"Девятка" вблизи
"Девятка" вблизи
Нашим читателям должно быть интересно поподробнее узнать о конструкции "Спитфайра". Для ознакомления давайте выберем массовую "девятку", которая достаточно широко использовалась и в советской авиации.
Начнем с планера. "Спитфайр" — цельнометаллический свободнонесущий моноплан с нижним расположением крыла. Крыло состоит из трех частей: центроплана, выполненного интегрально с фюзеляжем и двух отъемных консолей. Форма крыла в плане — эллиптическая, профиль довольно тонкий (относительная толщина 12,6 % у корня и 9,57 % в середине). Лонжеронов два, но передний намного мощнее заднего и принимает на себя практически всю нагрузку. Увеличению жесткости на кручение способствует толстая обшивка носка, прикрепленная к переднему лонжерону. Задний лонжерон тоже работает на кручение и служит для крепления элеронов. Элероны типа "Фрайз", цельнометаллические (как вы помните, на "девятке" металлическая обшивка помогла справиться с "реверсом элеронов"). На ранних сериях встречалась и полотняная обтяжка. Снизу под крылом завешены щитки типа "Шренк", разделенные на внешние и внутренние секции.
Нервюры ферменные. Обшивка крыла металлическая несущая, клепаная впотай. Законцовки крыла выпускались трех типов: обычные округлые, укороченные, почти прямоугольные, и удлиненные заостренные. К самолетам с укороченными законцовками часто придавался и комплект обычных.
Фюзеляж — полумонокок, т. е. он имеет силовой набор из шпангоутов, лонжеронов и стрингеров, закрытый металлической обшивкой, воспринимающей часть нагрузки. Обшивка в носовой части крепится потайными заклепками, в хвостовой — заклепками с чечевичной головкой. Панели обшивки капота съемные.
Компоновка фюзеляжа классическая. В передней части мотоустановка, за ней, — отделенные противопожарной перегородкой два бензобака. За второй противопожарной перегородкой — кабина пилота. Она закрыта остекленным фонарем, имеющим сдвижную назад секцию. Основная особенность фонаря "Спитфайра" — его "выпученность", выпуклости выступают за габариты козырька на 80 мм в каждую сторону, обеспечивая улучшение обзора назад и в стороны. Пилот может смотреть назад и через зеркало заднего вида, закрепленное сверху на козырьке. Сам козырек спереди и с боков имеет плоские грани, не искажающие изображение. Центральная секция козырька — из бронестекла. Вход летчика в кабину облегчается наличием на левом борту откидывающейся вниз дверки. Сдвижная секция фонаря может быть застопорена в любом промежуточном положении. В аварийной ситуации она не сдвигается, а сбрасывается, — для этого достаточно потянуть за специальную ручку. Но частенько бывало, что тросик рвался, ручка оставалась у пилота, а фонарь — на месте. Тогда полагалось взломать его ломиком, уложенным в нишу левой дверцы (если успеешь).
Пилот сидел в кресле из пластмассы (бакелита), довольно высоко над полом глубокой кабины. В чашку сиденья укладывался парашют "Ирвинг". Сзади пилота прикрывали бронеспинка и бронезаголовник из стального листа толщиной всего 5 мм (его пробивали даже немецкие бронебойные пули калибра 7,9 мм). Летчик управлял самолетом при помощи ручки т. н. "ломающегося типа" (с шарнирным креплением верхней части) и педалей. Английские педали были "двухэтажными". Обычно ноги летчика находились на нижних ступеньках, но во время боя, когда для энергичных маневров требовались большие усилия, он переставлял их наверх. Седьмой шпангоут, располагающийся за местом пилота — усиленный, выполнявший функции противокапотажной рамы.
За пилотской кабиной находился дополнительный бензобак, различное электро- и радиооборудование. Доступ к нему осуществлялся через люк на левом борту. Почти вся хвостовая часть фюзеляжа была пустой. Для компенсации увеличившегося по сравнению с "пятеркой" веса мотоустановки в хвост переместили аккумулятор и кислородный баллон.
