Skip to content
 

Кто на свете всех быстрее… (2)

Часть 1 см. здесь

«С полностью отклонёнными закрылками, с ревущими на полном газу двигателями самолёт ринулся вдоль палубы, прямо на гребни штормовых волн. Все замерли, следя за взлётом. Если не взлетит Дулиттл, не взлетит никто. Но самолёт оторвался от палубы, почти касаясь колёсами волн, круто взмыл вверх, словно убегая от гребней. Вздох облегчения вырвался у всех…».

Взлёт Дулиттла

Так американский исследователь К. Рейнольдс описывает старт поистине дерзкого налёта на Токио американских бомбардировщиков В-25 «Митчелл» с палубы авианосца «Хорнет», состоявшегося 18 апреля 1942 года. Этот налёт заслуживает эпитета «дерзкий» по многим причинам, и одна из главных – та, что «Митчеллы» были сухопутными двухмоторными самолётами, слишком тяжёлыми для использования с авианосца (максимальная взлётная масса 12,9 т), их обычная взлётная дистанция была значительно больше той, которую им могла предоставить полётная палуба «Хорнета» (длина корабля – 246,7 м).

Почему «если не взлетит Дулиттл, то не взлетит никто»? Потому что подполковник Джеймс Дулиттл, возглавивший группу из 16 «Митчеллов», назначенную для первого налёта американцев на столицу Японии, до войны был известен как пилот гоночных самолётов, имевший на своём счету и мировые рекорды скорости, причём как для гидропланов, так и для сухопутных самолётов.

Джеймс Дулиттл

Самые быстрые самолёты своего времени

Часть 2. Последние поршневые чемпионы

Предыдущую статью серии мы закончили рекордом поплавкового гидроплана «Макки» М.72: 709,209 км/ч. (Часто пишут: «Макки-Кастольди» МС.72 – заслуженная дань уважения конструктору самолёта).

Такой феерический результат фактически был обусловлен уникальной силовой установкой этой машины: V-образный 24-цилиндровый двигатель A.S.6, построенный инженерами фирмы Фиат, кратковременно развивал мощность 3100 л.с. (по другим данным, даже до 3200 л.с.)! Это были фактически два двигателя, расположенные один за другим, работавшие через общий редуктор на два винта противоположного вращения. Попытки установить на рекордный гидроплан два двигателя были и раньше; их пробовали ставить на крыле, располагали друг за другом в фюзеляже, соединяя с одним тянущий винт, а с другим – толкающий… Схема A.S.6 оказалась наилучшей, так как минимизировала и лобовое сопротивление, и длину линий передачи мощности от двигателей к винтам.

«Макки» М.72.

Сам же самолёт, построенный ещё в 1931 году, был достаточно традиционным для своего времени. Это был подкосный низкоплан с длинным узким фюзеляжем на двух деревянных поплавках, с обычным для «Макки» дополнительным подфюзеляжным килем. Конечно, были и особенности. Небывалая мощность двигателя (а значит, и количество тепла, которое нужно отводить) привела к тому, что все свободные поверхности были заняты водяными и масляными радиаторами – крыло, задняя часть фюзеляжа, верхние части поплавков и даже их стойки. Взлетный вес самолёта равнялся 2 800 кг, что при площади крыла 15 м2 (размах 9,6 м) давало удельную нагрузку почти 187 кг/м2.

В это время «сухопутчики», находясь во втором эшелоне, осуществляли в своих конструкциях многочисленные нововведения, направленные прежде всего на совершенствование аэродинамики. На самолётах появились убирающееся шасси, винт изменяемого шага, посадочные щитки.

В прошлой статье мы говорили об опасности скоростного приземления. Выдвигаясь на малой скорости перед посадкой, щитки увеличивают кривизну профиля крыла, в результате чего резко повышается величина подъёмной силы. Расплата – не менее резкий рост сопротивления. Но в полёте, когда необходимая подъёмная создаётся за счёт скорости, щитки не нужны, они убираются, и мы имеем чистое, тонкое, идеально обтекаемое скоростное крыло. Применение посадочных щитков позволило на сухопутных самолётах довести показатель нагрузки на крыло до больших значений, приближающихся к лучшим «штейдеровским» гидропланам.

