Экспериментальные самолеты Второй мировой войны.

План

1.    Введение .

2.    Самолёты  времён  Второй мировой войны.

Самолёты Германии

1) Fieseler Fi.103 REICHENBERG

2) Arado Ar.231

3) Weserflug We.271

Самолёты СССР

1) ИС-1

    2) ЛА-126.

    3. Заключение

Введение .

В декабре 1903 года произошла настоящая техническая революция: братья Уилберт и Орвилл Райт совершили первый управляемый полет на самолете. С этого момента начинает свой отсчет история авиации в современном понимании этого слова. Были времена  спокойного поступательного развития самолетостроения, когда исподволь и незаметно происходил целый ряд качественно новых процессов:

                1) Самолетостроение распространялось "вширь";

                 2) Совершенствовалась конструкция аэроплана;

                 3) Происходило "разделение труда" конструктора и пилота;

4)     Авиастроение встало на промышленную основу, и в этой области  начали создаваться крупные фирмы.

Эта работа посвящена истории мировой и советской авиации во втором и третьем десятилетиях прошлого столетия. В рассматриваемый период наличие мощного воздушного флота стало не только залогом экономической независимости и военного могущества, но и делом государственного престижа. Видимо этим объясняется, имевший место в межвоенный период, «бум» на авиационные рекорды. Побивая рекорд дальности, скорости или высоты полета, авиаторы действовали не только из спортивного интереса, но и отстаивали право своей страны считаться «великой мировой державой». А тут  ещё  Вторая мировая война стала стимулом для стремительного научно-технического прогресса в области авиационной сферы.

         Самолёты  времён  Второй мировой войны.

 Самолёты Германии.

1)   Fieseler Fi.103 REICHENBERG          

(Ударный самолет пилота-самоубийцы,ГЕРМАНИЯ 1944 г.)

Среди многих образцов вооружения, предложенных люфтваффе для использования в последние 18 месяцев второй мировой войны, был и пилотируемый вариант ракеты Fi.103, более известной как V-1 и широко использовавшейся против Британских островов. Этот вариант предназначался для использования против кораблей и хорошо защищенных наземных целей и получил кодовое обозначение "Рейхенберг". Его идею выдвинули известная немецкая летчица Ганна Рейч и гауптштурмфюрер СС Отто Скорцени. Перед этим Рейч и гауптман Генрих Лянге предлагали использовать для уничтожения важных целей добровольцев-самоубийц. Хотя такая схема атаки вызвала мало поддержки, она в несколько измененном виде получила дополнительное развитие.

Для этой роли рассматривались несколько возможных самолетов, и Fi.103 был первоначально отклонен в пользу Ме.328, который в свою очередь уступил Fw.190 с подвеской крупнокалиберной бомбы. Предполагалось, что пилот, направив самолет на цель, должен был выпрыгнуть с парашютом. Тем временем была сформирована специальная часть 5./КG.200 во главе с гауптманном Лянге. Ее целью было исследование нестандартных методов атаки защищенных целей, но неофициальное название "Леонидос штафель" - в честь героя Фермопил царя Спарты Леонидоса - ясно указывало на ее назначение.

Испытания проводились с Fw.190, несущим различные бомбы. Вскоре было установлено, что шансы тяжело нагруженного истребителя пробиться через заслоны перехватчиков союзников крайне малы. Hезависимо от Рейч Скорцени предложил использовать схему, дающую хоть минимальный шанс на выживание пилота. Hемецкий планерный институт (ДФС) в Аинринге получил задание создать пилотируемый вариант ракеты. Учитывая высокие ставки на данный проект, всего за 14 дней после начала работ были изготовлены учебный и боевой варианты ракеты и начаты испытания. Одновременно под Данненбургом была подготовлена линия по переделке Fi.103.

Первые летные испытания были проведены в сентябре 1944г. Самолет был запущен в безмоторный полет с борта Hе.111, но разбился после потери управления из-за случайного сброса фонаря кабины. Второй полет на следующий день также закончился потерей самолета. Третий полет с пилотом Рейч оказался более успешным, хотя Fi.103 и получил повреждения при ударе о Hе.111 в момент отцепки. В следующем полете из-за потери песочного балласта самолет разбился, а Ганна Рейч чудом уцелела среди обломков. Позже немецкая пропаганда утверждала, что флюг-капитан Рейч была серьезно ранена при испытании Fi.103, хотя на самом деле она получила ранения раньше при испытаниях Ме.163b, когда взлетная тележка не отделилась, и Рейч совершила посадку на нее.

