Справочник автора/Авиация

Авиация (от лат. avis — птица) или воздушный флот — техника, использующаяся для полётов в воздухе. Строго говоря, этот термин относится лишь к летательным аппаратам тяжелее воздуха, но в этой статье будет рассказано обо всех. Авиация делится на военную и гражданскую, для полётов используются самолёты, вертолёты, планеры, а также аппараты легче воздуха (аэростаты) воздушные шары и дирижабли. В фантастических сеттингах возможны и другие варианты — от драконов до орнитоптеров и антигравитационных машин.

«Я его на бочку с порохом посадил, пущай полетает!» ©

Идея, что человек аки птица способен парить в воздухе, намного старше, чем грязь. Ещё с античных времён люди пытались взлететь, приделав себе на руки крылья, или привязавшись к воздушному змею. Заканчивались такие эксперименты чаще всего гибелью героя или, если смелому летуну не везло с властями или церковью — на «бочке с порохом»

Первый полет на воздушном шаре совершили братья Монгольфье в 1784 году, а в XIX веке воздушный шар прочно прописался в армии как средство разведки — с высоты видно все, а шар, в отличие от горы или высокого дерева можно привезти к полю битвы, а сбить на тот момент практически нереально. Ценность такого наблюдательного пункта ещё больше возросла после появления телефона — высота подъёма перестала зависеть от громкости голоса наблюдателя. Но вот управляемые полёты на воздушных шарах были невозможны.

В 1870-х годах во Франции и Германии началась разработка дирижаблей — аэростатов, наполненных водородом и имеющих двигатели с воздушными винтами. Именно эти аппараты стали первыми в истории стратегическими разведчиками и бомбардировщиками.

Дирижабли использовались в роли разведчиков, исследовательских аппаратов и авиалайнеров вплоть до начала 1940-х годов, но после ряда катастроф (самой громкой из которых можно назвать крушение «Гинденбурга») от их использования отказались

В первой половине XX века США строили и гелиевые дирижабли, которые вполне успешно несли патрульную службу, однако в итоге показали себя недостаточно надёжными (единственный в истории бой противолодочного дирижабля и подводной лодки окончился победой подводников нокаутом, хотя лодке тоже досталось, и в стратегическом смысле дирижабль выполнил свою задачу), крайне подверженными погоде (множество дирижаблей было потеряно при резком усилении ветра), а развитие радиолокации с одной стороны и появление АПЛ с другой вытеснило дирижабли и из последней их ниши — противолодочного патрулирования.

А потом появились самолёты

Первыми летательными аппаратами тяжелее воздуха стали планеры, появившиеся в XIX веке; самым знаменитым их конструктором стал Лилиенталь. Однако они были не чета современным и летали плохо и недалеко. В 1903 году братья Райт осуществили первый полет самолёта. Это был не первый полет аппарата тяжелее воздуха с двигателем (попытки предпринимались, в частности, Максимом (создателем того самого пулемёта), Адером и другими), но главной особенностью нового летательного аппарата была успешная (более-менее) управляемость по трём осям. Конструкция самолётов постоянно улучшалась, и в 1912 году самолёты были впервые использованы в военных целях — вели разведку и сбрасывали на противника мелкие бомбы.

В годы Первой мировой войны началось разделение авиации по назначению на:

• Бомбардировщики. Тяжёлые многомоторные самолёты, не отличающиеся скоростью, зато берущие много бомб. Эти же самолёты стали по совместительству и первыми грузовыми самолётами.
• Разведчики. Разведка велась либо визуально (пилот управляет самолётом, лётчик-наблюдатель наблюдает и заполняет карту) либо с помощью аэрофотосъёмки (лётчик-наблюдатель фотографирует). Нередко в качестве разведчиков и бомбардировщиков использовались одни и те же машины.
• Истребители. Максимально облегчённые самолёты с мощными двигателями и пулемётами. Предназначены прежде всего для охоты на все, что летает. Впоследствии от них отпочковались штурмовики — эти были ориентированы на работу по наземным целям. У первых истребителей пулемёты выносили за пределы диска винта, отчего пули летели во все стороны, только не туда, куда нужно. Затем Ролан Гаррос, человек и теннисный турнир, наклепал у основания винта стальные уголки, чтобы отражать свои пули, поставил пулемёт прямо перед глазами, и дело пошло лучше. А в 1915 году Фоккер создал первый надёжный синхронизатор — устройство, позволяющее пулемёту одномоторного истребителя стрелять сквозь плоскость винта в тот момент, когда лопасти не перекрывают линию прицеливания. Результат: управляемость и аэродинамика машин с тянущим винтом плюс точность прицеливания, доступная до того только машинам с винтом толкающим.
  • Последнее — не совсем так. В машинах с толкающим винтом впереди мог стоять (и стоял) турельный пулемёт, перекрывающий огнём едва ли не всю переднюю полусферу. Вот только высокий вес и ограниченная скорость двухместных «пушеров» свели преимущество от этого на нет: в воздушных боях им мгновенно «садились на хвост» более шустрые одноместные истребители с тянущими винтами, а время внезапных атак ещё не наступило: скорости и высоты были ещё маленькими.
• Гидросамолёты. Использовались в морской авиации, первые самолёты, размещённые на кораблях. Они же первыми получили на вооружение торпеды.

