Опередившие своё время.

Отечественная военно-патриотическая история (как уже много раз упоминалось) стоит на двух ведомственных китах: военном и промышленном. Киты эти, прямо как головы российского гербового орла, тянут в разные стороны. Военные рассказывают, как им удавалось бить супостата, располагая лишь пригоршней устаревшего оружия. С ними спорят промышленники - советские конструкторы и индустрия дали армии самые передовые, самые совершенные образцы оружия в мире. "Наши" изобретатели первенствовали по всем фронтам.

Среди "рассказов о русском первенстве", одно из почётных мест занимает туполевский двухмоторник АНТ-4, он же ТБ-1. Опередивший своё время.

Вот дифирамбы ему авторства Шаврова:

ТБ-1 (АНТ-4) - первый в мире цельнометаллический тяжёлый двухмоторный бомбардировщик-моноплан. В 1925 г. нигде в мире признаки бомбардировщика не были столь полно и удачно объединены в одном самолёте, как это имело место в ТБ-1. Этот самолёт стал прототипом решительно всех последующих многомоторных бомбардировщиков свободнонесущей монопланной схемы, по существу единственной нашедшей широкое применение. В этом - приоритет нашей страны и заслуга А.Н.Туполева.

... копирование схемы самолёта началось лишь с 1930 г. (после его прилёта в США) ... Все последующие самолёты-бомбардировщики, все "летающие крепости" и "сверхкрепости" было по существу развитием типов ТБ-1 и ТБ-3

В.Б.Шавров - "История конструкция самолётов в СССР до 1938 года"

Вот про "русский прорыв" пишут Ригмант с Котельниковым:

Когда ТБ-1 поступил на вооружение ВВС РККА, он безусловно являлся одним из лучших в мире. Почти везде продолжали строить громоздкие бипланы деревянной или смешанной конструкции. Наш же бомбардировщик уже был металлическим монопланом.

В.Г.Ригмант, В.Р.Котельников - "Тяжёлый бомбардировщик ТБ-1" // Авиаколлекция, №1, 2006

Круто, да. But let's not start sucking each other dicks quite yet.

Был ли ТБ-1 чем-нибудь лучше тех самых "громозких бипланов"? Ведь те или иные конструктивные решения выбираются не только для того, чтобы потешить жажду творчества у главного конструктора (хоть это и важный фактор). Самолёт должен дело делать, выполнять задачи. В частности, бомбардировщик должен уметь дотащить определённый груз бомб на определённую глубину, при этом лететь не очень медленно и не очень низко. Дополнительными достоинствами будут дешевизна производства и эксплуатации. Долговечность тоже хорошо, но в те годы, когда самолёт полностью устаревал лет за пять-семь, это не было самым уж приоритетом.

Если мы говорим об аэродинамической схеме, то её выбор может позволить, например, уменьшить лобовое сопротивление; то, что англоязычные называют коротким словом drag. Это может проявится в том, что при моторах той же мощности, самолёт сможет развить большую скорость. Или наоборот, для достижения той же скорости можно обойтись моторами меньшей мощности и тем удешевить эксплуатацию - меньше расход горючего, сами моторы дешевле - а моторы тогда тоже были расходным материалом, их нужно было отправлять на капремонт через 60-100 часов работы.

Лобовое сопротивление пропорционально характерной площади и квадрату скорости. Понятно, что у биплана крыла два, то есть площадь большая, да ещё все эти расчалки, которые за воздух цепляются, увеличивая коэффициент пропорциональности. Можно расчитывать, что переход к моноланной схеме даст нам выигрыш, уменьшит лобовое сопротивление.

Случилось ли это для ТБ-1? Давайте сравним ТБ-1 с его современником. "громоздким бипланом" Хендли Пейдж "Хинаиди". Оба пошли в войска в 1929.

Если мы возьмём данные серийного ТБ-1 с заводским серийным номером 632 (первый самолёт имел номер 602, с номера 631 ставили слегка более мощные моторы), то на нём стояло два немецких двигателя BMW-VI (позднее появляется их отечественный клон - М-17), каждый развивал максимальную мощность 680 л.с. Самолёт имел пустой вес (то есть без экипажа, топлива, боеприпасов к пулемётам, бомб) 4429 кг, а взлётный вес - 6717 кг. Значит полезной нагрузки (бомб, топлива и т.п.) он мог поднять 2288 кг. Взлетев с таким весом он мог пролететь 1000 км с 730 кг бомб на борту, развивая максимальную скорость 206 км/ч.

"Хинаиди" весил поменьше - 3647 кг пустой и 6532 кг взлётный. Выходит, полезной нагрузки брал больше - 2885 кг. На нём стояли в полтора раза менее мощные моторы (Бристоль "Юпитер", по 450 л.с.). Запас топлива позволял лететь на 1370 километров с 657 кг бомб. Он мог развивать максимальную скорость 198 км/ч.

Так как дальность полёта взаимозаменяема с бомбонагрузкой (берёшь меньше топлива, можешь взять больше бомб) то в этом отношении "Хинаиди" и ТБ-1 имеют примерно одинаковые возможности. А как по скорости? Как сравнить? Моторы-то разные. К счастью, у нас есть ответ. На предсерийные прототипы ТБ-1 ставили двигатели ровно той же мощности, что и на "Хинаиди" - 450 л.с. С этими двигателями, при взлётном весе 6200 кг, без установленного оборонительного вооружения, ТБ-1 смог развить 196,5 км/ч. Чуток меньше, чем "Хинаиди".

