Альтфлот: Морская авиация Российского флота. Корабельные гидросамолеты-бортовые истребители
В продолжение темы Корабельные гидросамолеты – взлетаем с воды пост про катапультные истребители, знаю, что у нас есть поклонники данного экзотического девайса. Опять получилось много поскольку даже учения расписал. Реальных проектов у меня только один, остальные алитернативные пусть и основанные на разработках того времени. Почему не катапультные разведчики сначала? А потому что первыми у меня были именно истребители. Все с картинками, историей-ну как вы любите.
P.S. Таблицу я вставить не могу с ТТХ, почему -это к разрабу, в прошлом посте все встало как влитое.
Впервые серьезно о применении катапульты для быстрого взлета гидросамолетов с борта кораблей обратили внимание в 1925 году. Уже к августу 1926 г. Металлический завод в Петрограде закончил изготовление чертежей катапульты, использующей пороховой ускоритель. В разработанном к этому времени варианте НКТМ завода в Таганроге использовался сжатый воздух, а Балтийский завод проектировал механическую катапульту. Тогда же начались проработки корабельного самолета, двухместный, со складывающимися крыльями, одно- или двухпоплавковый, скорость взлета 22 м/с, взлетный вес 1850 кг, а также на истребитель который вписывался в те же параметры, но со скоростью не менее 230 км/ч.
Хотя предварительные проекты катапульт трех типов уже были разработаны, очень скоро выяснилось, что при отсутствии необходимого опыта их изготовление и совершенствование займет значительный срок. Результатом декабрьского совещания у Начальника ВВС флота стало решение заказать и катапульту, и самолеты какой-либо иностранной фирме. Однако когда вопрос зашел о финансировании проекта, выяснилось, что изыскание необходимых средств является сложной задачей, необходимо их было сократить. Проблему решила логика, дело в том, что спуск самолета на воду занимает семь минут, а подъем на корабль — три минуты. Катапульта сокращала лишь время старта и фактически для работы разведчика не была в данный период чем то необходимым, со своими задачами мог пока справиться КР-2 с обычным взлетом, а вот для истребителя который мог вылететь на перехват торпедоносцев и бомбардировщиков этот показатель был важнее. Поэтому пока решили заказать только катапульты для опытной эксплуатации, разведчики в случае неудачи со своими проектами заказать позднее, а вот в качестве истребителя использовать поплавковый вариант И-2бис который Григорович обязался подготовить к середине 1927 года.
Две катапульты К-2 заказали немецкой фирме «Heinkel», правда из за различных проблем как технического и организационного порядка компания поставить их смогла только в сентябре 1927, а установить на гидрокрейсера «Прут» и «Ангара» успели только к навигации 1928 г. Впрочем и истребитель оказался с изъянами, И-2бисПК (с 1928 г. ИК-1) по сути был обычным истребителем который установили на два поплавка, еще одним визуальным отличием было в несколько увеличенном хвостовом вертикальном оперении. Кроме того этот вариант имел складывающиеся крылья, правда возникали вопросы к их прочности и удобству складывания бипланной коробки. К тому он был тяжелее на 300 кг по сравнению с сухопутным вариантом, это в совокупности с повышенным аэродинамическим сопротивлением поплавков снизило все основные летные данные и они перестали (кроме маневренности и скороподъёмности) серьезно отличаться от таковых более тяжелого разведчика КР-2. Но посчитали, что в случае необходимости истребители смогут успешно противостоять торпедоносцам и патрульным гидросамолетам. Всего выпустили 11 машин из которых 6 приписали к «Ангаре», 4 к «Пруту», еще один остался у ОКБ Григоровича для испытаний.
Катапультный истребитель И-2бисПК из состава авиагруппы гидрокрейсера «Ангара», СибФ, 1928 г.
