SAAB J 21
Разработчик: SAAB
Страна: Швеция
Первый полет: 1943
Тип: Истребитель
Одноместный истребитель СААБ-21 является уникальным в том отношении, что он был единственным в мире самолетом, который выпускался в серии как с поршневым, так и с турбореактивным двигателем. Серийное производство истребителя СААБ-21 с поршневым двигателем Даймлер-Бенц 605В мощностью 1475 л. с., выпускаемым в Швеции по лицензии фирмой СФА, было начато в 1943 году.
Надвигавшаяся война крайне беспокоила нейтральную Швецию. В конфликте европейского масштаба политика невмешательства, традиционно проводимая скандинавским королевством, не гарантировала безопасности. Швеция обновляла вооружение.
Специальная комиссия из высших правительственных и военных чинов оценила боеспособность национальных ВВС, как неудовлетворительную. На фоне повсеместного роста авиационной мощи Швеция располагала лишь 180-ю боевыми самолетами. Большинство машин - разношерстные "иностранцы" устаревших типов. Основу истребительной авиации составляли бипланы, английские "Бульдоги" и шведские J-6 "Яктфалк" фирмы ASJA, не способные защитить воздушное пространство страны от вторжения самолетов воюющих держав.
Первым и естественным шагом командования ВВС Швеции стала покупка истребителей за рубежом. С Соединенными Штатами, нейтральными в начале войны, заключили контракт на поставку 244 истребителей Северский ЕР-1 и Валти 48С. К осени 1940-го из-за вмешательства американского конгресса, запретившего продажу высоко-технологичного оружия в Европу, шведы получили только 60 самолетов ЕР-1, которым присвоили обозначение J-9. Параллельно удалось заказать в Италии 72 биплана ФИАТ CR-42 (J-11 в Швеции) и 60 монопланов Риджани Re.2000 (J-20). Они поступали в ВВС с 40-го по 42-й год.
Шведское руководство прекрасно понимало, что поставки могут прекратиться в любой момент. Угроза нападения Германии сохранялась до 1941 г. Приходилось рассчитывать на собственные силы, то есть на молодую авиационную фирму СААБ, объединившую заводы ASJA и Ференадер Флюгверстадер АВ, предприятия которой находились в Трольхеттене и Линчепинге.
В соответствии с требованиями ВВС, шеф-конструктор фирмы СААБ Фрид Ванстрем разрабатывал в 1939-40 гг. проект истребителя СААБ J-19 (фирменное обозначение L-12), являвшийся довольно заурядным монопланом обычной схемы, с двигателем воздушного охлаждения фирмы Бристоль, вооруженного 4 орудиями калибра 13.2 мм и с максимальной скоростью 605 км/ч. Позже на самолет планировалось установить двигатель Пратт&Уитни "Дабл уосп".
Не польстившись на этот самолет, военное ведом-ство организовало производство очень похожего истребителя FFVS J-22. 200 машин этого типа позволили в 1942-44 гг. закрыть бреши в шведской ПВО, сформировать новые части, подготовить летные кадры. Одновременно с постройкой самолета авиационная промышленность Швеции осваивала выпуск авиамоторов, вооружения, бортового оборудования.
В 1941-м фирма СААБ приступила к созданию двух истребителей, одному из которых предстояло заменить J-22, импортные машины и стать с 43-го основным самолетом ВВС Швеции. На одном из проектов Фрид Ванстрем, предложил использовать толкающий винт. Использование такой схемы приносило следующие преимущества - лучший обзор, усиление и концентрация вооружения в носовой части в виде двух 13.2 и двух 20-мм орудий, плюс еще двух 13.2-мм в хвостовых балках. Внутрифирменный номер для этого истребители был L-13.
Общим в проектах был лишь тип двигателя. Летом 41-го шведам удалось закупить в Германии лицензию на 12-цилиндровый рядный мотор жидкостного охлаждения Даймлер-Бенц DB-601 и DB-603 с правом последующего перехода к серии более мощных DB-605.
