Зарождение Дальней авиации. Эскадра воздушных кораблей «Илья Муромец»

© Сапёров В.И., 2023

© ООО «Издательство «Вече», 2023

Человек не имеет крыльев… но я думаю, что он полетит, опираясь не на силу своих мускулов, а на силу своего разума.

Пролог

Жуковский Николай Егорович (17.02.1847—17.03.1921), русский ученый, основоположник современной гидро- и аэромеханики. Окончил Московский университет по специальности «прикладная математика» (1868). С 1872 г. до конца жизни преподавал математику и механику в Московском техническом училище и Практической академии коммерческих наук. В 1876 г. защитил магистерскую диссертацию «Кинематика жидкого тела»; в 1882 г. ему присуждена степень доктора прикладной математики. С 1886 г. – профессор на кафедре механики Московского университета. В 1888 г. Жуковский занял кафедру прикладной механики в университете. Исследованиями различных проблем воздухоплавания в 1889 г. положил начало созданию экспериментальной и теоретической аэродинамики, поставив на научную основу развитие самолетостроения и авиации в целом. Признанием его выдающихся научных заслуг явилось избрание в 1894 г. член-корресподентом Петербургской академии наук. Основное внимание Жуковский уделял вопросам аэромеханики и авиации. Под его руководством сооружена одна из первых в мире аэродинамических труб и приборов для испытания самолетных винтов.

Его работы в области аэродинамики явились источником основных идей, на которых строится авиационная наука. В 1904 г. Жуковский открыл закон, определяющий подъемную силу крыла самолета, и сформулировал теорему, позволяющую определять величину подъемной силы, что явилось основой аэродинамики. В 1910 г. по инициативе Жуковского была открыта аэродинамическая лаборатория в МВТУ. В конце 1918 г. Жуковский основывает Центральный аэрогидродинамический институт ЦАГИ. По идее и при непосредственном участии Жуковского было создано крупнейшее авиационное учебное заведение – Московский авиационный институт (МАИ).

Сикорский-конструктор ясно видел, что развитию авиации будет дан зеленый свет. В своем интервью «Голосу Москвы» (1912. № 82) он сказал: «Я считаю авиацию важным и совершенным средством сообщения, которое в недалеком будущем будет в состоянии конкурировать во всех отношениях с такими способами сообщения, которыми мы пользовались до сих пор (пароход, поезд). Основной задачей авиации в настоящее время является создание типа воздушного корабля, основанного на тех же принципах, как и аэроплан. Желательно снабдить их несколькими моторами, двумя или тремя местами для пилотов. Постановка нескольких моторов на аппарат служит гарантией для дальнейшего полета при остановке одного из них, возможность смены пилотов во время полета даст средства к избежанию ошибок и катастроф, связанных с усталостью пилота.

Русская военная авиация, насколько мне известно, стоит очень высоко по количеству летчиков, а в особенности по качеству их. В настоящее время я занялся разработкой нового типа аэроплана, приспособленного для больших перелетов с несколькими людьми на борту и с двойным управлением, такого типа, о котором говорил выше. Осуществление этого типа аппарата я считаю важным делом для России с ее огромными пространствами и нередко затруднительными средствами сообщения. Я горячо предан русской авиации и надеюсь созданием этого аппарата внести свой посильный труд в дорогое для нас всех дело».

Россия в начале ХХ века в ходе определенных усилий по ликвидации технической отсталости, в том числе и по развитию авиации, посредством таланта, целеустремленности и предприимчивости своих соотечественников сумела первоначально стать пионером в деле создания и практического применения тяжелых воздушных кораблей. При Военном ведомстве 5 (18) декабря 1869 г. была создана комиссия для обсуждения вопросов о применении воздухоплавания к военным целям. 14 (27) ноября 1911 г. был сформирован первый отряд авиации при 4‐й Сибирской воздухоплавательной роте в Чите. К лету 1912 г. в российской армии уже имелось восемь авиационных отрядов.

