Таблица 4.14. Развитие параметров звездообразных двигателей воздушного охлаждения (на примере фирмы "Райт", США)
В Германии и СССР на бомбардировщики иногда ставили дизельные моторы. Как известно, такие двигатели тяжелее обычных, но зато имеют меньший расход топлива, что и делало их привлекательными для бомбардировшиков большой дальности, где экономия топлива компенсировала больший вес силовой установки. Кроме того, дизельное топливо было менее горючим, чем обычный бензин, что способствовало лучшей боевой живучести самолетов, было дешевле и проще в производстве.
Советские авиадизели М-40Ф мощностью 1500 л.с. и М-30 (АЧ-30) мощностью 1250 л.с. применялись на четырехмоторных Пе-8 и двухмоторных дальних бомбардировщиках Ер-2, выпущенных в небольших количествах. Основными немецкими самолетными дизелями были Юнкерс Jumo-205 и Jumo-207, мощностью соответственно 600 и 1000 л.с. Их особенность заключалась в том, что на каждый из 6 цилиндров приходилось по 2 поршня, движущихся в противоположных направлениях. Эти дизельмоторы устанавливались, в частности, на бомбардировщике Ju-86, переделанном затем в высотный разведчик, и на тяжелых "летающих лодках" конструкции Дорнье и фирмы Блом и Фосс. В 1943 г. фирма Юнкере начала работу по сверхмощному дизелю Jumo-224, представлявшего собой 4 соединенных вместе двигателя Jumo-207. Он должен был иметь рекордно большую взлетную мощность – 4500 л.с. [40, с. 164]. К моменту окончанием войны этот проект так и остался незавершенным.
В целом, дизели применялись мало, а к концу войны совсем вышли из употребления, т.к. были трудны при запуске, особенно при низких температурах, не всегда обеспечивали устойчивую работу двигателя на малых оборотах, часто самопроизвольно останавливались в полете. Так, во время налета "дизельных" Пе-8 на Берлин в ночь на 11 августа 1941 г., большая часть потерь произошла по причине ненадежной работы двигателей.
Аэродинамическое совершенство тяжелых самолетов за годы войны почти не изменилось. Это объясняется тем, что усилия конструкторов по улучшению внешних форм бомбардировщиков сводились на нет увеличением числа стрелковых установок, являвшихся источником дополнительного сопротивления.
Основными конструктивными новшествами были применение шасси с новой опорой (впервые – на американских бомбардировщиках) и появление кабин нового типа, вписывающихся в обводы фюзеляжа (вначале – на Не-111 и Не-177, затем – на В-29). Увеличение нагрузки на крыло заставило окончательно отказаться от посадочных щитков в пользу щелевых закрылков или выдвижных закрылков Фау- лера. Все это нашло широкое применение в послевоенном самолетостроении. Можно, однако, утверждать, что, в целом, конструкция бомбардировщика не претерпела за время войны качественных изменений.
Наибольший прогресс произошел в области вооружения самолетов-бомбардировщиков.
Основными тенденциями в развитии стрелкового вооружения были увеличение калибра стволов и усовершенствование конструкции стрелковых турелей.
До войны бомбардировщики снабжались пулеметами калибра 7,6-7,9 мм. Англичане сохранили этот калибр на большинстве своих бомбардировщиков до конца войны. В США, сделавших ставку на развитие дневных бомбардировщиков, способных самостоятельно обороняться от истребителей, к 1941 г. пулеметы винтовочного калибра заменили на крупнокалиберные (12,7 мм). Одновременно усилили бронирование (последние модели В-17 несли до 1000 кг брони!), членам экипажа выдали пуленепробиваемые жилеты. Немцы противопоставили этому новые истребители с пушечным и ракетным вооружением, и американские "летающие крепости", несмотря на мощную оборону, нести большие потери. Советские, немецкие и японские бомбардировщики имели обычно комбинированное пулеметно-пушечное вооружение. Как следует из таблицы 4.13, суммарный калибр оборонительного вооружения вырос за годы войны в два раза.
Американские конструкторы широко применяли на своих бомбардировщиках закрытые стрелковые установки башенного типа. Они представляли собой выступающий из фюзеляжа вращающийся прозрачный обтекатель, который закрывал сдвоенную пулеметную установку и голову и плечи стрелка. Такое устройство облегчало условия работы пулеметчика, уменьшало аэродинамическое сопротивление по сравнению со стрелковыми установками открытого типа.
Вначале стрелок сам должен был поворачивать башню при прицеливании. Однако по мере увеличения скорости полета это требовало все больших физических усилий, поэтому на бомбардировщиках стали применять стрелковые башни с гидравлическим или электрическим приводом. Одна из таких пулеметных установок, Бендикс А7В, показана на рисунке 4. 52.
