От M.580 до S.E.582. Проекты тяжелых истребителей национального объединения SNCASE. Франции
Содержание:
Во время темного периода, наступившего во Франции после перемирия июня 1940 года, конструкторские бюро страны упорно трудились, чтобы максимально поддерживать себя на должном уровне в том стремительном прогрессе, который в области авиационной техники всеми воюющими сторонами был достигнут за счет применения огромных средств.
Несмотря на трудности, связанные с жестким контролем со стороны оккупантов, многочисленные исследования, проведенные четыре года спустя уже после освобождения Франции, имели в своем составе ряд проектов, которые в области конструкции планеров не уступали самым передовым иностранным достижениям.
В данной статье будут представлены последовательные этапы развития одного из подобных проектов.
Проект M.580
В конце 1940 года было ликвидировано частное конструкторское бюро, созданное Эмилем Девуатином в 1936 году. Оставшиеся без работы инженеры Роберт Кастелло (Robert Castello) и Жак Анрат (Jacques Henrat) устроились в конструкторское бюро Национального общества самолётостроения южной Франции (Société Nationale de Constructions Aéronautique du Midi – SNCAM), созданной в марте 1937 года во время национализации заводов компании Dewoitine.
Главный инженер SNCAM Р. Рей (R. Rey) поручил им разработать проект одноместного истребителя с высокими летными характеристиками, который в целях конспирации был скромно назван
«скоростным почтовым самолетом M. 580 (M – Midi)».
![схема проекта «скоростного почтового самолета» M.580. Обратите внимание на развитые зализы, которые, не показав улучшения, по результатам испытаний в аэродинамической трубе были уменьшены до стандартных величин (пунктирная линия)](https://alternathistory.ru/wp-content/uploads/2021/11/Du-M-580-au-S-E-582-02.jpg)
схема проекта «скоростного почтового самолета» M.580. Обратите внимание на развитые зализы, которые, не показав улучшения, по результатам испытаний в аэродинамической трубе были уменьшены до стандартных величин (пунктирная линия)
Летно-технические характеристики проекта скоростного почтового самолета SNCAM M.580 были следующими:
экипаж: 1 чел.
силовая установка: два установленных тандемно 12-цилиндровых рядных двигателя жидкостного охлаждения Hispano-Suiza 12, развивавших у земли по 840 л.с. и на высоте 6000 метров при 2400 об/мин по 910 л.с.
размеры:
• размах крыла 13,713 м
• длина 11,820 м
• общая площадь 25,84 м²
масса:
• полезной нагрузки (включая топлива 825 кг и почты 500 кг) 1412 кг:
• максимальный взлетный 4703 кг
летные характеристики:
• максимальная скорость на высоте 6000 метров 700 км/ч
• дальность полета на высоте 6000 метров 1500 км
Фактически M.580 представлял собой аванпроект, на которой в большой степени повлияли созданные ранее истребители Dewoitine 520, 550 и 551 и который был ориентирован на требования спецификации, выданной авиационной технической службой (Service technique de l’aéronautique – STAé) 11 ноября 1939 года. С 1 марта 1941 года – спустя два месяца после поглощения SNCAM Национальным обществом самолётостроения юго-западной Франции (Société Nationale de Constructions Aéronautiques du Sud-Est – SNCASE) – разработкой проекта M.580 руководил Пьер Сатр [1]. Господин Сатр был назначен инженером-консультантом в конструкторское бюро Тулузы, а с 1 ноября он занял должность главного инженера. Во время своей работы в STAé на должности старшего инженера в секции самолетов-истребителей Пьер Сатр очень внимательно следил за эволюцией машин компании Эмиля Девуатина. Вполне естественно, что Сатр сосредоточил усилия национального объединения SNCASE на нескольких основных направлениях: от совершенствования серийных D.520 до разработки новых истребителей, таких как M.580 и «super-D.520» – D.520T и D.520Z.
