Midway chronic's notes (midnike) wrote,
Midway chronic's notes
midnike

Categories:

Мифы Мидуэя: Алеутский «Зеро». Часть III.


Из девяти «Зеро», потерянных японцами 7 декабря 1941 г. над Пёрл-Харбором, два достались американцам в более-менее пригодном для изучения виде. Один из них совершил вынужденную посадку на островке Ниихау в 128 милях [231 км] к северо-западу. Пилот попытался сжечь самолёт, но оставшегося в основном баке бензина хватило лишь на уничтожение кокпита и фюзеляжа – двигатель, крылья и хво­сто­вое оперение уцелели. Пилот другого истребителя так увлёкся штурмовкой на бреющем аэродрома Хикэм-Филд, что задел винтом ВПП, над которой летел. Самолёт с погнутыми лопастями вытянул ещё пару сотен метров, после чего за­це­пился за верхушки пальм и воткнулся в стену склада.  


1. «Мицубиси» A6M2 с «Хирю» (номер BII-120, пилот Сигенори Нисикаити), совершивший вынужденную посадку на острове Ниихау.
2. «Мицубиси» A6M2 с «Акаги» (номер AI-154, пилот Такаси Хирано), разбившийся во время штурмовки аэродрома Хикэм-Филд.

Истребитель с острова Ниихау был сначала осмотрен на месте, затем некоторые его части были перевезены в Пёрл-Харбор для дальнейшего изучения (а некоторые – пропеллер, крыло, детали двигателя и куски обшивки – сохранились и до сих пор). Обломки второй машины были собраны и изучены в одном из ангаров того самого аэродрома, который этот самолёт штур­мо­вал. Через некоторое время сбитые самолёты (не только «Зеро», но и поднятые со дна бухты «Накадзима» B5N и «Аити» D3A) были отправлены на материк, в авиационный исследовательский центр армии США, располагавшийся на авиабазе Райт-Филд (Дэйтон, штат Огайо). Строго говоря, они могли тогда же заполучить и летающий «Зеро», захваченный ещё 26 ноя­бря 1941 г. и затем восстановленный их китайских союзниками, однако в реальности эта машина добралась до США (через Индийский и Атлантический океаны) лишь в 1943 г. Но в любом случае, ещё за полгода до обнаружения «Алеутского „Зеро“» у американцев было вполне достаточно материала, чтобы изучить если не ЛТХ, то хотя бы конструкцию нового японского истребителя.


1. Обломки «Зеро» лётного старшины Такаси Хирано, собранные для изучения в одном из ангаров аэродрома, который он штурмовал.


III. НЕУВЯЗКА ВТОРАЯ: КОНСТРУКЦИЯ.

Таким образом, у конструкторов «Груммана» имелась теоретическая возможность использовать «секреты „Зеро“» при про­ек­ти­ро­ва­нии F6F «Хэллкэт», осталось выяснить, воспользовались ли они этими данными. Тем более, что в исходном тексте мифа хоть и бегло, но описано, о каких именно «секретах» идёт речь.
«F6F был первым самолетом, спроектированным компанией «Грумман» после тщательного изучения за­хва­чен­ного «Зеро». Инженеры «Груммана» заметно уменьшили толщину [обшивки] фюзеляжа и приложили все уси­лия, чтобы уменьшить вес силового набора. Имея двигатель в 2000 лс, новый «Хэллкэт» превосходил по скорости «Зеро», имел более высокую скороподъемность и скорость пи­ки­ро­ва­ния, а также более мощ­ное вооружение, сохраняя при этом все преимущества более прочной конструкции, бронирования и про­тек­ти­ро­ван­ных баков. В результате, если не считать радиуса разворота и боевой даль­но­сти, «Хэллкэт» по всем остальным ха­рак­те­ри­сти­кам превосходил «Зеро». Особенно сказывался более мощный двигатель, который был вдвое мощнее чем у «Зеро». Внезапное улучшение лётных характеристик, вместе с росшими, как приливная волна, темпами аме­ри­кан­ского производства, предвещали, что их подавляющее превосходство вскоре начнёт представлять угрозу уже не­по­сред­ствен­но нашей родине.»
Jiro Horikoshi, Masatake Okumiya, Martin Caidin, “Zero!”, 1956



Утверждение о том, что F6F «Хэллкэт» был спроектирован «после тщательного изучения захваченного „Зеро“», мы уже до­ста­точ­но подробно рассмотрели, так что перейдём сразу к техническим деталям и рассмотрим их в порядке перечисления.

