Петр Дузь - История воздухоплавания и авиации в России (июль 1914 г. - октябрь 1917 г.)

Увеличение размеров крыльев расчалочного моноплана было нецелесообразным из-за сложности конструкции крепления крыла, что в свою очередь вызывало повышение веса и увеличивало лобовое сопротивление самолета. Решетчатая форма крыльев коробки биплана давала возможность разрешить проблему прочности при увеличении несущей поверхности самолета не в ущерб его летным качествам. При этом вес самолета-биплана получался меньше веса расчалочного моноплана с такой же площадью крыла. Вот почему, когда мощность двигателя превысила 100 л. с., даже моноплан "Парасоль" должен был уступить место биплану.

"Классическая" схема конструкции крыла биплана, сложившаяся накануне войны, оказалась живучей. Два лонжерона, передний на 11–16° хорды, задний — на 58–66° хорды, распорки, диагональные растяжки, ферменные или пластинчатые нервюры, стрингеры получили за время войны высокое развитие. Заграничный биплан был шагом назад по сравнению с бипланами, имевшими обтекаемый фюзеляж, которые были разработаны в Рсссии Я. М. Гаккелем, Д. П. Григоровичем, И. И. Сикорским. Русский биплан имел две бипланных полукоробки, фюзеляж и силовую установку с тянущим винтом, расположенным впереди.

Самолеты типа "Фарман" и "Вуазен" в России продолжали строить, но во Франции и Англии они в 1917 г. уже были сняты с производства. Правда, делались попытки улучшить их летные качества путем увеличения мощности силовых установок.

На самолетах "Фарман" для улучшения обстрела гондолу приблизили к верхнему крылу, но толкающие винты делали эти самолеты уязвимыми для одноместных истребителей. Самолеты с толкающими винтами могли летать только под охраной истребителей или в ночное время.

Начиная с середины 1915 г. невооруженный самолет уже считался Неполноценной боевой машиной. Вооружение пулеметом оказало известное влияние на конструкцию летательных аппаратов. На первых боевых самолетах наблюдатель сидел впереди, а летчик сзади. Тактика воздушного боя заставила на двухместных машинах перенести штурвал управления в переднюю кабину, а пулеметную турель — назад. Для одноместного истребителя было весьма важным, чтобы капот двигателя не мешал обзору Это обстоятельство уже учитывалось при постройке самолетов "Ньюпор-11", "Спад", "Сопвич" и "Фоккер". Сиденье пилота на этих машинах пришлось поднять, на фюзеляже возник так называемый "горб". Для разведчика оказалось крайне важным иметь обзор вниз под углом 75°, что также сказалось на конструктивных особенностях машины. Все это поставило перед конструкторами новые задачи.

В ходе войны главному конструктору французской фирмы "Депер-Дюссен" инженеру Бешеро удалось построить истребитель "Спад", который имел вместо ферменного фюзеляжа коковый, выклеенный из тополевого шпона. Хорошие аэродинамические формы машины и двигатель "Рено" мощностью 220 л. с. позволили ей развивать скорость свыше 170 км/ч. Полезная грузоподъемность самолета составляла 320 кг. На фронте появились также улучшенные модификации самолета "Ньюпор" (-11", "-17", "-23" и "-24"). "Ньюпор-17" с двигателем "Рон" мощностью 110 л. с. развивал скорость полета до 160 км/ч, его скороподъемность на 3000 м составляла 11,5 мин. Правда, этот истребитель имел непрочные крылья, были случаи, когда они отваливались в полете.

Англичане создали самолет "Сопвич" с двигателем "Клерже" мощностью 130 л. с., развивавший скорость 170 км/ч. Немцы довели скорость своего "Фоккера" до 180 км/ч.

Скорости самолетов продолжали возрастать и достигли для одноместных истребителей 220–240 км/ч. Это было следствием крупных успехов двигателестроения западных стран и вступившей в войну Америки. Стремление повысить грузоподъемность самолета привело к возникновению трипланов различных схем и к прогрессу многомоторного и двухмоторного самолетов. Это означало выделение в особый класс самолетов-бомбардировщиков.

В вопросах постройки многомоторных самолетов и гидролодок иностранные конструкторы учились у И. И. Сикорского и Д. П. Григоровича. Русские конструкторы, построившие многомоторные самолеты, опровергли точку зрения зарубежных конструкторов, что большой самолет является геометрическим подобием малого, на практике продемонстрировали, что вместе с увеличением размеров самолета процент полезной нагрузки возрастает, а не уменьшается. Д. П. Григоровичу удалось доказать, что у лодочного гидросамолета лобовое сопротивление и вес могут быть меньшими, чем у сухопутной машины. Лодка обтекаемой формы, на которой отсутствовало громоздкое шасси, костыли и другие детали, не только не уступала по аэродинамическим качествам сухопутному самолету, но и превосходила его.

В конце 1916 г. англичане построили первый бомбардировщик — двухмоторный биплан "Хендли Пэдж". Позднее во Франции и Англии были построены большие трех- и четырехмоторные самолеты "Фарман-Голиаф", "Виккерс-Д10" и пр. Но в действующую армию они уже не успели попасть. Во время войны Россия являлась единственной обладательницей удачных многомоторных кораблей.

Немецкие "Ризены" (типа R) с центральными силовыми установками оказались неудачными и не могли конкурировать с "Муромцами", хотя немцы и построили больше двадцати типов таких машин (всего 60 самолетов). Более удачными были тяжелые самолеты типа "Гота". Нехватка достаточно мощных двигателей заставила немцев лихорадочно искать другие пути увеличения скорости самолета. В Германии появились монопланы со свободно-несущими крыльями. На русском фронте удалось подбить одну из таких машин. И хотя роль таких монопланов в период первой мировой войны была весьма скромной, они заслуживают того, чтобы о них сказать отдельно.

В 1915 г. Юнкере, а вслед за ним и Фоккер применили на своих опытных монопланах свободнонесущие крылья. Это крыло, лишенное всяких стоек и расчалок и выгодное в аэродинамическом отношении, позволяло создать быстроходные самолеты. Немцы, испытывая затруднения с лесоматериалами для самолетов, использовали для свободнонесущих монопланов богатый опыт дирижаблестроения и применяли жесть, а потом алюминиевый сплав. Фоккер применил крылья, обшивка которых была работающей. Однако жесткая обшивка крыла и сварка стальных деталей самолета не были изобретением Фоккера. В 1912 г. на Всероссийском конкурсе самолетов он подробно ознакомился с самолетом русского изобретателя Стеглау, на котором впервые в мире были применены стальные двутавровые лонжероны, металлические стойки и работающая фанерная обшивка крыла. Отечественные металлические детали самолета Стеглау сваривал при помощи ацетиленокислородной сварки.

Одновременно с Фоккером французскому конструктору Бреге также удалось построить самолет со свободнонесущими крыльями, который был почти полностью сделан из алюминиевого сплава. Изобретение свободнонесущих крыльев означало революцию в самолетостроении. Однако в то время ему не придавали серьезного значения. Когда Фоккер представил военному ведомству такой самолет, приемочная комиссия его забраковала, отказавшись даже испытать.