В июле 1941 года Кастелло и Анрат покинули национальное объединение SNCASE, чтобы восстановить в Тулузе финансируемое Девуатином конструкторское бюро. В Тулузе проект M.580 принял форму моноплана очень чистых линий с низкорасположенным крылом и развитыми зализами, которые соединяли крыло с фюзеляжем; сам фюзеляж в виде сбоку напоминал аэродинамический профиль крыла. Силовая установка M.580 должна была состоять из двух 12-цилиндровых рядных двигателей жидкостного охлаждения Hispano-Suiza 12 Y 45, установленных тандемно и соединенных между собой с помощью трансмиссии Arsenal-Waseige type 20b, вращавшей через редуктор с передаточным соотношением 2:3 два соосных винта противоположного вращения.
В период с декабря 1940 года по апрель 1941 года изготовленная в масштабе 1:8 модель истребителя была испытана в аэродинамической трубе, расположенной в Тулуза-Банлев (Toulouse-Banlève). Продувки в аэродинамической трубе показали, что выигрыш в сопротивлении, полученный за счет развитых зализов, сводился на нет увеличением мидель-шпангоута фюзеляжа. Этот вывод заставил вернуться к более обычным зализам, которые к тому же были бы менее сложными в изготовлении.
Работы над базовым проектом были поручены Э. Эскола (E. Escola); его задачей было проведение исследования по адаптации проекта к роли самолета-истребителя. Оснащенный двумя двигателями Hispano-Suiza 12Z, развивавшими на высоте 8500 метров общую мощность 2320 л.с., вариант проекта M.580 C1 имел расчетную максимальную скорость 718 км/ч. Вооружение истребителя должно было состоять из одной 20-мм мотор-пушки и восьми пулеметов, которые планировалось заменить четырьмя пушками. Чтобы соответствовать выдвинутым в 1939 году требованиям к одноместному истребителю, максимальная взлетная масса составляла 6757 кг. Это было слишком большим, и чтобы уменьшить удельную нагрузку на крыло до 261 кг/м² необходимо было увеличить размеры самолета.
Проект S.E.T.580
По завершении разработки варианта M.580 C1 Управление техники и промышленности (Direction Technique et Industrielle) министерства авиации в письме №910 RDTI/T от 11 октября 1941 года попросило национальное объединение SNCASE разработать тяжелый истребитель, вооруженный тремя пушками и четырьмя-шестью пулеметами.
Сохраняя силовую установку в виде тандема двух двигателей 12Z, КБ национального объединения SNCASE в конце 1941 года представило проект S.E.T.580 (S.E.T. – Sud-Est Toulouse), который являлся увеличенным в размерах M.580 (размах крыла возрос до 15,864 м, а площадь крыла – до 35,05 м²). Новая модель, изготовленная в масштабе 1:10 и получившая подфюзеляжный радиатор и силовую установку, с февраля по май 1942 года была испытана в аэродинамической трубе Тулуза-Банлев с целью определения аэродинамических характеристик, характеристик управляемости и охлаждения силовой установки. Тяжелый истребитель S.E.T. 580 должен был получить очень мощное – сильнее, чем это требовалось – вооружение: четыре 20-мм пушки HS 404 с боезапасом по 120 снарядов на ствол и восемь пулеметов MAC 1934-M 39, снабженных непрерывными лентами по 1000 патронов в каждой. При взлетном весе 6670 кг (удельная нагрузка на крыло 190 кг/м²), включавшем в себя 920 кг топлива, S.E.T. 580 на высоте 8500 метров должен был разгоняться до 700 км/ч.
