История советского самолётостроения. Часть 2

• История советского самолётостроения. Часть 1.

Усиление вооружения (тяжёлые пулемёты и лёгкие пушки) на самолётах стало следствием роста скоростей, при которых время для обстрела вражеского самолёта резко сократилось, а также появления более прочных металлических конструкций самолётов, бронезащиты пилота и протектированных топливных баков. Протектирование баков, а также практика их заполнения инертными газами стали одними из средств повышения живучести самолёта. В состав баков входил резиновый слой, который расширялся при пробитии бака и препятствовал вытеканию горючего и его возгоранию. Кроме того, советская военная доктрина отдавала предпочтение авиационным пушкам как эффективному средству борьбы с бомбардировщиками и наземными целями противника. Первый случай применения советских 20-мм пушек ШВАК был зафиксирован в конфликте на реке Халхин-Гол летом 1939 года.

Долгое время в Советском Союзе делалась ставка на нанесение мощного удара по территории агрессора при помощи бомбардировочной авиации. В 1937 году бомбардировщик был самым распространённым типом самолёта в ВВС РККА. Из 8139 находившихся на вооружении самолётов истребители составляли всего 2225, бомбардировщики — 2443. Однако с началом Второй мировой войны советское руководство бросило все силы на усиление истребительной авиации. К сожалению, советские самолётостроители по прежнему отставали от Англии, Германии и США в разработке и производстве авиадвигателей. Качественное моторостроение требует специальной стали и сплавов, а также высокоточных металлообрабатывающих станков и культуры производства, которыми промышленность СССР на тот момент в полной мере ещё не располагала. Проблема создания нового истребителя стояла так остро, что в разработке новых образцов истребителей приняло участие 12 конструкторских коллективов.

В 1940 году на вооружение советских военно-воздушных сил поступили три новых истребителя: Як-1, ЛаГГ-3 и МиГ-3. Все они представляли собой одноместные скоростные монопланы с двигателями водяного охлаждения. Як-1 Александра Яковлева был самым лёгким и имел смешанную конструкцию. Фюзеляж состоял из сварных хромансилевых труб с дюралюминиевой (а за кабиной — с полотняной) обшивкой. Для экономии крыло сделали неразъёмным, что создавало проблемы при транспортировке. ЛаГГ-3 Лавочкина, Горбунова и Гудкова, достаточно живучий и в первых сериях мощно вооружённый, получился перетяжелённым из-за использования в конструкции дельта-древесины вместо дефицитного дюралюминия, что негативно сказывалось на скороподъёмности и маневренности истребителя. На нём, как и на Як-1, стоял двигатель М-105П (глубокая модернизация двигателя М-100 или лицензионного французского двигателя Hispano-Suiza 12Y). Более мощных моторов с водяным охлаждением на тот момент в СССР не существовало.

Третьим и самым массовым типом нового советского истребителя стал МиГ-3. Самолёт проектировался как высотный истребитель-перехватчик, на котором устанавливался двигатель АМ-35, снабжённый нагнетателем. В предвоенные годы существовала теория о том, что воздушные бои будут вестись на больших высотах. Реальность оказалась несколько иной, и основные воздушные схватки Великой Отечественной войны проходили на высотах до 4500 метров. По этой причине МиГ-3, демонстрировавший рекордную скорость в 640 км/ч на высоте более 7000 метров, оказывался весьма посредственной машиной у земли.

Основными типами вооружения советских истребителей во Второй мировой войне стали 7,62-мм пулемёты ШКАС и дополнявшие или заменявшие их 20-мм пушки ШВАК и 12,7-мм пулемёты УБС, реже 23-мм пушки ВЯ, 37-мм НС и даже 45-мм НС. Практически всегда вооружение советских истребителей было синхронным, то есть стреляло через вращающийся винт или устанавливалось в развале цилиндров двигателя и стреляло через полый вал винта.