Первый взлет с катапульты произошел 2 февраля 1928 года, но из-за уже упоминавшийся проблем с прочностью узла складывания за первый год эксплуатации были потеряны 2 самолета, конструктор в целом за счет усиления отдельных узлов проблему решил, но уже в начале 1930 самолет сняли с эксплуатации. Вошедшие в строй к этому времени первые российские авианосцы несли более скоростные и маневренные И-4К и поплавковый истребитель смотрелся достаточно блекло на их фоне. К тому же существовавшие планы использовать их как корректировщики-истребители оказалась несостоятельной затеей, радиооборудование, которое планировали установить для этого было слишком громоздким и требовало повышенного внимания со стороны летчика. В итоге от гидроистребителей для действия с кораблей отвернулись на высоком уровне на несколько лет, хотя отдельные проекты на рассмотрения продолжали поступать.
Очередной всплеск интереса произошел в июне 1933 года по результатам первого крупного учения Средиземноморской эскадры. В результате которого отрабатывали противодействие линейных сил палубной авиации, для этого было сформировано два соединения. «Красные» состояли из 1-ой линейной бригады из ЛКР «Измаил» и «Бородино», дивизиона из 3 ЭМ «2-ой ушаковской серии» и лидера типа «Тендра», «синии» из из авианесущего крейсера «профессор Жуковский», двух крейсеров типа «улучшенная Светлана» — «Адмирал Спиридов» и «Адмирал Грейг» а также дивизиона ЭМ из лидера типа «Итака» и трех эсминцев «2-ой ушаковской серии». Дополнительно «линейщикам» должна была помогать авиация новой ВМБ в Которском заливе возле города Игало в составе двух истребительных авиаэскадрилий и эскадрильи поплавковых торпедоносцев ТБ-1ТП в которую также входил разведывательный отряд из Р-6П, да и сами линейные крейсера несли по два катапультных гидросамолета-разведчика КОР-2 (Прим: это не Бе-4 из РИ, а альтернативный аппарат). Задачи у разведенных на 50 миль отрядов стояли одни и те же – найти и условно уничтожить, при том если торпедоносцам реально необходимо было атаковать корабли с помощью торпед с пустотелыми боеголовками, то линейным крейсерам было достаточно подойти на расстояние эффективной стрельбы ГК в 150 каб., для фиксации «огня» по авиации впервые активно использовали кино и фотопулеметы созданные России.
Сначала все начиналось благоприятно для «красных», сразу после начавшихся в 12 часов по полудню маневров в воздух были подняты разведчики и вызваны Р-6П которые обнаружили авианосное соединение уже через 1,5 часа. Разница в полном ходе в 3,5 узла позволяла надеется на то что к концу светового дня «линейщики» подойдут к «синим» и все закончится. В течении 8 часовой погони соединения обменялись безрезультатными авиационными «ударами» в обоих случаях торпедоносцы были перехвачены патрульными звеньями истребителей еще на подлете к кораблям. Но командир линейного соединения не учел что в результате преследования он удаляется от места базирования истребителей прикрытия в итоге уменьшается время патруля и увеличивается «окно» во время которого корабли не имеют авиационной поддержки. Этим и воспользовался командир авианосца, в момент когда патрульные звенья уже ушли в сторону материка, а новые еще не прибыли (на самолетах не было радиосвязи и синхронизировать процесс не удавалось с большой точностью) 7 палубных бомбардировщиков-торпедоносцев ШОН приблизились со стороны заходящего солнца и с близкого расстояния выпустили торпеды из которых попал шесть. Не смотря на то что они не могли нанести серьезных повреждений (при ударе головная часть разламывалась и из нее вытекало красящее вещество показывающее попадание) одна из торпед умудрилась заклинить руль у «Измаила». Арбитры безоговорочно решили что в таких условиях боеспособность ЛКр снизилась до такого уровня что дальнейшее преследование они продолжать не могут.
