Популярный обзор амфибий и гидросамолетов
advertisement
Популярный обзор основных спроектированных и построенных самолетов амфибий и гидросамолетов Биксаев А.Ш. История гидросамолётов началась ещё до первого полёта самолёта, только в России известно два проекта аппаратов тяжелее воздуха, способных взлетать и садиться на воду. Фюзеляж самолёта Можайского напоминал фюзеляж летающей лодки. Первый реально взлетающий с воды самолёт был создан американцем Гленном Кёртиссом в 1909 году и представлял собой сухопутный аэроплан, установленный на поплавки. В настоящее время гидросамолеты такого типа называются поплавковыми. Первый же гидросамолёт специальной конструкции, нижняя часть фюзеляжа которого выполнена в виде лодки, приспособленной для быстрого перемещения по поверхности воды, создал Григорович Д. П. в 1913 году. Начиная с его летающей лодки М-1 гидропланы стали развиваться как отдельный вид авиационной техники и достигли своего золотого века в 1930-1940-ые годы. Самыми быстрыми самолетами в 1920-х – начале 1930-х годов были гидропланы. Они побеждали в борьбе за кубок Шнейдера и Пулитцера например Curtiss R3C. Взлет с воды давал практически неограниченное пространство для разбега, и гоночные гидросамолеты не испытывали нужды в протяженных и ровных ВПП, которых в то время практически не существовало. По той же причине первыми большими лайнерами с большой дальностью полета стали летающие лодки. К началу Второй мировой войны у Великобритании, Германии и США были проекты гидросамолетов, способные заменить на регулярных трансатлантических рейсах океанские лайнеры. Хотя гражданские и военные аэропорты приемлемого качества были построены в Европе и Америке, гидросамолеты были жизненно необходимы для обеспечения колоний и отдаленных поселений в Африке и на Дальнем Востоке, в Тихом океане и северных просторах. Легендарные трансатлантические и кругосветные перелеты 1930-х годов также совершали именно гидросамолеты. Расцвет гражданского использования гидропланов пришёлся на 1930-е годы, а военного – на годы Второй мировой войны. После широкого распространения гидросамолетов (в первую очередь — крупных летающих лодок) на регулярных дальних линиях они были вытеснены с этих маршрутов самолетами наземного базирования — сначала винтовыми, а затем и реактивными. Причиной тому стало несколько факторов: появление новых самолетов большой дальности, послевоенное развитие мировой аэродромной сети, а вскоре — и выход на дальние авиалинии реактивных пассажирских машин, радикально превосходящих летающие лодки по скорости и высоте полета. Гидросамолеты заняли свою нишу в авиации общего назначения и продолжают широко эксплуатироваться на местных авиалиниях - в первую очередь, в труднодоступных местах, где строительство аэродромов невозможно или нецелесообразно, но при этом имеются водоемы, пригодные для эксплуатации гидросамолетов. К таким местностям относятся, в частности, северные территории ряда стран — Канады и США (Аляска), расположенные в тайге и тундре, где весьма велико число рек и озёр (в России их в большинстве своем заменяют вертолеты); островные государства (Мальдивы, Сейшелы и пр.), где постройка аэродромов на небольших островах невозможна, и т. д. По этой причине на современном рынке представлено большое число моделей гидросамолетов: абсолютное большинство из них — поплавковые модификации сухопутных моделей. Прогресс сыграл с гидросамолетами злую шутку: точка максимального развития морских самолетов стала и точкой их заката. Тем не менее, «золотой век» гидроавиации, вместившийся в короткие 20 лет, до сих пор продолжает вдохновлять авиамоделистов и поклонников ретроавиации по всему миру. Становление гидроавиации (1910-е годы). Первые попытки превратить «самолет на воде» в реальность предпринимались еще в начале XX века. К сожалению, ни самолет В.Кресса, ни самолеты с поплавками Блерио не смогли оторваться от воды. Вновь интерес к гидроавиация возник в 1910-м году. Это было объяснимо – сухопутные самолеты стали ставить рекорды дальности, но вода для них пока являлась непреодолимой преградой. Научить самолет садиться на воду и взлетать с нее стало идеей «фикс» для многих изобретателей. И их первым новшеством, придавшим столь характерный внешний вид гидросамолетам, стали поплавки. Первый гидросамолет Считается, что первым взлет с воды на самолете выполнил француз Анри Фабр, но фактическим создателем гидроавиации считают все же американца Гленна Кертиса. Первые успешные взлет и посадку гидросамолет конструкции Кертиса, который в те годы называли гидроаэроплан, совершил 26 января 1911 года. Это был "Curtiss Pusher", дооборудованный двумя громоздкими поплавками (главный поплавок длиной 1,82 м и шириной 1,52 м располагался под крылом, а меньший передний поплавок с подводным крылом - под передним рулем высоты). Вскоре Кертис создает модель А-1 с главным подфюзеляжным поплавком, который располагался под местом пилота и мотором и отличался длиной, достаточной для обеспечения продольной устойчивости, тогда как небольшие поплавки, прикрепленные к законцовкам нижнего крыла, обеспечивали поперечную устойчивость. Причем созданный в 1911 году этот тип гидросамолета оставался на вооружении ВМС США вплоть до 1961 года. В 1911-1914 годах ВМС США приобрели 13 самолетов семейства A-1. Один из них, под номером 2 был в варианте самолета-амфибии, получившего наименование "Triad", и прослужили до 16 октября 1914 года и совершив за это время около 60 полетов общей продолжительностью 285 часов. Стоит также отметить, что уже осенью 1911 года Гленн Кертис начал активно продвигать свои гидросамолеты на открытом рынке, для любого покупателя. Так, например, любой покупатель