Всего по программе "Рейхенберг" были созданы четыре пилотируемых варианта Fi.103, в том числе три учебных. Это были "Рейхенберг-1" - одноместный вариант с посадочной лыжей, "Рейхенберг-II" - со второй кабиной на месте боеголовки, "Рейхенберг-III" - одноместный вариант с посадочной лыжей, закрылками, импульсным двигателем "Аргус" Аs-014 и балластом на месте боеголовки.

Боевой вариант - "Рейхенберг-IV" был простейшей переделкой стандартной ракеты. Сама Fi.103 делилась на шесть отсеков, включавших: магнитный компас, боеголовку в 850кг аматола, топливный бак, два баллона со сжатым воздухом, автопилот, устройства контроля высоты и дальности полета и сервоприводы рулей. Переоборудование в "Рейхенберг-IV" включало установку небольшой кабины перед воздухозаборником двигателя. Hа приборной доске были прицел, часы, указатель скорости, альтиметр, авиагоризонт, гирокомпас на стойке, прикрепленной к полу, с трехфазным преобразователем и небольшой 24-вольтовой батареей. Управление - обычная ручка и педали. Сиденье из фанеры с мягким заголовником. Фонарь открывался направо, имел бронированное лобовое стекло и метки, указывающие угол пикирования. Кабина занимала бывший отсек с баллонами сжатого воздуха. "Рейхенберг-IV" нес только один такой баллон. Он располагался на месте бывшего автопилота. Всю заднюю часть крыла занимал элерон.

"Рейхенберг" должен был доставляться к цели под крылом Hе.111 на манер беспилотных Fi.103, которыми КG.53 обстреливала Лондон. Связь между пилотами ракеты и носителя осуществлялась через четырехжилькый кабель, присоединяемый перед кабиной. Теоретически после наведения на цель пилот должен был сбросить фонарь и выброситься с парашютом, но его шансы уцелеть оценивались как один из ста. Чтобы сбросить фонарь, нужно было использовать ручку на левой стороне кабины. Фонарь кабины прежде чем мог отсоединиться, должен был быть повернут на 45 гадусов, что сделать на скорости 780-850км/ч было почти невозможно. Подготовка инструкторов для "Рейхенбергов" уже началась, и хотя посадка на них требовала завидного мастерства, безмоторные машины особых проблем не предоставили. Было решено, что 5./КG.200 готова применить "Рейхенберги-IV". Однако, после вступления в должность командира KG.200 полковника Вернера Баумбаха программа была приостановлена. К этому времени в "Рейхенберги" были переделаны 175 Fi.103, но ни один из них не был использован в бою.

ЛТХ:

Модификация Fi.103

Размах крыла, м 5.72

Длина, м 8.00

Высота, м 1.82

Тип двигателя 1 ВРД Argus As 014

Тяга, кгс 1 х 350

Максимальная скорость , км/ч 800

Крейсерская скорость , км/ч 650

Практическая дальность, км 330

Продолжительность полета, мин 32

Экипаж 1 чел.

Вооружение: 850-кг боеголовка.

2) Arado Ar.231          

Концепция самолета, запускаемого с подводной лодки, возникла еще во время первой мировой войны, когда "Хейнкель" спроектировал свой "Ганза-Бранденбург" W-20, и периодически воскрешалась в промежуток между двумя мировыми войнами в большинстве ведущих морских держав. До применения радара самолет рассматривался единственным средством, позволяющим расширить дальность поиска с подводной лодки, правда, обладающий рядом недостатков. Корабль-матка был очень уязвим в момент выпуска и приема самолета. Самолет занимал много места, а его запуск был возможен только в спокойную погоду. С другой стороны, не было другого средства обнаружить цель за линией горизонта.

