Мог ли ИП-2 стать советским Спитфайром?

Опубликовано redstar72 в чт, 27/02/2014 — 18:43.

… Ещё были "Сталь-8" Бартини и загадочный П-7 Пороховщикова, о котором практически ничего не известно… Но всё-таки ИП-2 выделяется среди всех. И-17 — это гоночный самолёт с вооружением; малыш Г-26 — по сути тоже, и даже в большей степени. А вот проект Григоровича — полноценный истребитель, который действительно был на уровне лучших мировых образцов и имел прекрасный потенциал для дальнейшего развития… Возможно, это самая большая ошибка в истории нашей авиации — то, что ИП-2 не построили…

Отвлечемся пока от утверждений в отношении И-17 и посмотрим, есть ли основания считать проект Григоровича неким прорывом? Я лично воспринимаю его не более как поисковым наброском, но попытаемся разобраться, ведь я тоже могу ошибаться. Итак, наш уважаемый коллега redstar72 размещал достаточно интересную статью https://alternathistory.ru/istrebiteli-luchshie-iz-luchshikh-vzglyad-inzhenera

Начнем собственно с претендента – ИП-2 (ДГ-54) https://alternathistory.ru/drugie-lyudi-drugie-proekty-opytnye-istrebiteli-g-26-i-ip-2-dg-54-sssr

Прежде всего отметим, а что собственно в замысле ИП-2 главное и отличает его от других проектов, создававшихся в СССР? Это малая нагрузка на крыло и эллиптическая его форма в плане.

Несомненно, это сочетание имеет свои привлекательные свойства, но вопрос в том, а было ли это плюсом в наших условиях? Цитирую упомянутую выше статью:

« … Прежде чем сопоставлять разные типы истребителей, стоит немного сказать об основных принципах сравнения. Главное, здесь необходимо иметь в виду те условия боевого применения, под которые они создавались. Война на Востоке показала, что при наличии линии фронта, где основной силой вооруженной борьбы являются наземные войска, от авиации требовались сравнительно небольшие высоты полета. Опыт воздушных боев на советско-германском фронте свидетельствует, что подавляющее большинство их велось на высотах до 4,5 км вне зависимости от высотности самолета. Советские конструкторы, совершенствуя истребители и моторы для них, не могли не учитывать этого обстоятельства. В то же время английские «Спитфайры» и американские «Мустанги» отличались большей высотностью, поскольку характер действий, на которые они рассчитывались, был совсем иной. … Таким образом, поскольку английские, американские и советские истребители создавались под разные боевые условия, то теряет смысл вопрос, какая из машин в целом являлась наиболее эффективной. Сравнивать целесообразно только основные технические решения и особенности машин.»

Вот и попробуем сравнить. И прежде всего с тем, кто близок по замыслу. Это несомненно британский истребитель Supermarine Spitfire, а точнее его прототип Spitfire К.5054.

Чтобы сравнение было корректным,

«Начнем с главного — с технической идеологии, закладывавшейся конструкторами в проекты этих самолетов. … Создавая «Спитфайр» в середине 30-х годов, проектировщики попытались совместить, казалось бы, несовместимые вещи: высокую скорость, свойственную входящим тогда в жизнь скоростным истребителям-монопланам, с прекрасными маневренными, высотными и взлетно-посадочными характеристиками, присущими бипланам. Цель, в основном, была достигнута. Как и многие другие скоростные истребители, «Спитфайр» имел схему свободнонесущего моноплана хорошо обтекаемых форм. Но это было только внешнее сходство. Для своего веса «Спитфайр» имел крыло сравнительно больших размеров, что давало малую нагрузку на единицу несущей поверхности, намного меньшую, чем у других истребителей-монопланов. Отсюда отличная маневренность в горизонтальной плоскости, высокий потолок и хорошие взлетно-посадочные свойства. Такой подход не был чем-то исключительным: подобным образом поступали, например, японские конструкторы. Но создатели «Спитфайра» пошли дальше. Из-за большого аэродинамического сопротивления крыла столь значительных размеров нельзя было рассчитывать на достижение высокой максимальной скорости полета — одного из важнейших показателей качества истребителей тех лет. Чтобы уменьшить сопротивление, применили профили намного меньшей относительной толщины, чем у других истребителей, и придали крылу эллиптическую форму в плане. Это дополнительно снизило аэродинамическое сопротивление при полете на большой высоте и на режимах маневра».

