Авиация и космонавтика 2015 02

«Цеппелины» тяжелее воздуха

Уже вскоре после начала Первой мировой войны граф Фердинанд фон Цеппелин, отчетливо осознававший все недостатки, присущие дирижаблям, начал уделять повышенное внимание летательным аппаратам тяжелее воздуха. Причем аппаратам действительно гигантским.

Совместно с конструкторами авиастроительной фирмы «Гота» (была организована компания «Фершухсбау Гота Ост», VGO) дирижаблестроители взялись за создание самолетов- бомбардировщиков (в работе, в частности, принимали участие ставшие впоследствии знаменитыми авиаконструкторами инженеры Клод Дорнье, Эрнст Хейнкель, Хуго Юнкере). Применив элементы алюминиевого каркаса, отработанные на дирижаблях, они сумели собрать достаточно легкую конструкцию поистине гигантских размеров. К примеру, крыло нового самолета имело размах 43 м, а общая площадь несущей поверхности оказалась в два раза больше, чем у «Ильи Муромца». Оставалось оснастить самолет подходящей силовой установкой…

V.GO.III

Бомбардировщик Цеппелин-Штаакен R.IV в сравнении с самолетом «Илья Муромец» тип В

Для того, чтобы иметь более наглядное представление об этом самолете, вкратце напомним читателям, что единственный на тот момент времени тяжелый бомбардировщик «Илья Муромец» весил около пяти тонн и мог поднять в воздух полторы тонны полезной нагрузки. Размах крыла русского воздушного гиганта составлял 31 м. В 1917 г. усовершенствованные варианты самолета «Илья Муромец», оснащенные четырьмя двигателями мощностью по 220 л.с., уже имели взлетный вес до 7 т и могли нести до 2,5 т боевой нагрузки, включая восемь оборонительных пулеметов и экипаж из 7-8 человек. При этом максимальная бомбовая нагрузка самолета могла доходить до 800 кг.

А теперь вновь вернемся к германскому гиганту.

Сначала, в апреле 1915 г., появился трехмоторный самолет-прототип VGO.I. Один его двигатель стоял в носовой части его фюзеляжа (он вращал тянущий воздушный винт), а два других, как и на известных впоследствии бомбардировщиках «Гота» G.IV, располагались в гондолах между верхним и нижним крыльями и приводили во вращение толкающие винты. Так как надежность двигателей в ту пору была очень низкой, рядом с каждым мотором обустроили место моториста. При этом крыльевые гондолы оснастили еще и пулеметной установкой. В результате мотористы стали выполнять функции воздушных стрелков. Правда, мощности трех 240-сильных двигателей столь большому самолету явно не хватало. Тогда на каждый винт поставили по два мотора мощностью по 185 л.с. Самолет в результате стал шестимоторным, хотя тянули/толкали его по-прежнему лишь три воздушных винта.

После постройки VGO.II и VGO.III с лета 1916 г. производство подобных самолетов было развернуто в городе Штаакен (потому самолеты и стали называться «Цеппелин-Штаакен»), Первый серийный бомбардировщик получил обозначение R.IV. Он был способен поднимать в воздух до 1200 кг бомб.

Начало применения тяжелых бомбардировщиков Цеппелина зафиксировано на восточном фронте. 13 августа 1916 г. самолет VGO.I бомбил русские позиции.

Цеппелин-Штаакен R.IV в полете, вид из правой мотогондолы

Цеппелин-Штаакен R.V

Серийный бомбардировщик Цеппелин-Штаакен R.VI. Один из таких самолетов совершил 20 налетов на Лондон, сбросив на город в общей сложности 26 т бомб

По ходу дела немцы поняли, что вражеские истребители обычно нападают не спереди, а сзади. А раз так, то воздушные стрелки должны в первую очередь защищать хвост самолета. Поэтому крыльевые мотогондолы развернули – двигатели стали приводить во вращение тянущие воздушные винты. Мотористы-пулеметчики соответственно переместились в задние обтекатели мотогондол. Так появился бомбардировщик R.V. От «Четверки» он отличался еще и тем, что мощность его двигателей была увеличена до 240 л.с. При этом в носу самолета теперь поставили лишь один двигатель. Этого оказалось вполне достаточным.

