Владимир Пышнов - Из истории летательных аппаратов

При постижении равновесия моментов от вращения и от элеронов угловая скорость будет равна

или 7о в секунду, а конец крыла будет опускаться с вертикальной скоростью, равной 0,12 162 м/сек.

Диаграмма зависимости угла крена от времени получилась в виде почти прямой линии (рис. 11), т. е. как при вращении с постоянной угловой скоростью, но только эта прямая сдвинута примерно на 1 сек от момента отклонения элеронов. После установки элеронов в нейтральное положение самолет затормозит свое движение крена, пройдя примерно еще 7о угла крена, или 70% от угла отклонения элеронов. При плавном действии элеронами (как обычно и действуют при пилотировании) самолет сразу начинает вращаться с постоянной угловой скоростью при отклонении элеронов и сразу останавливается при нейтральном положении элеронов. Самолет "Илья Муромец" является классическим примером самолета с полностью заторможенными вращательными движениями, когда, несмотря на значительную величину моментов инерции, инерционность почти совсем не проявляется.

Рис. 11. График изменения угла крена по времени при отклонении элеронов

Мы довольно подробно рассмотрели аэродинамические и динамические характеристики самолета "Илья Муромец" для того, чтобы продемонстрировать, сколь своеобразны были его свойства. На этом мы заканчиваем рассмотрение начального периода развития тяжелых самолетов. Последующие периоды также были весьма интересны и поучительны, и мы намерены вернуться к их рассмотрению в дальнейшем.

==

3. Маневренные истребители

ВВЕДЕНИЕ

Среди различных направлений развития самолетов своеобразна история развития маневренных истребителей. Хотя термин "маневренный истребитель" имел ограниченное распространение, но при анализе истории развития истребителей мы можем отчетливо выявить стремление к соревнованию по показателю маневренности.

Самолеты-истребители первоначально предназначались для борьбы с разведчиками и бомбардировщиками противника и для решения этой задачи особых требований к маневренности истребителя не предъявлялось. Однако почти всегда существовали преимущества истребителя над более тяжелыми самолетами в отношении маневренности и скорости. Только в очень редких случаях разведчик или легкий бомбардировщик оказывался более быстроходным или более маневренным, чем истребитель.

Необходимость в самолетах, предназначенных для борьбы с разведчиками и бомбардировщиками, возникла уже в первые месяцы первой мировой войны 1914-1918 гг. В истории авиации навсегда сохранится память о воздушном бое, проведенном летчиком П. Н. Нестеровым с австрийским бомбардировщиком в 1914 г., когда П. Н. Нестеров, не имея на своем самолете специального вооружения, решил повредить вражеский самолет, нанеся ему непосредственный удар своим самолетом. Как известно, оба самолета погибли. Можно предположить, что П. Н. Нестеров пытался повредить воздушный винт самолета противника, задев его своим шасси.

На рис. 1 показана вероятная схема момента сближения самолетов. В то время на самолетах применялись деревянные, довольно тонкие винты, которые при работе находились в весьма напряженном состоянии, и задевание лопастями за посторонний предмет легко приводило к разрушению лопастей почти без всякого повреждения этого предмета.

Из рис. 1 видно, что самолет "Моран-Ж", на котором летел П. Н. Нестеров, имел очень плохой обзор вперед и вниз, и П. Н. Нестерову было трудно рассчитать движение самолета.

Наоборот, летчик самолета противника очень хорошо видел самолет П. Н. Нестерова и, видимо, на это как-то реагировал. Самолеты столкнулись. Какое повреждение получил неприятельский самолет, мы не знаем; видимо, оно было очень значительным. Однако самолет П. Н. Нестерова был поврежден мало и, как показали очевидцы, некоторое время нормально снижался, но затем перевернулся и летчик выпал из него.

Рис. 1 Схема тарана П. Н. Нестеровым австрийского самолета

Можно предполагать, что у самолета П. Н. Нестерова было повреждено поперечное управление. Наиболее распространена была версия, согласно которой П. Н. Нестеров был ранен при столкновении самолетов и потерял сознание. Отвергать эту версию нельзя, однако, можно и сомневаться в этом, поскольку сила удара едва ли была велика. При авариях самолета "Моран-Ж" были случаи, когда даже при полном разрушении самолета при ударе о землю летчик страдал мало.

Самолет, на котором летел П. Н. Нестеров, превосходил самолет противника по скорости, скороподъемности и маневренности. Чтобы перехватить противника, П. Н. Нестерову нужно было только своевременно взлететь, что ему и удалось. Воздушный бой П. Н. Нестерова напоминал нападение быстрокрылого сокола, который, используя снижение, легко настигает птицу с более низкими летными возможностями или недостаточно осмотрительную. Такой вид воздушного боя получил распространение и в авиации, особенно в условиях "свободной охоты". Успех боя в большой мере определялся уменьем незаметно подойти к противнику.

В конце 1914 г. и в начале 1915 г. сложился тип самолета-истребителя с пулеметом, стреляющим вперед, сначала выше винта, а затем (с изобретением синхронизатора) -- и через плоскость вращения винта. Истребители появились у обеих воюющих сторон, и, естественно, возникла необходимость борьбы между ними. Обеспечение преимущества в воздушном бою явилось важнейшим фактором, определившим дальнейшее развитие самолетов-истребителей.

В борьбе между истребителями бывают случаи, когда один из них незаметно подкрадывается к другому и относительно легко добивается победы над ним. Однако более распространенным был случай, когда противники сходились примерно в равных исходных условиях и затем вели бой, используя свой личный летный опыт и возможности своих самолетов.

Расположение оружия для стрельбы вперед (примерно по линии полета) определяло маневр захода "в хвост" противнику. Аналогично действовал и противник. Воздушный бой принимал типичную схему кружения, или "карусели". Подобная карусель является элементом боя, который в действительности может усложняться и другими движениями, особенно, если противников много, и превращаться в своеобразную "собачью свалку", при которой фактор организации и поддержки товарищей играет очень большую роль.

Мы не имеем намерения вникать в тактику сложных воздушных боев. Совершенствование истребителей определялось элементами воздушного боя, для успешного ведения которого требовались: преимущество в скорости на стадиях сближения и ухода, преимущество в маневрировании, наличие хорошего обзора, мощность вооружения, живучесть конструкции самолета и двигателя. Впоследствии значительное внимание уделялось бронированию летчика, защите топливных баков и других жизненно важных агрегатов.