Революционные самолеты Хуго Юнкерса

"РГ" рассказывает о его самых революционных для своего времени изобретениях.

1. Первый стальной J-1, 1915 год.

Через много лет после взлета своего первого самолета J-1 Хуго Юнкерс будет с улыбкой вспоминать: "Мои друзья поговаривали между собой в те годы, не сошел ли Юнкерс с ума, загоревшись фантастической идеей построить самолет из металла". 

Остроносый фюзеляж большого удлинения и прямоугольного сечения J-1 имел длину почти девять метров. Сверху его передней части, выступая над плавным обводом, торчал ряд из шести цилиндров серийного авиационного двигателя Mercedes D II мощностью 120 л. с., который Юнкерс решил использовать в этом проекте.

Но самым удивительным было крыло. Оно пронизывало фюзеляж точно посередине, сразу за двигателем, и каждая его половинка была консольной балкой переменного сечения в форме аэродинамического профиля. В этом проекте Юнкерса толщина и форма профиля крыла менялись по размаху. У вертикального борта фюзеляжа крыло было очень толстым, а его профиль двояковыпуклым. Затем относительная высота профиля уменьшалась, и он становился плосковыпуклым. Ближе к концу крыла, в зоне выступающих назад элеронов, профиль крыла был тонким и выпукло-вогнутым.

В проекте реализовывалась идея Юнкерса о преимуществах толстого крыла, зафиксированная в его изобретении и патенте четырехлетней давности. Все участники проекта тогда знали, что такой самолет еще никогда не летал, и этот опытный должен расчистить путь новой конструкции самолетов - свободнонесущим монопланам.

По мере заполнения деталями стапелей крыльев и фюзеляжа облик первого самолета Юнкерса вырисовывался более зримо. Общую сборку начали в сентябре 1915 года, а через два месяца в самолетном цехе уже стояла, опираясь на два колеса и хвостовой костыль, готовая машина. Таких самолетов до этого времени еще никто не видел. Эту компоновку будут считать классической еще полвека. Юнкерс разрешил оставить только две проволочные растяжки на ферме стержней шасси и нижние подкосы стабилизатора. Крепление стабилизатора позволяло перед полетом устанавливать желаемый угол установки. Выхлопные патрубки двигателя торчали вверх, как тогда было принято, а его радиатор Юнкерс разместил по-новому, снизу фюзеляжа. Киль был цельноповоротный. Сваренный из продольных труб и поперечных двутавровых балочек каркас фюзеляжа обшивался тонкими стальными листами шириной 42 см с поперечными стыками. Стальные гладкие листы обшивки крыла были усилены внутренним продольным гофром, соединенным точечной сваркой. Когда готовый самолет взвесили, он потянул на 920 кг.

Первый удачный полет первенец Юнкерса совершил 19 января. Его максимальная скорость составила 170 км/ч. Такой скорости с мотором жидкостного охлаждения в 120 л. с. не достигал ни один самолет в мире.

 

Самолеты Хуго Юнкерса

 

 

2. "Летающие танки", 1917 год.

Военные заказчики испытывали тихую радость - новый авиаконструктор, профессор Юнкерс, сразу построил такой скоростной самолет, да еще из стали. От него можно ждать то, что сейчас так необходимо. Ведь вовсю уже разгорелась Первая мировая. Он наверняка может создать боевой самолет не только с большой скоростью, но и с прекрасной маневренностью и высокой скороподъемностью. Но два последующих самолета, создаваемых уже по заказу военных, не удались. Они оказались слишком тяжелы для того, чтобы выполнять боевые маневры и входить в штопор.

16 октября 1916 года военные собрали представительное совещание авиаконструкторов и поделились с ними последними данными с фронта. Англичане с большим успехом начали применять истребители, разведчики и легкие бомбардировщики в качестве штурмовиков, которые огнем своих пулеметов поддерживали на малой высоте наступление пехоты. Эта огневая поддержка с воздуха оказалась настолько эффективной, что они хотят заказать и для себя самолет-штурмовик. Но оказалось, что англичане несли большие потери от огня стрелкового оружия немцев с земли. Поэтому они предлагают сделать немецкий штурмовик бронированным. Обсуждение было бурным. В результате заказчики поняли, на что способны конструкторы, и выпустили реальные тактико-технические требования на пехотный самолет.

