Когда концерн Caproni интересовался истребителями… Опытный истребитель Caproni CH-1. Италия

В конце 1933 года верная своему призванию авиастроительная компания Societa Italiano Caproni (Caproni) продолжала специализироваться на производстве тяжелых самолетов и изготавливалась трехмоторные дальние бомбардировщики-разведчики Ca.101, которыми оснащались эскадрильи Regia Aeronautica (Королевские ВВС Италии). Специализация компании Caproni в области создания тяжелых бомбардировщиков, проявленная еще в годы Первой Мировой войны, не мешала ее руководству иметь амбиции в области создания истребителей – той области, которая, казалось, зарезервирована за другими авиастроительными компаниями: FIAT, Breda, Macchi и др.. Первой ласточкой стал экспериментальный одноместный истребитель Ca.114. Этот самолет был классическим бипланом, оснащенным радиальным двигателем и съемными панелями из листового дюралюминия, покрывавшими переднюю часть фюзеляжа.

В 1934 году в компании Caproni началась разработка истребителя совершенно новой конструкции со значительно более высокими летными характеристиками. Руководство компании надеялось с данным самолетом принять участие в конкурсе на переоснащение итальянских ВВС новой техникой. Главным инженером проекта был капитан Антонио Кьоди (Capitano Antonio Chiodi) – пилот-истребитель, участник перелета Италия – США – Италия [1]. Обозначение нового самолета – литеры CH – указывало на большую роль, которую в создании машины должен был играть капитан Кьоди. Кроме того, это, пожалуй, единственный раз, когда компания из Талиедо использовала специальное обозначение для своих самолетов.

CH.1 разрабатывался в течение 1934-35 годов и свой первый полет совершил в мае 1935 года. Пилотировал самолет Антонио Кьоди, который тем самым хотел продемонстрировать не только талант пилота, но и уверенность в своих расчетах. Новый истребитель, несмотря на довольно коренастый внешний вид и кабину, расположенную в глубине фюзеляжа, обладал привлекательными чертами и имел эстетичный внешний вид. По своим размерам CH.1 был значительно меньше своих предшественников, его верхнее крыло для обеспечения пилоту лучшего обзора было прикреплено непосредственно к фюзеляжу без использования кабанных стоек, а основные стойки шасси были хотя и неубирающимися, но лишенными дополнительных опор и имевшими значительно упрощенную конструкцию.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

Силовой каркас фюзеляжа CH.1 представлял собой ферму Уоррена, сваренную из стальных хромомолибденовых труб. Ферма состояла из двух частей; которые были соединены между собой за кабиной пилота. К передней части фюзеляжа с помощью разъемных соединений прикреплялись консоли верхнего и нижнего крыльев, моторная рама и основные стойки шасси. Задняя часть фюзеляжа, заканчивавшаяся кормовым шпангоутом, составляла единое целое с небольшим килем вертикального оперения. К задней части фюзеляжа крепились руль направления, горизонтальное оперение и хвостовая стойка с колесом. Две части фермы Уоррена были соединены между собой с помощью распорок из стальных труб.

Фюзеляж, в том числе и интегрированный в него киль вертикального оперения, имел обшивку из листов дюралюминия. Форма фюзеляжа обладала аэродинамической чистотой, и для ее достижения достаточно большие места соединения с верхним и нижним крыльями были хорошо профилированы. Фонарь кабины пилота был обтекаемым и за ним располагался гагрот, который был плавно вписан в небольшой киль вертикального оперения. Тем не менее, обшивка фюзеляжа была разделена на большое количество отдельных панелей с вертикальными и горизонтальными швами. Также как у предшественника Ca.114 многие панели имели устройства для быстрых съема и установки. Однако хорошую аэродинамику фюзеляжа компенсировало лобовое сопротивление, создававшееся неубирающимися основными стойками шасси, верхним крылом и даже вертикальным оперением.

Каждое из крыльев состояло из двух консолей, обладавших изящно закругленными законцовками. К фюзеляжу консоли, имевшие одинаковую длину хорды, крепились таким образом, чтобы угол линии центров (угол атаки) был равен 3º. Верхнее крыло было установлено на верхнюю часть фюзеляжа со значительным выносом и углом поперечного V в 3º. Нижнее крыло имело угол поперечного V равный 0º и две его консоли были прикреплены к нижней части фюзеляжной фермы. Каждая консоль была оснащена элероном Фрайза с компенсацией; каждый из элеронов крепился к крылу с помощью четырех внешних шарниров, расположенных на нижней поверхности крыла. В крыле жесткие элементы системы управления перемещались при помощи вращающихся дисков, установленных на верхних поверхностях консолей нижнего крыла. От данных дисков шли тяги, воздействовавшие на управляющие рычаги элеронов нижнего крыла. Элероны верхнего крыла отклонялись при помощи соединительных тяг.

