Польский «Ястреб» — создание, развитие и перспективы
польский «Ястреб» — создание, развитие и перспективы
Итак, собрал абсолютно всю информацию польских исследователей по Ястребу
Первое техническое задание на одномоторный истребитель-низкоплан было выдано KSUS (Комитетом по вооружению) 13 октября 1936 года и предусматривало создание цельнометаллического истребителя-низкоплана с неубирающимся шасси и максимальной скоростью в 450 км/ч. Облет первого прототипа должен был состоятся осенью 1938 года, а на вооружение польских ВВС машина должна была поступить в конце 1940 года.
Первоначально в качестве силовой установки планировался двигатель Foka, однако весной 1937 года выбор изменен сперва в пользу Mercury VIS2bis (польской модернизации VIS2, форсированной до 700 л.с.), а вскоре на Mercury VIII. К лету 1937 года техзадание было изменено в сторону требования максимальной скорость в 500 км/ч и установки убирающегося шасси.
Проектирование Ястреба было начато конструктором Всеволодом Якимуком весной 1937 года. Проект самолёта и его полноразмерный деревянный макет были готовы к осени 1937 года. К весне 1938 года в ITL (Институт авиационной техники) был подан полный пакет технической документации, разработанной для новой машины. Строительство первого прототипа было начато в начале 1938 года. Облет первого прототипа был первоначально назначен на 15 октября 1938 года, а облет второго прототипа на 15 февраля 1939 года.
реконструкция внешнего вида PZL-50A информационной серии
Однако строительство затянулось в силу того, что английская фирма Dowty, которая должна была предоставить убирающееся шасси для машины, по сути сорвала его доставку в Польшу, в следствие чего полякам срочно пришлось разрабатывать и внедрять в производство собственное убирающееся шасси для Ястреба – AVIA L4, которое лишь частично было основано на конструкции Dowty. В силу этого первый прототип машины PZL-50/I был облетан только в феврале 1939 года. Вместо расчетной скорости в 500 км/ч машина показала лишь 430 км/ч, после чего испытания временно приостановили. Наиболее очевидного «виновника» нашли быстро – из-за того что срывались сроки поляки неправильно отрегулировали карбюратор, в результате чего всю вину спихнули на него. А поскольку на рубеже 1938/1939 года был успешно проведен первый опыт перевода движка меньшей мощности с 87-октанового на 100-октановое топливо (проведенное на двигателе Mors, в результате чего экспериментальный PZL-WS G-1620cis Mors C рассчитанный на 100-октановое топливо стал выдавать мощность на 19% бОльшую, чем рассчитанный на 87-октановое PZL-WS G-1620bis Mors II), то поляки решили провернуть тот же самый «финт ушами» и с Меркури. Но модернизированный Меркури под 100-октановое топливо оказался слишком сырым и тоже не мог выдавать максимальную мощность, в силу чего поляки его решили вернуть обратно под 87-октановое топливо, но продолжая винить карбюратор первого двигателя – всё еще с переделкой карбюратора. В результате чего пляски с Меркури закничились только к середине лета 1939 года, из-за чего к концу августа 1939 года из запланированной партии в 150 двигателей удалось построить только 40, т.к. фирмой Motolux по объективным причинам были сорваны поставки новых карбюраторов. Тем не менее, испытания машины возобновились уже на стадии «сырого» Меркури под 100-октановое топливо. Прирост скорости оказался ничтожным (она возросла лишь до 442 км/ч), кроме того выявились такие проблемы как бафтинг и тенденция к сваливанию на крыло при скорости ниже 160 км/м. Также был отмечен слишком большой радиус разворота. В результате, если в марте 1939 года, только начав переделывать двигатель, бодренько оформили заказ сразу на 300 серийных машин, уже после этих испытаний заказ был урезан сперва до 200 машин, а в мае 1939 – до 5 предсерийных машин для расширенных испытаний и 20 машин информационной серии для полноценных армейских испытаний. Одновременно с этим началась существенная переделка первого прототипа (по образцу которого теперь должны были быть построены по крайней мере начавшиеся строится одновременно с этой переделкой первые пять предсерийных машин). Первая и главная переделка была призвана «вылечить» бафтинг и тенденцию к сваливанию на крыло по уже опробованной в других странах методике – увеличение длинны крыльев с одновременным уменьшением их толщины при сохранении неизменной несущей поверхности. В результате этой переделки размах крыльев был увеличен с 9,70 