесо было с масляно-пневматической амортизацией.

В фюзеляже был размещен кассетный бомбодержатель «КД-2», неподвижная фотоустановка «АФА-13» и радиостанция «ВСК-2». В носу и корме установили пулеметы «ШКАС» в прозрачных поворотных башнях, бомбовая нагрузка была равна 500 кг.

На самолете были смонтированы два двигателя «М-22» по 480 л. с. каждый, имеющие двухлопастные винты фиксированного шага диаметром 2,8 м, которые закрывались капотами НАСА с регулируемыми в полете створками.

В экипаже самолета было три человека: летчик, штурман и хвостовой стрелок. Управление у машины было двойное, т. е. в кабине пилота находился штурвал, а в кабине штурмана — съемная ручка управления.

В июле 1936 г. самолет «К-12» выкатили на летное поле. Полет должен был совершить летчик-испытатель П. О. Борисов. Он занял место в кабине, взревели двигатели, самолет побежал по взлетной полосе, и вот он уже в небе.

Экспериментальный бесхвостый бомбардировщик «К-12» («ВС-2»)

В Воронеже «К-12» выполнил 46 полетов и, завершив программу заводских испытаний, в начале октября 1936 г. перелетел на московский аэродром НИИ ВВС. Там начались уже государственные испытания.

В ходе испытаний, которые проходили в течение всего 1937 г., было доказано, что самолет бесхвостой системы имеет хорошую устойчивость и управляемость и может уверенно летать. А те взлетно-посадочные характеристики, которые он имеет, разрешают эксплуатировать его на любых аэродромах.

Но в то же время было выявлено множество недостатков. К примеру, «К-12» имел неудовлетворительную путевую устойчивость, сильный пикирующий момент, эффективность концевых шайб оказалась недостаточной. Не устраивали испытателей посадочные средства и конструкция стрелковых башен.

И наконец, по результатам всех испытаний было вынесено следующее заключение: «Самолет «ВС-2» («К-12») представляет безусловный интерес, так как его постройкой впервые разрешен вопрос создания «летающего крыла» в вооруженном варианте». Никакая другая модель такого типа не получила столь высокой оценки. Таким образом, КБ Калинина одержало очень убедительную победу.

12 декабря 1937 г. помощник начальника ВВС Я. В. Смушкевич подписал официальное решение по отчету об испытаниях самолета «К-12», в котором говорилось: «Отметить, что самолет «ВС-2» по своей принципиальной схеме представляет большой интерес для ВВС… Обеспечить доводку самолета «ВС-2» к 1 марта 1938 г., после чего предъявить его на испытания…»

В конце 1937 г. на одном из авиационных заводов на самолет Калинина установили более мощные двигатели «М-25» с винтами изменяемого в полете шага, смонтировали убирающееся шасси с электроприводом и немного изменили вооружение.

После напряженных и, к счастью, коротких испытаний «К-12» одобрила государственная комиссия, а в апреле 1938 г. был подписан акт о серийном производстве. Но увидеть в серии свой самолет Калинину было не суждено. Вскоре его арестовали и он умер в воронежской тюрьме. Некоторое время серия, состоявшая из 10 «К-12», строилась, но потом приказом наркома оборонной промышленности все работы были свернуты…

В историю авиации «К-12» («ВС-2») вошел как первый в мире реальный бомбардировщик бесхвостой системы, отвечавший всем требованиям военной тактики своего времени.

В 1958 г. английский журнал «Эйр пикториэл» поместил на своих страницах фотографию «К-12», которую снабдил такой надписью: «Эта машина явилась прототипом всех современных сверхзвуковых самолетов».

Многочисленные аварии во время полета вынудили создателей самолетов приступить к производству пассажирского трехдвигательного воздушного транспорта. Первым из них явился английский биплан «Хэндли Пейдж W8E». Вслед за ним начали выпускаться AW «Аргоси», самый большой трехмоторный пассажирский самолет 1920-х гг., способный перевозить двадцать пассажиров со скоростью 145 км/ч; четырнадцатиместный «DH-66 Геркулес», находивший применение в жарких странах.

