Самый быстрый самолет
Ровно 105 лет назад, 29 сентября 1913 года, французский пилот Морис Прево на скоростном самолете «Депердюссен-Монокок» выиграл авиагонку на приз американского газетного магната Гордона Беннета, развив рекордную скорость 203,86 км/ч. Таким образом, был преодолен символичный рубеж: летательный аппарат, созданный человеком, впервые превысил скорость 200 километров в час.
Примечательно, что это произошло менее чем через 10 лет после первых коротких подлетов первого в мире управляемого аэроплана братьев Райт. Не менее любопытно, что впервые в истории такая скорость была достигнута не на самолете, а на автомобиле. 26 апреля 1911 года американец Боб Бёрман на немецком гоночном болиде «Блитцен Бенц» разогнался до скорости 228 км/ч, недоступной тогдашним авиаторам, поскольку наивысшее авиационное достижение составляло на тот момент всего-навсего 111,8 км/ч. Но авиаконструкторы очень быстро сокращали разрыв.
Прево не смог достичь «автомобильного» результата, однако его рекорд продержался вплоть до февраля 1920 года, когда Жозеф Сади-Леконт пролетел мерную дистанцию на самолете «Ньюпор-Деляж» NiD-29 со скоростью 275 км/ч, оставив далеко позади все наземные транспортные средства.
Впрочем, столь долгий «стаж» достижения Прево объяснялся лишь тем, что в годы Первой мировой войны авиационные рекорды не регистрировались, хотя уже строились самолеты, летавшие гораздо быстрее «Депердюссена». Например, английский истребитель «Мартинсайд» F.4 образца 1918 года развивал скорость 235 км/ч.
«Депердюссен Монокок» тип D был построен по проекту авиаконструктора Луи Бешеро в трех экземплярах, предназначенных для французских летчиков-спортсменов Прево, Жильбера и Роста. Самолеты несколько отличались друг от друга, в частности, у машины Прево был самый короткий размах крыла, а следовательно — наименьшее аэродинамическое сопротивление. Очевидно, поэтому он и стал рекордсменом. Рост не вошел в число призеров, а Жильбер занял третье место.
На этом снимке Жильбер стоит возле своего самолета, у которого снят кок винта, благодаря чему виден двигатель — 14-цилиндровый двухрядный ротативный Gnome Lambda-2 мощностью 160 л.с., представлявший собой спарку семицилиндровых звездообразных моторов Gnome Lambda по 80 л.с.
У ротативного мотора Gnome Lambda коленчатый вал был неподвижен, а вращался весь блок цилиндров, на котором был закреплен и воздушный винт. Тогдашним конструкторам казалось, что так будет проще обеспечить охлаждение цилиндров. Ожнако вращающиеся цилинжры создавали серьезное сопротивление воздуху — и Луи Бешеро решил эту проблему, заключив двигатель в обтекатель (капот), а на винт приделав огромный кок:
Хорошо видно необычно короткое для тех времен крыло и очень чистая форма фюзеляжа, выклеенного на болванке из нескольких слоев шпона американского лириодендрона (тюльпанного дерева). По той же технологии, разработанной в начале ХХ века швейцарским инженером Эженом Рушонне, изготовлялись фюзеляжи советских истребителей И-16, ЛаГГ-3, Ла-5 и Ла-7, только вместо лириодендрона у нас использовался обычный березовый шпон.
Ротативные моторы быстро сошли со сцены после WW1, но идея сочетать капотирование звездообразных моторов с огромными коками винта продолжала жить:
Кстати, если кому-то интересно, истребитель И-16 Поликарпова очень похож на Boeing P-26A, полетевший еще 20 марта 1932 года. Очень характерная компоновка, форма оперения и крыла, и так далее. Поликарпов заменил дюралевую обшивку на шпон и перкаль, несколько укоротил фюзеляж (согласно тогдашней гипотезе, снижение аэродинамической устойчивости машины должно было повысить ее маневренность — да и более короткий фюзеляж тупо легче — впрочем, Боинг все равно был на 100 кг с лихом легче русфанера, потому что дюраль легче шпона той же прочности) и снабдил самолет убирающимся шасси (как на Boeing P-29). В процессе доводки И-16 также получил гладкий капот, плавно переходящий в фюзеляж, вместо более привычного тогда кольцевого. В целом все эти доработки Поликарпова улучшили формальные ТТХ машины, но создали невероятный геморой пилоту.
