Истребитель Supermarine "Spitfire".

Истребитель Supermarine «Spitfire».

Разработчик: Supermarine
Страна: Великобритания
Первый полет: 1936 г.

Supermarine «Spitfire» справедливо считается лучшим британским истребителем Второй Мировой войны, около 1200 этих самолетов имели честь, вместе с другими иностранными самолетами, стать оружием советских летчиков сражавшихся в небе Великой Отечественной войны. В СССР попали три модификации этого самолета: фронтовой разведчик «Spitfire» PR. Mk.lV, истребители «Spitfire» Mk.V и Mk.IX.

Началась история этой машины в английском городке Вулстон, где в годы Первой Мировой войны небольшая фирма «Pemberton-Billing, Ltd.» («Пембертон Биллинг, Лтд.») занялась ремонтом самолетов морской авиации. Постепенно там начали самостоятельно конструировать и строить небольшие машины. Перед концом войны фирму переименовали в «Supermarine Aviation Works» («Супермарин Эвиэйшн Уоркс»). В 1919 году пост главного конструктора фирмы занял талантливый самоучка (у него не было высшего образования) Реджинальд Митчелл, ему исполнилось тогда всего 24 года. В соответствии с названием фирма делала упор на производство гидросамолетов. В 20-х-30-х годах Митчеллу удалось спроектировать несколько удачных летающих лодок, принятых на вооружение в Англии и в других странах.

Реджинальд Митчелл.

Большую известность дала конструктору серия рекордных и гоночных гидросамолетов, выпущенных в 20-х годах. Успехи, достигнутые в работе над этими скоростными машинами, по-видимому, побудили Митчелла обратиться к новой для него области — конструированию истребителей. Осенью 1931 года министерство авиации Великобритании выдало техническое задание F.7/30 на новый одноместный дневной и ночной истребитель, который должен был заменить в строю королевских ВВС уже устаревающий биплан Bristol «Bulldog». Требования задания были достаточно расплывчаты, что предоставляло широкую свободу творчества конструкторам (например, можно было использовать любой мотор английского производства). Единственное, что жестко оговаривалось — вооружение истребителя: четыре пулемета и четыре бомбы по 20 фунтов (по 9 кг).

Истребитель Bristol «Bulldog».

Начало 30-х годов являлось периодом застоя для королевских ВВС, отсутствие явно выраженного потенциального противника и кризис в экономике, сокращавший бюджетные ассигнования, вели к острой конкуренции в борьбе за военные заказы. Свой ответ в виде проектов на задание F.7/30 дали сразу восемь фирм. Пять предложили бипланы («Бристоль», «Хоукер», «Уэстленд», «Блэкберн», «Глостер») и еще три — монопланы («Бристоль», «Виккерс» и «Супермарин»).

Предложенный «Supermarine» Type 224 не очень-то напоминал будущий «Спитфайр», но именно от него и выводят родословную знаменитого самолета. Первый истребитель Митчелла являлся цельнометаллическим свободнонесущим монопланом с характерным крылом типа «обратная чайка», в месте излома которого располагались неубирающиеся шасси в обтекателях — «штанах». Очень мощный по тем временам двигатель Rolls-Royce «Goshawk» мощностью 660 л.с. оснащался испарительной системой охлаждения, позволявшей сочетать хорошую аэродинамику, малую массу и надежную работу весьма теплонапряженного мотора.

Опытный «Supermarine» Type 224.

«Supermarine» Type 224. Рисунок.

Свой первый полет «Супермарин» тип 224 совершил 19 февраля 1934 года, пилотируемый Джозефом Саммерсом. В летных испытаниях участвовали также майор Пейн и собственный летчик-испытатель фирмы «Supermarine» Джордж Пикеринг.

