История самолетов СССР: часть 1

 

 

Первые самолёты собственной постройки появились в России накануне Первой мировой войны. Одними из самых известных русских самолётов того времени были четырёхмоторный деревянный биплан «Русский витязь» и созданный на его основе «Илья Муромец» конструкции Игоря Сикорского, построенные в 1913-1914 годах. «Русский витязь» стал первым в мире четырёхмоторным самолётом, положившим начало тяжёлой авиации, а «Илья Муромец» — первым в мире пассажирским самолётом и тяжёлым бомбардировщиком. На первое августа 1914 года, то есть в момент начала Первой мировой войны, военно-воздушные силы России насчитывали 244 самолёта, что выглядело более чем достойно на фоне других участников конфликта. Германия располагала 232-мя аэропланами, Франция — 138-ю, Англия — 56-ю самолётами первой линии, Австро-Венгрия — примерно 30-ю машинами.

Однако в ходе войны Россия не сумела создать по-настоящему мощной авиационной промышленности. Государство фактически устранилось от координации выпуска самолётов. До начала войны в стране действовало семь авиазаводов, расположенных в Риге, Москве, Санкт-Петербурге и Одессе. С 1914 по 1917 год вступило в строй ещё пять предприятий. Большинство машин, выпускавшихся русскими заводами, производилось по зарубежным лицензиям (в серийном производстве находилось 16 зарубежных моделей и лишь 12 отечественных). При этом иностранные фирмы не стремились продавать русским свои новейшие разработки, а значит, и характеристики летательных аппаратов были хуже, чем у зарубежных аналогов. Исключений было немного, например, самый массовый до 1917 года самолёт русской постройки (было произведено около 170 единиц) — разведчик Анаде конструкции предпринимателя и конструктора итальянского происхождения Артура Анатра, летающие лодки М-5 и М-9 конструкции Дмитрия Григоровича и, конечно же, бомбардировщики «Илья Муромец» Игоря Сикорского. Однако на «Муромцах», кроме немногочисленных российских РБЗ-6, стояли немецкие двигатели Argus, французские Renault и английские Sunbeam, а также французские лицензионные Salmson. За время войны в России было выпущено 1511 двигателей (только лицензионных) и  5607 самолётов. Для сравнения, в Германии было произведено 40 449 двигателей и 47 831 самолёт, в Великобритании — 41 034 двигателя и 55 061 самолёт, во Франции — 93 100 двигателей и 52 146 самолётов.

Первые самолеты СССР

Революции и последовавшие за ними Гражданская война и иностранная интервенция не способствовали развитию промышленности в целом и авиационной промышленности в частности. Многие талантливые авиационные специалисты эмигрировали за границу, некоторые были расстреляны как «контрреволюционные элементы». К 1920 году и так не слишком высокая производительность российских авиазаводов упала в 10 раз по сравнению с 1917 годом. По сути, советское правительство было вынуждено начинать самолётостроение с нуля. Особые надежды возлагались на сотрудничество с Германией. Версальский договор, завершивший Первую мировой войну, запрещал этой  стране иметь собственную боевую авиацию, а грузоподъёмность пассажирских самолётов была ограничена 600 килограммами (включая вес членов экипажа). Поэтому сотрудничество между германскими авиапромышленниками и Советской Россией было выгодно обеим сторонам. Немцы получали возможность строить самолёты, а русские — доступ к современным технологиям и авиапредприятия на своей территории. 

В 1922 году СССР заключил договор с фирмой Junkers об участии немецких специалистов в развитии советской военной авиации. Предполагалось, что немецкие инженеры наладят в Советском Союзе производство металлических самолетов различного назначения, авиамоторов, окажут помощь в освоении производства авиационных материалов. В 1923–1925 годах на авиазаводе в Филях немцы наладили сборку самолётов-разведчиков Ju-20 и Ju-21. В целом сотрудничество с Junkers не оправдало возлагаемых на него надежд. Самолёты, построенные в Филях, обладали невысокими лётными характеристиками; по этой причине уже в марте 1926 года советское правительство приняло решение о расторжении договора с Junkers и усиленном развитии собственного авиастроения.

