Энциклопедия авиации. Главный редактор: Г. П. Свищёв. Издательство: Москва, «Большая Российская Энциклопедия»

Зарождение и становление советской А. происходило в трудный для страны период Гражданской войны и интервенции, когда авиационная промышленность и воздушный флот пришли в упадок. С первых же дней образования советского госудаства были созданы органы управления А. Авиационные отряды вносили свой посильный вклад в дело защиты Республики. 1 декабря 1918 был организован Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ) — научный центр, призванный обеспечить развитие авиационной науки и техники, а в 1920 — первое в стране высшее авиационное учебное заведение — Институт инженеров Красного Воздушного Флота (впоследствии Военно-воздушная инженерная академия имени профессора Н. Е. Жуковского). Первым руководителем этих институтов был Жуковский, который по праву был признан «отцом русской авиации». Он сплотил вокруг себя большую группу учеников и последователей (А. А. Архангельский, В. П. Ветчинкин, А. А. Микулин, Б. С. Стечкин, А. Н. Туполев, Юрьев и др.).

В 30-е гг. быстрыми темпами продолжала развиваться А. в СССР. Создаются гигантские для того времени самолёты АНТ-14 и АНТ-20 «Максим Горький», рекордные самолёты АНТ-25 (ракетный двигатель) и АНТ-37бис «Родина», скоростной бомбардировщик АНТ-40 (СБ), истребители И-15, И-16, И-153, различные легкомоторные самолёты, в том числе массовый самолёт первоначального обучения УТ-2 А. С. Яковлева (см. Як); дальний бомбардировщик ДБ-3 С. В. Ильюшина (см. Ил); МБР-2 и другие гидросамолёты Г. М. Бериева (см. Бе). Оригинальными техническими решениями отличались также самолёты Р. Л. Бартини, А. С. Москалёва, И. Г. Немана, А. И. Путилова, Б. И. Черановского, В. А. Чижевского, И. В. Четверикова и многих других советских конструкторов. Плодотворная деятельность конструкторских коллективов А. Д. Швецова (см. АШ), Микулина (см. AM). В. Я. Климова (см. ВК) и других моторостроительных КБ и развитие промышленной базы позволили решить сложные задачи по созданию мощных и надёжных отечественных авиационных двигателей. В 1929 Н. И. Камов и Н. К. Скржинский построили первый в стране автожир, а в 30 х гг. работы по винтокрылым летательным аппаратам (автожнрам и вертолётам) получили значительное развитие в Центральном аэрогидродинамическом институте. Расширились научные исследования в ряде новых организаций (в том числе в Центральном институте авиационного моторостроения, научно-исследовательском институте ГВФ, Всесоюзном институт авиационных материалов, позднее в летно-исследовательском институте), укреплялась экспериментальная база научно-исследовательских институтов (особенно важное значение имело строительство нового Центрального аэрогидродинамического института). Советские учёные успешно работали над решением сложных вопросов создания новой авиационной техники, включая проблему штопора самолёта (В. С. Пышнов, А. Н. Журавченко) и возникшую при создании скоростных самолётов проблему флаттера (М. В. Келдыш, Е. П. Гроссман). В 1931 комсомол на своём девятом съезде принял шефство над Военно-воздушным флотом, после чего в стране развернулось строительство сети аэроклубов, сыгравших большую роль в подготовке лётных кадров. 30 е гг. ознаменовались многими замечательными достижениями советских лётчиков, в числе которых челюскинская эпопея (её участники —лётчики А. В. Ляпидевский, С. А. Леваневский, В. С. Молоков, Н. П. Каманин, М. Т. Слепнёв, М. В. Водопьянов, И. В. Доронин стали первыми в стране Героями Советск Союза), первая арктическая воздушная экспедиция, выдающиеся перелёты экипажей В. П. Чкалова, М. М. Громова, В. С. Гризодубовой, рекордные полёты В. К. Коккинаки, А. Б. Юмашева и других авиаторов.