Результаты сразу были в принципе предсказуемые, без постоянного прикрытия с воздуха корабли уязвимы против авиации, зенитная артиллерия в тот период более или менее эффективно могла бороться только на близких дистанциях, в частности при расшифровке фотографий со 100-мм «спаренок» Б-30 и 76,2 мм орудий Лендера показали, что во время вечерней атаки можно зафиксировать только два близких разрыва у торпедоносцев. Кроме того собственные два авианосца не в полной мере годились для прикрытия эскадр по той же причине что и французский «Беарн» — малая скорость. Вполне логично было предположить, что в систему ПВО не помешает включить собственные истребители тем более что во Франции и Италии такие работы велись.
Разработку требований под такой самолет инициировал глава ГШ контр-адмирал А. В. Немитц еще в сентябре 1934, но только в 1935 году ГШ ВМС наконец то сформулировали требования к катапультному истребителю для звеньев ПВО который должен был в серии получить обознчение ИК-2. Адмиралы исходили из прогнозируемых скоростей ударных самолетов которые могли угрожать крупным надводным кораблям – посчитали что скорости в 400 км/ч будет достаточно для перехвата. Отдельно учли компактность такого истребителя для базирования на корабле. При этом решили пожертвовать дальностью, поскольку по сути самолеты были рассчитаны на оборону своих кораблей и какие либо перелеты не планировались. Так же должны были модернизироваться и носители, в качестве которых выбрали все линейные крейсера типа «Измаил», прошедший перевооружение линкор «Россия» (Прим: у меня так называется достроенный «Николай I») и перспективные корабли 23 проекта. Например в случае удачного опыта применения истребителей «Измаилы» должны были получить еще одну катапульту на второй башне ГК и площадку для хранения истребителей по сторонам от первой дымовой трубы, всего во всех случаях кроме двух разведчиков корабли должны были штатно нести по 4 гидроистребителя-при том два должны были находиться на катапультах для быстрого взлета на перехват. Кроме того рассматривался вариант постройки гидрокрейсеров на базе крейсеров тип «адмирал Завойко» с двумя катапультами на 8 гидроистребителей, при этом были сохранены две башни ГК, правда дальше эскизов дело не пошло поскольку была начата программа строительства тяжелых крейсеров проекта 26, кроме того началось проектирование авианесущих крейсеров проекта 71.
Проект гидрокрейсера на базе легких крейсеров типа «адмирал Завойко».
Надо сказать что сам конкурс не вызвал ажиотажа, свои наработки представили только четыре ОКБ разных «калибров», примечательно что три из них были связаны между собой. Этими счастливчиками была «фирма» Григоровича и два его ученика Шавров и Бериев которые с начала 30-х работали самостоятельно.
Был еще один участник, но он довольно быстро сошел со сцены, речь идет о Николае Николаевиче Поликарпове. Он прорабатывал вариант гидроистребителя на базе И-15, самолет получил обозначение И-15М. Планировали на И-15М установить один двухреданный основной подфюзеляжный поплавок и два вспомогательных подкрыльевых — первый должен был крепиться двумя N-образными стойками, вторые — одной той же формы в плане стойкой каждый. К концу 1936 года существовала детальная проработка самолета и кроме того были изготовлен комплект, правда он не соответствовал одному из требований флота – не имел складывающихся плоскостей. В принципе сделать это было возможно, но постепенно сам Поликарпов потерял интерес к данной тематике, да и основа в виде И-15 уже начала устаревать, в итоге проект забросили.
Эскиз катапультного истребителя И-15М
Более подготовленным к работе подошел Вадим Шавров, еще в 1930 году инженер прорабатывал проект специализированного гидросамолета-истребителя «ИМ». Машина во многом повторяла гражданскую-амфибию Ш-2. Конструктор улучшил аэродинамику самолета. Удлинив лодку на 0,8 м и обжав ее мидель, оставив без изменений верхнее и нижнее крыло, поплавки, конструкция самолета оставалась деревянной из металла был выполнен только центроплан, стойки и подкосы. По схеме это был высокоплан-парасоль, хотя имевшееся на нем нижнее крыло, служащее по замыслу лишь для установки поплавков поперечной устойчивости, может отнести его к классу полуторапланов. В отличии от «гражданской» Ш-2 с ее 100-сильным движком М-11, «ИМ» планировалось оснастить французским двигателем Gnome-Rhone 9Ad мощностью 420 л.с. который являлся лицензионной копией английского двигателя Bristol «Jupiter» IV. Но в то время проект так и не был реализован, но когда пришел запрос на катапультный истребитель Шавров именно на базе «ИМ» решил строить свой самолет.