История советских самолетов

Тем не менее, благодаря сотрудничеству с немецкой стороной у советских специалистов появился первый опыт металлического самолётостроения. Ведь первый в мире цельнометаллический самолёт был спроектирован Хуго Юнкерсом еще в 1915 году. В 1922 году в Советском Союзе была получена первая партия металла, необходимого для создания самолётов, — кольчугалюминия, аналога немецкого дюралюминия, а 26 мая 1924 года в воздух поднялся первый советский цельнометаллический самолёт АНТ-2 конструкции Андрея Туполева. Спустя год русские ученики превзошли немецких учителей: под руководством Туполева в Советском Союзе был построен первый в мире цельнометаллический бомбардировщик-моноплан ТБ-1 (АНТ-4) с двигателями, расположенными вдоль крыла. Именно эта схема стала классической и впоследствии легла в основу всех «летающих крепостей» Второй мировой войны. В 1932 году в качестве продолжения ТБ-1 был построен четырёхмоторный ТБ-3 (АНТ-6), прослуживший в советских ВВС вплоть до Великой Отечественной войны. Справедливости ради надо отметить, что ещё в 1920 году немецкий инженер Адольф Рорбах построил многомоторный пассажирский моноплан с двигателями на крыле. Но эта машина совершила всего несколько полётов и не оказала заметного влияния на развитие авиации.     

Самым слабым местом советской авиапромышленности оказалось отсутствие собственных двигателей. На первых советских самолётах Ил-400 (в серии И-1) Николая Поликарпова И-1 (в серии И-2) Дмитрия Григоровича, построенных в 1923 году, стоял американский трофейный мотор водяного охлаждения Liberty (советское обозначение М-5) мощностью 400 л.с., разработанный в конце Первой мировой войны. Liberty был неплох для своего времени, однако весил слишком много для установки на истребителях. Моноплан Ил-400 летал быстрее, чем биплан И-1, но был менее надёжен. Поэтому в середине 1920-х годов было выпущено всего 14 Ил-400 и 209 И-1.

Однако первым массовым советским самолётом стал не истребитель, а разведчик Р-1 конструкции Поликарпова. До конца 1920-х годов разведчики были одним из самых распространённых классов самолётов во всём мире, составляя 82% от численности военных самолётов в СССР, 60% в Польше, 44% во Франции и 40% в Италии. Р-1, созданный в 1923 году, был построен на базе английского самолёта-разведчика времён Первой мировой войны DH-9 с мотором Liberty. Конечно, к моменту своего появления Р-1 мог считаться устаревшей машиной, но Советский Союз слишком нуждался в надёжном и простом образце авиационной техники для массового производства. К тому же двухместный разведчик мог применяться как многоцелевой самолёт, например, Р-5 и Р-Z, сменившие Р-1 в начале 1930-х годов, активно использовались в ряде конфликтов как лёгкие бомбардировщики и штурмовики.

История конструкций самолетов в СССР

С момента зарождения авиации шёл спор о том, какой тип двигателя предпочтительнее для самолёта — с водяным или воздушным охлаждением. Рядные или V-образные двигатели водяного охлаждения обладали меньшим лобовым сопротивлением и при равной мощности позволяли развивать большую скорость, а плохообтекаемый, но более лёгкий звездообразный мотор уменьшал вес машины и таким образом улучшал её маневренные свойства. В 1920-е и в первой половине 1930-х годов скорость и маневренность истребителей считались одинаково важными. Поэтому в СССР, как и во многих других странах, строились самолеты с двигателями обоих типов. В середине 1920-х годов СССР закупил лицензии на два двигателя: немецкий BMW-6 (М-17) мощностью 500 л.с. с водяным охлаждением и британский Jupiter VI (М-22) (во французском метрическом варианте) мощностью 480 л.с. с воздушным охлаждением. Именно такой двигатель первоначально стоял на первом массовом советском истребителе И-5, спроектированном в 1929 году Поликарповым и Григоровичем, которые оказались в Бутырской тюрьме в Москве по обвинению в контрреволюционной деятельности. И-5 получился удачным, и конструкторы были освобождены.

