Истребители Сикорский С-20 и С-22

Самолет С-20

первый полет – октябрь 1916 г.

 

С-20 (РБВЗ-С-20, С-ХХ) проект, одноместный истребитель. Проектирование самолета начато в середине 1916 г. видимо по личной инициативе Главного инженера РБВЗ Игоря Ивановича Сикорского или Председателя правления АО РБВЗ Михаила Владимировича Шидловского. Проектирование велось Техническим бюро РВВЗ под руководством его начальника Анатолия Анатольевича Серебренникова, и в нем впервые принимал участие недавно пришедший на предприятие Николай Николаевич Поликарпов – в будущем руководитель собственного ОКБ, создатель многих успешных советских самолетов, в т.ч. истребителей И-5, И-15, И-16.

 

Проектирование этого самолета шло уже в большом беспорядке, что было связано как с частыми командировками Сикорского и постоянным отсутствием на заводе Шидловского, ростом загрузки проектного отдела и увлечением числа заданий (в т.ч. очень сложных по модификациям самолета «Илья Муромец», которые были главными), а также нарастающей дезорганизацией производства в стране, вызванной частой сменой военных министров и общим кризисом управленческого аппарата в царском правительстве.

 

 

 

На проекте С-20 это отразилось в частности в том, что на многие агрегаты и системы было сделано по нескольку различающихся вариантов чертежей, и не было четкой системы, какой из них шел в производство на какой конкретно из одновременно строящихся нескольких самолетов.

 

При  проектировании использовался опыт создания учебного самолета С-16 и переделки его в истребитель, но в новой конструкции были скопированы только некоторые решения, например:

• устройство отдельных силовых частей планера и способы их соединения;
• детали проводки управления;
• вооружение.

Материалы и технологии были те же, что и на С-16, но импортной древесины и латуни было меньше – они по возможности заменялись отечественной елью и сталью.

 

Общие особенности конструкции самолета:

• полутораплан классической аэродинамической схемы;
• для компенсации реактивного момента ротативного мотора и воздушного винта, вызывавшего крен самолета в полете с брошенной ручной управления, был установлен боковой груз;
• в конструкции значительно меньшее внимание уделено возможности быстрой сборки и разборки самолета, что оказалось не так уж и нужно, а это ее упростило и облегчило, снизило потребность в ставшей дефицитом латуни, уменьшило щели между агрегатами планера;
• обшивка из льняного полотна на эмалите за исключением фюзеляжа от 1-й и предположительно косой 5-й рамы, переднего и заднего гаргротов, а также носков верхнего (включая центроплан) и нижнего крыльев до 1-го лонжерона, которые делались из фанеры;
• стойки бипланной коробки такие же, как и на С-16, но их длины другие, а концы закрыты обтекателями.

Силовая установка:

• в носовой части фюзеляжа установлен один мотор Гном «Моносупап-А» 7-цилиндровый мощностью 80 л.с., затем был заменен на 9-цилиндровый «Моносупап-В» 100 л.с. с тянущим двухлопастным тянущим воздушным винтом диаметром 2,4 м;
• способ крепления мотора такой же, как на С-16, но конструкция 1-й рамы фермы фюзеляжа отличается;
• в проекте был предусмотрен капот мотора типа «подкова» подобен примененному на С-16, но задняя часть чисто цилиндрической формы без обжатия, но установка такого капота хотя бы на одном самолете не подтверждается снимками;
• по ходу проектирования и строительства самолетов был сделан новый капот, напоминавший французские типа установленных на Ньюпор 17, или английские (например, установленные на самолетах Сопвич «Полуторастоечный») – замкнутый с овальными отверстиями в нижней части (такой капот виден на известных фото самолета);
• топливный бак паянный латунный с мерным стеклом в задней стенке установлен между 1-й и 3-й рамами фермы фюзеляжа слева по борту так, что меньшая часть его была выше верхних бимсов, а большая – ниже;
• масляный бак паянный латунный с мерным стеклом в задней стенке установлен между 1-й и 3-й рамами фермы фюзеляжа справа по борту так, что лишь незначительная часть его была выше верхних бимсов, а основная – ниже;
• выхлоп осуществлялся через открытую нижнюю часть капота и два отверстия в «скулах» по бортам фюзеляжа за капотом, в них выхлопные газы попадали через отверстия облегчения в 1-й раме фермы фюзеляжа (форма и расположение этих отверстий на разных самолетах различалась).

