Читаем без скачивания Разгром 1941 (На мирно спящих аэродромах) - Марк Солонин

Теперь от отвлеченных примеров перейдем к параметрам истребителей Второй мировой.

«Инструкция летчику по эксплуатации и технике пилотирования самолета „Ла-5“ с мотором М-82» 1943 года предписывала производить горку следующим образом:

«После разгона самолета до максимальной скорости плавно выбрать ручку на себя и установить угол подъема около 60 гр. При достижении скорости 270 км/час по прибору плавно отжимать ручкой самолет в горизонтальный полет или в разворот с небольшим креном в 15–20 гр. в желаемую сторону, следя, чтобы скорость была не менее 250 км/час (это и есть эволютивная скорость для „Ла-5“). Набор высоты за горку около 1000 м. Время выполнения 12–15 секунд»

Набор высоты 1000 метров за 12–15 секунд на динамической горке означает достижение вертикальной скорости 67–83 м/сек.

Вертикальная скорость 67–83 метров в секунду.

Это не много, а невероятно много. Если мы посмотрим на те ТТХ истребителей начала Второй мировой войны, которые приведены во всех книгах и справочниках, то обнаружим, что типичный истребитель развивал вертикальную скорость 12–14 м/сек (700–850 м/мин). Недопустимо низкой могла считаться вертикальная скорость в 10–11 м/сек, исключительно высокой — вертикальная скорость порядка 15–17 м/сек. В конце войны огромными усилиями конструкторов и ученых были созданы истребители, способные развить вертикальную скорость в 19–22 м/сек («Ла-7», «Спитфайр» Mk-XIV, «Мессершмитт» Bf-109G-10). Причем все эти значения относятся к так называемой «начальной» вертикальной скорости или «вертикальной скорости у земли». По мере набора высоты и связанного с этим падения тяги винтомоторной установки вертикальная скорость быстро уменьшается. Так, вертикальная скорость истребителя «Ла-5ФН» у земли составляла 17,7 м/сек, на высоте 5 км она уменьшалась до 14 м/сек, а уже на высоте 7 км падала до 10 м/сек.

Большую вертикальную скорость и способность «взмывать в небо» истребители той эпохи достигали ТОЛЬКО на динамических режимах.

Например, в инструкции по эксплуатации «ЛаГГ-3» (того самого истребителя, который на всех фронтах называли «Лакированный Гарантированный Гроб») рекомендуемым углом набора высоты при выполнении фигуры, именуемой «ранверсман» (сочетание горки с разворотом и последующим пикированием), называется угол в 70–80 градусов к горизонту. Но и это еще не предел возможной динамической скороподъемности. Указанные режимы выполнения горки или ранверсмана предполагали, что выполнение фигуры начинается из горизонтального полета с максимальной скоростью. Но ведь возможен и полет с большей скоростью — со скоростью пикирования. Для «ЛаГГ-3» это 600 км/час, «Як-3» пикировал со скоростью 700 км/час. Переходя с такой скорости в динамическую горку, можно было действительно «свечой взмыть в небо».

С другой стороны, все книги и справочники, все «таблички» приводят значения вертикальной скорости на «статическом» режиме набора высоты, т. е. в полете с постоянной горизонтальной (относительно земли, а не относительно воздушного потока) скоростью. Оптимальной скоростью при статическом наборе высоты для самых разных по конструкции самолетов («ЛаГГ-3», «Ла-5», «Як-3», «Киттихоук» «Р-40», «Мессершмитт» «ВМ09» G-2) инструкции по эксплуатации называют примерно одну и ту же скорость в 270–275 км/час. При таких значения горизонтальной и вертикальной скорости статический набор высоты происходил: у «безнадежно устаревших» истребителей типа английского «Харрикейна» или французского «Блох» «MB-152» под углом 6–7 градусов к горизонту, а у наиновейшего «Спитфайра» или «Мессершмитта» — под углом 12–13 градусов к горизонту. Ни то, ни другое, ни 6, ни 13 градусов, не имеет ничего общего с энергичным маневрированием в воздушном бою.

Типовые траектории набора высоты типичных истребителей Второй мировой войны при статическом и динамическом режимах показаны на рис. 10

Рис. 10

Уважаемый читатель, посмотрите на рис. 10 как можно внимательнее. Он того заслуживает. В предыдущих главах мы отметили реальный, бесспорный ФАКТ: летая на совершенно одинаковых самолетах, одни летчики сбивали вражеские самолеты десятками, а другие (и таких было абсолютное большинство) не сбили за всю войну ни одного самолета. Рис. 10 является наглядным объяснением одной из многих причин, объясняющих этот факт. Рис. 10 показывает, что в воздушном маневрировании практически все зависело от тактики организации боя (заблаговременный набор высоты и внезапность атаки) и индивидуального мастерства летчика (умение летать на динамических режимах).