В США производством трехмоторных пассажирских самолетов занималась знаменитая компания «Боинг». Ее трехмоторный «Боинг-80» предназначался для перевозки двенадцати пассажиров, а усовершенствованный вариант «Боинг-80А» с более мощным двигателем был рассчитан на восемнадцать пассажиров. Он стал первым в мире пассажирским самолетом, имевшим по три кресла в ряд и стюардесс на борту. Примечательно, что все эти самолеты создавались по бипланной схеме. Первым трехмоторным пассажирским монопланом считается «Юнкере G-23», представлявший собой улучшенный вариант «Юнкерса F-13». В дальнейшем был создан ряд пассажирских монопланов с тремя моторами: «G-24», «G-31», «G-52/Зт», которые отличались от своего «родителя» большой пассажировместимостью, скоростью и экономичностью.

Так, «G-24» развивал скорость до 150 км/ч и брал на борт до десяти человек, «G-31» при таком же скоростном показателе перевозил шестнадцать пассажиров, а «G-52/Зт» при сохранении количества пассажиромест мог летать со скоростью 200 км/ч. Последний из этих самолетов в годы Второй мировой войны использовался преимущественно как военно-транспортный.

Примеру Юнкерса последовали и конструкторы фирмы «Фоккер». Был создан самолет «F-VII/3m» с тремя двигателями вместо одного. Успешные выступления на международных соревнованиях принесли этой машине мировую известность и финансовую помощь США. К началу 1930-х гг. «Фоккеры F-VIl/3m» составляли более 40% авиапарка американских компаний, занимавшихся воздушными перевозками. Началу регулярных авиаперевозок на американском континенте способствовало создание компанией Генри Форда самолета «Тримотор».

Первым советским многомоторным летательным аппаратом, специализирующимся на пассажирских перевозках, является «АНТ-9», разработками проекта которого занимались в ОКБ Туполева. Изготовленный из дюралюминия самолет представлял собой верхнеплан фоккеровского типа с консолями крыла от военного «АНТ-7» («Р-6»). При двух членах экипажа машина могла принимать на борт до девяти пассажиров.

В пассажирском салоне имелись все условия для комфортных полетов: туалетная комната, гардероб, мягкие кресла и оборудованное для перевозки багажа отделение. Максимальная скорость «АНТ-9» равнялась 209 км/ч, а дальность с полной коммерческой нагрузкой — 1000 км. Всего было изготовлено шестьдесят машин данной модели.

Следующим шагом в развитии пассажирского авиастроения стало создание летательных аппаратов с четырьмя моторами. Первой машиной такого типа явился тридцатидвухместный моноплан с верхнерасположенным крылом «Фоккер F-32». Двигатели размещались тандемно в двух мотогондолах под крылом самолета. В каждом из четырех отсеков пассажирского салона находилось по восемь кресел. Имелась также кабина для пилота и механика. За 1929—1930 гг. было выпущено всего десять экземпляров «F-32».

Наиболее комфортным пассажирским самолетом 1920-х гг. считался традиционный английский биплан «Хэндли Пейдж НР-42 Ганнибал» с четырьмя двигателями.

Биплан «Хэндли Пейдж НР-42 Ганнибал»

Две просторные пассажирские кабины, рассчитанные на двадцать четыре (на дальних маршрутах) или тридцать восемь человек (на близких), двойная обшивка со звукопоглощающей прокладкой между стенками — все это делало полет приятным.

Таким образом, развитие гражданской авиации и пассажирского самолетостроения постепенно набирало темпы. Самолеты с колесными и поплавковыми шасси осуществляли перевозки практически на всех континентах. Однако разразившийся в конце 1920-х гг. экономический кризис оказал негативное влияние на развитие авиаиндустрии в целом, и невоенной в особенности, — резко сократился выпуск летающего транспорта.

Производство цельнометаллических машин получило широкое развитие уже в первые послевоенные годы. Использование металла сделало возможным отказ от традиционных стоек и расчалок и установку на моделях свободнонесущего крыла. Главным преимуществом таких самолетов была их долговечность по сравнению с деревянными машинами. К недостаткам можно отнести большой вес конструкции, отрицательно влиявший на грузоподъемность и летные характеристики аппарата.

