"27,0"


     "880"


     "1250"


     10/3,7


     "260"


     "3,3"


     "4,8"


     "0,042"


     "0,9"


     "8,3"


     "0,70"


     "14"


     3000/-


     2,85/-


     "250"


     "1,0"


     "46"


     "80"


     "10,5"


     --




     "15"


     "И-4", полутороплан


     1927 г., СССР


     "420"


     "11,4"


     "24,0"


     "920"


     "1360"


     11,4/5,4


     "285"


     "3,25"


     "4,75"


     "0,045"


     "0,8"


     "9,6"


     "0,85"


     "14,5"


     4150/-


     3,0/-


     "260"


     "1,2"


     "48"


     "82"


     "10,5"


     Первый советский металлический
  истребитель




     "16"


     "И-5", биплан


     1930 г., СССР


     "480"


     "9,6"


     "21,0"


     "900"


     "1300"


     10,4/5,1


     "290"


     "3,1"


     "4,48"


     "0,042"


     "0,7"


     "9,7"


     "0,80"


     "14"


     4000/-


     3.3/-


     "280"


     "1,35"


     "50"


     "80"


     "10"


     Состоял на вооружении ВВС СССР




     "17"


     "И-15", биплан


     1934 г., СССР


     720/1000


     "9,7"


     "22,0"


     "1170"


     "1570"


     10,3/4,8


     "380"


     "3,0"


     "4,12"


     "0,041"


     "0,7"


     "9,7"


     "0,78"


     "14,5"


     5600/6900


     3,5/4,4


     "320"


     "1,35"


     "55"


     "92"


     "10"


     То же




     "18"


     "И-16", моноплан


     1934 г., СССР


     750/1070


     "9,0"


     "14,5"


     "1300"


     "1680"


     9,0/5,6


     "360"


     "3,6"


     "4,7"


     "0,035"


     "0,4"


     "11,0"


     "0,70"


     "15"


     5300/6800


     3,15/4,0


     "400"


     "1,3"


     "67"


     "155"


     "15"


     """




     "19"


     "И-16", моноплан


     1938 г., СССР


     920/1500


     "9,0"


     "14,5"


     "1450"


     "1830"


     9,0/5,6


     "410"


     "3,5"


     "4,45"


     "0,035"


     "0,4"


     "11,0"


     "0,70"


     "15"


     6500/8800


     3,5/4,7


     "420"


     "1,3"


     "74"


     "170"


     "14,5"


     """




     "20"


     "И-153", биплан


     1938 г., СССР


     920/1500


     "10,0"


     "22,0"


     "1440"


     "1850"


     10,5/5,0


     "450"


     "3,15"


     "4,1"


     "0,030"


     "0,52"


     "11,0"


     "0,70"


     "15"


     7300/10000


     4,0/5,3


     "385"


     "1,35"


     "62"


     "105"


     "10"


     """




     С двигателями жидкостного
  охлаждения




     "21"


     "Фоккер D-11", полутороплан


     1924 г., Голландия


     "300"


     "11,4"


     "21,5"


     "920"


     "1320"


     11,4/6,0


     "230"


     "4,1"


     "5,7"


     "0,056"


     "0,95"


     "9,2"


     "1,00"


     "14"


     3200/-


     2,5/-


     "220"


     "1,4"


     "41"


     "75"


     "11,5"


     Состоял на вооружении ВВС СССР в
  1925-1930 гг.




     "22"


     "И-3", биплан


     1928 г., СССР


     500/600


     "11,0"


     "27,0"


     "1420"


     "1660"


     11,8/5,1


     "320"


     "4,3"


     "5,2"


     "0,042"


     "0,9"


     "9,6"


     "0,80"


     "14,5"


     4700/-


     2,8/3,2


     "280"


     "0,35"


     "46"


     "83"


     "11,5"


     То же




     "23"


     Хаукер "Фьюри", биплан


     1934 г., Англия


     600/880


     "9,2"


     "24,5"


     "1230"


     "1640"


     10,0/4,1


     "330"


     "3,7"


     "5,0"


     "0,040"


     "0,75"


     "9,0"


     "0,70"


     "14"


     4700/6000


     2,8/3,6


     "300"


     "1,2"


     "50"


     "95"


     "12"