Проект S.E.T.581
Исследования по улучшению охлаждения двигателя, проведенные г-ном Дуге (Duguet), руководителем аэродинамического отдела национального объединения SNCASE, привели в начале 1942 года к оригинальному решению, позволяющему удалить традиционный радиатор, выступающий под нижней частью фюзеляжа. В новой компоновке, принятой для S.E.T.581 – дальнейшем развитии проекта S.E.T.580, радиатор располагался горизонтально внутри фюзеляжа за кабиной пилота. Подача воздуха к радиатору при динамическом изменении давления обеспечивалась с помощью надфюзеляжного воздухозаборника, снабженного турбулизирующей проволокой (ловушка пограничного слоя). Выход воздуха осуществлялся через отверстие в нижней части фюзеляжа, выпускная створка которого регулировалась термостатическим устройством. Испытания, проведенные в Тулуза-Банлеве в период с июня по октябрь 1942 года, подтвердили преимущества нового решения как с точки зрения уменьшения сопротивления, так и эффективности охлаждения.
Проект S.E.580
В конце 1942 года было принято решение заменить два двигателя 12Z на один H-образный 24-цилиндровый двигатель, разработанный компанией Hispano-Suiza под названием 24Z. Обладая той же общей мощностью, что и два первоначальных двигателя 12Z, авиамотор 24Z использовал те же винты диаметром 3,15 метра, которые он вращал через редуктор с передаточным числом 5:9.
S.E.580, имеющий такую же компоновку, что и S.E.T.581, и отличающийся от последнего только силовой установкой, с января по август 1943 года был объектом интенсивных испытаний в Тулуза-Банлеве и в НИИ аэродинамических исследований (Etablissement de Recherches Aéronautiques – ERA), по результатам которых проект приобрел свою окончательную конфигурацию. Диаметр воздушных винтов был увеличен до 3,50 м, а передаточное число редуктора уменьшено до 7:16. Вооружение, запланированное для установки на S.E.T.580 и S.E.T.581, было дополнительно усилено установкой 30-мм пушки, стрелявшей сквозь полую втулку винтов. Восемь крыльевых 7,5-мм пулеметов MAC были заменены шестью 12,7-мм пулеметами Browning с боезапасом по 460 патронов на ствол. Отсутствие на S.E.580 подфюзеляжного радиатора позволило также как и S.E.T.581 прикрепить к нижней части фюзеляжа 500-кг бомбы, которая должна была сбрасываться в пикировании при помощи аэродинамических тормозов, расположенных на нижней поверхности крыла. Пилот и жизненно важные узлы самолета (двигатель и радиатор) были защищены большой бронеплитой. В дополнение к обычным боевым задачам самолета-истребителя – завоевание превосходства в воздухе и противовоздушная оборона заданного района – возможными вариантами использования S.E.580 также должен были быть истребитель-бомбардировщик, дальний разведчик и ночной истребитель.
![два снимка модели S.E.580, предназначенной для испытаний в аэродинамической трубе. Во время испытаний были сделаны многочисленные изменения выходной створки радиатора в нижней части фюзеляжа](https://alternathistory.ru/wp-content/uploads/2021/11/Du-M-580-au-S-E-582-06.jpg)
два снимка модели S.E.580, предназначенной для испытаний в аэродинамической трубе. Во время испытаний были сделаны многочисленные изменения выходной створки радиатора в нижней части фюзеляжа
В конце 1943 года изготовление полного комплекта документации на вариант S.E. 580, предназначенный для серийного производства, было передано команде, возглавляемой инженером Ж. Андре (J. André) [2].
Энтузиазм по поводу возрождения французской авиации, последовавший за освобождением страны от немецкой оккупации, побудил официальные службы внимательно изучить тяжелый истребитель национального объединения SNCASE. В результате параллельно с тяжелым истребителем Arsenal VB10, заказанным в декабре 1945 года в двухстах экземплярах [3] для переоснащения истребительных эскадрилий ВВС Франции, планировалось истребительно-бомбардировочные части французских ВВС оснастить преобразованными S.E. 580. Первоначальный контракт на изготовление двух прототипов был передан SNCASE, после чего командование авиации французских ВМС (Aéronautique Navale) проявило интерес к палубной версии самолета.