Для крыльев CH-1 был взят профиль, разработанный аэротехническим институтом Сен-Сира. Данный аэродинамический профиль имел относительную толщину 10% и на последней трети длины хорды был плоским. Структура каждого из крыльев состояла из двух дюралюминиевых коробчатых лонжеронов прямоугольного поперечного сечения, соединенных между собой трубами и стальными тягами. Нервюры представляли собой дюралюминиевую решетчатую балку с профилированной передней кромкой. Передняя кромка была усилена дополнительными вспомогательными нервюрами, установленными между основными.

Межкрыльевые N-образные стойки были изготовлены из стальных труб. Для уменьшения сопротивления были применены трубы с обтекаемым профилем. Поскольку верхнее крыло крепилось непосредственно к верхней части фюзеляжа, то межкрыльевые стойки были довольно низкими. Расчаливание бипланной коробки было выполнено при помощи высокопрочных стальных лент конструкции компании Caproni, которые присоединялись ко всем точкам крепления и которые для уменьшения сопротивления имели линзовидное поперечное сечение. В качестве обшивки крыльев использовалось полотно, которое для увеличения прочности наносилось на крыло диагонально и покрывалось эмалью.

Гагрот позади кабины был продлен по прямой линии к килю вертикального оперения, придавая задней части фюзеляжа внешний вид машин конструкции американцев братьев Грэнвилл (Granville) – создателей самолета-победителя томпсоновских гонок 1931 года Gee Bee Model Z. Силовой набор киля был выполнен как единое целое с задней частью фюзеляжа. Горизонтальное оперение было свободнонесущим; оно изготавливалось из стальных сварных труб и покрывалось полотном.

Для того чтобы сохранить профиль передних кромок устойчивым, они получили дюралюминиевую обшивку. Зазоры в шарнирных соединениях рулей высоты были оснащены планками из того же материала. Каждый из рулей высоты был прикреплен к шарнирным петлям, оснащенным шарикоподшипниками. Рули высоты обладали роговой компенсацией и были оснащены флеттнерами со значительным корректирующим воздействием. Горизонтальное оперение имело значительные размах и длину хорды и его формы были приятно закругленными.

Расположенная позади нижнего крыла кабина пилота была частично утоплена в фюзеляж и снабжена небольшим плоским лобовым стеклом, установленным в передней части прозрачного фонаря; боковые части фонаря шли назад и спускались вниз до верхних лонжеронов фюзеляжа. Для обеспечения входа в кабину и покидания ее две прозрачные гибкие панели, перемещавшиеся вверх и вниз по направляющим вдоль бортов фюзеляжа. В полете обзор был хорошим во всех направлениях – даже вниз в области за задней кромкой нижнего крыла. Обзор вперед во время полета был особенно хорошим из-за размещения верхнего крыла, однако на земле из-за большого стояночного угла, смещения кабины пилота назад, размещения ее достаточно низко относительно высоты фюзеляжа и достаточно большого диаметра двигателя делали обзор во время маневрирования на земле почти нулевым.

Пилотажно-навигационное оборудование и оборудование для управления двигателем были самыми современными на тот момент. Органы управления полетом были обычного типа с ручкой управления и педалями. Рули высоты и направления отклонялись при помощи стальных тросов и шкивов. Как уже было сказано выше, система управления элеронами была жесткого типа, и она воздействовала только на элероны нижнего крыла.

Пневматическая система, которая приводила в действие тормоза и осуществляла перезарядку пулеметов, была расположена в фюзеляже непосредственно в кабине пилота. Сиденье пилота было рассчитано на размещение пилота со спинным парашютом. Справа от пилота был размещен маховик управления флеттнерами. Также предполагалось размещение в самолете радиостанции и огнетушителя.

Основные стойки шасси выглядели очень элегантно. Каждая из основных стоек шасси состояла из работающего на сжатие наклонного стержня, представлявшего собой сварной кессон из листовой стали, и распорки. Основные стойки были консольно прикреплены к нижним фюзеляжным лонжеронам, а распорки к заднему лонжерону нижнего крыла. Вилочный захват в своей нижней части был предназначен для фиксации колеса с шиной среднего давления, а своим верхним концом был шарнирно прикреплен к масляно-пневматическому амортизатору. Два амортизатора были собраны в центральном элементе жесткости, расположенном в фюзеляже. Амортизатор был дополнен профилированными обтекателями стоек и элегантными обтекателями колес с раздельно действующими тормозами, которые приводились в действие сжатым воздухом и управлялись педалями. Обтекатель управляемого хвостового колеса был нетрадиционной формы.

Силовая установка крепилась на упругих креплениях съемной моторной рамы, изготовленной из сварных стальных труб. В качестве силовой установки планировалось использовать 14-цилиндровый двухрядный радиальный двигатель Gnome-Rhone 14 Kfs, развивавший на высоте 4750 метров мощность 780 л.с.. Двигатель был оснащен стартером со сжатым воздухом и приводил во вращение металлический трехлопастный винт большого диаметра. Этот винт производства компании Caproni имел изменяемый на земле шаг.

Двигатель был покрыт удлиненным капотом типа НАКА, разработанным известным итальянским инженером Пьеро Магни (Piero Magni). Данный капот был установлен на трубчатую раму. Его жесткость обеспечивалась шестью тонкими продольными полосами, прикрепленными к задней кромке посредством крыльчатых гаек. Дополнительную жесткость капоту обеспечивал перетягивавший капот трос, расположенный на 60% длины капота и прикрепленный к его нижней поверхности с помощью шарнирной защелки.