     --




     "24"


     "Як-1М", моноплан


     1941 г., СССР


     1200/2000


     "9,2"


     "14,8"


     "2100"


     "2650"


     9,2/5,7


     "490"


     "4,2"


     "5,4"


     "0,022"


     "0,25"


     "13,0"


     "0,60"


     "17"


     8300/11500


     3,1/4,3


     "570"


     "1,0"


     "95"


     "320"


     "21"


     Состоял на вооружении ВВС СССР



     В  графе 16 приведены значения  коэффициента перегрузки при  выполнении
маневра  на  мощности   двигателя,  равной  его  мощности  у   земли,  и  на
эквивалентной мощности.
     В графе 17 дана  максимальная скорость на малой высоте, а в графе 18 --
значение  коэффициента  подъемной  силы при  маневре; оно принималось равным
Суман = 2Сун но не более 0,85 Суmах.
     В графе 19 дана скорость при маневре Vман,  определяемая  по
формуле

     в графе 20 -- радиус виража r, определяемый по формуле

     в графе 21 - время совершения круга при вираже

     Первым истребителем  и первым  маневренным истребителем следует считать
французский самолет "Моран-Ж". На этом самолете знаменитый русский летчик П.
Н.  Нестеров  выполнил   первый  таран  в  воздушном  бою;  на  нем  впервые
устанавливались пулеметы для стрельбы через плоскость вращения винта. Однако
самолет "Моран-Ж" как истребитель не получил распространения. Причиной этого
была его  относительно  небольшая  скорость --  130  км/час; перегрузка  при
маневре на этом самолете  на малой высоте была  равна приблизительно 2, а на
высоте  2000 м лишь  около  1,5;  наконец, условия обзора для  летчика  были
плохими.
     Подробные характеристики  этого  самолета были  даны  в статье "На  чем
летал  П. Н. Нестеров". Как истребитель более успешным  был самолет  "Фоккер
Е-II", построенный в Германии и являвшийся в сущности модификацией  самолета
"Моран-Ж"  (рис.  2, а). В  самолет были внесены  некоторые  улучшения: была
повышена мощность двигателя до 100 л. с., а затем и до 160 л. с.; крыло было
несколько  опущено и благодаря этому улучшен  обзор для летчика; коэффициент
перегрузки повысился, и  самолет отличался хорошей  маневренностью. Однако и
самолет "Фоккер Е-II" не долго состоял на вооружении. Следует упомянуть, что
самолет  "Моран"  имел модификацию с  более  мощным двигателем  и улучшенной
аэродинамикой, но и эта модификация применялась мало.
     Еще  до войны 1914 г. проводились состязания  в полетах на  скорость на
гидросамолетах. В  1914 г.  на  этих  состязаниях  победу одержал  маленький
самолет-биплан английской  фирмы Сопвич;  при том  же двигателе, который был
установлен  на самолете  "Моран-Ж",  -- мощностью 80  л.  с.,  -- он  развил
скорость на 20  км/час больше,  несмотря  на  свои  громоздкие  поплавки.  У
самолета  "Моран-Ж"  источником  большого  сопротивления  являлись  тросовые
растяжки, идущие к крыльям; общая протяженность растяжек была равна около 44
м и площадь сопротивления составляла около 0,3 м2.



