Авиация и космонавтика 2016 02

Широко расставленные "ноги", подпираемые мощными подкосами, Фокке-Вульф Fw 190 получил явно не без влияния печального опыта эксплуатации Bf 109
Опытный Bf 109V-31 - свидетельство того, что проблемой шасси на фирме Мессершмитта были озабочены достаточно сильно. Обратите также внимание на появившиеся подкосы стоек шасси
А еще стоит отметить тот факт, что при оснащении самолета в последующем все более и более мощными двигателями, исключалась возможность установки воздушного винта большего диаметра. Это, кстати, к вопросу о том самом модернизационном потенциале...
И все же самым неприятным для немцев было то, что крылу, площадь которого оставалась прежней, приходилось теперь нести на себе почти три с половиной тонны груза. А ведь нужно помнить, что "Стодевятый" изначально рассчитывался максимум на две с половиной! Срыв в штопор без предупреждения тряской (при перетягивании ручки) стал еще одним бичом этого самолета. В результате идеальный воздушный боец, коим считался Bf 109F, превратился в неповоротливый летающий болид. Многие пилоты люфтваффе отмечали, что уже вариант G стал шагом назад по сравнению с предшественником. Этот "самолет-солдат" стал просто недоступен летчику со слабой летной подготовкой.
Естественно, напрашивается вопрос о том, почему же тогда немцы не поставили на свой потяжелевший "Мессершмитт" крыло большей площади? Ведь конструкция "Мессершмитта" позволяла легко заменять те или иные агрегаты.
Вот только крыло большего размаха (а у Bf 109 оно было толще, чем у "Спитфайра") сразу бы увеличило лобовое сопротивление самолета, и его скорость значительно бы снизилась. А именно скорость была одной из главнейших целей всех модернизаций самолета.
В принципе, при такой конструкции самолета, можно было осуществить переход на более крупное крыло, но с ламинарным профилем (как на "Мустанге", "Темпесте" или "Кингкобре"). Но немцы не могли убрать в столь тонкое крыло стойки шасси. К тому же, в годы войны очень быстро спроектировать, испытать и запустить в массовое производство совершенно новое крыло немцы были не в состоянии. Никто из германских конструкторов не мог даже предположить, как поведет себя самолет с новым крылом, имеющим совершенно иные аэродинамические характеристики. А ведь вопросы устойчивости и управляемости в самолетостроении всегда являлись самой сложной и самой трудновыполнимой задачей. На одни только испытания и доводку самолета с измененной аэродинамикой потребовалась бы уйма времени [3 Тут стоит напомнить о том, как в конце воины с аналогичной проблемой столкнулись и конструкторы фирмы "Супермарин". Когда "Спитфайр" приблизился по массе к 4 т, пришлось спроектировать для него новое крыло. Думали, что самолет после этого начнет летать еще лучше. На деле же все оказалось иначе. Самолет перестал слушаться пилота. Чтобы научить его как следует летать, англичанам потребовался целый год! Не решились по ходу войны изменить профиль крыла и конструкторы советского фронтового бомбардировщика Пе-2, хотя это было требованием времени.].
Справедливости ради стоит сказать о том, что подобную работу немцы все же провели, создав в середине войны истребитель Me 209. Первый полет этого самолета был выполнен в ноябре 1943 года. Его совершенно новое крыло большей площади имело более тонкий профиль, в крыле уже не было радиаторов (потому как они переместились в зону перед двигателем), а стойки шасси убирались "классическим" способом (к фюзеляжу). Однако вскоре программа этого самолета была свернута как беспереспективная (об этом чуть позже). К тому же Me 209 не имел никаких преимуществ перед равноценным Fw 190D с аналогичной силовой установкой.
А теперь давайте разберемся с тем самым закабинным гаргротом, создававшим непросматриваемую назад "мертвую зону" и ставшим причиной гибели многих немецких пилотов, о чем упоминалось в начале статьи.
В то время, когда уже все другие воюющие страны перешли на каплевидные или выпуклые фонари пилотской кабины, обеспечивающие обзор на 360', немцы упорно придерживались изначальной схемы.
Понятно, что дело тут не в личном нежелании Мессершмитта что-либо менять, а в какой-то особенности конструкции его самолета. Но какой?
Опытный истребитель Me 209
Изготовление панелей хвостовой части фюзеляжа
Клепка левой боковины фюзеляжа
В какой-то степени понимание этого пришло ко мне после того, как я вспомнил все, что рассказывал о "Мессершмитте" М.Н. Шульженко. В 1938- 1940 гг. он был начальником ЦАГИ, а многим известен тем, что написал знаменитую книгу "Конструкция самолетов". В 1970-1980-е гг., на закате своей трудовой деятельности, Шульженко преподавал в МАИ на факультете самолетостроения, где мне и удалось его послушать. Михаил Никитович еще перед войной знакомился с конструкцией Bf 109 и, по его рассказам, был весьма впечатлен не только самой компоновочной схемой, но и необычной хвостовой частью фюзеляжа этого самолета.
Что в ней было необычного?
Прежде всего, стоит обратить внимание на то, что хвостовая часть собиралась из двух половинок - правой и левой, которые потом склепывались в единый монокок. Это резко упростило процесс производства, потому как клепка левой и правой половин велась открытым способом. Подход к местам клепки был идеальным.
В принципе, подобная технология применялась и на других немецких самолетах. Но вот что интересно: эта цельнометаллическая конструкция собиралась не из привычных всем клепаных панелей, крепящихся затем к силовым элементам каркаса, а из узких полос, отформованных на специальных гибочных станках. И располагались эти полосы вертикально одна за другой. Причем одна полоса заходила под другую, а их отбортовки помогали поддерживать полукольцевую форму. Фактически отбортовки выполняли роль шпангоутов.
Собиралась эта на первый взгляд весьма хлипкая конструкция в специальных массивных ложементах, точно повторявших обводы фюзеляжа, и уже потом закреплялась лишь несколькими не особо мощными стрингерами. Окончательная же жесткость обеспечивалась после склепывания обеих половинок.
Одним словом, немцы придумали необычайно легкую и технологичную конструкцию. Никаких ферм (как на Яке), никаких силовых продольных элементов (как на "Мустанге") в ней не было.
На первый взгляд, все было просто замечательно. Но, смею предположить, что когда потребовалось понизить гаргрот, выяснилось, что полумерами тут не обойтись. Необходимо было менять абсолютно всю оснастку: делать новые ложементы, перенастраивать гибочные станки под каждую отдельную полосу обшивки и прочее.
Но и это еще не все. Уменьшение строительной высоты хвостовой части фюзеляжа привело бы к резкому снижению ее прочности. Увеличить толщину обшивки, ввести усиленные шпангоуты и стрингеры при существующей технологии было практически невозможно. Затраты на все это были бы сопоставимы с организацией серийного производства абсолютно новой хвостовой части по классической технологии. Остановить же на время производство самолета, который был нужен Германии "как воздух", было не реально.
Таким образом, судя по всему, немцы и здесь оказались заложниками того "краеугольного камня", что изначально был заложен в проект Bf 109.
Кстати, "изящная" хвостовая часть "Стодевятого" была не такой уж и прочной. Случалось, что при грубой посадке, когда даже стойки шасси выдерживали удар, хвостовая часть или ломалась, или шла "хлопунами". Починить самолет после этого было абсолютно невозможно и он, в лучшем случае, шел на "каннибализацию".