«Тайфун» – в Англии; Р-39 «Аэрокобра», Р-51 «Мустанг», Р-47 «Тандерболт», F4U «Корсар» – в США; ЛаГГ-3, МиГ-3, Як-1 – в СССР…
Вот далеко не полный перечень принятых на вооружение машин. К ним можно еще добавить опытные истребители, либо не оправдавшие возлагавшихся надежд, либо по тем или иным причинам не ставшие массовыми.
В разных странах требование к одному и тому же типу боевой машины разнились. Объясняется это как существовавшим (или вероятным) противником и характером самой войны – оборонительная или наступательная, – так и театром военных действий. Именно последнее обстоятельство заставляло американцев и японцев проектировать истребители с большой дальностью полета.
Интересно отметить, что американцы, находившиеся в середине 30-х годов в области истребительной авиации как бы в тени (напоминая сильного стайера, не спешащего выходить вперед), резко активизировались и в течение двух лет создали «полный набор» необходимых им истребителей и моторов для них, быстро наладив массовый выпуск. Сказался высокий технический и экономический потенциал.
Несмотря на различия концепций, в совершенствовании существующих и создании новых истребителей было много общего. Все они имели больший вес, чем их предшественники. Скорость – качество № 1 – потребовало более мощных, но и более тяжелых моторов. Усилилось вооружение. На многих истребителях появились пушки, а на тех, где их не было (например, на большинстве американских), количество стволов крупнокалиберных пулеметов доходило до 6-8. В силу всего этого возросла нагрузка на крыло, приблизившись на самых тяжелых машинах к 180-200 кг/м
Улучшалась не только общая, но и местная аэродинамика. Фонарь кабины пилота стал обязательно закрытым, но еще не каплевидным, с ограниченным обзором задней полусферы. Отличный обзор назад, благодаря своеобраз-ной форме фюзеляжа и вписанного в него фонаря, имел только FW-190, да японские истребители, конструкторы которых раньше других применили каплевидные фонари. Ниши колес шасси стали полностью закрываться, убирающимся стало и хвостовое колесо. Герметизируются для исключения перетекания воздуха отсеки фюзеляжа…
Особую роль в снижении аэродинамического сопротивления играла винтомоторная группа. Рядные двигатели жидкостного охлаждения позволяли спроектировать очень обтекаемой носовую часть фюзеляжа, но два радиатора – масляный и водяной – портили все дело, особенно водяной, имевший большие габариты. Попытки избавиться от него предпринимались еще в середине 30-х годов. В СССР было спроектировано и построено несколько самолетов с пароконденсационной системой охлаждения: «Сталь-7» Р. Л. Бартини и проект истребителя «Сталь-8» на его основе; истребитель С. В. Ильюшина И-21 (ЦКБ-32); вариант И-17 Н. Н. Поликарпова… Лобовое сопротивление с такой системой охлаждения снижалось, но ВМГ получалось очень сложной в производстве и эксплуатации, низкой становилась боевая живучесть. Тем не менее, Э. Хейнкель в 1938 г. разработал и построил аэродинамически очень совершенный истребитель с аналогичной системой охлаждения (Не-100), который с тем же мотором, что и Bf-109Е, значительно превосходил последнего в скорости и скороподъемности (V
Совершенствуя систему охлаждения, конструкторы стали устанавливать радиаторы в специально спрофилированных туннелях, что значительно снижало их сопротивление, а потом и в центроплане (например, Р-39 «Аэрокобра», ИТП Поликарпова, И-220 Микояна и Гуревича…). Все эти мероприятия позволяли заметно увеличить скорость. Да и мощность моторов жидкостного охлаждения при обычной V- образной схеме к 1941 году возросла до 1200-1400 л.с. А многоцилиндровые двигатели, например, Н- образные 24-цилиндровые Ролс-Ройс «Нэпир» и «Сейбр» развивали 2000-2200 л.с., но при этом имели мидель, сравнимый со звездообразными моторами.
В это же время резкое увеличение мощности удалось получить у моторов воздушного охлаждения. Новые двухрядные 14-ти и 18-ти цилиндровые «звезды» были созданы во многих странах: P/W R-2800 и Райт R-3500, мощностью 2000-2300 л.с. в США; BMW-801 (1560-1700 л.с.) в Германии; М-81 (1600 л.с.), М-82 (1700 л.с.), М-71 (2000 л.с.), М-90 (1750- 2000 л.с.) в СССР… Высокая мощность таких двигателей, несмотря на больший мидель по сравнению с рядными моторами жидкостного охлаждения, позволяла создавать качественно новые истребители. И они в течение 1939-41 г.г. были спроектированы и построены.
Снижение аэродинамического сопротивление достигалось рациональным капотированием, установкой жалюзи на входе и «юбки» (или створок) на выходе, применением дефлекторов головок цилиндров, что очень важно для двухрядных «звезд»… Кроме того, и сами моторостроители помогали улучшать аэродинамику силовой установки: наличие редуктора позволяло не только получить оптимальный к. п. д. винта, но и сделать очертания передней части капота более плавными. Не прекращались поиски путей уменьшения диаметра двигателя…
Особую заботу о наилучшем использовании мотора на самолете проявила немецкая фирма BMW, создавшая не только хороший двигатель BMW-801, но и всю силовую установку. Конструктор самолета получал не мотор, а полностью ВМГ, представляющую собой отдельный агрегат с капотом, моторамой, системой охлаждения, который мог быть установлен на любом типе самолета.
Кроме совершенствования капотов NACA, иногда проектировались не совсем обычные капоты. Так, главный конструктор фирмы Кертисс Д. Берлин, совершенствуя Р-36 «Хоук», разработал капот, который делал истребитель похожим на машину с рядным двигателем. Воздух для охлаждения головок цилиндров поступал через сложный канал, воздухозаборник которого находился под большим коком винта. Однако заметного выигрыша не получалось: сопротивление такого капота если и снижалось, то незначительно, а несимметричный забор воздуха приводил к неравномерному охлаждению цилиндров.
В 1939 г. К. Танк на первом варианте FW-190 V-1, а в 1940 г. Поликарпов на И-185 с М-90 применили капоты с центральным входом воздуха 1*. Охлаждающий воздух поступал через центральное отверстие в большом коке, имеющем общие, плавные очертания с капотом, втулка винта закрывалась, в общем, обычным коком, расположенным внутри «главного» кока, за которым располагался вентилятор. На FW-190 он имел повышенное число оборотов, по сравнению с винтом, так как приводился во вращение от специального редуктора, а на И-185 – такое же число оборотов, как винт. Однако и эти капоты не получили широкого распространения. На FW-190 перегревался мотор. А И-185 из-за недоведенности М-90 летных испытаний не проходил. И хотя продувки в натурной аэродинамической трубе ЦАГИ дали положительный результат, применение такого капота Поликарпов отложил до «лучших времен». Причина, видимо, заключалась не только в нехватке времени накануне и во время войны, но и в сложности оптимизации такого капота, конструктивно более сложного и более тяжелого. Да и грамотно спроектированный обычный капот NACA при хорошем моторе позволял достичь очень высоких скоростей.
А вот американских конструкторов, в отличие от советских и германских, при создании нового
