Проекты необычных боевых самолетов Ноэля Пембертон-Биллинга. Часть 3 Стратосферный бомбардировщик
Данная статья представляет собой продолжение цикла статей, опубликованных в последних выпусках журнала «Flight» за 1940 год и посвященных проектам необычных боевых самолетов, разработанных Ноэлем Пембертон-Биллингом – эксцентричным авиатором, изобретателем, конструктором, издателем и депутатом палаты общин.
АТАКА В СТРАТОСФЕРЕ
Заброшенное исследование : Планы Германии : Скафандры и Герметичные Кабины : Проблема с Турбокомпрессором
Автор: НОЭЛЬ ПЕМБЕРТОН-БИЛЛИНГ
Содержание:
Предисловие редакции: Данная статья представляет собой сокращенную версию главы из книги, которая вскоре будет опубликована. В книге будут исчерпывающе рассмотрены темы воздушного нападения и обороны, но мы выбрали главу о полетах на больших высотах, потому что, по нашему мнению, это один из этапов, который, вероятно, в ближайшее время. станет очень важным
Автор, похоже, не совсем справедлив по отношению к британским конструкторам, особенно когда критикует их за медлительность с внедрением новых идей. В конце концов конструкторы разрабатывают то, на что есть спрос и что им приказывают создавать их руководители. Мы считаем, что вместо того, чтобы обвинять конструкторов, г-ну Пембертон-Биллингу следует критиковать политику Министерства авиации. Если возникнет необходимость в полетах на большой высоте, британские конструкторы создадут такие машины. Не их вина, что в компаниях Fairey и Short работы по оснащенным герметичными кабинами самолетам были прекращены с началом войны.
Ход воздушной войны до сих пор демонстрировал, что истребитель может победить бомбардировщик всякий раз, когда сможет его обнаружить. Немецкие дневные налеты на Великобританию показали, что бомбардировщики, летящие с нормальной скоростью и на нормальной высоте, понесут непомерно большие потери, и фактическое прекращение Королевскими ВВС дневных налетов на Германию является столь же верным признанием этой истины.
Есть только два способа, с помощью которых бомбардировщик может продолжать использоваться в дневное время без этих непомерно больших потерь. Один из этих способов заключается в увеличении скорости до такой степени, что бомбардировщик становится быстрее истребителей противника. Второй способ заключается в наборе высоты, чтобы летать над истребителями противника. Даже если бомбардировщик не сможет подняться выше их абсолютного потолка (в том случае если он очень большой), то время, необходимое истребителям противника для набора высоты и перехвата, будет слишком большим. Этого времени будет достаточно, чтобы бомбардировщик смог покинуть этот район, тем более, если о налете не будет сообщено заранее. Падение бомб будет первым признаком появления бомбардировщиков, и если вражеские истребители в момент нанесения удара находятся на земле, то прежде, чем они наберут высоту хотя бы 35000 футов (10668 м), бомбардировщики пролетят значительную часть пути обратно с Континента.
Если мы хотим продолжать нашу великолепную политику нападения на конкретные военные объекты, наш единственный путь – разработать небольшой скоростной пикирующий бомбардировщик, который будет неуязвимым за чет своей скорости и будет использовать для взлета вспомогательные средства в случае полета с большой бомбовой нагрузкой. Немцам, стратегия действий бомбардировщиков которых в большей степени направлена на неизбирательное терроризирование населения, может понравиться концепция высотного бомбардировщика.
Слухи о стратосфере
Из Германии все чаще и чаще поступают слухи о разработке бомбардировщиков, способных действовать в субстратосфере. Известно, что перед началом войны в Германии, якобы в коммерческих целях, проводились обширные эксперименты по полетам на больших высотах. Италия всегда проявляла большой интерес к высотным самолетам, и в настоящее время её принадлежит мировой рекорд высоты полета – 53000 футов (16153 м). Способность использовать достижения науки для немедленного и эффективного применения в военных целях всегда была одной из общепризнанных характеристик немцев. Поэтому представляется неизбежным, что привлекательность бомбардировок Англии из стратосферы будет совершенно непреодолимой, особенно если учесть, что примененные Герингом другие методы воздушного нападения до сих пор не принесли ничего похожего на ожидаемый успех.
До войны в Великобритании было сделано очень мало для развития практического аспекта высотных полетов. Как обычно, Америка сделала это первой, а мы все еще находились в стадии веселой апатии, которая всегда предшествует нашим последующим отчаянным попыткам догнать новые американские идеи. Когда шасси с носовой стойкой и герметичные салоны в Америке были запущены в серийное производство, мы все еще находились в процессе доказательства того, что эти инновации не стоят тех массы и сложности. – процесс, который всегда требует многолетних размышлений, прежде чем британский конструктор сможет догнать уже несколько лет как реализованные американские идеи. Из этого комментария мы должны исключить компанию General Aircraft, которая, хотя, возможно, и сделала немногим больше, чем простое копирование американцев, но она экспериментировала с этими идеями с большим рвением, чем остальные компании британской авиационной промышленности. Естественно, что это компании пришлось делать за собственный счет.