Сравнительно небольшие подводные лодки, с которыми кригсмарине вступили во 2-ю мировую войну, не могли принять разведывательный самолет. о в 1939 году, когда планировались к постройке более крупные подлодки, вновь стала рассматриваться возможность создания так называемого "Глаза субмарины" - небольшого поплавкового самолета, который должен был собираться и складываться в кратчайший срок и располагаться на ограниченном пространстве. В начале 1940 года "Арадо флюгцойгверке" получила контракт на создание такого самолета и выпуск шести опытных машин под обозначением Аr.231.

Самолет был оснащен 6-цилиндровым рядным двигателем воздушного охлаждения "Хирт" М-501 и имел очень простую и легкую металлическую конструкцию. Для облегчения складывания крыльев небольшая секция центроплана была укреплена над фюзеляжем на подкосах под углом так, что правая консоль была ниже левой, позволяя складывать крылья одно над другим при повороте вокруг заднего лонжерона. Два однореданных поплавка легко отсоединялись. В разобранном виде самолет умещался в трубу диаметром 2 м. Предполагалось, что Аr.231 должен был спускаться и подниматься на борт подлодки при помощи складного крана. Процесс разборки самолета и его уборки в трубчатый ангар занимал шесть минут. Сборка занимала приблизительно столько же времени. Для четырехчасового полета на борту размещался значительный запас топлива, что расширяло возможности для поиска цели. Первый из шести опытных Аr.231-V1 полетел в начале 1941 года, но его испытания, как и второго самолета, были не совсем успешными. Летные характеристики и поведение маленького самолета на воде оказались неадекватными. К тому же Аr.231 не мог взлетать при скорости ветра более 20 узлов. Кроме того, перспектива находится на поверхности в течении 10 минут во время сборки и разборки самолета не очень устраивали командиров подлодок. Тем временем возникла идея обеспечить воздушную разведку с подлодок с помощью автожира "Фокке-Анхелис" Fа.330, и хотя все шесть Аr.231 были закончены, дальнейшего развития самолет не получил.

ЛТХ:

Модификация Аr.231-V1

Размах крыла, м 10.16

Длина, м 7.80

Высота, м 3.10

Площадь крыла, м2 14.70

Масса, кг

пустого самолета 834

нормальная взлетная 1051

Тип двигателя 1 ПД Хирт М-501

Мощность, л.с. 1 х 160

Максимальная скорость , км/ч 170

Крейсерская скорость , км/ч 130

Практическая дальность, км 500

Максимальная скороподъемность, м/мин

Практический потолок, м 3000

Экипаж 1 чел.

3)Weserflug We.271(Транспортная летающая лодка,ГЕРМАНИЯ 1939 г.)          

История создания и эксплуатации летающей лодки We.271 до сих пор остаётся во многом загадочной. В 1938 г., по собственной инициативе, фирма Weser Flugzeugbau GmbH приступила к разработке транспортного гидросамолёта предназначенного для перевозки 4-х человек или аналогичного по массе полезного груза. По проекту We.271 представлял собой цельнометаллическую летающую лодку оснащенную двумя двигателями и шасси для посадки на грунтовые аэродромы. Во время полёта или посадки на воду стойки и колёса поднимались к крылу. Экипаж и пассажиры находились в полностью закрытых кабинах.

Первый полёт на We.271V-1 с гражданским регистрационным кодом D-ORBE, провёл 26 июня 1939 г. пилот Герхард Хюрбих. За этот день он выполнил пять вылетов и все с наземной площадки. Лишь двумя днями позже приступили к испытаниям на воде. До сентября успели выполнить 19 полётов, попутно установив на поплавки и фюзеляж дефлекторы для защиты лопастей винтов от воды. В дальнейшем We.271 летал очень редко и когда в мае 1942 г. самолёт передали в пользование Luftwaffe (в состав Erprobungsstelle See) он успел сделать всего 60 вылетов. Что случилось с We.271 после этого остаётся неизвестным.

Здесь надо отметить, что зарубежные источники приводят весьма различные данные по ТТХ этого самолёта. К примеру, скорость We.271 оценивается от 233 до 266 км\ч, практический потолок - от 3400 до 5365 метров. Не единого мнения о типе используемых двигателей. По наиболее правдоподобным данным это были 8-цилиндровые Hirth HM-508D, но также можно встретить упоминание об Argus As 10Е.

