Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Социально-экономические и гуманитарные науки
М. А. Трушин, М. О. Нетягин Научный руководитель - И. Т. Сидоров Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
ПОЛИТИКА В РАЗВИТИИ АВИАЦИИ СССР В 30-40 ГОДЫ XX ВЕКА
Работа направлена на изучение политического влияния на авиацию СССР в период 1930-1960 гг.
В конце 20-х - начале 30-х годов в СССР был взят курс на индустриализацию страны. Индустриализация для СССР была объективно необходимой, так как страна находилась в окружении враждебных для нее государств, имевших иное социально-экономическое устройство и иную идеологию. Индустриализация была необходима в целях обороноспособности единственного в мире социалистического государства, которым являлся Советский союз. Правительство страны под руководством И. В. Сталина прилагало максимум усилий в этом направлении. И. В. Сталин -величайший организатор и руководитель ясно представлял себе, что иного пути у страны нет. Он указывал: «История старой России состояла, между прочим в том, что ее непрерывно били за отсталость. Били монгольские ханы. Били турецкие беки. <...> Били потому, что это было доходно и сходило безнаказанно. <...> Ты могуч - значит, ты прав, стало быть, тебя надо остерегаться. Вот почему нам нельзя больше отставать. <...> Мы отстали от передовых стран на 50-100 лет. Мы должны пробежать это расстояние в десять лет. Либо мы сделаем это, либо нас сомнут» .
В первой половине 30-х годов самолетостроение развивалось наиболее успешно, так как ей отводилась особая роль в обеспечении обороноспособности. Из речи И. В. Сталина на XVII съезде ВКП(б). «Добились ли мы победы в этой области? Да, добились. И не только добились, а сделали больше, чем мы сами ожидали, чем могли ожидать самые горячие головы в нашей партии. Этого не отрицают теперь даже враги. Тем более не могут этого отрицать наши друзья. У нас не было чёрной металлургии, основы индустриализации страны. У нас она есть теперь. У нас не было тракторной промышленности. У нас она есть теперь. <...> У нас не было авиационной промышленности. У нас она есть теперь. <...> Наконец, всё это привело к тому, что из страны слабой и не подготовленной к обороне Советский Союз превратился в страну могучую в смысле обороноспособности, в страну, готовую ко всяким случайностям, в страну, способную производить в массовом масштабе все современные орудия обороны и снабдить ими свою армию в случае нападения извне». Появляются самолеты с новой конструкцией фюзеляжа - моноплан, окончательный переход от биплана к моноплану. Это усиливает технические возможности самолетов: маневренность, скорость.
В начале 30-х годов Комсомол страны берет шефство над военно-морским флотом и авиацией. В области авиации был выдвинут лозунг «Молодежь на самолеты». Создавались летные школы, военно-
технические авиационные училища, такие как, например, МКВАТУ (Московское Краснознаменное Военное Авиационное Техническое Училище, специальной службы), АВАТУ (Ачинское военное авиационное техническое училище), ИВАТУ (Иркутское). Это позволило решить кадровые проблемы. Сталинское руководство уделяло этому огромное внимание. Возникает термин «Сталинские Соколы». Это прежде всего касается авиаторов.
Во второй половине 30-х годов начался спад и достиг своего апогея с 1938 г. по 1939 г. В это время советское опытное самолетостроение оказалось в ситуации близкой к кризисной. Отчетливо стало проявляться отставание отечественной военной авиации от ряда развитых стран, таких как Англия, Германия и США. В данных странах шло внедрение в производство новых скоростных самолетов, способных решать боевые задачи на качественно новом техническом уровне, когда в СССР на вооружении остались самолеты в большинстве своем созданные еще в 19331934 гг. и уже не имевшие резервов для дальнейшего развития. Авиационные специалисты, а также руководство страны видели необходимость в перевооружении советских ВВС, но новые самолеты за небольшим исключением к 1939 г. еще не были разработаны и испытаны. Наиболее острое отставание ощущалось в истребителях и скоростных пикирующих бомбардировщиках, т. е. в самолетах фронтовой авиации. Также одной из причин сдерживавших развитие самолетостроения было отставание отечественного моторостроения. Чтобы в кратчайший срок преодолеть отставание, необходим был одновременный рывок во многих отраслях самолетостроения, быстрый выход на качественно новый уровень развития техники, требовались строчные и энергичные меры. Для этого в первой половине 1939 года ЦК ВКП(б) и советское правительство провели два совещания с участием руководителей ведущих авиационных конструкторских бюро и научных институтов, работников НИИ ВВС, летчиков-испытателей. Эти собрания привели к повышению числа конструкторских коллективов для создания нового поколения советских самолетов, именно так можно быстрее запустить в массовое производство лучшие образцы техники.
Чрезвычайно важное значение для развития авиаиндустрии имело постановление КО при СНК СССР от 17 сентября 1939 г., обязавшее наркомат до 1 июля 1941 г. завершить строительство и реконструкцию в общей сложности 18 самолетных заводов и тем самым увеличить мощности отечественного самолетостроения более чем в 1,5 раза. Предусматривалось, кроме того, начать немедленное проектирование и
Секция «Актуальнее политические проблемы космоса и космонавтики»
выбор площадок для возведения еще 9 новых объектов самолетостроения, которые, в основном, предполагалось разместить в глубинных районах страны. Позже было принято аналогичное решение по расширению и модернизации самолетоагрегатного и винтового производств. А всего в 1939 г. реконструкцией был охвачен 31 объект отрасли. Основной объем строительно-монтажных работ должен был выполнить Наркомстрой СССР. Наркомвнешторгу поручалось закупить за границей для НКАП кузнечно-прессовое и металлорежущее оборудование на сумму 14 млн. рублей. В предвоенные годы продолжалось оснащение воздушного флота страны новыми видами самолетов. Были такие как: Як-1, Миг-3, ЛАГР-3, штурмовик Ил-2, пикирующий бомбардировщик Пе-2 и др. С января 1939 года было построено 3719 новых самолетов.
