БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (АВ) Страница 21

За рубежом, в Англии, Франции, США, Германии и других странах, в 20—30-е гг. 20 в. было создано несколько сот типов военных и гражданских самолётов, многие из которых выпускались большими сериями. Среди иностранных самолётов выделялись английский «Супермарин S. 6В» (в 1931 на нём был установлен рекорд скорости — 656 км/ч), американской фирмы «Райан», на котором в 1927 лётчик Ч. Линдберг впервые перелетел через Атлантический океан из США в Европу, и пассажирский ДС-3 американской фирмы «Дуглас», на долгие годы ставший основным самолётом гражданской А. многих стран мира.

Первоначально большинство самолётов строилось по бипланной схеме, но к середине 30-х гг. определился решительный и окончательный переход от биплана к моноплану. Это было обусловлено достижениями аэродинамики, строительной механики и двигателестроения. Были созданы точные методы расчёта на прочность. Разработка и применение на самолётах тормозных колёс и механизации крыла (щитков, закрылков, предкрылков) позволили увеличить удельную нагрузку на крыло с 700—1000 до 1400–1700 н/м2 и тем самым повысить скорость полёта. Важнейшим достижением аэродинамики, обеспечившим снижение аэродинамического сопротивления самолёта на 20–25 %, было решение проблемы уборки шасси в полёте и внедрение винтов изменяемого шага. Росту скорости полёта способствовало также усовершенствование капотирования двигателей, переход к закрытым фонарям кабин и обтекаемым, зализанным формам фюзеляжей, применение гладкой обшивки крыла и потайной клёпки. Всё это позволило добиться увеличения скорости самолётов на 20–30 % при той же мощности двигателей. Продолжалось дальнейшее совершенствование методов расчёта и проектирования авиационных двигателей. Конструкторам совместно с учёными удалось повысить мощность серийных двигателей с 700–800 до 2000 л.с. с одновременным уменьшением удельной массы с 0,9 до 0,5 кг/л.с.

В те же 30-е гг. советские учёные решили ряд важнейших принципиальных вопросов А., в частности проблему избавления от флаттера — вибраций крыла и оперения с нарастающей амплитудой в потоке воздуха — и выхода из штопора, обеспечивших быстрый качественный рост отечественного самолётостроения. Изучение флаттера проводилось ещё в 20-х гг. Ветчинкиным и Чаплыгиным, а в 1931 в ЦАГИ была организована специальная группа. Теоретические и экспериментальные исследования, проведённые этой группой, в которую входили М. В. Келдыш, Е. П. Гроссман и др., позволили выработать рекомендации для конструкторов, навсегда излечившие самолёты от опасного явления вибраций. Начало практическому изучению выхода самолёта из штопора положил (1916) русский лётчик К. К. Арцеулов. Решение проблемы штопора было изложено в трудах советских учёных-аэродинамиков В. С. Пышнова и А. Н. Журавченко. Исследования режимов штопора проводились в специально построенной аэродинамической трубе ЦАГИ.

В ЦАГИ также продолжались и начатые ещё в 20-е гг. работы по созданию первых отечественных вертолётов. Было построено несколько опытных конструкций вертолётов И. П. Братухина и Б. Н. Юрьева: ЦАГИ 1-ЭА (1930), ЦАГИ 5-ЭА (1933), ЦАГИ 11-ЭА (1936), «Омега» (1941) и др. Инженер А. М. Черёмухин на вертолёте ЦАГИ 1-ЭА 14 августа 1932 установил мировой рекорд высоты, равный 605 м.

Важную роль в практическом использовании научных исследований, их технической реализации сыграла разработка группой специалистов ЦАГИ и других институтов в 1940–1941 «Руководства для конструкторов», унифицировавшего методику проектирования, постройки и испытания самолётов.

Участие советских добровольцев на самолётах И-15, И-16 и СБ в Национально-революционной войне в Испании (1936—39) позволило в боевых условиях проверить качество авиационной техники. Если вначале лётчики республиканской авиации на советских самолётах-истребителях успешно били противника, то вскоре появление немецкого самолёта Ме-109Е с большей скоростью и более мощным вооружением изменило положение и позволило фашистской авиации завоевать господство в воздухе.

В 1939 ЦК ВКП(б) и правительство приняли экстренные меры по укреплению советской авиационной промышленности. Конструирование новых образцов самолётов было поручено нескольким КБ. Среди них успешно справились с ответственным заданием коллективы КБ под руководством С. В. Ильюшина, С. А. Лавочкина, А. И. Микояна, В. М. Петлякова и А. С. Яковлева. В результате принятых мер за 1,5–2 года были построены, испытаны, приняты на вооружение и запущены в серийное производство истребители ЛаГГ-З, МиГ-З, Як-1, бомбардировщики Пе-2, Пе-8, Ил-4, штурмовик Ил-2.