На заре русской авиации установилось и взаимодействие Русской православной церкви с военными летчиками. По инициативе начальника воздухоплавательного парка генерал-лейтенанта Александра Матвеевича Кованько в 1899 г. на Волковом поле в Санкт-Петербурге по проекту военного инженера Архангельского всего за полтора месяца устроена деревянная церковь с двумя главками и звонницей специально для военных и их семей. Естественно, что этот первый авиационный храм посещали и И.И. Сикорский, и генерал М.В. Шидловский, и инструктора офицерской воздухоплавательной школы, и будущие летчики эскадры воздушных кораблей. Здесь они благословлялись на начало учебного года и полеты. Священники этого храма освящали воинское оружие, хоругви и знамена, аэростаты, дирижабли и аэропланы.

Все тяжелые бомбардировщики «Илья Муромец», собранные на заводе «АвиаБалт» (отделение Русско-Балтийского вагонного завода) в Санкт-Петербурге или доставленные в ящиках по железной дороге и собранные в местах дислокации боевых отрядов ЭВК, обязательно освящались в присутствии летных экипажей и наземной службы обеспечения.

1. Первые в мире тяжелые самолеты «Илья Муромец»

Россия первой вписала страницу в историю тяжелой авиации. Так, в 1909 г. инженер-конструктор Б.Г. Луцкий построил тяжелый самолет. Это был первый после самолета А.Ф. Можайского тяжелый воздушный корабль, поднявшийся в воздух. Машина Луцкого имела размах крыльев 21 м с площадью 56 м2, длину – 18 м, полетный вес – 1480 кг, несла полезную нагрузку 220 кг, развивала скорость полота до 90 км/час. На нем были установлены два авиадвигателя мощностью по 60 л.с. каждый. Это был крупнейший для того времени самолет.

Однако история создания тяжелой авиации России связана с именем гениального русского инженера Игоря Ивановича Сикорского. Молодой авиаконструктор разработал концепцию уникального, не имевшего аналогов в мировой практике многомоторного самолета. Этому предшествовали летательные аппараты:

– БиС‐1 представлял собой двухстоечный биплан с размахом крыльев в 8 м и с форменным хвостом. Взлетный вес составлял 250 кг. Двигатель «Анзани» в 15 л.с. с толкающим винтом был установлен сзади;

– БиС‐2, оснащенный 25‐сильным двигателем;

– В июле 1910 г. Сикорский разработал чертежи С‐3 под 40‐сильный мотор, и в 1911 г. новый самолет был представлен на выставке в Харькове;

– Были разработки нового С‐4, но и эта модель потерпела крушение в первом же полете;

– В апреле 1911 г. был создан новый С‐5, оснащенный более мощным двигателем «Аргус»;

– Новый трехместный С‐6 был готов к испытанию в ноябре 1911 г.;

– Был собран С‐8 «Малютка» – учебный биплан с двигателем «Гном» в 50 л.с.;

– В разработке находились С‐6Б и С‐7, которые специально готовились для участия во втором конкурсе военных аэропланов.

– В 1913 г. был выпущен С‐9 «Круглый».

Многомоторная силовая установка должна была обеспечить безопасность летательного аппарата в случае выхода из строя одного или нескольких двигателей. Моторы располагались вне фюзеляжа на крыле. При невысоких скоростях полета в то время механик мог выйти на плоскость и устранить неисправность прямо в воздухе. Экипаж должен был состоять из нескольких человек, благодаря чему снижалась нагрузка на летчиков. Они могли подменять друг друга в дальнем перелете. Расположение летчиков в закрытой кабине помогало использовать самолет в плохих погодных условиях. Именно такие аппараты Сикорский И.И. считал наиболее необходимыми для России с ее огромными пространствами, тяжелым климатом и затруднительными средствами сообщения.

Сикорскому поступило предложение занять должность главного конструктора авиационного отдела Русско-Балтийского вагонного завода (Руссо-Балт или РБВЗ). Несмотря на то что диплома инженера у Сикорского не было, у него имелся большой опыт. В итоге в 1912 г. он он подписал контракт на пять лет, который подразумевал продажу заводу прав на С‐6А, а также изобретений, созданных в период действия контракта.

Интерес к авиации все более возрастал, наконец он привлек внимание председателя Совета министров Петра Аркадьевича Столыпина. 22 сентября он посетил Первую российскую неделю воздухоплавания. При этом он изъявил желание совершить полет на аэроплане Мациевича. В кресле пилота сидел сам Мациевич, полет продолжался около пяти минут и, к счастью всех собравшихся, прошел вполне успешно. У всех авиаконструкторов появилась надежда, что Столыпин поспособствует развитию авиации. Но через два дня произошла трагедия: Мациевич погиб во время полетов. Столыпин выразил искренние соболезнования родным и друзьям авиатора и прислал венок с надписью: «Жертве долга и отваги».