С 25 июня 1941 г. по указанию НКАП авиазаводы стали формировать и направлять в строевые авиачасти оперативно-технические группы в составе эксплуатационников, монтажников, мотористов, вооруженцев и других специалистов. Каждой группе была придана своя ремонтная база. При этом большое внимание уделялось совершенствованию технологии полевого
ремонта самолетов, в чем особенно преуспели специалисты отраслевого треста «Оргавиапром». Уже в первые месяцы войны им удалось разработать оригинальный метод клепки машин с помощью «взрыва», что позволило значительно сократить сроки ремонта и отказаться от демонтажа самолетов.
Все это в значительной степени способствовало повышению живучести самолетов и, в конечном счете, укреплению боевой мощи Советской авиации в период Великой Отечественной Войны.
1. Сталин И. В. О задачах хозяйственников. Речь на первой Всесоюзной конференции работников Социалистической промышленности 4 февраля 1931 г. // Сталин И. В. Соч. Т. 13. М. : Госполитиздат, 1951. С. 38-39.
2. Самсонов А. М. Страх фашисткой агрессии 1939-1945. Исторический очерк. М. : Наука, 1980. С. 120-128.
3. Самолетостроение в СССР 1917-1945 гг. В 2 кн. Кн. 2 //Изд. Отдел ЦАГИ. М., 1994.
© Трушин М. А., Нетягин М. О., 2013
Общая оценка развития самолетов в 20-е и начале 30-х годов
Темпы развития летных характеристик самолетов в 20-е годы были ниже, чем в другие периоды истории авиации. Так, за 10 послевоенных лет скорость самолета- истребителя увеличилась примерно на 80 км/ч, разведчика - на 60 км/ч, бомбардировщика - на 50 км/ч, тогда как за период с 1909 по 1918 гг. скорости в авиации возросли, в среднем, более чем на 100 км/ч. Максимальная скорость пассажирских самолетов и самолетов общего назначения к началу 30-х годов, как правило, не - ре вы шала 200 км/ч, т. е. почти не отличалась от скорости лучших самолетов заверяющей стадии первой мировой войны. Мало изменился и коэффициент аэродинамического лобового сопротивления летательных аппаратов. Это объясняется тем, что в самолетостроении 20-х годов доминировала та же схема, что и в период первой мировой войны - биплан со стойками и расчалками между крыльями. Развитие летных свойств происходило, главным образом, за счет увеличения мощности и снижения удельного веса авиационных двигателей.
В начале главы говорилось о неблагоприятной для развития авиации обстановке, сложившейся в первые послевоенные годы. Основные усилия были направлены на сбыт накопленных за время войны запасов авиационной техники, а не на создание новых конструкций. Эта ситуация не способствовала также развитию самолетов в странах, не имевших ранее собственной авиапромышленности, руководство этих стран предпочитало приобретать по «бросовым» ценам английские, французские и итальянские самолеты и двигатели образца 1917–1918 гг., нежели создавать самостоятельную самолетостроительную индустрию. К немногим новым государствам, вошедшим в начале 20-х годов в число активных производителей новой авиационной техники, относятся Голландия и Чехословакия. В Голландии основным создателем самолетов был переехавший туда из Германии известный авиаконструктор А. Фоккер. Чехословакия развивала свою авиапромышленность на основе самолетостроительных заводов бывшей Австро-Венгрии.
К середине 20-х годов послевоенный кризис в развитии авиации, в основном, завершился. Возросло количество новых типов самолетов, несколько повысился темп роста летных характеристик. Выдающиеся авиационные перелеты, в особенности беспосадочный перелет Ч. Линдберга из США в Европу в 1927 г., возродили былой интерес к авиации. Быстрыми темпами развивалась пассажирская авиация, большое внимание привлекла идея легкомоторного «массового» самолета. Однако этот благополучный этап в развитии самолетов был недолгим. В 1929 г. разразился мировой экономический кризис. Экономическая депрессия пагубно отразилась на темпах развития авиации, в первую очередь невоенной. Многие конструкторские бюро в США и в Европе обанкротились, другие были вынуждены резко сократить выпуск продукции.
Основным техническим новшеством в авиации 20-х годов стало создание металлических самолетов. Зародившись в Германии в годы первой мировой войны, металлическое самолетостроение получило к концу 20-х годов широкое распространение во всем мире. Поданным П. М. Крейсона, из 195 выпущенных в 1929 г. в мире новых типов самолетов 40 имели цельнометаллическую конструкцию, а на 98 типах металл составлял заметную часть конструкции . Наиболее интенсивно металлическое самолетостроение развивалось в Германии (Юнкерс. Рорбах, Дорнье) и в СССР (Туполев). В этих странах металл впервые был использован при создании самолетов со свободнонесущим крылом - схемы, ставшей позднее основной в самолетостроении. После окончания мировой войны развитие авиации в этих странах начиналось почти с нуля и внедрять принципиально новые подходы в самолетостроении было легче, чем в государствах с мошной авиапромышленностью, ориентированной на выпуск образцов эпохи первой мировой войны.
Металл стал применяться также при изготовлении пропеллеров. Характерные для периода первой мировой войны деревянные винты выдерживали нагрузку в несколько сотен лошадиных сил. однако, когда мощность начала приближаться к тысяче лошадиных сил и возросли обороты авиадвигателей, прочность древесины стала недостаточна, участились случаи поломки пропеллеров. В первой половине 20-х годов американские фирмы Кертисс-Рид и Гамильтон освоили производство металлических воздушных винтов, немного позднее пропеллеры с металлическими лопастями начали делать фирма Фейри в Англии, Левассер и Ратье во Франции . В СССР металлические винты на самолетах появились в 30-е годы.
Еще одним достижением рассматриваемого периода было создание пассажирской авиации. В 1929 г. общий налет пассажирских самолетов составил около 100 миллионов километров . Самолеты с колесным и поплавковым шасси перевозили людей и грузы на всех континентах Земли. Правда, беспосадочные трансокеанские перелеты из-за ограниченной дальности самолетов были еще «не по плечу» гражданской авиации. Воздушные перевозки на сверхдальние расстояния осуществлялись с помощью дирижаблей. Наибольшую известность приобрели немецкие дирижабли, построенные на верфях в Фридрихсгафене, которые немцам удалось сохранить, несмотря на суровые ограничения Версальского договора. LZ-127 объемом 10500 м? начал регулярные трансатлантические полеты в 1932 г. За 5 лет на нем было выполнено 136 полетов в Южную Америку и 7 полетов в США. перевезено 13110 пассажиров.
