Д. Соболев - История самолетов 1919 – 1945
Первый полет Не-176 состоялся 20 июня 1939 г. и продолжался 50 секунд. В июле было выполнено еще несколько полетов. Необычную машину приезжал посмотреть сам Гитлер. Но интерес к самолету быстро прошел. Из-за неэкономичности ЖРД горючего хватало только на очень короткое время, и как боевая машина Не-176 не представлял большого значения.
Более важным событием в истории авиации явилось появление самолета Не-17› – первого в мире самолета с турбореактивным двигателем. Расходные характеристики ТРД значительно лучше по сравнению с ЖРД, и неудивительно, что именно этот тип двигателя стал основой для развития реактивной авиации.
Конструктором ТРД был молодой ученый из Геттингенского института Пабст фон Огайн. Он увлек Хейнкеля своими идеями, и тот финансировал создание ТРД. Окончательный вариант двигателя – Хейнкель-Хирт S-3B – был закончен в 1939 г. По аналогии с авиационными нагнетателями в двигателе был применен компрессор центробежного типа.
Самолет, на который установили ТРД, получил обозначение Не-178. Он не предназначался для использования в практических целях и был спроектирован как "летающая лаборатория" для испытания нового типа силовой установки. Воздухозаборник располагался в носовой части фюзеляжа, воздух огибал кабину и попадал в двигатель. Горячие газы истекали через сопло в хвостовой части фюзеляжа (рис. 3. 60). Тяга двигателя равнялась 500 кг, взлетный вес самолета – 2000 кг. размах крыла – 8,1 м.
Не-178, пилотируемый все тем же Варзицем, совершил первый полет 27 августа 1939 г., за несколько дней до начала второй мировой войны. Э. Хейнкель вспоминал: "Утро этого дня выдалось прекрасным. Стояла безветренная погода. Я и еще несколько моих конструкторов, участвовавших в создании машины и турбореактивного двигателя, прибыли на аэродром. Варзиц и техники поджидали нас. Все были в напряжении. Испытывался не только самолет, но и турбореактивный двигатель, которого еще не знало человечество. Мы стояли на пороге новой эпохи развития авиации.
25* Согласно теории, полный КПД воздушно-реактивного двигателя – 0.0082V/Cp, где Ср – удельный часовой расход топлива [48, с. 125].
Рис.3.59. He-176 – первый самолет с ЖРД
Рис.3.60. Первый турбореактивный самолет Не-178
…Машина оторвалась от взлетной полосы и быстро набрала высоту 300-400 метров. Что-то произошло с шасси, оно не убиралось. Мы видели, как на высоте 500 метров Варзиц сделал глубокий вираж, пытаясь его убрать. Так и хотелось ему закричать:
– Да черт с ним, с этим шасси. Можешь его не убирать. Главное – машина летит!
Непривычный вой турбореактивного двигателя был теперь для нас музыкой. Варзиц сделал круг над аэродромом с какой-то элегантностью. Вот уже целых три минуты он находился в воздухе! Техники кричали от радости и плясали, как дикие папуасы. На шестой минуте полета Варзиц, выключив двигатель, пошел на посадку. С неработающим мотором он оказался достаточно далеко от летного поля. До аэродрома Варзиц должен был дотянуть на бреющем полете. Планировать на первый раз поднятой в воздух машине было очень рискованно. Мы затаили дыхание. Но "Хе- 178" плавно приземлился и красиво закончил пробег на взлетно-посадочной полосе" [8, с. 182].
После двух месяцев испытаний, во время которых была достигнута скорость 700 км/ч, Не-178 был показан официальным представителям германского министерства авиации как прообраз будущих военных самолетов.
Можно ли считать появление описанных самолетов началом эры реактивной авиации? Очевидно, нет. Переход от старой техники к новой характеризуется начатом массового применения новой технической идеи. Если говорить о реактивном двигателе в авиации, то его широкое использование началось во второй половине 40-х годов. Появление первого самолета с ТРД было лишь пробным шагом на пути освоения воздушного океана с помощью реактивных летательных аппаратов.
Выше были перечислены мероприятия, направленные на повышение скорости и высоты полета самолета. Еше одной важнейшей характеристикой самолетов является дальность полета. Большой радиус действия был важен как для военных машин, предназначенных для выполнения стратегических, задач (дальние бомбардировщики, разведчики), так и для пассажирских самолетов.
На рис. 3.61 приведен график абсолютных рекордов дальности полета самолетов по прямой. Из него следует, что в начале 30-х годов рекордная дальность превысила 8 тыс. км. В июле 1931 г. американцы Р. Бордман и Д. Поландо пролетели на моноплане фирмы Бслланка 8063 км по маршруту из Нью-Йорка в Стамбул. В феврале 1933 г. английский экипаж О. Грсйфорд и К. Николетт на самолете фирмы Фсйри преодолел дистанцию 8540 км в полете из Англии в Южную Африку. Несколько месяцев спустя этот рекорд был превышен на 562 км ‹М. Росси и П. Кодос, Франция, перелетевшие на самолете Блерио-110 из Нью-Йорка в сирийский юрод Райяк).
