Михаил Маслов - Утерянные победы советской авиации

1. КПД соосных винтов при больших относительных поступях (большая поступь винта, т. е. большой шаг, соответствует высокой полетной скорости. – М. М. ) на 2–4 % выше, чем КПД одного из одиночных винтов комбинации.

2. На режиме взлета, при углах установки лопастей меньше 35°, КПД соосных винтов несколько меньше, чем КПД одиночных винтов. При увеличенных значениях коэффициента мощности тяга соосных винтов на режиме взлета больше, чем тяга одиночных винтов с равноценным покрытием (последний термин упрощенно можно понимать как рабочую поверхность одного винта или системы воздушных винтов. – М. М. ).

3. Для того чтобы мощности переднего и заднего винтов были одинаковы при достижении максимального КПД, угол установки лопастей заднего винта должен быть на 1–1,5 ° меньше, чем угол установки переднего винта.

4. Изменение расстояния между винтами комбинации в пределах, допустимых по конструктивным соображениям (в пределах ширины лопастей), заметного влияния на величину КПД не оказывает».

К сожалению, использовать на практике проведенные исследования советским авиастроителям в период войны не довелось. После ее окончания из трофейных немецких архивов стало известно, что в Германии в период 1941—45 гг., были проведены обширные исследования соосных воздушных винтов в аэродинамической трубе DVL, которые практически совпали с советскими результатами. Однако, как известно, немцы также не успели внедрить соосные винты в практическую жизнь.

В разгар Второй мировой войны, когда мощности авиационных поршневых двигателей возросли до 2000 л. с. и более, установки соосных воздушных винтов достаточно активно начали использоваться в Англии и США.

Английская фирма «Ротол», создавшая в 1942 г. опытный образец силовой установки с соосными винтами, к концу войны оснастила ею истребитель «Сифайр». Подобные установки с успехом были реализованы на двух других опытных истребителях: МВ-5 и Хоукер «Торнадо».

В США в тот же период соосные воздушные винты применялись на опытных истребителях XP-75, XF-14C и XB-42. Впрочем, успех оказался запоздалым. Триумфальное восшествие газотурбинных двигателей, сулящих гораздо более высокие полетные скорости, в значительной степени сузило возможности применения воздушных винтов вообще.

И все-таки воздушные винты с противоположным вращением нашли применение. В начале 1950–х годов КБ А. Н. Туполева в поисках увеличения дальности полета при сохранении высокого показателя скорости создает стратегический бомбардировщик Ту-95. Эта выдающаяся машина,

которая впоследствии была трансформирована в пассажирский Ту-114, а еще позднее в модифицированный боевой Ту-142, летает и по сей день. Установленные на Ту-95

(Ту-142) четыре двигателя НК-12 конструкции Н. Кузнецова развивают мощность по 15 000 л. с. каждый и вращают соосные воздушные винты. Мощнейшая силовая установка в сочетании с такими винтами позволила во время заводских испытаний Ту-95 достичь полетной скорости свыше 900 км/ч, что превосходит скорость любого когда-либо поднимавшегося в воздух винтового самолета.

Небольшой деревянный самолетик, обычно называемый БИ-1, явился вполне частным эпизодом в многолетнем процессе создания советской реактивной и ракетной техники. Тем не менее своим первым полетом, состоявшимся 15 мая 1942 г, именно БИ-1 открыл, как было принято в свое время говорить, «эру реактивной авиации в СССР». Проект истребителя – перехватчика, снабженного жидкостным реактивным двигателем (ЖРД), разрабатывался в инициативном порядке конструкторами А. Я. Березняком и А. М. Исаевым со второй половины 1940 г. Появлению интереса к теме подобного скоростного самолета способствовала общая направленность работ КБ-293, которым руководил В. Ф. Болховитинов и сотрудниками которого являлись Березняк и Исаев. В частности, здесь разработали и построили самолет «С» со спаренными двигателями и соосными воздушными винтами, предназначенный для достижения высоких значений максимальных скоростей. Совершенствуя «С», в КБ Болховитинова для дальнейшего повышения скорости установили в хвостовой части этой машины прямоточный воздушно – реактивный двигатель (ПВРД) конструкции Меркулова. Однако испытания таких двигателей в сочетании с поршневыми двигателями внутреннего сгорания (на И-15бис и И-153) показали малый прирост максимальной скорости, поэтому развития это направление не получило. Одновременно появилась идея создания истребителя – перехватчика со смешанной силовой установкой, включающей ЖРД и ПВРД. В начале 1941 г. прикидки велись уже только под жидкостный реактивный двигатель Д-1–А конструкции Л. С. Душкина с расчетной максимальной тягой 1400 кг. Инициатором проекта явился конструктор КБ-293 А. Я. Березняк, разработка самолета велась совместно с А. М. Исаевым.