Несмотря на трагедию, развитие авиации после полета Столыпина набирало обороты, и за это нужно отдать должное Русско-Балтийскому вагонному заводу, а также председателю Совета акционерного общества Михаилу Владимировичу Шидловскому.

Несмотря на то, что большинство авиационных авторитетов в то время отвергало возможность создания тяжелого многомоторного самолета, председатель правления РБВЗ М.В. Шидловский поверил доводам молодого главного конструктора и 18 сентября 1912 г. разрешил ему начать строительство воздушного гиганта. Самолет получил первоначально название С‐9 «Гранд». Его сборка в двухмоторном варианте была закончена в марте следующего года. 15 марта 1913 г. Сикорский И.И. впервые поднял «Гранд» в воздух.

Первые испытания прошли успешно, это показало команде авиаконструктора, что они на верном пути. Тем временем самолет привлекал большое внимание публики, а значит, если случится авария или неполадка, то это может сильно разочаровать не только зевак, но и кредиторов.

На 27 апреля был назначен полет «гранда» по кругу. Полет, ко всеобщей радости, прошел нормально, для всей команды это был настоящий успех. После полетов над аэродромом было решено провести испытания над городом. 10 мая самолет совершил продолжительный полет над Петербургом, а 27 мая – еще один продолжительный полет со смещением центра тяжести (экипаж переходил из одного конца самолета в другой).

В июне 1913 г. была произведена модернизация «гранда», в ходе которой задние двигатели сняты и установлены на нижнем крыле в ряд. До этого еще никто не применял такого размещения двигателей. Испытания усовершенствованного «гранда» прошли успешно. Слава нового огромного самолета докатилась до Европы, но и там к нему относились с недоверием. Будучи в Красном Селе, император Николай II выразил желание осмотреть «гранд». Самолет пригнали туда, и 25 июня для осмотра детища Сикорского на аэродром прибыли Николай II и другие представители высшего света. На императора «Гранд» произвел большое впечатление, он интересовался инженерной конструкцией самолета, поднимался на борт. В качестве подарка Сикорский вскоре получил от Николая II золотые часы. После перелета на 100 километров «гранд» было решено переименовать в «Русский витязь».

2 августа 1913 г. Сикорский на «Русском витязе» установил мировой рекорд продолжительности полета – 1 час 54 мин., имея на борту восемь человек, получив за это премию в 75 тысяч рублей.

В конце сентября 1913 г. «Русский витязь», приготовленный к полету, стоял около ангара. Его экипаж, ожидая прихода Сикорского, стоял, разговаривая, недалеко от ангара. Погода была прекрасная, и в воздухе было несколько аэропланов, производивших обычные тренировочные полеты. Вдруг с шумом и свистом пролетело что-то черное, и раздался треск ломающегося крыла «Русского витязя». Подбежавшие люди были страшно удивлены, найдя в обломках крыла еще горячий мотор и обломки винта.

Недоумению не было конца, как вдруг заметили снижавшийся аэроплан, пролетевший над ангаром. Как выяснилось, этот мотор отвалился у аэроплана «Меллер», на котором летал известный пилот Габер-Влынский. Потеряв мотор, пилот не растерялся, выровнял свой аэроплан и благополучно сел на аэродром. Удивительно было совпадение, что именно при полете Габер-Влынского над «Русским витязем» у него оторвался мотор и упал на крыло корабля. Так нелепо закончилось существование первого в мире тяжелого воздушного корабля.

Корабль не стали ремонтировать, Сикорский говорил, что он взял от него и изучил все его положительные и отрицательные свойства. Остатки «Русского витязя» были перевезены на завод. Сикорский решил строить новый воздушный корабль, и на заводе началась усиленная работа.

Бурное развитие авиации заставило председателя Совета министров П.А. Столыпина задуматься о профессиональной подготовке специалистов в этой области. На кораблестроительном факультете Петербургского политехнического института (ППИ) имени Петра Великого в 1910 г. под руководством К.П. Боклевского началась подготовка инженеров. Были приглашены известные ученые, в числе которых был профессор Николаевской инженерной академии полковник В.Ф. Найденов, И.В. Мещерский, А.П. Фан-дер-Флит и многие другие.