Выпуском двигателей занялась фирма Свенска флюгмотор АВ. Немцы продали и несколько готовых Даймлеров. В обмен на лицензию - стратегическое сырье, железная руда, легирующие элементы, шарикоподшипники СКФ (у немцев было всего 2 или 3 завода шарикоподшипников, которые англичане и американцы даже и не пытались бомбить). Кроме этого, в зачет со знаком плюс пошло то, что нейтральная Швеция не отказывала рейху в пропуске войск через свою территорию.
В 1943 г. первые 71 DB 605B, мощностью 1475 л.с. были поставлены шведам. Свое поточное лицензионное производство этих двигателей они смогли наладить только в 1948 г.
Под новый двигатель спроектировали низкоплан СААБ 23, внешне очень напоминавший американский истребитель "Мустанг", и другой, более оригинальный самолет. Разработчики постарались соблюсти жесткие условия заказчика - мощное вооружение, высокие ТТХ (Тактико Технические Характеристики), хороший обзор из кабины, возможность базирования преимущественно на коротких полевых аэродромах, большую для истребителя дальность полета. В этих требованиях военные учли малочисленность капитальных ВПП (Взлетно Посадочная Полоса) в Швеции, отсутствие подходящих площадок на горном, лесном ландшафтах и скалистом побережье, и преобладающие погодные условия - туманы, дожди, снегопады.
В итоге получился СААБ 21, двухбалочный низкоплан с толкающим винтом и трехопорным шасси с носовой стойкой. Схема не из простых, хоть и применялась на многих аэропланах, успешно летавших и воевавших в первую мировую. В 30-е годы на ней обожглись в разных странах. Например были построены и испытаны истребители И-12 (СССР), Анрио-115 (Франция), Фоккер D-XXIII (Нидерланды), не говоря уже о проектах, которых было гораздо больше. Ни эти, ни другие двухбалочники с мотором, расположенным позади кабины, не получили распространения. Возникало слишком много проблем. Особая забота - безопасное покидание самолета в воздухе. Тем не менее, шведы пошли на риск.
С помощью ученых из Королевского инженерного института и Шведской академии инженерных наук для истребителя СААБ 21 выбрали ламинарный скоростной профиль крыла. Подобный применили позже на английском "Темпесте". После продувок моделей в масштабах 1:10 и 1:4 в аэродинамической трубе выбрали форму крыла, довольно необычную, с большим углом стреловидности передней кромки консолей. Тщательно прорабатывалась система аварийного покидания, ведь при ее отказе пилот неминуемо попадал под винт. Рассматривали варианты типа отстрела лопастей специальными пиропатронами или подрыва всей винтомоторной группы непосредственно перед выпрыгиванием летчика с парашютом. Но остановились на наиболее реалистичном и перспективном варианте - на катапультируемом кресле.
Доводка системы отняла полтора года. Катапульту вначале пристреляли на наземном стенде, затем - на переоборудованном пикирующем бомбардировщике СААБ В-17. Все усилия окупились - мировой приоритет установки катапультируемого кресла на серийном самолете принадлежит Швеции.
Довольно много времени заняла отработка конструкции шасси. Для исследования схемы с передней стойкой и ознакомления летчиков использовали переделанные учебные самолеты SK.-14 (выпускавшиеся по лицензии Норт Америкен NA-16 "Тексан").
30 июля 1943 г., после трех напряженных лет, на взлетную полосу заводского аэродрома СААБ в Линчепинге выкатили первый прототип J-21А с заводским номером 21001. Испытания проводил шеф-пилот фирмы Клас Смит. Первый полет проходил нормально, но при посадке неожиданно не сработали воздушные тормоза. Аварийную машину удалось приземлить с минимальным для нее ущербом. После выяснилось, что при взлете убиравшиеся стойки повредили гидроприводы тормозов, окончательно сломавшиеся при посадке.
