Конец эры винта

 

Когда в 1939 г. вспыхнула II мировая война, самолет уже был весь­ма важным фактором в бою. Со вре­мен братьев Райт авиастроение про­шло большой путь. Постепенно усо­вершенствовалась конструкция, появи­лись новые технические решения, раз­работана оптимальная тактика воз­душных боев. В конце тридцатых го­дов конструкторы пришли к опреде­ленному стандарту в компоновке пла­нера, который в максимальной степени удовлетворял различным, часто до­статочно противоречивым, требовани­ям, предъявляемым к самолету. Почти все появившиеся в тот период истреби­тели (или бомбардировщики) в основном повторяли одну схему. Были ли это   «харрикейны»,   «спитфайры», «Яковлевы» или Bf 109 - концепция ос­тавалась той же самой. И когда конст­рукция планера достигла совершен­ства, единственным элементом самоле­та, способным к дальнейшему разви­тию, остался двигатель.

Разнообразные поршневые мо­торы царствовали в авиации почти полвека. От самых первых примитив­ных образцов, развивавших мощность в несколько десятков лошадиных сил, к войне они предстали тысячесильны­ми «монстрами». Следующие шесть лет еще больше ускорили их развитие - войны обычно стимулируют техни­ческий прогресс, и 1939-45 гг. не были с этой точки зрения исключением. Под конец войны мощность поршневых двигателей удвоилась по отношению к времени ее начала. Скорость оснащен­ных ими истребителей возросла за это время с 550 км/час до 730 км/час. При­чем здесь не принимаются во внимание самолеты, снабженные специально подготовленными моторами, которые своими достижениями могли просто вскружить голову.

Лидерами в этой области в кон­це тридцатых годов стали немцы. Ов­ладение рекордами скорости на само­летах, построенных в Германии, было для Гитлера делом престижа. Третий рейх должен был выглядеть в глазах всей Европы страной с самым боль­шим научным, промышленным и воен­ным потенциалом, что в конце концов соответствовало реальности. Самый быстрый в мире самолет должен был подтвердить этот факт. Первой такой машиной стал «мессершмитт» Bf 109 V13. 11 ноября 1937 г. пилот Герман Вюрстер достиг на ней средней скорости 610,95 км/час. Полтора года спус­тя - 30 марта 1939 г. - Ганс Дитерле на «хейнкеле» Не 100 V8 превысил это достижение более чем на 130 км/час, достигнув 746,606 км/час. Третий не­мецкий рекордсмен, Фриц Вендель на Me 209 VI в июле 1939 г. летал со ско­ростью 755,14 км/час! Причем надо учитывать, что эта скорость являлась усредненной из четырех полетов по фиксированной трассе, а в одном из них самолет развил скорость 782 км/ час! Моторы перечисленных машин были специально форсированы, чтобы добиться максимальной мощности. DB-601R-III, установленный на Bf 109 V13, развивал 1250 кВт (1700 л.с.), а DB-601R-V на двух других самолетах - 2036 кВт (2770 л.с.) Очевидно, что после каждого полета двигатель можно было сдавать в утиль.

В ходе подготовки самолетов к рекордным полетам выяснилось, что увеличение мощности двигателя не приводило к пропорциональному уве­личению скорости. Рост мощности на 1000 л.с.  вызвал прирост скорости на 50-60 км/час. Под конец войны серий­ные машины уже летали на примерно той же скорости, что и Me 209 VI или Не 100 V8. Однако это был предел их возможностей. Еще только P-47J Thunderbolt фирмы Рипаблик удалось перешагнуть рубеж 800 км/час, и это было всё. Расчеты показали, что для одноместного истребителя, развиваю­щего скорость 1000 км/час, необходим мотор мощностью 12200 л.с.! Его масса составила бы свыше шести тонн, а вес всей машины - 15 тонн. Дальнейшее улучшение показателей, в частности, максимальной скорости, не могло быть реализовано без радикальных изменений в приводной части. Опреде­ленные надежды подавали турбовин­товые моторы, появившиеся под конец войны, однако наибольшие перспекти­вы таились в реактивных двигателях.

Когда  реактивные двигатели были еще весьма ненадежны, а винт держался вполне уверенно, конструк­торы начали пробовать преодолеть его ограничения. Было предложено ис­пользовать смешанную силовую уста­новку, в которой поршневой мотор является основным, а дополнительный ракетный двигатель (турбореактивные двигатели для этой цели были бы че­ресчур большими и тяжелыми) обеспе­чивал быстрое увеличение мощности в случае необходимости - например, во время перехвата вражеского бомбар­дировщика. Эту идею особенно разра­батывали в СССР, где построили боль­ше всего самолетов с таким двойным приводом. Можно вспомнить о еще предвоенных экспериментах с И-152 и И-153 с пульсирующими двигателями под крыльями. Затем аналогичные мо­торы появились на экспериментальных Як-7ПВРД, Ла-7ПВРД, Ла-126ПВРД (Ла-7 с моторами ВРД-430), Ла-9РД... Также советские истребители с комби­нированным приводом начали осна­щать ракетными двигателями. Появи­лись соответствующие версии класси­ческих машин - Як-3РД, Су-7Р и Ла-7Р. Отрабатывалась также концепция реактивного двигателя, действие кото­рого опиралось на использование поршневого мотора для привода компрес­сора, который в свою очередь подавал воздух в расположенную далее камеру сгорания. Впрыскиваемое в нее топли­во воспламенялось и благодаря этому получалась дополнительная тяга. Ус­тройство получило название ускорите­ля Холошевникова. С ним летали са­молеты Су-5 и построенные неболь­шой серией И-250 Микояна.

В развитии смешанного приво­да важную роль сыграли конструкто­ры из других стран. Получил извест­ность построенный в небольших коли­чествах американский самолет FR-1 Fireball фирмы Райан. Однако самоле­том этого типа, вошедшим в историю, стала немецкая машина.

27 августа 1937 г. эксперимен­тальный экземпляр «хейнкеля» Не 112, оснащенный помимо обычного порш­невого мотора ещё и ракетным двига­телем, отправился в исторический по­лет. В кабине находился летчик-испытатель Эрих Варзиц. Он не первый раз летел на Не 112 с ракетным двигателем в хвостовой части, однако с уверенно­стью можно сказать, что это был са­мый важный полет. Варзиц стартовал, сделал круг над аэродромом и совер­шил посадку - вообще не запустив пор­шневой мотор! Состоялся первый в истории авиации пилотируемый полет самолета без помощи винта.