Итальянские бумажные проекты. Проект высотного бомбардировщика Кампини
Проектная деятельность Секондо Кампини (Secondo Campini) была особо интенсивной в течение десятилетия 1935-1945 годов, но эти времена еще не созрели для предвосхищающих будущее технических решений, изложенных инженером из Брешии, у которого не было возможности для адекватного развития экспериментальной деятельности и чьи научные знания выходили за пределы такой "провинциальной" технологии как итальянская.
Кампини по-прежнему приписывают заслугу того, что он первый в Италии обратился к проблеме реактивного движения, даже если выбранная им дорога не смогла привести к значительным техническим результатам.
В статье представлен выполненный в 1939 году проект стратосферного трехмоторного винтово-реактивного бомбардировщика, который несомненно показывает нам меру гениальности итальянского инженера.
Когда 31 марта 1939 года инженер Кампини передал в DGCA проект бомбардировщика CS3/CS4, он был уже известен в министерских кругах за его деятельность в области реактивного движения, поскольку с 1936 года на Caproni-Taliedo находился на этапе строительства прототип CS.1 (ныне известный как CC.1), который должен был продемонстрировать возможности нового способа движения. Успех ожидал эту машину в научной среде, но длительный период ожидания охладил множество энтузиастов и разочаровал многие ожидания.
CS3 был описан конструктором как трехмоторный стратосферный бомбардировщик, самолет моноплан смешанной конструкции с гермеизированной кабиной для 5 человек экипажа. Герметичная зона была снабжена люком, чтобы покинуть самолет в полете.
Характерной чертой CS3 являлось наличие компрессора, приводимого в движение центральным двигателем и начинавшего работать на высотах более 4000 м. Компрессор поддерживал постоянное давление для трех основных двигателей на высотах между 5000 и 17000 метрами; также он гарантировал наддув и поддержку герметизации кабины управления.
Трехскоростной компрессор был оснащен тремя роторами, два из которых забирали внешний воздух, посылая на третий ротор, который сопровождал его на входы отдельных компрессоров моторов.
С ростом высоты предусматривалось значительное увеличение мощности, поэтому на высоте 17000 метров боковые двигатели развивали бы мощность около 1000 л.с., передавая ее на винты, в то время как центральный двигатель передавал бы 800 л.с. на компрессор, зарезервируя 200 л.с. остатка для винта.
Выбор единственного компрессора имел то преимущество, что позволял использовать нормальные двигатели, находящиеся в серийном производстве, не требуя подготовки специального двигателя с наддувом на больших высотах. Помимо этого были и другие преимущества, включая лучшую производительность чем у предлагаемых компрессоров больших габаритов.
Использование радиальных двигателей для увеличения мощности вместо Isotta Fraschini Аssо L.121 позволило бы дальнейшее увеличение горизонтальной скорости и скороподъемности.
Под обозначением CS4 была предложена «реактивная» версии с тремя основными двигателями, которые включали столько же устройств типа Кампини, опробованных ранее на одномоторном самолете. В этой версии скорость увеличивалась еще и потому, что кроме мощности двигателя была использована также мощность, полученная от прямого горения бензина в камере сгорания.
Официальная реакция на проект CS3/CS4 была очень осторожной. DGCА, после тщательного изучения доклада, представленного инженером Кампини, выразило серьезные сомнения в достоверности данных проекта. Мощность, поглощаемая компрессором, принимавшаяся во внимание только в объеме, необходимом для питания трех двигателей (то есть без учета необходимости наддува кабины), при предполагаемой эффективности компрессора 0,6 составляла 810 л.с. против 750 л.с., предложенных инженером. Величина степени сжатия не превышала значения 3,5 против 6, необходимого для получения желаемого давления подачи, в то время как пропускная способность компрессора был довольно низкой, составляя в среднем 0,5 м³/сек вместо почти 2,5 м³/сек, необходимых для подпитки трех моторов.