На Интербеллум — 20-летний период между мировыми войнами пришлось бурное развитие авиации, появилось огромное множество типов самолётов, как многопрофильных, так и узко специализированных. А ещё авиация перестала быть исключительно военной и спортивной — появились грузовые и пассажирские самолёты, эксплуатировать которые стали такие авиакомпании как «Люфтганза», «Аэрофлот», «Американ Эйрвэйс» (она же «Американ Эйрлайнс»)

Вооружение истребителей
Существовали три основных варианта расположения вооружения: крыльевой, синхронный и мотор-пушка. Крыльевой вариант не требовал никаких дополнительных механизмов, типа синхронизатора, но расположенные в крыле пулеметы и пушки находились далеко от оси самолета и не годились для боя на ближних дистанциях (точка схождения трасс находилась в 100—200 метрах перед самолетом, если противник был ближе — требовалось вносить поправку и целиться правее или левее противника). Размещение вооружения в крыле было типичным для англо-американских самолетов, но использовали такой вариант и немцы с японцами (пушка MG FF не работала с синхронизатором) и в СССР на предвоенных И-16 (пушка ШВАК тоже не сразу стала синхронной) и некоторых истребителях военного времени (на МиГ-3 вооружение усиливали крыльевыми УБК). Синхронный вариант предусматривал установку вооружения в фюзеляже над или под мотором, либо в корневых частях крыла, что облегчало прицеливание (куда направлен нос самолета, туда и полетят пули), но требовало наличия синхронизатора и определенных режимов работы мотора. Синхронные пулеметы (винтовочного калибра или крупнокалиберные) имелись практически на всех советских, германских, японских и итальянских истребителях, некоторых американских машинах («Буффало», «Аэрокобры», ранние варианты P-40), синхронными пушками вооружались Ла-5 и его потомки, а также FW-190 (как раз вариант с пушками в корне крыла) Мотор-пушка — вариант размещения вооружения, при котором пушка размещается внутри мотора: затвор и система подачи боеприпасов находится за двигателем, ствол проходит между цилиндрами V-образного двигателя и выходит через вал винта. Такая пушка не нуждается в синхронизаторе и в то же время обладает всеми достоинствами синхронного вооружения, но поставить ее можно не на всякий мотор. Основными носителями мотор-пушек в годы войны были немецкие истребители Bf-109 и советские истребители Яковлева и ЛаГГ-3, а также итальянские истребители, оснащавшиеся поставленными из Германии моторами. Отдельно стоит отметить «Аэрокобру», на которой пушка хотя и стреляла через вал винта, не являлась мотор-пушкой: двигатель на «Кобре» находился позади кабины пилота.

