История самолетов 1919 – 1945
Шрифт:
Освальд Шорт запатентовал идею металлического корпуса для "летающих лодок в 1921 г. В патенте он писал: "Данное изобретение касается конструкции фюзеляжей или корпусов "летающих лодок" для металлических самолетов, в которых легкий и прочный металлический сплав, такой же как дюралюмин, может быть с успехом и безопасностью применен для создания основных частей конструкции, а также конструкции, в которой внешняя металлическая оболочка является основным силовым элементом" (цит. по [36, с. 61-62]). Как следует из сказанного, О. Шорт был не только инициатором использования металла в конструкции "летающих лодок", но также сторонником применения металлической работающей обшивки.
Первую "летающую лодку" с металлической работающей обшивкой фирма Шорт построила в 1924 г. на основе двухмоторной "лодки" времен войны Шорт F.5. Однако, опасаясь коррозии дюралюминия под воздействием морской воды, правительство Англии отказалось от покупки гидросамолетов с металлическим
Наиболее известные "летающие лодки" фирмы Шорт в 20-е годы – S.5 "Сингапур" (1926 г.) и S.8 "Калькутта" (1928 г.). Первый из этих самолетов был двухмоторным дальним морским разведчиком. Он имел хорошие для своего времени летные характеристики (в частности, этобыла единственная тяжелая "летающая лодка" 20-х годов, максимальная скорость которой превышала 200 км/ч) и в различных модификациях применялся до конца 30-х годов. S.8 "Калькутта" (рис. 1.69) представляла собой трехмоторный пятнадцатиместный пассажирский биплан, ставший серьезным конкурентом известному английскому пассажирскому самолету HP.42 на маршруте Англия – Индия. Почти не уступая HP.42 в скорости, Калькутта" привлекала большей безопасностью при полетах над морскими просторами. Всего построили 16 самолетов S.8.
Самой крупной "летающей лодкой" -бипланом 20-х годов был морской разведчик и бомбардировщик Блекберн "Айрис". Площадь крыла этого самолета, получившего известность своими дальними перелетами в 1927-1928 гг., составляла 230м 2 , взлетный вес – более 13тонн. В конструктивном отношении он уступал "лодкам" фирмы Шорт. Деревянная конструкция и коробчатое бипланное хвостовое оперение делали его устаревшим. Поэтому ВМС заказало только 4 таких самолета.
В 1933 г. "Айрис" уступил пальму первенства многоцелевому военному гидросамолету Шорт R-6/28 (рис. 1.70). Этот 6-моторный самолет с размахом 36.6 м имел максимальный взлетный вес 31700 кг и долгое время был второй по величине "летающей лодкой" в мире (после Do-X). Конструкция его была типично "шортовской": биплан с металлическом каркасом и двигателями, расположенными в мотогондолах между крыльями. Как и другие "воздушные гиганты" того времени, самолет не стал серийным [44, с. 61с].
Наряду с "летающими лодками" получили распространение самолеты-амфибии. Возможность взлета и посадки и с суши, и с воды делали этот тип самолета особенно привлекательным для использования в тех областях, где не имелось специальных взлетно-посадочных площадок. Образно выражаясь, амфибию можно назвать "воздушным вездеходом".
Рис. 1.69. Шорт "Калькутта"
Рис.1.70. Шорт R-6/28
Самолеты-амфибии появились еще в начале 1910-х годов [14, с. 228]. Однако большой вес и аэродинамическое сопротивление сложного поплавково-колесного шасси заметно ухудшали и без того невысокие летные характеристики самолетов Поэтому в годы первой мировой войны, когда скорость, скороподъемность и маневренность приобрели особое значение, этот тип летательных аппаратов почти полностью вышел из употребления.
Рис.1.71. Самолет-амфибия Лоинг ОA-1С
После войны стала развиваться коммерческая авиация, и требования к самолетам изменились. Широкий выбор возможных условий эксплуатации амфибий возродил интерес к этим самолетам.
Одним из первых успешных послевоенных самолетов-амфибий был двухместный Лоинг OA-1С (рис. 1.71). Он был построен в США в 1924 г. Мощный 12-цилиндровый двигатель фирмы Паккард и необычный способ соединения фюзеляжа с поплавком без зазора между ними, позволяющий уменьшить лобовое сопротивление, обеспечили самолету такие же характеристики, как у знаменитого DH-4 с колесным шасси. С убранными в ниши в центральном поплавке колесами ОА-1С мог развивать скорость до 196 км/ч – больше других гидросамолетов того времени, обладая при этом удовлетворительной весовой отдачей – 31 %[39, с. 486]. Выступающий вперед поплавок хорошо защищал мотор и пропеллер от брызг.
Самолет имел долгую жизнь: одна из модификаций производилась в годы второй мировой войны. Лоинг ОА-1 применялся в армии, военно-морских силах, береговой охране и как коммерческий самолет.