Интересно, что, среди других лётчиков, в середине 1930-х рекорды на колёсных самолётах устанавливали Джеймс Дулиттл, с рассказа о военном подвиге которого мы начали статью, и знаменитый американский миллионер Говард Хьюз. Рекорд, установленный Хьюзом в 1935 году – 567,17 км/ч, – несмотря на неоднократные попытки его побить, продержался более двух лет и был превышен 11 ноября 1937-го на гоночной модификации истребителя Вилли Мессершмитта Bf 109V-13 с форсированным двигателем DB601 кратковременной мощностью до 1500 л.с. Герман Вурстер пролетел на нём 3-километровую базу со средней скоростью 610,95 км/ч.

Немцам же удалось, наконец, отобрать абсолютный рекорд у гидропланов. В 1938 году Эрнст Хейнкель создал опытный истребитель He-100 с двигателем DB601A мощностью 1100 л.с. Для самолёта была разработана испарительная система охлаждения с поверхностными конденсаторами, встроенными в обшивку крыла – то есть без обычного радиатора, выступающего в поток и создающего весьма заметную часть лобового сопротивления. (Такой радиатор на самолёте присутствовал, но он был выдвижным и, по идее, не использовался на основных полётных режимах). На втором опытном образце этой машины, имевшем минимальные отличия от прототипа серийного истребителя, руководитель технической службы Министерства авиации Германии, ас Первой мировой войны, генерал Эрнст Удет 5 июня 1938 года установил новый мировой рекорд скорости на базе 100 км – 634,73 км/ч. Это на 80 км/ч превысило предыдущее достижение итальянца Никлота на самолете Бреда 88.

He-100

Напомним, что рекорд МС.72 был установлен на базе 3 км, а здесь речь идёт о 100-километровой базе. На ней гидропланам ничего, подобного абсолютному рекорду 709 км/час, установленному итальянцем Франческо Аджелло в 1934 году на трёх километрах, достигнуть не удавалось.

Развивая успех, Хейнкель в модификации He-110V-8 укоротил крыло и установил форсированный двигатель DB601R в 1800 л.с. (кратковременно 2150 л.с.). Нагрузка на крыло при этом возросла с 170 до 220 кг/м2. Этому самолёту и удалось «вернуть на землю» абсолютный рекорд скорости полёта: 30 марта 1939 года Ганс Дитерли пролетел на нем базу 3 км со скоростью 746,606 км/ч.

Всё-таки убирающееся шасси лучше самых обтекаемых поплавков.

Однако последнее слово на следующие 30 лет сказал Мессершмитт. Его самолёт Ме-209V-1, чисто рекордный, был по размерам меньше, а по весу даже больше, чем He-110V-8, нагрузка на крыло была доведена до 238 кг/м2, система охлаждения была подобна применённой Хейнкелем, а мощность двигателя (того же типа) довели до 2300 л.с. И 26 апреля 1939 года Фриц Вендель достиг на нём скорости 755,138 км/ч.

«Мессершмитт» Ме-209 V-1.

Ни англичане, ни японцы, строившие в это время своих «претендентов», в 1939 и 1940 годах не смогли достичь успеха. А потом стало не до рекордов…

За время Второй мировой войны было создано немало самолётов с максимальными скоростями, близкими или даже превышавшими рекорд 1939 года. Причём это были не специальные гоночные аппараты, а прототипы боевых истребителей или разведчиков, и даже небольшие серии таких машин – с пушками и пулемётами, с навигационной аппаратурой и практически значимой дальностью полёта, с приемлемыми взлётно-посадочными характеристиками.