• Истребители. Главным достоинством истребителей стала скорость. Самолёты-истребители получили мощные моторы, дерево и перкаль в конструкции начали заменять на сталь и алюминий/дюраль, двигатели, бензобаки и лётчиков начали защищать бронёй. Маневренные, но медленные бипланы и трипланы вытеснялись монопланами. Вооружение истребителей того времени составили крупнокалиберные пулемёты и скорострельные авиационные пушки.
  • Истребители-перехватчики. Специальные самолёты, предназначенные для перехвата вражеских бомбардировщиков. Отличались высотностью (первые самолёты с установленным в кабинах кислородным оборудованием и обогревом) и мощным вооружением. А вот дальностью полёта не отличались — противник сам к ним шёл
  • Ночные истребители. Первые в истории самолёты, на которые был установлен радиолокатор. Переделывались из скоростных бомбардировщиков (иначе радар бы не поместился в самолёт), отличались мощным вооружением.
  • Истребители сопровождения. Самолёты с достаточной дальностью полёта, чтобы сопровождать бомбардировщики до цели и обратно и мешать действиям истребителей-перехватчиков.
    • Воздушные крейсера — выполняли ту же функцию, что истребители сопровождения, но строились на базе бомбардировщиков, вместо бомб оснащаемых пушками и пулеметами. Концепция оказалась тупиковой по многим причинам, и к концу Интербеллума они ушли в историю.
• Бомбардировщики. У них главным образом росла грузоподъёмность. Кроме того, бомбардировщики стали различаться по предназначению:
  • Скоростной бомбардировщик — средних размеров самолёт, чаще всего двухмоторный, действующий в прифронтовой полосе и ближнем тылу противника. Бомбовая нагрузка около 1 000 кг (набор лёгких бомб в 50-250 кг), вооружение оборонительное — 2-3 спаренных пулемёта для стрельбы по догоняющим истребителям. Примеры: советский СБ, Пе-2 (мог ещё и пикировать), немецкий Do-17, британский «Bristol Blenheim», американский А20 «Хэвок»
  • Дальний бомбардировщик — самолёт также средних размеров и двухмоторный, но с большим радиусом действия, для бомбёжки объектов в глубоком тылу. Бомбовая нагрузка в 1 000-2 000 кг (в отличие от предыдущего типа способен брать на борт тяжелые бомбы в 500—1500 кг), оборонительное вооружение почти не отличается от вооружения скоростных бомбардировщиков. Примеры: советский Ил-4, Ту-2, немецкий He-111, Ju-88, британский «Wikkers Wellington», американский В-25
  • Тяжёлый/стратегический бомбардировщик — тяжёлый четырёхмоторный самолёт с большой бомбовой нагрузкой, создан для уничтожения стратегических объектов — заводов, шахт, верфей. Наибольшее развитие такие самолёты получили в Великобритании и США — «Short Stirling», «Avro Lancaster», «Handley Page Halifax» и В-17, В-24, В-29 соответственно. Советские ТБ-3, созданные в начале 30-х годов, к войне уже безнадёжно устарели, а созданные перед войной советский ТБ-7 (Пе-8) и немецкий Fokke-Wulf FW-200 в большую серию не пошли. Бомбовая нагрузка — 3-4 тонны, оборонительное вооружение преизрядное, так как в такую даль истребители прикрытия просто не долетят — до 12 пулемётов и/или малокалиберных пушек.
  • Пикирующий бомбардировщик — благодаря пикированию на цель отличается высокой точностью. Пикировщики действовали непосредственно на линии фронта или в ближнем тылу, кроме того, они использовались в палубной авиации (небольшие размеры, плюс высокая точность бомбометания). Вооружение пикировщика состояло из одной бомбы весом до 500 кг или набора малых бомб, а также одного оборонительного пулемёта и пары курсовых пулемётов, из которых мог стрелять непосредственно пилот. Самолёт чаще всего лёгкий и одномоторный (исключение — Пе-2 и Ju-88, являющиеся скорее средними бомбардировщиками), экипаж обычно 2 человека — пилот и стрелок хвостовой турели. Примеры: советский Су-2, знаменитый немецкий Ju-87 «Stuka», он же «Лаптежник», палубные американский «SBD Dauntless», японский D3A и английский «Blackburn Skua» B-24 (не путать с американским тяжелым четырехмоторником Consolidated B-24 Liberator).
• Торпедоносец. Обычно — самолёт палубной авиации, внешне походил на пикирующий бомбардировщик, но действовал противоположным образом — вместо атаки сверху подлетал к вражескому кораблю на предельно малой высоте и сбрасывал торпеду. Из-за необходимости действовать на малых высотах и недостаточной (из-за большой и тяжёлой торпеды) скорости и маневренности торпедоносцы были очень уязвимы для корабельных средств ПВО и истребителей. В битве у Мидуэя все эскадрильи американских торпедоносцев, отправленные в бой без истребительного прикрытия, были уничтожены почти в полном составе, так и не поразив ни одной цели (а вот японцы в Перл-Харборе применили их очень успешно, но тут — фактор неожиданности). Примеры: американские TBD Devastator и TBF Avenger, японский Nakajima B5N. При использовании авиации с береговых аэродромов в качестве торпедоносцев также использовались модификации обычных средних бомбардировщиков.
  • Торпедоносцы систематически удачно использовали британцы, и связано это было с правильной тактикой их применения: по разведанным конвоям, атака предварялась штурмовым ударом с использованием ракет, что позволяло в значительной степени подавить и, главное, дезорганизовать зенитную оборону цели. Это во всех случаях были атаки грузовых судов, а не боевых кораблей, но, пожалуй, это единственный во Вторую Мировую пример атак торпедоносцев, поставленных «на поток», а не использовавшихся от случая к случаю.
  • При недостаточно сильной ПВО и достаточно большом количестве, торпедоносцы могли быть очень эффективны даже против тяжелых кораблей. В бою у Куантана, 50 японских торпедоносцев атаковали два английских линкора в сопровождении эсминцев, и сбросили 49 торпед, 28 из которых попали в цель. Оба линкора (линкор и линейный крейсер) были потоплены.
• Штурмовик. Ударный самолёт, предназначенный для поддержки войск непосредственно на поле боя огнём пушек и пулемётов. Тяжёлый, хорошо бронированный самолёт с очень мощным пушечным вооружением, а также вооружённый лёгкими бомбами и неуправляемыми ракетами. Эталон штурмовика — созданный в СССР Ил-2, самый массовый боевой самолёт в истории.
  • Активно использовались в качестве импровизированных штурмовиков устаревшие истребители, например советские И-15 и И-153, германские Не-51, британские «Харрикейны» и американские Р-40. Да и не только устаревшие — американские сухопутный Р-47 «Тандерболт» и палубный F4U «Корсар» чаще работали штурмовиками, чем истребителями. Впрочем, "Тандерболту", с его огромной скоростью в полете по прямой и ракетно-бомбовой нагрузкой, роль штурмовика была на роду написана.
• Пассажирские и транспортные самолёты. Первым коммерчески выгодным пассажирским самолётом был американский «Форд Тримотор», а с начала 30-х годов в серию пошли самый массовый транспортник «Дуглас DC-3» (выпускался в СССР по лицензии как Ли-2) и «Юнкерс Ju-52».

Во время Второй Мировой войны развитие авиации продолжилось в том же направлении, что и до войны. Росла мощность моторов, увеличивалась бомбовая нагрузка бомбардировщиков и огневая мощь истребителей…

В то же самое время в основных воюющих странах велись разработки реактивных самолётов. Первыми успели немцы: ракетный самолёт «Мессершмит Me 163», реактивный истребитель-бомбардировщик «Ме 262» и бомбардировщик «Арадо Ar 234». Англичане создали истребитель «Глостер Метеор», но он в боевых действиях участия не принимал. Советские и американские реактивные самолёты также разрабатывались во время войны, но в строй вступили уже после.

Холодная война и реактивная авиация.