стандартного аэроплана Model D или Model Е мог за дополнительные 500 долларов приобрести комплект поплавков и переделать свой самолет в гидроаэроплан. Последние стали настолько популярны, что в течение 1912 года ряд зарубежных авиастроительных компаний приобрели на них лицензии. Рисунок 1 – Curtis A-1 Первая летающая лодка Гидросамолет типа «летающая лодка» создал наш соотечественник Дмитрий Павлович Григорович в 1913 году, всего через 2 года после создания первого гидросамолета поплавкового типа Кертисом. Идея создания гидроплана возникла у Григоровича не случайно. Россия, омываемая многими морями и океанами, богатая реками и озерами, нуждалась в самолете, который мог бы использовать в качестве взлетной и посадочной площадки водные пространства. И вот в начале 1913 года была спроектирована первая в мире летающая лодка "М-1" Конструкция оказалась очень удачной. Прототип собрали в декабре 1913 г., в июне 1914 его испытали его на авиастанции на Крестовском острове в Петербурге. Уже 6 июня после полетов в Либаве лейтенанта И.И.Кульнева самолет официально занесли в списки казенного имущества, обозначив его Щ-1 по названию завода С.С.Щетинина, т.е. гидроплан имел двойное обозначение М-1 (Щ-1). Летающая лодка М-1 летала в общем удовлетворительно, но требовалась ее дальнейшая доработка, повышение ее летных качеств. В строю самолет находился до 2 декабря 1914 г., пока его не разбил лейтенант А.А.Тучков на 2-й авиастанции в Кильконде (о.Эзель). Машину не восстанавливали. Бипланная конструкция двухместной лодки была типичной для всех самолетов Д.П.Григоровича. Каркас фюзеляжа - из ясеня, обшивка фанерная. Двухлонжеронные тонкие крылья на первых сериях расчаливались к стойкам коробки. Хвостовое оперение крепилось над изогнутой хвостовой частью лодки на стойках-трубках. Дальнейшее развитие идеи, заложенные в М-1 получили в последующих гидросамолетах Григоровича: М-2, М-3, М-5. Наиболее удачной изних признается модель М-5. Самолет строился сравнительно крупной серией только в авиацию Черного моря с июля 1915 г. по июнь 1917 г. поступила 71 машина. Примерно 60 гидросамолетов передали в авиашколы. Всего морская авиация получила 183 М-5, некоторые из них летали до конца гражданской войны. Рисунок 2 – Григорович М-1 Илья Муромец Гидро «Илья Муромец», спроектированный И. И. Сикорским, является первым легендарным самолетом в истории российской авиации. Это был самый большой биплан своего времени, первый пассажирский самолет и бомбардировщик в мире. За основу морского варианта бомбардировщика взяли серийный экземпляр «Илья Муромец» № 107. Для него специально разработали поплавки большого объема. Силовую установку модифицировали, заменив двигатели более мощными, планер в отдельных местах усилили. Деревянных поплавков с обшивкой из фанеры было три — два основных и третий хвостовой, все плоскодонные безреданные. Первый полет продолжительностью 12 минут состоялся 14 мая 1914 г., пилотировали гидросамолет сам авиаконструктор И.И.Сикорский и лейтенант Г.И.Лавров. После успешных испытаний морское ведомство приняло самолет в состав авиации Балтийского моря. Морская карьера единственного флотского гиганта оказалась очень короткой. 16 июля гидросамолет, пилотируемый Г.И.Лавровым, летел из Либавы в Кильконд, но из-за неполадок совершил вынужденную посадку в бухте Карал на о.Эзель. Несмотря на высланную помощь, известие об объявлении войны 19 июля Г.И.Лавров встретил на прежней злополучной стоянке, а 21 июля в вахтенном журнале 2-й морской станции в Кильконде появилась последняя запись об «Илье Муромце»: «Аппарат «Илья Муромец» под командою лейтенанта Лаврова вышел, руля по воде, из бухты Карал, испугавшись неприятеля. Т.к. уйти за неисправностью моторов не мог, открыли баки с бензином, подожгли, а поплавки изпорубили. Люди вернулись на рыбацкой шлюпке В дальнейшем на самолет планировали установить специально разработанную торпедную установку, но больше попыток ставить «ИМ» на поплавки не делали. «Илья Муромец-гидро» № 107 остался в единственном экземпляре. Рисунок 3 – Илья Муромец Гидро «Золотой век» гидросамолетов (1920-1930е годы) Золотым веком в авиастроении в общем, и в гидроавиации в частности принято считать период между окончанием первой и началом второй мировых войн, 1918-1939 год соответственно. За этот временной промежуток, был совершен значительный скачок в технологическом развитии самолетостроения. Осуществлена смена материалов, используемых при построении летательных аппаратов. На смену древесине, различным тканям пришли более практичные материалы, например алюминий. Также громадных изменений претерпели и двигатели. В прошлом остались бензиновые двигатели с водяным охлаждением, а вместо них появились радиальные и роторные с воздушным охлаждением. Естественно возросла и мощь этих устройств. Благодаря отсутствию необходимости в сооружении ВПП гидросамолеты уверенно превосходят сухопутные самолеты как по скоростям и грузоподъемности, так и по широте применения «Летающая лодка» стала первопроходцем в отдаленных районах Земли, где отсутствовали аэродромы, но имелись водные акватории. Таким образом, гидроавиация сыграла важную роль в развитии авиалиний в Азии, Африке, Южной Америке, Океании и в географических исследованиях. Легендарные трансатлантические и кругосветные перелеты 30-х гг. также совершали именно гидросамолеты. Первый цельнометаллический гидросамолет. Эксперименты с материалами сухопутных самолетов начинаются уже в середине 1910-х годов, однако в гидроавиации дерево оставалось основным конструкционным материалом значительно дольше. Junkers F-13 - первый цельнометаллический гидросамолет, причем он изначально создавался как пассажирский. Недаром историки авиации называют его первым настоящим авиалайнером. Разработка началась в декабре 1918. Главный конструктор - Отто Ройтер (Otto Reuter). Из нескольких вариантов к дальнейшей разработке приняли схему моноплана с низко расположенным крылом и однокилевым оперением. Эта схема стала классической для большинства последующих авиалайнеров. На самолет установили мощный мотор BMW IIIa - 185 л.