Так, немецкий Та-152Н, мелкосерийная модификация Фокке-Вульфа FW190 главного конструктора Курта Танка, достигал 755 км/ч – правда, в разреженном воздухе на очень большой высоте. Ещё больше показал попавший к нам после войны многоцелевой истребитель Дорнье Do 335, построенный в количестве 38 экземпляров. Это была очень своеобразная машина: один мотор, с тянущим винтом, впереди кабины, второй, с толкающим винтом – позади неё, шасси с носовым колесом, два киля – над фюзеляжем и под ним. На испытаниях в ЦАГИ у машины с двумя моторами DB603G по 1900 л.с. была определена скорость 785 км/ч на высоте 8000 м.

Та-152Н.
«Дорнье» Do 335.

Американцы и англичане в годы войны добились очень хороших результатов в части мощности своих авиадвигателей. Конечно, самолёты, на которые эти двигатели устанавливались, показывали прекрасные скоростные данные, даже при том, что имели солидную или попросту очень большую полётную массу. На опытном американском истребителе Рипаблик XP-47J «Тандерболт» с 2800-сильным мотором Райт R-2800-57 в августе 1944 года на высоте 10 500 м была достигнута скорость 813 км/ч – впервые поршневой самолёт летел быстрее 800 км/ч. И это при том, что вес серийных «Тандерболтов» достигал 8 т; правда, конструкция рекордной машины была облегчена.

«Тандерболт» Рипаблик XP-47J

Самым скоростным из крупносерийных поршневых самолётов Второй мировой стал Норт Америкен «Мустанг» Р-51Н (783 км/ч на высоте 7 625 м).

«Мустанг» Р-51Н.

У англичан опытный Хоукер «Фьюри» с двигателем в 3055 л.с. и пятилопастным винтом (меньшим числом лопастей не удавалось «снять» всю мощность супермотора) в 1944 году достиг 775 км/ч. Самым скоростным «британцем» стал «Спайтфул» – вариант «Спитфайра» с уменьшенным крылом ламинарного профиля и опять же пятилопастным пропеллером: 790,4 км/ч в 1944 году. Японский опытный истребитель J7W1 «Шинден» – низкоплан-«утка» с крылом небольшой стреловидности, двухкилевым вертикальным оперением на задней кромке крыла, с шасси с носовым колесом, с двигателем в 2130 л.с. и шестилопастным толкающим винтом – имел скорость 752 км/ч, летал в августе 1945 года, но, естественно, доведён не был.

Хоукер «Фьюри».
J7W1 «Шинден».

Лучшим отечественным результатом для поршневых самолётов стала скорость 745 км/ч, достигнутая на истребителе Як-3 с двигателем ВК-108 мощностью 1800 л.с. Однако не надо судить строго: это ведь был вариант серийного лёгкого истребителя, при создании которого главным было получение высоких маневренных качеств и хорошей скорости на малых и средних высотах. А самые быстрые самолёты западных стран были тяжелыми истребителями для больших высот с двигателями мощностью около и свыше 3 000 л.с. Так что наши 745 км/ч тоже уникальны, хотя и в узком, «неабсолютном» смысле.

Як-3.

Несколько слов о двухмоторных «болидах». Об одном из них, Do-335, мы уже упомянули. Вообще же за время войны спроектировано их было немало – по классической схеме с двигателями на крыле, двухбалочных, с последовательным и параллельным расположением двигателей в фюзеляже… Многие из них были построены, испытаны, некоторые запущены в серийное производство. Самым быстрым серийным двухмоторным самолётом стал английский истребитель DH-103 «Хорнет», построенный фирмой «Де Хевилленд» как развитие конструкции знаменитого скоростного бомбардировщика «Москито». На средних высотах «Хорнет» с двигателями Роллс-Ройс «Мерлин» 131 по 2030 л.с. разгонялся до 760 км/ч – заметно больше, чем одномоторные «Спитфайры» последних модификаций.

DH-103 «Хорнет».

