21. Двухмоторные самолеты

Истребитель Мессершмитт-262 (Германия) с двумя ТКВРД (ЮМО-004 с осевым компрессором) представляет собой наиболее разработанный германский реактивный, самолет ( рис. 26, а и рис. 27), принимавший участие в боезвых действиях. Эскизный проект этого самолета был разработан в 1938г., с РД самолет совершил первый полет в 1942 г. Большое количество переделок самолета заставило проводить испытания в течение 1942—1943 гг. Серийное производство самолета началось летом 1944 г., и до капитуляции Германии было построено более 600 самолетов Ме-262.

Самолет имеет нижнее расположение крыла с тонким симметричным профилем. Тонкий профиль крыла, не позволяющий разместить в нем топливные баки, и нижнее расположение крыла, создающее значительную интерференцию с фюзеляжем, потребовали специальных изысканий в отношении наилучшей формы фюзеляжа. Был создан фюзеляж, имеющий в поперечном сечения почти треугольную форму с отношением основания к высоте по миделю 4:3. В диапазоне скоростей, доступном данному самолету, сопротивление фюзеляжа с учетом интерференции оказалось даже меньшим, чем сопротивление фюзеляжа прямоугольного сечения со средним расположением крыла.

Крыло имеет один лонжерон двутаврового сечения со стальными полками переменной толщины (от 14 до 2,5 мм). Толщина обшивки крыла 1,5—2 мм. Автоматический предкрылок вместе с закрылком NAGA-2h доводит C_ymax при посадке до значения 1,65, что при большой нагрузке на площадь и мало несущем профиле крыла является очень важным. Так как угол продольной стреловидности мал (по линии фокусов около 15°) и, следовательно, не может оказывать заметного влияния на отдаление волнового кризиса, есть основание полагать, что это было вызвано соображениями центровки, диапазон колебаний которой составляет 14% САХ. Из соображения центровки применена сталь в носовой части самолета.

Большой диапазон скоростей полета (V_max : V_пос=5,5) и весьма широкие пределы колебаний центровки заставили применить регулируемый в полете стабилизатор. Недостаток в алюминии, испытывавшиися германской авиапромышленностью, потребовал широкого использования стали в конструкции самолета.

Самолет имеет герметическую кабину пилота, которая изолирована от фюзеляжа дуралюминовой оболочкой толщиной 0,6 мм; в оболочке сверху срезан сегмент для фонаря.

Из конструктивных особенностей этого самолета следует отметить применение управления с переменным передаточным числом, подробности о котором были приведены в разделе 17.

Шасси самолета имеет тормозы на всех трех колесах, что обеспечивает эффективное уменьшение длины послепосадочного пробега.

Вооружение размещено в носовой части фюзеляжа и состоит из четырех пушек МК-108 калибра 30 мм с общим боезапасом 360 снарядов.

Рис. 27. Пространственная компоновка самолета Ме-262 (заштрихованные части выполнены из стали)

Истребитель Белл Р-59 «Эркомет» (рис. 26,6) построен в США всередине 1943 г. Состоял некоторое время на вооружении ВВС флота США под наименованием «Суиш». В декабре 1943 г. на этом самолете был установлен неофициальный американский рекорд высоты 14500 м.

На самолете установлены два ТКВРД Дженерэл Электрик I-16 с центробежным компрессором. Двигатели примыкают непосредственно к обеим сторонам фюзеляжа. Это обстоятельство, вместе с необходимостью уборки основных колес шасси в крыло, сделало аэродинамическую компоновку самолета неудачной. По своим внешним очертаниям «Эркомет» имеет много общего с истребителем Белл Р-39 «Аэрокобра».

Истребители «Эркомет» в небольшом количестве были применены в Англии в 1944 г. в боевых действиях против германских самолетов-снарядов, но распространения не получили.

Двухмоторный корабельный истребитель Мак - Донелл D-1 «Фантом» (США) характеризуется удачной компоновкой двух ТКВРД «Вестингауз» с осевыми компрессорами, расположенными в обеих сторонах фюзеляжа в утолщенной части крыла. Утолщение крыла позволило исуществнть уборку основных колес шасси путем складывания их по направлению к плоскости симметрии самолета (рис. 26, в).

В самолете «Фантом» сохранены типичные особенности истребителей, действующих с палубы авианосцев: тормозной крюк в хвостовой части фюзеляжа и складывающиеся после посадки крылья, причем размах крыльев уменьшается с 11,8 до 5,5 м.

Вооружение состоит из четырех пулеметом калибра 12,7 мм, установленных в носовой части фюзеляжа.