19-й шпангоут — сдвоенный, это место стыка собственно фюзеляжа и отъемной хвостовой секции, изготовленной зацело с килем. 20-й шпангоут идет до самого верха киля, превращаясь в его лонжерон. Киль имеет каркас из алюминиевого сплава "алклед" и такую же обшивку. Подобную же конструкцию имеет стабилизатор. Рули и триммеры также имеют металлический каркас, но обтянуты полотном, пропитанным лаком. На ранних сериях руль направления отличался округлым верхом, затем ввели более широкий руль с заостренным концом. Поздние "девятки" также имели увеличенные роговые компенсаторы рулей высоты.
На "Спитфайрах" IX устанавливались различные модификации "Мерлинов" "60-й серии". Сам "Мерлин" являлся 12-цилиндровым V-образным мотором жидкостного охлаждения, рабочим объемом 27 л. Мотор монтировался на раме трубчатой конструкции, сочетающей сварные, клепаные и болтовые соединения. Чаще всего встречались двигатели типов 61, 63, 66 и 70, отличавшиеся номинальными высотами. На моделях 61 и 63 стояли старые поплавковые карбюраторы, а на 66 и 70 — американские беспоплавковые "Бендикс- Стромберг" с автоматическим регулированием качества смеси (высотным корректором). Все эти двигатели обладали двухступенчатыми приводными центробежными нагнетателями. Первая ступень работала постоянно, а вторая включалась на заданной высоте автоматически. Мотор охлаждался смесью "гликоль", она же циркулировала в интеркулерах, охлаждавших воздух между ступенями нагнетателя и топливную смесь перед входом в цилиндры. Радиаторы охлаждения двигателя, интеркулеры и маслорадиатор размещались в двух симметричных коробах под крыльями. Сами радиаторы туннельные, типа "Моррис". Регулирование положения совков радиаторов — автоматическое, от термостатов. Интересно, что система термостатирования блокировала включение второй ступени нагнетателя при температурах, близких к предельной -115 градусов.
Воздух для карбюратора засасывается из патрубка под центропланом. При сильной запыленности на взлете он перекрывается заслонкой и забор осуществляется из подкапотного пространства. Самолеты поздних серий оснащались дополнительным фильтром "Аэро- Ви", в связи с чем воздухозаборник вытянули вперед.
На двигателе стояла система индивидуальных (по одному на цилиндр) реактивных выхлопных патрубков, тяга которых несколько увеличивала скорость полета.
Самолеты с моторами "Мерлин" 61 комплектовались винтами Ротол R3/ 4F5/2 или R3/4F5/3 с дюралевыми лопастями или R5/4F5/4 с лопастями из бакелизованной древесины. Для двигателей модификаций 63, 66 и 70 использовали пропеллеры R12/4F5/4 с деревянными лопастями. Все они были четырехлопастными, типа ВИШ-автомат.
Моторы "60-й серии" питались 100- октановым бензином. В Советском Союзе либо пользовались импортным, либо заливали в баки 4Б70, на котором двигатель недодавал мощность. Горючее хранилось в трех фюзеляжных баках. Два из них располагались перед кабиной летчика в отсеке между двумя противопожарными перегородками. Нижний бак, емкостью 168 л, считался основным, из него-то и запитывался двигатель. Он был протектирован. Из верхнего, непротектированного бака емкостью 218 л бензин вытеснялся в нижний давлением газа. Сверху баки прикрывал стальной лист толщиной 4 мм. Третий бак стоял за сиденьем летчика. Он имел емкость 132 л и использовался только в сочетании с большим подфюзеляжным подвесным баком, поскольку его заполнение сильно нарушало центровку самолета.