Выхлопные газы собирались в расположенный в капоте кольцевой коллектор и через две длинные и изогнутые трубы выводились в пространство под фюзеляжем. Маслорадиатор силовой установки имел кольцевую форму и работал по принципу динамического охлаждения. Маслорадиатор был установлен перед цилиндрами двигателя и располагался вокруг картера двигателя. Топливный бак емкостью примерно 600 литров располагался под верхним крылом.

Хотя никакого вооружения на самолет установлено не было, предполагалось, что CH.1 будет вооружен двумя синхронизированными 7,7-мм пулеметами, расположенными по сторонам фюзеляжа и ведшими огонь сквозь зону ометания винта. Планировалось, что боезапас будет составлять по 800 патронов на ствол, размещенных в гибких лентах. Патронные ленты должны были размещаться в магазинах и коробках. Также самолет должен был получить прицел и систему управления огнем, приводившуюся в действие сжатым воздухом.

Окрашенный по бело-красной схеме CH.1, несомненно, выглядел очень зрелищно: верхние поверхности крыльев были красными, нижние – белыми, капот двигателя был красным, обтекатели колес основных стоек шасси были красными с белыми полосами, а фюзеляж был белым с продольными красными полосами. Каждая поверхность хвостового оперения получила зеленую полосу изогнутой формы, которая вместе с белыми и красными полосами образовывали сочетание цветов национального флага Италии. В верхней белой части руля направления был нанесен гербом Савойского дома.

Капитан Антонио Кьоди большое внимание уделил вопросам простоты технического обслуживания и легкости ремонта. Съемные панели обеспечивали быстрый и удобный доступ к системе управления самолетом, амортизаторам шасси и ко всему оборудованию, необходимому для выполнения планового технического обслуживания; так, например, капот двигателя снимался быстро и легко. Также планировалось разместить в нижней поверхности нижнего крыла, на законцовках верхнего крыла и на вершине киля большое количество мест крепления.

БЕССЛАВНЫЙ КОНЕЦ

Благодаря свои прекрасным пилотажным характеристикам CH.1 классифицировался в качестве легкого или учебного истребителя, однако несмотря на меньшие размеры он был тяжелее, чем FIAT CR.32, ставший массовым истребителем Regia Aeronautica, или Dewoitine D.510, поступивший на вооружение истребительных эскадрилий ВВС Франции. Есть некоторые сомнения в данных, касающихся веса и летных характеристик CH.1, но значения, приведенные ниже в таблице летно-технических характеристик, имеют свое происхождение в концерне Caproni и, скорее всего, являются корректными. Максимальная скорость CH.1 составляла 390 км/ч, набор высоты 6000 метров составлял 6 минут 30 секунд и практический потолок был 9500 метров, в то время как у CR.32 соответствующие параметры составляли 354 км/ч, 11 минут и 7700 метров, а у D.510 они были 402,5 км/ч (на высоте 4850 метров), 7000 метров и 9 минут 22 секунды.

Однако после проведения заводских испытаний главный инженер проекта перелетел на CH.1 в Гуидонию в расположенный в этом пригороде Риме экспериментальный центр. При заходе на посадку самолет перевернулся на спину. Пилот не пострадал, но самолет получил фатальные повреждения, и был признан не подлежащим восстановлению. В результате проект был закрыт и несмотря на впечатляющие летные характеристики прототипа, доводка которого после аварии стала невозможной, CH.1 не смог занять свое место в рядах последнего поколения истребителей-бипланов.

ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Тип: Caproni CH.1

Назначение: истребитель 

Статус: опытный

Экипаж: 1 чел.

Силовая установка: один 14-цилиндровый радиальный двигатель воздушного охлаждения Gnome et Rhône 14 Kfs Mistral Major, развивавший мощность 780 л.с. и вращавший трехлопастный металлический винт Caproni

Размеры:

размах крыльев  8,60 м
длина 7.19 м
площадь крыльев 19 м²

Вес:

пустого 1400 кг
полезной нагрузки 600 кг
взлетный 2000 кг
удельная нагрузка на крыло 105 кг/м²

Летные характеристики:

максимальная скорость 390 км/ч
крейсерская скорость 340 км/ч
минимальная скорость 110 км/ч
время набора высоты
      2000 метров 2 мин
      6000 метров 6 мин 20 сек
      10000 метров 16 мин
практический потолок  9500 м
дальность полета 1000 км
длина разбега 250 м
длина пробега 150 м

• [1] в 1935-37 годах Антонио Кьоди был главным летчиком-испытателем  компании Caproni, участник гражданской войны в Испании. Погиб 31 июля 1940 года на Мальтой

источники:

• Harry Robinson "Quand Caproni s’intéressait aux chasseurs…" "Le Fana de l'Aviation" 1974-10 (059) 
• http://surfcity.kund.dalnet.se/italy_chiodi.htm