Одноместный истребитель Глостер «Метеор» (Англия) был первым серийным английским самолетом (рис. 26, г) с двумя турбореактивными двигателями (Роллс Ройс «Дервент V») с центробежным компрессором. В мае 1941 г. был выпущен первый английский реактивный истребитель «Глостер Е-28/39» с одним турбореактивным двигателем. Основные черты и главнейшие конструктивные узлы этого первого реактивного самолети были затем повторены в двухмоторном реактивном самолете «Глостер 9/40». Однако подвеска двигателей (ТКВРД Метрополитен-Виккерс с осевым компрессором) под крыльями, подобно тому, как это было сделано на германском истребителе Мессершмитт Ме-262, создавала значительную интерференцию между гондолами двигателей и крылом.

Переход на ТКВРД с центробежным компрессором (Роллс-Ройс «Дервент») позволил, вследствиие меньшей длины двигателей, осуществить сопряжение гондол двигателя с крылом по принципу среднепланной схемы, по существу разместив ТКВРД между лонжеронами крыла; значительно уменьшить интерференцию и, таким образом, притти к новой модификации под названиемм Глостер «Метеор». Начиная с марта 1943 г., когда этот тип самолета поступил на летные испытания, и до настоящего времени он подвергался ряду модернизаций, изучение которых показывает, что вопросу уменьшения интерференции уделялось большое внимание В августе 1944 г. самолеты Глостер «Метеор» принимали участие в боевых операциях против германских самолетов-снарядов. Последний серийный вариант, известный под названием Глостер «Метеор» Мк-IV, представляет собой цельнометаллический свободнонесущий низкоплан. Для облегчения серийного производства он состоит из восьми сборочных агрегатов: носовой части фюзеляжа с носовым колесом; передней части фюзеляжа с пилотской кабиной; средней части фюзеляжа с центропланом; двигателей с основными колесами шасси; отъемных частей крыльев и хвостовой части фюзеляжа с оперением. С аэродинамической точки зрения обращает на себя внимание очень высоко поднятое горизонтальное оперение. С конструктивной стороны характерно шасси, колеса которого снабжены рычажной подвеской.

Самолет имеет, мощное вооружение, состоящее из четырех пушек «Испано» калибра 20 мм, установленных по бокам носовой части фюзеляжа.

В сентябре 1946 г. абсолютный мировой рекорд скорости впервые перешел к самолетам с реактивными двигателями. Самолет Глостер «Метеор-IV» на трехкилометровой базе показал среднюю скорость, составившую 991 км/час.

Одноместный корабельный истребитель Райан FR-1 «Файрболл» (США) — цельнометаллический низкоплан с комбинированной силовой установкой (рис. 26, д). Звездообразный девятицилиндровый мотор воздушного охлаждения (Райт «Циклон»-1820, мощностью 1350 л. с), снабженный для форсирования мощности системой впрыска воды в цилиндры, работает на винт. В хвостовой части фюзеляжа установлен ТКВРД (Дженерэл Электрик I-31 с центробежным компрессором). Заборные патрубки ТКВРД расположены по сторонам фюзеляжа в несколько выдвинутой вперед носовой части центроплана. Хвостовая часть фюзеляжа может быть быстро снята, так как крепится к средней части фюзеляжа. Такая система позволяет осуществить смену двигателя за один час.

Рис. 28. Разбивка самолета «Файрболл» на агрегаты

Пространственная компоновка самолета (рис. 28) позволяет последовательно рассмотреть конструкцию и взаимное расположение основных агрегатов. На самолет «Файрболл» применены хвостовой крюк и складывающиеся крылья.

Вооружение состоит из четырех пулеметов калибра 12,7 мм, с запасом патронов по 300 шт на каждый, установленных в крыльях; двух бомб по 450 кг, подвешиваемых под центропланом, и установок для стрельбы ракетными снарядами.

С мая 1945 г. самолет строится серийно. В апреле 1946г . были проведены эксплоатационные испытания самолетов «Файрболл», принявших участие в полярных маневрах адмирала Кэссиди и действовавших с палубы крупнейшего авианосца США «Мидуэй».

Одноместный самолет Консолидейтед-Валти ХР-81 (США) по назначению является истребителем сопровождения (рис. 26, е). Основная идея конструкции самолета, аналогична самолету «Файрболл»; на самолете установлены двигатель, работающий на винт, и двигатель прямой реакции. Однако имеются и некоторые отличия: в носовой части фюзеляжа вместо поршневого мотора установлен газотурбинный двигатель (Дженерэл Электрик TG-100) с четырехлопастным винтом. ТКВРД (I-40) расположен в хвостовой части фюзеляжа и включается при взлете и на максимальной скорости. Оба двигателя работают на керосине, бак для которого находится в фюзеляже за кабиной летчика. Таксе расположение бака не позволило разместить заборные патрубки для ТКВРД в месте сопряжения центроплана с фюзеляжем и заставило установить их в виде двух симметрично расположенных обтекаемых тел вверху центральной части фюзеляжа. Обращает на себя внимание «гребень» киля, типичный для ряда американских самолетов («В-17», «Кингкобра» и др.), обеспечивающий лучшую путевую устойчивость самолета.