м до 10,44 м с сохранением несущей поверхности в 15,8 м2. Также существенной переделке подвергся и фюзеляж – длина была увеличена с 7900 мм до 8394 мм, был убран характерный «горб» короткого закабинного гаргрота, вместо которого вводилось плавное понижение гаргрота до киля. Существенной переделке подвергся и капот двигателя, а сама машина стала на 200 мм выше. Несмотря на то, что испытать прототип не успели (хотя взлететь он взлетел – когда с началом войны его спешно эвакуировали своим ходом подо Львов, но в спешке, не рассчитав нужного количества топлива, в результате чего машина не дотянула до цели 80 км и оказалась разбита (пилот, после того как закончилось топливо, смог благополучно выпрыгнуть из кабины с парашютом), тем не менее современное компьютерное моделирование показало, что поляки действовали в абсолютно правильном направлении. Моделирование показало, что если прототип PZL-50/I с его имевшимся очень большим аэродинамическим сопротивлением с двигателем Меркури до нужной скорости разогнать было в принципе невозможно (моделирование показало, что для этого на планер первого прототипа нужно было ставить двигатель мощностью не менее 1200 л.с.), то то же самое моделирование показало, что все изменения, которые были внесены в модернизированный прототип Ястреба PZL-50/Im приводили к тому, что аэродинамическое сопротивление самолёта падало при этом до вполне сравнимого с иностранными машинами соответствующего класса значения 0,027497, что с учетом веса машины (об этом ниже), мощности двигателя и выбранного типа винта (Hamilton Standard, хотя и тестированные одновременно с ним на прототипе Ястреба (он был облетан со всеми тремя вариантами) Letov и Ratier дали бы примерно тот-же самый результат) то по расчеты и моделирование показали, что переделанный Ястреб смог бы достигать максимальной скорости в 507,6 км/ч (в то время как не переделанный прототип даже без установки вооружения, радио и части оборудования, как я уже говорил, удалось разогнать лишь до 442 км/ч). Также существенно возрастала и скороподъемность машины (до примерно 900 м/мин). Кроме того, именно короткие крылья и большое аэродинамическое сопротивление первого прототипа, как показывают расчеты и моделирование, были причиной и бафтинга, и сваливания на крыло, и слишком большого радиуса разворота.
Теперь, как было сказано выше, перейдем к массе машины, о которую было за эти десятилетия сломлено немало копий. Однако, не так давно польским исследователем Тадеушем Солтыком была произведена детальная реконструкция массы Ястреба в той версии, которой он шел в переделанном прототипе и в предсерийных машинах
Таблицу с расчетами по планеру я приведу сканом:
Таким образом, пасса планера составляла 1053,64 кг.
К этому добавляется вес винтомоторной группы (556 кг.), вооружения в виде четырех пулеметов FK wz.36 (42 кг) и радиостанции (5 кг), итого еще + 603 кг.
И также вес полезной нагрузки:
Пилот – 85 кг, топливо – 300 кг, боеприпасы – 40 кг.
Итого взлетный вес Ястреба в предсерийной версии /информационной серии с установкой двигателя Меркури и пулеметного вооружения должен составлять, по расчетам Тадеуша Солтыка, 2081,64 кг.
Таким образом, согласно современным расчетам, версия PZL-50A должна была иметь максимальную скорость в 507,6 км/ч, скороподъемность около 900 м/мин (у первого непеределанного прототипа она была, к слову 660 м/мин), скорость машины в пикировании согласно этим же расчетам, должна была составлять около 600 км/ч. Практическая дальность машины составляла бы 750 км. Единственное что я из польских источников так и не смог понять, насколько возрастал потолок (у не переделанного первого прототипа он был 7500 м, данных по нему у переделанной машины я, увы, не нашел). При этом, несмотря на то, что скорость, скороподъемность и угол разворота кардинально улучшались, недостатков машины лишена не была. Главным из них было то, что она, прекрасно подходя для воздушных боев с вражескими истребителями и атак на бомбардировщики противника, была не «заточена» под маневренный бой с низколетящими целями вроде штурмовиков или фронтовых разведчиков (для этих целей полякам следовало-бы использовать «старые-добрые» Р-24, строительство серии которых для польских ВВС (в версии Р-24Н) и в РЕИ было запланировано поляками на ноябрь-октябрь 1939 года), впрочем, то, что для разных целей нужны разные истребители – не удивительно, «универсальную машину», подходящую абсолютно для всего, создать сложно.