Первый собственно советский двигатель М-11 мощностью 100 л.с. появился в 1929 году. Он устанавливался на одном из самых массовых самолётов в истории авиации — У-2 (По-2) конструкции Поликарпова. Этот биплан создавался как учебно-тренировочный в конце 1920-х годов, но затем широко применялся в сельском хозяйстве и связи в качестве санитарного и даже лёгкого ночного бомбардировщика. С 1929 по 1959 год было произведено более 33000 У-2.

1920-е годы считаются периодом застоя в развитии авиации. Производители самых передовых в авиационном отношении стран времён Первой мировой войны — Англии и Франции  — считали новую большую войну маловероятной и не уделяли должного внимания внедрению в самолётостроение технологических новинок. Развитие немецкой авиации было ограничено условиями Версальского мирного договора, а Советский Союз создавал свою авиапромышленность фактически с нуля, пытаясь наверстать отставание от западных стран. Наиболее интенсивно в мире развивалась спортивная и пассажирская авиация. Особенно в США, где в условиях жёсткой конкуренции авиаперевозчики старались как можно быстрее осваивать все новшества. Именно в Соединённых Штатах Америки в 1933 году был построен первый серийный скоростной пассажирский самолёт нового типа Boeing 247. В СССР почти в то же время поднялся в воздух скоростной пассажирский самолёт ХАИ-1, ставший первым скоростным пассажирским самолётом в Европе.

В начале 1930-х годов в самолётостроении происходит резкий скачок: активно внедряются такие новшества, как цельнометаллическая конструкция, обтекаемые капоты двигателей (NACA), изменяемый шаг винта, механизация крыла (закрылки, предкрылки), свободнонесущее низкорасположенное крыло, закрытые кабины пилотов и, конечно же, убираемые шасси. В первую очередь эти новинки затронули пассажирскую, а затем и бомбардировочную авиацию. В результате появился новый класс авиатехники, так называемые скоростные бомбардировщики, летавшие быстрее истребителей. Типичным представителем этого класса стал советский двухмоторный бомбардировщик СБ (АНТ-40) конструкции Туполева. До 1941 года в СССР построили 6831 машину этого типа. СБ активно применялись в Гражданской войне в Испании, на Халхин-Голе, в Китае, в советско-финской войне 1939-1940 годов и в начале Великой Отечественной войны. К тому времени он уже устарел, но в 1934 году это был один из самых быстрых бомбардировщиков в мире, он мог нести 600 килограмм бомб со скоростью в почти 332 км/ч, обгоняя большинство существовавших на тот момент истребителей. 

Большинство же истребителей начала 1930-х годов недалеко ушли от моделей Первой мировой войны. В основном это были бипланы или полуторапланы (нижнее крыло меньше верхнего) деревянной или смешанной конструкции, с неубираемыми шасси, вооружённые парой пулемётов винтовочного калибра и летавшие всего на 50-100 км/ч быстрее, чем машины 1914-1918 годов, главным образом за счёт более мощных двигателей.  

В 1934 году Николай Поликарпов создал новый скоростной моноплан И-16, которому предстояло стать основным советским истребителем 1930-х — начала 1940-х годов.  И-16 — первый в мире серийный истребитель-моноплан с убираемыми шасси; первоначально он имел и закрытую кабину, но от неё пришлось отказаться. Качество остекления оставляло желать лучшего, а лётчики, привыкшие к открытым кабинам, активно протестовали против необходимого, но неудобного новшества. Благодаря очень короткому фюзеляжу И-16 имел малый продольный момент инерции и, как следствие, быструю реакцию на отклонение рулей, что придавало машине исключительные маневренные качества. Однако управление И-16 превращалось в непростую работу, требовавшую от лётчика высокого уровня подготовки.  