Испытания восстановленного прототипа перенесли на аэродром Сатене с удлиненной бетонированной ВПП. Неприятности продолжались. В очередном полете при пикировании на скорости 540 км/ч самолет внезапно задрал нос и потерял управляемость. Вдобавок сорвался фонарь кабины. К счастью летчик сумел выровнять и посадить машину.
Самолет отремонтировали, полеты возобновились. В течение всего 1944-го проявлялись новые детские болезни - деформация лопастей винта, отказ системы охлаждения двигателя и многие другие. На втором прототипе установили теплообменные аппараты с большим КПД (коэффицент полезного действия). Правда до конца этот вопрос так и не решили, и впоследствии на серийных истребителях постоянно перегревались моторы.
Несмотря на это, состоялось главное - фирма СААБ создала боеспособный истребитель с высокими ТТХ, пригодный к запуску в серию. Более того, максимальная скорость прототипа на 25 км/ч превысила расчетную - сказалась аэродинамическая чистота гондолы-фюзеляжа.
Уже в 43-м, не дожидаясь окончания испытаний, шведские ВВС заключили первый контракт на 54 истребителя J-21А-1. Первые самолеты ожидались в войсках в 44-м. Но запустить в производство СААБ на заводе в Трольхеттене смогли только начиная с 1945-го. Торможение произошло по двум причинам. Темп перевооружения замедлился - нейтралитету Швеции уже ничто не угрожало. Но Германия среагировала на антинацистские выступления в шведской прессе прекращением поставок авиационных комплектующих и отказом передавать документацию для лицензионного производства.
J-21A-1 начали поступать в части только с мая 45-го. Несколько истребителей отправили в "крыло" F8, базировавшееся в Баркарбю под Стокгольмом, для обучения личного состава и испытаний с различным вооружением, встроенным и подвесным. Следующие машины получило F9 в Гетенборге.
Тем временем появились J-21A-2, на которых лицензионные 20-мм пушки Испано-Сюиза заменили на Бофорс М-45 того же калибра. Еще одно отличие - новая компоновка приборной доски. СААБ в варианте А-2 выпускался в 1946-47 годах, после завершения серии J-21А-1. Истребителями J-21A-2 вооружили крыло F-12 в Кальмаре и F-15 в Седерхамне.
В 1946-м для замены устаревших пикирующих бомбардировщиков и штурмовиков В-5 (Дуглас DB 8A-1 шведской постройки) и СААБ-17 подготовили вариант J-21A-3 с подкрыльевыми узлами подвески бомб, НУРСов или двух баков емкостью по 160 л.
Ударный СААБ строился с 47-го по 49-й год серией из 120 машин. Они служили в подразделениях F-6 в Карлсборге и F-7 в Сатене. Общее количество самолетов J-21A трех модификаций - 299.
J-21A - первый шведский истребитель национальной разработки и постройки, полностью отвечавший требованиям своего времени, который позволил резко поднять боеспособность ВВС Швеции. Самолет никуда не экспортировался и не участвовал ни в каких войнах.
В августе 1946-го произошло событие, отмеченное во всех летописях авиации. Младший лейтенант Бенгт Йохансон покинул аварийный СААБ на высоте 2.000 м, и тем самым впервые в мире катапультировался из серийного боевого самолета. Пилот удачно приводнился в Балтике и был подобран эсминцем. Этот случай улучшил отношение к истребителю. В дальнейшем из 25 катапультирований, которые произошли из кабины J-21, 23 прошли успешно.
Мнение летчиков не разделяли авиамеханики. Несмотря на усилия конструкторов система охлаждения двигателя не справлялась с высокими температурами. Даймлер-Бенц так раскалялся за полет, что частенько техник лез под капот, надев огнестойкий костюм пожарного.