То есть переход к схеме свободнонесущего моноплана не дал абсолютно никакого практического выигрыша по сравнению с "громоздким бипланом".

Если же взять "менее громоздкий" биплан - американский Keystone B-4A, который пошёл в войска через год после ТБ-1 и "Хинаиди", то он по всем параметрам у ТБ-1 выигрывает. Он несёт столько же полезной нагрузки (2268 кг), но может лететь на 1400 км с 1100 кг бомб. И развивает большую максимальную скорость 210 км/ч, при меньшей мощности двигателей (по 580 л.с. каждый).

Да что американцы! Как раз в это время Поликарпов делал свой тяжёлый бомбардировщик ТБ-2. И делал он его тоже бипланом. При тех же двигателях, что и ТБ-1, поликарповский биплан нёс 2550 кг полезной нагрузки, летел на 1200 км, и развивал скорость 216 км/ч. То есть, превосходил ТБ-1 по всем основным параметрам.

Отчего же так? Основное лобовое сопротивление даёт крыло. Даёт оно его пропорционально площади. А площадь крыла у ТБ-1 не так чтоб сильно меньше, чем у "Хинаиди" - 120 квадратных метров против 137. А у американскогобиплана B-4A площадь двух крыльев так даже на 20% меньше, чем одного крыла ТБ-1 - 106 квадратных метров.

А как же все эти цепляющиеся за воздух расчалки, спросите вы? А у ТБ-1 было чему поцепляться за воздух, отвечу я. Нужную прочность гладкой дюралевой обшивки обеспечивать не умели, поэтому Гуго Юнкерс придумал использовать гофрированную обшику, и разработал технологию гофрирования дюралевых листов. Прочность это давало, но резко увеличивало площадь "смачиваемой" поверхности. То есть опять-таки приводило к росту коэффициента лобового сопротивления.

Чтобы монопланная схема давала выигрыш, нужно всё это устранить. Можно посмотреть, например, на Боинг Y1B-9A, который пошёл в войска в 1932. Цельнометаллический моноплан с гладкой дюралевой обшивкой и убирающимися шасси. Площадь крыла на треть меньше, чем у ТБ-1 - 88,6 квадратных метров. На нём стояла пара "Хорнет-Б" от Пратт-Уитни, по 610 л.с. каждый. При этом он нёс 2439 кг полезной нагрузки, мог лететь на 870 километров с тонной бомб. Однако, максимальная скорость была уже 303 км/ч. По скорости, тут правда, слегка "яблоки с апельсинами". "Хорнет Б" имел приводной нагнетатель, и поэтому максимальная мощность развивалась на высоте 1800 м. У земли скорость была меньше. На других, здесь упомянутых, машинах двигатели нагнетателей не имели, поэтом максимальную скорость они развивали у земли. Боинг у земли должен был давать что-то около 260-270 км/ч. Всё равно разница заметна.

Иначе говоря, применённая на ТБ-1 схема "опередила своё время". Во время разработки ТБ-1 она никакого выигрыша по сравнению с традиционными схемами не давала. Первым двухмоторным бомбардировщиком действительно получившим заметный выигрыш от перехода к схеме свободнонесущего моноплана стал Боинг YB-9.

Но может быть сама схема была доселе невиданой, и американцы, и все прочие научились у Туполева как правильно и стали копировать, добавив нужных технических решений? Взяли ТБ-1 за прототип, как пишет об этом Шавров?

Тоже мне кажется сомнительным. Основу схемы - цельнометаллический свободнонесущий моноплан, - профессор Юнкерс использовал с 1918 года. Многомоторная схема у Юнкерса появилась в 1923, на трёхмоторном пассажирском G.23. С Юнкерсом СССР активно сотрудничал, пытался наладить рпоизводство его самолётов в Филях. Собственно, у Юнкерса Туполев и почерпнул ряд идей, включая использование гофрированного дюраля. Единственное отличие схемы ТБ-1 Туполева от схемы G.23 Юнкерса в том, что у Юнкерса трёхмоторник (что лучше подходит для пассажирского самолёта), а у Туполева - двухмоторник, что целесообразнее для бомбардировщика - освобождает нос для работы бомбардира. Но это решение представляется слишком очевидным, чтобы на него упирать. У того же Юнкерса в 1924 был проект двухмоторного бомбардировщика Ju 25, который он начал разрабатывать по советскому заказу, но не довёл до завершения ввиду потери интереса у заказчика.

В общем, наврядли Боинг или Мартин использовали ТБ-1 как вдохновение для своих (действительно революционных) YB-9 и B-10.

Всё это я говорю отнюдь не в хулу туполевцам. Им можно только поапплодировать - не имея опыта проектирования и конструирования тяжёлых машин, да и вообще имея не так уж много опыта (это была для АНТ всего четвёртая машина), они в очень короткие сроки создали и подняли в воздух весьма приличный и во многом оригинальный самолёт. В не самой индустриально передовой стране, замечу. В общем, туполевцам - апплодисменты.

А вот то, что отечественные военно-патриотические историки вылепили из этой истории какого-то очередного Левшу, показавшего всему миру, как правильно чистить ружья кирпичом, конечно же достойно насмешки.