Вслед за «Четверкой» и «Пятеркой», уже в 1917 г., на свет появилась «Шестерка».

Цеппелин-Штаакен R.VI, которых было изготовлено 18 экземпляров, на тот момент времени стал самым большим самолетом в мире. Он весил 12 т и поднимал в воздух уже 1800 кг бомб. Интересен этот самолет был тем, что все его четыре двигателя (каждый мощностью по 245 л.с.) стояли попарно в двух больших гондолах, расположенных между крыльями. В каждой гондоле один из двигателей вращал тянущий винт, а другой – толкающий. Между двигателями в середине гондолы располагались механики, обслуживающие моторы в полете.

В значительной степени решение поставить два двигателя тандемом повторяло схему, опробованную в свое время Игорем Сикорским на самолете «Гранд» еще в 1913 г. Правда, Сикорский быстро сообразил, что четыре тянущих винта развивают куда большую тягу, чем четыре попарно стоящих один за другим, и разнес все двигатели по размаху крыла. Немцы же повторить решение Сикорского, примененное им сначала на «Русском Витязе», а затем и на «Илье Муромце», не рискнули, опасаясь, что при остановке крайнего двигателя возникнет большой разворачивающий момент, и экипаж не сможет удержать его в воздухе.

R.VII

R.XIV

Как известно, критерием истины является практика, которая показала, что задний винт тандемной силовой установки недодает тяги, потому как работает в зоне возмущенного воздушного потока, закручиваемого передним винтом. Несмотря на то, что пример «Ильи Муромца» буквально стоял перед глазами, немцы так и не решились разнести двигатели по крылу, зато поставили еще один двигатель в носовой части фюзеляжа. Так появился необычный пятивинтовой самолет.

Новый самолет Цеппелина, полетевший в феврале 1918 г. и получивший обозначение R.XIV, казался настоящим летающим гигантом. При полной загрузке он весил 14,5 т и мог нести до 4 т бомб, что являлось рекордом для самолетов Первой мировой войны. При этом в конструкции R.XIV алюминий был использован еще более широко. Кроме каркаса, металлической в некоторых местах стала еще и обшивка. Впрочем, повоевать как следует, «супергиганту» не пришлось из-за скорого окончания войны. Всего немцы успели построить три таких самолета.

Гораздо больший успех выпал на долю «четверки», «пятерки» и «шестерок». Эти самолеты совместно с двухмоторными «готами» и AEG совершали регулярные налеты на Англию. Дальности полета в 1300 км для этого вполне хватало. Именно с самолета «Цеппелин- Штаакен» R.VI на Лондон была сброшена самая тяжелая авиабомба той войны, весившая целую тонну! А вот построенному по образу и подобию «Четверки» Цеппелину R.VII не повезло – самолет разбился еще по пути на фронт.

После поражения Германии в войне, по условиям мирного договора все уцелевшие немецкие самолеты-гиганты были уничтожены.

Бомбардировщик Цеппелин-Штаакен R.XIV в сравнении с самолетом «Илья Муромец» тип Д

В 1915-1916 гг. в России была заложена серия самолетов «Илья Муромец» Тип Д с новым крылом и тандемным расположением двигателей. Но вскоре все работы были приостановлены. Испытания первого же построенного самолета показали, что задние толкающие воздушные винты явно недодают тяги, вследствие чего самолет не может достичь требуемых характеристик. Сикорский сделал из этого правильные выводы, и все последующие самолеты выпускались по стандартной схеме, ставшей впоследствии классической.