К началу Великой Отечественной войны А., опираясь на последние достижения науки, полностью перешла на монопланную схему самолётов с убирающимся шасси, обтекаемым фюзеляжем, закрытым фонарём и т. д. Скорость истребителей достигла 600–650 км/ч, потолок 11–12 км. Скорость бомбардировщиков достигла 550 км/ч, дальность полёта 3–4 тыс. км, бомбовая нагрузка 3–4 т. В это время Ильюшиным был создан уникальный самолёт-штурмовик Ил-2, оснащённый мощной бронёй и вооружением. Он предназначался для борьбы с танками.

А. в годы Великой Отечественной войны. Вероломное нападение фашистской Германии на Советский Союз в 1941 поставило отечественную А. в тяжёлое положение: большие потери боевых самолётов на аэродромах в первые дни войны невозможно было быстро возместить; новые типы самолётов производились ещё в небольших количествах. Однако героический труд рабочих и инженерно-технических работников авиационной промышленности по выпуску самолётов в тяжёлых условиях 1-го периода войны, эвакуации в восточные районы страны, суровой зимы уже в начале 1942 дал свои результаты: поступление новых самолётов на фронт день ото дня увеличивалось.

Самолёты были просты по конструкции и построены из недефицитных материалов, что существенно облегчило их серийное производство в условиях военного времени. По простоте и надёжности советские самолёты выгодно отличались от зарубежных, в особенности от американских. Вследствие хорошей технологической отработки совершенствование самолётов в условиях массового производства удалось осуществить без потерь во времени и без снижения количественного выпуска.

Советские самолёты (Ла-5, Ла-7, Як-1, Як-3, Як-9, МиГ-3, Пе-2, Ил-2, Ил-4, Ту-2) имели более высокое качество в отношении аэродинамики, веса и оружия, чем немецкие (Ме-109, ФВ-190, Ю-87 и Ю-88). Полностью оправдала себя техническая политика, предусматривавшая создание лёгких, манёвренных, хорошо вооружённых истребителей, штурмовиков и фронтовых бомбардировщиков. Лучшими истребителями у союзников были: английский «Спидфайр», американские «Эркобра» и «Мустанг», а бомбардировщиками — американские В-17 и В-29, английские «Ланкастер» и «Москито».

В целом за годы 2-й мировой войны А. как в СССР, так и за рубежом продолжала развиваться, базируясь на предвоенных научных исследованиях. К концу войны отдельные самолёты с поршневыми двигателями (истребители Ла-9 и Як-3) достигли скорости 690–720 км/ч. Дальнейшее повышение скорости ограничивалось чрезмерным ростом габаритов и веса поршневых двигателей, резким снижением кпд винта.

Развитие А. с реактивными двигателями. Качественный скачок, ознаменовавший собой начало технической революции в А., произошёл, когда появился мощный и лёгкий реактивный двигатель, не требовавший к тому же винта. Уже во 2-й половине 30-х гг. в СССР, Англии, Германии, Италии и США шла напряжённая работа по созданию реактивных двигателей. Большой вклад в разработку реактивных двигателей внесли советские учёные и конструкторы. Б. С. Стечкин разработал теорию воздушного реактивного двигателя и в 1929 опубликовал одноимённую статью. Пионером создания отечественных турбореактивных двигателей (ТРД) является А. М. Люлька, который в 1937 начал работать над своим первым авиационным ТРД. В 1939 появились немецкие ТРД и жидкостно-реактивные двигатели (ЖРД) фирм БМВ, Юнкерс и английский ТРД конструктора Ф. Уиттла.

Первый в СССР реактивный полёт был осуществлен в феврале 1940 лётчиком В.П. Федоровым на ракетоплане СК-9 конструкции С. П. Королёва, впоследствии известного создателя космических кораблей. 15 мая 1942 лётчик Г. Я. Бахчиванджи совершил первый полёт на экспериментальном самолёте БИ-1 с ЖРД. Самолёт был создан конструкторским коллективом под руководством В. Ф. Болховитинова. Однако дальнейшее развитие А. пошло по пути применения ТРД. За рубежом первые полёты самолётов с реактивными двигателями были совершены: в Италии — «Кампини-Капрони» КК-1 и КК-2 (1940—41), в Англии — «Глостер» с ТРД Ф. Уиттла (1941), в США — «Эркомет» с ТРД Ф. Уиттла (1942). Созданные в 1941—42 немецкие самолёты с ТРД Ме-262, Ме-163 и английский «Метеор» принимали участие в боевых действиях 2-й мировой войны, 7 ноября 1945 на специальном самолёте «Глостер Метеор IV» с ТРД был установлен мировой рекорд скорости 969,9 км/ч. Первые советские самолёты с ТРД Як-15 и МиГ-9 поднялись в воздух 24 апреля 1946. Эти самолёты по аэродинамической схеме не отличались от обычных самолётов с поршневыми двигателями, но имели скорость полёта на 100–200 км/ч большую.