Обшивка фюзеляжа F6F-3 «Хэллкэт» была выполнена из точно такого же плакированного алюминием дюралевого листа (ALCLAD) толщиной 1/10" [2,54 мм], что и у его предшественника F4F «Уайлдкэт», так что никакой попытки сэкономить вес на этом элементе не предпринималось. Была также сохранена схема обшивки хвостовой части фюзеляжа узкими полосами вна­хлёст, при ко­то­рой значительная площадь обшивки идёт в два слоя, что тоже явно не способствовало снижению веса. Ко­ли­чес­тво несущих элементов фюзеляжа «Хэллкэта» увеличилось до 21 шпангоута и 22 стрингеров (у F4F «Уайлдкэт» их было 15 и 10 соответственно), причём, не только из-за увеличения размеров – шаг шпангоутов и стрингеров стал заметно меньше, чем и у F4F, а количество усиленных шпангоутов увеличено. При этом стрингеры были выполнены из того же профиля, что и на пред­шест­вен­нике, а шпангоуты – даже из более мощного, причём безо всяких попыток облегчить их с помощью отверстий, ха­рак­тер­ных для шпангоутов японского истребителя. Таким образом, конструкция фюзеляжа была, наоборот, серьёзно усилена.


1. Силовой набор хвостовой части фюзеляжа A6M «Зеро», видны отверстия для облегчения, часть шпангоутов заменена полушпангоутами.
2. Силовой набор фюзеляжей F4F «Уайлдкэт» (сверху) и F6F «Хэллкэт» (снизу). Хорошо видно отсутствие попыток облегчить шпангоуты с помощью отверстий, более мощный профиль шпангоутов «Хэллкэта», а также усилениее части его шпангоутов вверху.
3. Схемы силового набора фюзеляжей F4F (сверху) и F6F (снизу). Хорошо виден заметно уменьшенный шаг как шпангоутов, так и стрингеров.

Примерно та же картина наблюдается и в силовом наборе центроплана и консолей крыльев – размер и количество нервюр (причём, далеко не таких ажурных, как в наборе «Зеро») увеличивается, равно как и количество стрингеров, но шаг остаётся прежним, обе конструкции трёх­лон­же­рон­ные. Система складывания консолей, заметно увеличивающая вес, также целиком унаследована от «Уайлдкэта» безо всяких модификаций. Таким образом, никаких попыток уменьшить массу путём сколь-нибудь серьёзного ослабления силового набора плоскостей также не наблюдается, более того, он был немного усилен. Лучше всего это усиление демонстрирует такой редко приводимый показатель из спецификаций, как «Вес квадратного фута несущей площади плоскостей» (Weight of wing group per sq. ft. net wing area), который у F4F-4 составлял 5.32 фн., а у F6F-3 – 6.01 фн. (я не стал переводить в метрическую систему, так как в данном случае интересны не сами цифры, а их соотношение).

В результате всего этого «облегчения конструкции» масса тех же плоскостей выросла на 70% (с 536 кг у F4F-4 до 911 кг у F6F-3) при увеличении площади на 28%, и т. д. В итоге, масса «сухого» F6F «Хэллкэт» оказалась на 1517 кг больше, чем у его пред­шест­вен­ника. Хотя его моторная группа (включая всё оборудование, более мощный двигатель «Пратт-и-Уитни» R-2800-10, ради которого всё, собственно, и затевалось, а также изрядно увеличенные протектированные топливные баки) была лишь на 668 кг тяжелей моторной группы с «Пратт-и-Уитни» R-1830-86, стоявшей на F4F-4 «Уайлдкэт». Таким образом, масса собственно планера увеличилась на 850 кг, что составляло, ни много ни мало, почти ровно половину «сухой» массы всего «Зеро» – 1680 кг.