Бипланная коробка крыльев в варианте с прямыми консолями:

• одностоечная с положительным выносом верхнего крыла за счет разности хорд (задние кромки на виде в плане совпадают);
• верхнее и нижнее крылья имеют подобную трапециевидную форму в плане (передняя кромка короче задней, что дало значительный скос законцовок) со скругленными углами, отличие верхнего крыла – округлый вырез по задней кромке в его средней части для улучшения обзора вверх и вперед из кабины;
• элероны обычного типа только на верхнем крыле, их задняя кромка прямая, но сделана отрицательная геометрическая крутка, из-за чего на виде в плане их задние кромки по законцовкам незначительно загибаются вперед;
• профиль крыльев тонкий выпукло-вогнутый со значительной кривизной средней линии;
• жесткость бипланной коробки крыльев обеспечена системой проволочных растяжек, подобных самолету С-16 за исключением отличий в расположении растяжек, вызванных различиями в геометрии самолетов, замены двойных растяжек (1 пара) одинарными и установкой двух стальных лент, стягивающих законцовки верхнего и нижнего крыльев;
• расстояние между верхним крылом и обрезом фюзеляжа необычно большое – 0,65 м для улучшения обзора пилоту;
• верхнее крыло состоит из центроплана и двух консолей – ОЧК;
• силовой набор центроплана состоит из двух лонжеронов, двух полных концевых нервюр, двух диафрагм в носке и двух нервюр в межлонжеронной части, а также гнутой рейки, обрамлявшей вырез по задней кромке;
• силовой набор верхней ОЧК состоит из фанерного носка, двух лонжеронов, полной концевой нервюры, диафрагм в носке, 10 полных и одной неполных нервюр в межлонжеронной части, четырех хвостиков нервюр, а также реек по законцовке и задней кромке, а также окантовки выреза под проход качалки управления элероном;
• силовой набор элерона состоит из лонжерона, 8 нервюр и кромочного профиля (предположительно, сделан из дерева);
• силовой набор нижней ОЧК состоит из фанерного носка, двух лонжеронов, полной концевой нервюры, диафрагм в носке, 10 полных и одной неполной нервюр в межлонжеронной части, 10 хвостиков нервюр, а также реек по законцовке и задней кромке;
• верхнее крыло крепится к верхним бимсам и рамам фермы фюзеляжа на «кабане» из четырех стоек – две передние установлены относительно СГФ с наклоном, две задние – перпендикулярно, относительно ПСС они параллельны;
• консоли нижнего крыла крепятся лонжеронами к нижним бимсам фермы фюзеляжа, образуя соединение, воспринимающее и изгибающий, и крутящий моменты;
• консоли крыла связаны одной парной II-образной стойкой с каждой стороны от ПСС, при этом передние стойки каждой пары установлены относительно СГФ с наклоном, задние – перпендикулярно, относительно ПСС они параллельны;
• жесткость бипланной коробки крыла обеспечена растяжками (не известно точно, были ли прредусмотрены внутренние растяжки в консолях, в центроплане их не было).

Бипланная коробка крыльев в варианте со стреловидными консолями:

• сделана по типу купленных во Франции самолетов Ньюпор 10 (которые в России именовались Ньюпор IX и Х) с меньшим размахом и большими хордами (особенно – нижнего крыла), и примерно такой же площадью, но важным отличием – нижнее крыло было двухлонжеронным, что избавило самолет от главного недостатка Ньбпоров 10 – слабой прочности нижнего крыла на кручение;
• крепление нижнего крыла в двух точках заставило полностью изменить схему регулировки бипланной коробки – крылья выставлялись по углу заклинения при сборке и исправлять его в эксплуатации больше не требовалось, что тоже было хорошо;
• элероны расширяющиеся по типу самолета Ньюпор 10, но с отличиями по конструкции силового набора (который, видимо, был деревянным);
• система растяжек ­– по типу самолета Ньюпор 10.

Фюзеляж:

• имел переменное по длине сечение, прямоугольное в зоне фермы и округлое по гаргротам и «скулам» за капотом;
• основой фюзеляжа была ферма прямоугольного переменного сечения, состоящая из четырех бимсов, 10 рам, четырех пар раскосов (по правому и левому бортам между 1-й и 2-й, 2-й и 3-й и 3-й и 4-й рамами), окантовки кабины, концевой трубы, которая одновременно являлась лонжероном киля, а также трех полушпангоутов под передним гаргротом и трех – под задним;
• жесткость фермы обеспечена растяжками, подобно самолету С-16;
• 5-я рама сделана наклонной, что позволило удобнее установить кресло летчика;
• кресло летчика подобно примененному на С-16, но облегчено и имеет другие размеры;
• перед кабиной установлен ветровой козырек из целлулоида;
• за кабиной установлен заголовник, подобный примененному на поздних самолетах Ньюпор 11, а также на других истребителях этого семейства (на снимках построенных самолетов его нет, но гаргрот имеет увеличенную высоту);
• на построенных самолетах с замкнутым капотом в месте его перехода к низинке фюзеляжа установлен открытый сзади переходник, закрывший образовавшийся уступ.