     Рис. 2 Вид сбоку типичных истребителей времен первой мировой войны:
     а -- "Фоккер Е II", б -- "Ньюпор-17", в -- Сопвич "Кемел"; г -- Сопвич,
триплан
     У маленького  биплана фирмы Сопвич общая длина растяжек оказалась вдвое
меньше,  сами  растяжки  были тоньше, и экономия  в сопротивлении  составила
около 20-25%. Начиная с этого  времени, т. е.  с 1914 г.,  маленький  биплан
стал классической  схемой  маневренного истребителя, которая просуществовала
около  20  лет   и  даже  в   настоящее   время   частично  сохранилась  для
акробатических самолетов.  Благодаря уменьшению  сопротивления у бипланов их
максимальная скорость  оказалась  выше примерно  на  10%, а  после улучшения
носовой части фюзеляжа и перехода на ленточные  растяжки -- на 20%, при  той
же мощности двигателя. Только с развитием моноплана  с крылом без растяжек и
с убирающимся шасси преимущество малыми бипланами было утрачено.
     Переход  на  бипланы позволил несколько уменьшить размах  крыльев  -- с
9-10  м до 7,5-8,5  м. Каждое крыло  стало  значительно уже, и это  улучшило
обзор;  с  уменьшением размаха повысилась  угловая  скорость  накренения  --
благодаря  уменьшению   аэродинамического   демпфирующего  момента  крыльев.
Маленькие  бипланы   оказались   очень   подвижными,   их  преимущества  как
истребителей были совершенно явными.
     В 1915 г.  во Франции выпускаются одноместные истребители-полуторопланы
"Ньюпор-10" и "Ньюпор-11"; они поступили и в русскую армию и строились затем
в России -- в основном на заводе "Дукс" в Москве. За его миниатюрные размеры
и легкость самолет "Ньюпор-11" называли "Бебе".
     В дальнейшем  в России  и  после  Октябрьской революции еще  оставались
самолеты "Ньюпор-17", -21, -23,  -24 и -24 бис; они отличались друг от друга
сравнительно немного. Самолет "Ньюпор-17" имел двигатель мощностью 110 л. с.
и размеры его были немногим больше, чем  у самолета "Ньюпор-11"; "Ньюпор-23"
имел двигатель мощностью 120 л.  с.; самолет  "24 бис" отличался от самолета
"23" тем, что у него было несколько скруглено сечение фюзеляжа.
     Обращаясь  к схеме самолетов  "Ньюпор"  (см. рис. 2, б),  прежде  всего
следует  отметить  прекрасный обзор  для летчика:  верхнее  крыло  --  более
широкое,  находится почти на уровне глаз; нижнее крыло имеет ширину лишь 0,7
м и расположено  прямо снизу, мало закрывая  землю.  Типична стойка  в форме
буквы "V".
     В  русской авиации времен  первой  мировой  войны  самолет "Ньюпор" был
основным истребителем; таковым он оставался и в период гражданской войны. На
этом  самолете летчики  прекрасно  выполняли  высший пилотаж  и успешно вели
воздушные  бои; конструкция  его была проста -- в основном дерево, полотно и
тросовые растяжки;  металлическими  были только шасси  и  каркас оперения из
тонких труб.
     Однако  у  самолета  "Ньюпор" были и серьезные  недостатки. Это, прежде
всего,  малый запас прочности  и низкая жесткость, которая  была обусловлена
схемой   с   узким  однолонжеронным  нижним  крылом.   Такая   схема   слабо
противостояла крутящим моментам. На самолетах  "Ньюпор", особенно  когда они
поизносились, было много случаев поломки в воздухе.
     Другим  большим  недостатком самолета был его резкий срыв  в штопор. Из
табл. 1 видно,  что  при полете самолета "Ньюпор"  на максимальном  качестве
Сун=l,0, а Суmах был у него не выше 1,3.  При полете с
максимальной подъемной силой на маневре самолет  был очень близок к срыву  и
при появлении срыва сразу начинал быстро вращаться в штопоре.  Если при этом
был запас высоты, то из штопора можно было быстро  выйти. Однако были  часты
сваливания в штопор на взлете, если летчик  начинал круто  набирать высоту с
недостаточной  скоростью  или если вдруг падала тяга винта.  Много  летчиков
погибло или  было тяжело ранено при сваливаниях  самолета в штопор  на малой
высоте.   "Вертлявость"  самолета,   особенно  на   больших   углах   атаки,
использовалась опытными летчиками для эффектного пилотажа и в воздушном бою.
К 1918 г.  фирма "Ньюпор" отказалась от полуторопланов и перешла на "чистые"
бипланы с равными по площади крыльями.
     Бипланы с равными по площади крыльями широко  применялись на английских
истребителях  периода первой мировой  войны. В  1917  г.  английской  фирмой
Сопвич  был  выпущен  один  из  лучших  истребителей  того  времени  "Кемел"
("Верблюд")  с ротативным  двигателем  мощностью  130  л. с.  (рис.  2,  в).
Характеристики этого  самолета  приведены в табл. 1; как видно,  у  самолета
"Кемел" при маневре на малой  высоте перегрузка nу доходила почти
до 2,5 и время  виража  составляло около 10 сек.  Высота потолка у  самолета
"Кемел"  достигала  7  км.  Следует  указать,  что  высота потолка  является
косвенным  свидетельством  высокой  маневренности.  При  полете  на  потолке
максимальная подъемная сила равна весу и nу=1; по мере уменьшения
высоты значение  nу  будет расти  соответственно  росту  величины
Y/Yн.
     На рис. 3 показано  относительное изменение  величины Y/Y0 с
высотой: эта зависимость подсчитана по формуле