На испытаниях «Супермарин» тип 224 не вызвал ничего кроме разочарования: максимальная скорость была 228 миль/ч (367 км/ч) на 17 миль/ч (27 км/ч) ниже требований спецификации, в время подъема на высоту 15000 футов (4572 м) составляла 9 мин 30 сек, что значительно превышало требование в 6 мин 36 сек. Однако ни одной из заявок на участие в конкурсе F.7/30: Blackburn F.3, Bristol 123, Bristol 133, Gloster Gladiator, Gloster SS.19, Hawker P.V.3, Supermarine 224, и Westland F.7/30, не удалось победить в официальных испытаниях в Мартлешаме (Martlesham).

Митчелл предложил ряд изменений, в которые были включены новое крыло, хвостовое оперение и двигатель, позволившие бы «Супермарин» тип 224 получить максимальную скорость 265 миль/ч (426 км/ч). Однако когда к концу 1934 года незначительный прогресс был достигнут, Gloster «Gladiator» был выбран в качестве нового истребителя королевских ВВС и дальнейшее развитие модели «Супермарин» тип 224 было приостановлено.

Истребитель Gloster «Gladiator».

Можно сказать, что хотя первый блин Митчела в проектировании истребителей вышел комом, он послужил основой для создания самого знаменитого британского самолета Второй Мировой войны — Supermarine «Spitfire».

Но Митчелл не был обескуражен неудачей и приступил к доработке своего проекта. В июле 1934 года появился «Supermarine» Type 300, теперь уже с крылом без излома, кабиной закрытого типа (раньше был только маленький ветровой козырек) и убирающимся шасси (включая хвостовое колесо). Крыло от варианта к варианту становилось все тоньше, контуры фюзеляжа постепенно приближались к будущему «Спитфайру», но конструктор по-прежнему ориентировался на мотор «Госхок» с испарительным охлаждением. В качестве альтернативы рассматривался новый мотор фирмы «Napier» — «Dagger» мощностью 700 л.с. Но в ноябре был сделан решающий шаг в направлении к «Спитфайру» — на самолет решили поставить экспериментальный двигатель Rolls-Royce PV12, впоследствии названный в серии «Merlin» (на этой стадии он развивал 790 л.с., но фирма рассчитывала довести его мощность до 1000 л.с.). Это решение поддержало министерство авиации, выделившее 10000 фунтов на постройку опытного самолета и оформившее это заданием F.37/34 (фактически, дополнением к F.7/50). До этого доработка проекта велась «Супермарин» за свой счет, точнее, за счет концерна «Виккерс», в который фирма входила с 1928 года.

Предложенный Митчеллом в январе 1935 г. проект истребителя под мотор PV12 был уже очень схож с будущим «Спитфайром». На нем ввели тонкое, эллиптическое в плане крыло, обеспечивающее малое аэродинамическое сопротивление и высокую подъемную силу, что давало немалые преимущества в летных качествах самолета. Ту же форму приобрело и горизонтальное оперение. Рациональная конструкция силового набора сделала крыло легким и прочным. Несколько непривычным было складывающееся «наружу» шасси с узкой колеей. Здесь также заложили новинку — такая схема уменьшала нагрузку на крыло при посадке. Возможно, что это решение переняли у немцев — к тому времени в Англии досконально изучили закупленный в Германии многоцелевой самолет Heinkel He.70 «Blitz». Однако охлаждение двигателя по-прежнему предполагалось испарительным, лишь для взлетного режима собирались использовать выпускаемый на это время под фюзеляж дополнительный радиатор. В апреле 1935 году изготовили полноразмерный макет нового истребителя.

Heinkel He.70 «Blitz».