Итак, даже беглый просмотр таблицы вызывает сомнение в достижимости самолетом Григоровича возможности преодолеть 500-километровый рубеж, особенно если вспомним, что даже Spitfire К.5054 смог достичь скорости 560 км/час далеко не сразу:

« … 18 февраля 1936 г. сборку опытного самолета с номером К5054 закончили, и провели первые запуски двигателя. Фирма "Супермарин" бралась к концу марта провести заводские испытания, к концу апреля – государственные, а в сентябре 1937 г. собиралась начать серийное производство. На самом деле, ни один из этих сроков не был выдержан, и самолет с самого начала стал отставать от шедшего почти параллельно истребителя "Харрикейн", сконструированного на фирме «Хоукер» не менее авторитетным конструктором Сиднеем Кэммом.

Интересно, что К5054 был отшпаклеван, окрашен и отполирован представителями фирмы "Роллс-Ройс" по технологии, использовавшейся на ее автомобилях. Этот трудоемкий и дорогостоящий процесс обеспечил истребителю отличное качество всех поверхностей.

После всех доработок конструкторам удалось, наконец, "дожать" скорость "Спитфайра" до 560 км/ч, что делало его вполне конкурентоспособным с "Харрикейном". 26 мая самолет передали в испытательный центр в Мартлшеме для опробования военными летчиками. К этому времени на нем уже стоял мотор "Мерлин" С мощностью в 990 л. с. Испытания в Мартлшеме шли до 16 июня.

К декабрю на К5054 смонтировали вооружение и радиостанцию, и опробовали их в воздухе».

http://www.razlib.ru/transport_i_aviacija/aviacija_i_kosmonavtika_2005_01/p8.php

Но если бы все дело было только в высочайшем качестве отделки поверхности, однако это не так:

« … Как бы не был совершенен самолет, его характеристики зависят от мотора. Командование ВВС (Смушкевич, Агальцов) 14 мая 1940 г. писали в ЦК ВКП(б): «Основным тормозом в развитии наших самолетов является мотор. Здесь наша отсталость от передовых капиталистических стран очень велика. Моторы М-63, М-88, М-105, которые поступают в серийное производство с большим количеством дефектов, ненадежны в полетах, часто отказывают, срок работы этих моторов очень небольшой… До сего времени мы не имеем хорошего винта… Мы просим ЦК ВКП(б) срочно принять меры по улучшению наших моторов и винтов, иначе скорости наших самолетов в ближайшее время могут еще больше отстать от заграничных» [72].

Таким образом можно говорить, что при равном совершенстве планера и равной мощности двигателя, наши истребители этой размерности из-за низкой эффективности наших винтов не "добирали" по скорости минимум 30 км, но ведь и двигатели «держали» мощность очень недолго.

Вспомним и еще ряд проблем, которые не давали шансов на реализацию концепции Спитфайра в наших условиях:

« … Истребитель Супермарин "Спитфайр" VB выпуска 1942 топа проходил испытания в НИИ ВВС КА. На основании изучения самолета и отчета государственных испытаний было составлено техническое описание БНТ ЦАГИ, из которого видно, что:

… 3. Конструктивно фюзеляж выполнен сравнительно просто. Применение тонкой обшивки с облегченными шпангоутами и разрезными стрингерами дело возможность получить более легкую конструкцию по весу, но это является нерациональным для производства и эксплуатации.

В производстве при тонкой обшивке трудно получить гладкую поверхность фюзеляжа и в эксплуатации от неосторожного обращения легко получаются вмятины и пробоины. Во избежание этого у всех современных самолетов обшивка применяется более толстая.

… 9. Эллиптическая форма крыла в плане выгодна с точки зрения аэродинамики, так как по сравнению с прямоугольной или трапецевидной формами она дает меньшее индуктивное сопротивление, но намного усложняет изготовление (двойная кривизна поверхности передней кромки вызывает производственные затруднения при получении правильных обводов крыла).

Фирма, выпускавшая самолеты "Спитфайр", изготовляет обшивку носка крыла из одного листа на обтяжном станке, которую затем разрывает на верхние и нижнюю части (по оси носка) для облегчения клепки обшивки.

10. Пояса главного лонжерона, выполненные из труб квадратного сечения, вставленные телескопически, выгодны в отношении прочности ( как профили с замкнутым контуром), но сложны в производстве, поэтому они не получили распространения на других самолетах.