«Грумман» F4F-4 «Грумман» F6F-3 «Мицубиси» A6M2b
Длина 8,76 м 10,24 м 9,06 м
Высота 2,80 м 3,99 м 3,05 м
Размах крыла 11,6 м 13,06 м 12,0 м
Площадь крыла 24,2 м² 31,03 м² 22,4 м²
Масса пустого 2611 кг 4128 кг 1680 кг
Масса взлётная 3617 кг 5643 кг 2410 кг
Нагрузка на крыло 149,5 кг/м² 181,9 кг/м² 107,6 кг/м²
. Двигатель Pratt & Whitney R-1830-86 Pratt & Whitney R-2800-10 Накадзима NK1C Сакае 12
Тип двигателя 2-рядный, 14 цил., 30 л 2-рядный, 18 цил., 46 л 2-рядный, 14 цил., 27,8 л
Мощность 1200 л.с. 2028 л.с. 940 л.с.
Мощность удельн. 0.33 л.с./кг 0.36 л.с./кг 0.50 л.с./кг
Топливные баки 545 л 946 (1514 *) л 545 (875 *) л
Скорость, макс. 515 км/ч 603 км/ч 534 км/ч
Скорость, крейс. 237 км/ч 257 км/ч 333 км/ч
Скороподъёмн. 594 м/мин 1068 м/мин 942 м/мин
Потолок, практ. 10 363 м 11 705 м 10 000 м
Дальность, практ. 1240 км 1755 км * 3100 км *
Синх. вооружение 2 × 7,7-мм, 680 патронов
Крыл. вооружение 6 × 12,7-мм, 240 патронов ** 6 × 12,7-мм, 400 патронов 2 × 20-мм, 60 снарядов
Вес залпа ≈ 3,68 кг/сек ≈ 3,68 кг/сек ≈ 2,29 кг/сек
Бомбовая нагрузка 2 × 45 кг 2 × 454 кг 2 × 60 кг
* С подвесным баком,    ** Боекомплект на ствол.

С тем, что именно мощный двигатель обеспечил «Хэллкэту» преимущество в скорости и скороподъёмности – не по­спо­ришь (хотя, преимущество в скорости пикирования имелось ещё у «Уайлдкэта»), но каким образом изучение «секретов „Зеро“» мог­ло повлиять на выбор этого двигателя – не совсем понятно. Ведь, как мы помним, конструкторы японского истребителя, наоборот, отказались от более мощного (и, следовательно, более тя­жё­лого) двигателя серии «Кинсей», сделав ставку на ра­ди­каль­ное уменьшение массы планера, даже ценой ослабления его кон­струк­ции. Иными словами, инженеры «Груммана» пошли в совершенно противоположном направлении. Не говоря уж о том, что это направление они выбрали ещё в 1938 г.

Особое удивление вызывает утверждение о «более мощном вооружении» – не совсем ясно, что под этим подразумевается: то ли то, что оно мощней, чем на «Зеро», то ли то, что оно было усилено по результатам изучения японского истребителя. Но, как нетрудно заметить, на самом деле никакого усиления вооружения не произошло – флот США не делал фетиша из количества стволов, так что F6F «Хэллкэт» сохранил всё те же шесть 12,7-мм пулемётов «Кольт-Браунинг» М2, что стояли на его пред­шест­вен­нике F4F-4 «Уайлдкэт». С единственной разницей – боекомплект был увеличен с 240 до 400 патронов на ствол (хотя так и не вернулся к имевшемуся на модели F4F-3 – 430 на ствол). Иначе говоря, пока эти шесть «Бра­у­нин­гов» стояли на F4F-4 – это никого не беспокоило, а стоило переставить их на «Хэллкэты», как они тут же превратились в «мощное вооружение».