Максимальная скорость, когда-либо достигнутая на двухмоторном поршневом самолёте, равна 811 км/ч. И получена она была на машине, которую по праву можно назвать одной из самых необычных во всей истории авиационной техники. По аэродинамической схеме прототип американского палубного истребителя Чанс-Воут XF5U-1 «Скиммер» являлся… дископланом! Весь самолёт практически представлял собой крыло чрезвычайно малого удлинения, почти круглое в плане; за его габариты в задней части выходили цельноповоротные стабилизаторы. Два двигателя Пратт-Уиттни R-2000 мощностью по 1350 л.с. располагались внутри крыла, они через общий редуктор приводили во вращение два низкооборотных четырёхлопастных винта очень большого диаметра – что-то среднее между пропеллером и несущим винтом вертолёта. Самолёт практически не имел фюзеляжа – только гондола пилота на передней кромке крыла. Аэродинамика машины была совершенно исключительной, точнее, революционной: при двух двигателях далеко не самой большой мощности он не только летал быстрее всех своих двухмоторных собратьев, но и мог стартовать вертикально и неподвижно висеть в воздухе! К сожалению, программа, начатая в 1941 году, имела в военном ведомстве низкий приоритет. В результате первый полёт состоялся только 12 января 1947 года, в том же году прекратилось финансирование, а весной 1948-го оба опытных экземпляра «Скиммера» по указанию командования ВМС были уничтожены.

«Скиммер».

…Все достижения военного периода не означали побития мирового рекорда Фрица Веделя. По спортивным правилам, рекордная скорость должна быть достигнута в полёте у земли. А все эти «Мустанги», «Тандерболты», «Фокке-Вульфы», «Спайтфулы», и даже лёгкий Як-3, «залетали» за 700 км/ч на высотах в несколько километров. У земли же редко какой из них был способен достичь и 600 км/ч.

Однако эта статья – не о спортивных рекордсменах, а о самых быстрых самолётах своего времени. И наиболее скоростные машины времён Второй мировой войны, безусловно, занимают в этом ряду достойнейшее место – достижение огромных скоростей не было ни их единственной, ни даже главной задачей; и, тем не менее, они их достигали.

Как известно, в конце 1930-х годов появились реактивные двигатели, которые, вместе с новыми аэродинамическими решениями, выводили авиацию в область скоростей и высот, принципиально невозможных для самолётов с винтомоторной установкой. Изменилось и общее отношение к максимальным показателям новых конструкций. За 1950-е – 1960-е годы время разработки новых образцов увеличилось до многих лет, а стоимость этой разработки и получаемых в результате серийных машин возросла в сотни раз. «Большой» авиапромышленности стало неинтересно заниматься чисто гоночными машинами, ни на что другое не годящимися. Авиационные рекорды, конечно, регистрируются, но самолёты, ставящие их, строятся не для того, чтобы просто превысить предыдущее достижение.

Множество рекордов от 1940-х годов до сего дня установлено на экземплярах или прототипах серийных истребителей, разведчиков и бомбардировщиков. Другие получены на экспериментальных машинах, созданных для исследования процессов и явлений, происходящих на не изведанных ранее скоростях и высотах, или для испытания новых материалов, технологий, конструкторских решений. И абсолютный рекорд скорости полёта теперь может быть установлен – и устанавливается – в рамках программ, имеющих более широкие и фундаментальные цели.

А самолёты для спортивных гонок на скорость строятся в основном квалифицированными энтузиастами авиации. Они и побили рекорд «Мессершмитта» 209.

После войны в соревнованиях самых быстрых поршневых самолётов стали в основном участвовать усовершенствованные для этого истребители военного времени. Новый мировой рекорд был установлен 16 августа 1969 года испытателем фирмы «Локхид» Дэрриэлом Гринмейстером на специально переоборудованном (в частности, мотор в 3200 л.с.) палубном истребителе Грумман F8F-2 «Биркэт». Он составил 776,449 км/ч (заметим, у земли). В следующий раз планка была поднята в 1979 году на доработанном «Мустанге» под названием «Ред барон» (двигатель Роллс-Ройс «Мерлин» в 3800 л.с.) – 803,138 км/ч. С тех пор победы в этом классе остаются в основном за «тюнинговыми» «Мустангами» и «Биркэтами». На сегодня для поршневых самолётов действует рекорд Лайла Шилтона от 21 августа 1989 года на «Биркэте» с двигателем мощностью 3800 л.с.: 850,24 км/ч на базе 3 км.