Авиационная наука, как и авиационная техника, в 20-е годы развивалась, в основном, по пути уточнения и постепенного внедрения в практику научных достижений периода первой мировой войны, таких, как теория индуктивного сопротивления, теория пограничного слоя, разработка норм прочности и др.
Теория индуктивного сопротивления (или теория крыла конечного размаха) была разработана немецким ученым-аэродинамиком Л. Прандтлем в 1915–1917 гг. В условиях войны она не смогла получить широкого распространения. После того, как достижения немецких ученых стали достоянием мировой науки, она оказала глубокое влияние на проектирование самолетов. Известный советский аэродинамик Б. Н. Юрьев, первым в СССР начавший изучение и популяризацию теории индуктивного сопротивления, так отзывался о ее значении: «В настоящее время она обратилась в важнейший раздел прикладной аэродинамики. Ее успех объясняется многими причинами. Во-первых, эта теория дала четкие ответы на целый ряд фундаментальных вопросов, интересующих авиаконструктора: какова наивыгоднейшая форма крыла, как влияют друг на друга крылья биплана, каково влияние крыльев на хвост самолета, насколько точны опыты в аэродинамических трубах, как влияют стенки трубы на результаты опытов и т. д. Во-вторых, эта теория привлекает инженеров своей простотой и наглядностью» .
Распространение теории индуктивного сопротивления оказало большое влияние на развитие конструкции самолетов. В частности, осознание конструкторами взаимосвязи удлинения крыла и подъемной силы привело к середине 20-х годов к полному отказу от самолетов с тремя и более крыльями, способствовало распространению схемы моноплан в тяжелой авиации.
В 20-е годы прошла экспериментальную проверку и получила дальнейшее развитие теория пограничного слоя, основы которой Л. Прандтль создал еще до первой мировой войны. Многочисленные опыты показали, что возможны два вида обтекания тела потоком - турбулентное и ламинарное. В первом случае поток представляет собой систему вихрей, во втором случае линии тока параллельны омываемой потоком поверхности, причем скорость потока уменьшается по мере приближения к поверхности; коэффициенты трения в случае ламинарного или турбулентного обтекания существенно отличаются. Теория, подтвержденная тонким экспериментом, сумела объяснить природу срыва потока: было установлено, что это явление происходит при превышении критической толщины пограничного слоя, когда из-за большого градиента давлений воздушный слой отрывается от поверхности крыла. Связь теории с практикой прежде всего проявилась в совершенствовании форм предкрылков, капотов. Позднее, в 30-е годы, развернулись работы по созданию средств управления пограничным слоем, появились так называемые ламинарные профили. Подробнее об этом будет рассказано в четвертой главе.
Мировой опыт проектирования авиационных профилей, накопленный в годы первой мировой войны и в первые послевоенные годы нашел воплощение в виде атласов профилей, на основе которых разработчики самолетов могли заранее выбрать оптимальный для их целей тип крыльевого профиля. В СССР первый такой справочник появился в 1932 г. .
К началу 20-х годов типичными профилями были выгнутые, отмечалось увлечение профилями Жуковского типа инверсии параболы. Однако к середине этого десятилетия недостатки профилей большой кривизны - значительное перемещение центра давления в зависимости от угла атаки, большое С% проф - были признаны достаточно серьезными, и началось применение более «спокойных» плоско-выпуклых профилей типа Геттинген-436 и Кларк-Y. Появились lаже профили, в которых положение центра давления практически не менялось с изменением угла атаки. Они получили название безмоментных профилей.
Исследование характеристик крыльевых профилей велось в аэродинамических трубах. В годы первой мировой войны лучшей была аэродинамическая труба Геттингенского института (Германия). Она имела круглое сечение с диаметром рабочей части 2,26 м, максимальная скорость потока составляла 58 м/с. Посте войны появились более совершенные трубы. Построенная в ЦАГИ в 1926 г. труба имела максимальное поперечное сечение рабочей части 6 м и скорость потока 30 м/с; при уменьшении сечения до 3 м скорость достигала 75 м/с. В то время это была самая большая аэродинамическая труба в мире. В 1927 г. в лаборатории им. Ленгли НАКА (NACA - Совещательный комитет по аэронавтике США, аналог нашего ЦАГИ) воздвигли трубу диметром 6,1 м со скоростью потока 47 м/с . Она предназначалась, главным образом, для испытаний натурных воздушных винтов и изучения их влияния на сопротивление мотогондолы, крыла и фюзеляжа.
Принципиальным новшеством в развитии авиационного экспериментального оборудования стало создание аэродинамической трубы переменной плотности. Благодаря применению сжатого воздуха удавалось изменять число Рейнольдса и таким образом достичь большей достоверности результатов. Идея создания такой трубы принадлежит немецкому ученому М. Мунку, после первой мировой войны переехавшему в США. Первая труба переменной плотности была построена в 1923 г. в НАКА .
Изучение характеристик крыльев и разработка профилей с более стабильными моментными характеристиками способствовали улучшению устойчивости самолетов. Теория индуктивного сопротивления позволила численно оценить влияние крыла на работу хвостового оперения, в результате выбор параметров последнего дел алея уже не эмпирически, а на научной основе. К концу 20-х годов одно из непременных условий устойчивости - передняя центровка - стало общеизвестным в самолетостроении, появилось понятие запаса устойчивости . Раньше это часто не соблюдалось. Например, первый советский истребитель-моноплан ИЛ-400, потерпевший аварию при испытаниях в 1923 г., имел центровку 52 % средней аэродинамической хорды .
Изучение явления штопора самолета, начатое в годы войны, приобрело большую актуальность в 20-е годы. По мере характерных для развития авиации увеличения нагрузки на крыло самопроизвольный штопор случался все чаше. Экспериментальные и теоретические исследования позволили выявить целый ряд факторов, влиявших на склонность самолета к штопору - положение центра тяжести, профиль крыла, расположение и площадь рулей и оперения и др. . Затраты на авиацию в 1930 г. составляли: в Англии - 8202 тыс. фунтов стерлингов (около 200 млн. рублей по курсу того времени), во Франции - 750 млн. франков (100 млн. руб.), в США - 38549 тыс. долларов (190 млн. руб.) .