Поскольку мы так и не достигли стадии изготовления высотных самолетов, вопрос о защите от них, естественно, находится на следующем этапе работ. Если противнику удастся разработать бомбардировщик, способный летать над Великобританией на высоте 40000 футов (12192 м; не говоря уже о менее вероятных 60000 футах [18288 м], о которых циркулируют слухи), то он может осыпать нас своими бомбами, находясь в полной неуязвимости. Ни прожекторы, ни пушки не могут достичь этой высоты, и даже если они смогли бы достичь таких высот, их эффективность все равно была бы незначительной. Существующие истребители также не представляют большой ценности. Даже если они смогут получить предупреждение о приближении самолетов противника, они не смогут подняться выше своего потолка около 35000 футов (10668 м). Более того, чтобы достичь этой высоты, им понадобится около получаса.
Некоторые из проблем
Возможно ли создание таких бомбардировщиков? Чтобы понять проблемы достижения таких высот, прежде всего необходимо иметь некоторое представление о различных факторах, которые, как правило, ограничивают высокие летные характеристики.
По мере увеличения высоты плотность атмосферы становится все меньше, и на высоте 20000 футов (6096 м) ее плотность составляет примерно половину плотности на уровне моря. По мере дальнейшего увеличения высоты воздух становится еще разреженнее, и на высоте 50000 футов (15240 м) она составляет чуть более одной десятой плотности на уровне моря.
Существует определенное сходство между пилотом и его двигателем: оба они нуждаются в кислороде, чтобы иметь возможность функционировать, и по мере того, как воздух становится более разреженным, они оба страдают от его нехватки. По мере набора высоты необходимо все больше нагнетать воздух для двигателя и пилота. При условии, что от него не требуется никаких энергичных действий, человек может продолжать дышать без какой-либо дополнительной подачи кислорода на высотах до 15000 футов (4572 м). Двигатель также может продолжать работать на еще больших высотах, но, естественно, его мощность уменьшается пропорционально высоте; таким образом, двигатель без наддува на высотах 15000-20000 футов (4572-6096 м) будет выдавать лишь около половины своей мощности, развиваемой на уровне моря.
«Подпитка» пилота является сравнительно простым делом. На высотах до 40000 футов (12192 м) ему необходимо просто дать чистый кислород, но на высотах выше этой необходимо учитывать влияние пониженного давления снаружи на все тело пилота, что приводит к «разрыву». Первые воздухоплаватели пытались защитить себя, обвязывая себя со всех сторон лентами. В настоящее время это можно преодолеть, либо снабдив пилота скафандром, похожим на те, что используются глубоководными водолазами, но по противоположной причине, либо в случае более крупного самолета с экипажем из нескольких человек, герметичной кабиной, в которой они могут передвигаться.
Эти устройства были протестированы в лабораторных декомпрессионных камерах до давления, эквивалентного высоте 80000 футов (24384 м). Данная высота значительно превышает высоту, на которой возможно нормальное функционирование двигателей и планеров самолетов. Таким образом, предельную высоту полета определяют проблемы самолета, а не воздействие на пилота.
Двигатель будет поддерживать свою полную мощность на высоком уровне только в том случае, если он оснащен системой наддува, подающей такое же количество воздуха, которое двигатель обычно получает на уровне моря. Следовательно, чем больше высота необходима для полета, тем больше и мощнее должен быть нагнетатель двигателя. Увеличение будет продолжаться до тех пор, пока не будет достигнута высота, на которой масса нагнетателя и потребляемая им мощность станут настолько большими, что сами по себе могут стать пределом для любого дальнейшего увеличения.
Две возможности
При обсуждении вероятных опасностей, связанных с ударами с больших высот, следует учитывать две возможности. Одной из них является создание сравнительно низкоподстратосферных машин по образцу тех, которые уже используются в Америке в коммерческих целях. Второй возможностью является проведение экспериментов по полетам на высотах 500000-60000 футов (15240-18288 м) с не до конца очевидными результатами.
Герметичные пассажирские салоны авиалайнеров были разработаны в Америке для того, чтобы позволить коммерческим службам работать в большей безопасности, вдали как от плохих погодных условий, так и от Скалистых гор. Преимущества полетов в условиях «непогоды» в равной степени применимы и к их использованию в военных целях, наряду с еще более важными преимуществами недосягаемости от нападения противника. Американские самолеты уже продемонстрировали свою способность совершать полеты на высотах до 30000 футов (9144 м) с пассажирами в герметичном салоне, и, по-видимому, не возникнет никаких трудностей в создании бомбардировщика для полетов на такой высоте.