В 1912 г. в аэродинамической лаборатории ППИ под руководством Г.А. Ботезата начались исследования элементов конструкции С‐6А, по итогам которых в конструкцию были внесены некоторые улучшения.

На Руссо-Балте также проводились сборки других самолетов, особое внимание уделялось самолетам, которые должны были участвовать в конкурсе Военного ведомства. На этот раз были представлены сразу три самолета: С‐10 с мотором «Анзани» в 100 л.с., С‐10 с мотором «Гном» и 80 л.с. и С‐11 с мотором в 100 л.с. Первое и второе место заняли самолеты производства Руссо-Балта, что позволило выиграть еще 40 тысяч рублей.

В 1911 г. в Морском ведомстве разрабатывался план развития авиации на Черном и Балтийском морях авторства Б.П. Дудорова. В качестве техника он предложил кандидатуру Сикорского. При его участии был поставлен на поплавки аэроплан «морис фарман», а также испытан принадлежащий Военному ведомству гидроаэроплан «кертис». Сикорский лично испытывал С‐10 «Гидро», впоследствии РБВЗ получил заказ на создание нескольких С‐10. Работу Сикорского высоко оценили в Морском ведомстве, было создано семь С‐10 «Гидро», однако в июле конструктор решил не продлевать договор и вернуться на Руссо-Балт.

Успех «Русского витязя» позволил продолжить разработки новых многомоторных самолетов. В 1913 г. на РБВЗ производилась работа над четырехмоторным самолетом «Илья Муромец». Впервые он выполнялся без выступающей кабины. Передняя его часть была занята кабиной на несколько человек, длина которой вместе с пассажирским салоном составляла 8,5 м, ширина – 1,6 м, высота – до 2 м. По бокам фюзеляжа имелись выходы на нижнее крыло, чтобы можно было подойти к моторам во время полета. Из пилотской кабины можно было попасть в салон. В самолете было проведено электричество и теплоснабжение. Двигатели располагались на невысоких вертикальных балках. Учитывая возможность военного применения «муромца», предполагалось использовать для его вооружения 37‐миллиметровую пушку и два пулемета.

Новый самолет значительно отличался от своего предшественника как внешним видом, так и внутренним устройством. На «муромце» фюзеляж был полного профиля и оканчивался застекленной головной частью, благодаря чему обзор вперед и в стороны был открыт. Высота фюзеляжа позволяла свободно, не сгибаясь, ходить внутри человеку среднего роста. Сверху над центропланом помещались два бензобака (по первому варианту вмещающие бензина на 3,5 часа полета). Сзади бензобаков был сделан балкон, обнесенный поручнями. Для выхода на балкон был сделан люк, к нему приставлялась легкая лесенка, по которой можно было подниматься на балкон в полете. С левого борта находилась задвижная дверь, а под ней стремя для ноги. Внизу, между стойками шасси, помещался нижний передний балкон, куда можно было спуститься через передний люк. Все оборудование – сиденье пилота и приборы – находилось в том же порядке, как и на «Русском витязе», а с правой стороны кресла был установлен компас шлюпочного типа. На крыльях были установлены в ряд 4 мотора «Аргус» по 140 л.с. (по два мотора с каждой стороны), и на каждом моторе были установлены счетчики оборотов, которые были хорошо видны командиру. Ввиду глубокого снежного покрова колеса шасси были заменены лыжами.

Сама конструкция самолета была несложной для изготовления, поэтому уже 10 декабря 1913 г. был совершен первый полет по прямой в пределах летного поля. После экспериментальных полетов с четырьмя, семью и даже десятью пассажирами самолет немного доработали и сняли некоторые детали. 26 января 1914 г. удалось совершить первый удачный полет по кругу. 12 февраля был установлен мировой рекорд по максимальному количеству пассажиров, поднятых на борту самолета. На «Илье Муромце» находились 16 человек и пес по кличке Шкалик, поселившийся на аэродроме. Снова Сикорского и его команду ждал успех – поднятый вес составлял 1290 килограммов.