с. Уже в июле 1919 года прошли испытания и авиалайнер получил сертификат, позволявший использовать его на авиалиниях. В сентябре самолёт установил рекорд высоты - 6750 метров. В итоге Junkers F-13 стал самым массовым транспортным самолётом первого поколения. За 10 лет серийного производства было изготовлено 314 самолётов десятков модификаций. Причём F-13 собирался не только в Германии и США. Всего в нашей стране в эксплуатации находились 49 самолётов F-13. Первой была авиакомпания Авиакультура. Взяв в аренду у Юнкерса три самолёта, она два летних месяца 1922 совершала рейсы из Москвы в Нижний Новгород - в период действия Всероссийской ярмарки. С 1923 их использовал Добролёт на линии Москва - Казань, позже и в Средней Азии. До начала 1930х Junkers F-13 был основным авиалайнером этой авиакомпании. Кроме того в Европу летали самолёты советско-немецкой компании Deruluft. Авиалайнеры Junkers-Luftverkehr Russland открыли первые линии на Кавказ. Авиалайнер эксплуатировался на всех континентах, во всех климатических зонах. Самолёт был рекордсменом и по числу использовавших его авиакомпаний и по длительности работы на линиях - до начала 1940-х. В этом заслуга прочной металлической конструкции. Низко расположенное толстое крыло при вынужденой посадке принимало главный удар на себя, сводя повреждения остальной конструкции к минимуму. Рисунок 4 - Junkers F-13 компании Добролет Перелет через Атлантику В годы Первой мировой войны единственной транспортной артерией между Америкой и Европой был морской переход через Атлантику. Путь этот для транспортных судов был достаточно долгим и рискованным, поскольку на океанских просторах их подстерегали немецкие подводные лодки и боевые корабли. Более быстрый и безопасный путь пролегал над водой - по воздуху. Он казался вполне реальным - успехи авиастроения уже позволяли создать летающую лодку большой дальности и грузоподъемности. Кроме всего прочего, авиастроителей привлекала возможность получения крупного денежного приза в 10 000 фунтов, установленного британской газетой Daily Mail за перелет через океан. Проектирование и постройку транспортных летающих лодок поручили фирме Curtiss. Ее владелец, известный создатель гидросамолетов Гленн Кертисс, пользовался большим авторитетом у военных. Трансатлантическая летающая лодка Кертисса была построена в очень сжатые сроки. Первый опытный образец с обозначением NC-1 (Navy Curtiss 1) поднялся в воздух в октябре 1918 года, меньше чем через год после получения заказа. Воздушный корабль стал одним из самых больших американских самолетов того времени Фюзеляж длиной 16,8 метра венчала прочная бипланная коробка крыльев с максимальным размахом 38,4 метра. Взлетная масса аппарата превышала 10 000 кг. Для его подъема в воздух использовались три 400-сильных двигателя Liberty 12 с толкающими винтами. Всего было создано 4 самолета с индексами NC-1, NC-2, NC-3, NC-4. Для детальной подготовки экспедиции в Морском министерстве США был создан специальный отдел и выделены денежные средства. Согласно разработанному плану перелет должен был проходить по маршруту: НьюЙорк (США) - Галифакс (Канада) - Сент-Джонс (Канада, о.Ньюфаундленд) Азорские острова- Лиссабон (Португалия) - Плимут (Великобритания). На маршруте полета должны были находиться полсотни военных кораблей для связи, спасения и разведки погоды Общая протяженность маршрута составляла почти 4000 км. Масштабы операции были настолько огромны, что денежный приз газеты Daily Mail уже не рассматривался всерьез. Когда же редакция (вероятно, не желая платить) изменила условия получения приза, четко определив направление перелета - из Великобритании в США, на это уже никто не обратил внимания. 8 мая в 10 часов утра по местному времени летчики заняли свои места, и 4 гидроплана поднялись в воздух. До Ньюфаундленда долетели только две лодки. После обеда 16 мая вся группа продолжила перелет, взяв курс на Азорские острова. Долететь до них предполагалось в начале следующего дня. На трассе полета их сопровождали 23 эскадренных миноносца, готовые оказать летчикам любую помощь и поддержку. Наиболее удачливым оказался экипаж самолета NC-4. После пролета 15-го миноносца летчики попали в туман, но уверенно держались выбранного курса. Вслепую они добирались от одного корабля к другому.. Ориентируясь по звездам и компасу, NC-4 успешно двигалась на восток к Азорским островам. 17 мая в 13.25 по Гринвичу летчики посадили машину в порту Орта и остались там в ожидании улучшения погоды. 27 мая в 10.18 по Гринвичу NC-4 направилась к берегам Португалии. На маршруте находились 14 миноносцев американского флота. В 20.01 по Гринвичу корпус лодки коснулся воды в гавани Лиссабона. Впервые Атлантический океан был преодолен воздушным путем! После трех дней отдыха экипаж NC-4 вылетел в Великобританию, и 31 мая 1919 года самолет сел в Плимуте. Общее расстояние в 3936 км было преодолено за 24 дня; в воздухе самолет находился 52 часа 31 минуту. Средняя скорость полета составила 138,89 км/ч. Состав экипажа: командир А.Рид, пилоты Е.Стон и В.Хинтон, радист Е.Родд, резервный пилот-механик Д.Брис и механик Е.