Хвостовое оперение:

• горизонтальное оперение имело в плане форму полукруга радиусом, равным половине размаха, с треугольным или на других самолетах трапециевидным со скругленными углами вырезом в руле направления для обеспечения хода РН;
• по данным И. Султанова ГО и ВО имели тонкий симметричный чечевицеобразный профиль, а по данным В. Кондратьева – плоский, как на С-16 (возможно, существовали оба варианта)
• ГО состоит из стабилизатора и РВ;
• стабилизатор и РВ цельные;
• каркас стабилизатора в 1-м варианте состоит из установленного перпендикулярно ПСС лонжерона (на него навешен РВ), дугообразной передней кромки и четырех нервюр, усыновленных между этими силовыми элементами в виде литеры W и одной по ПСС;
• каркас стабилизатора во 2-м варианте состоит из установленного перпендикулярно ПСС лонжерона (на него навешен РВ), дугообразной передней кромки и предположительно трех нервюр, усыновлённых между этими силовыми элементами по потоку;
• число точек навески РВ – пять;
• стабилизатор крепится безмоментными узлами к верхним бимсам фюзеляжа непосредственно и к нижним двумя подкосами с каждой стороны от ПСС по лонжерону и передней кромке (подобно самолету С-16);
• РН в 1-м варианте состоит из двух половин на общем вале, его каркас состоит из лонжерона, параллельного лонжерону стабилизатора, и кромок для каждой половины РВ, между которыми установлены по 4 нервюры в виде литеры W;
• в конструкции РН во 2-м варианте нервюр в каждой половине 2 и они установлены по потоку;
• ВО однокилевое, состоит из неподвижного киля и РН;
• на виде в плане киль имеет форму четверти эллипса, но как минимум на одном самолете она была не выдержана – в носовой части радиус кривизны был уменьшен, в результате его площадь уменьшилась;
• силовой набор киля состоит из лонжерона, который является одновременно концевой трубой фермы фюзеляжа, кромки и одной косой нервюры, которая идет от среднего узла навески РН к передней точке кромки;
• РН на виде в плане имеет форму, близкую к трапеции со скругленными задними углами;
• силовой набор РН состоит из лонжерона, кромки и трех нервюр, которые «расходятся веером» среднего узла навески РН к задней кромке;
• число точек навески РН – три;
• предположительно существовал и 2-й вариант РН с нервюрами по потоку, но подробностей о нем нет.

  

 

Система управления:

• тросовая и в основном повторяет серийный С-16, но вместо штурвала установлена более удобная на истребителях РУС («гош»);
• тросы управления РВ выходят из-под обшивки фюзеляжа в поток ближе к средней его части, что определено различиями в обводах бортов с самолетом С-16, причем было два варианта их выхода, в одном тросы, идущие к верхним его качалкам еще и проходили сквозь стабилизатор, в обшивке которого были сделаны окантованные пазы;
• проводка управления элеронами и РН подобна самолету С-16 с отличиями в прокладке тросов, вызванных разницей в размерах самолетов и расположении силовых элементов планера.

Шасси:

• трехопорное с хвостовым костылем;
• ООШ по конструкции подобны примененным на самолетах Ньюпор 10 и 11;
• ХОШ рычажного типа с резиново-шнуровой амортизацией, по общей схеме такая же как, как на С-16, но узел навески убран в фюзеляж.

Вооружение рассматривалось в нескольких вариантах, но все отличались установкой пулеметов на фюзеляже с синхронизатором системы Г.И. Лаврова:

• два пулемета Виккерс Mk.I калибра 7,7 мм с ленточным питанием на правом и левом бимсах НЧФ;
• один пулемет Виккерс Mk.I калибра 7,7 мм с ленточным питанием на левом бимсе НЧФ;
• один пулемет Кольт М1895 калибра 7,62 мм с магазинным питанием на правом бимсе НЧФ.
• один пулемет Кольт М1895 калибра 7,62 мм с ленточным питанием на левом бимсе НЧФ (по данным И. Султанова, наличие такого пулемета фото не подтверждено).

С-20 (РБВЗ-С-20, С-ХХ) серийный, одноместный истребитель. Строительство самолетов было начато РБВЗ, не дожидаясь окончания проектирования. Строящиеся самолеты рассматривались как опытные, но как и три опытных С-16, их планировали сдать в Эскадру воздушных кораблей «Илья Муромец», которой командовал ген./м-р М.В. Шидловский, сохранявший пост Председателя правления АО РБВЗ.

 

По ходу строительства самолетов в их конструкцию вносились значительные изменения, не все из которых отражались в документации. В частности:

• вместо предусмотренного изначально мотора Гном «Моносупап-В» (100 л.с.) был установлен Рон 9Jb (более мощный, 120 л.с.);
• помимо выреза по задней кромке верхнего крыла в обоих вариантах для улучшения обзора участки верхней и нижней его обшивки между лонжеронами в зоне внешних пар нервюр были зашиты целлулоидом, но на части самолетов просто сняли обшивку (что ухудшило подъемную силу и сопротивление) и др.