Справдливости ради, стóит сказать, что «ночные» версии «Хэллкэта» (часть самолётов модели F6F-3N и все F6F-5N) дей­стви­тель­но имели усиленное вооружение – два 12,7-мм пулемёта заменялись на 20-мм авто­ма­ти­чес­кие пушки М2 (лицензионная «Испано-Сюиза» HS.404) с боекомплектом 200 снарядов на ствол, а сами истребители оборудовались поисково-прицельным радаром и радиолокационным альтиметром. Но поскольку эти модели составляли лишь около 12% от всех выпущенных за годы войны «Хэллкэтов», то погоды они явно не делали. Единственным реальным усилением вооружения стало действительно радикальное (в 10 раз!) увеличение бомбовой – а с появлением у США авиационных НУРС, ещё и ракетной – нагрузки. Сложилась парадоксальная ситуация – считавшаяся истребителем машина могла нести чуть ли не больше бомб или ракет, чем штатный пикирующий бомбардировшик «Дуглас» SBD «Донтлес», главная «рабочая лошадка» Тихоокеанской войны. Как этому могло поспособствовать изучение «Зеро», способного нести две бомбы калибра 60 кг, – я слабо себе представляю.


1. Штатное вооружение F6F «Хэллкэт», унаследованное им от предшественника: 6×12,7-мм пулемётов. 2. Усиленное вооружение ночных F6F: 4×12,7-мм пулемёта и 2×20-мм пушки. Пулемёты сдвинуты слегка назад в связи с некоторыми изменениями в схеме подачи патронов.

Следующий тезис мифа всегда вводил меня в некоторый ступор, поэтому не поленюсь ещё раз процитировать: «сохраняя при этом все преимущества более прочной конструкции, бронирования и про­тек­ти­ро­ван­ных баков». И дело даже не в том, что бронирование на «Хэллкэте» было не просто «сохранено», а значительно усиленно – достаточно сказать, что суммарная масса бронелистов увеличилась с 73,7 кг на F4F-4 до 96 кг на F6F-3 (не считая 38-мм композитного стекла, защищавшего лобововую часть фонаря, чего «Зеро» были также лишены, из-за чего небезызвестный Сабуро Сакаи и лишился глаза). И даже не в том, что протектирование топливных баков также было не просто «сохранено», но и объём этих баков увеличился с 545 л до 946 л, что привело к увеличению массы самих баков на 38 кг. Меня гораздо больше интересует, каким образом тезис «сохранил более прочную конструкцию» стыкуется с предыдущими утверж­де­ни­ями о серьёзном ослаблении обшивки и силового набора.

Обтекаемое «внезапное улучшение лётных характеристик» также наводит на некоторые вопросы, особенно на фоне кон­цен­тра­ции внимания исключительно на «Хэллкэте», при полном игнорировании машины, серьёзно превосходящей его по ЛТХ – «Чанс-Воут» F4U «Кор­сар». Видимо, то, что эта машина появилась заметно раньше своего «груммановского» конкурента (хоть и стала, по ряду причин, основным палубным истребителем флота США лишь в самом конце войны), настолько не сты­ко­ва­лось (прежде всего хронологически) с мифом о «секретах „Зеро“», что о её существовании было решено вежливо «забыть».

Хотелось бы также сказать немного и о «росших, как приливная волна, темпах аме­ри­кан­ского производства». Глупо подвергать сомнению тот факт, что США намного превосходили Японию как по промышленной мощи, так и по её гибкости, по­зво­ляв­шей не только быстро создавать новые предприятия, как случилось с заводом №3 «Груммана», построенном в кратчайшие сроки специально для производства тех же «Хэллкэтов», но и передавать производство сложной военной техники – от боевых самолётов, до средних танков, десантных судов и т. д. – непрофильным компаниям. Однако не­ма­ло­важ­ным фактором была и закладывавшаяся ещё на этапе конструирования технологичность этой боевой техники, её изначальная заточенность под мас­со­вое производство, пусть даже ценой некоторого снижения её ЛТХ или ТТХ. И самолёты компании «Грумман», зна­чи­тель­ная часть которых были произведена сторонними подрядчиками, – одни из самых наглядных представителей такого подхода.