Роадес. Рисунок 5 – Curtis Navy – 4 во время трансатлантического перелета Обладатель приза Пулитцера и Шнайдера Для участия в воздушных гонках 1925 года Армия и ВМФ США решили объединить усилия. Считалось, что морской самолет R2C-1 по-прежнему остается высококонкурентоспособным, но ему требуется более высокая энерговооруженность. Именно в это время появился новый V-образный двигатель Curtiss V-1400. R3C создавался на базе R2C-1 и получил новый очень тонкий профиль крыла, оптимизированный для получения максимальной подъемной силы при минимальном угле атаки, чтобы снизить лобовое сопротивление, хвостовой костыль стал составным элементом задней части фюзеляжа, передние кромки корневой части верхнего крыла имели вырезы, чтобы расширить обзор пилота. Первый R3C-1 поднялся в воздух 11 сентября 1925 года, а уже через месяц обе машины заняли первое и второе места в гонках на Кубок Пулитцера. Победителем стала армейская машина, достигшая скорости 400,69 км/ч, второе место занял самолет ВМС. После гонок все три R3C-1 оснастили поплавками для участия в соревнованиях на Кубок Шнайдера, которые состоялись через две недели. Внесенные в конструкцию изменения привели к созданию варианта R3C-2. Гонки снова выиграл самолет Армии, развивший скорость 374,29 км/ч, а флотские машины были вынуждены сойти с дистанции. Позже на том же самолете был установлен мировой рекорд скорости для гидропланов - 395,4 км/ч. Для этих гонок первый самолет ВМС довели до стандарта R3C-3, установив на нем V-образный двигатель Packard 2A-1500 мощностью 700 л.с. (522 кВт). Этот самолет развалился при грубой посадке во время учебного полета в ноябре 1926 года. Второй самолет флота доработали до стандарта R3C-4. Он получил V-образный двигатель Curtiss V1550 мощностью 736 л.с. (549 кВт) и усовершенствованные поплавки, но не дошел до финиша из-за неисправности топливного насоса, хотя летел вторым. Рисунок 6 –Curtus R3C Панамериканский перевозчик. Игорь Сикорский после Великой Октябрьской революции эмигрировал в США и основал компанию Sikorsky Aviation Corporation, где продолжил заниматься авиастроением. Амфибия Sikorsky S-38 проектировалась большим вниманием к максимальной безопасности пассажиров. S-38 была одним из первых самолетов с избытком мощности, который давал возможность продолжать полет при отказе одного двигателя. Высокое расположение двигателей, топливных баков и органов управления снижало вероятность повреждений. Кроме того, размещение топливных баков в верхнем крыле обеспечивало бесперебойное питание двигателей, а малая протяженность бензопроводов повышала надежность их работы. Первая S-38 была готова к началу июня 1928 г., а к концу месяца был выполнен первый полет. Испытания подтвердили - машина удалась. С полным взлетным весом в 4700 кг она набирала высоту 300 м менее чем за одну минуту; впервые могла продолжать горизонтальный полет на одном двигателе. Максимальная скорость составляла 210 км/ч. Посыпались заказы. Первые десять S-38 были мгновенно проданы. Вскоре портфель заказов превышал физические возможности компании. Sikorsky S38 стала одной из наиболее распространенных гидросамолетов на внутриамериканских рейсах 1930-х годов, став символом развития гражданской авиации в Америке. В течение 1929 и 1930 гг. завод был полностью загружен производством S38. Всего же выпущено 114 этих машин. 38 из них были куплены "Пан Америкен". Расширяя свою сферу деятельности, "Пан Америкен" задумала соединить на регулярных линиях США с Центральной и Южной Америкой. Уже в январе 1929 г. были открыты первые линии по Карибскому бассейну. Ежедневно S-38 авиакомпании стартовали с Флориды, увозя пассажиров и грузы через Мексиканский залив и Карибское море а также на Амазонку от Белема до Манауса. Рисунок 7 - Sikorsky S-38 Первый трансатлантический лайнер В начале 1929 года Клод Дорнье получил от Имперского управления авиационной промышленности заказ на постройку самолета-гиганта. Огромная летающая лодка должна была продемонстрировать всему миру возможности германской индустрии. Планировалось, что после серии демонстрационных полетов крылатый корабль будет совершать регулярные рейсы между Гамбургом и Нью-Йорком, составляя конкуренцию как дирижаблю Graf Zeppelin, так и трансатлантическим морским лайнерам. Самолет должен был совершать трансатлантические рейсы не менее чем со 100 пассажирами, которым был бы обеспечен полный комфорт. На самолете, сорокаметровый фюзеляж которого был трехпалубным, имелись отдельные спальные каюты, салон для отдыха, курительная комната, ванная комната, кухня и столовая, это был самый большой самолет в мире на то время. Второго ноября 1930г. самолет Do.Х стартовал из Фридрихсхафена на озере Бодензее и взял курс на США через Амстердам, Калшот и Лиссабон. 5 ноября 1930 года Do.X прибыл в Амстердам. Из Нидерландов он отправился на базу морской авиации Кэлшот в Великобритании, а оттуда взял курс на Лиссабон. В Лиссабоне в результате пожара в топливном баке было повреждено крыло Только в начале лета 1931 года он наконец-то направился в Америку, обогнув Западную Африку, самолет вылетел в Бразилию, достигнув города Натал, а затем. он благополучно достиг Рио де-Жанейро, однако записи в бортовом журнале свидетельствуют о том, что на плаву пришлось провести больше времени, чем в воздухе. 22 августа 1931 года он достиг Майами, а еще через пять дней (27-го) наконец-то показался в небе Нью-Йорка. После четырехдневного отдыха в "Большом Яблоке" начался трансатлантический перелет на Восток. 24 мая 1932 г. самолет Do.