История конструкций самолетов в СССР до 1938 г.

Летающая лодка М-5 ("Морской-5" , "Морской пятый" , ЩМ-5, "Щетинин М-5"). Последовательные варианты самолетов от М-1 до М-4 позволили Д. П. Григоровичу отработать лучшую форму корпуса лодки, коробку крыльев и всю компоновку самолета. В этом его поддерживало морское ведомство, преследовавшее цель замены в морской авиации всех применявшихся иностранных гидросамолетов и поплавковых, в той или иной мере неудовлетворительных.

Летающая лодка М-5 была выпущена ранней весной 1915 г., оказалась очень удачной и уже 12 апреля сделала первый боевой вылет. В дальнейшем вплоть до 1923 г. она строилась серийно. Всего было выпущено до 300 экземпляров. Описание самолета дается здесь впервые.

Летающая лодка М-5 отличалась от предыдущих рядом признаков. Коробка крыльев была увеличена по площади за счет нижнего крыла и лежала непосредственно на корпусе лодки, который был сделан примерно на 150 мм выше. Хвостовая часть имела трапециевидное поперечное сечение (узкой гранью вверх) и была на конце загнута кверху, "лопата" была окончательно упразднена, редан оставлен вогнутым, но высота его снижена до 70 мм на оси и до 140 мм по бортам. Скулы на редане снабжены полозками, на которых самолет мог выходить из воды на спуск. Двигатель - "Гном-Моносупап" в 100 л. с. Для условий 1915 г. лодка оказалась исключительно удачной. Она обладала хорошей мореходностью, преодолевая волну высотой до 0,5 м, нормально вела себя в воздухе, была довольно легка и проста в пилотировании. Первоначально она была выпущена как разведчик, а с 1916 г. после выпуска М-9 вплоть до 1925 г. стала применяться как учебная для школ морских летчиков. Как разведчик она применялась без вооружения и лишь в редких случаях устанавливался пулемет перед правым сиденьем.

Конструкция корпуса лодки М-5 была типовой для других гидросамолетов Д. П. Григоровича. Каркас лодки делался из ясеня. Обшивка была из фанеры различной толщины: от 3 мм на бортах и палубе до 5-6 мм на днище. Редан был накладной из 10-мм фанеры. Иногда толщина обшивки бортов в средней части достигала 5 мм. Сборка корпуса проводилась на латунных шурупах и на свинцовых или цинковых белилах, клей не применялся. В стыках обшивки ставились фанерные полосы-накладки изнутри на медных заклепках. Некоторые швы и стыки фанеры обивались снаружи медной полоской (фольгой) толщиной 0,3 мм, причем на редане края фольги загибались под обшивку и стыки пропаивались оловом. Снаружи корпуса лодок покрывались бесцветным масляным лаком, внутри - олифой. Позднее их стали окрашивать в защитный цвет, а днище - в светло-голубой.

Сборка лодок начиная с М-2 производилась на стапелях простейшей конструкции, в которые заводилось пять продольных брусков - киль и скулы. Шпангоуты заранее не изготовлялись, а отдельные планки их заводились между продольными брусками, прирезались по месту и соединялись 3-мм фанерными кницами и шурупами. Кроме белил, частично применялся специальный "морской клей" и раствор творога в нашатырном спирте (прототип казеинового клея).

В лодке М-5 поперечный набор по бортам хвостовой части имел преимущественно раскосную схему. В лодках более поздних типов стали преобладать нормальные шпангоуты и местами - диагональные раскосы, но их тоже собирали на месте при общей сборке лодки. Вся работа была чисто ручной, но не очень трудоемкой: 10-15 тысяч шурупов, входивших в корпус лодки, ввертывали несколько рабочих за несколько дней.

Прочность корпуса лодки М-5 была в общем достаточной, но все-таки в школьных условиях поломки его были частым явлением. Крылья и оперение обычно страдали реже. А. Н. Седельников построил летом 1916 г. опытный корпус лодки со значительно упрочненным днищем, которое было сделано из двух листов 4-мм фанеры с прокладкой между ними перкаля на смоляном лаке. Редан был сделан съемным приставным на четырех резиновых буферах по задней кромке ("пружинящий редан"). Однако Щетинин распорядился эту лодку спрятать и никому о ней не говорить, чтобы летные школы брали обычные лодки и побольше ломали их, обеспечивая заводу-монополисту выгодные заказы. Конструктору же было указано на неуместность его стараний.

Конструкция крыльев была двухлонжеронная расчалочная. Лонжероны - сосновые бруски в пролетах между нервюрами - фрезерованные, двутаврового сечения. Нервюры состояли из сосновых полок сечением 5х20 мм и врезанной в них стенки из 5-мм фанеры с круглыми отверстиями облегчения. Стойки коробки крыльев были сосновые пустотелые.

Крылья были очень тонкие - порядка 4 % хорды - и потому во избежание прогиба были первоначально расчалены в пролетах к стойкам коробки (в эксплуатации эти расчалки потом были сняты). Кроме того, крылья были расчалены к носу лодки в дополнение к собственным крестам-расчалкам крыльев между их лонжеронами. Тросы управления рулями и элеронами шли открыто вне лодки и крыльев.