Истребитель мог нести четыре типа подвесных баков. Баки емкостью 135 л, 205 л и 410 л имели вид корыта, плотно прилегавшего к центроплану снизу. Для всасывающего патрубка в этом случае в баке оставлялся проход. При сбросе такие баки сначала ползли назад по направляющим, а уже затем откидывались вниз. Четвертый тип, сигара емкостью 227 л, подвешивалась на замках подфюзеляжного бомбодержателя. Из этих баков можно было забирать горючее, лишь поднявшись выше 600 м.
В роли интегрального масляного бака объемом 25 л выступала нижняя секция капота мотоустановки.
Шасси "Спитфайра" выглядело довольно нетрадиционно. Основные стойки укладывались не в направлении к фюзеляжу, а наоборот, к концам крыла. Это позволило сделать крыло тонким, но ограничило величину колеи, сделав самолет довольно неустойчивым на неровных площадках. Стойки убирались и выпускались гидросистемой, помпа которой навешивалась на двигатель. В случае отказа помпы шасси выпускалось сжатым углекислым газом, хранившимся в баллоне в кабине пилота. Стойки шасси имели гидропневматическую амортизацию. На колесах стояли пневматические тормоза. Хвостовое колесо ориентирующееся, на ранних сериях не убиралось, на поздних стойка его поворачивалась по полету назад и укладывалась в фюзеляж, полностью закрываясь створками.
Пневмосистема, подпитывающаяся бортовым компрессором Хейвуд Н-6/2, управляла выпуском посадочных фар, тормозами колес, щитками, совками радиаторов, вооружением и включением-выключением второй ступени нагнетателя. Сжатый воздух хранился в двух баллонах, размещенных по левому борту за кабиной пилота.
Источником тока электоросистемы являлись генератор мощностью 500 вт на двигателе и аккумулятор на 40 а- час, стоявший в хвостовой части фюзеляжа. Потребителями были фары, комплект навигационных огней, радиооборудование, освещение кабины и подсветка прицела, а также различные устройства сигнализации. Хотя на моторе стоял электростартер, он запитывался только от наземной батареи, перевозимой на специальной тележке. При срочном же взлете с неподготовленного аэродрома применялся пиростартер. Напряжение в сети равнялось 12 в.
"Девятка" имела антиобледенительную систему, омывавшую спиртовой смесью козырек фонаря. Приводилась в действие она ручным насосом на правом борту кабины.
На большой высоте пилот "Спитфайра" пользовался кислородной маской. Кислород хранился в баллоне в хвосте самолета.
Истребитель оснащался УКВ-радиостанциями типов TR-1133, TR-U33 А или TR-1143. Последняя, наиболее современная, сопрягалась с радионавигационным устройством А1271, являвшимся примитивной системой слепой посадки. Радиостанция монтировалась на поворотной платформе, что существенно облегчало ее обслуживание. В Англии машины обязательно комплектовались автоответчиками "свой-чужой" типа R-3002. Автоответчики считались секретными и снабжались зарядом взрывчатки для самоликвидации. Пилот при вынужденной посадке на территории противника обязан был уничтожить прибор. Основная радиостанция использовала антенну, натянутую между мачтой, стоявшей за фонарем кабины, и верхушкой киля. Антенны автоответчика шли от бортов фюзеляжа к концам стабилизатора.
Бронезащита "девятки" была довольно слабой. В основном, она состояла из стальных пластин толщиной 4–5 мм. Такие пластины защищали спину, колени и затылок пилота и верхний бензобак. В козырьке кабины монтировалось бронестекло толщиной 38 мм. С боков и снизу бензобаки и отсеки боеприпасов закрывались дюралевыми пластинами толщиной 3–4 мм.
Вооружение было двух типов — С и Е. В первом случае самолет нес в крыльях обычно две 20-мм пушки "Бритиш Испано" с запасом 60 снарядов на ствол и четыре пулемета Браунинг MkII калибра 7,69 мм с запасом по 350 патронов. Но могли быть установлены четыре пушки. В этом случае боезапас составлял по 145 снарядов у внутренних и 135 — у внешних пушек. Этот вариант встречался крайне редко. Под фюзеляжем "Спитфайр" IХС мог нести одну бомбу весом до 227 кг.