Х возвратился в Германию после успешного перелета через Харбор Грейс, Хорту, Виго и Калшот и совершил посадку в Берлине на озере Мюггельзее. Хоть планы превращения Do.X в трансатлантический лайнер не удались, это была первая действительная попытка самолетов занять нишу на атлантических маршрутах. Рисунок 8 – Dornier Do.X в порту Нью-Йорка Гидросамолеты и Вторая мировая война Вторая мировая стала периодом наибольшего расцвета поплавковых машин. Они широко применялись в ходе боевых действий на всех морских театрах. В начале войны катапультные разведчики являлись «глазами» флота, а ударные группы дальних торпедоносцев, подобных японскому Aichi E13, наносили серьезный ущерб кораблям и торговым судам противника. Творческий поиск инженеров привел к появлению таких чудес, как японские подводные авианосцы, несшие в ангарах складные гидропланы «Сейран». И эта же война стала свидетелем упадка поплавковой авиации. Катапультные разведчики постепенно уступали место радиолокаторам и палубным машинам. В спасательных операциях поплавковые самолеты заменили амфибиями на базе летающих лодок. В минно-торпедной авиации «поплавки» уступили свои позиции колесным машинам, стартующим с авианосца или береговых аэродромов. Скорости вновь появлявшихся машин росли, и создающие слишком большое сопротивление поплавки стали невыгодны. После войны они сохранились лишь на сравнительно небольших тихоходных самолетах. Вместе с тем, Вторая мировая война — период расцвета и одновременно начало заката класса летающих лодок. Самолеты эти, машины неторопливые и не очень маневренные, всегда принадлежали к достаточно консервативной категории. Для них главное — дальность, продолжительность полета и надежность. Поэтому здесь надолго задержалась бипланная схема. Гораздо медленнее, чем на самолетах других классов, внедрялись пушечное вооружение, бронезащита, протектирование баков и другие новшества. К началу боевых действий все крупные воюющие страны обладали большим парком летающих лодок и амфибий — от маленьких катапультных разведчиков до многомоторных гигантов, способных действовать на просторах океана. После начала Второй мировой войны процесс модернизации этого парка стремительно ускорился. К 1943 г. практически исчезли из употребления бипланы, значительно усилилось вооружение гидросамолетов, усложнилось оборудование. Кроме ранее ставившейся перед ними задачи разведки над морем, летающим лодкам пришлось выступать в роли бомбардировщиков и торпедоносцев, постановщиков мин, противолодочных и спасательных самолетов. Именно в этот период начался закат гидроавиации. Многие из упомянутых выше функций с большей эффективностью начали выполнять самолеты с колесным шасси, взлетавшие с береговых аэродромов. Они полностью взяли на себя торпедометание, большую часть дальней разведки и минных постановок, борьбу с субмаринами. Авианосная авиация во многом потеснила катапультные разведчики. К концу Второй мировой войны на долю летающих лодок в основном остались спасательные операции (здесь преимущественно использовались амфибии) и охота за подводными лодками на второстепенных театрах военных действий. Aichi Е13А1 Необходимость прикрытия морских конвоев вдали от своих баз за пpеделами действия береговой авиации заставила японский флот особое внимание уделять pазведывательным гидpосамолетам. Так что в течение всей войны японцы использовали больше машин этого типа, чем любая дpугая стpана. Hеудивительно, что самый многочисленный из японских гидpосамолетов Aichi Е13А1 - сыгpал заметную pоль в боях на Тихом океане. Пpоект Е13А1, очень напоминавший Е12А1, вел Кисиpо Мацуо. Самолет был чуть больше своего пpедшественника. Пеpвый опытный самолет Е13А1 с 1060-сильным двигателем Мицубиси Кинсей-43 воздушного охлаждения был готов в конце 1938г. В декабpе 1940г Е13А1 был пpинят на вооpужение под обозначением "pазведывательный гидpосамолет моpской тип 0, модель 1". Его пpоизводство было pазвеpнуто на "Айчи Токей Денки К.К." котоpая постpоила до 1942г 133 Е13А1 (включая опытные), Затем главным пpоизводителем Е13А стала "Ватанабе Теккосо" Е13А1 совеpшил свой боевой дебют в конце 1941г, когда стаpтовавшие с кpейсеpов и авиаматок самолеты совеpшили налет на железную доpогу Кантон-Ханкоу, а также осуществляли пpикpытие своих коpаблей. Вскоpе после этого Е13А1, запускаемые с коpаблей 8-го кpейсеpского дивизиона (кpейсеpа "Тоне", "Чикума" и "Кинугаса"), вели pазведку во вpемя Гавайской опеpации. С этого вpемени гидpосамолеты "Тип 0", действующие с коpаблей и моpских баз, можно было встpетить пpактически везде, где появлялся японский флот. В случае необходимости он мог использоваться и в качестве бомбаpдиpовщика, особенно пpи слабом пpотиводействии в воздухе. Кpоме того, Е13А1 использовался для спасения на моpе, эскоpтиpования судов, а в конце войны и в качестве самолета для камикадзе. Всего было изготовлено 1418 Е13А1, включая 133 самолета на Айчи в 19381942гг, 48 машин на Дай-Юичи Кайгун Кокусо и 1237 на Кюсю в 19421945гг. Рисунок 9 - Aichi Е13А1 Dornier Do 24 Dornier Do 24 был разработан по заказу голландских ВМС. По конструкции это был цельнометаллический моноплан с широким фюзеляжем и стабилизирующими спонсонами. В качестве силовой установки применялись три радиальных двигателя, расположенных над крылом. Первые две машины были оснащены дизелями Junkers Jumo 205C мощностью 447 кВт (600 лс). Следующие два — Wright R-1820-F52 Cyclone мощностью 652 кВт (875 лс). Самолет состоял на вооружении в Нидерландах с начала 1938 г., в Германии — с начала 1940 г., в Австралии — с марта 1942 г., в Испании — с июня 1944 г., во Франции — с декабря 1944 г., в Швеции — с мая 1945 г. Всего изготовлено 275 экз. (включая 20 экз. после войны во Франции). Голландские Do 24K с весны 1939 г. эксплуатировались в Ост-Индии (Индонезии), с начала 1942 г. применялись против японцев как разведчики и бомбардировщики. Нанесли несколько бомбовых ударов по кораблям и наземным целям. Уцелевшие лодки были эвакуированы в Австралию, где были переданы австралийским ВВС. Два