Если вначале развитие авиации основывалось на достижениях других видов техники (двигателестроение, судостроение и т. д.), то в 20-е годы авиационная техника сама начала оказывать влияние на общий научно-технический прогресс. Успешное продвижение авиации требовало развития новых специальных производств, создания новых материалов. Впоследствии эти новшества находили применение во многих областях техники. Так, например, в 20-е - 30-е годы авиационные материалы - дюраль, высокопрочные легированные стали - были использованы в транспортном машиностроении (корпуса кораблей, автомобилей, вагонов) и в станкостроении. Результаты авиационных аэродинамических исследований начали применять при создании скоростного наземного транспорта, при проектировании крупных зданий и инженерных сооружений. Методы прочностного расчета, позволявшие создавать прочные и легкие конструкции, стали использовать во многих областях общего машиностроения. Это лишь некоторые примеры.
Если сравнивать послевоенное пятнадцатилетие с другими этапами в истории авиации, его можно охарактеризовать, в целом, как этап экстенсивного развития. И все же, как следует из данной главы, это был заметный шаг в эволюции авиационной техники.
Из книги Доникейское христианство (100 - 325 г. по P. ?.) автора Шафф Филип Из книги История самолётов, 1919–1945 автора Соболев Дмитрий АлексеевичПоиск новых путей развития самолетов Как уже отмечалось, обстановка после первой мировой войны не способствовала развитию технического прогресса в авиастроении. В условиях перепроизводства самолетов и отсутствия гарантированных заказов конструкторы, в основном, шли
Из книги Сталинские соколы - Анализ действий советской авиации в 1941-1945 гг автора Швабедиссен ВальтерГлава 9 Общая оценка советских ВВС перед началом боевых действий Завершая эту главу, можно следующим образом суммировать сведения о советских ВВС, которыми обладало верховное командование Люфтваффе накануне начала боевых действий против СССР в 1941 г.Несмотря на то что
Из книги Воскрешение Перуна. К реконструкции восточнославянского язычества автора Клейн Лев Самуилович Из книги История России. XX век автора Боханов Александр Николаевич§ 4. Экономика СССР в 50-е - начале 60-х годов: основные тенденции развития и реформы управления 50-е и начало 60-х гг. считаются самым успешным периодом в развитии советской экономики с точки зрения как темпов экономического роста, так и эффективности общественного
автора Хаттори Такусиро Из книги Япония в войне 1941-1945 гг. [с иллюстрациями] автора Хаттори Такусиро Из книги Под шапкой Мономаха автора Платонов Сергей Федорович8. Отношение Бориса к знати и духовенству. – Общая оценка сословной политики Бориса Забота о податных и рабочих людях иногда ставила Бориса против московской земельной знати – бояр. Принадлежа к этой знати по происхождению и связям, Борис именно в этой знати имел и своих
автора Кофман Владимир ЛеонидовичОбщая оценка проекта Оценка непостроенных кораблей всегда встречается с определенными трудностями. Сказанное особенно справедливо в отношении «лайонов» которые не только не были построены, но еще и неоднократно перепроектировались. Говоря об этом типе, всегда следует
Из книги Линейные корабли типов «Лайон» и «Вэнгард» автора Кофман Владимир ЛеонидовичОбщая оценка проекта Вынося решение о постройке «Вэнгарда», Адмиралтейство ставило в качестве главной задачу получить как можно быстрее новый, относительно дешевый линейный корабль, предназначенный в основном для действий на Тихом Океане. Если оценивать эффективность
Из книги Экономическая история России автора Дусенбаев А А автора Хаттори Такусиро1. Оценка положения противника в начале 1943 года В то время как на юго-восточном фронте развертывалось ожесточенное контрнаступление союзных войск, положение на юго-западном фронте выглядело сравнительно спокойным, однако и здесь стали вырисовываться угрожающие
Из книги Япония в войне 1941-1945 гг. автора Хаттори Такусиро1. Оценка Ставкой положения противника в начале сентября 1943 года Контрнаступление союзных войск в дальнейшем будет постепенно нарастать. Оно, видимо, достигнет своего апогея в период со второй половины текущего года и до начала лета будущего года.В Восточной Азии
Из книги Екатерина II без ретуши автора Биографии и мемуары Коллектив авторов --Общая оценка политической деятельности Екатерины II Из воспоминаний Людовика Филиппа Сегюра «Пять лет при дворе Екатерины II»:Деятельность Екатерины была беспредельна. Она основала академию и общественные банки в Петербурге и даже в Сибири. Россия обязана ей
Из книги История и культурология [Изд. второе, перераб. и доп.] автора Шишова Наталья Васильевна4.1. Общая характеристика и основные этапы развития В начале I тыс. до н. э. древневосточные цивилизации утратили приоритет в общественном развитии и уступили место новому культурному центру, возникшему в Средиземноморье и получившему название «античная цивилизация». К
Из книги Россия - родина Радио. Исторические очерки автора Бартенев Владимир ГригорьевичСоветские самолеты-гиганты 30-х годов
В начале 30-х годов Красная армия переживала период бурной модернизации. Ее перевооружение считалось первоочередной задачей для единственной страны социализма, окруженной со всех сторон капиталистическими врагами. Экономили на многом, но не на оружии. Огромные средства, затраченные на техническое переоснащение вооруженных сил, постепенно дали свой результат. По количеству танков, пушек и самолетов наша страна сравнялась с передовыми державами, а затем и обогнала их.
Красная армия активно готовилась к «войне моторов». Хотя конница продолжала гарцевать на парадах, цоканье подков постепенно сменялось лязганьем гусениц. Ни один из наших соседей уже не мог соперничать с по военной мощи. Некоторые виды оружия, которое получила Красная армия, не имели аналогов на Западе. Вскоре нашим военным стало казаться, что возможно все.
В 30-х годах командование Красной армии придерживалось чисто наступательной доктрины. Воевать собирались малой кровью и на чужой земле. Рассматривались, похоже, два основных сценария боевых действий. По первому враг нападает на СССР, тут же получает сокрушительный отпор и катится обратно, а за ним по пятам следует Красная армия, пока от агрессора не остаются рожки да ножки. По второму все начинается с восстаний пролетариев в сопредельных странах, и Советский Союз спешит оказать помощь братьям по классу, одну за другой перемахивая государственные границы.