Рис.4.52. Стрелковая установка Бендикс А7В с электроприводом.
Следующим шагом в развитии стрелкового вооружения бомбардировщиков явилось создание дистанционно управляемых турелей. В этом случае стрелок мог из кабины или из специальной прицельной станции, представлявшей собой блистер с расположенным там прицелом, осуществлять наводку и вести огонь из одной или нескольких турелей. Так как человек не должен был теперь находиться внутри башни, ее смогли сделать меньше, и она почти не выступала из фюзеляжа.
Обычно появление дистанционно управляемых стрелковых турелей связывают с самолетом В-29. Но на самом деле первыми такое устройство применили немцы в 1939 г. на Ме- 210 и Не-177, итальянцы на четырехмоторном Пьяджо Р-108 и советские конструкторы на опытном высотном истребителе "100" (на серийном Пе-2 от этого отказались) [8, с. 23; 23; 27, с. 722]. Немцам и итальянцам не удалось добиться надежной работы дистанционно управляемого оружия на серийных машинах: гидравлике не хватало мощности для точного перемещения стволов в плотном потоке воздуха и, в результате, пулеметы наводились не на ту точку, на которую был настроен прицел. Американские инженеры сумели решить данную проблему. Подтверждением этому стал успех технической новинки на бомбардировщике В-29.
Что касается авиационных бомб, то до 1945 г. их развитие шло, главным образом, по пути увеличения калибра. К началу войны вес самых крупных бомб не превышал 1000 кг. Но в ходе боевых действий выяснилось, что для некоторых специальных целей, таких как крупные бронированные корабли, толстостенные бетонные укрепления, требуются бомбы большего калибра. В 1943 г. в СССР на вооружении появилась 5-тонная фугасная бомба ФАБ-5000, которую мог поднимать только четырехмоторный Пе-8. Англичане создали 10-тонную бомбу. Она была так велика, что не умещалась полностью даже а 10-метровом бомбоотсеке самолета "Ланкастер".
В США для борьбы с подводными лодками сконструировали 2000-кг глубинную бомбу с ракетным двигателем, служащим для се дополнительного разгона перед погружением в воду. Специально для действий по городам под руководством английского инженера Б.Уаллиса изготовили бомбы упрошенной цилиндрической формы, стабилизация траектории падения которых происходила за счет быстрого вращения бомбы вокруг своей продольной оси[37, с. 108-114].
Подлинной революцией в развитии авиационного вооружения явилось создание в США атомной бомбы. История создания и первого (хотелось бы верить, что и последнего) боевого применения этого сверхмощного оружия много раз описана в литературе [41 и др.]. Следует, однако, отметить тот факт, что бомбы, сброшенные с В-29 на Хиросиму и Нагасаки, имели принципиально разную конструкцию, и поэтому их применение следует расценивать не только как боевую операцию, направленную на скорейшее завершение войны с Японией, но и как продолжение испытании ядерного оружия.
За годы второй мировой войны значительно усовершенствовались методы наведения бомбардировщиков на цель и конструкции бомбардировочных прицелов. Этому способствовали достижения в области радиотехники и электроники.
Для наведения своих самолетов во время ночных налетов на Англию немцы н 1940 г. применили радионавигационную систему, получившую обозначение "Книекебейн". Принцип ее действия заключался в следующем: летчик вел свой самолет по радиопеленгу от наземного радиомаяка до тех пор, пока его не пересекал другой радиопеленг; когда радиопеленги пересекались, в наушниках появлялся сигнал другого тона, и в этот момент штурман по команде летчика сбрасывал бомбы. Точность бомбометания с использованием этой системы составляла примерно 1 милю, что было достаточно для бомбардировок крупных городов.
Осенью того же года Люфтваффе применили более совершенную систему радионаведения бомбардировщиков с использованием нескольких пересекающихся радиопеленгов ("X-Gcrat"), причем бомбы сбрасывались автоматически, по радиосигналу. Величина максимального отклонения от цели в этом случае равнялась 360 м [30, с. 142.149; 37, с. 106].
Недостатком используемых немцами методов наведения была их высокая чувствительность к искусственно создаваемым радиопомехам и ограниченный радиус действия. Поэтому, когда англичане перешли к ответным действиям, они сделали ставку на разработку бортового радиолокационного бомбардировочного прицела. Он был создан в 1943 г. на основе стрелкового радиолокационного прицела A-I и получил обозначение H2S. Его применение сделало возможным бомбометание не только ночью, но и днем, в условиях сплошной облачности. Правда, для идентификации нужного объекта на экране бортовой РЛС требовалась очень высокая квалификация, поэтому точность бомбометания была не очень высокой.
Для атак близлежащих целей использовалась система "Гобой", по принципу действия напоминавшая немецкие радионавигационные системы. Дальность ее действия была ограничена 560 км от месторасположения наземных станций, зато ошибка в бомбометании не превышала 200 м [37, с. 107].
