2008.01 波音 В-29

---------- - ---- - --_ . � • , Прнложенне к журналу « МОДЕЛИСТ -КОНСТРУКТОР» В.Г. Ригмант - • 1·2008 г. Журнал зарегистрирован в Министерстве Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и средств -массовых коммуникации. Рег. свидетельство ПИ Н!! 77-13435 Издается с июля 1003 г. УЧРЕДИТЕЛЬ И ИЗДАТЕЛЬ - ЗАО .. Редакция журнала .. Моделист-конструктор» Главный редактор А.С.РАГУЗИН Ответственный редактор В.Р.КОТЕЛЬНИКОВ Ведущий редактор Л.А.СТОРЧЕВАЯ Компьютерная верстка: Д.А.ДОЛГ АНОВ -Корректор Н.Н.САМОИЛОВА Обложка: 2-я и 4-я стр. - рис. А.Юргенсона; З-я стр. - фото В.Котельникова и Г.Слуцкого. 1З1117015, Москва, А-15, Новодмитровская ул., д.5а, .. Моделист-конструктор». ir 787-35-51,787-35-54 www.modelist-konstruktor.ru Подп. к печ. 10.12.2007. Формат 60х90 У •. Бумага офсетная N!!1. Печать офсетная. Уел. печ.л.4. Уел. кр.-отт. 10,5. Уч.-изд. л. 6. Заказ N!! 4007 . Тираж 1500 экз. Отпечатано в филиале ГУП МО «КТ» «Воскресенская типография», Ддрес: г.Воскресенск, Московская обл., ул. Вокзальная, д.ЗО Редакция не 06язатеllЬНО разделяет точку зрения авторов. Авторы несут ответственность за точность предоставленной информации. Перепечатка в любом виде, полностью или частями, запрещена. © 3АО «Редакция жу рнала «Моделист-конструктор», 2008 уважаемы/e любители авиации! Данный выпуск познакомит вас с американ­ ским тяжелым бомбардировщиком Боинг В-29 «Суперфортресс». лучшей машиной этого класса в период Второй мировой войны. Далее в первой половине 2008 г. вас ожидают номера, посвященные советской копии В-29 - Ту-4, американскому реактивному штурмовику А-10А, советскому разведчику р-з, немецкому бомбардировщику Хейнкель Не 111 и семейс­ тву самолетов Як-26, Як-27 и Як-28. Выйдет так­ же специальный выпуск о бомбардировщике Ту-2 (часть 1). Список сокращений В С У - вспомогательная силовая установка; Д Р Л О - д а л ь н е е р а д и о л о к а ц и о н н о е о б н а р у ж е н и е ; ЛИИ Летно-испытательный институт; О КБ опытное конструкторское бюро; О Ч К отъемная часть крыла; П В Д приемник воздушного давления; П В О противовоздушная оборона; П ЦН приводной центробежный нагнетатель; Р Л С радиолокационная станция; - Р Э П СРО ТРД - радиоэлектронное противодеиствие; - система радиолокационного опознавания; - турбореактивный двигатель Литература 1. Коллизон Т. Сверхкрепость создана! М., ОКБ-156, 1948. 2. Котельников 8.Р, Петров Г.Ф., Соболев ДА, Якубович н.в . «Американцы» в России, М., Русавиа, 1999. З. 80wers Р. 80еiпg 8-29 Superfortress, North 8гапсh, 1999. 4. Camouflage and markings NO.19. 5. Davis L. 8-29 Superfortress, Carrollton, 1997. 6. Gordon У, Rigmant V. Tupolev Tu-4: Soviet Superfortress, Hinckley, 2002. 7. Pilots manual for 8-29 Superfortress, Appleton, 1999. На 1-й стр. обложки - единственный еще летающий в настоящее время В-29 в следующем выпуске «двиаколлекции» - монография «Дальний бомбардировщик Ту-4» • ., , -г • -] 0 + , 1 • • СО3ААНИЕ САМОЛЕТА ОТ ПРОЕКТД К ПРОЕКТУ в офис самолетостроительной компа­ нии «Боинг» 5 февраля 1940 г. доставили большой коричневый конверт. В нем нахо­ дилось задание R-40B на новый тяжелый бомбардировщик. Эта машина по всем показателям должна была значительно -превосходить состоявшии на вооружении В-17. Например, требуемая дальность полета определялась в 8600 км. Кроме «Боинг», аналогичные задания получи­ ли фирмы «Консолидейтед», «Дуглас» и «Локхид». Через 30 дней все они должны были представить свои предложения. Уже через три дня «Боинг» выложила на стол материалы по проекту «модель 341 ». Эта машина имела максимальную скорость 650 км/ч и могла пролететь тре­ буемое расстояние, сбросив на полпути 91 О кг бомб. Конечно, проект выполни­ ли не за три дня. Работу над ним начали фактически еще в марте 1938 г., когда во­ енные обратились к «Боинг» с предложе­ нием попробовать снабдить В-17 гермо­ кабиной. Но конструкторы фирмы смот­ рели на проблему шире и первым делом сформулировали требования к перспек­ тивному тяжелому бомбардировщику. 