С крылом обратной стреловидности

С крылом обратной стреловидности

16 августа 1944 года летчик-испытатель фирмы «Юнкерс» Зигфрид Хольцбауер впервые опробовал в полете необычный реактивный самолет Ju-287V-1 компании «Юнкерс», взлетев с аэродрома Брандис. Помимо турбореактивных двигателей он имел крыло обратной стреловидности. Использование такой несущей поверхности позволяло одновременно затянуть срыв потока с ее концевых частей, обеспечив необходимую управляемость на больших углах атаки, затянуть волновой кризис и сделать большой грузовой отсек (длиной 4,6 метра) в фюзеляже перед центропланом, необходимый для размещения крупнокалиберных бомб.

Разработка бомбардировщика началась в 1943-м, переломном для войны году, когда гитлеровская военная машина потерпела сокрушительное поражение на Курской дуге. Главным идеологом машины был специалист в области аэродинамики Ганс Вокке.

^{Для визуализации обтекания воздухом крыла с обратной стреловидностью бомбардировщика Ju-287V-1 на его поверхности наклеили шелковинки.}

Согласно заданию военных самолет должен был летать со скоростью не менее 800 км/ч, что гарантировало ему быстрый отрыв от истребителей противника в случае их противодействия.

Несмотря на экспериментальный характер машины, на ней предусмотрели оборонительное вооружение из двух пулеметов MG-131 калибра 13 мм при экипаже из двух человек.

Расчеты показали, что для достижения заданных параметров вполне достаточно четырех двигателей Jumo-004B.

Времени для глубоких исследований и постройки машины отвели очень мало и для ускорения ее сборки решили использовать ряд готовых агрегатов самолетов, выпускавшихся серийно. Фюзеляж заимствовали от He-177A-3, оперение — от Ju-188. Все горючее разместили в фюзеляжных баках. Не побрезговали и американскими достижениями, заимствовав двухколесную носовую опору шасси от бомбардировщика В-24 «Либерейтор», заключив в обтекатели. Основные же стойки взяли от транспортного самолета Ju-352. Однако крыло обратной стреловидности, достигавшее 25 градусов по передней кромке, пришлось разрабатывать заново.

Семнадцати полетов Ju-287V-1 оказалось достаточно, чтобы снять основные летные данные машины, определить ее поведение в воздухе, а главное, понять, на сколько ее крыло склонно к дивергенции — самопроизвольному закручиванию под воздействием аэродинамических сил.

Несмотря на данный проекту «зеленый свет», в октябре 1944 года Геринг распорядился прекратить работы по бомбардировщику. Но затишье длилось недолго, и спустя два месяца поступило новое распоряжение о развертывании крупносерийного производства еще сырой машины.

^{Бомбардировщик «140V1» с двигателями АМ ТКРД-01.}

Все началось с постройки второго опытного экземпляра Ju-287V-2. От предшественника осталось лишь крыло, а фюзеляж, оперение и шасси, полностью убиравшееся в фюзеляж, пришлось разрабатывать с нуля. При этом экипаж увеличили до трех человек. Эту машину впоследствии использовали для статических испытаний.

На следующей машине, «V-3», пошли дальше, сделав кабину герметичной, в кормовой части фюзеляжа расположили подвижную оборонительную, дистанционно управляемую установку с двумя пулеметами MG-131, наводившимися на цель с помощью перископического прицела, а количество двигателей довели до шести. В таком виде самолет, по расчетам, при полетном весе 21 200 кг мог поднимать до четырех тонн бомб и летать со скоростью 800 км/ч.

К середине весны 1945 года авиапром Германии был практически готов к серийному выпуску Ju-287, но быстрое продвижение советских войск и союзников не позволило это сделать. Однако разработка Ju-287 получила неожиданное продолжение, правда, в Советском Союзе, куда была интернирована часть немецких специалистов вместе с документацией на эту машину, под обозначением EF-131.

Работа в СССР над этой машиной началась с исследований в ЦАГИ и заключений отечественных специалистов. В начале июля 1946 года в немецком городе Дессау завершила работу макетная комиссия по самолету EF-131 во главе с генерал-лейтенантом В. А. Ушаковым. Комиссия была весьма авторитетной. В нее, в частности, входили заместитель МАП М. М. Лукин, от авиационно-технического комитета летчик-испытатель генерал П. Я. Федрови, а от НИИ ВВС известный специалист в области аэродинамики генерал В. С. Пышнов, летчик-испытатель М. А. Нюхтиков, штурманы Н. П. Цветков и Л. И. Лось.