ЛТХ:

Модификация We.271V-1

Размах крыла, м 15.11

Длина, м 10.52

Высота, м 3.33

Площадь крыла, м2 27.30

Масса, кг

пустого самолета 2304

максимальная взлетная 2900

Тип двигателя 2 ПД Hirth HM-508D

Мощность, л.с. 2 х 280

Максимальная скорость, км/ч 266

Крейсерская скорость, км/ч 235

Практическая дальность, км 789

Практический потолок, м 5365

Экипаж, чел 2

Полезная нагрузка: до 4 пассажиров

Самолёты СССР

1)ИС-1 Истребитель складной. (СССР,1941г.)       

Одноместный истребитель ИС-1, разработанный авиаконструктором В.В.Никитиным и летчиком В.В.Шевченко, принадлежал к числу оригинальных машин, созданных в предвоенные годы. Главная особенность ИС-1 (истребитель складной первый) состояла в том, что летчик мог в воздухе превратить этот полутораплан в моноплан с высоко расположенным крылом типа "чайка".

Трансформация самолета занимала буквально несколько секунд. После набора высоты стойки шасси и колеса убирались в средние части нижнего крыла. Затем эти части крыла поворачивались на 90 град. и укладывались заподлицо в борта фюзеляжа. Консоли нижнего крыла, сочлененные шарнирами и рычагами с его средними частями, поднимались и укладывались в специальные углубления на верхнем крыле. При выпуске нижнего крыла процесс шел в обратном порядке и заканчивался выпуском колес. Механизм уборки и выпуска приводился в действие воздушной системой самолета. За все время испытаний механизм работал четко и безотказно; уборка и выпуск крыла (одновременно с шасси) занимали всего 6-7 с.

Были два последовательных экземпляра ИС-1 и ИС-2. Отличавшиеся главным образом двигателями.

Самолет был выпущен в порядке опытного строительства истребителей в 1939-1941 гг. Идея самолета возникла еще в 1938 г., и В.В. Никитин работал над ней. В 1939 г. В.В. Шевченко построил макет самолета в московском авиатехникуме (МАТ). Было организовано официально ОКБ-30 со штатом 60 человек. Первый экземпляр ИС-1 был выпущен к зиме 1940 года.

Конструкция ИС - металлическая с полотном в обшивке хвостового оперения.

Каркас фюзеляжа, лонжероны крыльев и механизм уборки шасси и нижнего крыла - сварные из труб, набор и обшивка крыльев и каркас оперения из дюралюминия, нервюры- листовые. Клепка потайная. Управление самолетом жесткое.

Каждое нижнее полукрыло состояло из двух соединенных шарнирно частей - внутренней, убираемой в борт фюзеляжа, и наружной консольной, убираемой в верхнее крыло. Для них были соответствующие углубления в бортах и в верхнем крыле, не слишком искажавшие их профиль и очертания.

Стойки шасси крепились у наружных нервюр внутренних частей нижнего крыла; при уборке колес они входили в нижнее крыло на половину своего диаметра, а потом вместе с ним в борта фюзеляжа. Наружные части нижнего крыла в процессе подъема и выпуска оставались параллельными верхнему крылу. Кабина открытая, бронестекла не было. Площади верхнего крыла - 13,0 кв.м, нижнего - 7,83 кв.м, общая - 20,83 кв.м , удлинение 5,7, размах крыла - 8,6 м и 6,72 м. Размеры самолета в общем соответствовали И-153 и были небольшими, самолет - компактным.

На ИС-1 стоял двигатель М-63 в 900 л.с. на высоте 4500 м. Масса пустого самолета около 1400 кг, полетная масса 2300 кг. Винт "Гамильтон" изменяемого шага, диаметр - 2,8 м.

Во время летных испытаний, которые проводили в 1941 году летчики Шевченко и Шиянов, система выпуска и уборки крыла действовала безотказно. Скорость ИС-1 как моноплана превышала 450 км/час на высоте 4900 м, как полутораплана она была несколько ниже, но зато снижалась посадочная скорость и улучшалась маневренность. Время набора высоты 5000 м составило 8,2 мин, т.е. самолет уступал истребителям-монопланам ЛАГГ, МиГ, Як.