Хвостовое оперение крепилось над изогнутой хвостовой частью лодки на стойках-трубах, было очень легким и нежестким. Хвост заметно скручивался на вираже, дрожал от обдувки винтом, но никогда не ломался. Стабилизатор был деревянный с подкосами под задний лонжерон, расчаленный к воздушному килю. Угол установки мог быть изменен на земле (но не на всех самолетах). Рули и воздушный киль были сварными из стальных труб сечением примерно 30 Х х28 (ось) и 20х18 (обод) с несколькими деревянными нервюрами.

Двигатель устанавливался на обычной листовой раме ("толь") и передней втулке с дополнительной опорой под носок его. Все монтировалось на центральных стойках коробки крыльев. Бензин подавался к двигателю под давлением из бака за кабиной, воздух накачивался в бак с помощью ручного насоса.

В целом летающая лодка М-5 была хорошо продуманной гармоничной в своих частях конструкцией. Достаточно удачные обводы лодки, неплохой профиль крыльев, большая поверхность их, удачное соответствие мощности размерам и массе - все это делало самолет приятным и довольно безопасным. Как учебный самолет М-5 был очень хорош. Однако боевые качества его были невысокими, к тому же и скорость была всего 105 км/ч (посадочная 70 км/ч) при новом двигателе и новом, не отсыревшем еще, корпусе лодки.

Соответствие площади крыльев, лба, массы самолета и типа двигателя в М-5 было столь полным, что неоднократные попытки самого Д. П. Григоровича улучшить летные качества М-5 приводили к обратным результатам. Были варианты с двигателями "Рон" в 110 л. с. и 120 л. с. (по пять экземпляров каждого), был вариант с двигателем "Клерже" в 130 л. с. Увеличение мощности не давало увеличения скорости, потому что возрастала полетная масса и самолет шел под несколько большим углом атаки, отчего возрастало лобовое сопротивление крыльев. При этом также возрастал реактивный момент от винта и пилотирование переставало быть легким, что было свойственно этому самолету с двигателем "Моносупап". В качестве пробы на одном экземпляре М-5 были сильно укорочены в размахе крылья (на один пролет), и машина все-таки неплохо летала.

В том же 1915 г. Д. П. Григорович по заказу морского ведомства работал над типом летающей лодки-разведчика более крупных размеров под двигатель в 150 л.с. Такой тип и был им создан в виде знаменитой лодки М-9. Подобно М-5, конструкция которой оформилась лишь в четвертой модификации, и здесь имели место три промежуточных самолета: М-6, М-7 и М-8, на опыте которых производились поиски лучших обводов корпуса лодки. Коробка крыльев и оперение сложились сразу и окончательно. По этим самолетам не сохранилось почти никаких материалов.


Летающая лодка М-6 с двигателем "Санбим" в 150 л. с. Корпус лодки был по типу близок к М-5, но с сильной поперечной килеватостью. Обводы оказались неудачными и отрыв от воды был очень плохим.


Летающая лодка М-7. Были изменены обводы лодки, сделан большой угол продольной килеватости и повышен редан. Отрыв от воды и взлет были тяжелыми, но в воздухе самолет вел себя нормально.


Летающая лодка М-8. Еще раз были изменены обводы лодки, редан сделан еще выше (около 150 мм) при умеренной поперечной и большой продольной килеватости. На этот раз самолет вообще от воды не оторвался.


Самолет М-5
Год выпуска 1915
Количество двигателей 1
Двигатель, марка "Гном-Моносупап"
   мощность, л. с. 100
Назначение самолета Учебный
Число мест 2
Длина самолета, м 8,6
Размах крыла, м 13,62
Площадь крыла, м2 37,9
Масса пустого, кг 660
Масса топлива+ масла, кг 140
Масса полной нагрузки, кг 300
Полетная масса, кг 960
Удельная нагрузка на крыло, кг/м2 25,3
Удельная нагрузка на мощность, кг/лс 9,6
Весовая отдача, % 31,3
Скорость максимальная у земли, км/ч 105
Время набора высоты
   1 000 м, мин 9,6
   2 000 м, мин 25,5
Потолок практический, м 3300
Продолжительность полета, ч 4



Летающая лодка М-20 - почти копия М-5, двигатель - "Рон" в 120 л. с. Различия совершенно незначительные, в коробке крыльев не было дополнительных проволок от стоек к верхнему крылу. М-20 была выпущена в 1916 г., строилась в небольшом количестве и применялась в гражданской войне.

31 марта 1918 г. завод Григоровича был национализирован и переключен на производство сельскохозяйственных орудий (этот завод как авиационное предприятие не имел будущего).


Самолет М-20
Год выпуска 1916
Двигатель
   количество 1
   марка "Рон"
   мощность, л. с. 120
Назначение самолета Разведчик
Число мест 2
Длина самолета, м 8,2
Размах крыла, м 13,62
Площадь крыла, м2 37,9
Масса пустого 660
Масса топлива+ масла, кг 124
Масса полной нагрузки, кг 300
Полетная масса, кг 960
Удельная нагрузка на крыло, кг/м2 25,3
Удельная нагрузка на мощность, кг/лс 7,1
Весовая отдача, % 35
Скорость максимальная у земли, км/ч 115
Время набора высоты, мин
   1 000 м 9
   2 000 м 22
Потолок практический, м 3500
Продолжительность полета, ч 4