Общая схема оставалась та же, корпусом гидросамолета служила однореданная лодка, причем излом контура днища в редане никоим образом не портил ее силовую схему, т.к. редан был аккуратно надстроен на плавные обводы лодки. Крыло крепилось обтекаемыми стойками к корпусу в месте крупного выреза под кабину пилота, такое остроумное решение позволило заметно усилить конструкцию, кроме того пришлось оставить подкосы от края центроплана к фюзеляжу. Новое крыло, подобное применяемому на И-15 располагалось ниже, а гондола нового 700-сильного двигателя М-25 фактически крепилась к нему сверху. Отказались и от оригинальной схемы размещения вспомогательных поплавков на дополнительном крыле, оно создавало дополнительное сопротивление, его заменили на длинные V-образные стоики которые крепились к крылу.
Конструкция самолета — стала смешанной. Однореднная лодка с ферменным каркасом, сваренным из хромомолибденовых труб. Обшивка лодки — дюралевая, хвостового оперения и крыла — полотняная. Крыло — двухлонжеронное, центроплан — дюралевый. Крыло для удобства хранения самолёта на корабле или в ангаре могло складываться назад. Вооружение самолета который получил внутреннее обозначение Ш-4, предполагалось из четырех пулеметов ШКАС калибра 7,62 мм расположенных в носовой части.
Шавров очень высоко оценил возможные летные качества самолета, было заявлено что максимальная скорость составит 420 км/ч, потолок 8500 м, а скороподъемность не намного будет отставать от сухопутных истребителей. В принципе на комитете к машине отнеслись благосклонно, но пойти на полноценную постройку прототипа командование флота сразу не решилось по финансовым причинам, да и временные рамки были ограничены. Тогда инженер предложил переделать уже существующий Ш-2 для проверки самой концепции, на что представители комиссии не только не возражали, а наоборот оказывали всякое содействие.
Самолет по габаритам мало отличался от планируемого истребителя, на Ш-2 установили новое крыло и фюзеляж-лодку, убрали нижнее крыло, а поддерживающие поплавки установили на длинных стойках. Фактически от «гражданской» амфибии остались только моторная рама, подкосы крепления крыла и тот факт, что машина оставалась цельнодеревянной, вместо стосильного М-11 установили в три раза более мощный МГ-31.
Работы продвигались быстро и уже к концу 1936 года самолет под обозначение Ш-2ИК вышел на испытания. Вадим Борисович рассчитывал, что по сравнению с амфибией скорость поднимется с 139 км/ч сразу до 280, но все оказалось не столь радужно, в реальности машина была только на 111 км быстрее. Вторая проблема была в недостаточной жесткости длинных стоек поплавков, кроме того доступ в кабину пилоту был затруднен даже на земле, а покидать ее в воздухе было вообще сродни с акробатическим трюком.
Тем не менее Шавров настоял на продолжении испытания теперь уже с катапульты. Для этого весной 1937 самолет доставили на Амур, где на бывшей нефтеналивной барже «Самсон» установили катапульту К-2 еще из первой партии, которая ранее поочередно стояла на гидрокрейсере «Ангара», а затем на крейсере «Малахит». Взлет с катапульты Ш-2ИК выдержал, Вадим Борисович изначально предусматривал, что машина будет так испытываться, но выяснилась крайне неприятная особенность. На самолет, при старте с катапульты, работающий на полном газу двигатель оказывал слишком большой пикирующий момент — для такого маленького аппарата он был установлен очень высоко. Избавиться от такого недостатка было уже невозможно. Последний гвоздь в крышку гроба вогнала продувка и расчеты на основании данных полученных при испытании «модели». Оказалось, что летные характеристики будут ниже, чем было заявлено, (Прим.: я ориентировался на очень похожий истребитель Potez 453) так скорость полета будет ограничена 340-350 км/ч, а потолок 7500 м., вызывали сомнения и другие заявленные данные. В итоге постройка опытного экземпляра, уже в «металле», была прекращена, а летом 1937 проект был закрыт. Впрочем Шавров продолжал заниматься данной тематикой в инициативном порядке, последний вариант представлял собой моноплан с с двигателем который располагался в фюзеляже и приводил во вращение при помощи механической передачи и вала воздушный винт, установленный на пилоне над фюзеляжем, но дальше эскизов проект не пошел.