Усиленное крыло типа Е позволяло нести более мощное вооружение. В каждом крыле ставили по одной пушке (120 снарядов) и одному 12,7-мм пулемету (250 патронов). На "девятке " ввели подкрыльные бомбодержатели, а бомбовую нагрузку подняли до 454 кг. Обычно брали бомбу в 227 кг под фюзеляж и две по 113 кг под крыльями. Использовались фугасные, осколочные, зажигательные, бронебойно-фугасные и дымовые боеприпасы английского и американского производства. На "Спитфайре" IХЕ внедрили и ракетное вооружение — пару неуправляемых ракет калибра 76 мм. В зависимости от веса боевой части ракеты весили 11,3 или 27,2 кг. В обоих случаях "девятка" могла взять в боевой полет две ракеты и одну 227-кг бомбу.
Установка мотора "Мерлин" 45 на "Спитфайр"
Отсеки вооружения в полете прогревались теплым воздухом, прошедшим через радиаторы.
Прицеливание при стрельбе осуществлялось на ранних сериях через коллиматорный оптический прицел GM-2, а позднее — через гироскопический при-
цел MkllD. Он давал возможность предварительной установки дальности открытия огня и базы (характерного размера цели, заранее известного летчику). Контроль результатов можно было провести по кадрам кинофотопулемета G-45 или G-42P, стоявшего в корневой части левого крыла. Кинофотопулемет мог включаться одновременно с пушками и пулеметами, либо отдельно от них.
В комплект оборудования истребителя входила шестиствольная ракетница системы Плесси, заряжавшаяся ракетами кодовых цветов. Они выстреливались по электросигналу. На борту имелись запас воды, аварийный рацион в запаянной жестяной банке, надувная лодка с баллоном углекислого газа — на случай вынужденной посадки.
Читателям очевидно будет небезинтересно узнать, что один из "Спитфайров" LFIX выпуска 1944 года попал в ЦАГИ. На основании его изучения, а также используя отчет гос. испытаний НИИ ВВС РККА от 18 ноября 1944 г., инструкции по пилотированию самолета "Спитфайр" IX N 15667 Британского военно-воздушного министерства, было составлено технические описание. Интерес представляют ряд таблиц для сравнения основных характеристик самолета "Спитфайр" IX с другими самолетами того же периода. Следует подчеркнуть, что приведенные ниже основные данные самолета "Спитфайр" IX несколько отличаются от тех, которые публикуются в настоящее время в зарубежной печати.
Основные данные самолета "Спитфайр" IX
Размах крыла 11,227 м
Длина самолета (в линии полета) 9,640 м
Общая площадь крыла 22,48 м?
Площадь элеронов 1,756 м?
Площадь щитков 2,900 м?
Площадь горизонтального оперения 2,923 м?
Площадь вертикального оперения 1,193 м?
Нормальный полетный вес 3292 кг
Перегрузочный полетный вес 3405 кг
Вес полной нагрузки 672,4 кг
Взлетная мощность 1265 л.с.
Боевая мощность на высоте 3960 м (1-я скорость нагнетателя) 1520 л.с.
Боевая мощность на высоте 7460 м (2-я скорость нагнетателя) 1360 л.с.
Номинальная мощность на высоте 3969 м (1-я скорость нагнетателя) 1375 л.с.
Номинальная мощность на высоте 7620 м (2-я скорость нагнетателя) 1195 л.с.
Запас горючего 386 л
Удельная нагрузка 146 кг/м?
Удельная нагрузка на 1 л. с 2,17 кг
Мощность на 1 м? крыла 67,6 л.с.
Стрелково-пушечное вооружение: 2 пушки "Испано" калибра 20 мм и 4 пулемета Браунинг калибра 7,69 мм;
1x227 кг и 2x113,5 кг бомбы.