опытных образца летающей лодки в апреле 1940 г. использовали для переброски немецких войск в Норвегию. Наиболее широкое применение Do 24 немцами осуществлялось на Черном море. Немецкие самолеты с мая 1942 г. обеспечивали там прикрытие конвоев, следовавших в Одессу. Лодки часто использовались в транспортных целях: в феврале — марте 1943 г. они перебрасывали грузы на Кубань, в апреле 1944 г. — участвовали в эвакуации из Одессы, в августе того же года — с Крита, в середине октября — из Афин. В германских ВВС Do 24 летали до конца войны. Во Франции «дорнье» служили до 1953 г., в Испании летали до начала 70-х гг. Лодка Dornier Do 24 по праву считается одной из самых совершенных и была использована в современном проекте гидросамолета Dornier Seastar 1984 года. Рисунок 10 - Dornier Do 24 Consolidated PBY "Catalina” Вряд ли кто-то может оспорить тот факт, что PBY "Каталина" была самой удачной из когда-либо строившихся летающих лодок. Выпускавшаяся непрерывно на протяжении десяти лет, она стала самым массовым в мире гидросамолетом - фактически было построено столько этих машин, сколько всех остальных вместе взятых. “Каталиной" летающую лодку PBY назвали в Великобритании, в ноябре 1940 в честь острова-курорта, располагавшегося у побережья Калифорнии. Подобно предшествующему P2Y, он имел крыло типа парасоль. Однако в новом проекте крыло поддерживалось над фюзеляжем с помощью мощного центрального пилона и двух небольших двойных обтекаемых подкосов. Другой новинкой, повышающей аэродинамическую эффективность, было обеспечение самолета стабилизирующими поплавками, которые в убранном полетном положении формировали обтекаемую законцовку крыла. Силовая установка включала два двигателя Pratt & Whitney R-1830-54 T win Wasp мощностью 825 л.с., установленных на передней кромке крыла. Вооружение состояло из четырех пулеметов калибра 7,62 мм и до 907 кг бомбовой нагрузки. Совершивший первый полет 28 марта 1935г. самолет PBY-1 был вскоре передан в ВМС США для летных испытаний. Самолеты этого типа состояли на вооружении в США с октября 1936 года, в СССР - с 1939 года, в Австралии - с февраля 1941 года, в Великобритании - с марта 1941 года, в Канаде - с июня 1941 года, в Голландской Ост-Индии - с сентября 1941 года, в Новой Зеландии - с апреля 1943 года. В последние годы войны «Каталина» под именем ГСТ («Гидросамолет транспортный») строились и в СССР. Английские гидросамолеты "Каталина" начали использоваться в Атлантике с марта 1941 года. В это же время их впервые привлекли к сопровождению конвоев из Америки. С июля английские самолеты-амфибии второй мировой войны "Каталина" начали перевозку срочных грузов в Архангельск. В декабре 1941 года американские лодки встретили войну на передовых базах на Гавайях и Филиппинах. "Каталины" участвовали во всех крупных операциях армии и флота США на тихоокеанском театре. Они применялись как разведчики, дневные и ночные бомбардировщики, постановщики мин, транспортные, противолодочные и спасательные самолеты. Например, на подходах к Мидуэю четыре летающих лодки PBY-5 нанесли первый торпедный удар по подходящему к атоллу японскому соединению. На Черном море их часто использовали как транспортные самолеты. В январе 1942 года они перевозили грузы в осажденный Севастополь, а в апреле участвовали в эвакуации города Из более чем 3300 выпущенных "Каталин" около сотни продолжают летать и в наши дни. И PBY продолжает демонстрировать свои разносторонние способности, снискавшие ему репутацию трудяги-вездехода. И сегодня эти самолеты используются для тушения лесных пожаров, оснащенные магнитометрами и другим оборудованием, ведут исследования для геологов и перевозят персонал и снаряжение в труднодоступные районы. Рисунок 11- Consolidated PBY "Catalina” Н-4 "Hercules" В начальный период войны союзники не сразу осознали, какую опасность представляют из себя немецкие подводные лодки. Если в 1939-1940 гг. количество потопленных немцами судов не выходило за рамки приемлемых норм потерь, то в 1941-1942 гг. Krigsmarine устроили настоящий террор в Атлантике. В такой ситуации был найден вполне предсказуемый вариант - грузы можно перебрасывать не только по воде, но и по воздуху. Главная проблема состояла лишь в том, что ни одна из сторон на тот момент не имела самолёта с достаточной грузоподъёмностью. Идеей постройки "летающего транспорта" проникся американский миллиардер Говард Хьюз. В 1942 г. флот заключил с ним контракт на постройку одного опытного самолёта, обозначенного как НК-1 "Hercules". Размеры этой летающей лодки и по сей день впечатляют. Достаточно сказать, что в фюзеляже Н-4 могли свободно разместиться до 700 солдат или порядка 60 тонн груза. Чтобы обеспечить самолёту требуемую мощность в его крыле были установлены восемь высокомощных двигателей Pratt&Whitney R-43604A по 3000 л.с. (2240 кВт) каждый. До полета Ан-225 «Мрия» 21 декабря 1988 года "Hercules" оставался самым большим самолетом, построенным на Земле, а по размаху крыла остается до сих пор. Начавшись в 1943 г. строительство было полностью завершено в середине 1947 г. На это повлияло несколько причин, начиная от завершения войны ( и как следствие - отсутствие интереса в дальнейших работах по НК-1 со стороны военных) и заканчивая различными судебными разбирательствами против Хьюза. Первый и последний полет самолёта, переименованного к тому времени в Н-4, с успехом прошел 21 ноября 1947 г. Лично Говард Хьюз поднял машину в воздух и на высоте 21 метра пролетел на Н-4 около 2 км вдоль побережья у Лос-Анджелеса. На этом история "Hercules" фактически завершилась. Столь большая и дорогостоящая летающая лодка после окончания войны оказалась никому не нужной. Сначала её поставили на