Экспериментальные самолёты России. 1912-1941 гг. - Дмитрий Соболев

После полёта обнаружено, что сухари передних узлов фюзеляжа разошлись и вследствие этого лопнула обшивка левого борта фюзеляжа. Силами мастерских части 1688 был произведен ремонт и, кстати, снято второе сиденье для улучшения самолёту скороподъёмности и потолка…

Вертикальное оперение АИР-4 с целлоновой обшивкой.

7 августа самолёт сделал ещё полёт в Серпухове на высоте 200 м. Видимость приблизительно такая же, как при первом полёте.

16 августа самолёт перегнали на аэродром части 1127 для испытаний, и 22 августа были проведены испытания, на которых присутствовали: начальник Отдела изобретений НКО т. Русанов, его заместитель г. Горшков, начальник 1-го Отделения ОИ НКО т. Федоров, командир части 1692 т. Залевский, начальник штаба той же части т. Марков и др.

Самолёт летал на высотах 500, 1000, 1500, 2000 и 2500 метров, причем в паре с ним ходил У-2 для сравнения видимости, и, кроме того, производилось фотографирование обоих этих самолётов с третьего самолёта Р-5. На самолёте У-2 летел наблюдателем начальник штаба части 1695 т. Куприянов для наблюдения видимости ПС с воздуха, такое же задание получил и экипаж самолёта Р-5.

Кратко результаты наблюдения сводятся к следующему. Видимость ПС в сравнении с У-2 значительно снижена, как при наблюдении с земли, так и с воздуха; на высоте 2500 м на некоторых ракурсах самолёт ПС не виден совершенно (ни одним из присутствующих), тогда как У-2 и Р-5 отчетливо видны…

Самолёт с 25 июля по 23 августа 1935 г. в общей сложности налетал 7 часов в самых разнообразных метеорологических условиях (дождь, туман, яркое солнце)…

Самолёт в течение месяца находился в обычных аэродромных условиях. Применение целлона оправдывает себя как средство уменьшения видимости.

Сравнение визуальной заметности самолётов У-2 и ПС.

Если принять во внимание, что самолёт АИР-4, из которого и был переделан ПС, по своей внутренней структуре весьма неблагоприятен для данной цели, а также, что целлон не являлся вполне кондиционным, то я считаю, что этот эксперимент даже превзошел мои ожидания, так как я не рассчитывал на такое уменьшение видимости, какое получилось, т. е. вплоть до невидимости.

Испытания самолёта ПС дали большой материал для нахождения конструктивных форм, специально приспособленных к невидимому самолёту. Кроме того, очень резко выявилось, что применением целлона (частичным) можно сильно улучшить обзор как лётчику, так и наблюдателю на существующих самолётах»[158].

В выводах комиссии, наблюдающей за испытаниями, отмечалось, что замысел Козлова представляет интерес, и высказывалась надежда, что специально сконструированный самолёт даст ещё больший эффект. Одновременно рекомендовалось обратить внимание на улучшение прозрачности и механических свойств целлона.

Получив моральную поддержку, Козлов предложил спроектировать одноместный скоростной фоторазведчика с прозрачной обшивкой и мотором М-22, сконструированный таким образом, чтобы максимально снизить заметность силового каркаса. Самолёт планировалось построить в 1937 г.[159]

Однако в середине 1930-х годов в конструкции скоростных самолётов стали применять металлическую обшивку, воспринимающую нагрузки в полёте.

Хрупкий целлон не подходил для этого. Поэтому проект разведчика-невидимки остался нереализованным. Больше к идее прозрачного самолёта С.Г. Козлов не возвращался.

Но на этом история с «невидимками» не закончилась. В 1938 г. профессор Научно-исследовательского института инженерной техники РККА Я. Каждан предложил покрыть обшивку самолёта отражающим зеркальным материалом.

Идея не нова. Ещё до Первой мировой войны английский лётчик и конструктор Адам Рони предложил «невидимый дирижабль». Невидимость аппарата должна была достигаться покрытием его слоем тщательно отполированного хрома. Как сообщалось в июльском номере журнала «Всемирное техническое обозрение» за 1913 год, благодаря этому дирижабль принимал вид зеркала и на высоте 2500 футов становился совершенно незаметным для глаза.