Расчеты ЦАГИ, с учетом результатов, изложенных в трофейных отчетах по испытаниям Ju-287V-1, показали, что машина сможет развивать скорость до 860 км/ч на высоте 6000 метров и летать на расстояние до 1700 км на высоте 12 км с 2000 кг бомб (максимальная бомбовая нагрузка — 4000 кг).

Исследования, выполненные в те же годы в аэродинамических трубах ЦАГИ под руководством В. В. Струминского, показали, что самолет с крылом обратной стреловидности с углом 30 градусов по передней кромке может обеспечить достижение скоростей, соответствующих числам М=0,9–0,95, при сохранении необходимых характеристик устойчивости и управляемости на всех режимах. Этот вывод подкреплялся и результатами исследований, проведенных на летающей лаборатории ЛЛ-3, созданной в КБ П. В. Цыбина.

Хотя на практике, как выяснилось позже, все оказалось значительно сложнее. Создать достаточно жесткую конструкцию крыла тогда не удавалось, и пришлось значительно уменьшить угол стреловидности. Однако и здесь конструкторы встретились с рядом трудностей, что в итоге и привело к прекращению работ в этом направлении. Другой особенностью машины было размещение всего экипажа (три человека) в гермокабине вентиляционного типа.

В выводах протокола макетной комиссии, в частности, отмечалось:

«…В основном тактико-технические требования к реактивному бомбардировщику не могут быть выполнены <…> вследствие того, что самолет находится в окончательной стадии производства.

Макетная комиссия считает, что реактивный бомбардировщик EF-131, выходящий на аэродром в сентябре сего года, представляет для ВВС интерес и может быть использован для исследований и освоения: полета, техники пилотирования, а также приобретения опыта эксплуатации <…> вследствие особой новизны конструкции».

С выводами макетной комиссии согласился и главком ВВС К. А. Вершинин, утвердивший протокол.

Три экземпляра EF-131 построили в Германии и перевезли в СССР, основанием же для проведения летных испытаний машин стало мартовское 1947 года постановление советского правительства. Первый полет EF-131, пилотируемого Паулем Юльге, состоялся 23 мая того же года (по другим данным — 31 июля) на аэродроме ЛИИ и завершился не совсем удачно. На пробеге оборвался болт траверсы передней опоры шасси, и самолет коснулся земли левой консолью крыла. Но на этом приключения «Юнкерса» не закончились.

Вскоре на машине пришлось устранять «шимми» (вид колебаний, напоминавший модный в 1930-е годы танец) передней опоры шасси и тряску хвостовой части фюзеляжа, а по результатам статических испытаний в ЦАГИ — дорабатывать планер третьей машины.

Испытания проходили довольно медленно. Достаточно сказать, что в 1948 году совершили лишь 15 полетов общей продолжительностью 11 часов, и в июне испытания EF-131 по распоряжению руководства Минавиапрома прекратили. К тому времени удалось определить взлетно-посадочные и скоростные характеристики. При этом максимальная скорость не превышала 830 км/ч, а число М=0,75. Однако в сентябре того же года испытания EF-131 возобновили, но для обеспечения программы создания самолета «140» (EF-140).

Разработка проекта «140» с крылом обратной стреловидностью 19 градусов 50 минут началась в 1947-м, а постановление Совета министров СССР, санкционировавшее эту работу, было подписано лишь весной следующего года. К тому времени немецкие конструкторы основательно осели в подмосковном поселке Подберезье (ныне г. Дубна), а общее руководство ими осуществлял С. М. Алексеев.

По сравнению с предшественником на самолете «140» разместили два опытных двигателя А. А. Микулина ТКРД-01 взлетной тягой по 3300 кгс (на номинальном режиме — 3000 кгс). Самолет отличался довольно мощным оборонительным вооружением, включавшим верхнюю ВДБ-6 и нижнюю НДБ-1М установки со спаренными 20-мм орудиями (на EF-131 предусмотрели лишь пулеметы калибра 13 мм в хвостовой части фюзеляжа) и суммарным боекомплектом из 1000 патронов.

Нормальная бомбовая нагрузка составляла 1500 кг, максимальная — 4500 кг.