долговременное хранение, а позднее Н-4 переместили в музей авиации в Лонг-Бич, где он и находится до сих пор. Н-4 "Hercules" стал самым высокой точкой развития гидросамолетов, после чего начался из постепенный закат. Рисунок 12 - Н-4 "Hercules" Послевоенное развитие гидроавиации Летающие лодки ярко продемонстрировали свою незаменимость в морской войне в ходе боевых действий на Тихом океане и в Атлантике. Какие только задания они ни выполняли. Огромные британские четырехмоторные "Сандерленды" охотились за подлодками над Атлантическим океаном и Средиземным морем, перевозили войска и диверсионные группы, вели радиолокационный патруль. Американские "Каталины", "Маринеры", "Коронадо" и "Марсы" обеспечивали визуальную и радиолокационную разведку на Тихоокеанском театре, спасали сбитых летчиков, искали подводные лодки, атаковали торпедами и бомбами надводные корабли, перевозили людей и грузы... Благодаря нелимитированным дистанциям взлета и посадки новые мощные гидропланы, такие как "Маринер" и "Марс" фирмы Мартин, могли поднимать значительно больший груз, чем их сухопутные "коллеги" аналогичной взлетной массы. С полной заправкой топливом эти самолеты могли "висеть" над морем сутки. К концу Второй Мировой войны эволюция летающей лодки с поршневыми двигателями достигла апогея.. В конце 1940-х годов появляются первые проекты реактивных гидропланов. Первопроходцем в этом направлении является британская компания Saunders-Roe с истребителем S.R.A.1. Затем за ними последовали американские компании Convair и Martin. Однако эти самолеты имели множество недостатков по сравнению с сухопутными аналогами. Наибольшего успеха в послевоенные годы гидроавмастроение достигло в СССР. Именно здесь конструкторское бюро Бериева смогло создать такие гидросамолеты как А-40, Бе-200, которые вплотную приблизились к сухопутным машинам. Martin SeaMaster Фирма "Мартин", спроектировала сразу после войны весьма удачную летающую лодку "Марлин", которая отвечала практически всем требованиям ВМС, кроме одного - скорости. В 1952 г. специалисты этой компании решили создать реактивный тяжелый морской самолет, который по своим летнотехническим данным мог бы дать фору любому сухопутному аналогу. ВМС проявили крайнюю заинтересованность в подобной машине. Ей был присвоен индекс Р6М и, несколько позже, гордое наименование "Sea Master" - "Хозяин моря". В отличие от своих прямокрылых предков, этот самолет, рассчитанный на скорости более 900 км/ч, имел многолонжеронное высокорасположенное стреловидное крыло - кессон с тонким профилем и острой передней кромкой. Постройка двух самолетов опытной серии завершилась очень быстро - к концу весны 1955 г. 14 июля "Хозяин моря" отправился в первый испытательный полет. Летчики отмечали очень хорошую управляемость и высокие летные данные машины, которые сравнялись с наиболее совершенным самолетом того времени - авиалайнером Боинг-707. В качестве силовой установки "Си Мастер" использовались два ТРДФ "Пратт-Уитни" J75-PW-12. На испытаниях 30 мая 1958 года "Си Мастер" на высоте 7700 м при небольшом пикировании впервые и единственный раз среди гидросамолетов развил сверхзвуковую скорость – 1106 км/ч. Руководство ВМС, воодушевленное перспективами, в августе 1956 г. заключило с фирмой "Мартин" контракт на постройку серии из 24 самолетов Р6М-2 "Си Мастер". Но этим планам уже не суждено было сбыться: в середине 1959 г. ВМС США решили, что существующие палубные самолеты и вертолеты справятся с задачами охоты на подводные лодки, фоторазведкой и минными постановками гораздо лучше, чем гидроплан. Всего было создано 3 машины. Таким образом завершилась, так и не начавшись, карьера первого и единственного сверхзвукового гидросамолета. Рисунок 13 - Martin Р6М SeaMaster de Havilland Canada DHC-2 Beaver Проектирование легкого транспортного самолета de Havilland Canada DHC-2 Beaver было начато в Торонто в конце 1946 г. Опытный самолет впервые поднялся в воздух 16 августа 1947 г. под управлением Расса Бэннока и был сертифицирован в Канаде в марте 1948 г. Было построено 1657 самолетов Beaver I, не менее 980 машин поставлены Вооруженным силам США (получившим обозначение L-20, после 1962 - U-6) и 46 самолетов британской армии. Beaver является классическим гидросамолетом для малоосвоенных земель. Он обладает прочным фюзялежем с высокорасположенным крылом и вместительной кабиной, приводится в действие надежным звездообразным двигателем Pratt & Whitney R-985 Самолет Beaver можно было найти более чем в 50 странах, где он вы завоевал всеобщее одобрение своими летными характеристиками, устойчивостью при движении по земле, обеспеченной широкой колеей шасси с хвостовым колесом, и универсальностью. Базовая компоновка обеспечивала размещение пилота и шести пассажиров или груза до 680 кг. Возможность эксплуатации самолета Beaver в разных условиях была обеспечена колесным, лыжным, поплавковым или амфибийным шасси. Несмотря на окончание производства в 1967, сотни машин и сейчас находятся в эксплуатации, проходя модернизацию и адаптируясь к современным технологическим решениям. Именно DHC-2 и его последователь DHC-3 являются на данный момент наиболее широко эксплуатируемым поплавковым гидросамолетом в мире. Рисунок 14 - de Havilland Canada DHC-2 Beaver Бе-200 В послевоенные годы ТАНТК имени Г. М. Бериева спроектировал ряд понастоящему выдающихся гидросамолетов. В первую очередь к ним относится самолет-амфибия Бе-12, который будучи спроектирован в 1960-е годы, до сих пор используется как спасательная в ВМФ России и Украины. На этом самолете было поставлено более десятка рекордов среди самолетовамфибий, такие как наибольшая скорость и дальность полета, максимальный подъёмный вес