Деревянные боевые самолёты Второй мировой войны
Как это ни парадоксально, но во время создания целого ряда моделей использовался весьма архаичный материал – дерево, о применении которого конструкторы уже успели подзабыть.
Деревянные боевые самолёты
Современная реконструкция.
Когда авиаконструкторам потребовался материал с маленьким весом и большой прочностью, они активно стали использовать алюминий, заменив с его помощью сталь, дерево и ткань. Дерево быстро отошло в прошлое, и к нему больше никто не собирался возвращаться, поскольку это налагало серьёзные ограничения на конструкцию самолётов. Правда, во время Второй мировой войны о нём опять вспомнили, причём далеко не от хорошей жизни. Производство алюминия требовало сложной металлургии, электроэнергии, химии и многих других дефицитных в военное время ресурсов. Да и сам металл расходовался быстрее, чем его успевали добывать и обрабатывать.
Самолёт У-2 (По-2).
Древесина, напротив, была доступна в промышленных объёмах, хорошо поддавалась обработке даже без специализированных цехов, а главное — не требовала сложной обработки. Применялась в основном авиационная фанера, чаще всего многослойная берёзовая. В передовых моделях древесина обрабатывалась синтетическими смолами, пропитками и затем формовалась в прессах под давлением, что придавало деталям прочность, не уступающую лёгким алюминиевым сплавам.
Деревянный Heinkel He 162.
Плюсов у дерева в качестве материалов для самолётов было много. К примеру, при равной площади обшивки дерево было гораздо легче, а ремонт фюзеляжа не требовал слишком больших усилий, в аэродинамических качествах тоже был выигрыш. Конечно, минусов было не меньше, всё-таки дерево – капризный и не самый лучший конструкционный материал, чувствительный к влажности, перепадам температур и динамическим нагрузкам. Тем не менее фанерные самолёты стали вполне жизнеспособным классом авиации и показали весь свой немалый потенциал.
1. Фанерные истребители Великобритании
De Havilland Mosquito.
В самой промышленно развитой стране Европы, где алюминия всегда хватало, фанерный самолёт стал одним из лучших боевых машин войны. De Havilland Mosquito, спроектированный как скоростной разведчик и лёгкий бомбардировщик, изначально вызвал скепсис у военных, которым деревянный корпус казался устаревшим решением. Но проект одобрили, и вскоре «комар» поднялся в небо. Его строили из бальсы, еловых реек и формованной фанеры, собранной вручную на мебельных фабриках. Фюзеляж клеили из двух половинок в пресс-формах, с последующим склеиванием по шпангоуту, а деревянная обшивка пропитывалась смолами на основе казеина или синтетики, обеспечивая нужную прочность и защиту от влаги.
De Havilland Mosquito.
В отличие от клёпанных алюминиевых корпусов, гладкий фанерный фюзеляж давал отличную аэродинамику. Скорость Mosquito превосходила даже истребители противника, особенно на больших высотах. Он летал выше, нёс внушительную бомбовую нагрузку и при этом не требовал сложного производства. Всего построили более семи тысяч таких машин, и ни один другой фанерный самолёт не добился столь массового и успешного боевого применения.
2. Деревянный антикризис в Германии
Heinkel He 162 Salamander.
Третьему рейху, несмотря на высокий уровень индустриализации, к концу войны стало остро не хватать стратегических материалов. Под ударами авиации союзников алюминиевые и сталелитейные заводы разрушались, и авиастроение начало искать обходные пути. Так на свет появился Heinkel He 162 Salamander — реактивный истребитель, собранный в спешке, с корпусом из дерева. Он проектировался под лозунгом «самолёт для народа» и должен был строиться в любых условиях, включая школы и мастерские. Фюзеляж был частично фанерным, с приклеенными носовыми и хвостовыми секциями. Его главная проблема заключалась в том, что клей оказался нестабилен при перепадах температуры и влажности, поэтому в полёте фанера могла трескаться или расслаиваться.
Тренировочные DFS Kranich.
Были и другие примеры: тренировочные машины типа DFS Kranich, планеры, частично деревянные Messerschmitt Bf 108, даже прототипы тяжёлых бомбардировщиков. В некоторых проектах применяли фанеру с древесным наполнителем и обшивку на основе тканевой пропитки. Несмотря на технический риск, фанера позволила немцам сохранять темпы выпуска учебной и частично боевой авиации вплоть до 1945 года.
3. Быстрое и дешёвое самолётостроение в СССР
Самолёты По-2 (У-2).
В Советском Союзе дерево в авиации применяли с самого начала, и в военные годы этот опыт оказался крайне полезен. Массивный алюминиевый фюзеляж требовал развитой промышленной базы, которой в эвакуированных тыловых условиях часто не было, поэтому делали как умели — деревянные каркасы, фанера и льняная обшивка. Чаще всего использовались схемы смешанного типа: металлические лонжероны с деревянной обшивкой. Это позволяло сэкономить металл и дать доступ к ремонту даже в полевых условиях.
Самолёт По-2 (У-2).
Як-1 первых серий имел фанерный каркас хвостовой части и фанерно-льняную обшивку. По прочности эти узлы уступали алюминию, но были проще в изготовлении. Самым известным деревянным самолётом был По-2 — ночной биплан, простейший по конструкции, но крайне живучий и массовый. Его строили на сотнях площадок, часто вручную. В нём использовали берёзовую фанеру, клееную синтетическим клеем, а корпус армировали только на ключевых узлах. Перевозка в разобранном виде, быстрый ремонт, нечувствительность к качеству аэродромов — всё это делало По-2 незаменимым для ближнего тыла.
4. Почти ненужные самолёты США и Японии
Hughes H-4 Hercules.
Американская промышленность могла позволить себе использовать металл, но даже в США не отказались от фанеры. К примеру, так строили Fairchild AT-21 Gunner, учебный самолёт с частично фанерным корпусом. Его обшивка клеилась из фанеры с продольным армированием, обеспечивавшим нужную жёсткость при ограниченной массе. В проекте Waco CG-4, массового десантного планера, использовали до 70% деревянных элементов, включая силовой набор. Ещё был Hughes H-4 Hercules, построенный почти целиком из берёзовой фанеры по методу Duramold: многослойное ламинирование с проклейкой под давлением и температурой. Хотя он не воевал, сама технология повлияла на развитие композитов.
Kawanishi K9W.
В Японии деревянные элементы встречались в палубной авиации. Некоторые модели, например, Kawanishi K9W, копировали немецкие тренажёры и имели фанерный каркас. На поздних этапах войны деревянные вставки использовались и в боевых самолётах, но в условиях тропиков фанера быстро разрушалась из-за грибка и влаги. Качество клеевых составов тоже было неважным: у Японии не хватало фенольных смол, а натуральные клеи не выдерживали нагрузки.
Читать далее →