Дальнейшее развитие самолетов-амфибий в США связано с именем И. И. Сикорского, эмигрировавшего из России в 1918 г.
Он первым начал выпускать специализированные пассажирские самолеты этого типа. S-38, появившийся в 1928 г., представлял собой двухмоторный полутораплан с 8-местной пассажирской кабиной. Конструкция носила отпечаток американских "летающих лодок" серии NC, созданных Г. Кертиссом в конце первой мировой войны: двигатели были установлены на стойках между крыльями, хвостовое оперение с помощью двух балок соединялось с крылом (рис. 1.72). Внешне неказистый, получивший прозвище "гадкий утенок" [40, с. 52], этот самолет, тем не менее, принес известность и коммерческий успех и конструктору, и пассажирской авиакомпании "Пан Лмерикен", первой начавшей применять самолеты Сикорского. Надежность, разнообразные условия базирования и большой запас мощности позволяли применять S-38 в самых трудных условиях. Самолет взлетал с неподготовленных площадок и водных акваторий в Центральной и Южной Америке, на Гавайях, в Африке. Благодаря сравнительно легким и мощным звездообразным двигателям воздушного охлаждения Пратт-Уитни "Уосп" (420 л.с.) S-38 имел достаточный запас мощности чтобы продолжить полет при отказе одного двигателя (впервые на двухмоторном пассажирском самолете). Он легко маневрировал на воде, мог автономно выруливать из воды на пологий берег. Управляемость на воде была достигнута весьма оригинально – пилот поочередно выдвигал стойки с колесами, создавая тем самым разворачивающий момент. На самолете установлено несколько рекордов скорости и высоты для данного класса амфибий. Всего было построено более 100 S-38.Рис. 1.72. Сикорский S-38 над Нью-Йорком
По заказу Пан Америкен в 1930 г. И. И. Сикорский на основе самолета S-38 сконструировал 4-моторный S-40 с двигателями Пратт-Уитни "Хорнет" мощностью по 575 л.с. (рис. 1.73). В то время это был самый большой самолет-амфибия в мире. Он мог перевозить 28 пассажиров на расстояние 800 км со скоростью 185 км/ч. Три построенных самолета летали на авиалиниях, соединяющих США с островами Карибского бассейна. О надежности S-40 свидетельствует то, что регулярность полетов составляла 99 %[40, с. 81]. Однако для начала 30-х годов по конструкции он уже устарел, и вскоре его вытеснили более совершенные пассажирские самолеты.
Удачные "летающие лодки"-амфибии строила также английская фирма Супермарин. Специалисты этой фирмы начали заниматься гидросамолетами еще в годы первой мировой войны. В 1921 г. по заказу ВМС фирма разработала большой палубный самолет-амфибию "Сигалл" с фюзеляжем в форме лодки. Самолет должен был взлетать с палубы авианосца и предназначался, в основном, для дальней морской разведки. Фюзеляж в поперечном сечении имел характерные для "лодок" фирмы Супермарин округлые очертания и отличался хорошей обтекаемостью. Чтобы не мешать разбегу по воде, колесное шасси могло быть повернуто в горизонтальное положение и прижато к нижнему крылу. Для улучшения маневренности на воде сзади имелся киль, поворачивающийся одновременно с рулем направления. Аэродинамическое качество самолета портили многостоечное бипланное крыло и расположенный между крыльями двигатель Нэпир "Лайон" без обтекателя, поэтому максимальная скорость не превышала 175 км/ч. Экипаж состоял из трех человек – пилота в передней кабине, стрелка и наблюдателя – в задней, за крылом. Имея взлетный вес 2620 кг, "Сигалл" был одно время самым тяжелым палубным самолетом. Шесть построенных самолетов несли службу на авианосном корабле Королевского флота "Игл".
Рис.1.73. Сикорский S-40
Другим самолетом-амфибией фирмы Супермарин была "летающая лодка" "Си Лайон". По назначению это был истребитель, поэтому самолет одноместный, намного меньших размеров и веса. Его прототипом послужил гоночный Супермарин "Си Лайон", завоевавший первое место в состязаниях гидросамолетов на приз Шнейдера в Неаполе в 1922 г. Для уменьшения лобового сопротивления двигатель закрыли кожухом-обтекателем. При той же мощности силовой установки (450 л.с.) самолет был почти вдвое легче, чем "Сигалл" и мог развивать скорость до 250 км/ч [16, с. 84b-86b].
Французские гидросамолеты первых послевоенных лет могут быть представлены одномоторными "летающими лодками" фирмы FBA. Эта фирма стояла у истоков развития гидросамолетов, первая ее "летающая лодка" создана еще до начала мировой войны. В 1923 г. инженеры FBA построили весьма удачную модель FBA-17 с двигателем "Испано-Сюиза" в 150 л.с. До 1930 г. было произведено 229 этих двухместных гидросамолетов-бипланов, в основном, для ВМС Франции.