С машиной ОКБ Григоровича все так же было не просто. Конструктор предполагал сделать такой истребитель на базе ДГ-54. Это был моноплан с вытянутым фюзеляжем который проектировался под рядный двигатель жидкостного охлаждения М- 100А с пушкой ШВАК, установленной в развале блока цилиндров. Крыло эллипсовидной формы с небольшим изломом типа «обратная чайка», в районе излома располагались небольшие гондолы куда убирались шасси. Кроме ВВС самолет так предлагали в качестве палубного флоту, при том в двух вариантах – для действия с авианосцев и как катапультный истребитель. В последнем случае на месте гондол шасси располагались поплавки на вытянутых стойках, которые должны были создавать минимальное сопротивление (Прим: уже позднее я понял, что у меня получился эквивалент французского HD.780).
В первой половине 1936 года на заводе «Дукс» был изготовлен и доработан полноразмерный макет ДГ-54 и началось изготовление деталей первого опытного экземпляра. Но уже тогда было понятно, что самолет по своим характеристикам уступает истребителю И-16 бис (эталон 1937 г. с заявленной максимальной скоростью 520 км/ч). Началась доработка самолета под перспективный двигатель М-103, одновременно начали строить второй макет, но уже именно как катапультный истребитель который закончили в начале 1938. Но сначала реорганизация конструкторских бюро, а позднее болезнь Дмитрия Павловича не позволили закончить работу над прототипом до его смерти в июле 1938 года. Пришедший ему на смену Прокофьев-Северский пытался продолжить достройку, но в то время главной задачей было спасти ОКБ, для этого все силы приложили к доводке пикирующего бомбардировщика ДГ-58, который в итоге стал прародителем целой серии палубных самолетов. Что касается катапультного истребителя, то его просто не потянули, да и флот к началу 1939 к идее охладел, тем более что достраивались полноценные авианесущие крейсера типа «Победа».
Проектные изображения катапультных истребителей Ш-4 и ДГ-54бисПК
Не последнюю роль в том что катапультные истребители не получили распространения сыграли результаты показанные единственной машиной такого типа которая была реально построена и даже запущена в малую серию.
Георгий Михайлович Бериев не стал изобретать велосипед и начал работу по истребителю на базе разрабатываемого в тоже время разведчика (внутренний шифр Бе-2), первый экземпляр которого совершил первый полет 4 марта 1936 г.. У же вторую опытную машину строили в одноместном варианте, самолет отличался только несколько меньшей длиной на 250 мм и уменьшенным на 200 кг. весом пустого, по сути его собирались использовать в качестве стенда для отработки обоих машин. Не смотря на столь незначительные отличия, одноместный вариант впервые полетевший 4.09.1936 г. оказался более «прытким» показав скорость в 292 км/ч против 277 на разведчике, кроме того он был несколько меньше подвержен основному недостатку разведчика, а именно серьёзной проблеме с устойчивостью на воде во время руления. Кстати если работы по Бе-2 в середине 1937 года после выпуска 4 машин (включая одноместной которую переделали в УТС) прекратили, концепцию истребителя продолжали развивать.
