Страницы истории: Sopwith F.1 Camel и его ротативный двигатель

Sopwith F.1 Camel (верблюд) – одноместный истребитель Первой мировой войны. Выпускался компанией Sopwith Aviation. Этот самолет получил известность благодаря своей боевой эффективности и маневренности.

Страницы истории: Sopwith F.1 Camel и его ротативный двигатель
Sopwith F1 Camel

Авиационная компания Sopwith была основана в июне 1912 года в Кингстоне-на-Темзе, к юго-западу от центра Лондона, Томасом Сопвичем, спортсменом, который увлекался парусными, мотоциклетными гонками и авиацией. Он создал завод, который начал выпускать самолеты в декабре 1912 года. Цель состояла в том, чтобы создавать быстрые самолеты, предназначенные для гонок. Тогда никто не ожидал, что под торговой маркой Sopwith во время Первой мировой войны будет построено более 16 000 самолетов. Эти самолеты также выпускались и другими производителями. Эти самолеты использовались в Великобритании, Франции, Бельгии и США, а отдельные экземпляры – также в других странах, включая Россию. Послевоенное падение спроса на боевые самолеты вызвало крах компании Sopwith Aviation.

Первоначально Томас Сопвич вместе с бывшим механиком Фредом Сигристом выполнял проектные работы над самолетами для авиации ВМФ, которые, однако, не вышли за рамки прототипа. Первым крупным успехом марки был маленький и быстрый спортивный самолет Sopwith Tabloid, который был создан в сотрудничестве с пилотом из Австралии Гарри Хоукером. Оборудованный поплавками вариант этого самолета Sopwith Schneider выиграл в Монако Кубок Шнайдера среди гидросамолетов в 1914 году, чем привлек больше внимание к данной марке. Британские вооруженные силы RNAS и RFC разместили заказы на самолеты с колесным шасси и поплавками. С началом Первой ой мировой войны самолет превратился в конструкцию под названием Sopwith Baby и использовался британскими вооруженными силами до ее конца.
В 1916 году главным инженером компании стал Герберт Смит, под руководством которого был создан очень успешный Sopwith 1½ Strutter, (полторы стойки), получивший такое название из-за необычной конструкции крыльев. Вскоре появилась уменьшенная версия машины, предназначенная для использования в качестве истребителей и получившая название Sopwith Scout, хотя неофициально ее чаще назвали Pup (щенок). Обе эти машины были первыми успешными британскими самолетами, построенными в конфигурации с тянущим винтом и синхронизированными пулеметами, позволяющими стрелять через вращающийся винт. Первым британским синхронизатором было устройство Sopwith-Kauper, но позже использовались другие синхронизаторы. Эксперимент, состоящий в оснащении Sopwith Pup тремя крыльями и более мощным двигателем, привел к созданию еще одного успешного истребителя Triplane.

Тем не менее половина самолетов, построенных компанией Sopwith Aviation Company, были Sopwith F.1 Camel, которые являются самыми известными. Конструктором был инженер Герберт Смит. К концу войны было построено более 5490 машин такого типа. Sopwith F.1 Camel был разработан в начале 1917 года. Он был идеально вооружен. На нем имелось два фиксированных пулемета, синхронизированных с вращением винта. Пулеметы марки Vickers калибра 0.303 (7.70 мм), были установлены в надстройке над фюзеляжем, которая походила на горб, поэтому самолет получил разговорное, но никак не официальное название Camel («верблюд»). Camel отличался отличной маневренностью. Несмотря на очень сложное пилотирование, он уничтожил больше вражеских самолетов, чем любая другая британская машина. Это был один из первых самолетов, базирующихся на военных кораблях (Sopwith Camel 2F.1) и использующихся в качестве ночных истребителей против немецких дирижаблей Zeppelin (Sopwith Camel ‘Comic’ Nightfighter).

Основа успеха самолета лежит в использовании силового агрегата – легкого, мощного, охлаждаемого воздухом, ротативного двигателя. Другие производители обычно применяли рядные двигатели с жидкостным охлаждением, которые были более тяжелые и более сложные.
Страницы истории: Sopwith F.1 Camel и его ротативный двигательРотативные звездообразные двигатели не следует путать с двигателями, оснащенными вращающимся поршнем, как в роторном двигателе Ванкеля. Ротативные двигатели являются уже историческими конструкциями и в настоящее время не применяются. Однако в период 1913-1920 годов эти типы двигателей были чрезвычайно популярны и широко использовались. Они были построены в тысячах экземпляров и ими оснащены тысячи самолетов.