Кстати, мало кто знает, что аэродинамический профиль крыла И-16 — ЦАГИ P-II толщиной 13% — почти точно соответствует профилю крыла Ан-2.
Монококовый фюзеляж И-16 из берёзового шпона. Собран из двух половин на клею (костный или казеиновый). Крепился к силовому каркасу из 4 лонжеронов, 11 стрингеров и 11 шпангоутов. Каркас из сосны или ясеня, усиливался стальными уголками. Фанерная обшивка крыла оклеивалась полотном, которое покрывали несколькими слоями авиационного лака. В целом — это французская технология времен WW1. Но советским пилотам приходилось летать на вот таком, потому что промышленность была не в состоянии делать крупными сериями что-то лучшее.
На фоте в заголовке — натпезь F1 на крыльях — ?
И там же — хвостовое(руль) — ни к чёрту(мода тогдашняя?).
А что тебя в хвостовом пугает? Киль невысокий? Так у аппарата и размах крыла небольшой. Малый радиус разворота для рекордной гоночной машины совсем не требовался, это же не истребитель.
Ты лучше обрати внимание, что крыло без элеронов вообще. Управление по крену осуществлялось перекосом (круткой) всего крыла при помощи тросиков.
Всё правильно, для гоночной машины нужен минимум аксессуаров, увеличивающих вес и снижающих скорость.
Да, посмотрел. А с хвостом — оптическа иллюзея — с чего то показалось, что он равномерно расположен к плоскости крыльев(плоскостей). Потiм позырел вторую фоту и понел, што це не таг.
Вот ведь как долго этот принцип — цельноповоротное крыло шло в «массы». Терь жыж такие — задние на многих лiтаках.
И-16 был более аэродинамически чистым, кроме убираемого шасси не имел как у Боинга расчалок. За счет этого имел одинаковую скорость с двигателем меньшей мощности, а последующие превысили более чем на 100 км/час. Внезапно был еще и легче вплоть до типа 24. Насчет трудностей управления, дык как недавно тут статья про СВТ-40 была, когда «мосинка» И-15 была предпочтительней для молодых летчиков. А в итоге продержался аж до 1943 года и в руках опытного летчика считался противником одним из самых опасных истребителей. Именно за счет феноменальной для моноплана маневренности. Единственно кто могли посоревноваться по этой части это итальянский Re.2001 и японский Зеро.
Не-не-не, ты не путай — И-16 никогда не был легче Боинга P-26. Боинг весит 997 кг пустой, а И-16 пустой весил последовательно:
1156 1119 1160 1426 1327 1434 1336 1490 1403 1547
961 кг, который в некоторых таблицах приписан к самой первой версии И-16 — это масса пустого ЦКБ-12, то есть невооруженного тестового образца, на котором ставили всякие рекорды. Серийные самолеты столько никогда не весили.
У Боинга с мотором в 600 кобыл максималка была 377 км/ч, а у 480-сильного И-16 тип
4 (это который с мотором М-22) 346 км/ч. При этом скороподъемность этого И-16 была 660 метров в минуту, а у боинга — 719 метров в минуту. Всё в общем предсказуемо, и опровергает идею о том, что якобы у И-16 была «чище» аэродинамика.
Следующая модификация И-16 уже имела мотор М-25А мощностью 730 кобыл. Поэтому фраза «имел одинаковую скорость с двигателем меньшей мощности» также является фантазией.
Но что уж мелочиться — давай рассмотрим И-16 тип 28 — самый поздний, с мотором М-63 мощностью в 1100 кобыл. Он самый легкий из модификаций с таким мотором, всего-то 1403 кг пустой, 1988 кг взлетная масса. Максималка у земли достигла 427 кмч, на высоте 463 кмч. При этом практическая дальность составляла всего 440 км — против 579 км у американца. Скороподъемность достигла 936 метров в минуту (это, кстати, самая высокая цифра из всех модификаций И-16). Это всё хорошо — но как-то слабо для 1100-сильного мотора и машины с убирающимся шасси.