Проект S.E.582
Первоначально обозначенный S.E.2200, а затем по требованию официальных служб переименованный в SE 582, оморяченный вариант проекта S.E.580 отличался от сухопутного установкой посадочного гака и складывающимися консолями крыла, уменьшавшими на стоянке его размах до 7,5 метров. Оснащенный реверсивными винтами, S.E.582 должен был нести следующие варианты внешней боевой нагрузки: 600-кг фугасная бомба, 690-кг морская торпеда или дополнительный сбрасываемый топливный бак емкостью 300 литров. Палубный истребитель-бомбардировщик S.E.582 должен был иметь максимальный взлетный вес 8451 кг и был бы заметно тяжелее истребителя S.E.580. Летные характеристики S.E.582 должны были быть схожи с характеристиками S.E.580.
Проект S.E.580 с двигателем 24H
Трудности в разработке двигателя Hispano-Suiza 24Z привели к тому, что в 1946 году официальные службы попросили национальное объединение SNCASE рассмотреть возможность его замены на Arsenal 24H. Характеристики двигателя 24H, сравнимые с характеристиками 24Z, были получены соединением двух немецких двигателей Junkers Jumo 213; двигатель 24H при 3250 об/мин на взлете развивал общую мощность 3560 л.с.. Поскольку Arsenal 24H не предназначен для установки соосных винтов противоположного вращения, то самолет с этим двигателем должен был получить пятилопастный воздушный винт диаметром 3,7 метра. Увеличение диаметра винта в сочетании с снижением на 130 мм линии тяги необходимостью сохранения величины клиренса потребовали значительного изменения основных стоек шасси.
![макет окончательного варианта тяжелого истребителя S.E.580. На макете был использован ряд предназначенных для прототипа узлов: фонарь кабины и капот двигателя](https://alternathistory.ru/wp-content/uploads/2021/11/Du-M-580-au-S-E-582-01.jpg)
макет окончательного варианта тяжелого истребителя S.E.580. На макете был использован ряд предназначенных для прототипа узлов: фонарь кабины и капот двигателя
![два снимка макета окончательного варианта истребителя-бомбардировщика S.E.580. В верхней и нижней частях капота находятся выхлопные патрубки двигателя Arsenal 24 H](https://alternathistory.ru/wp-content/uploads/2021/11/Du-M-580-au-S-E-582-05.jpg)
два снимка макета окончательного варианта истребителя-бомбардировщика S.E.580. В верхней и нижней частях капота находятся выхлопные патрубки двигателя Arsenal 24 H
В то же время более глубокое понимание явления сжимаемости воздуха, возникающей на скоростях 600-650 км/с, привели к объединению специальных испытаний по установке двигателя Arsenal 24H со специальными испытаниями по минимизации влияния этого явления. Таким образом, в сентябре 1946 года в расположенной в Тулуза-Банлеве аэродинамической трубе была испытана модель S.E.580. По результатам испытаний относительная толщина профиля крыла была уменьшена с 22% до 16% и на переднюю кромку крыла (на расстояние до 3 м от линии симметрии самолете) был установлен обтекатель передней кромки крыла. Общая площадь крыла была увеличена до 39,34 м². Также испытания показали, что необходимо было изменить центрировку самолета путем смещения двигателя вперед.
Окончание работ по проекту S.E.580
В то время как размеры модели были изменены в соответствии со стандартами S.E.582, на заводе в Тулузе ускоренными темпами велась постройка первого прототипа тяжелого истребителя S.E.580. Планер второго прототипа был изготовлен только в тех деталях, которые имеют общее с палубным самолетом S.E.582. Отвечавшее за серийное производство пассажирских самолетов Bloch 161 Languedoc национальное объединение SNCASE на заводе в Тулузе также изготовило прототипы дальне-магистрального пассажирского самолета S.E.2010 Armagnac, экспериментального легкого самолета схемы «летающее крыло» S.E.2100 и туристического самолета S.E.2300. В связи с большой загрузкой производственных мощностей руководство объединения SNCASE было проинформировано, что работы по прототипам S.E.580 должны быть переданы расположенному в Бийянкуре заводу объединения SNCAC (Société Nationale de Constructions Aéronautiques du Centre – Национальное общество самолётостроения центральной Франции), который специализировался на изготовления прототипов.
