Автор: Никита Баринов.
В 1940 году СССР купил у Германии несколько боевых самолётов. Среди них был и двухмоторный истребитель Ме-110С-2, который привлёк к себе немало внимания. В отчёте ЦАГИ даже написано, что в плане устойчивости и управляемости самолёт «может служить образцом для машин такого класса». Чем же он так впечатлил испытателей?
Почему именно Ме-110?
Перед ВМВ существовала концепция «крейсеров» — относительно тяжёлых самолётов, которым ставили задачи дальних истребителей, хотя они могли быть и разведчиками, и бомбардировщиками.
В СССР такими самолётами тоже занимались, в серии даже строили КР-6 Туполева. Но к 1940 году всё это уже кануло в лету, а современных самолётов этого типа в СССР не было. Ме-110 же вполне можно было бы отнести к воздушным «крейсерам».
Ме-110, он же Bf-110, вид спереди
Битва за Британию показала, что всё не так просто: двухмоторные самолёты с большим трудом могли противостоять одномоторным истребителям. Они сильно уступали в манёвренности, не хватало им и скорости для сражений.
Однако на момент покупки об этом ещё никто не знал, да и нельзя сказать, что Ме-110 в ВМВ были совершенно бесполезны.
Кроме того, Мессершмитт проектировал самолёты не так, как, например, Поликарпов. Истребители Поликарпова (И-15, И-153, И-16) были статически неустойчивы. То есть при брошенной лётчиком ручке управления крен, тангаж, рыскание нарастали и устойчивый полёт был невозможен. Сейчас для искоренения этого эффекта применяется электроника. Тогда же приходилось использовать биотехнологии в виде лётчиков Рабоче-крестьянского красного воздушного флота. Теоретическим преимуществом неустойчивого самолёта являлась высокая манёвренность, однако минусом была большая утомляемость лётчика. Аварийность от такого подхода также не уменьшалась.
Немцы же проектировали самолёты статически устойчивыми — при отклонении от прямолинейного полёта машина возвращалась к нему сама, без помощи пилота. Преимущества в управляемости Ме-109 и Ме-110, полученных от немцев, весьма впечатлили отечественных испытателей. Конструкторы примерно в то же время начали проектировать «устойчивые» истребители: Лагг-1, Миг-1 и Як-1 были именно такими.
Как испытывали?
1930-е годы сейчас кажутся зарёй авиации — временем героическим, когда многое делалось по наитию, а не по науке. Но отчёт об испытаниях Ме-110 показывает другой подход. Самолёт был оснащён большим количеством измерительного оборудования. Среди прочего там были:
-Спидографы, записывающие изменение скорости от времени
-Аэролаг, измеряющий скорость самолёта
-Барограф, записывающий изменение давления от времени
-Самописцы отклонения рулей (на руле высоты, на обоих рулях направления, на обоих элеронах, на предкрылках)
-Тахографы для записи оборотов каждого мотора
-Инклинографы для записей углов тангажа и крена самолёта в установившемся полёте
-Акселерограф для записи перегрузок по всем трём осям самолёта
-Жирограф для записи угловых скоростей относительно трёх осей
-Динамометрическая ручка для записи усилий от руля высоты и элеронов на ручке управления
-Динамометры педали для записи усилий на педали от руля направления
-Самописец углов скольжения самолёта
-Динамограф для записи усилий на предкрылок
-Самописец давления наддува
Оборудование сначала тарировалось, и лишь потом приступали к измерениям характеристик. Так что к моменту начала измерений скорости, например, двигатели уже частично расходовали свой ресурс. Возможно, это стало причиной того, что заявленные фирмой характеристики так и не удалось получить.
Точно так же измеряли перегрузки, нагрузки на рычаги, зависимости…
Наиболее интересными стали показатели устойчивости и управляемости. Так, на измерение скорости и скороподъёмности отводилось всего три полёта и 4,5 часа из 37 полётов и 49,5 часов всех испытаний. Пять полётов и пять часов отводились на облёт лётчиками с целью получения общего впечатления о самолёте, семь полётов и 10,5 часов — на пробный полёт и тарировку приборов.
Конструкция
Перед испытателями предстал самолёт Ме-110 С-2. Он был вооружён двумя 20-мм пушками, расположенными под фюзеляжем и четырьмя пулемётами винтовочного калибра, расположенными в носу самолёта. Ещё один пулемёт находился в кабине на шкворневой установке для стрельбы назад.
Обе кабины были оснащены кислородным оборудованием. Радиооборудование по меркам 30-х годов оказалось очень богатым. На самолёте стояло сразу две радиостанции — коротковолновая и длинноволновая, радиокомпас, дистанционный компас и даже система слепой посадки.
В новинку в то время были и винты изменяемого шага с электрическим управлением. Даже цельнометаллическая конструкция самолёта для советской авиации была не очень типичной (лишь рули у Ме-110 обтягивались полотном, но такая конструкция дожила в итоге до эпохи реактивных самолётов). Серийные советские истребители в то время имели смешанную конструкцию.
