История Авиации Спецвыпуск 1

РАСЧЕТЫ АДМИРАЛОВ И КОНСТРУКТОРОВ

Еще летом 1937 г. аналитики из главного штаба японского флота, руководствуясь опытом воздушной войны в Китае, пришли к выводу о необходимости замены бомбардировщика G3M на более совершенный. Сейчас известно, что тяжелые потери самолетов этого типа в ходе боевых действий обуславливались в первую очередь отсутствием защиты экипажа и топливных баков, попадания в которые легко превращали G3M в гигантский факел. Кроме того сравнительно низкой была скорость, и довольно слабым оборонительное вооружение. Поскольку основная масса сбитых машин упала на китайской территории, то все эти факты были еще неизвестны, и эксперты при анализе причин выделили лишь две последние, не забыв присовокупить к ним отсутствие на начальном этапе конфликта истребительного прикрытия. В результате два первых пункта в разрабатываемом ТТЗ заняли высокая максимальная скорость и мощное оборонительное вооружение. Правда, реально усиливать его было нечем. Адмиралам, со своей стороны, хотелось получить еще больший радиус действия.

Уже в сентябре главный штаб флота выпустил тактико-техническое задание (спецификацию «12-Чи») на разработку нового двухмоторного ударного самолета для базовой авиации, основные требования которого сводились к следующему:

– 1055-кг авиаторпеда на внутренней подвеске;

– максимальная скорость не ниже 214 узлов (398 км/ч) на высоте 3000 м;

– радиус действия в ударном варианте не менее 2000 миль (3700 км), а в разведывательном – 2600 миль (4810 км)!!

Дальность в ТТЗ (причем явно завышенная) по-прежнему играла едва ли не определяющую роль, поскольку Япония располагается на краю Тихого океана и группам бомбардировщиков-торпедоносцев требовалось преодолевать значительные расстояния для атаки потенциального противника. Однако требования обеспечить огромный радиус действия, особенно в разведывательном варианте, базировались отнюдь не на пустой прихоти адмиралов.

Необходимо помнить, что к этому времени в составе японских ВМС авианосцы выходили на ведущие позиции, как главная ударная сила, постепенно вытесняя линкоры «во второй эшелон» Императорского флота. О возможностях «плавучих аэродромов» Ямамото и его соратники были превосходно осведомлены: фактически строившиеся в 30-х гг. корабли этого класса могли легко преодолеть расстояние в 2600 миль всего лишь за четверо суток ходового времени, двигаясь со скоростью 25-27 узлов. Нечего и говорить, что в этих условиях обнаружить вражеское авианосное ударное соединение требовалось на как можно большем удалении от объекта атаки. Помимо этого, необходимо было сделать скидку и на быстро меняющиеся погодные условия, способные внести серьезные коррективы в ход морских операций.

Надо сказать, что после ознакомления со всеми аспектами ТТЗ, конструкторы «Мицубиси» признали требования флота чрезмерными для двухмоторного самолета, тем более, что в качестве силовой установки предполагалось применить использовавшиеся на G3M 1070-сильные «Золотые звезды». По мнению Тошио Хоньо, эти «двигатели даже будучи в самом деле таковыми, не смогли бы обеспечить самолету требуемых скоростных характеристик». В ходе консультаций конструкторы предложили рассмотреть четырехмоторный вариант с удвоенной полезной нагрузкой. Однако командование резонно возразило, что в торпедных атаках столь крупные машины понесут чрезмерные потери. В конце концов, после серии обсуждений, продолжавшихся всю осень, стороны пришли к соглашению сохранить радиус действия в ударном варианте на уровне проекта Ка.9, а максимальную скорость увеличить до 420 км/ч.

Вести работы по созданию нового самолета было поручено Йоджи Хаттори, поскольку Тошио Хоньо в это время отправился с группой специалистов на стажировку в США. Поначалу разработчики взяли за основу конструкцию G3M решив ограничиться в основном заменой двигателей «Кинсей» на более перспективные «Касей» («Марс»), разрабатываемые моторостроительным отделением «Мицубиси». По предварительным расчетам, они должны были выдать не менее 1300 л?с. В декабре того же года, когда начались продувки моделей фюзеляжа и профилей крыла в аэродинамических трубах, из очередного вояжа в Германию вернулась японская торговая миссия. Помимо всего прочего она доставила партию 20-мм авиационных автоматических пушек MG FF и лицензию на их производство, закупленную у фирмы «Икария-Верке».

Запущенная в серийное производство, эта артсистема еще до конца 1937 г. была принята на вооружение под обозначением Тип 99-1, хотя еще не устанавливалась ни на один серийный боевой самолет. Немедленно последовавшее указание установить ее в кормовой огневой точке опрокинуло все расчеты конструкторов, поскольку сдвинуло центр тяжести самолета назад. Попытка компенсировать добавочный вес в хвосте перекомпоновкой части оборудования и размещением дополнительного запаса топлива в центре фюзеляжа потерпели неудачу, так как резервы заложенные в конструкцию G3M оказались уже исчерпаны.