Они предусматривали, что самолет должен быть одномоторным двухместным бипланом с высотой полета 1500 м и запасом топлива на два часа. Оба члена экипажа должны быть обеспечены связным радиооборудованием. Начальный вариант вооружения: пулемет на турели в задней кабине. Но Хуго был убежден, что для такого самолета нужен высокоплан, свободнонесущее крыло которого может крепиться к фюзеляжу стойками. Такую схему самолета J-4 он и запустил в разработку проекта в качестве первого варианта.

Но когда его помощники - Мадер с Бранденбургом - принесли чертежи общего вида и компоновки, стало ясно - самолет получается очень тяжелый и с большим размахом крыла. Одна броневая "ванна" в носовой части весила полтонны. Два члена экипажа, оборудование и турель с пулеметом и боекомплектом, прожорливый двигатель на 230 л. с., который с моторамой весил более 400 кг, запас бензина - 200 кг. В итоге вес пустого штурмовика оказался выше, чем у истребителя J-3 в три раза, а площадь крыла - в два раза. На общем виде крыло выглядело уж очень длинным. Тогда Хуго пририсовывает небольшое второе свободнонесущее крыло снизу фюзеляжа и на такой же размах уменьшает непомерно длинное верхнее крыло. Стойки между крыльями нагружались от шасси.

Контракт на разработку конструкции и постройку трех опытных пехотных самолетов Юнкерс подписывает 3 ноября. Его конструкторы Мадер, Райтер, Штодель и Бранденбург, а также представитель военных Маделунг начинают прочностные и технологические испытания образцов из дюраля, который уже применялся на дирижаблях Цеппелина и на их недостроенном самолете J-3. Они разрабатывают чертежи двухместного свободнонесущего биплана с силовой коробкой части фюзеляжа из хромо-никелевой брони в точном соответствии с требованиями заказчика. Броневая коробка одновременно служила и моторамой, и силовой конструкцией передней части фюзеляжа. Нижняя ее часть от носа до задней кабины имела форму перевернутой крышки гроба с наклонными плоскими боковыми листами, установленными на болтах. Через двадцать лет советский авиаконструктор Ильюшин уже на более высоком технологическом уровне повторит решение конструкторов Юнкерса в самом массовом самолете Великой Отечественной войны, бронированном штурмовике Ил-2.

Хуго Юнкерс требует от своих конструкторов строжайшей экономии веса конструкции. Гофрированые тонкие листы дюраля прекрасно держали воздушную нагрузку и сохраняли профили крыльев и оперения. Но на хвостовой части фюзеляжа решили сэкономить вес и обшили ее тканью. Центропланы верхнего и нижнего крыла своими подкосами соединялись с шасси и фюзеляжем. Хвостовая часть фюзеляжа представляла собой сужающуюся ферму прямоугольного сечения из дюралевых труб разного диаметра. Четыре продольные трубы определяли обводы. В хвосте они замыкались на вертикальную трубу, которая, продолжаясь вверх, служила задним лонжероном киля. Каждая консоль горизонтального стабилизатора стыковалась в шести точках с коробкой небольшого центроплана, закрепленного в конце фермы фюзеляжа. Большие элероны были только на верхнем крыле и на серийных машинах выступали за обвод законцовок, создавая аэродинамическую компенсацию.

Все неудачи Юнкерса на предыдущих металлических самолетах теперь были учтены. Первый J-4 собрали за два месяца, и он взлетел 28 января 1917 года. Уже через два месяца военным стало ясно, что самолет получился. Они заказывают первые 50 машин. А еще через полтора месяца принимают на вооружение первый самолет Юнкерса и обозначают его Junkers-1. Уже через две недели после этого знаменательного для Юнкерса события на его завод в Дессау начали поступать бронелисты с завода Huttenwerk Dillingen. Конструкторы Юнкерса постарались сделать боевой самолет технологичным в эксплуатации. Для транспортировки по железной дороге отстыковывались консоли крыльев, шасси и стабилизатор. Сборка машины занимала менее шести часов. Только гофрированная обшивка была настолько тонкой, что легко продавливалась при неосторожном нажатии.

Первый серийный Юнкерс поступил в эскадрилью 19 Западного фронта во Фландрии 1 августа 1917 года. За ним еще и еще. Дюралевый самолет нравится техникам воинской части. За его солидные размеры и вес они дают ему прозвище "Мебельный фургон". Но боевые летчики ценят его за броню и называют "Летающий танк". От военного летчика Арвида фон Шмидта, который летал над вражескими позициями, Хуго Юнкерс получил восторженную телеграмму о боевой живучести самолета: "23 сентября провели полный осмотр машины, в результате которого выяснилось, что самолет выдержал 85 попаданий от пуль и осколков, но при этом находился в рабочем состоянии".