11. По весу конструкция крыла самолета "Спитфайр" является более легкой по сравнению с конструкцией крыльев современных самолетов такого же типа, но облегчение веса постигнуто за счет производственных и эксплуатационных неудобств (отсутствие возможности сборки крыла по частям, недостаточное количество съемных панелей и люков для доступа внутрь крыла и применение довольно тонкой обшивки (0,6 мм) между главным и вспомогательным лонжеронами)».

http://www.airpages.ru/uk/spit_10.shtml

А теперь вспоминаем уровень культуры производства наших авиационных заводов и пытаемся себе представить, какое количество и с каким качеством они смогли бы дать ВВС самолетов Григоровича, вместо истребителей Як-1 и ЛаГГ-3. Очень показательная в этом плане история цельнометаллического И-30 Яковлева, который всерьез собирались перед войной запустить в серийное производство сразу на нескольких заводах, но в реальности не смогли освоить:

"Предполагалось развернуть серийное производство Як-3 вместо Як-4 на заводе № 81 (Тушино), а также на заводах № 292 в Саратове и № 83 в Хабаровске. Решение о серии приняли еще до первого полета, и к началу войны на заводах уже имелся задел самолетов. Крест на серии поставило металлическое крыло, В условиях дефицита алюминия строить Як-3 посчитали слишком дорогим удовольствием. Кроме того, самолет не имел ощутимого преимущества в летных характеристиках перед уже освоенным Як-1; свою роль сыграла и эвакуация промышленности на Восток страны."
http://vadimvswar.narod.ru/ALL_OUT/AiKOut01/YakFtr/YakFtr001.htm
 

Таким образом, сделав ставку на проект Григоровича, можно было оставить наши ВВС один на один с поликарповскими И-16 и И-153. Тогда действительно пришлось бы осенью 1941 года восстанавливать их производство, как это в реальности предлагали сделать по опыту эксплуатации Яков и ЛаГГов:

« … С.А. Худяков (Командующий ВВС Западного фронта — Авт.) при поддержке Члена Военного Совета Н.А. Булганина написал в сентябре 1942 года Сталину письмо, в котором просил восстановить производство истребителей И-16 и И-153.»

http://www.rulit.net/books/istrebitel-i-153-chajka-read-322347-8.html

Если в этом есть у кого-то сомнения, то приведу небольшой отрывок:

« … Имея примерно равный с нашим Як-1 полетный вес. «Спитфайр» VB обладал лучшими высотными характеристиками и большим потолком.

Цельнометаллическая конструкция с несущей обшивкой дала ему и прочность, и легкость. Тонкое, эллиптической формы в плане крыло обладало отличными аэродинамическими качествами. Сочетание малых нагрузок на крыло и на мощность позволило «пятерке» достичь и хороших взлетно-посадочных характеристик.

«Спитфайр» обладал прекрасными характеристиками горизонтального маневра, но значительно хуже выполнял фигуры в вертикальной плоскости. При энергичном боевом развороте у «пятерки» возникал так называемый реверс элеронов, что накладывало определенные ограничения на величины перегрузок и сокращало диапазон допустимых при энергичных эволюциях скоростей. «Спитфайр» плохо пикировал. Выход из боя этим приемом, часто применявшимся на других типах истребителей, был смертелен для английского истребителя — малая нагрузка на крыло не позволяла ему быстро разгоняться.

Не в пользу «Спитфайра» VB и сравнение с применявшимися в 1943 г. на фронте немецкими истребителями. На Кубани «пятерке» чаще всего противостояли Bf 109G-2 и Bf 109G-4, которые обгоняли ее на 50—100 км/ч. Стоявший на «мессершмиттах» мотор Даймлер-Бенц DB605A был не менее высотным, чем «Мерлин» 46, но значительно более мощным, что и предопределило преимущества немецких машин. Спасением для «Спитфайра» стал ближний маневренный бой на горизонталях, где он мог использовать маленький радиус разворота (на малой высоте — 218 м против 290 м у «мессера»).

… Но на малых и средних высотах «девятка» серьезно уступала отечественным истребителям. Например, в скорости у земли проигрывала Ла-7 целых 100 км/ч. Поэтому использование «спитфайров» на фронте признали нецелесообразным. Большую часть их направили в полки ПВО.»

https://alternathistory.ru/spitfairy-v-vvs-rkka

Как видим, мало того, что в наших условиях нереально было достичь характеристик спитфайров, но и даже британские спиты оказались мало пригодными для специфики нашего фронта. Таким образом, если бы истребитель Григоровича таки пошел в серию и вытеснил истребители Поликарпова, то наши потери в начале войны были еще больше. Впору говорить о полной катастрофе авиации, ибо самолетов было бы меньше и они были бы еще менее способны противостоять немецким.