В дополнение к драконовскому сокращению ассигнований на авиацию трудности доводки двигателя Hispano-Suiza 24Z, изменения конструкции планера, необходимые для замены 24Z на авиамотор Arsenal 24H, а также преимущества, которые продемонстрировали первые реактивные самолеты, привели к постепенному угасанию интереса к S.E.580. Работы по этому самолету были окончательно заброшены, и недостроенный прототип S.E.580 покинул сборочный цех завода только для отправки на слом.
ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Тип: S.E.580
Назначение: тяжелый истребитель-бомбардировщик
Статус: прототип (недостроен)
Экипаж: 1 чел.
Силовая установка:
тип – 24-цилиндровый Н-образный рядный двигатель Hispano-Suiza 24Z с двухступенчатым нагнетателем
рабочий объем 72 л
масса 1450 кг
номинальная мощность у земли при 2600 об/мин – 2320 л.с.
максимальная взлетная мощность при 2800 об/мин и давлении на входе 1000 мм рт.ст. – 3000 л.с. [4]
расчетная высота (по давлению)
• при наборе высоте 8350 м
• в горизонтальном полете 9300 м
мощность на расчетной высоте (по давлению) при давлении на входе 880 мм рт.ст. 2500 л.с. [5]
Размеры:
размах крыла 15,862 м
длина 13,000 м
общая площадь крыла 35,09 м²
Запас топлива:
фюзеляжные баки (500 + 800 + 700 л) 1500 л
крыльевые (2×2×250 л) 1000 л
общий 2500 л
Масса:
пустого 5093-5143 кг [6]
максимальная общая взлетная:
• в варианте дневного истребителя с запасом топлива 1500 л 7524 кг
• в варианте ночного истребителя или фоторазведчика 7560 кг
• в варианте пикирующего бомбардировщика с 500-кг бомбой и с запасом топлива 1500 л 8029 кг
• в перегоночном полете с уменьшенным вооружением и с запасом топлива 2500 л 8128 кг
Летные характеристики:
максимальная скорость
• у земли при избыточном давлении 600 км/ч
• на высоте 9300 метров 749 км/ч
теоретический потолок 13600 м
время набора высоты
• 6000 метров 6 мин 3 сек
•12000 метров 19 мин 34 сек
посадочная скорость с выпущенными закрылками 141 км/ч
продолжительность полета в вариантах истребителя, разведчика и пикирующего бомбардировщика (при скорости 620 км/ч, высоте полета 6000 м и запасе топлива 1500 л) 2 ч
дальность перегоночного полета
• при скорости 470 км/ч, запасе топлива 2500 л и высоте полета 2000 м – 2450 км
• при скорости 470 км/ч, запасе топлива 2500 л и высоте полета 8000 м – 2750 км
[1] будущий «отец» пассажирского самолета Caravelle и на 1972 год технической директор авиационного отделения компании S.N.I. Aérospatiale
[2] недавно скончался накануне ухода на пенсию (статья опубликована в 1972 году)
[3] в сентябре 1948 года контракт был отменен
[4] при давлении на входе 1150 мм рт.ст. мощность могла быть увеличена до 3600 л.с.
[5] при давлении на входе 930 мм рт.ст. мощность могла быть увеличена до 2600 л.с.
[6] в зависимости от боевой задачи
источник: Jean Curnel «Du M.580 au S.E.582» «Le Fana de l’Aviation» 1972-07 (035), pages 8-11