     Изменение мощности  двигателей  с  высотой зависит  от  изменения числа
оборотов,  от изменения атмосферного давления и  температуры  и  от величины
механических потерь в  двигателе. При винте фиксированного шага с  поднятием
на  высоту  число  оборотов   двигателя  понижается   и   это   приводит   к
дополнительному уменьшению  мощности. У  ротативных двигателей  механические
потери  выше  и  поэтому  с  поднятием  на  высоту  мощность  убывает  более
значительно.
     На  рис.  3  даны  три  кривые, для которых  были  подобраны  следующие
формулы:
     1) для ротативного двигателя с винтом фиксированного шага

     2) для обычного поршневого двигателя с винтом фиксированного шага

     3)  для  обычного  поршневого  двигателя  с  винтом  изменяемого  шага,
сохраняющего постоянную  скорость вращения независимо  от высоты и  скорости
полета,


     Рис. 3. График изменения подъемной силы с высотой:
     1 -- самолет с ротативным двигателем и винтом фиксированного шага; 2 --
самолет  с  обычным поршневым двигателем  и винтом фиксированного шага; 3 --
самолет  с  обычным  поршневым  двигателем  и  винтом   изменяемого  шага  с
постоянной скоростью вращения
     Важным  достоинством  бипланов  с  равными  по  площади  крыльями  было
относительно  малое значение Сун  и  при полете  на  максимальном
качестве у них оставался еще большой запас угла атаки до срыва обтекания.
     В 1917  г. фирма  Сопвич выпустила истребитель-триплан, т. е.  довольно
необычной схемы, которая, хотя и применялась ранее, но успеха не давала (см.
рис. 2, г). Как видно из  табл. 1, самолет Сопвич, триплан, имел почти такие
же характеристики по  размаху  и  площади,  что  и  биплан  "Кемел";  летные
характеристики  его  тоже  почти такие же. Некоторое число трипланов  Сопвич
попало в Россию и затем в ВВС  Советской  Армии,  где  они  использовались в
основном для тренировок в школах.
     Пример с  трипланом  Сопвич наглядно показывал,  что  дело  не в  схеме
самолета, а в том, чтобы иметь достаточно большой эффективный размах крыльев
и не очень большую величину Сун.
     Грубую ошибку делали некоторые конструкторы, которые пытались применить
трипланную схему, уменьшая размах крыльев. Недостатком триплана Сопвич  был,
видимо, худший обзор для  летчика и недостаточная жесткость высокой схемы из
трех крыльев. Этот самолет был одним из немногих удачных трипланов.
     Самолетов  "Кемел"  в  России  не   было,  если  не  считать  единичных
экземпляров и трофеев гражданской войны. В 1917 г. в Россию было прислано из
Англии  некоторое  количество   самолетов  "Виккерс  F.В-19".  Они  в  общем
напоминали самолеты "Кемел", но  имели меньший  размах крыльев -- всего лишь
7,35 м --  и  относительно широкие крылья без выноса верхнего крыла  вперед,
столь типичного  для фюзеляжных бипланов. На малых высотах и без  вооружения
самолет фирмы Виккерс был очень маневренным. Как боевой самолет он  оказался
неудачным вследствие  того, что у него был плохой обзор для летчика, который
находился под крылом в очень широком фюзеляже.
     Таким  образом,  для  повышения  маневренности  самолетов  изыскания  в
области   их  аэродинамических  схем   не   дали  большого   эффекта.  Более
существенными  факторами были  конструктивная целесообразность и обеспечение
обзора для летчика. Лучшей схемой оказалась бипланная,  с  выносом  верхнего
крыла  вперед; впоследствии было выяснено, что  нижнее  крыло  целесообразно
немного уменьшать.
     Однако  решающим фактором было повышение мощности двигателей воздушного
охлаждения. Если в начале первой мировой войны применялись мощности  порядка
80 л. с., а в середине ее -- мощности порядка 120-130 л.с., то к концу войны