Вторая модель «Ильи Муромца» была построена с учетом всех недостатков предшественника, а первый было решено переделать в гидросамолет. Новый «муромец» должен был преодолеть высоту 1000 метров, для чего было установлено четыре двигателя «Аргус» по 140 л.с. (внутренние) и по 125 л.с. (внешние).

Самолет открыл новую эру мировой тяжелой многомоторной авиации. В начале июля конструктор окончательно переделал машину, установив все четыре мотора в ряд по крылу. Так окончательно сформировался облик тяжелого многомоторного самолета.

На нем были установлены 4 двигателя «Аргус» мощностью по 100 л.с. Размах верхнего крыла составлял 32 м, нижнего – 22 м, длина самолета – 22 м. Взлетная масса превышала пять тонн. По тогдашним понятиям «Илья Муромец» представлял собой воздушный гигант, в несколько раз превышавший все другие самолеты мира. Помимо четырех членов экипажа он мог брать на борт еще 800 кг груза. За свои огромные размеры «муромец» сразу же получил в прессе и официальной переписке обозначение «Воздушный Корабль» (писался всегда с большой буквы), в отличие от обычных одномоторных аэропланов.

Всю переднюю часть фюзеляжа занимала просторная кабина длиной 8,5 м, шириной 1,6 м и высотой до 2 м. В его носовой части располагался «пилотский отсек» с удобным креслом для одного человека. На полозьях шасси перед носом фюзеляжа располагалась «орудийно-пулеметная площадка». На ней предусматривалась установка пулемета или 37‐мм орудия. Фюзеляж имел деревянную ферменно-расчалочную конструкцию с фанерной обшивкой передней части и полотняной обтяжкой – задней.

Ко всем двигателям был обеспечен доступ в полете, для чего по нижнему крылу шла фанерная дорожка. Под верхним крылом над каждым двигателем подвешивался топливный бак.

До февраля Сикорский производил облет корабля и ввел некоторые поправки в регулировке, а в феврале уже начал производить систематические полеты и ставить новые рекорды по грузоподъемности и продолжительности полета с пассажирами. К началу мая все неполадки были устранены, и Сикорский начал готовиться к перелету Петербург – Киев и обратно. Для этого он обучал полетам на «муромце» своего товарища по Морскому корпусу военно-морского летчика лейтенанта Г.И. Лаврова и инструктора Гатчинской авиашколы штабс-капитана Пруссиса. Одновременно принимал участие в полетах и помощник начальника Гатчинской авиашколы штабс-капитан Г.Г. Горшков. Лавров дополнительно выполнял функции штурмана.

4 июня 1914 г. И.И. Сикорский поднял «муромец», имея на борту 10 человек; ему удалось набрать высоту в 2000 метров, установив новый рекорд.

Тренировки командиров шли довольно успешно, но в сентябре 1914 г. произошло небольшое происшествие. В одном из вывозных полетов с инструктором Горшковым летело 6 человек экипажа. Уже сделали 3 круга (взлет, набор высоты 500 м и посадка) и корабль пошел на четвертый, как вдруг остановились все моторы. Горшков немедленно сменил стажера и попытался включить моторы, но это ему не удалось (кончился бензин), и он стал планировать на аэродром. Ранее считалось (и так думал сам Сикорский), что «муромец» не может планировать. Между тем корабль летел вполне нормально. Для посадки на аэродром надо было пролететь над небольшой березовой рощицей. С обеих сторон находились постройки, и единственное направление посадки было через рощу. Высота убывала быстрее, чем рассчитывал Горшков, и корабль неминуемо тянуло на рощу.

Вдруг раздался треск ломаемых деревьев, что-то трещало, ломалось, валилось, и все стихло, корабль повис в воздухе, опираясь на поломанные березки. Широкая дорога поломанной зелени вела к кораблю, и на ней лежали срезанные деревья. На проложенной дорожке лежало 18 березок различной толщины (от веток до стволов 1—12 см). Беглый осмотр корабля не обнаружил серьезных повреждений, люди отделались ушибами и царапинами. К полудню корабль сняли с деревьев, демонтировали моторы, подвели новое шасси, и к вечеру перевели корабль к ангару. В течение недели все повреждения были устранены, и корабль снова полетел.