2 «двиаколлекuия» NQ 1 '2008 Он должен был иметь герметичную ка­ бину, чтобы обеспечить возможность ра­ боты экипажа на больших высотах, вы- -ше непогоды и огня зенитнои артилле- рии; трехколесное шасси с нос.овым ко­ лесом, облегчающее маневрирование на земле; значительную дальность по­ лета, ведь будущие противники распо­ ложены за океаном; ВDIСОКУЮ скорость, чтобы уменьшить уязвимость от истре­ бителей; большую бомбовую нагрузку, чтобы повысить эффективность выпол­ нения боевого задания. Необходимо бы­ ло предусмотреть разнообразие комби­ наций загрузки топливом и бомбами; от­ сюда следовало требование иметь фю­ зеляж больших размеров с емкими бом­ боотсеками. Начали с возможности 1I.10дернизации существующих конструкций. Исследова­ лись варианты приспособления под но­ вые требования опытного бомбардиров­ щика ХВ-15, построенного в 1937 г. , и вы­ пускавшегося серийно В-17 путем осна­ щения этих машин герметичными каби­ нами и трехколесным шасси. В результате появились два предвари­ тельных проекта: «модель 316» (модер­ низированный ХВ-15) и «модель 322» (улучшенный В-17). Оба они не вышли 8·29 в полете из стадии эскизного проектирования. Хо­ тя «модель 316» даже получила офици­ альное обозначение У1 В-20, работы над этими проектами прекратили. В январе 1939 г. конструкторы «Боинг» отбросили мысль об использовании су- -ществующих конструкции и всерьез за- нялись новым бомбардировщиком «мо­ дель 333». Самолет задумывался аэро­ динамически совершенным, минималь­ ных размеров. Силовая установка состо­ яла из четырех моторов Аллисон V-1710 мощностью по 1150 л.с. Двигатели распо­ лагались в двух мотогондолах тандемом: один работал на тянущий винт, другой - на толкающий. Предусмотрели герметич­ ную хвостовую пулеметную установку и два бомбоотсека, шедших в фюзеляже один за другим. Заднюю и переднюю гер­ мокабины соединили герметичным тун­ нелем-лазом. По расчетам, максимальная полетная масса самолета достигала 22 100 кг при бомбовой нагрузке до 2640 кг. Вооруже­ ние - пять 12,7-мм пулеметов и один - 7,62-мм. Экипаж - шесть человек. Даль­ ность полета с 908 кг бомб - 5500 км, максимальная скорость - 495 км/ч. При рассмотрении проекта выявился ряд недостатков. Двигатели, смонтиро- • I • ванные сзади, трудно было охлаждать. При больших воздушных винтах, уста­ новленных на задних моторах, неизбеж­ но требовалось высокое, а, следователь­ но, тяжелое шасси. Из-за своеобразного -расположения двигателеи сложно оказа- лось справиться с вибрационными и кру­ тильными нагрузками на крыле. Следующими стали проекты «модель 333А», «модель 333В» и «модель 334», разработанные с января по март 1939 г. Это были монопланы с высоко располо­ женным крылом, герметичной кабиной и трехколесным шасси. Их особеннос- " тью являлось расположение двигателеи жидкостного охлаждения внутри крыла, Проекm «модель 316» ,//161. Проекm «модель 322» а что улучшало аэродинамику. Но это при- Проекm «модель 333» водило к тому, что для бензобаков в кры- ле не хватало места; в результате даль­ ность полета уменьшалась, не соответ­ ствуя требованиям. Наиболее совершенным считался про­ ект «модель 334». На нем использова­ ли двухкилевое оперение для улучше- ния обстрела назад и отказались от кор- Проекm «модель 333А» мовой установки. В крыле прятались оп­ позитные двигатели Пратт -Уитни 1800 со взлетной мощностью 1850 л.с. Мак­ симальная бомбовая нагрузка составля­ ла 3560 кг, вооружение - пять 7,62-мм И три 12,7-мм пулемета. Экипаж - девять человек. Максимальная полетная масса Проекm «модель 334» выросла до 30 000 кг. По расчетам, даль- ность с 908 кг бомб равнял ась 7250 км, а максимальная скорость - 628 км/ч. о о о Самым уязвимым местом всех трех ........ ------JU---------------------.