Начиная с 1942 года на смену советским истребителям, принятым на вооружение в 1940 году, начинают приходить их улучшенные модификации, с которыми советские пилоты позже сумеют завоевать превосходство в воздухе и выиграть войну. ЛаГГ-3 породил семейство Ла-5, Ла-5Ф, Ла-5ФН и Ла-7, основным отличием которых от первоначальной модели стали более мощные двухрядные двигатели воздушного охлаждения М-82, М-82Ф и М-82ФН. Все они вели свою родословную от лицензионного американского двигателя Wright R-1820-F3. За Як-1 последовали более совершенные Як-7, Як-3 и Як-9. Модификация Як-3 с двигателем ВК-108 (один опытный образец) стала самым быстрым советским поршневым истребителем, показав на испытаниях скорость 745 км/ч.

Максимальная мощность истребителей во всех странах за годы войны возросла в среднем почти в два раза. В первую очередь это было достигнуто за счёт двух факторов: увеличения мощности двигателей и усовершенствования аэродинамики. Второй фактор являлся более важным, так как повышение мощности вызывало увеличение веса и расхода топлива. Улучшение формы несло куда большую выгоду. Проблема заключалась в том, что к началу Второй мировой войны внешняя форма летательных аппаратов, рассчитанных на скорость 500—600 км/ч, приближалась к совершенству. Поэтому большое значение приобрели мелкие аэродинамические усовершенствования, заключавшиеся в устранении или улучшении формы небольших выступающих в поток деталей, улучшенной внутренней герметизации планера и т. д. Сами по себе отдельные доработки приводили к минимальному эффекту, однако в сумме они приносили серьёзное улучшение аэродинамики и, как следствие, улучшение лётных характеристик.

Тщательное усовершенствование серийного самолёта нередко давало больший результат, чем разработка новой машины. Доработки, произведённые в 1942 году на истребителе Лa-5, имели следующий эффект: за счёт улучшения внутренней герметизации (капот, противопожарная перегородка и др.) скорость машины возросла на 12,1 км/ч, внешней герметизации (швы капота, створки и т. д.) — на 11,7 км/ч, закрытия ниш шасси — на 6,2 км/ч, усовершенствования формы фонаря кабины — на 2,7 км/ч, уменьшения щелей на органах управления — на 2,3 км/ч; итого удалось добиться увеличения скорости на 35 км/ч.

В 1941 году советская бомбардировочная авиация считалось одной из самых многочисленных в мире. Основными типами самолётов были двухмоторные СБ (4607 единиц) и ДБ-3Ф (1622 единицы). В ходе войны самым массовым бомбардировщиком стал фронтовой пикировщик Пе-2 Владимира Петлякова. Изначально он проектировался как двухмоторный высотный истребитель «100» с герметизированной кабиной и турбокомпрессорами двигателей, но после знакомства советских специалистов с немецкой авиатехникой накануне войны выяснилось, что на вооружении люфтваффе отсутствуют дальние высотные бомбардировщики. Гермокабину и турбокомпресоры сняли, в фюзеляже оборудовали бомбоотсек и усилили оборонительное вооружение. Для увеличения боевой живучести гидравлические системы на Пе-2 были заменены разнообразным электрооборудованием. Пе-2 имел автоматически отклоняемые решётки для облегчения вывода машины из пикирования. К сожалению, автомат вывода из пикирования на серийных машинах не ставился, ввиду сложности его производства. Небольшие размеры и хорошая аэродинамика позволяли бомбардировщику развивать скорость до 540 км/ч. Среди недостатков, полученных Пе-2 в наследство от его «истребительного» прототипа, стоит отметить узкий фюзеляж, из-за чего в бомбоотсек не помещались бомбы весом более 100 кг — их приходилось размещать на внешней подвеске. Нормальная бомбовая нагрузка составляла всего 600 кг, а дальность полета не превышала 1300 километров.

Пикирующий бомбардировщик Ту-2, принятый на вооружение в 1942 году, изначально создавался в качестве бомбардировщика и имел более совершенную конструкцию. По схеме и максимальной скорости он был близок к Пе-2, однако его дальность полёта и бомбовая нагрузка были вдвое больше. Ту-2 мог нести в фюзеляже крупнокалиберные бомбы, имел более мощное стрелковое вооружение.