Для увеличения дальности в передних секциях бомбоотсека предусмотрели размещение двух дополнительных бензобаков. Экипаж размещался компактно в четырехместной негерметизированной кабине и защищался бронеплитами толщиной от 10 до 20 мм.

^{Бомбардировщик-разведчик «140Б/Р».}

^{Один из вариантов разведчика-бомбардировщика РБ-17 В. М. Мясищева.}

Эскизный проект и макет машины закончили 20 марта и спустя три месяца завершили его постройку, используя агрегаты второго экземпляра EF-131. Самолет собрали 3 сентября, и через 27 дней летчик Юльге (ведущий инженер Шройтер) совершил на нем первый полет с аэродрома Теплый Стан, где ныне располагается один из районов Москвы.

Заводские испытания «140V1» продолжались до конца мая 1949 года. За неполные пять месяцев удалось достичь высоты 11 000 метров и определить взлетно-посадочные и скоростные характеристики машины. Выяснилось, что с нормальной полетной массой 20 798 кг максимальная скорость бомбардировщика не превышала 902 км/ч на высоте 5000 метров, что соответствовало числу М=0,776. Одной из причин низкой скорости была дивергенция крыла, которое самопроизвольно закручивалось, увеличивая угол атаки.

Пока бомбардировщик испытывался, в СССР освоили серийное производство двигателей ВК-1, хотя и меньшей по сравнению с ТКРД-01 тягой, но достаточно надежных. Это обстоятельство послужило поводом для модификации машины в бомбардировщик-разведчик «140Б/Р» с экипажем, сокращенным до трех человек.

Макет самолета предъявили заказчику в октябре 1949 года. Отличительной особенностью самолета «140Б/Р» был бомболюк длиной 5,2 метра, вмещавший бомбы калибра 3000 кг, максимальная же бомбовая нагрузка на внутренней подвеске достигала 4500 кг.

При использовании самолета на морских театрах военных действий в его грузовой отсек могли подвешиваться реактивные торпеды PAT, мины АМД-1000 и АМД-500. Бомбардировщик-разведчик мог быть легко переоборудован в полевых условиях в фоторазведчик. По сравнению с предшественником усилили оборонительное вооружение. На верхней (ДТВ) и нижней (ДТН) дистанционных стрелковых установках использовали пушки НР-23 калибра 23 мм.

В состав оборудования машины «140Б/Р» входили, в частности, автопилот АП-5, ответчик «Барий-М» или «Магний», радиовысотомеры малых и больших высот РВ-2 и РВ-10, автоматический радиокомпас АРК-5, радиолокационная станция ближней навигации ПСБН-М. Но бомбардировщик-разведчик так и не поднялся в воздух.

Вместо него в разведчик «140-Р» переделали «140V1», заменив двигатели на ВК-1, а в обширном грузовом отсеке разместили аэрофотоаппараты для дневной и ночной фотосъемок. Осенью 1949 года самолет поднялся в воздух, но после нескольких непродолжительных полетов его вернули на завод для доработок, затянувшихся до весны следующего года. Однако последующие испытания показали, что конструкторы так и не смогли справиться с вибрациями крыла. В июле все работы над самолетом «140» прекратили.

К тому времени отечественные заводы освоили серийный выпуск фронтового бомбардировщика Ил-28 и торпедоносца Ту-14. Обе машины имели герметичные кабины для экипажа и удовлетворяли требованиям ВВС и авиации ВМС. Особенно это относилось к Ил-28, в котором имелись большие резервы, способные после соответствующих доработок расширить их функциональные возможности.

Сравнение высотно-скоростных характеристик показывает, что самолет «140» явно уступал Ил-28, и особенно Ил-28Р/М с двигателями ВК-5. Достаточно отметить, что один из важнейших параметров самолета — максимальная скорость — у «140V1» не превосходил 902 км/ч, а максимальное число М не превышало 0,785 против 0,78 у Ил-28. К тому же внедрять в серийное производство бомбардировщик, созданный немецкими конструкторами, было делом довольно не престижным.

Помимо отмеченных выше самолетов, интернированные немцы в соответствии с июньским 1948 года постановлением правительства участвовали в разработке дальнего бомбардировщика EF-132 с двигателями Микулина АМ ТКРД-РД-01.

Несмотря на неудачу, Ju-287 все же оставил заметный слет в истории мировой авиации.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.