Устройство обшивки хвостовой части фюзеляжа 1. A6M «Зеро» 2. F4F «Уайлдкэт» 3. F6F «Хэллкэт». Очевидно, что применённая на F6F схема значительно ухудшала аэродинамику машины. Однако, эта схема позволяла радикально сократить количество листов обшивки сложной формы, требовавших штамповки или выколотки, а также подгонки по месту, что значительно упростило и удешевило производство этих истребителей. Отдельные энтузиасты-механики на авианосцах с помощью шабера и наждачной бумаги частично сглаживали эту «лесенку», в результате, максимальная скорость самолёта увеличивалась на 10-15 км/ч. Другим решением, также значительно упростившем про­из­вод­ство, стал отказ от гаргрота с отдельной обшивкой, как было на предшественнике, и «объединение» его в одно целое с фюзеляжем.

Из всего вышесказанного может сложиться впечатление, что конструкторы «Груммана» наплевательски относились как к весу, так и к аэродинамике своего творения, руководствуясь примитивным принципом «с хорошим двигателем и не такое полетит». Конечно же, это не так, создатели «Хэллкэта» прекрасно осознавали все недостатки своих технических решений, однако, в отличие от своих коллег из «Мицубиси», они не были готовы жертвовать прочностью конструкции и её технологичностью в производстве ради выжимания ещё десятка-другого км/ч скорости. Тем более, что 2000-сильный «Пратт-и-Уитни» R-2800 и вправду обеспечивал достаточно хорошие скоростные показатели и при всех этих недостатках.

Кроме того, конструкторы американских палубных истребителей (а также их заказчики из Бюро Аэронавтики флота США) изначально исходили из несколько другой концепции этого типа самолётов. Они сделали ставку не на лёгкую маневренную машину для «догфайта» на небольших скоростях, а на мощный тяжёлый истребитель-бомбардировщик, главными козырями которого должны были стать его скоростные характеристики, а также прочность конструкции и защищённость жизненно важ­ных узлов, плюс способность эффективно работать ещё и по наземным/наводным целям. Можно долго спорить, чей подход был более «правильным» – с одной стороны, счёт очных встреч «Зеро» и «Хэллкэтов» говорит сам за себя, а с другой – кон­струк­торы того же «Груммана» сразу же после наладки серийного производства F6F приступили к разработке именно лёгкого и маневренного истребителя, будущего F8F «Беаркэт». Однако, в любом случае, ни о каких заимствованиях из конструкции замечательной японской машины говорить не приходится, разве что о заимствовании «с обратным знаком» – американцы практически всё сделали с точность наоборот.

А нам осталось рассмотреть последнюю часть этого мифа – причём, единственную часть, что имеет хоть какую-то связь с реальностью, – а также подвести итоги. Но это уже в следующей серии.

продолжение следует

Использованная литература:
1. Jiro Horikoshi, Masatake Okumiya, Martin Caidin, “Zero!”, 1956.
2. Richard Thruelsen. “The Grumman story”, 1976.
3. Grumman Aircraft Engineering Corp., Report No 1471C “Detailed Specification for Model F4F-4 Airplane”, 21 October 1942.
4. Grumman Aircraft Engineering Corp., Report No 2422B “Detailed Specification for Model F6F-3 Airplane”, 1 May 1944.
5. Aero Detail #7, “Mitsubishi A6M Zero Fighter”, 1993.
6. Aero Detail #17, “Grumman F6F Hellcat”, 1996.
7. Aero Detail #22, “Grumman F4F Wildcat”, 1999.
8. Bert Kinzey, D&S Vol. 26, “F6F Hellcat in Detail and Scale”, 1988.
9. Bert Kinzey, D&S Vol. 30, “F4F Wildcat in Detail and Scale”, 1988.
10. Иванов С. В., Война в воздухе №48, №49 «F6F Hellcat», 2001.
Tags: Мифы Мидуэя
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 61 comments