К этому времени вооружение из четырех пулеметов уже представлялось недостаточным, учитывая появление на вооружении в разных странах цельнометаллических бомбардировщиков. Еще в 1934 году было подготовлено задание F.5/34 на истребитель с восемью пулеметами. Однако наибольшее влияние на концепцию «Спитфайра» оказало задание F. 10/35 на истребитель-перехватчик, под требования которого и был, в основном, подогнан «тип 300». F. 10/35, по сравнению с F.37/34, резко снижало требуемую продолжительность полета (а с ней и запас горючего), бомбовая подвеска в нем отсутствовала, а вооружение складывалось из 6-8 пулеметов калибра 7,69 мм («Vickers» Mk.V или «Browning»). В итоге, самолет приобрел четкую оборонительную ориентацию как перехватчик, способный вести воздушный бой и с истребителями, и с бомбардировщиками.

В июне 1935 года в Фарнборо провели серию продувок в аэродинамической трубе моделей, выполненных в масштабе 1:24, подбирая наивыгоднейшую конфигурацию оперения, в итоге несколько приподняли стабилизатор, по сравнению с первоначальным проектом. Вторым важным изменением стало внедрение вместо испарительного охлаждения радиаторов эжекторного типа, разработанных Ф.Мередитом. Переход с применения в качестве охлаждающей жидкости воды на смесь на основе этиленгликоля позволил полностью снять вопрос о перегреве двигателя, обеспечив надежную и мощную систему охлаждения. Все эти коррективы были внесены в проект к августу 1935 года. В конце лета на заводе в Вулстоне начали строить первый опытный образец.

18 февраля 1936 года сборку опытного самолета с номером К5054 закончили, и провели первые запуски двигателя. Фирма «Супермарин» бралась к концу марта провести заводские испытания, к концу апреля — государственные, а в сентябре 1937 года начать серийное производство. На самом деле, ни один из этих сроков не был выдержан, и самолет с самого начала стал отставать от шедшего почти параллельно истребителя Hawker «Hurricane», сконструированного не менее авторитетным конструктором Сиднеем Кэммом.

«Супермарин» тип 300 борт № K5054 до покраски.

Первый полет осуществил шеф-пилот «Виккерс» Дж.Саммерс 6 марта. После первой серии испытаний, проведенной Саммерсом и испытателем «Супермарин» Дж.Пикеринтм, в конструкцию внесли некоторые изменения — уменьшили роговой компенсатор руля поворота, опустили воздухозаборник карбюратора и усилили капот (последний вибрировал в полете). К этому времени машина получила собственное имя — «Spitfire» («Спитфайр») (в буквальном переводе — «плюющийся огнем», но на самом деле в английском языке это сочетание имеет значение «злюка», «вспыльчивый»). Интересно, что К5054 был отшпаклеван, окрашен и отполирован представителями фирмы «Роллс-Ройс» по технологии, использовавшейся на ее автомобилях. Этот трудоемкий и дорогостоящий процесс обеспечил истребителю отличное качество всех поверхностей.

Прототип «Spitfire» борт № K5054 выруливает на старт.

Прототип «Spitfire» борт № K5054.

После всех доработок конструкторам удалось, наконец, «дожать» скорость «Спитфайра» до 560 км/ч, что делало его вполне конкурентоспособным с «Харрикейном», и 26 мая его передали в испытательный центр в Мартлшеме для опробывания военными летчиками. К этому времени на самолете уже стоял мотор «Мерлин» тип С мощностью 990 л.с. Испытания в Мартлшеме шли до 16 июня.

Прототип «Spitfire» борт № K5054.

В целом, самолет встретили очень хорошо, указав лишь на незначительные дефекты, такие, как искажение обзора криволинейным ветровым козырьком, отсутствие звуковой сигнализации о выпуске шасси, неудобство некоторых лючков и т.п.

3 июня министерство авиации заказало у «Супермарин» первую партию из 310 истребителей. 27-го «Спитфайр» впервые продемонстрировали публично, объявив его самым быстроходным боевым самолетом мира. 8 июля его показали королю Эдуарду VIII, посетившему Мартлшем.

«Spitfire» борт № K5054 в полете.