Другой слабой стороной Ястреба в версии PZL-50A было относительно слабое вооружение, представленное четырьмя пулеметами KF wz.36 калибра 7,92 мм и возможности подвеса двух 50-кг бомб (от чего, правда, падала скорость, как альтернатива – рассматривалась возможность подвеса вместо бомб дополнительного подвесного бака). Совокупная секундная огневая мощь составляла всего 1 кг и мощность в 315,2 кВ, чего было явно недостаточно, а бомбовая нагрузка была слишком мала и подвесной бак был куда более целесообразней чем эти две небольших бомбы. Впрочем, поляки это и сами понимали, и в проектируемой «версии розвоевей» под двигатели Гном-Рон и/или Таурус (об этом ниже) планировали заменить одну из пар пулеметов на 20-мм пушки (на начатом строиться прототипе PZL-50/II – Oerlikon FF, на серийных машинах планировалась установка FK wz.38D), а возможная бомбовая нагрузка увеличивалась бы до 200 кг.
Теперь, собственно, поговорим о «версии розвоевей» с более мощным двигателем и вооружением. Для неё, как я уже сказал, было начато строительство прототипа PZL-50/II, который к концу августа 1939 года был уже практически закончен и ожидал лишь установки двигателя, первоначально на сентябрь 1939 года был намечен его облет с двигателем Gnome-Rhône 14N21 максимальной мощностью 1100 л.с. (для тестирования экспортной модификации PZL-50B) а затем на рубеже ноября-декабря 1939 года планировался облет этого же прототипа с установкой двигателя Bristol Taurus II мощностью 1140 л.с. (для тестирования «версии розвоёвей» PZL-50C для польских ВВС)
Исходя из расчетов Солтыка для PZL-50A, можно рассчитать вес и параметры версий с Гном-Роном и Таурусом с установкой на них двух пулеметов FK wz.36 и двух крыльевых пушек FK wz.38D. Перво-наперво, вестимо, за счет более длинного двигателя слегка меняется и длина машины – до 8680 мм у версии с Гном-Роном и до 8450 мм у версии с Таурусом. Вес вооружения у обоих машин меняется до 101 кг (вместо 42 кг. у пулеметной версии), вес боеприпасов соответственно увеличивается с 40 до 76 кг. Вес винтомоторной группы в версии с Гном-Роном составляет 720 кг, у версии с Таурусом 690 кг. Соответственно пушечно-пулеметная версия с Гном-Роном будет иметь взлетный вес 2340,64 кг, в версии с Таурусом 2310,64 кг.
Теперь сравниваем все три версии по взлетному весу:
Пулеметная версия с Меркури – 2081,64 кг
Пушечно-пулеметная версия с Гном Роном – 2340,64 кг (увеличение массы на 12,5%)
Пушечно-пулеметная версия с Таурусом – 2310,64 кг. (увеличение массы на 11%)
Но при этом существенно возрастает и мощность двигателя – в случае установки Гном-Рона она увеличивается на 30,9%, в случае установки Тауруса – на 35,7%.
Соответственно удельная мощность машины:
Пулеметной с Меркури – 0,404 л.с./кг
Пушечно-пулеметной с Гном-Роном – 0,470 л.с./кг
Пушечно-пулеметной с Таурусом – 0,493 л.с./кг
Теперь о том, сколько планировалось строить машин.
Общий заказ на двигатели Меркури составлял 600 ед. С учетом 100% запаса двигателей и того, что часть двигателей шла на постройку 90 истребителей PZL.P-11g Кобуж на заводе PWS (которое должно было идти параллельно с выпуском серии Р-24Н на заводе WS-1 в ноябре-декабре 1939 года), и того, что планировалось выпустить 5 предсерийных машин и 20 машин информационной серии, заказ на серийные PZL-50A без их учета должен был составить 185 машин (т.е. вместе с предсерийными и информационной серией – 210 машин)
Вопрос о закупке двигателей Bristol Taurus II (шедший параллельно с переговорами о покупке лицензии на Bristol Taurus III, лицензионный выпуск которого планировали освоить к 1941 году) предусматривал закупку 200 готовых двигателей с доставкой их к лету 1940 года. Таким образом планировалось построить не менее 100 машин с Таурусами британского производства, а в 1941 году продолжить выпуск серии уже с лицензионными Таурусами польского производства. А с 1942 года Ястреб должен был сменить в производстве новый истребитель PZL-55 с Испано-Суизой, разработка которого была начата в июне 1939 года, а облет первого прототипа был намечен на осень 1940 года.
Таким образом, можно повести итог, что если первый прототип Ястреба был откровенно сырым и недоработанным, внесенные в конструкцию изменения должны были в итоге привести к тому, что серийный Ястреб даже в версии с Меркури был довольно неплохой машиной, конечно уступающий таким самолётам как Мессершмитт-109 или французский Девуатин-520, зато, например, вполне сравнимой с американским Крётиссом Р-36. Но реализации этих планов помешала война.
UPD. уникальное фото недостроенного предсерийного PZL-50A, захваченного немцами на заводе