-::=� проектов являлась силовая установка. Проектировщики пришли к выводу, что " длинные валы трансмиссии усложняют конструкцию, снижают надежность, а са- Проекm «модель 341» мое главное - толстое крыло с большим " сопротивлением в значительнои мере " неитрализует выигрыш в аэродинамике, " " полученныи при внутрикрыльевои уста- новке двигателей. Увеличивалась масса крыла, уменьшался запас топлива. Кро­ ме того, существовал большой риск при использовании новой непроверенной конструкции самолета в сочетании с аб­ солютно новыми мотоустановками. Поэ­ тому в июле 1939 г. разработчики полно­ стью отказались от предыдущих проек­ тов, перейдя к «модели 334А». На ней конструкторы значительно уве­ личили нагрузку на крыло, чего ранее из­ бегали . Мысль о том, что высокая нагруз­ ка означает недопустимо большую поса­ дочную скорость, парализовала проекти­ ровщиков. Но проведенные исследова­ ния убедили их в том, что с момента взле­ та она дает преимущества с точки зрения снижения сопротивления, увеличения аэ­ родинамического качества и дальности полета. Однако необходимо было при­ нять меры для улучшения взлетно-по­ садочных характеристик. Чтобы обеспе­ чить приемлемые разбег и пробег, реши­ ли ввести посадочные щитки-закрылки . • Самолет «модель 334А» представлял собой моноплан с высоко расположен­ ным крылом, герметичной кабиной, трех­ колесным шасси с носовым колесом и од- о нокилевым оперением. Он проектировал­ ся под четыре двигателя Райт R-2800 со взлетной мощностью по 2000 л.с. Расчет­ ная перегрузочная полетная масса равня­ лась 30 000 кг, максимальная бомбовая нагрузка - 3560 K� вооружение - пять 7,62-мм И три 12,7-мм пулемета. Эки­ паж - девять человек. Дальность полета с 908 кг бомб - 8600 км, максимальная скорость - 628 км/ч. К концу лета 1939 г. инженеры фир­ мы «Боинг», проведя много исследова­ ний в аэродинамических трубах, доказа­ ли, что можно создать щиток-закрылок с высокой эффективностью, облегчающий взлет и посадку. Военные официального задания не давали, но участвовали в определении концепции бомбардировщика, обсуждая с руководством компании и конструкто­ рами возможный набор требований к машине. В августе 1939 г. началась ра­ бота над проектом «модель 341 », в ко- тором использовали опыт предыдущих разработок. Хотя масса пустого самоле­ та стала всего на 2700 кг больше, чем у «модели 334А», полезная нагрузка уве­ личилась вдвое. Размах крыла уменьши­ ли на 3 м, а фюзеляж удлинили на 1,5 м. Площадь крыла стала меньше, при этом удельная нагрузка на крыло возросла с 230 до 312 кг/м2. Без бомб самолет дол­ жен был иметь дальность 11 000 км. Аэродинамике бомбардировщика уде­ ЛЯ лось очень большое внимание. Клеп­ ка только потайная, все стыки обшивки крыла должны были выполняться запод­ лицо. Фары и аэронавигационные огни, " дренажи топливнои системы, термомет- ры и трубки ПВД не должны были высту­ пать за контур обшивки. В противном слу­ чае требования по скорости и дальности выполнить было крайне трудно. Для кры­ ла выбрали новый профиль Боинг 111. «Модель 341 » представляла собой мо­ ноплан со среднерасположенным кры- "Двиаколлекuия» N° 1 '2008 3 . - .. . , , , I • • • I • • • • • • • I \ • • "' .. ' • • • • • • • • • • / - - - . • , • • • • • • • • • • • • • • • • I • • , • • • • • • , • - • • \ \ \ .. " в проекте «модель 316» бомбоотсеки распола­ гались не только в фюзеляже, но и в Крblле лом с трехколесным шасси. Силовая ус­ тановка - аналогична «модели 334А». Максимальная бомбовая нагрузка - 4500 кг, оборонительное вооружение - шесть 12,7-мм пулеметов. Экипаж - 12 человек. Расчетная полетная масса с пе­ регрузкой - 38 000 кг. Дальность поле­ та с бомбовой нагрузкой 908 кг оценива­ лась в 8500 км, при максимальной пере­ грузке - в 11 200 км. Максимальная ско­ рость - 647 км/ч. В декабре 1939 г. фирма «Боинг» на свои деньги начала строить деревян­ ный макет. И действительно, 5 февраля 1940 г. было получено задание R-40B. После его появления работы по самоле­ ту форсировали. В