Из истории летательных аппаратов

Переход на винты изменяемого шага существенно повысил маневренные характеристики самолетов, особенно при полете на больших высотах. При винте фиксированного шага двигатель развивает полную мощность только при полете самолета на максимальной скорости на расчетной высоте. При уменьшении скорости и увеличении высоты винт оказывается "тяжел", т. е. число оборотов его уменьшается и соответственно уменьшается мощность двигателя.

Своеобразный эффект дает применение высотных двигателей. На высотах от расчетной (где мощность двигателя максимальна) и выше маневренные свойства самолета значительно повышаются. Однако на малых высотах мощность двигателя оказывается пониженной (особенно при отсутствии многоскоростной передачи к нагнетателю) и маневренные свойства самолета ухудшаются.

ОБЗОР ИСТОРИИ РАЗВИТИЯ МАНЕВРЕННЫХ ИСТРЕБИТЕЛЕЙ 1914-1920 гг.

Выше мы изложили методику анализа маневренных характеристик самолетов. Ею мы воспользуемся и при обзоре истории развития маневренных самолетов. Рассмотрим самолеты периода первой мировой войны 1914-- 1919 гг. и периода между двумя мировыми войнами, т. е. 1919-- 1939 гг. В качестве объектов рассмотрения возьмем самолеты, которые, по мнению автора, наиболее полно характеризуют маневренное направление; по этим самолетам имеются достаточно полные сведения и они имели широкое распространение, т. е. являлись серийными. Наибольшее внимание будет уделено самолетам, которые применялись в старой русской армии и в Военно-Воздушных Силах Советской Армии.

В таблицах 1-- 3 приведены характеристики 24-х самолетов; из них 15 -с двигателями воздушного охлаждения и 9 -- с двигателями водяного охлаждения. 17 самолетов были на вооружении русской дореволюционной или советской авиации или же использовались как трофейные.

Эти самолеты автору хорошо знакомы, многие из них он наблюдал в полете, изучал их конструкцию, участвовал в некоторых испытаниях и т. п.

Маневренные самолеты строили конструкторы, которые считали высокую маневренность очень важным достоинством самолета-истребителя. Среди них особенно нужно отметить Николая Николаевича Поликарпова, который проявлял исключительную заботу об обеспечении маневренности самолетов своей конструкции. Из числа приведенных в таблицах самолетов, шесть -- его конструкции, и все они обладали наиболее высокими показателями по маневренности. Количественные характеристики, приведенные в таблице 1-- 3, показывают, что именно было достигнуто в отношении маневренности самолетов.

Кроме размеров, площадей и весов, самолет характеризуется аэродинамической и силовой схемами, материалами и технологией изготовления деталей, наличием специальных устройств, агрегатов, оборудования, вооружения, пилотажной и контрольной аппаратуры и др. Важным фактором для характеристики самолета является схема обзора для летчика.

При разработке новой конструкции ее автор руководствуется некоторым замыслом, который в ранние годы развития авиации зависел в значительной мере от интуиции. Впоследствии замысел новой конструкции стал все более определяться результатами специальных исследований.

В данной работе мы не будем анализировать развитие самолетостроения в целом и ограничимся лишь рассмотрением развития маневренных истребителей.

Начнем с общих пояснений к материалам, приведенным в таблицах 1-- 3. В графе 1 по вертикали дана мощность двигателя N на малой высоте; в случае, если двигатель высотный, в той же графе дана эквивалентная мощность, т. е. мощность, которую двигатель имел бы у земли, если бы его мощность на больших высотах экстраполировать на малые высоты по обычному закону зависимости мощности от высоты.

Таблица 1

Самолеты-истребители 1914-- 1919 гг. с двигателями воздушного охлаждения

==

Самолет

Год, страна

N,

л.с.

l,

м

S,

м2

G0,

кГ

G,

кГ

lэ /lэ

(N lэ)2/3

KG0

KG

Сх0

F0,

м2

Kа

Cyн

Ky

Y

ny

Vmax,

км/час

Сymax

Vман,

м/сек

r, м

t, сек

Примечания

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

1

"Моран-Ж", моноплан

1913 г., Франция

80

9,2

15,2

350

500

9/5,3

80

4,4

6,25

0,085

1,0

6,8

1,15

12,8

1000

2,0

130

1,2

30

50

11

Был на вооружении русской авиации в 1914 -- 1915 гг., строился в России

2

"Фоккер E-II", моноплан

1916 г., Германия

100

10,2

17

400

610

10/5,8

100

4,0

6,1

0,085

1,10

7,0

1,20

13,0

1300

2,15

140

1,1

33

60

11

Был на вооружении в Германии в 1916 г.

3

"Ньюпор-11", полутороплан

1915 г., Франция

80

7,3

13,3

320

480

7,7/5,7

72

4,4

6,67

0,080

0,78

6,4

1,00

12,6

910

1,9

150

1,1

31

62

12

Был на вооружении в России в 1915-- 1916 гг.

4

"Ньюпор-17", полутороплан

1916 г., Франция

110

8,15

15

370

550

8,6/5,7

98

3,8

5,6

0,065

0,76

7,7

1,00

13,4

1320

2,4

168

1,1

36

60

11

Был на вооружении в России и строился в 1916-- 1920 гг.

5

Сопвнч "Кемел", биплан

1917 г., Aнглия

130

8,55

23

420

650

9,5/4,1

114

3,7

5,7

0,040

0,72

8,8

0,70

14,0

1600

2,45

180

1,0

33

52

10

-

6

Сопвич, триплан

1917 г., Англия

130

8,2

25

400

640

9,5/4,0

114

3,5

5,6

0,035

0,70

8,8

0,60

14,0

1600

2,5

180

1,0

32

48

9,5

Несколько образцов были использованы в России для тренировок в 1918 -- 1919 гг.

7

"Фоккер DR-1", триплан

1917 г., Германия

110

7,2

20

375

570

8,0/3,2

86

4,3

6,62

0,045

0,60

7,5

0,68

13,3

1140

2,0

175

1,3

26

42

10

-

8

Сопвпч "Снайп", биплан

1918 г., Англия

230

9,45

25

600

915

10,3/4,2

178

3,35

5,15

0,038

0,96

9,3

0,70

14,3

2500

2,7

200

1,0

40

66

10,5