Снижение сопротивления на этих высотах придало бы бомбардировщику высокую скорость, которая вместе с высотой должна была бы устранить необходимость в каком-либо оборонительном вооружении. Именно ответ на вопрос оснащения бомбардировщика оборонительным вооружением определяет будет ли экипаж заключен в герметичную кабину или же в гермокабине можно сделать отверстия для пулеметов. Каждое их этих отверстий имеет отдельную кислородную маску, соединенную с центральным резервуаром.
Крупные самолеты
Невозможно будет нести большие бомбовые нагрузки на большие высоты так же быстро, как их можно будет нести на меньших высотах, используя для этого небольшие скоростные бомбардировщики с высокой удельной нагрузкой на крыло. Чтобы нести ту же нагрузку, нужно крыло больших размеров. Это означает, что для таких полетов будет разработан крупный четырехмоторный бомбардировщик. Существующим немецким типом, который, возможно, мог бы быть адаптирован для этих полетов, является Focke-Wulf Condor, который изначально создавался в качестве авиалайнера и использовался для трансатлантических рейсов авиакомпанией Luft Hansa и который в последнее время применяется для налетов на наше судоходство. Если его 720-сильные двигатели будут заменены на более современные двигатели мощностью по 1200 л.с., то его скорость на крейсерской высоте полета 13000 футов (3962 м) будет увеличена с 233 миль в час (375 км/ч) до примерно 280 миль в час (451 км/ч) .Если 1200-сильные двигатели можно было оснастить наддувом для поддержания их полной мощности на высоте 30000 футов (9144 м), то максимальная скорость на этой высоте составила бы около 320 миль в час (515 км/ч).
Для сравнительно короткого перелета из Франции в Англию эта машина может нести по меньшей мере 6000 фунтов (2722 кг) бомб, что значительно больше бомбовой нагрузки бомбардировщика Heinkel 111 – самого крупного типа, который использовался Люфтваффе в налетах на Англию. Очень крупные бомбардировщики легко сбить и поэтому они до сих пор практически не использовались в боевых действиях, однако развитие субстратосферных полетов открывает новые возможности для их боевого применения. Такое угрожающее сочетание размеров и высоты боевого применения означает не только то, что бомбы могут упасть без предупреждения с пустого неба, но и то, что это будут бомбы больших размеров и разрушительной силы, чем бомбы, сброшенные на Великобританию ранее.
Упущенная возможность
Если мы захотим нанести ответный удар, совершив аналогичные налеты на Германию, мы окажемся в невыгодном положении, поскольку у нас будет очень мало практического опыта, на котором можно основывать создание таких самолетов. После объявления войны официальные лица Великобритании отнеслись к техническому прогрессу в типичном для себя стиле, прекратив работы над крупным четырехмоторным пассажирским самолетом герметичным пассажирским салоном, изготовление прототипа которого велось в компании Fairey. Если бы изготовление авиалайнера было завершено, то мы получили бы прототип субстратосферного бомбардировщика с более высокими характеристиками, чем все, что сейчас имеется в Германии. Наш самолет был бы похож по внешнему виду на Focke-Wulf Condor, но был бы более совершенным по конструкции и способным нести значительно большую нагрузку.
Двумя наиболее серьезными трудностями, которые были обнаружены во время экспериментов на больших высотах, являются невозможность предотвращения испарения бензина при таких низких плотностях и температурах, а также проблемы с искровым зажиганием. С этими проблемами уже столкнулись в Америке во время высотных коммерческих полетов, и они станут гораздо более серьезными при полетах на еще больших высотах.
Дизельные двигатели
Очень важно, и для наших целей очень прискорбно, что немцы – единственные, кто смог запустить в серийное производство авиационные двигатели с воспламенением от сжатия, работающие на тяжёлом дизельном топливе. Таким образом, противник находится в выгодном положении, имея под рукой идеальный двигатель для такого рода полетов. Постоянная агитация за дальнейшие исследования в области двигателей с воспламенением от сжатия не принесла в Великобритании особых результатов, хотя преимущества дизельных авиадвигателей в коммерческой эксплуатации в полетах на большие расстояния оправдали бы исследования их возможностей в военное время.
Было проведено определенное количество частных исследований, и в Америке, похоже, дизель компании Guiberson подает большие надежды. Таким образом, даже сейчас еще не поздно наверстать упущенное, если на этот раз удастся убедить Министерство авиации заглянуть более чем на девять дней вперед и прекратить вести воздушную войну с убеждением, что все закончится через пару месяцев. В противном случае может случиться непоправимое.