Значительные трудности представило бы охлаждение двигателей из-за крайней разреженности воздуха в стратосфере. Кроме того, винты боковых двигателей были бы не в состоянии развивать тот же крутящий момент на 17000 м (где плотность воздуха уменьшается до 1/5 от нормального), что и на 5000 м. Как следствие этого эффективность компрессоров, удовлетворяющая до 13000-метровой высоты, резко уменьшилась на больших высотах.
В целом моторная группа без учета черт реактивного движения, представляла значительные конструктивные трудности и, учитывая требуемый высокий коэффициент самого компрессора, и, как следствие, негабаритные размеры компрессора, чего не ожидалось из расчетов конструктора. Было также отмечено, что в расчетах не приведено количество воздуха направляемого в кабину, кроме того для большой скорости не были приведены средние потери утечки и потери, вызванные вражеским противодействием (попадание снарядов).
Что же касается реактивной версии, то было подчеркнуто сильное уменьшение дальности в связи с работой форсунок, чья термическая отдача была очень низкой.
Размещения военной нагрузки было сочтено крайне нерациональным и чрезмерным по отношению к конструктивным возможностям: полезная нагрузка для самолетов с подобными характеристиками была рассчитана примерно на 35% от общего веса, и, таким образом, значение нагрузки в 4000 кг казалось надежнее предлагаемых 7500 кг. Следовательно, полезная нагрузка резко сокращалась с 5000 до 1000 кг.
DGCA сделало заключение с двумя замечаниями:
«1 для определения возможности работы централизованного компрессора более практичной была бы переделка CANT Z.1007;
2 для определения взаимодействия централизованного компрессора и реактивного двигателя необходимо рассмотреть реализацию экспериментального самолета Кампини, но раньше, чем интересовать этой темой проектный комитет, было бы уместно дождаться результатов испытаний полета двух CS1, находящихся в процессе строительства.»
Также DSSE, запрошенное по этому вопросу, приняло поведение благоразумной сдержанности. В письме от 20 февраля 1940 года, направленном в бюро министерства авиации (GABAEREO), генерал Бернаскони так подводил итоги:
«… Мне кажется, что у инженера Кампини хорошие способности, и что проект CS3/CS4 хорош. Однако учитывая, что строительство CS1 заняло четыре года, лучше не торопить события. Мы должны увидеть результаты CS1, чтобы оценить значение Кампини».
Зная о трудностях, на которые его проекты натыкались на официальном уровне, инженер Кампини попытался обойти их, обсуждая прямо с генералом Приколо. После просьбой о первой аудиенции 4 января 1940 года последовала встреча в министрестве 15 января: в этот раз Кампини осветил проекты CS3, CS4 и CS5/CS6, причем последний проект представлял собой реактивный вертолет. Однако инженеру Кампини не удалось побороть в итальянских королевских ВВС предубеждения против себя.
CS3/CS4 был оставлены из-за того, что у конструктора не было условий для создания новых машин на базе разработанной им новой силовой установки. К сожалению даже те проекты, представленные во время войны, встретили преждевременный конец как из-за действий авиационной администрации, так и из-за объективных трудностей, связанных с быстрым обострением военной обстановки.
Характеристики проекта CS3
Модификация | CS3 |
Размах крыла, м | 27,00 |
Длина, м | 16,90 |
Высота, м | 4,25 |
Площадь крыла, м² | 92,50 |
Масса, кг | |
пустого самолета | 6500 |
нагрузки | 7500 |
нормальная взлетная | 14000 |
Силовая установка | |
тип двигателя | Isotta Fraschini Аssо L.121 |
мощность, л.с. | 3×900 |
общая мощность, л.с. | 2700 |
общая мощность на высоте | 2760 |
Максимальная скорость, км/ч | |
на высоте | 470 |
на высоте | 540 |
на высоте | 585 |
Дальность с | 2000 |
Экипаж, чел | 5 |
Вооружение | |
стрелковое | 6×12,7-мм Breda-SAFAT |
бомбовое, кг | 5500 |
Источник: Giancarlo GARELLO Progetti Campini per un bombardiere d'alta quota Aerofan 02/1978