Как и прародитель, истребитель с внутренним шифром Бе-3, совершивший первый полет 3 марта 1937 г. в Таганроге представлял собой однопоплавковый биплан смешанной конструкции с поддерживающими поплавками под нижним крылом меньшего размера. Но самолет имел меньшие геометрические размеры (примерно на 10%), получил более мощный двигатель М-25Б с измененным капотом по типу «поликарповских» истребителей что позволило решить еще одну проблему предшественника в виде перегрева двигателя. Верхнее крыло было вынесено вперед на 260 мм, с него же убрали обтекатели курсовых пулеметов, вооружение из 4 новых ШКАС стало синхронизированным. Интересно, что в процессе проектирования уменьшали только главный поплавок, подкрыльевые остались прежними, это улучшило мореходность, самолет был менее склонен к «зарыванию» в воду при маневрировании. Серьезной проблемой была скорость самолета, кроме установки нового двигателя старались улучшить аэродинамику, усиленный стабилизатор и узлы крепления подкрыльевых поплавков лишились подкосов, а все стоики получили новый профиль, при этом отказались от лент-расчалок, правда все это позволило достигнуть только 361 км/ч.
В июне 1938 г. самолет прошел комплекс испытаний в результате которых самолет получивший по новым правилам свое «законное» обозначение Бе-3 был принят в опытную эксплуатацию. Было понятно, что самолет несмотря на все ухищрения уже не соответствует требованиям по скорости, были вопросы и к другим характеристикам, но поскольку выбирать было не из чего решили выпустить малую серию для проверки самой концепции. Всего было выпущено 14 самолетов, а несостоявшиеся разведчики переоборудовали в двухместные учебные самолеты для подготовки пилотов на Бе-3. Один из опытных самолетов еще в мае 1938 г. снабдили колесным шасси и тормозным гаком, в ОКБ рассчитывали что он заменит устаревающие палубные И-15К. Но выпуск такой машины посчитали излишним и пока не был проведен конкурс на новую машину для авианосцев ограничились установкой более мощного и высотного двигателя М-25В на «чайки» с присвоением индекса И-151К.
Всего было сформировано 4 звена ПВО по 3 самолета на линейных крейсерах типа «Измаил», на линкоре «Россия» на котором изначально так же планировали задействовать истребители они так и не появились. Корабль действовал на Балтике и по сути был учебно-артиллерийским кораблем с ограниченным районом плаванья в случае военного конфликта он так же должен был поддерживать огнем приморские части и минно-артиллерийскую позицию то есть в любом случае находился на расстоянии как котором береговая авиация могла его прикрыть, в итоге с катапульты летали только разведчики-корректировщики.
Катапультный истребитель – гидросамолет Бе-3 из состава звена ПВО линейного крейсера «Измаил», ЧФ, 1939 г. и палубный опытный истребитель Бе-3П.
Что касается истребителей на линейных крейсерах, то несмотря на то что каждому кораблю приписали по 3 истребителя и два разведчика (таким образом, вся авиация линейной бригады была сведена в эскадрилью – 6 истребителей, 4 разведчика, один учебный Бе-2УТ и два МБР-2), реально базировались только два Бе-3. Дело в том что для их хранения установили ступенчатые площадки по две с каждого борта между крайними башнями, еще один находился на катапульте, но в случае необходимости произвести запуск разведчика вместо истребителя заменить самолеты было фактически не возможно – снимаемый краном самолет просто не куда было поставить. К тому же опыт эксплуатации показал, что в стеснённых условиях Средиземного моря надобность в таких самолётах весьма небольшая, сухопутная авиация все больше обгоняла гидросамолеты по характеристикам и Бе-3 к 1940 г. не мог догнать фактически не один вражеский боевой самолет – кроме разве, что таких же как и он сам «уникумов» как IMAM Ro.44. К тому же в состав Черноморского и в состав Тихоокеанского флотов входили современные авианесущие крейсера «Пересвет» и «Победа» которые лучше подходили для прикрытия эскадр в море. В итоге в середине 1940 г. их сняли с кораблей, уцелевшие на складах машины использовались как легкие штурмовики в первый период войны правда с малой эффективностью.
ТТХ