Бомбардировщик Apaдо Ar-234 В (Германия) высокоплан (рис. 26, ж). Носовое и основные колеса шасси убираются в фюзеляж. Два ТКВРД Юнкере ЮМО-004 с осевым компрессором установлены под крыльями. Прототи-иом явился экспериментальный самолет со сбрасываемым шасси Арадо-234 А, построенный в 1943 г. Бомбардировщик Арадо-234 В, производившийся серийно начиная с 1944 г., имел нормальную бомбовую нагрузку 1 000 кг, максимальную 2 000 кг. При этом требовалось применение стартовых ракет для осуществления возможности взлета. При внешней подвеске бомб и максимальной нагрузке скорость снижалась на 12%.

Дальнейшим развитием явился бомбардировщик Арадо - 234 G с четырьмя ТКВРД (БМВ-003), сгруппированными попарно в гондолах под крыльями. Был построен только один экземпляр этого самолета. Продолжительность полета его на полной тяге составляла 40 мин., а на 60% тяги—85 мин.

Самолет Юнкерс Ju-287 (Германия) являлся самым крупным германским реактивным бомбардировщиком (рис. 26, з), полетный вес его 23 000 кг. Опытный экземпляр этого самолета был построен и испытан в полете. Самолет проектировался под два мощных ТКВРД (ЮМО-012 или БМВ-018), но так как они не были построены, на самолете были установлены четыре ТКВРД ЮМО-004 с осевым компрессором, размещенные симметрично по бокам фюзеляжа и под крыльями. Максимальная бомбовая нагрузка предполагалась 5 000 кг.

Характерными особенностями самолета являются: применение пары носовых колес с независимыми амортизаторами и наличие обратной продольной стреловидности крыла (с углом около 25°).

Бомбардировщик Дуглас ХВ-43 (США), выпущенный в мае 1946 г., является первым американским реактивным бомбардировщиком, проходящим летные испытания (рис. 26, и). Самолет цельнометаллический, по схеме — свободнонесущий среднеплан. Шасси с носовым колесом. Большой фюзеляж несет внутри себя два ТКВРД (Дженерэл Электрик TG-180) с осевым компрессором. На самолете имеются индивидуальные обтекаемые фонари кабины для каждого пилота. В самолете повторен ряд характерных деталей, типичных для реактивных самолетов, например мощная механизация крыла и уборка основных колес шасси в фюзеляж.

В 1947 г. в США был выпущен ряд многомоторных бомбардировщиков с ТКВРД с осевыми компрессорами: четырехмоторные Норт-Америкен ХВ-45 и Консолндейтед Балти ХВ-46, шестимоторные Боинг ХВ-47 и Мартин ХВ-48 и восьмимоторный Нортроп УВ-49. Все самолеты, за исключением последнего, представляют собой высокопланы с двигателями, установленными в гондолах под крыльями. На рис. 26, к изображен самолет Норт-Америкен ХВ-45. На самолете ХВ-46 носовое колесо шасси убирается и фюзеляж, а главные колеса располагаются в убранном положении в гондолах между двигателями.

Конструктивной особенностью самолета ХВ-47, помимо стреловидного крыла, является тандемное шасси. Этот тип шасси применен также и на самолете ХВ-48. Основные колеса, расположенные одно за другим в плоскости симметрии, убираются в фюзеляж, а боковые (опорные) колеса малого диаметра убираются в гондолы крайних двигателей.

Особенностью самолета ХВ-48 являются, кроме того, щитки, расположенные почти по всему размаху крыла. Поперечное управление осуществляется при помощи интерцепторов, расположенных на верхней поверхности крыли. Для сохранения летчиком «чувства управления» на концах крыльев установлены небольшие элероны.

Самолет УВ-49 представляет собой летающее крыло, на котором для лучшей устойчивости устаноилены четыре киля — «разделители», представляющие собой вертикальные плоскости, переходящие в кили. Разделители имеются лишь на верхней поверхности крыла и достигают почти передней кромки. Они предотвращают перетекание пограничного слоя вдоль размаха и образуют своего рода каналы для потока от передней кромки, Полетный вес самолета УВ-49 составляет около 95 т.

В приложении 2 даны основные параметры двухмоторных реактивных самолетов.

Дата публикации на сайте: 15.10.2012