 

Самолеты Хуго Юнкерса

 

 

3. Военные истребители, 1918 год.

В том же 1917 году объявляют программу создания истребителей с высокими летными характеристиками.

Хуго Юнкерс, которого снова было несколько неудачных моделей, решает создать и построить новый, лучший истребитель J-9. Сборка первого опытного J-9 началась в марте 1918 года. У него удлинился фюзеляж, увеличилась площадь крыла, перед кабиной с обеих сторон головок цилиндров двигателя были установлены синхронизированные пулеметы, изменилась ферма шасси, элероны стали выступать за заднюю кромку крыла и за кабиной появилась противокапотажная дуга с поддерживающим стержнем. Но главной надеждой Юнкерса был новый, на 25 л. с. более мощный двигатель BMW IIIa. В конструкции нового истребителя были устранены все недостатки, выявленные в летных испытаниях J-7. Истребитель J-9 взлетел с лейтенантом фон Кроном 12 мая 1918 года и продемонстрировал высокую квалификацию его создателей. Он быстро набирал высоту, выполнял боевые развороты, бочки, мертвые петли и другие фигуры высшего пилотажа. Машина была легка и приятна в пилотировании.

Хуго Юнкерс был счастлив. Он создал такую машину, которая чувствовала себя в воздушном потоке как рыба в воде. Она была в полной гармонии с законами воздушного пространства. Но военные рекомендовали использовать его для уничтожения разведывательных аэростатов, которые защищались с земли плотным зенитным огнем, и деревянные немецкие самолеты несли большие потери.

В итоге истребитель Юнкерса J-9 был принят на вооружение под обозначением Junkers D.I и заказан в количестве ста машин. По сравнению с тысячами выпускаемых деревянных и перкалевых самолетов в Германии этот заказ был мизерным, но Хуго воспринял его как победу. Ведь серийный завод в Дессау уже был загружен производством его штурмовика, а другие авиационные заводы работать с дюралем просто не умели. Нужно было время для освоения технологии изготовления гнутых и штампованных деталей из металла и их клепки.

Хуго Юнкерс стал очень знаменитым авиаконструктором Германии, последовательным и убежденным проповедником металлического самолетостроения. Но серийный истребитель Юнкерса не был единственной модификацией его базового опытного истребителя J-7. Когда Хуго убедился, что J-7 летает, он сразу дал команду готовить проект его двухместной модификации под индексом J-8. В двухместном варианте самолет уже мог выполнять различные задачи над полем боя, мог быть разведчиком, корректировщиком артиллерийского огня, истребителем и даже штурмовиком, правда, без брони. Чтобы летать над полем боя на меньшей скорости для лучшего сбора информации, пришлось увеличить площадь крыла и его размах. Но, как и ожидал Юнкерс, вес сухого самолета увеличился всего на 53 кг. В его конструкции были учтены все выявленные недостатки летавшего истребителя J-7.

Проект многоцелевого боевого скоростного самолета военные одобрили и подписали контракт на три опытные машины. Тот же летчик, Арвед фон Шмитт поднял в воздух первый опытный J-8, изготовленный на заводе Юнкерса. Машина сразу летала отменно, и через полтора месяца ее передали для летных испытаний военным. Потом к ней присоединились еще две, и военные летчики рекомендовали принять самолет Юнкерса на вооружение.

Серийный вариант с более мощным двигателем BMW, измененными элеронами, усиленной тележкой шасси и приспособлением для противопехотных бомб, который запустили в производство на заводе в Дессау, Юнкерс обозначил J-10. Первый серийный взлетел 4 мая 1918 года. Военные приняли двухместную машину Юнкерса на вооружение под индексом Junk CL.I и заказали первую партию. Теперь уже три одномоторных боевых самолета Юнкерса находились в серийном производстве.

 

Самолеты Хуго Юнкерса

 

 

4. Гражданский самолет,1919 год.

После войны надо было переключаться на мирную продукцию. Переделка серийной боевой машины в гражданскую включала удаление круглой рельсовой окантовки задней кабины, по которой двигался пулемет, и углубление выреза в борту для удобства посадки. Вместо противокапотажной фермы перед задней кабиной установили большой обтекаемый козырек. За вырезом кабины возвышался заголовник в форме суживающегося гаргрота. Пространство между козырьком и заголовником, где сидел пассажир, закрывалось створкой с застекленными боковыми окнами, которая на петлях откидывалась на правую сторону. В целом получился фонарь пилота, как у истребителя Мессершмитта через двадцать лет.