Выпущенный вслед за ним дублер ИС-2 с двигателем М-88 испытаний не проходил. Было признано, что площадь крыльев надо уменьшить по крайней мере до 17 м, а то и до 14 м. Но тогда уже терялся смысл всей схемы и на такие переделки не пошли. Были еще два проекта ИС-3 и ИС-4.

ЛТХ:

Модификация ИС-2

Размах крыла, м 8.60

Длина, м 7.36

Высота, м 2.68

Площадь крыла, м2 20.83

Масса, кг

пустого самолета 1400

максимальная взлетная 2180

Тип двигателя 1 ПД М-88

Тяга, кгс 1 х 1100

Максимальная скорость , км/ч 588

Крейсерская скорость , км/ч 453

Практическая дальность, км 600

Экипаж 1 чел.

Вооружение: четыре 7.62-мм пулемета ШКАС или

два 12.7-мм пулемета ВС и два 7.62-мм пулемета ШКАС

2)ЛА-126. Истребитель.(СССР,1945 г.)    

Одним из лучших истребителей Второй мировой войны по праву считается Ла-7, но он имел существенный недостаток - почти весь планер, за исключением лонжеронов крыла, изготавливался из дерева. Подверженная гниению, непригодная к длительному хранению под открытым небом конструкция постоянно преподносила "сюрпризы", ставя на прикол целые подразделения небоеспособных машин. Выход был один - заменить дерево на металл.

Первой вехой на пути создания цельнометаллического истребителя стала постройка в январе 1944 г. самолета Ла-5 с мотором М-82ФН и тремя синхронными пушками конструкции М.Е.Березина Б-20 калибра 20 мм с боекомплектом 450 снарядов. На заводские испытания он поступил 15 февраля. Ла-7 с этим вооружением запустили в серию уже в ходе войны. В конце 1944 г. в научно-исследовательском полигоне авиационного вооружения (НИИПЛВ ВВС) проходила испытание на опытном Ла-7 синхронная пушка А.Э.Нудельмана и А.С.Суранова НС-23 калибра 23 мм. Следует отметить, что синхронные пушки такого калибра нигде в мире не использовались. Вел испытания летчик П.В.Романов. Кроме НС-23 на самолете стояла синхронная пушка УБС-20. но она испытаниям не подвергалась. Испытания НС-23 прошли успешно и было рекомендовано установить на Ла-7 две таких пушки, предъявив самолет в ГК НИИ ВВС. Средний темп стрельбы НС-23 составил 544 выстрела в мин. Начальная скорость снарядов, весивших чуть больше 200 г. находилась в пределах от 688 до 732 м/сек. Вес пушки с установкой- 60 кг.

В 1944-м построили Ла-7л с ламинарным профилем крыла, проходивший испытания в аэродинамической трубе ЦАГИ.

В КБ Лавочкина ни на минуту не прекращалось совершенствование самолета воздушного боя. Все новинки авиационной промышленности и смежных отраслей рассматривались, проверялись и, в случае положительного эффекта, внедрялись на истребителе. Например, летом 1944 года прошел стендовые испытания мотор АШ-83. Его взлетная мощность по сравнению с АШ-82ФН возросла незначительно, всего на 50 л.с. (менее 3%), но в совокупности с боевым режимом и большей высотностью он обещал заметное улучшение летных характеристик, и Лавочкин немедленно устанавливает его на Ла-7. В августе опытный истребитель впервые превысил 700-километровый рубеж скорости.

Вслед за этим перспективный, как казалось, мотор установили на новый истребитель "120". Самолет внешне почти не отличался от Ла-7, но если заглянуть под обшивку, то можно было обнаружить немало изделий из металла, снизивших вес планера почти на 150 кг. За счет более рациональной конструкции фюзеляжа, состоявшего из передней металлической и задней деревянной частей, удалось расширить кабину пилота. Крыло стало однолонжеронным, а вес его одного квадратного метра снизился до 22 кг (у Ла-5 этот параметр достигал 23,8 кг). Шасси облегчили на 22 кг. Замена синхронных пушек ШBAK на НС-23С калибра 23 мм, установленных на новом ферменном лафете, увеличила секундный залп бортового оружия почти в 1,5 раза. Но, пожалуй, самым важным отличием стало крыло с ламинарным профилем, позволившее увеличить скорость на 20 км/ч.