появились  маневренные  истребители   с  ротативными  двигателями  мощностью
220-230 л.  с. Соответственно, если в начале  войны  маневренные  перегрузки
были  около  2,  в  середине ее -- 2,4-2,5, то к концу  войны  они достигали
значений 2,7-2,8.
     Среди  последних  типов  самолетов-бипланов  в   Советском  Союзе  было
несколько трофейных  экземпляров английского  истребителя Сопвич "Снайп".  У
этого  самолета  (кроме  того,  что  на  нем  был  установлен  более  мощный
двигатель)  был  увеличен  размах крыльев, а бипланная коробка была снабжена
двумя  парами  стоек,  что  увеличивало  сопротивление,  но  в  то  же время
позволяло несколько уменьшить вес  конструкции. Малый вес  конструкции этого
самолета  характеризуется  очень  низким  значением  KG0  (K
G0=3,35) -- наиболее низким среди всех самолетов времен первой мировой
войны.
     В  Германии  после  уже  описанного моноплана  фирмы  Фоккер  появились
маневренные истребители-бипланы, а в 1917 г. был построен и  получил широкое
применение  самолет-триплан  этой  фирмы.  Это  был  сравнительно  небольшой
самолет, что конечно привело к  уменьшению его подъемной силы,  которая была
равна около  1150 кГ вместо  1600  кГ у триплана  фирмы Сопвич, однако и вес
триплана  фирмы Фоккер  был меньше. По расчету (см. табл. 1)  перегрузка при
маневре у триплана "Фоккер DR-1" была сравнительно невелика (nу =
2). Малый размах крыльев приводил к увеличению скорости накренения.
     Однако  основное  достоинство  триплана  "Фоккер  DR-1"  заключалось  в
следующем. Это  был, видимо, первый  самолет  со свободнонесущими  крыльями,
хотя  и  трипланной  схемы.  Крылья  были  соединены  стойкой,  но  растяжки
отсутствовали и  профиль  крыла  был достаточно толстым.  У  самолетов фирмы
Сопвич крылья  имели тонкий профиль с малой кривизной  и поэтому значение Су
при  маневре  едва  ли  могло  превышать единицу. У  триплана "Фоккер  DR-1"
значение Су при маневре  было не менее 1,3-1,4, и в результате радиус виража
у него был меньше, чем у какого-либо другого истребителя того времени.
     Для  сравнения  рассмотрим  характеристики  истребителей с  двигателями
жидкостного охлаждения,  которые, как правило, были более  быстроходными, но
менее маневренными, чем истребители с двигателями воздушного охлаждения.
     Наиболее типичными из них  были  французские  истребители "Спад" модели
VII  и XIII. Этот самолет представлял  собой небольшой биплан, нижнее  крыло
которого  было немного  меньше верхнего.  Наиболее примечательным  свойством
этого  самолета  являлась  компактность  расположения грузов  --  двигателя,
топлива, оружия и летчика. Стремление  к компактности расположения  грузов с
целью  уменьшения  момента  инерции   проявлялось   у  конструкторов  многих
самолетов того  времени. Только  значительно позднее, после  развития теории
динамики вращательных движений, выяснилось,  что уменьшение моментов инерции
не  имеет большого  значения.  Несмотря  на то, что  самолет имел  небольшой
размах крыльев, крылья  у него были соединены с каждой стороны двумя  парами
стоек. Это  было сделано для обеспечения большей жесткости тонких  крыльев в
условиях длительного пикирования.
     Самолет  "Спад-VII"  с  двигателем  Испано-Суиза  мощностью  150 л.  с.
строился  в России  в 1917-- 1918 гг., однако построено их было немного -- в
основном  из-за  недостатка двигателей. Его  маневренные характеристики были
значительно  хуже, чем у самолетов "Ньюпор", но скорость  была  выше, чем  у
них, особенно при крутом снижении.
     Самолет  "Спад-XIII", на котором  был установлен  тот же  двигатель, но
повышенной мощности, был наиболее быстроходным истребителем в  период 1917--
1918  гг.