Хотя до 1950 года всего была построено 2331 единица Ту-2, до конца войны на фронт поступило всего 764 самолёта. Бомбардировщик прекрасно проявил себя в боевых условиях. Но основными классами самолётов в советских ВВС стали истребители и штурмовики. Первые завоёвывали превосходство в воздухе, вторые осуществляли поддержку войск на земле, где решался исход войны. В 1930-е годы в Советском Союзе предусматривалось использование двух типов штурмовиков: лёгкого — для уничтожения колонн, штабов и артиллерийских батарей — и тяжёлого двухмоторного — для борьбы с танками противника. В реальности единственным советским массовым специализированным самолётом-штурмовиком в 1941–1945 годах стал Ил-2 — самый многочисленный боевой самолёт в истории. Промышленность СССР выпустила более 36 тысяч этих машин. Разработка самолёта началась ещё до войны по личной инициативе авиаконструктора Сергея Ильюшина.

Одна из трудностей создания штурмовика заключалась в том, что в СССР отсутствовали двигатели воздушного охлаждения, мощность которых дала бы ударному самолёту приемлемые лётные характеристики. Поэтому Ильюшин был вынужден проектировать штурмовик под мотор водяного охлаждения АМ-35 — самый мощный из производимых советской авиапромышленностью. Но уязвимый для пуль и осколков двигатель требовал дополнительной защиты.

Чтобы минимизировать вес конструкции, Ильюшин решил отказаться от навесной брони самолёта, которую использовали его предшественники. Бронекоробка, защищавшая экипаж и важные агрегаты, параллельно воспринимала нагрузки от двигателя и подъёмной силы крыла. В результате бронированная передняя часть фюзеляжа длиной около 5,5 метров заменила собой обычную конструкцию. Штампованные бронелисты двойной кривизны толщиной от 4 до 8 мм, придавали фюзеляжу обтекаемую форму, что, во-первых, улучшало аэродинамику, а во-вторых, вызывало рикошетирование попадавших в него пуль и осколков снарядов, что повышало защиту самолёта. Общий вес брони составлял около 700 килограмм.

После замены высотного АМ-35 на АМ-38, имевшего большую мощность у земли, самолёт приняли к серийному производству. Он имел максимальную скорость 416 км/ч. Одноместный летал быстрее (450 км/ч), но без борт-стрелка, защищавшего хвост от атак истребителей, нёс большие потери. Стандартный набор вооружения двухместного варианта включал две 20-мм пушки ШВАК или 23-мм ВЯ (иногда — 37-мм НС), два 7,62-мм пулемёта ШКАС на крыльях, один 12,7-мм пулемёт УБТ в задней кабине, 400 килограммов бомб во внутренних отсеках в центроплане и 4–8 неуправляемых ракетных снарядов калибра 82 или 132 мм под крыльями.

В 1941-1945 годах в СССР было произведено 96 520 самолётов всех типов, из них: 50 687 истребителей, 33 930 штурмовиков, 11 903 бомбардировщиков, а также 11 918 самолётов ПО-2. От американских и немецких машин советские самолёты отличала простота конструкции и технологии изготовления. На протяжении всей Второй мировой войны в советских самолётах широко использовалась древесина. Однако в условиях большой войны, эвакуации советской промышленности на восток и острой нехватки алюминия, приборов и целого ряда других материалов, моторов и оборудования, это оказалось важным преимуществом и облегчило массовое производство авиационной техники. К тому же советские самолёты зачастую строились в тылу руками малоквалифицированных рабочих: женщин и подростков — и при этом были вполне доступны для молодых летчиков, прошедших ускоренную подготовку. Советские авиаконструкторы сумели разработать модели авиатехники, которая не уступала иностранным образцам, а советская промышленность смогла наладить их выпуск в необходимом количестве. Но с 1945 года массовое военное производство уступает место созданию опытных самолётов. Начинается эра реактивной авиации.

Обсудить материал можно здесь.

Перейти к третьей части материала.