Основными самолётами фашистской Германии в годы Второй мировой войны были истребители Мессершмитт Me 109 и Фокке-Вульф Fw190, бомбардировщики Хейнкель Не.111, Юнкерс Ju88 и Ju87. Для бомбардировки английских городов применялись самолёты-снаряды Фау-1 с пульсирующим воздушно-реактивным двигателем и баллистические ракеты Фау-2. Союзники СССР широко использовали бомбардировщики, в том числе английские Хэндли Пейдж «Галифакс», Авро «Ланкастер», Де Хэвилленд «Москито» и американский Боинг В-17 и В-29, Консолидейтед В-24. Истребительная А. включала английские самолёты Хокер «Харрикейн», Супермарин «Спитфайр», американские Кёртисс Р-40, Белл Р-39, Локхид Р-38, Норт Американ Р-51, Рипаблик Р-47 и др. США, Великобритания и Япония использовали также и палубную А. В эти же годы начала развиваться реактивная А., поскольку возможности существенного повышения скорости самолёта с поршневым двигателем и воздушным винтом (достигшей в годы войны 700—750 км/ч) практически были исчерпаны. Дальнейшее увеличение скорости сопровождается резким ростом аэродинамического сопротивления самолёта и падением коэффициент полезного действия воздушного винта вследствие значительного влияния сжимаемости воздуха. Соответственно возрастает потребная мощность силовой установки, однако она не могла быть обеспечена при приемлемых размерах и массе поршневого двигателя. Качественный скачок могли обеспечить реактивные двигатели, выгодно отличающиеся от винтомоторных установок меньшими габаритами и массой, благоприятной зависимостью тяги от скорости полёта (рис. 3). Выдающаяся роль в формировании основ реактивного движения принадлежит К. Э. Циолковскому. Теория воздушно-реактивного двигателя была разработана Стечкиным (1929). В 30 х гг. работы по газотурбинным двигателям (ГТД) проводили В. В. Уваров и А. М. Люлька в СССР, Ф. Уиттл в Великобритании, X. Охайн в Германии; в СССР и за рубежом велись также разработки жидкостных ракетных двигателей. В 1939—1942 был создан ряд опытных реактивных самолётов — Хейнкель Не.176 (Германия) и Би-l (СССР) с жидкостным ракетным двигателем, Капрони-Кампини N. 1 (Италия) с мотокомпрессорным воздушно-реактивным двигателем, Хейнкель Не.178, Глостер Е.28/39 (Великобритания), Белл Р-59А (США) с турбореактивным двигателем. В последние годы войны (1944—1945) использовалось некоторое количество серийных реактивных самолётов — немецкие Мессершмитт Ме163В и Ме262 и английский Глостер «Метеор». Другим важным новшеством в ходе Второй мировой войны явилось применение (хотя и в ограниченых масштабах) бортовых радиолокаторов для обнаружения целей и навигации.