Профессор Каждан, скорее всего, не знал об этой публикации в дореволюционном журнале. В НИИ ВВС взялись за испытания предложенного НИИИТ метода маскировки. Покрытие, представляющее собой слой никеля, нанесённый гальваническим способом на медную основу, не могло использоваться для изготовления обшивки самолёта из-за низкой прочности, а при наложении его поверх существующей полотняной или металлической обшивки вес самолёта увеличивался примерно на 1 кг/м2. Тем не менее, свойства нового материала осенью 1938 г. были опробованы на практике. Для проверки маскировочного эффекта на биплане У-2 левую пару крыльев закрыли с двух сторон зеркальным покрытием взамен полотна. Так как в таком виде самолёт не мог подняться в воздух, его сфотографировали стоящим на земле на инфракрасную пленку с красным фильтром и на изопанхром с жёлтым фильтром с высот 1000, 2000, 3000 м. Также производились визуальные наблюдения невооруженным глазом. При всех условиях самолёт был хорошо различим — внимание приковывали яркие блики, отбрасываемые зеркальной поверхностью. Эти блики были видны при различных углах наблюдения и особенно резко при наблюдении против солнца. Заключение по испытаниям было отрицательным: «Зеркальное покрытие для обшивки самолётов непригодно вследствие его низких механических качеств и демаскирующих свойств»[160].

Создать невидимый самолёт не удалось, и долгое время основным средством маскировки оставалась камуфляжная окраска. Только в 1970-е годы конструкторы и учёные вновь занялись «невидимками», но на этот раз незаметными не для глаза, а для радиолокатора. Сейчас такие летательные аппараты находятся на вооружении.

Стратопланы

Наряду со скоростью и дальностью важнейшей характеристикой самолётов являлась высота полёта. Достижение больших высот привлекало возможностями увеличения скорости за счёт пониженного сопротивления разрежённого воздуха и полёта «над погодой» (выше грозовых фронтов и других неблагоприятными явлений). Но самыми важными представлялись военные преимущества, так как сверхвысотные летательные аппараты были недоступны для зенитного огня и истребителей противника. Ещё в 1917 г. в Германии попытались производить специальные высотные дирижабли для налётов на Англию, но технические проблемы, возникшие при испытаниях, не позволили принять их на вооружение.

Работы по созданию самолётов-стратопланов, способных достичь стратосферы[161], начались в Германии на фирме «Юнкерс» в конце 1920-х годов по заданию немецкого авиационного исследовательского центра DVL. 2 октября 1931 г. стартовали испытания стратоплана Ju 49 с гермокабиной на двух человек. Самолёт имел характерную для «юнкерсов» металлическую монопланную схему и был оборудован мотором с двухступенчатым нагнетателем воздуха, позволявшим поддерживать мощность силовой установки с подъёмом на высоту. Из-за экономического кризиса в Европе и банкротства в 1932 г. фирмы «Юнкерс» испытания и необходимые доработки шли медленно. В 1933 г. Ju 49 был передан в DVL, а полёт в стратосферу на высоту 12500 м удалось осуществить только в 1935 г.

Юнкерс Ju 49.

Тогда же постройкой стратосферных самолётов занималась французская фирма «Фарман», но их испытания закончились неудачно.

Третьей страной, подключившейся к созданию стратопланов, был Советский Союз. В 1932 г. и. о. начальника Главного управления авиапромышленности Макаревский писал в правительство:

«Полёты в стратосферу являются ближайшим этапом развития аэронавтики, т. к. только при помощи таких полётов можно достигнуть:

а). Сверхбольших скоростей,

б). Осуществить полёт в постоянных благоприятных метеорологических условиях,

в). С точки зрения военного значения, получить недосягаемость для зенит ной артиллерии и незаметность самого полёта.

г). Сверх того, стратосферные полёты имеют и громадное научное значение.

…Проблема создания стратосферного самолёта заключается не столько в создании планера, сколько в создании специального силового агрегата, могущего работать в условиях стратосферы. Эта проблема распадается на создание специального движителя и специального винта.

Специальный движитель может быть 3-х различных типов:

а). Реактивный движитель ракетного типа…

б). Или реактивный движитель может состоять из паровой турбины.

в). Наконец — для движителя может быть использован нормальный мотор, изменённый таким образом, чтобы он сохранял свою мощность на высоте, т. к. разрежённый воздух стратосферы недостаточен для правильной карбюрации и полного сгорания горючего в цилиндре обычного авиационного мотора.

Из этих трёх решений последнее решение, хотя и является паллиативным, т. к. позволяет достигнуть высоты полёта лишь в пределах до 15–18 км, однако на настоящей стадии техники является единственно реальным. Первые два решения находятся в настоящее время лишь в состоянии лабораторных опытов. Поэтому Конструкторский Отдел (КО) и Бюро Новых Конструкций (БНК) ЦАГИ пошли при осуществлении построения стратосферного самолёта в направлении реализации третьего пути решения вопроса.