Ещё одной особенностью самолёта было наличие триммеров (флетнеров), которые устанавливались на рулях направления и высоты. Управлял ими пилот с помощью небольшого штурвальчика (для руля высоты) и рукоятки с зубчатым сектором (для руля направления). Эти поверхности можно было отклонять — изменялась аэродинамика самолёта, что позволяло управлять его устойчивостью.
Следующим новшеством, позволившим улучшить управляемость, стали автоматические предкрылки. В обычном положении они прижимались потоком к крылу, но на малых скоростях при больших углах атаки — то есть когда велика вероятность срыва потока с крыла — создавали щель между предкрылком и крылом.
Предкрылки Ме-110 в открытом состоянии. Обратите внимание на стильный логотип ЦАГИ в верхней части страницы документа
Обтекание крыла изменялось, и срыв потока, а значит и падение в штопор, происходили позже, чем без предкрылков. Конечно, советские конструкторы знали о подобной схеме, но на многих наших машинах её внедрили далеко не сразу.
В отличие от советских самолётов, у которых использовались нагнетатели с фиксированными скоростями, у немцев число оборотов нагнетателя возрастало с увеличением высоты автоматически. Полное число оборотов достигалось на высоте в четыре тысячи метров. При этом номинальная мощность была 1050 л. с., а кратковременно из двигателя можно было выжать 1100 л. с. Это довольно много в сравнении с советскими моторами. Например, новейший и не доведённый М-63 выдавал всего 900 л. с. Правда, М-88 на И-180 выдавал те же 1100 л. с., но гибель Чкалова в первом же испытательном полёте наглядно демонстрирует надёжность двигателя в тот период.
Также отметили непосредственный впрыск топлива в цилиндры. Это было новшество не только для СССР: таких двигателей не имели на тот момент даже британцы.
Устойчивость и управляемость
Устойчивость зависит от многих факторов: наличия топлива и, как следствие, центровки; скорости (впрочем, на Ме-110 влияние скорости на центровку невелико); тяги двигателей. Потому сделать самолёт управляемым, но при этом устойчивым во всём диапазоне скоростей при любом количестве топлива и полезной нагрузки было сложно. Можно сказать, что у немцев это практически получилось.
Самолёт обладал статической продольной устойчивостью с зажатым рулём высоты на всех режимах полёта при нормальной центровке. То есть при поддерживаемом в нейтральном положении руле он не начинал пикировать или кабрировать. Лишь на режиме полного газа при задней центровке на малых скоростях имелась небольшая неустойчивость.
Со свободными рулями при задней центровке Ме-110 всё же оказывался неустойчивым, но с помощью триммера при нормальной центровке можно было всё исправить.
Устойчивость по скольжению тоже оказалась весьма удовлетворительной. Правда, из правого виража самолёт самостоятельно не выходил (оба винта имели вращение в правую сторону, потому в поведении Ме-110 имелась некоторая асимметрия). Также нашлись условия полёта, когда самолёт не выходил сам из спирали, но в большинстве режимов всё было в порядке — то есть он обладал хорошей спиральной устойчивостью.
Нагрузки на ручку управления также оказались невелики. Лишь один лётчик, Павел Фомич Муштаев, отметил большие нагрузки при управлении рулями высоты без триммера, а его использование он считал неудобным при энергичным маневрировании. Впрочем, у этого лётчика мнение о самолёте выросло с получением опыта полётов на Ме-110. К его впечатлениям мы ещё вернёмся.
Самолёт имел высокую эффективность управляющих поверхностей. Например, при скорости в 380 км/ч угловая скорость вокруг продольной оси составляла три радиана в секунду. Для сравнения: знаменитый своей манёвренностью японский «Зеро», по оценке испытывавших его американцев, на скоростях более 400 км/ч становился практически неуправляемым по каналу крена.
Как положительное свойство отмечали и тот факт, что «воздушный крейсер» при приближении к минимальной скорости не сваливался на крыло, а плотно сидел в воздухе; при достижении же её переходил в пикирование.
Скорость и скороподъёмность
Хотя отчёт в основном посвящён показателям устойчивости, были замерены и скоростные характеристики.
На высоте 4800 метров удалось получить скорость 447 км/ч, у земли — 400 км/ч. Казалось бы, совсем не впечатляюще. Однако затем испытали на большей мощности двигателей и получили 526 км/ч при открытых на 40% радиаторах. У земли «мессер» разогнали до 442 км/ч, что немного не дотягивало до скорости в 450 км/ч, заявленной фирмой. На высоте 8300 м при открытых на 80% радиаторах было получено 436 км/ч и 456 км/ч при радиаторах, открытых на 60%.
График скороподъёмности в зависимости от высоты (слева). Справа показаны число оборотов двигателя в минуту, давление нагнетания и угол установки винта
Совершенно удивительным для советского авиастроения конца 30-х — начала 40-х годов было отсутствием проблем с тепловым режимом мотора. Температура держалась в пределах нормы даже при не полностью открытых шторках радиатора. Увы, у наших самолётов перегрев происходил даже при полностью открытом радиаторе.