Первоначальный заказ ВВС составил 484 самолета, но по причине закупки Норт Американ "Мустанг", заказ сократили до 422 самолетов, а реально построили только 298. К концу второй мировой в Швеции скопилось множество интернированных самолетов обеих воюющих сторон, в том числе - новейшие истребители. Тщательно исследовав их характеристики, шведские специалисты констатировали отставание J-21А от немецкого Мессершмитта Bf 109G и американского P-51D по ряду характеристик. Поэтому, еще до запуска истребителя в серию группа конструкторов под руководством Рагнара Хардмарка взялась за его модернизацию. Цель разработки - повышение скорости и усиление вооружения. Потребовался более мощный двигатель. Первоначально рассчитывали на немецкий DB-605E, но в 45-м Германии было не до коммерции. Пришлось довольствоваться английским 12-цилидровым мотором "Мерлин", выпускавшимся в США фирмой Паккард. Получилась модификация J-21B с вооружением из трех 20-мм пушек Бофорс М-45 с прицелом, спаренным с радиолокационным дальномером. Одновременно улучшили конструкцию самолета - обжали гондолу-фюзеляж, установили закрылки нового образца, изменили форму хвостового оперения, кабину снабдили каплевидным фонарем, как у Р-51D. При этом экономные шведы ухитрились сохранить в J-21B около 90% узлов и агрегатов базовой модели.
Истребитель не удалось вылечить от перегрева силовой установки, из-за которого попала в аварии почти треть всех построенных J-21 А. К тому же, возникли трудности с закупкой "Мерлинов" и их выпуском в Швеции.
Наладить производство J-21В (планируемый темп -12 машин в месяц) не удалось. Проект СААБ-27, вариант J-21A с мотором Роллс-Ройс "Гриффон" и двумя соосными винтами противоположного вращения, тоже получил отставку.
Конструкция самолета.
Истребитель J-21A представляет из себя одноместный двухбалочный цельнометаллический моноплан, с толкающим винтом, располагающимся в фюзеляжной гондоле.
Фюзеляж-гондола типа полумонокок. В его носовой части - вооружение, за негерметизированной кабиной - топливные баки и мотор. У пилота катапультируемое кресло, приводимое в действие пиропатронами. Фонарь кабины с лобовым бронестеклом, откидывающимися створками по обеим сторонам и боковыми выпуклыми стеклами, обеспечивавшими обзор вниз и назад.
Крыло двухлонжеронное. Центроплан выполнен зацело с фюзеляжем. На крыле элероны и закрылки. У центроплана прямая передняя кромка, у консолей - стреловидная. Центроплан J-21A с щелевыми воздухозаборниками водо- и маслорадиаторов.
Балки, полумонококовой конструкции, стыковались с центропланом. В передней части балок - посадочные фары, внутри - боезапас крыльевых пулеметов. На концах балок кили с рулями поворота, стабилизатор с рулем высоты - между ними. Хвостовое оперение с металлическим каркасом. На первых J-21A обшивка частично полотняная, начиная с J-21A-3 полностью металлическая.
Двигатель самолета J-21A - 12-цилиндровый рядный перевернутый Даймлер-Бенц DB-605В жидкостного охлаждения с толкающим трехлопастным винтом изменяемого шага. Взлетная мощность 1475 л.с. Запас топлива: 510 л в фюзеляжном баке, дополнительно по 160л в двух сбрасываемых баках под крылом или по 400 л в двух баках на концах консолей.
ЛТХ:
Модификация J.21A-2
Размах крыла, м 11.60
Длина, м 10.44
Высота, м 3.97
Площадь крыла, м2 22.20
Масса, кг
пустого самолета 3250
нормальная взлетная 4413
максимальная взлетная 5200
Тип двигателя 1 ПД Daimler-Benz DB 605В
Мощность, л.с. 1 х 1475
Максимальная скорость , км/ч 650
Крейсерская скорость , км/ч 490
Практическая дальность, км 1190
Максимальная скороподъемность, м/мин
Практический потолок, м 10200
Экипаж, чел 1
Вооружение: одна 20-мм пушка Bofors в носовой части и
четыре 13,2-мм пулеметы Browning (два в носовой части и
два в крыле)
