1) принадлежность истребителя к поколению определяется соответствием его характеристике этого поколения;
2) не соответствующие характеристике поколения, но сравнявшиеся с ним по ТТХ в ходе модернизации, можно обозначить добавлением +.
А весь модельный ряд разделить на несколько поколений.
I поколение (созданные до и вооруженные после 1914 г.)
Истребители начала I Мировой войны были просты конструктивно. Между выпусками двух моделей иногда проходило всего несколько дней. В момент становления аэроплан являл собой абсолютно чистое поле для конструкторских решений, и они заполняли это поле с невиданной доселе для истории технического прогресса быстротой, впопыхах, в нарушение причинно-следственных связей. Так что порой решения, по логике вещей обязанное основываться на некоем другом, являлось на свет одновременно с ним, или даже раньше. Так случилось и с первыми поколениями истребителей. Первый настоящий истребитель был специально создан для этого назначения, и поэтому, видимо, должен быть причислен ко II поколению. Ведь вскоре после этого возник ряд аппаратов, представляющих собой вооружённые варианты аэропланов, созданных ещё до войны совершенно с другими целями. Кроме того, можно также выделить поколение I+, объединяющее аэропланы, специально созданные как истребители но, в силу отсутствия еще чёткого представления об этом виде вооружений, уступающие современникам конструктивно.
Поэтому в действительности поколения, приходящиеся на этот период, видимо не удастся выстроить в строгий хронологический ряд. К примеру, поколение, которое, несомненно, необходимо рассматривать как первое, не являлось таковым по времени возникновения.
К первому поколению следует отнести аэропланы, созданные на основе завоевавших популярность, к началу войны уже широко распространённых и освоенных в производстве конструкций типа Bleriot и Neiuport. Фактически это были неистребители, ставшие истребителями. Направленностью работ здесь было создание вооружённого аэроплана вообще, предназначенного для борьбы с себе подобными.
Появившись первым, истребитель II поколения имел более высокие ТТХ, чем довоенные аэропланы. И всё же не обошлось без постановки под ружьё их предшественников. Предвоенные аэропланы имели простейшие и, что по тем временам было особенно важно, имели известный характер поведения в воздухе и уровень надёжности.
Двух-трёх лет хватило этому типу для того, чтобы создав себе рекламу Bleriot IX рекордами скорости, став достаточно популярными и при этом слывущими способными состязаться с любым другим за наиболее удобную позицию в воздушной схватке.
Конструкция истребителя I поколения отличалась в основном применением технологии простейших коробчатых ферм с проволочными диагональными растяжками и обшивкой полотном. Стержни ферм для лёгкости выполнялись из дерева, применение металла было ограниченным. Из него мог изготавливаться капот двигателя и силовые элементы.
Фюзеляж — работающий ферменный каркас прямоугольного сечения, обтянутый полотном.
Крыло. Жесткость обеспечивается расчалками. Профиль тонкий выпукло-вогнутый. Элеронов часто небыло, управление в поперечном канале осуществлялось гошированием. Крыло имело большую площадь для обеспечения низкой нагрузки на крыло, необходимых для создания достаточной подъёмной силы при малых скоростях полёта.
Оперение зачастую цельноповоротное, служившее также и рулевыми поверхностями.
Двигатель в основном ротативный. Капотирование практически незначительное. Мощность — до 120 л. с.
Вес — 560-724 кг,
скорость — 130-160 км/ч,
потолок — 3-4,5 км,
нагрузка на крыло — 38,9-44,42 кг/м2,
нагрузка на мощность — 11,2-4,525 кг/л. с.,
удельная мощность — 5,6-9,82 л. с./м2.
К истребителям первого поколения относятся монопланы: первые немецкие — Fokker Е-I (1915 г.) - Е-IV, а также Morane G.
II поколение (1915 г.)
Первый в истории истребитель Morane М (1915 г.) и все ранние специализированные истребители стоит отнести как раз ко второму поколению. Второму не по очерёдности во времени, а по прототипам — гоночным аэропланам, изготовленным перед самой войной, более сложным, массово к её началу не тиражированным. Направленность работ при создании этого поколения — повышение лётных данных, характеризующих истребительную специализацию этого типа аэропланов.
Фюзеляж — у прототипов — веретенообразной формы с круглым сечением с работающей обшивкой (монокок), выклеен из шпона или обшит фанерой. Мог быть и старого типа, но, так или иначе, более обтекаемой.
Крыло. Количество расчалок уменьшено. Работающая обшивка предоставила возможность для самонесущего крыла.
Оперение. Распространяется киль и стабилизатор.
Двигатель. Капотирование улучшено. Втулка винта иногда закрыта коком. Мощность — 120-200 л. с.
Вес — 658 кг,
скорость — 177 км/ч,
скороподъёмность — 2,82 м/с (средняя на базе 1 км),
потолок — 5,6 км,
нагрузка на крыло — 43,29 кг/м2,
нагрузка на мощность — 5,48 кг/л. с.,
удельная мощность — 7,89 л. с./м2.
Как видно, даже при более низких характеристиках, в том числе и удельных, истребитель второго поколения обходил предшественника по динамическим показателям.