Этот четырехмоторный самолет был построен весной 1915 г. германской фирмой «Сименс-Шуккерт», также как и «Цеппелин», выпускавшей дирижабли. Самолет строился по предложению шведа Вильхэда Форемана, который до войны жил в Петербурге и лично наблюдал за полетами «Русского Витязя».

Однако ничего из этой затеи не получилось. Хвостовая часть фюзеляжа оказалась слишком тяжелой, а потому самолет на взлете с трудом отрывал хвост от земли. Мало того, в коротких подлетах проявлялась неустойчивость аппарата в воздухе. Попытки облегчить хвост привели к тому, что фюзеляж самолета попросту переломился… После этого фирма «Сименс-Шуккерт» основные усилия сосредоточила на проектировании самолетов «дирижабельной» компоновки с двигателями, расположенными в фюзеляже и с приводом воздушных винтов, расположенных на крыле, посредством механической трансмиссии

Опытные самолеты Сименс-Шуккерт R.II (вверху) и R.III в полете

Бомбардировщик Сименс-Шуккерт R.IV, январь 1916 г.

Бомбардировщик Сименс-Шуккерт R.VII, январь 1917 г.

Размах крыла – 38, 5 м, взлетный вес – 8 т. Силовая установка состояла из трех двигателей мощностью по 240 л.с. В боях участвовали четыре самолета: R.IV, R.V, R.VI и R.VII. Они выполнили всего 20 боевых вылетов, после чего, уже в сентябре 1917 г., были сняты с вооружения и переведены в разряд учебных

На этой фотографии уничтоженного бомбардировщика хорошо видна трансмиссия, передающая вращение на воздушные винты от двигателей, установленных в фюзеляже.

Внизу: Сименс-Шуккерт R.II после модернизации с крылом увеличенного размаха

Перед самым окончанием Первой мировой войны фирма «Сименс» приступила к строительству супербомбардировщика R.VIII – самого большого и тяжелого на тот момент времени самолета в мире. Размах| крыла этого воздушного гиганта составлял 48 м, а его взлетный вес превышал 16 т. Кстати, 48 м – это размах крыла достаточно больших современных воздушных лайнеров, таких, к примеру, как Ил-86. Самолет строился в основном из дерева и был спроектирован по уже проверенной компоновке – с двигателями, расположенными в фюзеляже. Причем двигателей этих было шесть! Они приводили во вращение два тянущих и два толкающих воздушных винта, расположенных на крыле. Но полетать этому гиганту так и не довелось. I Самолет был достроен уже после окончания войны. Программа испытаний была свернута, второй экземпляр остался недостроенным

Бомбардировщик «Сименс-Шуккерт» R-VIII в сравнении с самолетом «Илья Муромец» тип Г

Тяжелый бомбардировщик DFW R.II, февраль 1918 г. Четыре двигателя мощностью по 260 л.с., расположенные в фюзеляже, приводили во вращение два тянущих и два толкающих воздушных винта, расположенные на крыле. Размах крыла – 35 м, Взлетный вес -11,5т. Всего построено 3 самолета.

В боях не применялись. До этого, в конце 1916 г., был построен один DFW R.I с размахом крыла 30 м и взлетным весом 9,5 т. Самолет совершил один боевой вылет на бомбардировку Риги 13 июня 1917г. (сбросил 680 кг бомб). Разбился в ходе второго боевого вылета в сентябре 1917 г.

Слева и внизу: тяжелый «трехэтажный» бомбардировщик «Линк-Хоффман», 1917 г. Размах крыла – 32 м, взлетный вес – 11 т. Четыре двигателя мощностью по 260 л.с., установленные внутри фюзеляжа (на средней палубе), приводили во вращение два воздушных винта. Всего было построено два самолета, в боях не применялись. Первый экземпляр бомбардировщика «Линк-Хоффман» покрывался прозрачным материалом целлоном, что по задумке конструкторов должно было сделать самолет малозаметным в воздухе.