Сравнение с советскими самолётами
С одной стороны, на фоне 586 км/ч, показанных на испытаниях И-26 (будущего Як-1), 605 км/ч И-301 (он станет ЛаГГ-1) и тем более 651 км/ч И-200 (Миг-1) — скорости не впечатляют.
С другой стороны, немецкий самолёт был серийным, а советские самолёты — опытными. И дело не только в том, что Ме-110 был настоящим немецкой авиации, а советские самолёты — только будущим.
Отлаженная немецкая машина имела богатое оборудование, строилась на серийном заводе по соответствующей технологии и обычными рабочими. У советских же было множество «детских болезней». Испытывались эти самолёты зачастую не только без радиостанций и прочего оборудования, но и без вооружения.
Не всегда оказывалась достаточной даже прочность. Как уже говорилось, бичом советских самолётов были проблемы с охлаждением моторов.
Наконец, производились они на опытных заводах по временной технологии высококвалифицированными рабочими. Когда же «детские болезни» лечили и устанавливали всё требуемое оборудование, неизбежно росла масса. В серийном производстве она только увеличивалась, а качество сборки и обработки поверхностей падало. В результате серийные ЛаГГ-3 начала 1942 года по скорости уже не превосходили Ме-110 1940-го года.
На момент испытаний в активе ВВС Красной армии имелись в лучшем случае И-153 и И-16 со скоростью 440-460 км/ч. И это лишь на испытаниях опытных машин! Серийные традиционно проигрывали. По скорости тягаться со 110-м было просто некому.
Конечно, по манёвренности советские самолёты заметно превосходили немецкие — сказывалась бóльшая масса: более шести тонн у немецкой машины. Например, время виража «мессера» составляло порядка 30 секунд. Советские одномоторные истребители выполняли этот манёвр вдвое быстрее.
Однако в отчёте Ме-110 сравнивался не с одномоторными истребителями, серийными или ещё опытными, а с двухмоторными № 40 и ЦКБ-30, а также с немецким Ме-109, купленным одновременно со 110-м. Некоторые испытатели отметили превосходство советских самолётов в манёвренности. Например, лётчик Муштаев утверждал, что в сравнении с советскими самолётами Me-110 «обладает много меньшей манёвренностью и в манёвре тяжёл — „дубов“». Однако в примечании к тому же отчёту указано, что после нескольких дополнительных полётов лётчик оценил самолёт «как хорошо манёвренный и имеющий преимущество в этом отношении перед советскими двухмоторными самолётами».
Другой лётчик, Гаврилов, утверждал, что «уступает в манёвренности лишь советским одномоторным истребителям». Если же говорить о Ме-109, то, если верить отчёту, 110-й «ни в какой мере не уступает самолёту Ме-109 и допускает наиболее энергичный манёвр».
Итоги
Ме-110 показал себя хорошо спроектированной машиной: управляемой, устойчивой, без значительных недостатков. В 1940 году его характеристики уже не выглядели рекордными. Казалось, пройдёт немного времени и в ВВС РККА поступят новые самолёты с намного более высокими скоростями. Но на деле получилось иначе.
Советские двухмоторные фронтовые машины оказались представлены только бомбардировщиками Пе-2. Его истребительная версия Пе-3 стала очень малочисленной и малоэффективной. Поэтому встречаться Ме-110 в воздухе пришлось в основном с одноместными советскими самолётами.
Немцы же продолжали совершенствовать свои машины и к 22 июня производили куда более совершенные модификации.
Ещё хуже дела обстояли у основной массы советских истребителей. Ведь самолёты «новых типов» составляли мизерную часть парка. Куда больше было И-16 и И-153, а то и И-15бис. Даже поздние истребители Поликарпова не могли на равных бороться с Ме-110, которые выигрывали у них под 100 км/ч в скорости.
Наконец, в реальных боях важными оказывались не только скорость и манёвренность, но и такие качества, как наличие, характеристики и надёжность радиостанций, обзор… наконец, эргономика самолёта! Во всём этом немецкие машины имели существенное превосходство.
Ещё бóльшую роль играли подготовка личного состава и тактика использования авиации. Превосходство именно в этих аспектах давало немцам главное преимущество. Но это уже зависело не от матчасти…
Автор: Никита Баринов (@numer140466)
Оригинал: https://vk.com/wall-162479647_339134
Пост с навигацией по Коту
А ещё вы можете поддержать нас рублём, за что мы будем вам благодарны.
Яндекс-Юmoney (410016237363870) или Сбер: 4274 3200 5285 2137.
При переводе делайте пометку "С Пикабу от ...", чтобы мы понимали, на что перевод. Спасибо!
Подробный список пришедших нам донатов вот тут.
Подпишись, чтобы не пропустить новые интересные посты!