После окончания Второй Мировой началось активное развитие реактивной авиации, особенно авиации истребительной. Выделились так называемые «поколения реактивных истребителей»

• Первое поколение. Как легко догадаться — первые реактивные самолёты: уже упомянутые «Глостер Метеор» и Ме-262, советские МиГ-9, Як-15, американский F-80, шведский SAAB J21R. Во многом были переходным этапом от поршневого к реактивному самолёту (советские вообще отличались от поршневика только двигателем, германские и американские уже имели стреловидное крыло).
• Второе поколение. Уже более совершенные самолёты — стреловидное крыло, удобное для околозвукового полёта, становится стандартом, двигатель с форсажем, первые пригодные для установки на одноместный истребитель радары, на продвинутых моделях — ещё и первые управляемые ракеты с тепловым наведением. Примеры: Советские МиГ-15/МиГ-17 и МиГ-19, американские F-86 «Сейбр» F-100 «Супер Сейбр»
• Третье поколение. Сверхзвуковые скорости, более совершенные радары и ракеты с радиолокационным наведением, первые управляемые ракеты «воздух-поверхность». Примеры: Миг-21, МиГ-23, F-4 «Фантом», «Мираж-III» и «Мираж F-1»
• Четвёртое поколение. Сверхманевренность, двухконтурные турбореактивные двигатели, продвинутое ракетное вооружение. Поколение 4+ — это уже двигатели с отклоняемым вектором тяги и применение технологий малозаметности. Поколение 4++ — практически пятое поколение, только без требуемого для пятого поколения уровня малозаметности. Основа парка боевых самолётов развитых стран. Примеры: Су-27 и МиГ-29, F-15 и F-16, «Мираж-2000». Поколение 4+ — F-15E, Су-30, «Рафаль», «Тайфун», J-10. Поколение 4++ — Су-35.
• Пятое поколение. Крейсерский сверхзвук, технологии «Стелс», мощная РЛС с АФАР. Примеры: F-22, F-35, J-20. Плюс ещё некоторые модели (Су-57, J-20 и X-2) находятся на стадии испытаний.
• Шестое поколение. Гиперзвук, изменяемая формы крыла, композитные материалы, сверхманевренность, возможно беспилотные, лазерное оружие. Пока только в мечтах.

В 50-60-х годах, когда мощность двигателей начала значительно превосходить их массу, возникла концепция самолёта вертикального взлёта и посадки (СВВП). Поначалу она активно набирала обороты, поскольку позволяла превратить любую шаланду в авианосец, а небольшую полянку — во фронтовой аэродром, но затем идея понемногу сошла на нет: вертикальный взлёт и посадка оказались не таким лёгким делом, каким казались: жрали топливо тоннами, не тянули полную боевую нагрузку, были крайне требовательны к подготовке пилота и наземного персонала и убивали взлётно-посадочную площадку ракетным выхлопом. В результате вплоть до недавнего времени СВВП оставались интересной, но тупиковой веткой, а взлёт/посадку старались укорачивать благодаря эффективной механизации (закрылки, предкрылки, интерцепторы и т.д.) А потом США взялись за новый F-35 Lightning II и всё снова заверте...

• В сухом остатке из удачных проектов в истории остались — британский «Си Харриер», да наша линейка Як-36/Як-38/Як-141 (из которых первый был по факту прототипом, а последний — увы, появился не в то время и в серию не пошёл). Ну, и упомянутый американский F-35, который в большинстве экземпляров — с укороченным взлётом и вертикальной посадкой.
  • Особо среди проектов СВВП выделялся отменённый реактивный конвертоплан Мессершмидт EWR VJ 101
  • Тем не менее, стоит до кучи заметить, что работы над СВВП принесли много ценного опыта конструкторам: например, на Як-38 внедрили уникальную систему катапультирования пилота, а поворотные сопла пригодились при проектировании сверхманёвренных истребителей 4-го поколения с отклоняемым вектором тяги.

Бомбардировочная авиация разделилась на тактическую (фронтовую) и стратегическую (дальнюю)

• Стратегические бомбардировщики. Первые в истории носители ядерного оружия. Стратегической авиацией в лице заслуженных В-52 и Ту-95, а также современных сверхзвуковых Ту-160 и малозаметных В-2 обладают только Россия и США.
  • Дальние бомбардировщики. Тяжёлые бомбардировщики, не обладающие межконтинентальной дальностью (для самолёта Ту-22М есть меткое определение — «евростратегический», то есть способный поразить цели в пределах Европы). Кроме СССР (Ту-16, Ту-22, Ту-22М) и США (FB-111) такие бомбардировщики состояли на вооружении также Франции («Мираж-IV») и Великобритании (V-серия). В настоящее время эксплуатируются Ту-22М ВВС России и Н-6 (копии Ту-16) ВВС Китая.
  • В настоящее время как бомбардировщики сходят на нет: вероятность для них долететь до тыла врага с ПВО, лучшей, чем бронебойная стрела близка к нулю. Сейчас носят ракеты.
• Фронтовая бомбардировочная авиация. Цели и задачи были ровно те же, что и у скоростных бомбардировщиков прошлого — поддержка войск на линии фронта и удары по ближнему тылу. С середины 50-х годов фронтовая авиация получила ядерные бомбы, к началу 70-х — управляемые ракеты «воздух-поверхность». В настоящее время фронтовые бомбардировщики остаются на вооружении России и ряда постсоветских стран — Су-24 и Су-34. В странах Запада предпочтение было отдано многоцелевым истребителям.
  • Истребители-бомбардировщики. Попытка создать универсальный самолёт из истребителя третьего поколения, способный работать как истребителем, так и штурмовиком/бомбардировщиком. Результат выходил либо с явным перекосом в истребители (F-4, МиГ-23), либо в бомбардировщики (Су-17, МиГ-27, «Торнадо IDS», F-111).
  • Штурмовики. Практика боевых действий во Вьетнаме, Индии-Пакистане и на Ближнем Востоке показала, что истребители-бомбардировщики слишком уязвимы при полётах на малой высоте. Поэтому в 80-е годы была возрождена концепция штурмовика — бронированного самолёта непосредственной поддержки. Созданные в тот период советский Су-25 и американский А-10 «Тандерболт» состоят на вооружении до сих пор.
• Разведывательная авиация
  • Фронтовая — варианты серийных истребителей или бомбардировщиков, с установленной разведывательной аппаратурой. Вытесняются беспилотниками.
  • Высотные разведчики — летают в стратосфере, вне досягаемости радаров и ЗРК (а ещё это первые самолёты, на которых опробовали технологию малозаметности). В настоящее время вместо них используют спутники или тяжёлые беспилотники.
  • Разведчики «мирного времени». Самолёты, использующиеся по программе «Открытое небо».
• Беспилотная авиация — её много, и она разная: от квадрокоптеров, используемых всеми, кому не лень, до многотонных стратегических разведчиков «Глобал Хок» и переведённых на внешнее управление устаревших реактивных самолётов
• Гражданская авиация. Межконтинентальные авиалайнеры «Боинг» и «Эйрбас», способные взять на борт до 500 человек, региональные самолёты, «кукурузники» местных авиалиний… Тысячи их.