В обоих случаях Красная армия стремительно наступает. Наступление это разворачивается по классической схеме «блицкрига» - недаром некоторые наши командармы (маршалов еще не было) учились в немецкой академии Генерального штаба. При этом учитываются все достижения техники того времени. Все начинается с ударов стратегической авиации: армады гигантских бомбовозов обрушивают на противника всевозможные бомбы, неуправляемые и радиоуправляемые крылатые снаряды, заливают землю растворами отравляющих веществ. Они уничтожают порты, аэродромы, военные городки, крупные заводы, железнодорожные узлы, высаживают в тылу врага массированные воздушные десанты, оснащенные различной техникой. Десантники захватывают мосты и дороги. Затем вступает в бой тактическая авиация. Советские истребители, пользуясь численным перевесом, завоевывают превосходство в воздухе. После артиллерийской подготовки вперед рвутся танки и танкетки.
Их поддерживают легкие бомбардировщики и штурмовики. Наступление развивают броневики, мотоциклисты и грузовики с мотопехотой. В силу традиции, в этом эшелоне сохраняли и место для конницы с тачанками...
Что ж, основания для столь оптимистичных прогнозов были. Обладая значительным количественным и качественным перевесом (а он действительно имелся), вполне можно было наступать.
В начале 30-х годов в условия популярных в Европе авиагонок на приз Дейтш-де-ля- Мерт было введено важное изменение: рабочий объем цилиндров мотора ограничили 8 л. Кроме того, дистанцию, на которой замерялась скорость полета, увеличили с 1 до 2000 км (промежуточные посадки разрешались, но засчитывались как летное время) . Новые правила заставили конструкторов отказаться от создания все больших по размеру и мощности двигателей и уделить основное внимание улучшению аэродинамики самолета. Результат оказался неожиданным: за счет аэродинамических усовершенствовании удалось создать гоночный самолет Кодрон С-460 с мотором мощностью всего 400 л.с на котором в 1934 г. был установлен новый мировой рекорд скорости – 506 км/ч. Коэффициент лобового аэродинамического сопротивления имел также рекордное значение – он составлял всего лишь 0,019 . Необычной особенностью этого самолета был рядный двигатель воздушного охлаждения. Мидель силовой установки при такой схеме был значительно меньше, чем у звездообразного двигателя, но проблема охлаждения цилиндров представляла собой непростую задачу, особенно при попытках увеличить его мощность.
21* Почти одновременно с Р-26, инженеры фирмы Боинг взялись за разработку более перспективного истребителя ХР-29 – с убирающимся шасси, свободнонесущим крылом, закрытой кабиной пилота. Однако консервативно настроенное военное руководство не поддержало этот проект .
Рис-3.30. Истребитель Боинг Р-26
Военным вариантом самолета Кордон С-460 стал легкий истребитель С-714 той же фирмы. Благодаря отличной аэродинамике, он развивал ту же скорость, что и лучшие истребители середины 30-х годов при двигателе в полтора раза менее мощном (см.табл. 3.7.). Как и прототип, С-714 имел рядный мотор воздушного охлаждения фирмы Рено, что предопределило характерную форму носовой части фюзеляжа (рис. 3.31). Несмотря на аэродинамические достоинства конструкции, самолеты с таким типом силовой установки не получили распространения из-за трудностей с охлаждением головок задних цилиндров двигателя.
Известный английский истребитель Супермарин "Спитфайр" также был создан на основе гоночного спортивного самолета. В конце 20-v годов Англия и Италия упорно состязались за кубок Шнейдера – награду за создание самого скоростного гидросамолета. Победа досталась англичанам – моноплан Супермарин S.6B с двигателем водяного охлаждения Роллс-Ройс оказался более скоростным. Несколько лет спустя, когда отставание истребителей в скорости стало очевидным, конструктор гоночного S-6 Р Митчелл решил применить свой опыт для создания военного самолета. Он сохранил общую компоновку и решил применить тот же тип двигателя – V-образный, 12-цилиндровый, с жидкостным охлаждением. Вместо поплавков на самолете установили убирающееся шасси, поверхностные радиаторы заменили обычными. Испытания, начавшиеся весной 1936 г., дали отличные результаты. При мощности двигателя 1030 л.с. самолет развивал скорость более 570 км/ч, был устойчив и прост в управлении. В 1937 г. началось его серийное производство. "Спитфайр" стал одним из основных английских боевых самолетов в годы второй мировой войны; было выпущено более 20 тысяч машин .
Рис.3.31. Истребитель Кодрон С-714
Приведенные выше примеры не означают, конечно, что все истребители предвоенных лет были созданы на основе гоночных самолетов. Большинство новых боевых самолетов строилось не как попытка повторить какой-либо аппарат, а как новая конструкция, разработанная на основе последних достижений науки и техники. Это, в частности, полностью относится к новым советским истребителям, появившимся в середине 30-х годов, т. к. в СССР не существовало практики строительства скоростных спортивных самолетов с мощными двигателями.
В начале 30-х годов основным советским истребителем являлся биплан И-5 с двигателем воздушного охлаждения М-22 мощностью 480 л. с. Максимальная скорость этого самолета равнялась 278 км/ч у земли и 250 км/ч на высоте 5000 м. Понятно, что к моменту появления первых скоростных бомбардировщиков скоростные характеристики этого самолета перестали удовлетворять военных. В 1932 г. крупнейшим в СССР авиационным конструкторским коллективам – КБ А. Н. Туполева и Н. Н. Поликарпова – было дано задание на проектирование истребителей нового класса, со значительно большей скоростью.
В 1933 г. начались испытания первых в СССР скоростных истребителей-монопланов И-14 и И-16 со свободнонесущим крылом и убираемым шасси. И-14 был построен бригадой П. О. Сухого под общим руководством А. Н. Туполева; конструктором И-16 был "король истребителей" Н. Н. Поликарпов. Оба самолета имели звездообразные моторы воздушного охлаждения Райт "Циклон" (М-25). снабженные капотами NACA, и низкорасположенное крыло с закрылками. Схема низкоплан для истребителя была выгоднее других, т. к. при этой компоновке создавались наиболее благоприятные условия для уборки шасси в крыло, низкорасположенное крыло позволяло получить хороший обзор из кабины, который так важен в воздушном бою, повышало безопасность при аварийной посадке с убранным шасси.