Тем временем в апреле 1938 г. в Японию вернулся Тошио Хоньо. Вместе с ним прибыла и новая группа специалистов в которую входили Ситсуджи Фугунага, Титсуо Хикита, Денисиро Иноя и Хироси Ода, получившие высшее техническое образование за рубежом. Ознакомившись с положением дел, Хоньо решил привлечь к работе над проектом аэродинамиков из 1-го воздушного арсенала флота в Йокосуке. Именно при их непосредственном участии проектировался фюзеляж, в основе которого лежали результаты исследований флотских специалистов. Их целью являлся поиск оптимальных обводов, обеспечивающих минимальное лобовое сопротивление при весьма значительных внутренних объемах. Последнее обуславливалось двумя факторами. Во- первых, необходимостью иметь емкий бомбоотсек, способный вместить 450-мм торпеду Тип 91 Кай 7 – крупнейшую и наиболее мощную из всех авиаторпед того времени. Там же размещалась и бомбовая нагрузка. Это в свою очередь потребовало избрать схему среднеплана, с тем чтобы освободить место от силовых элементов крыла в нижней части фюзеляжа. Во-вторых, просторный фюзеляж позволял создать более комфортные условия для экипажа, вынужденного проводить в воздухе по девять-десять часов. Любопытно, что посетившие «Мицубиси» специалисты фирмы «Хейнкель АГ», увидев в сборочном цехе фюзеляж нового самолета, решили, что перед ними перспективный четырехмоторный бомбардировщик!

Об основном оружии торпедоносца необходимо сказать особо. Конструкция парогазовой авиаторпеды Тип 91, созданной в 1931 г. к середине 1937 г. прошла пять этапов модернизации, в ходе которых ее создатели смогли ограничить наращивание массы своего «изделия» всего лишь 34%, в тоже время увеличив вес боевой части (БЧ) почти в три раза – со 150 до 420 кг!! По этому показателю она ненамного уступала корабельной кислородной торпеде тип 93 – знаменитому «Лонг-лэнсу» («длинному копью») – имевшему 490-кг БЧ и по сумме боевых показателей, занимавшей в то время почетное первое место в мире среди подобных «изделий». К тому же, в качестве взрывчатки японцы использовали не традиционный тринитротолуол (ТНТ), а позаимствованный у немцев почти в 1,5 раза более мощный тротилгексагеналюминий (ТГА). Дальность хода этого чудовища составляла 1500 м, при скорости 43 узл (79,6 км/ч).

Для решения проблемы размещения больших запасов топлива как можно ближе к центру тяжести самолета, конструкторы решили использовать свободнонесущее крыло двухлонжеронной конструкции, что позволяло разместить в пространстве между лонжеронами интегральные топливные баки. Уникальный профиль крыла MAC-118, являвшийся японским вариантом известного профиля NACA 23012 имел весьма небольшое аэродинамическое сопротивление на расчетных крейсерских режимах и великолепные несущие характеристики даже на небольших скоростях. В последствие его использовали для проектирования крыла палубного истребителя А6М.

Решение задачи проектирования вертикального и горизонтально оперения следовало также искать в двух направлениях. С одной стороны требовалось обеспечить легкость управления достаточно тяжелой машиной на всех режимах полета, а с другой, сделать самолет устойчивым на малой высоте в условиях воздействия на него приповерхностных турбулентных потоков.

Анализ возможных схем размещения оборонительного вооружения, позволил конструкторам обеспечить ударной машине весьма плотную огневую завесу. Достаточно сказать, что на кормовых курсовых углах экипаж мог сосредоточить по атакующему истребителю огонь двух 7,69-мм пулеметов и 20-мм автоматической пушки. Последняя, при собственном весе в 23 кг, обладала скорострельностью в 600 выст./мин., а начальная скорость осколочно-фугасного снаряда массой в 0,06 кг равнялась 594 м/с. Испытания показали, что двух-трех попаданий ее снарядов вполне хватит для вывода из строя любого истребителя.

Куда менее эффективным оружием были магазинные 7,69-мм пулеметы Тип 92, в основе конструкции которых лежал английский «Виккерс», разработанный еще в Первую Мировую войну. За минуту он выбрасывал 600 пуль, начальная скорость которых равнялась 762 м/с. У аналогичных современных образцов того времени, эти показатели были заметно выше.

Если у аэродинамиков при разработке элементов конструкции имелся в запасе ряд альтернативных решений, то двигателисты ничего кроме новых «двойных звезд» «Касей-11» («Марс»Мк4А) «за душой не имели». Лишь они могли обеспечить 13-тонной машине приемлемые взлетно-посадочные и летно-тактические характеристики. Приводя во вращение трехлопастные металлические винты изменяемого шага «Сумитомо-Гамильтон» они развивали на взлетном режиме 1530 л.с., на высоте 2000 м показатель максимальной мощности снижался до 1410 л.с., а на высоте 4000 м он составлял 1340 л.с. Это был первый двухрядный двигатель японской разработки, который являлся эквивалентом наиболее современных на то время аналогичных изделий западной авиапромышленности. Что же касается экономичности, то по этому параметру он был вне конкуренции!

Серьезную проблему представляло отсутствие систем гидроприводов, способных работать в условиях низких температур и разряженного воздуха. По этой причине, все что можно, снабдили электроприводами. Особое внимание уделили простоте изготовления и сборки самолета в условиях серийного производства. Для этого, в частности, фюзеляж собирался из двух, а крыло из пяти секций. Необходимо отметить, что конструкция бомбардировщика, сочетала в себе легкость и прочность при весьма значительных размерах.

К концу 30 гг. японский пулемет Тип 92, как, впрочем, и его прообраз – английский «Виккерс»К (созданный на основе пехотного ручного пулемета времен Первой Мировой войны) – безнадежно устарел.

Первые серийные бомбардировщики G4M на аэродроме экспериментальной авиагруппы «Иокосука» в ходе проведения оценочных испытаний.