Примерно такой же мотор имеет полетевший 15 мая 1935 года Curtiss P-36 Hawk:
Скорость макс. — 501 км/час
Потолок — 10000 м
Дальность полета — 1300 км
Упс, не правда ли? А ты понимаешь, сынку, что у Кёртисса ВТРОЕ больше дальность полета? А ты понимаешь, что И-16 со своими 440 км фактически непригоден для сопровождения бомбардировщиков? У него же тупо не остается горючего на воздушный бой? Поэтому они и летали в один конец — сопровождение, бой в районе цели, и топливо кончилось.
Финские «Хоки» во время Великой Отечественной войны неоднократно вступали в схватки с И-16. Как вспоминал один из финских летчиков, на «Хоках» вполне можно было вести с И-16 манёвренные бои. По вооружению «Хоки» в начале войны соответствовали пулемётным «ишакам» (4 пулемёта винтовочного калибра). Этого было явно недостаточно для надежного поражения целей, поэтому к концу 1942 года на самолеты Hawk-75 в фюзеляж вместо двух мелкокалиберных пулемётов устанавливали один или два 12.7-мм пулемёта «Браунинг».
А теперь давай поговорим о той самой «феноменальной горизонтальной маневренности» И-16. Итак, время виража у него составляло 17-19 секунд в зависимости от типа самолета. Меньше 17 секунд оно было только у очень специфичных модификаций, вроде Тип-5, не имевших синхронных пулеметов вообще и вооруженных только парой пулеметов винтовочного калибра в крыле.
А вот у боинга с парой синхронных пулеметов в фюзеляже время виража: 17,6 сек., то есть на уровне или лучше многих модификаций И-16.
Стоило ли обрезать фюзеляж и гробить пилотов сотнями — если так на так и вышло?
Кстати, мотор И-16 практически полностью соответствует мотору Ан-2. И профиль крыла тоже. И колёса у Ан-2 от Ил-2. Ан-2 как реинкарнация душ погибших самолётов?
Модификации двигателя:
М-62 (АШ-62) — базовый. Применялся на самолётах И-153, И-16 (типы 18 и 27), И-207, КОР-2 (Бе-4), Р-10 (ХАИ-5), ХАИ-52.
АШ-62ИР — редукторный. Разработан в 1938 году. Применялся на Ан-2, Ли-2, ГСТ, ПС-35, БШ-1.
Собственно, наличием планетарного редуктора на носке картера мотор Ан-2 от мотора И-16 тип 18 и 27 только и отличается.
Каждый, кто помнит размер морды у Ан-2 — может заценить «превосходную аэродинамику» И-16, поскольку именно такого гигантского размера «лоб» имеет и оный И-16.
Интересно, что М-62 ставился на самолет Су-2. Но не понравился, и был заменен сначала на М-88 (то есть советский клон французского Гном-Рон Мистраль Мажор — причем в серии он сразу был с редуктором), а потом на М-82.
М-82 интересен — он выполнен по той же схеме двухрядного 14-цилиндрового Гном-Рон Мистраль Мажор, но с использованием поршней и ряда решений от однорядного «американца» М-62, при этом ход поршня сильно уменьшен — это позволило уменьшить высоту цилиндров и диаметр коленвала, в результате уменьшился диаметр всего двигателя.
Заметь — самый быстрый И-16 достигал скорости 463 кмч, а бомбардировщик Су-2 с М-82 разгонялся до 486 км/ч. Упс, не правда ли? И это при том, что Су-2 — тоже рус фанер, у него фюзеляж цельнодеревянный, из того же самого березового шкона с деревянным набором. Просто товарищ Сухой после визитов в НКВД стал чрезвычайно изобретателен и здорово продвинулся как в конструировании, так и в технологиях — например, он придумал клеить тоненький шпон толщиной 0,5 мм слоями под 45 градусов к оси самолета крест-накрест — русише карбон, ага. Но крыло и оперение он сделал дюралевые — тут уже экономия была неуместна.
Еще более интересно то, что АШ-82ИР был разработан, разумеется, не для Ан-2, а для штурмовика Кочергина БШ-1 — который является лицензионной копией американского Vultee V-11G.
http://new.topru.org/wp-content/uploads/2018/09/79696.jpg
Эта «разработка» не потребовала от советских конструкторов напряжения межушного ганглия, поскольку мотор М-62 — это форсированный М-25, а оный М-25 это лицензионный американский SR-1820-F3, в то время как на закупленных Vultee V-11G стояли моторы SR-1820-G2 — такие же точно Райт Циклоны, только с редуктором. Вот с них редуктор и срисовали.