Скороподъемность, так же как и скорость, находится в очень большой зависимости от превышения. Если истребитель находится вверху, то он после атаки с пикирования может на короткий период дать огромную скороподъемность и уйти вверх чрезвычайно крутой горкой.

Летчик, видя „Me-109“, проскакивающий мимо него сбольшой скоростью и уходящий свечой вверх, иногда не учитывает, что все это достигается не столько за счет качеств самолета, сколько за счет тактики, за счет преимущества в высоте, дающего на короткий период резкое увеличение скорости и скороподъемности…

Динамическая горка, позволяющая увеличить реальную скороподъемность истребителя в 5–6 раз по сравнению со статическим режимом набора высоты, не является единственным видом динамического режима боевого маневрирования. Скорость (т. е. запас кинетической энергии) можно превратить не только в набор высоты, но и в «дополнительную тягу двигателя», резко повышающую горизонтальную маневренность самолета.

Боевой разворот. Для выполнения боевого разворота разогнать самолет до максимальной скорости. Вводить самолет в боевой разворот с креном 15–20°; одновременно увеличивать угол набора и плавно давать полный газ. Выводить самолет из боевого разворота в горизонтальный полет на скорости 280 км/час с работающим на полной мощности мотором. После вывода из разворота газ сбавить до нормального. При выполнении боевого разворота самолет набирает высоту 800 м.

В чем физический смысл этого маневра? Кинетическая энергия, накопленная перед началом боевого разворота («разогнать самолет до максимальной скорости»), в дальнейшем расходуется на преодоление резко возрастающего при полете с большими углами атаки аэродинамического сопротивления Можно сказать так: к тяге двигателя при динамическом развороте добавляется «сила инерции» (хотя школьные учителя физики очень не любят упоминания об этой не существующей в природе силе). Кроме того, за счет значительного падения скорости (с максимальной 500–565 км/час до указанной в инструкции 280 км/час) на боевом развороте обеспечивается одновременно и набор высоты (т. е. прирост потенциальной энергии, которую в следующую секунду боя можно будет снова превратить в прирост скорости на пикировании).

Полноценное использование огромных возможностей динамических режимов («огромных» — это значит улучшающих характеристики маневренности не на проценты, а в разы) отнюдь не просто. Кроме того, что от пилота требуется высокая летная и физическая подготовка, необходима опять же соответствующая тактика боевого применения.

Прежде всего, необходимо обеспечить превышение (именно высота была для истребителей той эпохи главным «аккумулятором энергии») над противником еще до встречи с ним. Во-вторых, желательно было — хотя это далеко не всегда соответствовало поставленной задаче — перевести бой с малых на средние высоты. Дело в том, что разогнаться на пикировании можно очень сильно, но для того, чтобы при этом не врезаться в землю, нужен был весьма значительный запас высоты. Так, инструкция по пилотированию «ЛаГГ-3» предупреждала летчика о том, что «при пикировании под углом 60° и достижении скорости 600 км/час по прибору самолет при выводе теряет 1400 м высоты». «Мессершмитту» «Bf-109»G при максимально допустимой перегрузке, равной 4 единицам, для выхода из пикирования на скорости 750 км/час нужен был запас высоты никак не менее 1100 метров. Таким образом, достаточно эффективный (и эффектно описанный во всех мемуарах) метод ведения воздушного боя: «разогнался в пикировании — обстрелял — ушел свечкой вверх» — был хорош в заоблачных высотах боев над Ла-Маншем. Боевые действия на Восточном фронте потребовали от истребителей спуститься на те высоты, на которых действовали ударные самолеты поля боя, т. е. на малые и предельно малые высоты, где всем участникам воздушных боев пришлось перейти к горизонтальному маневру с малой скоростью и большими перегрузками.

Вторым по значимости «аккумулятором энергии» является высокая скорость горизонтального полета. Но самолет не может долго лететь с максимальной скоростью — существуют ограничения по запасу топлива, из-за которых для обеспечения максимальной продолжительности патрулирования (или максимальной дальности сопровождения бомбардировщиков) приходилось лететь на крейсерских скоростях, составляющих, как правило, 50–60 % от максимальной (270–280 км/час у «ЛаГГ-3», 300–320 км/час у «Ла-5»). Таким образом, та реальная скорость, с которой истребитель вступал в реальный воздушный бой, в огромной степени определялась не мощностью мотора, не аэродинамическими ухищрениями, а опять-таки тактикой. Истребитель, патрулирующий на скорости 300–350 км/час, превращается из истребителя в мишень. Испытания серийного самолета «Ла-7» показали, что темп разгона составляет всего 94 км/час за минуту (на высоте 5 км, при начальной скорости 460 км/час). И это, заметьте, у «Ла-7», т. е. у одного из лучших поршневых истребителей мира. Другими словами, для разгона от крейсерской скорости до максимальной типичному истребителю требовалось порядка 150 секунд. Воздушный бой за это время мог уже закончиться…