Из воспоминаний С.Н. Никольского: «Я разбираюсь в причинах предыдущих поломок новых кораблей. Рассуждаю с мотористами. И вот к какому заключению прихожу: в фюзеляжах скверная проволока. Нужна тщательная регулировка. Несколько малых полетов с плоским растянутым поворотом, и после каждого – тщательная регулировка всего фюзеляжа. Из палочек и тонкой проволоки сделали для наглядности модель фюзеляжа. И оказалось: действительно, страшная крепость на изгиб, но слаб на скручивание. Получается – как бы лучше выразиться? – скольжение на крыло стабилизатора. А ведь он у нас величиной с целый «Моран». Фюзеляж на повороте скручивается, проволоки растягиваются, и хвост начинает заносить. Безумно давит на ногу, и получается знаменитый «муромский» плоский штопор. И как из него выйти?

Сняли со «старика» моторы, поставили на новый. Уговорились, что и как, и сделали первый вылет. Крылья у нового корабля немного шире и не так вогнуты. Скорость получилась больше, но грузоподъемность как будто уменьшилась. На повороте давит на ногу, и есть тенденция штопорить. Сели. Ура! Рассуждения блестяще оправдались: проволоки в фюзеляже ослабли. Ряд полетов, и после них – регулировка. Корабль все лучше и лучше. Проволока больше не подается. А помню, как на одном кругу я встал с управления мокрый, как мышь. Это я так устал на одном кругу.

Во время взлета я, стоя около пилотского стула, слежу за счетчиками оборотов моторов и за нашим милым индикатором скорости «Саф». По мере разбега вижу, как возрастает наша скорость. Вот она подходит к 80 км/ч. Корабль уже просится в воздух. На 85 км/ч он отделяется от земли, но вверх его не пускают, и скорость быстро возрастает: 90, 95, 100, 110; в это время штурвал уже сильно давит на руки, как бы прося: пусти меня, я пойду вверх. Теперь уже можно немного отпустить, и корабль тотчас же устремляется ввысь.

Ведем его на 105–108 км/ч (старый ходил 98—103). Очевидно, что у нового скорость чуть больше и вверх лезет прекрасно. Уже на поворотах ногу не давит и становится послушным. Расчет такой: корабль отделяется на 85 км/ч; на 90 он уже держится в воздухе; прибавим 10 на запас, и можно доводить до 100 км/ч, имея солидный запас скорости. Ведем 105–108 и вполне гарантированы, что на высоте, где начинается некоторое уменьшение показаний «Саф», корабль сохранит тот же режим и почти ту же скорость. На большой высоте поверяем скорость по земле через прицел. То же самое: скорость около 108 км/ч.

Малый газ: корабль просится на режим 98—100 км/ч и идет мягко, управляясь, как ребенок. Здесь интересно бросить управление и прибавить газ. «Морда» корабля тотчас поднимается, и он сам хочет лезть выше. Сбавили газ – «морда» вниз, и он покорно снижается. При оборотах 1100–1150 горизонтальный полет, меньше – вниз, больше – вверх. Машина хороша, можно летать.

Раздумываем об испытании на грузоподъемность. Решаем взять пудов 20 камней».

«Илья Муромец» стал первым в мире образцом пассажирского самолета.

«Муромец» стал «лакомым кусочком» для военных, и Военное ведомство согласилось закупать его. 12 мая 1914 г. оно заключило с РБВЗ контракт № 2685/1515 на постройку 10 кораблей. В связи с этим все дальнейшие модификации со многими доработками, вариантами вооружения служили его предназначению как тяжелого бомбардировщика.

Второй самолет (ИМ-Б Киевский), меньший по размеру и с более мощными двигателями, 4 июня 1914 г. поднял на рекордную высоту в 2000 метров 10 пассажиров, 5 июня поставил рекорд продолжительности полета – 6 ч. 33 мин. 10 сек., покрыв расстояние 696 км, 16–17 июня совершил перелет Петербург – Киев с одной посадкой.

Перелет Петербург – Киев – Петербург

10 июня в 1 час 30 минут самолет, на борту которого находились второй пилот штабс-капитан Христофор Пруссис, штурман, второй пилот лейтенант Георгий Лавров и механик Владимир Панасюк, поднялся в небо. На борту расположили 940 кг бензина, 260 кг масла и 150 кг запчастей и материалов. Общий вес составил 1610 килограммов.