Когда чертежи гражданского варианта передали в цех, Хуго дал задание своим проектировщикам разработать новый цельнометаллический пассажирский самолет под индексом J-12, который будет первой послевоенной машиной его самолетостроительной компании. Внутри компании Junkers Flugzeugwerk A.G организован отдел воздушных сообщений во главе с опытным летчиком Ехансеном Вивегером. Пробивается разрешение на открытие коммерческой линии воздушных перевозок между Дессау и Веймаром.

3 марта 1919 года открылся воздушный мост Дессау - Веймар. Пассажиром этой линии стал и мэр города Дессау господин Хессе. Два гражданских Юнкерса возили пассажиров и чемоданы с почтой в Веймар до мая, пока там работало Национальное учредительное собрание. Потом эти машины выполняли чартерные рейсы, возили богатых туристов, курьеров и почту.

5. Самолеты для СССР, 1922-1924 годы.

Протокол о намерениях между компанией Юнкерса и советским правительством был подписан 6 февраля 1922 года в Москве. Юнкерсу, первому промышленнику капиталистической страны, разрешили построить заводы по выпуску самолетов в Филях. Самолеты должны были быть боевыми. Военные под большим секретом сообщили Юнкерсу, что русские хотят двухместный морской разведчик. Хуго сразу подумал о гидросамолете на поплавках J-11, который он разработал в конце войны для флота. Тогда он просто поставил на поплавки свой двухместный ударный J-10, добавил киль, и получился довольно удачный гидросамолет. Форма его поплавков обеспечивала приводнение без больших брызг, и их прочность была испытана при ветре до 8 м/сек. Тогда же было отработано антикоррозионное покрытие дюраля при длительном воздействии морской воды. Две машины тогда успели на флоте пройти боевые испытания, и самолету было присвоено военное обозначение CLS-I.

Юнкерс дает команду своим конструкторам подготовить проект модификации J-11 с учетом накопленного опыта под индексом J-20 и ждать конкретных требований русских.

Предварительные Тактико-технические требования к морскому разведчику на 27 листах оказались на столе у Юнкерса очень скоро. Оказалось, что уже разработанный проект J-20 идеально подходит. Русские не требовали вооружать морской разведчик, но записали, что надо обеспечить возможность установки одного пулемета в задней кабине. По сравнению со старым 11-м новый 20-й имел больший размах и площадь крыла. Его киль очень напоминал киль 13-го, но был снабжен увеличенным рулем направления, выступающим снизу. Поплавки остались такой же формы с гладкой дюралевой обшивкой, плоскодонные и однореданные. Задняя кабина также была оборудована турельным кольцом для установки пулемета. Первый вылет с воды нового гидросамолета J-20 успешно прошел в марте 1922 года, а последующие летные испытания подтвердили соответствие характеристик самолета требованиям русских. Хуго Юнкерса впечатлил объем предстоящего выпуска его самолетов.

У Юнкерса появился заказ на двадцать гидросамолетов для Военно-Морских Сил. До завершения реконструкции завода в Филях и начала работы его заготовительных цехов он подключает завод в Дессау для изготовления деталей гидросамолета J-20 и отправляет их в Москву. На первых порах завод в Филях только собирал заказанные гидросамолеты Ю-20. Первый уже в ноябре 1923 года взлетел с глади Москвы-реки и взял курс на Петроград.

Эти гидросамолеты Юнкерса летали на Балтике и на Черном море. Часть машин эксплуатировались с кораблей, их с помощью стрелы и лебедки опускали и поднимали с воды. Они были первыми на флоте, построенными по его заказу. Первый заказ на двадцать Ю-20 был выполнен в апреле 1924 года. Затем последовал заказ еще на двадцать, и все. Это обстоятельство несколько разочаровало Юнкерса. Пользуясь записанным в соглашении правом реализации 50 процентов выпущенных в Филях самолетов на свободном рынке, Юнкерс продает несколько гидросамолетов J-20 в Испанию и Турцию. Ю-20 оказались очень надежными и долговечными. После их списания из ВМФ они летали у полярников и в гражданской авиации.

 

Самолеты Хуго Юнкерса