…и вертолёты

Вертолёт или геликоптер — летательный аппарат, у которого подъёмная сила создаётся вращением несущего винта, расположенного над кабиной. Вертолёты бывают:

• С рулевым винтом — всем привычный вариант с большим винтом над корпусом и небольшим на хвостовой балке. В некоторых случаях, заключаемого в кольцо.
• NOTAR. Вместо рулевого винта на хвостовой балке — реактивное сопло. Такой вертолёт заметно тише и несколько безопаснее: даже если ты зазеваешься у хвостовой балки, винтом тебя не порубит, да и повредить сопло сложнее, чем винт. Но энергетически NOTAR очень сильно проигрывает традиционным решениям, поэтому практическое применение такой схемы крайне ограничено.
• С двумя несущими винтами — у серийных один винт расположен в носовой части корпуса, другой в кормовой. У экспериментальных встречаются и винты расположенные по концами крыла (или балки). Пример — американский грузовой вертолёт w:Boeing_CH-47_Chinook
• С соосными винтами — два винта на одной оси, схема используется вертолётами Камова.
• С перекрещивающимися несущими винтами. Непопулярная схема нынче используемая только в вертолетах w:Kaman_K-MAX, ранее использовавшаяся в Рейхе для разведывательного вертолёта базируемого на подлодке.
• С винтами, соплами или реактивными двигателями на законцовках лопастей. Позволяет построить вертолёт экстремально малого размера (вплоть до ранцевых), но из-за небезопасности и низкой эффективности таких машин все они остались в истории.

Первые вертолёты появились ещё в 20-е — 30-е годы ХХ века, но массово применять их начали в послевоенный период. Американские вертолёты дебютировали в Корейской войне, советские — при подавлении Венгерского восстания 1956 года. В 1960 в США взяли на вооружение многоцелевой вертолёт UH-1 «Ирокез», всемирно известный по войне во Вьетнаме и использующийся до сих пор, в СССР в те же годы разработали не менее известный вертолёт Ми-8, также многоцелевой. Были созданы и боевые вертолёты, вооружённые НУРСами и управляемыми противотанковыми ракетами — AH-1 «Кобра» и AH-64 «Апач» в США, Ми-24 в СССР.

Войны во Вьетнаме и Афганистане показали значимость вертолётов как средства огневой поддержки и экстренной эвакуации. Вертолёты, в отличие от самолётов, были способны зависать в воздухе, маневрировать в горной местности и садиться на небольшие площадки в горах или джунглях. В то же время вертолёты, особенно транспортные, были уязвимы для огня из автоматического оружия и практически беззащитны от переносных ЗРК и гранатомётов.

Автожир — внешне похожий, но конструктивно иной тип винтокрылых машин. Автожир проще по конструкции: его несущий винт вращается свободно и не имеет привода от двигателя. Также автожир в самом простейшем виде не имеет органов управления шагом винта, управляется с помощью рулей и имеет тянущий или толкающий винт. Автожир не способен вертикально взлетать, но может вертикально садиться и на короткое время зависать. После начала производства серийных вертолётов автожиры просто стали не нужны.

Небольшой нюанс терминологии: в настоящее время словом «вертолёт» обозначается исключительно геликоптер, то есть машина с приводом несущего винта от двигателя. До конца 1940-х годов было несколько иначе: «вертолётами» называли все винтокрылые машины — и геликоптеры, и автожиры.

Теперь конвертопланы

Полусамолёт-полувертолёт: двигатели размещены на концах крыльев и могут разворачивать винты как в горизонтальной плоскости (тогда машина взлетает как вертолёт), так и в вертикальной (и лететь по самолётному). Пока серийные машины есть только у американцев, и даже у них вызывают крайне неоднозначные эмоции. С другой стороны, полностью от них отказаться не позволяют спецподразделения, которым раз в сто лет могут понадобиться именно такие гибриды ежа и ужа. Существует в двух видах: с поворотом движков и поворотом всего крыла.

Реактивный конвертоплан с поворачиваемыми реактивными двигателями в гондолах. До летающего образца дошёл лишь Мессершмидт EWR VJ 101.

Ближайший родственник — тэйлситтер, то есть пепелац. Нет, ну правда пепелац: просто самолёт (не конвертоплан, т. к. ничего там не поворачивается) с мощными скомпенсированными винтами, который вертикально взлетает и садится на свой хвост. Неудобен, непопулярен, но зато ощутимо дешевле и проще.