Испытания опытного самолета начались в январе 1945 года. В июле на нем достигли скорости 735 км/час, что на 24 км/ч превышало аналогичный показатель Ла-7 с таким же мотором. И все это на номинальном режиме работы двигателя, а ведь у него имелся резерв - боевой режим, который, правда, не довелось опробовать. Дело в том, что АШ-83 требовал доводки, за время испытаний сменили пять моторов, и вскоре полеты прекратили. АШ-83 решил судьбу самолета "120", и два его экземпляра остались в разряде опытных.

Прямым развитием истребителя стал самолет "126". Он проектировался под мотор АШ-83, но из-за прекращения производства последнего на него поставили проверенный АШ-82ФН. На этой машине окончательно отработали крыло с ламинарными профилями. Давление на поверхности крыла, набранного из профилей "160545", "150545" и "14145", разработанных в ЦАГИ, распределялось таким образом, что отпала необходимость в предкрылках. В результате у самолета, по сравнению с Ла-5 и Ла-7, исчез серьезный дефект, связанный с несинхронным выпуском предкрылков, а летчик чувствовал приближение к критическому углу атаки по легкому подрагиванию ручки управления. В штопор самолет входил плавно и при правильной координации органов управления выходил из него без запаздывания.

Летные испытания (летчики А.В.Давыдов, .Е.Федоров и А.А.Попов), завершившиеся в апреле 1946 года, не выявили особых преимуществ в летных характеристиках машины по сравнению с Ла-7, за исключением вооружения, состоявшего теперь из четырех синхронных пушек НС-23с. Их секундный залп возрос до 6 кг, в то время как у Ла-7 с тремя Б-20 он не превышал 3,1 кг. Это был беспрецедентный случай создания синхронного механизма для пушки такого большого калибра и к тому же с подвижным стволом. Конструктор авиационного вооружения А.А.Рихтер блестяще справился с поставленной задачей. Нельзя не отметить и летчика-испытателя К.Н. Новикова, испытывавшего пушечную установку на истребителе. В одном из полетов из-за обрыва тяги синхронного механизма были прострелены лопасти винта, но пилот благополучно посадил раненую машину.

"126-й", как и самолет "120", остался в разряде опытных. Но труд коллектива Лавочкина не пропал даром. Технические решения, отработанные на этих истребителях, были использованы при создании будущего Ла-9 или, как его еще называли, "цельнометаллического ЛА-7".

ЛТХ:

Модификация Ла-126

Размах крыла, м 9.80

Длина, м 8.64

Высота, м 3.56

Площадь крыла, м2 17.59

Масса, кг

пустого 2579

взлетная 3315

Тип двигателя 1 ПД Швецов АШ-82ФН

Мощность, л.с. 1 х 1850

Максимальная скорость , км/ч

у земли 600

на высоте 690

Практическая дальность, км 700

Скороподъемность, м/мин 1070

Практический потолок, м 10800

Экипаж 1 чел.

Вооружение: четыре 23-мм пушки НС-23 (с боезапасом 200 патронов)

 3.Заключение.

Роль авиации в победе СССР в Великой отечественной войне несомненно огромна. Именно стратегическое господство в воздухе в 1943-1945 г.г. обеспечивало успех действиям наземных войск. За 4 года войны СССР создал совершенно новую техническую и научную базу авиации, которая определила ее дальнейшее развитие на многие годы вперед. В ходе работы нами были привлечены как специальная литература, так и общие труды по истории Великой отечественной войны.

       используемая литература: Авиация Второй мировой войны. – Смоленск: Русич, 2001.
Авиация: Энциклопедия. – М.: Большая Российская энциклопедия, 1994.
Андреев И.А. Боевые самолеты. – М.: Кром, 1992.
Аэроплан, 1996, № 2. Соболев Д.А. История самолетов. – М.: РОССПЭН, 1997.