Кратко о прототипе Spitfire К.5054

Головокружительный успех морского рекордного гидросамолёта Supermarine S.6B и значительные наработки в области улучшения аэродинамических свойств скоростных самолётов позволил Реджинальду Митчеллу (главному конструкторы фирмы Supermarine) обратиться к разработке машин совершенно иного класса – истребителям. Первый опыт оказался для фирмы не слишком удачным. Разработанная Министерством Авиации спецификация F.7\30 на истребитель, способный в течении ближайшего времени заменить устаревающие самолёты Gloster “Gamecock” \ “Grebe” и AW “Siskin”. Митчелл сразу отказался от бипланной схемы, сделав ставку на моноплан с крылом типа “обратная чайка”, неубираемым шасси в объёмных обтекателях и оснащенного двигателем водяного охлаждения  Rolls-Royce “Goshawk”. Из всех черт, присущих истребителям того времени, сохранилась лишь открытая кабина пилота и вооружение из двух 7,7-мм пулеметов (на прототипе не устанавливалось). Новый самолёт получил обозначение  Supermarine Type 224 (К2890) и поступил на испытания в 1931 году. Самолёт, хотя и обладал прогрессивными чертами, оказался хуже своих соперников – истребителей бипланов, некоторые из которых, к тому же, проектировались на основе серийных конструкций многоцелевых машин. Инженерам фирмы Supermarine в тот раз не хватило опыта, но урок, полученный Митчеллом, пошел конструкторскому коллективу на пользу. Истребитель подвергся перепроектированию, однако от идею развивать схему Type 224 пришлось отказаться. Причиной тому стало появление нового двигателя водяного охлаждения PV-12 (будущий “Merlin”) и новая спецификация F.5\34, помимо обновленных требований к характеристикам самолёта включавшая также и установку восьми пулеметов, вместо планируемых четырех. Так Митчеллу пришлось строить истребитель практически “с нуля”.

Проект истребителя Supermarine Type 300, предложенный Министерству Авиации в конце 1934 года, превосходил по некоторым расчетным данным требования спецификации и, в январе 1935 года он был принят к постройке по специально подготовленной под него спецификации F.37\34. Макет самолёта был представлен в Вулстоне 26 марта 1935 года. Оценочной комиссии этот истребитель понравился. В первую очередь военным импонировали меньший, чем у его основного конкурента (Hawker “Hurricane”) геометрические размеры и высокая проектная скорость, заметно превышавшая 500-км рубеж. Прототип “Spitfire” (К5054) был готов уже весной 1936 года и 3 марта он совершил первый полёт на аэродроме Истлей. Пилотировал машину лётчик-испытатель Дж. “Мата” Саммерс, ранее испытывавший самолёты на фирме  Vickers (Aviation) Ltd., приобревшей в 1928 полный пакет акций Supermarin Co.

“Spitfire” почти без проблем прошел полный цикл полётов в Мартлсхэм Хилл и был рекомендован к серийной постройке по новой спецификации F.16\36. В мае ему было присвоено официальное название (до этого времени он именовался Type 300), а 3-го июня 1936 года Министерство Авиации выдало заказ на постройку 310 истребителей для RAF. Тут фирма Supermarine столкнулась с задачей, которой ранее перед ней никогда не возникала. Дело заключалось в том, что все свои самолёты фирма выпускала поштучно и её производственные мощности не были рассчитаны на такой объём выпуска. В подобную ситуацию в 1936 году попала французская фирма Cauderon, представившая истребитель C.713 созданный на базе чистого гоночного самолёта. Его серийные аналог – истребитель CR.714C.1 “Cyclon” был заказан в количестве 200 экземпляром, но фирма смогла выпустить не больше 90 все по той же причине – у неё не было опыта в организации крупносерийного производства. Впрочем, “Spitfire” участь забвения не грозила. Войдя в состав Vickers фирма Supermarine могла рассчитывать и на её авиазаводы. Больше того, к выпуску истребителя подключились следующие компании, выступавшие также в роли субподрядчиков : General Aircraft Ltd. и Pobjoy Airmotors & Aircraft Ltd. (крылья), Aero Engines Ltd. (элероны и рули высоты), Singer Motors Ltd. (моторама), Folland Aircraft Ltd. (хвостовой костыль), General Electric (консоли крыла), J. Samuel White & Co. Ltd (шпангоуты фюзеляжа), The Pressed Steel Co. Ltd. (секция носка крыла), G. Beaton & Son Ltd. и Westland Aircraft Ltd. (нервюры крыла).

http://www.k5054.com/#surviving