Среди создателей различных моделей цельнометаллических самолетов особое место занимали немцы Юнкере, Дорнье, Рорбах и советский авиаконструктор Туполев. В послевоенный период на заводах фирмы «Юнкере» было начато производство пассажирских металлических самолетов: одномоторного «F-13,» обшитого тонким гофрированным дюралюминием и имевшего ферменную конструкцию, трехмоторных «G-24», «G-31» и знаменитого «Ju/3m», распространенного в Европе 1930-х гг.

Среди цельнометаллических гигантов того периода выделялся «Юнкере G-38», высота центроплана крыла у которого составляла от 2 м у корня до 1,5 м в месте стыка с отъемной частью крыла. Благодаря этому внутри крыла могли спокойно разместиться двигатели и две пассажирские кабины, рассчитанные на трех человек каждая. Всего на борту самолета могли разместиться семь членов экипажа и тридцать четыре пассажира, здесь же находились кухня, туалет, умывальная и грузовой отсек.

В конструкции самолета использовался ряд нововведений — таких, как большое сужение крыла, короткий фюзеляж и шасси с колесами, размещенными одно за другим на качающейся в вертикальной плоскости тележке. Однако «G-38» не смог окупить свою огромную стоимость — 1,5 млн. марок, поэтому серийный выпуск машин данной модели так и не был начат.

В 1920 г. авиаконструктор А. Рорбах воспользовался при создании четырехмоторного пассажирского самолета «Цеппелин-Штаакен Е.4/20» гладкой металлической обшивкой, способной чутко реагировать не только на кручения, но и на изгибы крыла и прозванной за это «работающей обшивкой». Предполагалось, что данное нововведение позволит снизить вес и аэродинамическое сопротивление аппарата. Однако в 20-е гг. XX столетия эта идея не получила должной оценки.

Во Франции выпуском цельнометаллических летательных аппаратов тяжелее воздуха занимались фирмы «Вибо» и «Кодрон», в Соединенных Штатах Америки — «Стаут». В Англии в послевоенный период производились машины со стальным каркасом и тканевой обшивкой. Однако большая часть самолетов продолжала изготавливаться из дерева. Лишь в 1930-е гг. наметился коренной перелом в авиастроении. Доля металлических самолетов к тому времени составляла уже 62% от общего числа авиатехники.

В межвоенный период медленно, но верно продолжала развиваться гидроавиация. Самолеты, способные садиться на воду и осуществлять взлет с нее, находили применение в отдаленных районах, где не было условий для строительства наземных аэродромов. Таким образом, совершенствование гидросамолетов способствовало развитию авиалиний в Африке, Азии, Южной Америке. «Летающие лодки» оказали большую помощь при проведении географических исследований. Помимо этого, полеты над водной поверхностью было безопаснее осуществлять на гидросамолетах, чем на обычных летательных аппаратах с шасси.

Росту популярности гидроавиации способствовали такие события, как совершение трансатлантического перелета с острова Ньюфаундленд (Канада) в Плимут (Англия), кругосветного полугодового перелета по маршруту США — Алеутские острова — Япония — Китай — Средний Восток — Европа — Гренландия — США (42 398 км) и др. Однако наиболее привлекательным был маршрут Европа — Америка, освоение которого сулило бы предпринимателям огромные прибыли.

Первой попыткой создания пассажирской «летающей лодки» трансатлантического назначения явился проект итальянца Дж. Капрони, прославившегося во время войны своими многомоторными бомбардировщиками. По замыслу авиаконструктора «летающая лодка» «Са-60» должна была принимать на борт до ста пассажиров и благодаря своим мощным двигателям преодолевать расстояние в 6000 км. На самолете были установлены одно за другим три трипланных крыла, соединенных многочисленными стойками и расчалками. Такая конструкция, по мнению Капрони, должна была облегчить взлет тяжелой машины.

Все экспериментальные полеты «Са-60» закончились неудачно, поскольку большое аэродинамическое сопротивление препятствовало взлету девятикрылой машины с водной поверхности. Идея итальянского авиаконструктора опередила свое время на несколько десятилетий. Летающие машины, подобные запланированной Капрони, появились лишь после Второй мировой войны, что свидетельствует о довольно низком научном уровне проектирования авиатехники в начале 1920-х гг.





Авиация и космонавтика, вооружения, hi-tech, открытия, концепции и изобретения...

Наука, техника, изобретения © 2009-