другие. Другой выдающейся лодкой КБ Бериева является А-40 «Альбатрос» . Самолёт представляет собой «летающую лодку», выполненную по схеме высокоплана с крылом умеренной стреловидности и Т-образным хвостовым оперением. Силовая установка состоит из двух двигателей Д-30КВП, установленных в верней части фюзеляжа за крылом, и двух дополнительных бустерных двигателей в задней части гондол шасси, под основными двигателями. А-40 впервые в истории гидроавиации смог производить взлетпосадку при 6-7 бальном шторме. Многоцелевой самолет-амфибия Бе-200 разработана на основе и с использованием идей, заложенных в предшественника - амфибию А-40. В отличии от А-40 взлетный вес Бе-200 составляет 40 тонн. Как и старший брат Бе-200 может взлетать при сильном волнении до 2,2 метров. Основными сферами применения являются охрана водных поверхностей, экологические миссии, тушение пожаров, перевозки пассажиров и грузов. Первый полёт прототипа Бе-200ЧС состоялся 24 сентября 1998. Бе-200 не уступает по большинству летно-технических характеристик сухопутным самолетаманалогам, но обладает уникальной возможностью взлета и посадки, как на сушу, так и на воду. Самолет-амфибия Бе-200 - высокоплан со стреловидным крылом, Тобразным оперением, лодкой большого удлинения. Специально для Бе-200, в короткие сроки украинским ЗМКБ "Прогресс" была создана и ОАО "Мотор Сич" построена специальная "морская" коррозионностойкая модификация перспективного, высокоэкономичного двигателя Д-436 - Д-436ТП. На данный момент произведено 9 и заказано 8 машин Бе-200. Рисунок 15 – Бе-200 Canadair CL-215/CL-415 Самолет-амфибия Canadair CL-215 проектировался изначально в качестве противопожарного для замены разношерстного парка "водяных бомбардировщиков" периода 1960-х годов. Второстепенные задачи самолета - перевозка людей и грузов, поисково-спасательные операции и патрулирование прибрежной экономической зоны. Первый полет CL-215 состоялся 23 октября 1967 года, а поставки первому заказчику - Франции начались в мае 1969 года Фюзеляж CL-215 представляет собой однореданную лодку с плоскими бортами. Крыло - высокорасположенное, двухлонжеронное, со съемным носком из композиционных материалов. Элероны и закрылки расположены практически по всей длине задней кромки. Ближе к законцовкам крыла расположены поддерживающие поплавки, по одному под каждой плоскостью. Стабилизатор установлен примерно на половине высоты киля. Шасси - трехопорное: передняя опора - с двухколесной тележкой (убирается в закрываемую нишу), основные опоры - с одним колесом (убираются в бортовые открытые ниши). Запас топлива находится в мягких крыльевых баках, а гондолы двигателей включены в конструкцию крыла. Вода или огнегасящая смесь хранятся в двух расположенных вблизи центра тяжести машины баках суммарной емкостью 5455 л. Наполнение баков водой осуществляется с поверхности любого водоема - на режиме глиссирования со скоростью 110 км/ч через специальный заборник в днище лодки за реданом. В конце 1980-х годов "Canadair" спроектировала прямого последователя CL215 самолет-амфибию. CL-415. Он унаследовал проверенный планер амфибии CL-215, хотя в конструкцию самолета внесли ряд изменений, самым важным из которых стала установка двух турбовинтовых двигателей Pratt & Whitney Canada PW123AF, гондолы которых разместили над крылом, чтобы поднять выше ось вращения новых четырехлопастных винтов Hamilton Standard. Замена поршневых моторов турбовинтовыми двигателями обещала повышение летных данных, увеличение тяговооруженности и облегчала снабжение самолета топливом и запасными частями. В 1991 году улучшенный вариант амфибии получил обозначение CL-415, чтобы не путать с турбовинтовой конверсией CL-215T поршневого самолета. Официальная презентация новой модификации состоялась в октябре 1991 года - после получения первого заказа от Франции. В стандартном варианте амфибия CL-415 предназначена для тушения пожаров, а также перевозки грузов и пассажиров. Обычно самолет обозначают просто "415" или "415 Superscooper". Противопожарный самолет может быть достаточно легко переоборудован в транспортный. Даже в противопожарном варианте самолет способен перевозить до восьми пассажиров, после переоборудования пассажировместимость возрастает до 30 человек. Если установленные над полом кабины баки для воды не демонтируются, то самолет способен перевозить груз и до 11 пассажиров, кресла для пассажиров ставятся перед и за баками. "Canadair" также предлагает вариант CL-415M, предназначенный для патрулирования морских акваторий, выполнения поисково-спасательных и специальных задач. На CL415M предусмотрена возможность установки РЛС, современной навигационной системы и другого специального оборудования. В серию самолет запущен как Bombardier 415MP. В настоящее время CL-415 является единствееным прямым конкурентом Бе200 в классе бльших летающих лодок и является наиболее массовым самолетом-амфибией современности. Изначально предполагалось построить 50 самолетов первой производственной серии, но к маю 2009 года заказчики получили 67 самолетов, к этому времени компания получила заказы на 71 машину. Рисунок 16 – Canadair CL-415 Список использованной литературы 1. Петров Г.Ф. Гидросамолеты и экранопланы России - М: Русавиа, 2000 – 243 с. 2. Винчестер Дж. Бипланы, трипланы и гидросамолеты – М: Астрель, 2006 – 256 с. 3. Григорьев А. Б. Альбатросы: Из истории гидроавиации. — М.: Машиностроение, 1989. — 272 с., 32 с. 4. Горшкова Т.О. Бипланы, трипланы и гидросамолеты – М.: ООО «Издательство АСТ», 2001. – 336 с. 5. Артемьев А.М. Противолодочные самолеты– М.: ООО «Издательство АСТ», 2002. – 238 с. 6. Сокольский С.М. Самолеты Второй мировой войны - М: Астрель, 2007. – 256 с.