Существовали варианты этой машины с двигателями М-22 и М-25 (лицензионный американский Wright R-1820-F3), М-62 и M-63 с двумя и четырьмя 7,62-мм пулемётами ШКАС, с двумя 20-мм пушками ШВАК и 12,7-мм пулемётом БС. И-16 выпускался в 30 различных модификациях (типах) и вместе с советскими пилотами участвовал в многочисленных войнах и конфликтах 1930-1940-х годов. Вместе с И-16 на вооружении советских ВВС состоял ещё один истребитель Поликарпова — биплан И-15, а также его версии И-15бис и И-153. Последний начал серийно выпускаться в 1938 году, и в 1941 году был вторым по массовости в военно-воздушных силах РККА после И-16. Бипланы использовались во многих странах вплоть до начала Второй мировой войны. Уступая монопланам в скорости, они превосходили их в маневренности. Существовала даже теория «двух истребителей»,  согласно которой истребители-монопланы должны были действовать в бою совместно с истребителями-бипланами: первые догоняют противника и сковывают его атаками, а вторые уничтожают его в воздушном бою.

Однако с середины 1930-х годов главной лётной характеристикой истребителей становится скорость, а последним словом в истребительной авиации — скоростные истребители-монопланы с двигателями водяного охлаждения, такие как Bf.109 в Германии или Supermarine Spitfire в Великобритании.

Первый тревожный сигнал прозвучал для советских авиаконструкторов в Испании, где И-15 и И-16 поначалу одерживали верх над немецкими машинами, созданными в начале 1930-х годов, но начали проигрывать Bf.109 ранних модификаций, и уж тем более имели бы мало шансов против версии Bf.109E с двигателями DB-601 мощностью 1100 л.с. и усиленным вооружением.

Оценка самолетостроения в Мире

Основные тенденции в развитии винтомоторных самолетов за годы войны можно свести к следующему:

– полный и окончательный отказ от схем биплан, подкосный моноплан и от трехмоторной схемы;

– тщательная аэродинамическая "доводка" планера самолета за счет устранения или доработки "мелочей", вызывающих дополнительное сопротивление;

– введение в практику ламинарезированных крыльевых профилей (на истребителях) и герметизированных кабин;

– усложнение посадочной механизации (предкрылки, щелевые закрылки, закрылки Фаулера) для компенсации возросшей нагрузки на крыло;

– переход на трехколесное шасси с носовой опорой, обеспечивающее возможность более эффективного торможения при пробеге и упрошаяюшего технику посадки;

– применение каплевидных фонарей кабины на истребителях, обеспечивающих лучший обзор пилоту;

– повсеместное распространение бронирования и протектированнных баков для повышения боевой живучести летательных аппаратов;

– усовершенствование устройств для повышения высотности двигателей (распространение двухступенчатых центробежных нагнетателей и турбокомпрессоров);

– введение форсированных режимов работы двигателя для кратковременного повышения мощности самолета при взлете и в бою;

– тенденция к замене двухлопастного воздушного винта винтом с большим числом лопастей;

– замена пулеметного вооружения винтовочного калибра крупнокалиберными пулеметами и пушками калибра 20 и 30 мм;

– окончательное вытеснение открытых турельных стрелковых установок установками башенного типа (на некоторых самолетах – с дистанционным управлением);

– замена механических прицелен гироскопическими;

– установка на самолетах бортовых РЛС для действий в условиях ограниченной видимости;

– замена неуправляемых авиационных ракетных снарядов ракетами класса "воздух-воздух" и "воздух-земля" (тан.ко в Германии);

– применение катапультных систем покидания самолета (только в Германии).