В различных источниках вес пустого самолета приводится от 395 от 550 кг, вес ГСМ 65 или 85 кг, а взлетный вес от 570 до 750 кг.

 

В октябре-ноябре 1916 г. на РБВЗ было построено 5 самолетов, причем по некоторым данным в производстве оставались детали и узлы на другие изделия этого же типа числом до пяти. На испытания видимо они были переданы без вооружения, и не известно точно, устанавливалось ли оно.

 

 

 

Первый полет головного самолета С-20 состоялся в октябре 1916 г. на Комендантском аэродроме в Петербурге и до конца года были облетаны остальные машины серии. Это были одновременно и заводские и Государственные приемочные испытания. Основные результаты:

• устойчивость и управляемость во всех каналах хорошие, в т.ч. на виражах;
• несмотря на установку бокового груза стремление к крену от реактивного момента ВМГ ощущается, и хотя оно не создает больших усилий на РУС, груз необходимо переставить (что было сделано уже во 2-м полете);
• скорость и скороподъемность самолета очень высоки (но они были определены без вооружения и не известно, с каким весом).

По непонятным причинам ни Военное министерство, ни затем УВФ совершенно не заинтересовались самолетом, а летавшие на нем «придворные» летчики хотя и расхваливали машину, ничего не сделали для ее продвижения на вооружение Императорского воздушного флота России и запуска в серийное производство. Также и руководство РБВЗ, М.В. Шидловский и И.И. Сикорский, вместо того, чтобы проявить инициативу и самостоятельно начать поставки С-20 хотя бы в ЭВК, как это они сделали с С-16, не дожидаясь их оплаты, продолжали делать этот совершенно неудачный истребитель. Дальнейшая судьба построенных пяти самолетов точно не известна, и хотя некоторые источники говорят об их применении в мировой войне, речь идет о серийных С-16.

  

Самолет С-22

первый полет – лето 1917 г. 

 

С-22 проект и опытный самолет, одноместный истребитель. Проектирование начато в конце 1916 или в начале 1917 г. по первому опыту испытаний самолетов С-20 под непосредственным руководством И.И. Сикорского силами Бюро проектов РБВЗ (в т.ч. участвовал Н.Н. Поликарпов).

 

Сведений о самолете крайне мало. Это был биплан классической аэродинамической схемы со звездообразным мотором водяного охлаждения фирмы «Сальмсон» мощностью 150 л.с. В конструкции использованы решения, подобные примененным на С-20, но не идентичные им – самолет С-22 был несколько крупнее, значительно тяжелее из-за увеличившегося веса винтомоторной группы, ГСМ и вооружения, а также роста размеров и повышения прочности агрегатов.

 

 

 

Самолет должен был вооружаться двумя пулеметами с синхронизаторами системы Лаврова.

 

Самолет С-22 был построен РБВЗ весной 1917 г. и совершил первый полет летом 1917 г. – видимо, это был один из последних самолетов, сданных заводом перед тем, как он остановился.

 

Самолет показал самые высокие значения скорости и скороподъемности среди всех аппаратов российской конструкции, но  и он интереса ни у Военного министерства, ни у Увофлота не вызвал. На вооружение самолет принят не был и заказ на его выпуск завод не получил.

 

Истребители С-20 и С-22 были в числе последних аэропланов, которые Игорь Иванович Сикорский успел построить и испытать в России. После революции он предлагал свои услуги новой власти, но ни буржуазное правительство, ни большевистское не заинтересовалось ими, и стал он выдающимся авиаконструктором американским, а не советским. Конечно среди тех, кто сменил отстранившегося царя Николая II Романова и его министров не все были такие тупицы, чтобы не видеть, насколько это был нужный стране человек, но ему не повезло – «не на того напал».

 

И все же Сикорский оставил в России не только свои знаменитые «Муромцы», но и школу самолетостроения. И одним из ее «выпускников» стал Николай Николаевич Поликарпов, который через пятнадцать лет своим трудом, своим умом и своими творениями заслужит прозвище «Короля истребителей»

 

 

 

Об этом и других подобных самолетах читайте в выпуске Авиакаталога № 135 на страницах журнала «Наука и Техника»

 

Смысл использованных в статье и таблицах определений, понятий и сокращений можно узнать, открыв наш краткий словарь по авиации и ракетной технике.

 

Подробные тактико-технические данные самолета смотрите в таблице ТТХ С-20 и С-22

 

Список использованных источников во всех разделах Справочника о самолетах, описываемых в Авиакаталоге, будет дан по завершении публикации всего цикла