Ещё один родственник троим — СВВП, у которого вместо турбовинтовых двигателей стоят (обычно) турбовентиляторные с высокой двухконтурностью, позволяющей им выдавать достаточную дурь для удержания в воздухе (за счёт чистой тяги) совершенно неподвижной машины, лишённой набегающего встречного потока воздуха.

Новое слово в конвертопланостроении сказала англо-итальянская компания, выводящая сейчас в серию гражданские конвертопланы AgustaWestland AW609 в пассажирском, грузовом и спасательном варианте.

В авиации есть

Генерал — ничем не отличается от генерала в сухопутных войсках, кроме одного — может на самолёте взлететь и пойти в бой лично w:Полбин,_Иван_Семёнович.

Командир авиакрыла — на авианосцах

Офицер — все лётчики имеют офицерское звание. Рядовые и сержанты в ВВС служат в массе своей техниками, снабженцами, или просто снег со взлётной полосы разгребают. Также сержанты могут быть бортстрелками или радистами, которые не управляют непосредственно самолетом. Либо все-таки пилотами если речь идет о первой половине ВОВ или предвоенном СССР.

ПВО — сами не летают и другим не дают. До начала 50-х годов вооружались в основном пушками, либо маленькими и скорострельными, либо большими и дальнобойными (точнее, высокобойными). С середины 50-х годов большие пушки заменены ракетами, скорострельные автоматические остались как средство против штурмовиков, вертолётов, а заодно и против пехоты и лёгкой бронетехники, если те наткнутся на зенитчиков.

Дальняя авиация — тяжёлые стратегические бомбардировщики. Именно на них подвешиваются спецгрузы.

Армейская авиация — авиация, подчинённая армейскому командованию. В основном состоит из вертолётов или лёгких самолётов.

Береговая авиация — может быть скорее, не боевая, а наблюдательная (служит для борьбы с контрабандистами и нелегалам) и спасательная. Состоит главным образом из патрульных самолётов и разнообразных вертолётов. Но может иметь и боевые самолёты с противокорабельными ракетами, вплоть до стратегических ракетоносцев с ракетами для уничтожения авианосцев.

Морская авиация — подробнее в статье Флот

Специальная авиация

• ДРЛО (дальнее радиолокационное обнаружение) — летающие радары, используются для обеспечения своих самолётов информацией о воздушной обстановке.
• ВКП — воздушные командные пункты, с них можно управлять войсками, не опасаясь получить на голову ядерный или высокоточный аргумент противника. Самолёты первых лиц государства также оборудованы как командные пункты (потому и летают президенты и премьеры на больших самолётах, типа Боинг-747 или Ил-96, чтобы всё электронно-командное хозяйство поместилось и на комфортное размещение лидера со свитой место осталось)

Тактика и стратегия

Господство в воздухе — решающее превосходство ВВС одной из воюющих сторон. Средства достижения:

• Удар по аэродромам — уничтожение авиации противника первым ударом прямо на аэродромах. Типичный пример — начало Великой Отечественной войны, начало Шестидневной войны 1967 года
• Превосходство в ПВО — вражеской авиации мешают действовать ПВО и истребители-перехватчики. Пример — первый этап стратегических бомбардировок Германии в 1941—1942 годах, война Судного дня 1973 г, Вьетнамская война 1965—1973 годов.

Стратегические бомбардировки — бомбардировки глубокого тыла противника, направленные на подрыв его экономической мощи и деморализацию населения. Удары наносятся как по единичным целям — заводам, мостам, плотинам, — так и по городам. Примеры — Битва за Британию 1940 года, бомбардировки Германии и Японии в 1941—1945 годах. Сейчас уходит в историю: нормальное ПВО собьет бомбардировщик еще на подлете.

• Доктрина Дуэ — появилась после Первой Мировой: пока наши и вражеские войска утыкаются в линии окопов друг друга, наши стратегические бомбардировщики методично уничтожают вражеские заводы, транспортную инфраструктуру, управление. В результате противник остаётся без подкреплений, без снарядов, теряет волю сражаться, и тут-то мы его и берём тёпленьким. Показала себя лишь отчасти: расчёты Дуэ оказались совершенно недостаточными, однако одно только наземное наступление без постоянных бомбардировок инфраструктуры противника тоже не принесло немцам победы. Однако в модифицированном виде, доктрина стратегической авиационной гегемонии рулила на исходе Второй мировой и в первое десятилетие Холодной войны, пока не появились зенитные ракеты и специализированные перехватчики.
• Ковровая бомбардировка — массированный бомбовый удар, имеющий целью полное уничтожение живой силы и инфраструктуры противника. При использовании зажигательных бомб и благоприятных погодных условиях город мог быть уничтожен «огненным штормом»: Сталинград в 1942, Гамбург в 1943, Токио и Дрезден в 1945.
• Ядерная бомбардировка — уничтожение стратегической цели с помощью ядерного удара.
• Массированный ракетно-авиационный удар — массированный авианалёт с применением стратегической и тактической авиации, высокоточного оружия, крылатых и баллистических ракет. Примеры: удары сил США и НАТО по Ираку, Югославии, Ливии, Афганистану.

Воздушный мост — снабжение отрезанных и окружённых войск и населённых пунктов по воздуху. Наиболее яркие примеры — снабжение Люфтваффе Демянского котла (успешно) и Сталинградского котла (неуспешно), советские воздушные мосты в Ленинград, Севастополь. После войны с помощью американского воздушного моста была сорвана советская блокада Западного Берлина.