Самым совершенным бомбардировочным прицелом для визуальной наводки был американский "Норден", устанавливаемый на В-17 и других тяжелых бомбардировщиках ВВС США. Его особенность состояла в том. что прицел был объединен со специальным автопилотом, управляющим самолетом во время подхода к цели. Задача бомбардира заключалась в нацеливании оптического визира на гироскопической платформе на нужный объект и передаче дальнейших действий автомату. Тот отслеживал отклонения курса от расчетного, корректировал их с помощью рулей самолета и в нужный момент осуществлял сброс бомб. Затем управление вновь переходило в руки пилота. Введение "Нор- дена" в состав бортового оборудования настолько повысило точность бомбометания, что, по существу, сделало ненужным использование пикирующих бомбардировщиков.
Рис.4.53. "Мистель-Г
Разновидностью бомб можно считать крылатые снаряды класса "воздух-земля". Наибольшую активность в этой области проявила Германия, рассчитывая таким образом компенсировать отсутствие у себя тяжелых бомбардировщиков. В 1943 г. по инициативе Немецкого института по исследованию планерных полетов (DFS) начались испытания комбинированного летательного аппарата, состоящего из планера бомбардировщика Ju-88A-4 и установленного у него "на спине" истребителя Bf.109F. Эта комбинация, получившая обозначение "Мистель", по принципу действия напоминала описанный ранее английский "составной" самолет Шорт-Майо "Композит". Однако в немецкой "сцепке" нижняя машина являлась беспилотной и представляла собой мощную крылатую бомбу, начиненную 1725 кг взрывчатки. Спереди устанавливался стальной "рог" весом почти 2 тонны, предназначавшийся для разрушения бетонных укреплений (рис. 4.53). Во время полета к цели оба самолета питались горючим из баков "Юнкерса", управление осуществлялось синхронным отклонением рулей из кабины верхнего самолета. Нацелив самолет-снаряд на цель, который далее летел по автопилоту, пилот истребителя отсоединял свой самолет и возвращался на базу. При использовании подвесных топливных баков дальность полета "Мистеля" составляла 2000 км.
Боевое применение "Мистелей" началось летом 1944 г., главным образом против кораблей англо-американских войск. Его эффективность оказалась невысокой, т.к. медленно летящие (Умакс=380 км/ч) и неспособные к маневрированию составные самолеты обычно сбивались истребителями до подхода к цели. Попытки использовать в "сцепке" самолеты с более мощными двигателями (Ju-88G-1 + FW-190A-6; Ju-88G10 + FW-190A-8) не изменили ситуацию.
Рис.4.54. Самолет -снаряд "Ока"
Более перспективным направлением было создание немцами радиоуправляемых бомб и снарядов, таких как бронебойная бомба Fritz-X и противокорабельная крылатая ракета Хеншиль Hs-293. Они поступили на вооружение в августе 1943 г. и запускались с борта специально оборудованных бомбардировщиков Do-217.
В самом конце войны немецкие инженеры усовершенствовали способ наведения, заменив радиосигналы телевизионной системой управления. Телекамера крепилась на снаряде, а в кабине самолета устанавливали небольшой телевизионный экран, на котором оператор мог видеть траекторию приближения к цели и, при необходимости, корректировать ее. Была ли применена эта система в боевых условиях, неизвестно.
Япония, потерявшая к концу войны свою боевую мощь, также пыталась исправить положение с помощью сбрасываемых с бомбардировщиков управляемых крылатых снарядов. Не имея надежных средств дистанционного наведения, японское руководство решило сделать ставку на фанатизм сторонников императора и использовать вместо автомата наведения добровольцев-"смертников" (в Японии их называли "камикадзе"). Для самоубийственных атак американских кораблей с воздуха был создан самолет-снаряд MXY-7 "Ока" с твердотопливными ракетными двигателями. Внешне он напоминал торпеду с небольшим по размаху крылом и двухкилевым хвостовым оперением (рис. 4.54). Сзади размещались три пороховые ракеты с продолжительностью горения 8-10 секунд, в носовой части фюзеляжа – 1200 кг взрывчатого вещества. Так как аппарат был "одноразовый", шасси не предусматривалось. После отделения от самолета-носителя (обычно им был бомбардировщик Мицубиси G4M) пилот- "смертник" должен был спланировать к цели, включить ракетные двигатели и с большой скорость врезаться в нее.
С сентября 1944 г. по март 1945 г. японские заводы построили 755 "живых" воздушных торпед [39, с. 88]. Весной 1945 г. они применялись в боях за остров Окинава, но из-за ограниченных возможностей маневра при пикировании с околозвуковой скоростью "камикадзе" крайне редко удавалось поразить цель.