Прежде чем перейти к обсуждению возможности самолетов летать на еще больших высотах 50000-60000 футов (15240-18288 м), представляет интерес исследовать проблему защиты от субстратосферных бомбардировщиков упомянутого выше типа, которые, как можно предположить, действуют на высотах около 40000 футов (12192 м).
Многое зависит от того, имеют ли применяемые самолеты герметичные кабины или индивидуальное кислородное оборудование. Для высот такого рода последнее представляется гораздо более вероятным, поскольку вполне возможен подъем до стратосферы лишь с запасом чистого кислорода на борту вплоть до еще больших значений высоты. Герметичная кабина, естественно, гораздо полезнее для здоровья и комфортабельнее, а также необходима для коммерческой эксплуатации, поскольку пассажиры не захотят терпеть дискомфорт и опасности разреженной атмосферы.
Но для военных целей герметичная кабина имеет определенные серьезные недостатки. В первую очередь встает вопрос уязвимости. Если герметичная кабина будет прострелена пулеметными пулями или пробита артиллерийским снарядом, то утечка воздуха вызовет резкое падение давления, и экипаж будет вынужден одеть аварийные кислородные маски. Еще одним недостатком герметичной кабины является то, что, поскольку в ней невозможно сделать какие-либо отверстия, то в ней невозможно разместить стрелковые оборонительные позиции. Хотя в этом может и не быть необходимости при нашей обороне в ее существующем состоянии, вполне возможно, что противник отдаст нам должное за успех в поисках подходящего оборонительного самолета и этом случае оборонительное вооружение высотного бомбардировщика будет более желательным.
В любом случае, если оборонительное вооружение отсутствует, то необходимое количество членов экипажа будет составлять всего два или самое большее три человека, так что затраты и сложность изготовления небольшой герметичной кабины для их размещения вряд ли понравятся экономным немцам. В любом случае от них обычно не требуется оставаться на этих высотах в течение очень длительного времени. Покидая свои базы во Франции или Германии, они, направляясь к цели, могут постепенно набирать высоту, пока не достигнут максимальной высоты и пока не окажутся над британским побережьем. Затем после сброса бомб они на обратном пути могут снизить высоту и тем самым значительно увеличить свою скорость.
Что касается высот около 50000 футов (15240 м), то относительно низ имеется менее определенная информация. Для полетов на таких высотах потребуется довольно низкая нагрузка на крыло, и самолеты будут летать вплотную к своему практическому потолку, который будет изменяться в зависимости от массы самолета. Таким образом, перехватывать бомбардировщики нужно до того, как они сбросят свои бомбы. Единственное утешение, которое я могу дать тем, кто осознает опасность, таящуюся в стратосфере, заключается в том, что, если враг не может нести достаточно большую бомбовую нагрузку, стратосферные бомбардировки будут бесполезны, и поднять в стратосферу большую нагрузку будет очень сложно.
Я много размышлял над задачей создания средств защиты от высотных бомбардировщиков, поскольку я полагаю, что налеты таких машин будут самой серьезной проблемой, с которой столкнется система противовоздушной обороны в ближайшее время. Система защиты, которая, я уверен, будет иметь большое значение для решения проблемы бомбардировок с больших высот, станет предметом следующей статьи. Я признаю, что есть трудности, но если врагу удается преодолеть трудности нападения, то мы должны самым срочным образом приложить все усилия для преодоления трудностей обороны. Фактически мы должны их предвидеть.
Что касается наших собственных атак на Германию, то разработка стратосферных бомбардировщиков, наносящих неизбирательные удары с огромных высот, не должна иметь первоочередного значения, если мы сможем создать скоростные дневные пикирующие бомбардировщики. Эти пикирующие бомбардировщики будут неуязвимыми благодаря своей высокой скорости и благодаря помощи обеспечивающих взлет вспомогательных средств будут обладать огромной ударной мощью. Если своими эффективными отчетами помощь окажут секретные службы – еще одно ведомство, в работе которого немцы кажутся более успешными, – то наиболее эффективной обороной Великобритании будет нападение на базы высотных бомбардировщиков еще до того, как последние покинут их. Будем надеяться, что проблема ударов с больших высот осознается теми, чья работа заключается в защите страны, и им не придется снова призывать людей молча страдать из-за того, что мы не были готовы.
источник: Noel Pemberton-Billing «Stratospheric attack» «Flight» December 12, 1940, pages 502-504
перевод впервые опубликован — https://vk.com/@710541705-proekty-neobychnyh-boevyh-samoletov-pemberton-billinga-03