Тем временем доводка машины продолжалась. Упростили щитки шасси, оставив часть колеса в убранном положении неприкрытой (что не повлияло на летные характеристики), попробовали трехлопастной металлический винт «Фэйри-Рид» (но вернулись опять к двухлопастному деревянному), поставили усовершенствованный двигатель «Мерлин» тип F (1050 л.с.). К декабрю на К5054 смонтировали вооружение и радиостанцию, и опробовали их в воздухе. В январе 1937 года хвостовой костыль заменили колесиком «Данлоп» (попробовав два варианта узла). К5054 использовался для опробывания различных нововведений до сентября 1939 года, когда был разбит в катастрофе.

Прототип «Spitfire» борт № K5054.

«Spitfire» борт № K5054 после аварийной посадки.

«Spitfire» борт № K5054 после нанесения камуфляжа, январь 1938 г.

На образец серийного «Спитфайра» в августе 1936 года министерство авиации выдало задание F.16/36. В нем появились новые требования, которые учли в рабочих чертежах для массового производства. Заданная максимальная скорость поднялась до 725 км/ч, что потребовало увеличить жесткость крыла. При испытании опытного самолета на пикировании при подобных скоростях возникали признаки флаттера. Ответом на это стали изменения в конструкции лонжерона и утолщение обшивки на передней кромке крыла. Это подняло вес всего на 9 кг, зато увеличило жесткость на кручение примерно на 40%. Увеличили также запас горючего. Кроме того, фирма по собственной инициативе переработала конструкцию, в наибольшей степени приспосабливая ее к массовому производству. Широко внедрялись литые, штампованные и прессованные детали. Маленькое КБ (у Митчелла имелось менее 90 человек) ухитрялось вести всю эту работу параллельно еще с двумя проектами.

Министерство авиации требовало сдачи первых серийных «Спитфайров» в октябре 1937 года. Для «Супермарин» это было почти непосильной задачей. Фирма имела лишь два небольших завода в Вулстоне и Хисе, где в общей сложности работало около 500 человек. Более того, их производственные мощности частично уже были загружены выпуском гидросамолетов «Уолрэс» и «Стрен-рир», а технологически самолет был намного сложнее «Харрикейна». Выход нашли в передаче заказов на основные узлы самолета другим компаниям, оставив за «Супермарин» изготовление фюзеляжа и окончательную сборку истребителей. «Аэро энджинс» должна была поставлять элероны и рули высоты, «Сэмюэль Уайт» — шпангоуты фюзеляжа, «Сингер моторе» — моторамы, «Фолланд эйркрафт» — стабилизаторы и рули направления, «Дженерал электрик» — законцовки крыльев, «Прессед стил» — их передние кромки, «Битон энд сон» и «Уэстленд эйркрафт» — нервюры. Для сборки «Спитфайров» спешно возводили два новых больших цеха в Истлее, южном пригороде Саутгемптона. За счет этого и частичного свертывания производства гидросамолетов выпуск «Спитфайров» удалось наладить, хотя все назначенные сроки рухнули. К концу 1936 года успели собрать только шесть фюзеляжей. К ним изготовили четыре комплекта крыльев, но старого варианта. Первый серийный «Спитфайр», К9787, подготовили к вылету лишь 15 мая 1938 года, когда «Харрикейны» уже вовсю эксплуатировались королевскими ВВС. Летчик Дж.Квилл испытал его, и с удовольствием убедился, что требуемая скорость на пикировании — 757 км/ч, была перекрыта с солидным запасом — самолет показал 789 км/ч и не разрушился.

Первый серийный «Spitfire» борт № К9787.

19 июля вторую серийную машину, К9788, сдали представителям ВВС. 4 августа третий по счету серийный «Спитфайр» первым попал в строевую часть — 19-ю эскадрилью, ранее вооруженную бипланами Gloster «Gauntlet». В сентябре ВВС приняли два «Спитфайра», в октябре — 13, а в начале 1939 года в строю находились 49 машин этого типа.