Максимальная скорость на расчетной высоте 5500 м 628 км/ч
Потолок (практический) 12800 м
Дальность (нормальная) 840 км
Время подъема на 3000 м 2,2 мин
Время подъема на 5000 м 4,0 мин
Посадочная скорость 122 км/ч
Дальность и продолжительность полета на режиме максимальной
дальности, высоте 1000 м, скорости 312 км/ч при 1800 оборотах в мин. мотора 830 км (2 часа 37 мин)
Дальность и продолжительность полета на режиме скоростной дальности,
высоте 6950 м, скорости 544,5 км/ч при 2850 оборотах в мин. мотора 588 км (1 часа 05 мин)
Сводка весовых данных самолета (по группам агрегатов) в кг
Конструкция планера 843,3
Шасси и установка 185,4
Система управления самолетом 32,0
Винтомоторная группа 990,60
Бензосистема 339,64
Маслосистема 81,2
Система охлаждения мотора 210,45
Пневмосистема щитков и тормозов 15,0
Антиобледенительная система 8,0
Вооружение 314,2
Бронирование 51,65
Система питания кислородом 9,92
Электрооборудование 39,56
Радиооборудование 39,10
Оборудование кабины 32,26
Прочее оборудование 4,45
Контргруз для балансировки 18,0
Летчик с парашютом 90,0
Самолет (полетный вес) 3292
Распределение максимальных скоростей по высотам
Высота 0 1000 2000 2400 3600 3260 4000 5000 5500 6000 7000 8000 9000 9500 Скорость на номинальном режиме (км/ч) 515 536 544 556 563 559 580 590 601 614 611 611 - - Скорость на боевом режиме двигателя (км/ч) 549 570 578 577 581 596 618 628 627 624 622 613 601 595Время набора высоты (мин.) и скороподъемность на разных выcотах
На номинальном режиме Н (м) 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10600 12800 V (м/с) 19.6 19.6 19.6 19.6 17.7 17.6 17.2 14.6 12 9.4 6.8 0.5 время набора высоты 0 0.8 1.6 2.5 3.4 4.4 5.3 6.4 7.7 9.2 11 27 На боевоем режиме V (м/с) 22.8 22.8 22.4 20.5 18.8 18.6 время набора высоты 0 0.7 1.5 2.2 3.1 4.0Максимальные скорости и коэффициенты маневренности истребителей
Самолеты Сравниваемые характеристики Супермарин "Спитфайр” IX Кертисс Р-40Е Норт-Америкэн "Мустанг’ Р-51 А Белл ”Эйракобра” Р-39 Bf109G-2 без подкрыльевых пушек Bf109G-2 с подкрыльевыми пушками Фокке-Вульф Fw 190А-4 Среднестатистическое значение Максимальная скорость (км/ч, Н=5000 м) 618 574 584 577 610 593 588 591 Приемистость самолета (м за 60 сек, Н=5000 м) 8600 7700 7550 7900 8720 8400 8150 8150 Время выполнения виража (сек) 17.5 19.4 23.0 19.0 20.0 22.6 22.5 20.7 Ускорение в горизонтальной плоскости (м/сек) 30.5 25.9 21.5 27.6 26.4 24.2 26.4 26.0 Радиус виража (м) 235 242 290 253 290 315 340~ 281Вооружение и характеристики огневой мощи истребителей
Число стволов и их калибр 4x7,62 2x20 6x12,7 4x7,62 4x12,7 4x7,9 2x12,7 1x20 2x7,9 1x20 2x7,9 3x20 2x7,9 2x20 (MG151) 2x20 (FF) Суммарная скорострельность (выстр./мин) 95 75 119 114 33 60 58 795 Кинетическая энергия самого крупного снаряда (кг/м) 1400 1770 1770 4400 4050 4050 4050 3500 Вес минутного залпа (кг) 198 264 206 192 105 287 275 219 Суммарная дульная мощность (л.с.) 1575 1776 1366 1406 806 2238 1752 1560
Группа "Спитфайров" 21 Вспомогательных ВВС в полете над морем, 1948 г.