И-14, в соответствии с традицией КБ А. Н. Туполева, имел цельнометаллическую конструкцию. Фюзеляж и киль имели гладкую обшивку, а крыло и горизонтальное оперение были покрыты гофрированным металлическим листом. В этом отношении И-14 являлся промежуточным типом между истребителями старого и нового поколений. Однако во всем остальном это была передовая машина. И-14 – первый в СССР истребитель с убираемым шасси, закрылками, тормозными колесами и закрытым фонарем кабины.
И-16 (рис. 3. 32) имел смешанную конструкцию: фюзеляж – из дерева, крыло – с металлической силовой конструкцией и полотняной обшивкой. При том же двигателе Райт "Циклон" (М-25) мощностью 710 л. с. И-14 на испытаниях весной 1934 г. показал более высокую скорость (372 км/ч), чем И-16 (351 км/ч) . Однако при полетах было замечено запаздывание самолета с выходом из штопора, неустойчивость на земле из-за узкой колеи шасси и некоторые другие конструктивно-эксплуатационные недостатки. Это и определило выбор – основным типом скоростного истребителя-моноплана стал самолет И-16.
Посте ряда аэродинамических усовершенствований и установки нового типа винта скорость самолета заметно возросла. "Доношу, что истребитель завода №39 И-16 с мотором Райт-Циклон дал скорость 430 километров на высоте 3000 метров, поставив нас на первое место в мире по истребителям", – сообщал Сталину в октябре 1934 года начальник Главного управления авиационной промышленности Г. Н. Королев .
Рис.3.32. И-16 и Музее авиации Северного Флота (Сафоново)
Серийный выпуск И-16 начался в 1934 г. Благодаря очень короткому фюзеляж) он имел малый продольный момент инерции и, как следствие, быструю реакцию на отклонение рулей. Для большей "верткости" центр тяжести самолета был совмешен с центром давления. Такой метод повышения маневренности применяется на современных боевых самолетах в сочетании с автоматом обеспечения устойчивости, но в 30-е годы это решение вряд ли можно назвать оправданным, т.к. в те годы не существовало никаких приспособлений для автоматического сохранения равновесия, и отсутствие запаса статической устойчивости делало пилотирование И-16 трудной и требующей постоянного внимания работой.
Несмотря на указанный недостаток, И-16 был, несомненно, передовой машиной. "Не было, пожалуй, самолета, – писал В. Б. Шавров. – который производил бы такое большое впечатление на современников своими скоростными качествами. Маленький, "как мушка", И-16 воплощал в себе идею быстроходного самолета, выполнявшего к тому же очень эффективно фигуры высшего пилотажа и выгодно отличался от любых бипланов. По тому времени – декабрь 1933 г. – это был действительно выдающийся самолет, первый в мире серийный и массовый истребитель-моноплан, положивший начало распространению такой схемы. Самолет применялся в войнах в Испании, на Халкин-Голе, с белофинами и на фронтах Великой Отечественной войны" . К этому можно добавить, что всего было построено 9450 И-16 разных модификаций .
В середине 30-х годов ВВС США объявили конкурс на создание нового истребителя для замены самолета Боинг Р-26. Победителем стал Северский Р-35. сконструированный в 1935 г. нашим соотечественником-эмигрантом А. Н. Прокофьевым-Северским. Благодаря самому мощному в то время двигателю воздушного охлаждения Пратт-Уитни R-1830, применению винта изменяемого шага и убирающемуся шасси этот цельнометаллический самолет имел на 75 км/ч большую, чем у Р-26. максимальную скорость полета. Шасси убиралось не вбок, как обычно, а назад, в специальные обтекатели под крылом (рис. 3.33). Это позволило сделать крыло герметичным и занять его внутренний объем под топливный бак, обеспечивающий самолету дальность более 1500 км. Коэффициент лобового сопротивления Р-35 равнялся 0,0251, аэродинамическое качество составляло 11,8 – весьма хорошие показатели для того времени (Р-26 имел Cxo=0,0448, К=8,3; у советского И-16 эти величины составляли соответственно 0,035 и 11,0) . Герметичное крыло придавало самолету плавучесть при вынужденной посадке на воду, а многолонжеронная конструктивно-силовая схема обеспечивала высокую боевую живучесть.
За Р-35 последовал истребитель Кертисс Р-36,с тем же двигателем, но с улучшенной аэродинамикой; в частности, шасси убиралось не в обтекатели, а внутрь крыла. В результате максимальная скорость истребителя достигала 480 км/ч – на 30 км/ч больше, чем у "Северского".
Р-35 и Р-36 строили в США небольшими сериями, т.к. американское руководство в силу особенностей географического положения своей страны не видело особой необходимости иметь мощную военную авиацию. Большая часть самолетов шла на экспорт. Так. более 200 Р-36 было изготовлено по заказу французских ВВС.
В отличие от США, японское правительство, захваченное идеей завоевания господства на Востоке, быстро наращивало выпуск боевых самолетов. Представителями поколения скоростных истребителей в Японии были самолеты Мицубиси А5М (1935 г.) и Накадзима Ki-27 (1936 г.). Они были очень схожи по конструкции, оба имели звездообразные 9-цилиндровые двигатели мощностью около 600 л.с. Основное различие заключалось в том, что самолет фирмы Мицубиси имел неубираемое шасси и открытую кабину летчика, поэтому его скорость не превышала 400 км/ч. Более совершенный Ki-27 (рис. 3.34) оказался примерно на 50 км/ч более скоростным при приблизительно равных остальных летных параметрах. Он был принят в качестве основного японского истребителя конца 30-х – начала 40-х годов, построили 3399 самолетов . Советские летчики, испытывавшие трофейный Ki-27, отмечали отличные маневренные свойства этого японского истребителя, характерные, скорее, для биплана, чем для моноплана .
Рис.3.33. Истребитель Северский Р-35
Мощность лучщих авиационных звездообразных двигателей в середине 30-х годов составляла 700-800 л.с. Дальнейшее увеличение рабочего объема двигателей вызывало рост размеров цилиндров, а это, в свою очередь, вело к увеличению диаметра фюзеляжа истребителя, итак имевшего бочкообразную форму, и к росту аэродинамического сопротивления самолета.