• Вариант воздушного моста — снабжение союзника, формально оставаясь в стороне от конфликта: особенно часто это делали СССР и США во время «холодной войны», снабжая своих сателлитов в Африке и Азии.

Воздушный десант — высадка войск в тылу противника. Наиболее успешный пример: захват Крита немецкими парашютистами, американские воздушные десанты на Сицилии и в Нормандии.

Эвакуация, вместе с вертолётными десантами активно применялась американцами во вьетнамской войне.

Пятиминутка теории

Терминология

Скажем, в каком-то справочнике про интересный самолёт написано: цельнометаллический поршневой подкосный высокоплан классической схемы с трапециевидным крылом, с двумя двигателями. Это не просто технотрёп, это нормальное описание конструкции, дающее примерное представление о том, как устроен и выглядит самолёт. Часть этих слов понятна без перевода, а расшифровку остальных мы приводим здесь.

Количество и вертикальное расположение крыльев

• Монопланы — крыло у моноплана одно (левое и правое крыло бывает у орла, у самолёта есть левая и правая консоль, или полуплоскость)
  • По расположению крыльев:
    • Высокоплан — крыло проходит через верхнюю часть фюзеляжа. Главное преимущество: крыло высоко, фюзеляж низко, грузиться удобно. Главный недостаток: крыло высоко, двигатели высоко, стойки шасси длинные и тяжёлые, складывать их очень неудобно (или шасси в фюзеляже, колея узкая, устойчивость ни к черту).
      • Парасоль — крыло располагается над фюзеляжем. В современной авиации не используется.
        • Ещё как используется, если это гидроплан.
    • Среднеплан — крыло проходит через середину фюзеляжа. Главная проблема: силовая балка, соединяющая консоли, тоже проходит через середину фюзеляжа, так что подходит такая конструкция только для боевой или малой авиации.
    • Низкоплан — крыло проходит через низ фюзеляжа. Главное преимущество: планёр легче (проще стыковать консоль крыла с силовой рамой). Главный недостаток: проще при посадке зацепить крылом землю, в низко расположенные двигатели легко попадает мусор с ВПП, пассажирам в иллюминаторы смотреть неинтересно.
  • По способу крепления крыльев:
    • Свободнонесущие — крыло само поддерживает свой вес (и наоборот, подъемную силу).
    • Расчалочные — середина крыла «привязана» к самолёту тросами. Позволяет делать крыло значительно более тонким и лёгким, зато эти самые тросы сильно ограничивают скорость.
    • Подкосные — та же фигня, только вместо тросов — жёсткие подкосы.
• Бипланы — два крыла. Крылья бипланов значительно тоньше и легче, чем у монопланов, часто соединяются системой расчалок, подкосов и стоек.
  • Если нижнее крыло значительно меньше верхнего, конструкцию называют полуторапланом.
  • А если крылья располагаются не друг над другом — то биплан-тандемом, или бипланом с тандемным расположением крыльев.
• Трипланы — как ни странно, три крыла.
  • Привычный нам по любому произведению о Первой Мировой войне Fokker Dr.I — классический пример поперечного триплана. Такая схема использовалась на заре аэронавтики, пока развившаяся теория не отправила её на свалку истории.
    • Кстати, Фоккеровский триплан отличался тенденцией к отрыву верхнего крыла, особенно на взлёте — что всегда кончалось аварией и в большинстве случаев — гибелью лётчика.
  • Современные истребители ОКБ «Сухой», имеющие три несущие плоскости — крыло, заднее горизонтальное оперение и переднее горизонтальное оперение, иногда формально относят к классу продольных трипланов.
• Рекорд по количеству крыльев поставил экспериментальный нонаплан Caproni Ca.60 — три пакета по три крыла. В своём первом и последнем полёте, состоявшемся в 1921 году, машина разрушилась в воздухе почти сразу после взлёта.

Взаимное расположение управляющих поверхностей

• Классическая (нормальная) аэродинамическая схема — крылья посередине, горизонтальное оперение (стабилизатор) позади крыла. Допускает самый широкий разброс развесовки (отчего любим как пассажирскими и транспортными самолётами, так и бомбардировщиками), даёт достаточно маневренности, отработана до блеска. Пожалуй, единственные слабости — затенение горизонтального оперения при срыве потока (смотри ниже), и потери на балансировку (чтобы удерживать нужный угол атаки, а особенно при маневре, заднее оперение должно давить «вниз», действуя против подъёмной силы). Современные птицы также скомпонованы по классической схеме (крылья впереди, хвост сзади).
• Утка — горизонтальное оперение впереди крыла. Позволяет более эффективно использовать подъёмную силу, повышает маневренность по тангажу, практически исключает сваливание в плоский штопор. Недостатки — тот же «клевок», который предотвращает штопор, случись он во время взлёта или посадки, приводит к катастрофе; переднее оперение ограничивает обзор из кабины пилота. По этой схеме был скомпонован ныне ископаемый шаровиптерикс, у которого летательная перепонка крепилась к задним лапам. Схема нежно любима шведской фирмой SAAB.
• Бесхвостка — из всех горизонтальных плоскостей — только крыло, органы управления сосредоточены на нём. Из преимуществ — малый вес и сопротивление воздуха, основной недостаток — уменьшается эффективность управления, особенно по тангажу.
• Летающее крыло — по сути, та же бесхвостка, но без чётко выделенного фюзеляжа, который бы выдавался за пределы крыла вперёд или назад. Удобно делать «стелс», но трудно сделать хорошо управляющийся самолёт (всё как у предыдущего пункта, только ещё сложнее), серьёзные перспективы появились только с внедрением компьютеризованных систем электродистанционного управления.