Первое время для рекордных полетов использовались серийные модифицирован ныесамолеты, такие, например, как французский Бреге-19. Но вскоре возможности этих машин были исчерпаны, и для сверхдальних полетов начали создавать специальные "рекордные" самолеты. Особое место среди них занимает советский АНТ-25 – самолет, на котором был установлен первый в нашей стране абсолютный мировом рекорд.
Советская пропаганда неоднократно заявляла о выдающихся качествах новых отечественных самолетов. Но чтобы доказать это, были нужны рекорды. Из-за отсутствия собственных сверхмощных двигателей СССР не мог претендовать на установление мирового рекорда скорости. Тогда ставка была сделана на рекорд дальности. "Придавая большое международное значение вопросу установления СССР рекорда на дальность, считать все работы по организации рекордного полета на дальность особо важными", – указывалось в правительственном постановлении [49, л. 70].
Рис.3.61. Рекоды дальности полета (1 – Бреге 19; 2 – Потез 28; 3 -5 – Бреге 19; 6- Райан "Спирит оф Сент Луис"; 7 – Белланка; 8 – Савойя-Маркетти 64; 9 – Бреге 19; 10 – Белланка "Пейсмейкер"; 11 – Фейри "Лонг Рейндж"; 12 – Блерио 110; 13 – АНТ -25; 14 – Виккерс "Уэллсли)
Рис.3.62. Пограничники охраняют самолет ЛНТ-25 на о.Удд
Работы по созданию сверхдальнего самолета ЛНТ-25 (рис. 3. 62). развернулись в 1932 г. по инициативе А.Н.Туполева. По расчетам, самолет должен был иметь дальность полета 10600 км при запасе тоги ива 5800 кг. Для рекордного перелета рассматривались три возможных маршрута: Москва – Южная Африка, Москва – Южная Америка, Москва – Нью-Йорк.
В 1933 г. начались испытания двух построенных самолетов. АНТ-25 представлял собой трехместный металлический моноплан с крылом очень большого удлинения (13,1) и двигателем М-34 мощностью 750 л.с. В конструкции было много технических новинок – убирающееся в крыло с помощью электропривода шасси, крыльевые баки, расположенные вдоль всего размаха и представляющие собой часть конструктивно-силовой схемы крыла, полностью закрытая кабина, убирающийся в фюзеляж радиатор. Однако, наряду с перспективными особенностями, имелись и неоптимальные, сточки зрения аэродинамики, решения. Как и на всех других самолетах Туполева, крыло и хвостовое оперение имели гофрированную обшивку, что увеличивало сопротивление трения. В результате максимальная дальность оказалась на 3400 км меньше расчетной. Требовалась доработка машины. Благодаря замене гофрированной поверхности гладкой (для этого в пазы гофра помещали вкладыши из бальзы поверх натягивали перкаль, покрывали его лаком и полировали) удалось увеличить аэродинамическое качество, а в результате повышения степени сжатия двигателя (химики создали специальный высокооктановый бензин) и применения редуктора и винта изменяемого шага – снизить часовой расход топлива. В 1936 г. во время пробного перелета из Москвы на о.Удд (Дальний Восток) была достигнута дальность 9374 км.
В связи с обострением политической ситуации в мире для рекордного перелета был выбран новый маршрут: из Москвы, через Северный полюс, в США. Лететь решила на двух АНТ-25.10 июня 1937 г. Председатель Комитета обороны Молотов подписа.- указ: "Разрешить полет экипажу в составе т.т. Громова. Юмашева, Данилина по маршруту Москва – Северный полюс – США одновременно с полетом экипажа т.т. Чкалова, Байдукова и Белякова" [50].
Но случилось иначе. М. М. Громов вспоминал: "…Однажды утром, войдя в ангар, мы вдруг увидели, что самолет стоит без мотора: его передали, как нам сказали, на самолет Чкалова для замены менее надежного. Можно представить себе наше состояние. Но духом мы не упали. Что ж, пусть хоть и позже, чем намечено, но мы полетим обязательно и обязательно выполним свою задачу с честью. Не собирались скрывать своего огорчения. Но, поразмыслив, пришли к выводу, что одновременный прилет двух наших самолетов в Америку стал бы только эпизодом в истории авиации, демонстрирующим нашу готовность к таким перелетам. А после осуществления чкаловским экипажем этой задачи мы могли бы развить успех, показать новые возможности в освоении этой очень трудной и, вместе с тем, очень перспективно» воздушной трассы" [51, с. 126 |.