Выход был найден в появлении спаренных двигателей типа "двойная звезда", таких, как Пратт-Уитни "Твин- Уосп" (США) или Гном- Рон "Мистраль Мажор" (Франция). Они представляли собой как бы два обычных звездообразных двигателя, прижатых друг к другу. Вопрос охлаждения цилиндров второго ряда был решен на основе рекомендаций ученых по более рациональной организации охлаждающего потока посредством специальной профилировки капота двигателя и применения пластин-дефлекторов (отклонителей потока). В результате появления "сдвоенных звезд" удалось вдвое повысить мощность без увеличения площади поперечного сечения силового агрегата.
Наряду с истребителями с двигателями воздушного охлаждения строились и самолеты с двигателям водяного охлаждения. Преимуществом этих машин были более обтекаемые формы и меньший мидель капота двигателя, недостатками – большие вес и стоимость силовой установки, ее более высокая уязвимость в бою по сравнению с двигателем воздушного охлаждения.
Первыми представителями "нового поколения" скоростных истребителей с двигателями водяного охлаждения явились французский Девуатин D-500 и И-17 конструкции Н. Н. Поликарпова. От предыдущих машин их отличал узкий, вытянутый в длину фюзеляж, придававший самолету совершенно другой, более "элегантный" облик.
Рис.3.34. Истребители Накадзима Ki-27
Французский истребитель, созданный в 1935 г., имел неубирающееся шасси и подкосное горизонтальное оперение, поэтому, несмотря на узкий обтекаемый фюзеляж и двигатель Испано-Сюиза, мощностью 700 л.с., его максимальная скорость равнялась всего 360 км/ч. Для 1935 г. это было явно мало, поэтому выпуск ограничился 300 самолетами .
Гораздо более перспективным был истребитель И-17, созданный в КБ Поликарпова в 1934 – 1935 гг. (рис. 3.35). Согласно заданию, этот самолет должен был иметь максимальную скорость 500 км/ч . Для этого требовался мотор мощностью примерно 1000 л.с., но в СССР в те годы двигателей водяного охлаждения подходящей мощности и габаритов не было, поэтому И-17 испытывался с французским мотором Испано-Сюиза-12 (М-100) мощностью 750 л.с. При испытаниях была достигнута скорость 465 км/ч, т.е. меньше расчетной. Кроме того, летчики жаловались на чрезвычайно тесную кабину. В результате самолет не пошел в серию.
Как показало время, общая схема и основные параметры И-17 были выбраны, в целом, правильно, передовой была и идея установить на самолете наряду с пулеметами 20-мм авиационную пушку, стреляющую через ось винта. Основной причиной того, что из И-17 не получился столь нужный и перспективный скоростной истребитель, явилось отсутствие двигателя подходящей мощности. Это был тот случай, когда схема самолета опережала общий технический уровень развития авиации. Серийные самолеты типа И-17 появились в нашей стране только через 5 лет.
Рис. 3.35 Истребитель И -17
Как следует из таблицы 3.8, аэродинамическое сопротивление сам an ста И-17 с мотором водяного охлаждения было примерно в полтора раза меньше, чем у И-16 с его коротким бочкообразным фюзеляжем. Правда, вес мотора с водяной рубашкой цилиндров был выше, что привело к увеличению взлетного веса всего самолета Однако в период, когда скорости полета приближались к 500 км/ч, доминирующим требованием к самолетам стала обтекаемость форм. В результате, если в 1933 г только 30 % новых типов истребителей имели двигатель с жидкостным охлаждением то в 1937 г. эта величина составляла уже более 60 % .
Цели и задачиЦель работы: рассказать о первых
пассажирских самолетах нашей страны.
Для достижения цели были поставлены
следующие задачи:
Изучение истории создания пассажирской
авиации в России.
Изучение первых пассажирских самолетов.
История зарождения
Началом Гражданской авиации в СССР можно считать принятый17 января 1921 года декрет «0 воздушных передвижениях», в
котором впервые устанавливались правила полётов для советских
и иностранных воздушных судов над территорией РСФСР и её
территориальными водами. 9 февраля 1923 года – официальная
дата рождения Гражданской авиации СССР. В начале 20 века,
когда общими усилиями России и некоторых стран Европы
(Германия, Англия, Франция) удалось создать такие виды
авиатехники, как пассажирско-грузовые дирижабли и самолеты. В
имперской России гражданская авиация не успела получить
должного развития по причине надвигавшихся войн и
потребностью в создании военно-воздушных сил, вследствие чего
в области транспортной и гражданской авиации дореволюционная
Россия не оставила советской власти почти никакого
производственного и инфраструктурного наследства. Поэтому при
рассмотрении истории и современном положении авиатранспорта
России нам приходится говорить в основном о советском
Гражданском воздушном флоте.Самолеты в то время
были новейшей отраслью,
одной из главных
технических новинок.
Первая мировая война
внесла огромный вклад в
развитие авиации, но
одновременно отсрочила
появление гражданской авиации в Европе. Первая
авиалиния в молодом советском государстве
появилась в 1922 году, это был маршрут Москва -
Смоленск - Кенигсберг - Берлин. Самолеты
летали нерегулярно, обычно возили только почту,
но иногда на борт брали и госслужащих. Аэродром
располагался прямо на Ходынском поле.Освоение советскими авиаторами
воздушных путей проходило в сложных
условиях: фактически не было средств
навигации и связи, метеорологического
обеспечения полётов. Однако несмотря на
эти трудности, значение авиации как
транспортного средства из года в год
возрастало. На внутренние линии вышли
отечественные самолёты АК-1, У-2, К-5.
Л/Г-4. Успешно эксплуатировался самолёт
ПМ1 на трассах Москва - Ленинград,
Москва - Берлин. В 1926 начались полёты
из СССР в Монгольскую Народную
Республику по авиалинии Верхнеудинск
(ныне Улан-Удэ)- Урга (ныне Улан-Батор),
а в 1927 были открыты линии Ленинград
Берлин, Ташкент-Кабул. За 1923-28 ГВФ
перевёз св. 28 тыс. пассажиров и около
700 т грузов. В 20-е гг. совершались
перелёты с целью освоения новых
воздушных трасс, проверки качества
отечественных самолётов и двигателей.Полноценная пассажирская линия появилась 15 июля
1923 года: начались рейсы по маршруту Москва -
Нижний Новгород. Одновременно родилась организация
«Добролёт» - общество добровольного воздушного
флота. В Советском Союзе авиаперевозки пользовались
куда меньшим спросом, чем в Европе, как по
политическим, так и по географическим причинам.