Грумман F8F-2 «Биркэт».
«Ред барон».

Были и попытки вырваться из этого «ветеранского круга». Об одной из них я напоследок расскажу, в первую очередь потому, что в ней участвовал Берт Рутан, конструктор, которого я ставлю исключительно высоко.

Конструирование монстра, который должен был отнять лавры «поршневого первенства» у закрытого клуба реинкарнаций героев Второй мировой, заказал в конце 1980-х годов американский миллионер, коллекционер авиатехники Роберт Понд.

Рутан, как всегда, не стал повторять отточенные схемы «Мустанга» или «Лайтнинга». Два сверхфорсированных мотора по 1000 л. с. на базе автомобильного V6-двигателя «Ниссан» VG-30 он установил в балках-обтекателях, закреплённых на крыле обратной стреловидности. Небольшой центральный фюзеляж с кабиной опирался своей носовой частью на заднюю кромку крыла. Хвостовые части фюзеляжа и балок связаны горизонтальным оперением, килей три – большой на фюзеляже и по маленькому на каждой балке. Композитный «Понд Рейсер» весил всего 1880 кг – в три-четыре раза меньше, чем его «военные» конкуренты. По предварительным расчётам получалась скорость порядка 850 км/ч.

«Понд Рейсер».

В сентябре 1991 года на гонках в Рино «Понд Рейсер» показал на сложном маршруте скорость 644 км/ч. Но возник пожар силовой установки, и машина вышла из строя, так и не установив рекорда. Надо сказать, что сочетание чрезвычайного высокого форсирования моторов с обжатыми – скорости ради – капотами создавало исключительно сложные условия для работы системы жидкостного охлаждения. Это в конечном итоге явилось причиной пожара, и поэтому же в «забеге» была достигнута скорость, столь малая по сравнению с расчётной: двигатели не были «раскручены» полностью и выдавали всего по 600 л.с. вместо плановой тысячи.

А 14 сентября 1993 года самолёт был разбит при жёсткой посадке, причём управлявший им Рик Брикет погиб.

Справедливости ради отметим: это был специальный рекордный самолёт, рассчитанный на кратковременные форсированные лётные режимы и мастерское пилотирование. Машины, которые Рутан проектирует для массового использования, не ломаются ни в полёте, ни при грубой посадке.

Следующая статья серии

Добавить в MemoriЗабобрить эту страницу!Добавить в news2.ru

7 комментариев

  1. бвыший:

    Может показаться непатриотичным, но вызывает сомнения достоверность информации(в первоисточнике, а не у автора статьи)о достижении скорости в 745 км/ч нашим Як-3, да еще и серийным.
    Известно, что это был самый простой и дешевый в изготовлении (а потому — самый массовый) из наших истребителей в годы войны, при изготовлении которого использовались такие низкотехнологичные материалы, как древесина, перкаль и т.п.
    Да, он обеспечивал необходимые для ведения воздушного боя скоростные и маневренные качества. Но известно, что «на прямой» и Як-3, и Як-7 уступали в скорости всем модификациям Ме-109, чем и пользовались немецкие летчики, при желании легко выходя из боя.
    А для установки рекордов, как это следует из всего контекста статьи, за рубежом специально создавались особые (упрочненные)экземпляры, оснащенные форсированными двигателями, которые мы и видим на фото. И что, они со всей своей мощью всего на 10-20 км/ч превзошли Як-3?
    Весьма сомнительно…

  2. master:

    Во-первых, Як-3 тем и отличается от других Яков, что у него деревянные лонжероны были заменены на дюралевые – к 1943-му проблема с алюминием была решена. Лонжерон – основной силовой элемент крыла, все другие только обеспечивают профиль и вообще форму. А каркас фюзеляжа у них у всех с самого начала был из стальных труб.
    Во-вторых, маневренный истребитель – это такая штука, которая должна выдерживать перегрузки при маневрировании, в 1940-х это порядка +9 и -5. И их выдерживали все, в том числе и деревянные. Конструкция, которая держит такую перегрузку, вряд ли развалится от скоростного напора. Во всяком случае, я встречал описания, как отваливалось крыло при запредельных нагрузках, скажем, при вращении, а вот чтоб в прямолинейном полёте – нет, не встречал. Обшивку отсасывало, элероны отлетали у того же Яковлева – это да. Но это – в результате грубых ошибок при проектировании или в цеху. Так что, в целом, не вижу причин, почему бы машине, которая штатно летает 650 км/ч, не выдержать разок-другой 745 км/ч.
    В-третьих, явно не могу согласиться, что все подряд Яки уступали 109-му на прямой в любой из его модификаций. Ну, я так понимаю, что начиная с Е, В и С мы не рассматриваем. Вы посмотрите данные по модификациям Ме-109 и по Якам. Думаю, найти нетрудно; а если трудно – напишите, я сам поищу и вывешу, или ссылки дам. Лучше всего найти «Крылья Родины» какого-то из 1990-х годов, там из номера в номер печаталась серия об истребителях мира времён 2-й мировой, с графиками в координатах скорость-высота. Но, повторяю, если Вам такая информация труднодоступна, сам найду.
    В-четвёртых, насчёт рекордных зарубежных. Они были, действительно, мощнее Як-3 раза в два (т.к. 745 – это скорость с мотором ВК-108 в 1800 сил, а у них были хорошо за 3000).
    Но! Вы посмотрите на веса этих машин! «Мустанги», которые с водяным охлаждением, – под 5 тонн; всякие «Биркэты» и того больше, да у них ещё и «звезда» с её большим «лбом». А Як-3 был самым лёгким истребителем 2-й мировой, разумеется, из тех, что могли считаться современными. Меньше трёх тонн весил. И двигатель «водяной», с малым миделем. Вот вам и скорость…
    Ну и, думаю, всё ж серийный самолёт для получения максимальной скорости доработали, в смысле, подогнали всё, щели позакрывали, может, краску шлифанули. Я ж не сказал «серийный», в смысле, первый попавшийся с конвейера. А сказал: «один из вариантов серийного самолёта».
    Ну что, развеял я Ваши сомнения?

  3. бвыший:

    Пожалуй, что развеяли.
    Информация о преимуществе «Мессеров» в скорости почерпнута из мемуаров наших летчиков.
    Они прочувствовали это «на своей шкуре» и пишут, что догонять Ме-109 на вертикальном маневре стали только получив на вооружение Ла-7, по моим прикидкам — не ранее конца 1943 года.
    Поэтому сомнение и возникло.

  4. Землянин:

    Господа, 21 век на дворе, какие «Крылья Родины» 90-х годов? Может, еще «Науку и жизнь» 1938 года поискать? Вот все ваши самолеты с подробными характеристиками и ссылками на другие ресурсы, найдено за минуту, не вставая со стула:
    http://en.wikipedia.org/wiki/Fighter_aircraft

  5. master:

    (на 4) Да конечно, кто ж спорит. Но, сэр Землянин, Вы представьте себе, с каким кайфом я открывал эти журналы с диаграммами «скорость-высота»! Ведь до перестройки ничего такого для нас, простых, не было. Вот оно и вспоминается.
    А за ссылку спасибо большое, вот, может, как раз нашему товарищу Бвышему сгодится.

  6. Леонид Анцелиович:

    Спасибо за интересную и приятную статью. Конечно в Википедии можно искать , но здесь всё по теме и с анализом.

  7. master:

    В этом моя задача и моё удовольствие: из справочников, специализированных статей и книжек, мемуаров собирать информацию и излагать её под определённым углом зрения. И не без эмоций, потому что люблю я это дело.

Написать отзыв

CAPTCHA изображение
*