Реджинальд Митчелл не увидел свой истребитель в рядах королевских ВВС, он скончался 11 июня 1937 года, ему было всего 42 года. Преемником Митчелла на посту главного конструктора «Супермарин» стал Джозеф Смит. Под его руководством самолет внедрялся в серию, и им же были созданы все последующие модификации «Спитфайра».

В 1937 году «Супермарин» получила добавочный заказ на 200 истребителей. Самолетом заинтересовались и за границей. Первой обратилась японская фирма «Мицубиси», хотевшая купить образец для изучения в Японии. Свои заказы попытались оформить правительства Бельгии, Турции, Нидерландов, Югославии, Швейцарии, Литвы и Эстонии. Эстонцам в феврале 1939 года удалось даже подписать соглашение о поставке 12 «Спитфайров». Греческие ВВС разместили заказ тоже на 12 истребителей, португальские — на 15. Ни один из них из-за начавшейся вскоре войны выполнен не был. Лишь один самолет в июле 1939 года передали для изучения основному союзнику — Франции.

Первыми эскадрильями, начавшими осваивать новый истребитель, стали 19-я и 66-я, базировавшиеся в Даксфорде. Как и следовало ожидать, в процессе эксплуатации сразу выявились различные дефекты еще «сырой» машины. Маломощный стартер очень медленно запускал двигатель. «Мерлины» первых серий пожирали масло с кошмарной скоростью (оно вытекало из картера, текло по днищу самолета и струйкой срывалось в полете с хвостового колеса). При уборке шасси ручным гидронасосом летчики частенько бились головой о низкий фонарь кабины. Все эти недостатки выявились еще на заводских испытаниях, и вскоре с ними быстро справились. Поставили высокооборотный стартер, ввели выпуклый фонарь, а гидронасос стал работать прямо от двигателя через коробку отбора мощности. Усовершенствовали и сам мотор. Со 194-го серийного самолета двигатель «Мерлин» Мк.II заменили на «Мерлин» Мк.III. Шейка вала на Мк.III была рассчитана на установку нескольких типов пропеллеров.

Истребители «Spitfire» Mk.I 19-й эскадрильи в Даксфорде.

В воздухе «Spitfire» Мк.I, в сравнении с другими самолетами того времени, был неправдоподобно «легким» во всех отношениях, также как и исключительно быстрым,т аким быстрым, что при маршрутном полете карта,как говорится, оставалась позади, и пилот, по крайней мере, за 10 минут до прибытия в пункт назначения производил сверку местности. Военный перегонщик и летчик-испытатель Х.А.Тейлор, писавший о «Spitfire» Мк.I под псевдонимом «Индикатор» в журнале «Flight» в 1946 году, отмечал, что раннесерийные модификации «Spitfire» не имели гидронасоса с приводом от двигателя и шасси убиралось насосом с длинной рукояткой, установленным справа. «Hеобходимо было не только изменить положение рук после взлета,» — писал он — «но и во время пилотирования левой рукой энергично работать помпой и при небольшом опыте управления очень чуствительным рулем высоты, отклонения приводили к недопустимой продольной раскачке. Позже пилоты учились одинаково владеть двумя руками и хорошо контролировать мускулаторные рефлексы, так что неизбежные «толчки» могли быть снижены до такой степени, чтобы по крайней мере не были заметны наблюдателям с земли». Тейлор далее объяснял, что на ранних моделях дроссельный регулятор был не очень эффективно уплотнен парой зажимов, из-за чего иногда приходилось приостанавливать подкачку шасси и изменять еще раз положение рук, чтобы предотвратить «внезапную резкую остановку двигателя из-за того,что дроссель потихоньку отходил от вибрации назад.»