Тут необходимо сделать отступление, и рассказать об одной досадной странице в истории истребителя, первой, и, увы, не последней, а поэтому довольно наглядно характеризующей и объясняющей многое.
Казалось, естественным дальнейшим шагом было бы развёртывание производства монопланов. Ведь ещё задолго до появления истребителя Юнкерс, основываясь на результатах аэродинамических исследований, записал: «Полиплан всегда проигрывает моноплану». Но вместо этого, произошла замена монопланов бипланами семейств Neiuport, Fokker, Sopvith и др. Ведь исключительность пилотской службы, привлечение к ней офицеров вело к индивидуальному дуэльному высокоманёвренному характеру воздушного боя. А при существовавших в то время двигателях энерговооруженность самолёта оказывалась слишком низкой и площадь крыла не могла выйти за рамки, очерченные наличными скоростью и аэродинамическим качеством аппарата. На снижение веса рассчитывать не приходилось — совсем недавно удалось заставить самолёт взлететь, для чего его конструкцию пришлось сделать и так предельно лёгкой. Сейчас может показаться невероятным, но истребитель I Мировой войны вместе с пилотом, вооружением и топливом весил всего 600-700 кг. Вследствие этого основным фактором, определяющим подъёмную силу крыла, была его площадь. И она требовалась значительной. Такой, что столь лёгкий и небольшой самолёт имел размах, как у многотонных истребителей II Мировой. Низке энергетические характеристики ограничивали скорость и вертикальную манёвренность. Оставалось надеяться только на горизонтальную. Но с ней тоже оказалось не так просто, потому что значительные площадь и размах крыла создавали большой момент подъёмной силы. Для его преодоления при столь низкой нагрузке на крыло требовалось некоторое время, что влияло на скорость крена. Разделение площади крыла между двумя более компактными улучшало маневренность. Кроме того, два меньших крыла в сумме давали меньший вес, что позволяло снизить вес остальной конструкции и уменьшить размеры, что в свою очередь снова приводило к снижению веса… Всё это благотворно сказалось на лётных данных. В этот период не без успеха применялись даже истребители-трипланы, например, Sopvith - triplane, Fokker Dr 1.
Всё это верно, но только если принять на вооружение манёвренную тактику воздушного боя. В противном же случае биплан подчистую уступал моноплану: при сопоставимых нагрузке на крыло и максимальной скорости моноплан Bristol M.1C был легче SPAD S. VII (611 кг против 735) и имел двигатель всего в 110 л. с.
Однако вышеизложенное представляется не самым главным. Истинные причины начального успеха биплана объясняет бытовавшее в то время даже в массе конструкторов с мировыми именами убеждение, что постройка аэроплана есть дело исключительно эмпирическое, и что математический аппарат никогда не сможет быть приложен к нуждам авиастроения. А коль уж аэроплан взлетел и стал используемым, то теперь на первый план выступили вопросы надёжности, особенно исходящие из требований массовости применения. Крыло с его тонким на заре авиации профилем в моноплане получилось довольно неудобным объектом для этих требований — оказалось, что в полёте оно подвергается воздействию слишком большого количества различных труднопредсказуемых и малообъяснимых сил. То ли дело — бипланная коробка, которая просто приводится к привычной тогдашней инженерной практике ферме. Ну и что, что прочность зачастую оказывается излишней? Зато — наверняка! И поскольку в основной массе производители были всего лишь копиистами, то отступить от однажды сложившегося таким образом положения вещей они не смогли ещё долго, до тех пор, пока не оказались вынуждены сделать это под напором новых реалий.
III поколение (1915-1933 г. г.)
К третьему поколению стоит отнести истребители, обобщающие опыт, полученный в период I мировой войны, вобравшие передовые достижения авиационной науки и техники того времени, такие как толстый высоконесущий двояковыпуклый профиль или более широкое применение металла. Особо стоит отметить моноплан со свободонесущим крылом и цельнометаллической конструкцией Junkers D-I.
Общей направленностью работ видимо следует считать утверждение и дальнейшее развитие сложившейся схемы и технологии. И вообще, этот период всеобщего разоружения и кажущегося единения уставших от войны наций, характерен экстенсивными методами развития не только этого вида вооружений.
Фюзеляж.
Крыло.
Оперение.
Двигатель. Переход на V-образные двигатели мощностью 200-400 л. с.
Вес —кг,
скорость — первое время 200-250 км/ч,
скороподъёмность — м/с (средняя на базе 1 км),
потолок —км,
нагрузка на крыло —кг/м2,
нагрузка на мощность —кг/л. с.,
удельная мощность —л. с./м2.
Увеличение мощности моторов, снижение их удельного веса, совершенствование аэродинамики и методов расчета на прочность обеспечило неуклонный рост ТТХ истребителей-бипланов. Лучшими бипланами предвоенных лет были: советский И-15 и его модификации И-15 бис, И-153, английские Hawker Fury I и Gloster Gladiator, итальянские FIAT GR-32 и GR-42, германский Не 51, японский Nakajima Кi.10. Скорости этих машин колебались в пределах 320-450 км/ч при высоких маневренных качествах. Лучшим по горизонтальной маневренности был И-15, имевший рекордно малое время виража — 8 сек.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 |
Основные порталы (построено редакторами)