История самолётов, 1919–1945 - [126]
Рие.4.60. Мессершмитт Ме-323
Удачной технической находкой оказался новый способ загрузки и разгрузки: через передний люк. Для этого носовую часть фюзеляжа изготовили в виде двухстворчатой поверхности, которая могла раскрываться в стороны как две половинки скорлупы ореха. После войны этот способ применялся на многих тяжелых транспортных самолетах.
Первый полет на Ме-323 выполнили весной 1942 г., а уже осенью его задействовали в военно-транспортных операциях. Самолет мог нести тяжелую боевую технику, либо 120 солдат, либо 60 раненых плюс медицинский персонал на расстояние 1000 км. В связи с тихоходностью воздушного гиганта (его максимальная скорость только немного превышала 200 км/ч) каждый Ме-323 предписывалось охранять не менее, чем тремя истребителями. Тем не менее, почти все из 198 построенных Ме-323 были уничтожены к концу войны от атак самолетов противника.
Принципиально иной тип самолета представлял собой американский Локхид «Констслейшн» (рис. 4.61). Этот обтекаемый изящный самолет начали проектировать еще до войны по заказу американской авиакомпании TWA. Он создавался как пассажирский самолет, но в связи с началом войны с Японией был перепрофилирован в военно-транспортный п получил обозначение С-69. В его конструкции заметен отпечаток первого скоростного пассажирского самолета Локхид «Электра», но, вместе с тем, самолет впитал в себя новейшие достижения научно-технического прогресса. Новый Локхид имел 4 звездообразных двигателя Райт R-3350-35, создающих на взлете мощность по 2200 л.с., удлиненный фюзеляж, позволявший брать на борт более 60 человек, шасси с носовой опорой, бустерную систему управления гидравлического типа, термическую антиобледенительную систему, винты изменяемого шага, способные создавать реверс тяги для уменьшения длины пробега. При взлетном весе 32700 кг он развивал скорость свыше 500 км/ч и имел дальность около 4000 км.
Рис. 4 61. Локхид С-69
Самолет совершил первый полет в январе 1943 г. и поступил на вооружение в 1944 г. Так как война вскоре завершилась. С-69 построили немного — 22 экземпляра. Основная карьера «Констелейшена» началась уже после войны, в качестве самого совершенного пассажирского самолета, «флагмана» американской гражданской авиации.
По сравнению с истребителями или бомбардировщиками специализированных типов самолетов-разведчиков, штурмовиков и транспортных летательных аппаратов за годы войны было создано очень немного. Поэтому невозможно выявить какие-либо общие тенденции в их развитии. Из всех перечисленных в данном разделе самолетов-штурмовиков к наиболее передовым с технической точки зрения следует отнести советские Ил-2 и Ил-10, а среди транспортных — американской Локхид С-69.
Реактивные самолеты
За первые четыре года войны максимальная скорость серийных самолетов возросла, в среднем, на 100 км/ч: с 500–550 км/ч до 600–650 км/ч Для этого мощность двигателей потребовалось увеличить примерно в два раза: с 1000 до 2000 л.с. (цифры даны для истребителей). Одновременно сильно возрос вес не только силовой установки. но и всего самолета.
Дальнейший рост скорости оказался почти невозможен. Как известно, мощность, затрачиваемая на преодоление аэродинамического сопротивления, пропорциональна квадрату скорости, а тяга пропеллера обратно пропорциональна скорости. Таким образом. потребная мощность винтомоторной силовой установки возрастает пропорционально кубу скорости и, чем на больших скоростях летает самолет, тем больше мощности требуется добавить для одного и того же прироста скорости (рис. 4.62).
Это теория. На практике же потребовалась бы еще большая мощность, так как: 1) с увеличением рабочего объема двигателя возросли бы его габариты и аэродинамическое сопротивление; 2) удельный расход топлива примерно пропорционален мощности, поэтому для сохранения требуемой дальности полета пришлось бы увеличивать запас горючего; 3) из-за возросших веса силовом установки и большего количества топлива для сохранения прежней нагрузки на крыло необходимо увеличить его размеры, что, в свою очередь, привело бы к возрастанию веса и аэродинамического сопротивления самолета.
Рис. 4.62. Зависимость N-f(V)
В 30-е годы увеличение скорости летательных аппаратов осуществлялось не только повышением мощности, но и за счет уменьшения удельного веса мотора, перехода к большим нагрузкам на крыло, улучшения внешних форм самолета и КПД винта, увеличения высоты полета. Однако к середине 40-х голов эти возможности были практически исчерпаны. Более того, с ростом скорости самолетов начало сказываться влияние сжимаемости воздуха, что привело к ухудшению некоторых аэродинамических параметров. Так, было замечено снижение эффективности пропеллера; с ростом скорости и высоты полета и увеличением размеров и числа оборотов воздушного винта на концах лопастей стали возникать скачки уплотнения. Попытки избежать этого за счет увеличения числа лопастей с одновременным уменьшением их длины, изменения формы крутки и профиля лопасти давали лишь ограниченный эффект (рис. 4.63) [57, с. 12].
Иногда влияние сжимаемости проявлялось и на самом самолете, обычно при пикировании на больших высотах, где волновой кризис наступает примерно на 150 км/ч раньше, чем при полете у земли. Из-за возникновения скачков уплотнения на крыле начиналась вибрация, самолет затягивало в пикирование. Чаше всего это случалось на американских Р-38 и Р-47. имевших Мкрит=0,7 (на них даже пришлось установить специальные закрылки для вывода из пикирования), реже — на Р-51 с ламинарным профилем (Мкрит=0.,8), еще реже — на «Спитфайре», отличавшимся тонким крыльевым профилем (Мкрит=0,9) [13,с.32; 17, с. 143]. На советских истребителях, действовавших на небольших высотах, случаев влияния сжимаемости не отмечалось.