Форма крыла

• Прямое крыло — просто, дёшево, годится для дозвуковых скоростей, разрушается при попытке догнать звук.
• Стреловидное крыло — лучше подходит для трансзвуковых скоростей, но имеет целый ряд недостатков.
  • Крыло сверхкритического профиля — бывает и прямым, и стреловидным, в поперечном разрезе имеет форму кривой вытянутой капли, «хвостиком» назад. Такая форма позволяет ближе подходить к скорости звука без развития волнового кризиса.
• Трапециевидное крыло — задняя кромка прямая или почти прямая, передняя имеет заметную стреловидность (или наоборот: передняя кромка прямая, задняя — нет, так тоже бывает).
• Треугольное (оно же дельтовидное) крыло — всё понятно по названию, хорошо подходит для скоростей порядка 2М, но требует особых приёмов при преодолении звукового барьера и ограничено в режимах полёта.
• Крыло оживальной формы — почти тот же треугольник, только передняя кромка имеет тщательно рассчитанную искривлённую форму. Характерно большей подъёмной силой, использовалось на Ту-144 и «Конкорде».
• Крыло обратной стреловидности — концы крыла впереди его основания. Улучшает управляемость на малых скоростях и аэродинамическое качество, однако страдает от потери статической устойчивости в некоторых режимах. Именно поэтому вторая волна интереса к крылу обратной стреловидности началась с развитием современных систем управления.
• Эллиптическое крыло, кольцевое крыло, крыло арочного типа и прочие аэродинамические изыски, в настоящий момент более уместные в дизельпанке, чем в реальной авиации. Возможно, когда-нибудь обретут новую жизнь.
  • Эллиптической формы крыло имел легендарный "Спитфайр" - и летал с ним отлично. Впрочем, по меткому замечанию его пилотов - с таким мотором и забор полетит.
• Крыло изменяемой стреловидности — способно поворачиваться в узле крепления для изменения стреловидности. Обычно режимов три: малый угол для взлёта и посадки, большой — для перелётов на высокой скорости и средний — боевой. Поскольку узел крепления крыла, обеспечивающий изменение стреловидности, большой, тяжёлый и не стопроцентно надёжный, а само его наличие вводит серьёзные ограничения на режимы полёта, используют такую конструкцию в основном на бомбардировщиках.
  • Автору на заметку: изменить стреловидность можно только в горизонтальном полёте, сделать это при крене не даст автоматика.
  • Кроме того, даже небольшой дисбаланс в углах стреловидности полуплоскостей ведёт к опрокидыванию самолёта и потере пилотом способности им управлять. Так что кокетливо поджать одно крыло на вираже не выйдет сразу по нескольким причинам.

Основные аэродинамические проблемы

Главной проблемой, с которой приходится бороться, является срыв потока. Что же это за страшный зверь?

В нормальном состоянии воздух обтекает крыло ламинарно, то есть ровно. Ровно течёт над крылом, ровно течёт под крылом, создавая, в соответствии с теоремой Жуковского и формулой Бернулли, подъёмную силу. Слегка завихряется на задней законцовке крыла, но быстро приходит в норму, и на оперение приходит уже снова ламинарным. Однако повышение угла атаки (угла между осью самолёта и направлением воздушного потока) может привести к тому, что над верхней кромкой крыла воздух начнёт завихряться, его движение станет турбулентным, и в результате подъёмная сила резко пропадёт. Мало того, в создавшуюся сильную турбулентность попадёт и оперение, которое также перестанет участвовать в управлении самолётом. Для одновинтового самолёта это означает одно: винт начнёт его разворачивать вокруг оси, и он завалится набок, постепенно по спирали устремляясь к земле.

Это называется штопор. При штопоре скорость возрастает, и, хотя оперение и выходит из тени, для воздействия на управляющие поверхности потребуется гораздо большее усилие, чем в обычном полёте. Первый лётчик, выводивший самолёт из штопора, отличался совершенно медвежьими габаритами и недюжинной силой. Кроме того, вывод из штопора контринтуитивен: вместо того, чтобы «раскручивать» и выравнивать самолёт, его нужно сначала, наоборот, круче наклонять к земле; попытки испугавшегося пилота вырваться из смертельной спирали только усугубляют ситуацию. Наконец, выход из штопора создаёт настолько большую нагрузку на силовые элементы, что не рассчитанный на это самолёт может просто развалиться в воздухе. У реактивных самолётов причина сваливания в штопор иная, но результат в целом тот же.

Срыв потока по-разному развивается на разных типах крыльев. На прямых он начинается у их основания, почти сразу затеняя сильной турбулентностью оперение, на стреловидных — наоборот, у концов, изменяя взаимное расположение центра масс и точки приложения подъёмной силы, переводя самолёт в кабрирование и усугубляя срыв потока на всём крыле (по-английски это называется pitch-up, русского термина, кажется, нет). И только на крыле обратной стреловидности начавшийся на концах плоскостей срыв потока приводит к опусканию носа и восстановлению нормальной подъёмной силы, но у них хватает других проблем.

• Русский термин называется "подхват" и описан в литературе, посвящённой пилотированию, в частности, Ту-154.