Авиация и космонавтика 2012 05 - Журнал Авиация и космонавтика (электронную книгу бесплатно без регистрации txt) 📗
Впрочем, сегодня мы не будем касаться непосредственно истребителя Bf 109. Этот самолет требует отдельного рассказа с анализом всех его положительных и отрицательных качеств. Однако следует заметить, что и руководители компании «Мессершмитт», и сам ее главный конструктор, зная о некоторых конструктивных особенностях (точнее – неисправимых недостатках) этого самолета, уже в начале Второй мировой войны прилагали большие усилия для создания нового массового истребителя, способного прийти на смену Bf 109.
Эскизный проект Me 309 включал и вариант самолета, фонарь кабины которого не выступал из фюзеляжа
Опытные самолеты Bf 109V23 и V31
Уже в конце 1940 года, когда в полной мере были усвоены уроки Битвы за Англию, конструкторское бюро Мессершмитта в Аугсбурге приступило к работе над истребителем, в котором решено было воплотить новейшие достижения самолетостроения, включая полностью убираемое трехстоечное шасси (тут не обошлось без влияния знаменитой «Аэрокобры»), гермокабину (причем с круговым обзором) и радиатор переменной площади сечения (выдвигаемый из фюзеляжа). Вот только у руководства люфтваффе и министерства авиации данный проект имел низкий приоритет – высшее командование считало, что срочной необходимости менять Bf 109 нет. Тем не менее работы над новой машиной начались.
Главными чертами нового самолета должны были стать высочайшие скорость и огневая мощь. Мало того, наличие носовой стойки и широко расставленных основных опор шасси, обещало не только улучшить взлетно-посадочные характеристики самолета, но и использовать для торможения при пробеге реверс тяги воздушного винта. Все это в какой-то мере заинтересовало военных. Проекту дали зеленый свет, и он получил в министерстве авиации обозначение Me 309.
Проработка чертежей Me 309 была закончена уже к началу 1942 г. К этому времени были проведены натурные испытания шасси с носовой опорой, новых радиаторов и системы наддува гермокабин на нескольких Bf 109F.
Тем временем, исходя из реалий войны, интерес люфтваффе к Me 309 снижался все больше и больше. Тотальная война требовала не просто хороших самолетов, а большого количества более-менее приемлемых самолетов. Вот почему люфтваффе делали ставку на установку более мощных двигателей и вооружения на уже отработанный в производстве Bf 109, что не влекло задержек в работе сборочных линий. Тем не менее работа над опытным Me 309V1 продолжалась. Собранную машину выкатили из цеха в июне 1942 г. Сначала на закрепленном и загруженном балластом самолете провели прогоны двигателя. Уже этого оказалось достаточно для задержки – из-за вибрации двигателя на самолете полопались трубопроводы системы охлаждения. После решения этой проблемы приступили к рулежкам на земле. При этом выявилась серьезная вибрация (шимми) носового колеса и «вихляние» самолета на больших скоростях рулежки.
Наиболее серьезные проблемы с шасси удалось разрешить к середине июля. 18 июля состоялся первый полет самолета под управлением Карла Бауэра, но через семь минут полет был прерван из-за резкого роста температуры охлаждающей жидкости. Оказалось, что при наборе высоты, когда двигатель работал на максимальных оборотах, носовая стойка шасси, убираясь под двигатель с поворотом на 90 градусов, практически полностью затеняла колесом подфюзеляжный радиатор, а мощности гидравлики было недостаточно для быстрой уборки шасси. Эту проблему решили увеличением мощности гидросистемы, сократив тем самым время затенения радиатора носовой стойкой.
Подготовка первого опытного Me 209V1 к испытаниям
Me 309V1 и его схема
7 сентября 1942 г. Me 309V1 получил новый винт с возможностью реверса.
Первый полет с ним состоялся на следующий день. Во время второй посадки Бауэр использовал реверс винта сразу после касания. Торможение при этом было настолько резким, что самолет развернуло, в результате чего сломалась носовая стойка шасси. После ремонта испытания реверсивного винта прошли с чуть большим успехом. Бауэр отработал прием торможения самолета, который он эффектно продемонстрировал перед комиссией – на рулежке перед наблюдателями летчик резко дал реверс, и самолет тут же встал, как вкопанный, а с голов членов комиссии слетели шляпы.
Летные испытания показали скорость отрыва при весе 3700 кг в 180 км/ч, которая возрастала при весе 4100 кг до 200 км/ч.
При этом Me 309V1 на испытаниях постоянно норовил сойти со взлетной полосы. Большой каплевидный фонарь явно затенял вертикальное оперение. В результате пришлось ставить новый киль увеличенной площади. В конце ноября был проведен учебный бой с Bf 109G, прошедший явно не в пользу новейшего истребителя. Ветеран люфтваффе оказался более маневренным. Как отмечается практически во всех публикациях, касающихся как самого Вилли Мессершмитта, так и его самолетов, Me 309 в том показательном бою спасла только большая скорость полета. Вот только насчет скорости немцы, похоже, слукавили. Чудес в природе не бывает. Мощность силовой установки более крупного и гораздо более тяжелого Me 309 была сопоставима с мощностью двигателя Bf 109G, а расположение достаточно большого радиатора прямо под центропланом крыла в зоне максимального сечения приводило к значительному аэродинамическому сопротивлению самолета в целом, особенно на больших скоростях полета. Это было, пожалуй, главным просчетом разработчиков «Триста девятого».
Стоит отметить, что на первый взгляд Me 309 выглядит весьма эффектно – эдакая стремительная капля, да еще с убирающимся радиатором системы охлаждения двигателя. Но это лишь видимость. И тут, наверное, стоит вспомнить о так называемом правиле площадей.
Для читателей нашего журнала, хорошо знакомых с авиационной техникой, нет смысла рассказывать об этом явлении. Однако в связи с тем, что журнал читают не только профессионалы, но и просто любители авиационной истории, не имеющие авиационного образования, вкратце напомним, что правило площадей подразумевает придание плавной веретенообразной формы не только фюзеляжу, но и всей комбинации фюзеляж-крылооперение. Другими словами: если все поперечные сечения самолета представить в виде осесимметричного тела, то общая картина распределения этих сечений должна стремиться к веретенообразной форме. На практике это достигается поджатием фюзеляжа в зоне крыла и кабины экипажа, или, наоборот, его расширением в зоне между крылом и хвостовым оперением. Правда, максимальный эффект от применения правила площадей проявляется на околозвуковых и малых сверхзвуковых скоростях, так что проектирование самолетов с использованием правила площадей получило широкое распространение лишь после войны при создании первых сверхзвуковых самолетов. Однако следует заметить, что многие самолеты периода Второй мировой на пикировании вплотную приближались к околозвуковым скоростям. Так что о взаимном влиянии крыла, фюзеляжа, фонаря кабины пилота и радиаторов все же не стоит забывать. Кстати, еще один самолет Мессершмитта – знаменитый реактивный истребитель Me 262 – в этом плане выглядит классическим примером того, как не нужно делать самолеты. Списать эту ошибку можно разве что на 1940 год, когда этот самолет (кстати, чем-то похожий на Me 309) находился в разработке, и когда никто не предполагал о том, что он вообще будет способен быстро летать. Несколько отвлекаясь от темы, следует заметить, что слава к Me 262 пришла не потому, что он оказался удачным истребителем, а потому, что просто был первым пошедшим в бой реактивным самолетом, применявшимся к тому же в достаточно больших количествах. И заслуга в этом не столько консгрукторов-самолетчиков, сколько двигателистов.