сентябре 1939 г. грянула Вторая ми­ ровая война. В воздушных боях шла практическая проверка авиационной тех­ ники. Очень быстро изменились взгляды на вооружение бомбардировщиков. В конце марта 1940 г. военные представи­ ли дополнительные технические требо­ вания. Фактически нужен был другой са­ молет: с большей бомбовой нагрузкой, с протектированными бензобаками и бо­ лее мощным оборонительным вооруже­ нием. В ответ на это в марте - апреле 1940 г. появился проект «модель 345». Этот самолет представлял собой мо­ ноплан со среднерасположенным кры­ лом и трехколесным шасси. На всех трех стойках применили сдвоенные колеса. Основные стойки убирались в мотогон­ долы, а не в крыло, как в предыдущих проектах. Двигатели Райт R-3350 имели взлетную мощность по 2200 Л.С. Нагруз­ ка на крыло теперь составляла 318 кг/м2. Вооружение включало 1 О пулеметов ка­ либра 12,7 мм и одну 20-мм пушку. Пу­ леметы размещались в четырех убира­ ющихся в фюзеляж турелях и хвостовой механизированной установке, имевших 4 «Авиаколлекuия» N° 1 '2008 -дистанционное управление с наводкои через перископ. Экипаж - 12 человек. Расчетная перегрузочная полетная мас­ са - 51 000 кг. Дальность полета с бом­ бовой нагрузкой 908 кг - 9600 км, макси­ мальная скорость - 620 км/ч. Опыт войны потребовал ввести протек­ тированные топливные баки, что увели­ чило массу самолета на 1360 кг; для со­ хранения дальности пришлось добавить еще 900 кг топлива. Увеличение массы вооружения на 1150 кг также потребова­ ло прибавки в 730 кг бензина. В резуль­ тате общая емкость топливных баков у «модели 345» составила 20 500 л, на 4800 л больше, чем у «модели 341 ». 11 мая фирма передала эскизный про­ ект на рассмотрение военных. Машина им понравилась, и вскоре было выделе­ но 85 860 долларов на продолжение ра­ бот. 27 июня «Боинг» получила офици­ альный заказ на бомбардировщик, а так­ же дополнительные денежные средства. Параллельно с «Боинг» над новыми проектами по заданию R-40B работали «Дуглас», «Локхид» и «КонсолидеЙтед». Но они предпочли не рисковать, пойдя по пути глубокой модернизации ранее спроектированных машин. Например, «Консолидейтед» взяла за основу свое­ го проекта «33» самолет В-24 «Либерей­ тор», а «Локхид» доработала в бомбар- - -дировщик перспективныи дальнии пас- сажирский лайнер. Все проекты были изучены комиссией ВВС. 4 июня начальник штаба ВВС ар­ мии США генерал Арнольд принял ре­ шение: из четырех проектов он выбрал два, фирм «Боинг» и «Локхид». 24 авгус­ та «Боинг» получила 3 ,615 000 долларов на изготовление двух опытных образ­ цов самолета, получившего обозначение ХВ-29, и одного планера для статических -испытании. Позже «Локхид» отказалась от даль­ нейшей работы над своим бомбарди­ ровщиком, и ее место заняла «Консо­ лидэйтед» со своим ХВ-32. 14 декабря 1940 г. «Боинг» заказали третий опыт­ ный образец. Таким образом, ставка на смелые ре­ волюционные технические решения, принятые при проектировании самолета, себя оправдала. ЗАВЕРШЕНИЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ Работами по ХВ-29 руководил главный конструктор Э. Бэлл, которому к тому вре­ мени исполнилось 28 лет; его заместите­ лю Э. Уэлсу - столько же, главному аэро­ динамику Д. Шайреру и того меньше - всего 27. Аэродинамические исследования по ХВ-29 проводились в трубах Вашингтон­ ского университета, Калифорнийского технологического института и NACA. Их завершили в апреле 1941 г. В начале то­ го же месяца в Сиэтле построили полно- -размерныи макет. Первой задачей для аэродинамиков было найти профиль крыла с высокими характеристиками. Их перебрали и испы­ тали множество, но, в конце концов, со­ здали собственный - Боинг 115, а когда позже военные потребовали увеличения нормальной полетной массы до 45 000 кг, а перегрузочной - до 54 500 кг, разрабо­ тали профиль Боинг 117 с еще более вы­ сокими характеристиками. Был спроектирован и посадочный щи- -ток-закрылок, занявши