С окончанием НЭПа всех советских авиаперевозчиков
объединили в одну государственную компанию, которая
получила название «Аэрофлот». После войны советская
гражданская авиация развивалась в общемировом
контексте с одной отличительной особенностью - до
развала СССР «Аэрофлот» оставался одним из немногих
европейских авиаперевозчиков, летавших
исключительно на самолетах местного производства.
Самолеты К. А. Калинина
Первый советский пассажирский самолёт создавался не в Москве и не вЛенинграде, а на Украине. Самолёт К-1 был создан на киевском Ремвоздухзаводе
№ 6 Константином Алексеевичем Калининым. Строить самолёт пришлось
смешанной конструкции: каркас фюзеляжа и вертикальное оперение, органически
связанное с ним, были сварены из стальных труб, а крыло и горизонтальное
оперение были деревянными с обшивкой из полотна. Фюзеляж был выполнен без
применения обычных тогда проволочных растяжек. Такую конструкцию ферменного
фюзеляжа в СССР использовали впервые. К-1 был монопланом с верхним
расположением крыла, прикрепленного к фюзеляжу парой подкосов. Такая схема
весьма выгодна для пассажирского самолета. Его воздушное сопротивление
получается меньшим, чем у аналогичного биплана, а верхнее расположение крыла
давало пассажирам хороший обзор, что в те годы, когда воздушные путешествия
были еще в новинку, считалось немаловажным фактором. Стремясь к максимальной
экономичности транспортного самолета, Калинин смело стал применять
эллиптическое крыло на всех своих аппаратах, хотя это и усложняло технологию
изготовления деталей крыла и технологию его сборки и обтяжки. Эллиптическим в
плане было и горизонтальное оперение. Самолет Калинина оказался простым в
производстве, а значит, недорогим и легко ремонтируемым, что важно при широкой
эксплуатации на авиалиниях. В рамках испытаний 9 сентября был осуществлён
перелёт Киев – Харьков, а 16 сентября Харьков – Москва. В Москве испытания
продолжились на опытном аэродроме ВВС. По результатам испытаний самолёт
оказался лучшим среди всех, созданных к тому времени советских пассажирских
самолётов. Было рекомендовано начать серийное производство К-1. Первый образец
К-1 в декабре 1925 был приобретен авиакомпанией на авиалинии. Самолёт
эксплуатировался до 1930 года. и налетал 190 часов.Калинин создал К-4 и К-5, ставшие основой советского авиапарка
на целое десятилетие. Существовали разные модификации К-4:
грузовая, пассажирская, почтовая и даже санитарная. Главным
советским самолетом в эту эпоху стал К-5 - усовершенствованная
версия предшественника. Эта машина могла брать на борт уже 8
пассажиров и развивать скорость до 200 километров в час. К-5
изготовлен из недефицитных материалов - дерева, фанеры, дюралевых
труб и полотна, самолет был дешевым в производстве и легко
ремонтировался.
Более перспективной особенностью пассажирских самолетов
Калинина являлась закрытая кабина летчиков с остеклением впереди и
по бокам (впервые – на самолете К-1, 1925 г.). Вход в нее осуществлялся
через дверь в передней перегородке пассажирского салона. Закрытая и
отапливаемая кабина сделала работу экипажа приятнее, особенно в
осенне-зимний сезон.
Благодаря сравнительно большой пассажировместимости
(8 пассажиров) он оказался экономичнее многих других самолетов того
времени и вытеснил немецкие машины с авиалиний на Украине. С
двигателем воздушного охлаждения М-15 мощностью 450 л.с. Самолет
имел крейсерскую скорость 155-160 км/ч, а большой практический
потолок (4270 м) позволял самолетам перелетать Главный Кавказский
хребет на маршруте Тбилиси – Москва. Всего было построено 258 К-5
АНТ-9 (ПС-9)
Первый советский многомоторный пассажирскийсамолет АНТ-9 создали в ОКБ А. Н. Туполева в
1929 г. Первый полет АНТ-9 состоялся в мае
1929 г., а уже летом 1929 г. М. М. Громов
выполнил на этом самолете с 8 пассажирами
перелет по маршруту Москва – Берлин – Париж –
Рим – Марсель – Лондон – Париж – Берлин –
Варшава – Москва протяженностью 9037 км за 53
летных часа со средней скоростью 177 км/ч.
10.
Первый экземпляр самолёта АНТ-9 представлял собой высокоплан сгофрированной обшивкой и тремя двигателями воздушного охлаждения
«Титан». Потом их заменили отечественным звездообразными М-26.
После прекращения их производства ставились два двигателя М-17
водяного охлаждения. В результате связанных с этим небольших
изменений в схеме самолёта его скорость возросла на 30-40 км/час.
Дальность полёта достигла 700 км, потолок - 5100 м. Вес пустого
самолёта - 4400 кг, взлётный - 6200 кг. Было признано целесообразным
переделать под эти двигатели все находящиеся в эксплуатации самолёты
АНТ-9; их стали называть ПС-9. АНТ-9 был выполнен по схеме
свободнонесущего высокоплана с неубирающимся шасси и с
цельнометаллической конструкцией планера, имевшей много общего с
конструкцией первых военных самолётов семейства АНТ с
гофрированной обшивкой. В частности, на опытном самолёте АНТ-9
использовались готовые отъемные части крыла и оперение с
многоцелевого военного самолёта Р-6. Широкому использованию АНТ-9 в
авиации помешало отсутствие в то время в СССР собственных мощных
двигателей воздушного охлаждения. Из-за этого большая часть самолетов
выпускалась в двухдвигательном варианте, с освоенными нашей
промышленностью моторами М-17. Всего было построено 66 АНТ-9. из них
60 – двухмоторных. Благодаря прочной и надежной конструкции,
самолёты ПС-9 ряд лет работали на воздушных линиях. Некоторые
машины провели в воздухе до 5200 часов, что являлось рекордом для
военных и транспортных самолётов того времени.