Кабина пилота «Spitfire» Mk.I

Другая небольшая проблема, появившаяся на многих первых «Spitfire», касается хода ручки уборки шасси,при котором она иногда «намертво» заклинывала на полпути в положении «выпуск». По той или иной причине штыри-указатели «шасси убрано» оставались неподвижными, что вынуждало идти на риск посадки с убранными стойками, если никаких других изменений при заходе на посадку не было сделано. Так как при такой посадке можно перевернуться, то Spitfire иногда капотировал на спину. Альтернативный метод освобождения ручки шасси заключался в том, чтобы сильно наклонив нос вниз взять резким рывком ручку управления на себя.

На первых серийных «Спитфайрах» стояли двухлопастные деревянные (из махогони) винты постоянного шага «Уэйбридж». При этом для правильной центровки в носовой части укладывался балласт весом 60 кг. С 74-го самолета внедрили трехлопастной металлический винт Де Хэвилленд 5/21. Он мог устанавливаться в два положения — малого и большого шага. К концу 1939 года стандартным стал винт-автомат Де Хэвилленд 5/20, тоже трехлопастной металлический. Этими пропеллерами оснастили большую часть «Спитфайров» Мк.I.

Истребитель «Spitfire» Mk.Iа

«Spitfire» Mk.Iа. Схема.

В июле 1939 года впервые попробовали оснастить «Спитфайр» более мощным оружием, в первую очередь, для поражения бомбардировщиков. Это была французская 20-мм пушка «Испано». На самолете с номером L1007 поставили две таких пушки, с 60 снарядами каждая. Установка получилась легкой (машина с двумя пушками была даже на 4,5 кг легче, чем серийная с восемью пулеметами), правда, из-за ухудшения аэродинамики истребитель немного потерял в скорости. Снаряд «Испано» обладал хорошей пробивной способностью, но сама пушка работала ненадежно, особенно, когда «Спитфайр» маневрировал. Причиной этого было то, что «Испано» первоначально разрабатывалась как «мотор-пушка» с расчетом на то, что массивный двигатель станет ее лафетом. Конструкторы начали проектировать все более жесткие лафеты с устройствами, поглощающими отдачу. К концу весны установку пушки «Испано» довели настолько, что можно было начинать войсковые испытания. Пробной партией пушечных истребителей, названных «Спитфайр» Мк.Ib (пулеметные задним числом обозначили как модификацию Мк.Ia), вооружили 19-ю эскадрилью.

Истребитель «Spitfire» Mk.Ib

31 октября командир 19-й эскадрильи Козенс смог поднять в воздух уже группу из шести истребителей для официальной фотосъемки. К декабрю 1938 года эскадрилью полностью укомплектовали 16 машинами. Темпы сборки «Спитфайров» резко возросли: в мае 1939 года их выпустили уже 41.

Истребители «Spitfire» Мк.Ia 19-й эскадрильи RAF, 31 октября 1938 г.

ЛТХ:

Модификация: «Spitfire» Mk.Iа
Размах крыла, м: 11,23
Длина, м: 9,12
Высота, м: 2,69 (3,02)
Площадь крыла, м2: 22,50
Масса, кг
-пустого: 2261
-норм. взлетная: 2812
Двигатель: 1 х ПД Rolls-Royсе «Merlin» Мк.II
-мощность, л.с.: 1 х 1030
Максимальная скорость, км/ч: 582
Боевая дальность, км: 683
Макс. скороподъемность, м/мин: 771
Практический потолок, м: 9723
Экипаж, чел: 1
Вооружение: 8 х 7,69-мм пулеметов «Browning» с боекомплектом по 350 патронов на ствол.

«Supermarine» type 300. Рисунок.

Прототип «Spitfire» Mk.I. Рисунок.

«Spitfire» Mk.I RAF. Рисунок.

«Spitfire» Mk.IА RAF. Рисунок.

Список источников:
Журнал «Крылья Родины» № 6-1991. Вячеслав Кондратьев. Огневержец, вспыльчивый, злюка.
Владимир Котельников. Супермарин «Спитфайр».
Сайт «Уголок неба». 2013 г. страница: «Supermarine Spitfire Mk.I».
Материалы сайта «Палитра крыла».