и примерно пятую часть площади крыла. В итоге удалось получить приемлемую посадочную ско­ рость. Много головной боли доставил вы­ бор оптимальных размеров хвостового оперения и рулей, но в результате само- -лет вышел устоичивым и хорошо управ- ляемым в широком диапазоне изменения центровки. Подготовка модели к продувке в аэро­ динамической трубе • • Полноразмерный макет ХВ-29, февраль 1941 г. После многих неприятностей с бом­ бардировщиками В-26, имевшими боль­ шую нагрузку на крыло и весьма пос­ редственные взлетно-посадочные качес­ тва, военные потребовали снизить на­ грузку на крыло для ХВ-29. Но специа­ листы «Боинг» сумели доказать, что по­ раки В-26 на критических скоростях яв­ ляются результатом целой комбинации ошибок, допущенных при его проектиро­ вании. Вопрос о чрезмерной нагрузке на крыло для В-29 был снят. Представители ВВС таюке потребова­ ли удлинить бомбоотсеки, поэтому дли­ ну самолета увеличили на 1,5 м. Зато те­ перь ХВ-29 мог брать большее количес­ тво бомб, ассортимент их типов расши­ рился, равно как и возможность их под­ вески в различных комбинациях. Одно­ временно увеличили размеры кабины кормового стрелка. Для сохранения приемлемой центровки самолета при сбрасывании бомб из двух бомбовых отсеков, расположенных впе­ реди и позади центроплана крыла, раз­ работали специальную методику загруз­ ки бомбами и новые механизмы сбрасы­ вания. Проектировщикам удалось создать лег- -кое и прочное крыло двухлонжероннои -кессоннои конструкции, внутри которо- го располагались мягкие топливные ба­ ки. Фюзеляж полумонококовой конструк­ ции имел одну технологическую особен­ ность: его обшивка приклепывалась толь­ ко к стрингерам. Это позволило сократить трудоемкость изготовления ХВ-29 на не­ сколько тысяч челоt;jеко-часов. Для улучшения высотных характерис­ тик на каждом двигателе устанавлива­ лись два турбокомпрессора. Это была вынужденная мера - просто достаточно мощных турбокомпрессоров тогда еще не существовало. На крейсерском ре­ жиме полета на определенных высотах один нагнетатель мог выключаться. Сложной задачей стало создание туре­ лей, которыми можно управлять из гер­ мокабины. Анализ различных схем установок и систем управления огнем привел к мыс­ ли, что наиболее предпочтительный здесь вариант - наружная установка ту­ релей с дистанционным управлением. В систему управления огнем требовалось ввести вычислитель, который бы помо­ гал наводить пулеметы на цель. Специ­ алисты ВВС предлагали перископичес­ кий прицел «Сперри», исключавший при­ менение блистеров и тем самым улуч­ шавший аэродинамику самолета. Одна­ ко подобный прицел имел существенный недостаток - он не обеспечивал доста­ точного поля обзора. В декабре 1941 г. военные предложили поставить на ХВ-29 громоздкие турели с местом стрел­ ка, что заметно ухудшало аэродинамику самолета. В конце концов пришли к реше­ нию, что все стрелковое вооружение бу­ дет дистанционно-электроуправляемое, а наведение осуществляться с постов в блистерах. От перископических прице­ лов отказались. Разработка оборонительного воору­ жения проводилась совместно фирмой «Дженерал электрию>, «Боинг» и специ­ алистами ВВС. Турели управлялись дис­ танционно со стрелковых постов (стан­ ций) у блистеров на фюзеляже. Система позволяла любому стрелку (за исключе­ нием кормового) управлять больше чем одной турелью. Таким образом, появи­ лась возможность передавать цель (вра­ жеский истребитель) из зоны видимос­ ти одного стрелка к другому, причем каж­ дый раз концентрировать на противнике максимум огня. Система сохраняла боеспособность при поражении одного или нескольких постов. Мозгом системы являлся вычис­ литель, который выполнял все операции по введению поправок стрельбы на вне­ шние факторы, за исключением пара­ метра дальности до цели, которую в сис­ тему вносил стрелок с помощью опти­ ческого прицела. Таким образом, удалось уменьшить -размеры турелеи и улучшит