Идея работы такого двигателя следующая: коленчатый вал неподвижен и образует элемент крепления двигателя к конструкции самолета. Вращательное движение совершают цилиндры вместе с поршнями и картером, к которому прикреплены лопасти пропеллера. Т.е. по обратному принципу, по сравнению с классическим звездообразным двигателем. Обычно выпускались однорядные и гораздо реже двухрядные. Топливовоздушная смесь в ротативных двигателях подается через коленчатый вал. Впуск осуществлялся через щели в цилиндре в случае с двухтактным двигателем или через клапаны в головке – в случае четырехтактным. В свою очередь выхлоп всегда осуществлялся через клапан в головке, открываемый толкателем. Цилиндры обычно не имели ребер охлаждения. Благодаря вращению всего агрегата охлаждение такого двигателя было очень эффективным. Хорошее охлаждение способствовало использованию более высокой степени сжатия. Эти двигатели были легкими и хорошо сбалансированными. Они охотно использовали на небольших и легких самолетах, а также автомобилях и мотоциклах еще в конце девятнадцатого века.

Авиационный ротативный двигатель впервые был широко использован французскими братьями Лораном и Луисом Сегинами, которые выпускали такие двигатели под названием “Gnom” ротативные двигатели широко использовались во многих из тогдашних истребителях: Nieuport 11, Fokker E.III, Sopwith, а также на небольшими дирижаблями, где они очень хорошо справлялись с возложенными на них функциями. Ротативные двигатели обычно имели мощность в 50-200 л.с.

Поскольку вращающиеся двигатели были настолько хороши, почему они были использовались только до конца Первой мировой войны? Во-первых, двигатель смазывался в разомкнутом контуре, т. е. Отработанное масло выбрасывалось из цилиндров наружу. Они также потребляли много топлива. Конструкторы столкнулись с огромными проблемами при строительстве ротативных двигателей с более высокой мощностью. Кроме того, ротативный двигатель не нравился ротативный двигатель пилотам, особенно начинающим. Большая вращающаяся масса двигателя вызывала гироскопический эффект. Самолет поворачивается влево и вправо при различных угловых скоростях. В одну сторону (как правило, влево) он входил охотнее и под большим углом. Часто с нисходящим наклоном. В свою очередь, правый поворот был очень затяжным, и самолет поднял нос. Разница в углах поворота могла составлять ровно 1: 3. Т.е. при одинаковом угле отклонения органов управления, самолет изменял курс в одну сторону на 90 градусов, а в другую – на 270. Опытные пилоты научились использовать это отрицательное свойство в воздушном бою. Но только опытные.

Повышение мощности такого типа двигателя могло быть достигнуто только за счет установки второго ряда цилиндров. Однако они получили тенденцию перегрева цилиндров второго ряда, поскольку на них попадал горячий воздух от первого. Частота вращения ротативного двигателя была ограничена, что фактически не позволяло получить максимальную мощность на единицу объема. Были также случаи отрыва всего двигателя во время работы. Это происходило в случае отказа одного из цилиндров, то двигатель терял равновесие, начинал сильно вибрировать и отрывался от креплений. Избежать этого можно было только быстро выключив двигатель и приземлиться в режиме планирования. Кроме того, ротативный двигатель не имел дроссельной заслонки и мог работать только на полной или минимальной мощности, что требовало большого внимания при посадке.

Sopwith F.1 Camel имел другие специфические свойства. Из-за легкой конструкции, с полным топливным баком центр тяжести был немного смещен назад, и по мере расхода топлива он смещался вперед. Пилот должен был всегда помнить об этом. Быстрое падение скорости часто вызывало вход в пике и попадание в крутой штопор. Элементы управления были очень чувствительны, но они полностью контролировали машину. Пилоты утверждали, что полет на Sopwith F.1 Camel ведет либо к Cross Victoria (крест Королевы Виктории – высшая награда Великобритании), либо к деревянному кресту на могиле. Историки подсчитали, что Sopwith F.1 Camel сбил 1,294 вражеских самолетов. В то же время, по их же оценкам, при этом погибло 350 пилотов Sopwith F.1, и не всегда от вражеских пуль.

Однако, в начале 1918 года, Sopwith F.1 Camel в бою был устаревшим. Новые самолеты были быстрее. Они достигли более высоких потолков и имели большие диапазоны. Тем не менее на фронте было еще около 800 Sopwith F.1 Camel. После окончания Первой мировой войны эти самолеты использовались в военной авиации США, Бельгии, Канады и Греции в течение нескольких лет.

Во всем мире осталось всего пять аутентичных истребителей Sopwith Camel, которые находятся в музеях в Соединенном Королевстве, Соединенных Штатах и Бельгии.

Андрей Бочкарев

Деловая авиация AVIAV TM