СССР в послевоенные годы добился значительных успехов в создании новой авиационной техники. 24 апреля 1946 поднялись в воздух реактивные истребители МиГ-9 и Як-15. В числе первых серийных реактивных самолётов были также истребители Як-23, Ла-15, МиГ-15, МиГ-17, фронтовые бомбардировщики Ил-28 и Ту-14. В начале 40 х гг. в КБ И. П. Братухина был создан ряд опытных образцов вертолётов. В послевоенные годы работы по вертолётам сосредоточились в специализированных опытных конструкторское бюро М. Л. Миля (см. Ми) и Камова (см. Ка), а также проводились в течение некоторого периода в опытном конструкторском бюро Яковлева. Первым серийным отечественным вертолётом был Ми-1. В 50 х гг. созданы реактивный бомбардировщик Ту-16 и реактивные бомбардировщики В. М. Мясищева М-4, 3М (см. М) с большим радиусом действия, всепогодный перехватчик Як-25, сверхзвуковые самолёты Ми Г-19 (первый советский серийный сверхзвуков самолёт), Су-7, МиГ-21, Як-28, реактивный гидросамолёт Бе-10, турбовинтовые транспортные самолёты АН-8 и АН-12 О. К. Антонова (см. АН). В послевоенном развитии гражданской А. СССР важную роль сыграли самолёты Ил-12 и Ил-14 с поршневыми двигателями, а в 1956 на линии Аэрофлота вышел первый реактивный пассажирский самолёт Ту-104. за которым последовали турбовинтовые Ил-18, Ту-114, Ан-10. В 50 х гг. наращивается выпуск вертолётов; были созданы Ми-4, Як-24 и Ми-6, отличавшиеся рекордной в своём классе грузоподъёмностью, а также лёгкие многоцелевые вертолёты Ка-15 и Ка-18. В разработку отечественных турбореактивных двигателей и турбовинтовых двигателей первых поколений большой вклад внесли конструкторские коллективы, возглавляемые Люлькой (см. АЛ), Климовым, Микулиным, С. К. Туманским, В. А. Добрыниным (см. ВД), А. Г. Ивченко (см. АИ), Н. Д. Кузнецовым (см. НК), П. А. Соловьёвым. Важное значение для решения качественно новых задач авиастроения имели фундаментальные исследования советских учёных в области аэродинамики, устойчивости и управляемости летательных аппаратов, газодинамики воздушно-реактивных двигателей, новых конструкционных материалов и прочности авиационных конструкций (работы Келдыша, С. А. Христиановича, А. А. Дородницына, В. В. Струминского, Г. П. Свищёва, Г. С. Бюшгенса, Стечкина, Г. И. Петрова, А. И. Макаревского, С. Т. Кишкина, А. Ф. Белова и многих других).

За рубежом в числе летательных аппаратов новых типов были истребитель-бомбардировщик Дженерал дайнемикс F-111 с изменяемой стреловидностью крыла, самолёт вертикального взлёта и посадки Хокер Сидли «Харриер», тяжёлый военно-транспортный самолёт Локхид С-5А, широкофюзеляжный пассажирский самолёт Боинг-747, боевой вертолёт Белл АН-1. В числе последних серийных зарубежных летательных аппаратов пассажирские самолёты Боинг-757, Боинг-767, Макдоннелл-Дуглас MD-11, Эрбас индастри А300-600, А310 и А320, модернизированные варианты истребителей Грумман F-14, Макдоннелл-Дуглас F-15 и Дженерал дайнемикс F-16, истребители Дассо-Бреге «Мираж» 2000, Панавиа «Торнадо», Макдоннелл-Дуглас F-18, ударный малозаметный самолёт Локхид F-117A, стратегический бомбардировщик Рокуэлл В-1В, самолёт радиолокационного обнаружения и наведения Боинг Е-3, вертолёты Сикорский UH-60 и СН-53Е, Хьюз АН-64 и многие другие самолёты и вертолёты.

Рис. 1. Изменение приведённой «вредной» площади F₀ манёвренных истребителей по годам: {{F0  = CI SK_/ /1.28}} ({{сд}} — коэффициент лобового сопротивления самолёта при нулевой подъёмной силе; 1,28 — коэффициент сопротивления плоской пластины, установленной перпендикулярно потоку; S_кр— площадь крыла).

Рис. 2. Несущие свойства крыла: 1 — крыло без механизации; 2 — крыло с предкрылком; 3 — крыло с закрылком; 4 — крыло с закрылкам и предкрылком: {{суз}} — коэффициент подъёмной силы; {{α}} — угол атаки крыла.

Рис. 3. Скоростные характеристики силовых установок различного типа (М_∞ — число Маха полёта).

Рис. 4. Влияние формы крыла в плане (стреловидности и удлинения) на волновое сопротивление: {{SJ = cIn(M09)/c^(M + )}}, где {{с1в(М00)}} и {{с„в < М4)}} — аэродинамические коэффициенты волнового сопротивления соответственно при текущем и критическом значениях числа Маха.

Рис. 5. Аэродинамические характеристики самолётов различных схем: 1 — схема, оптимальная для дозвуковых скоростей (крыло малой стреловидности и большого удлинения); 2 — схема, оптимальная для сверхзвуковых скоростей (крыло большой стреловидности и малого удлинения); 3 — схема с крылом изменяемой в полёте стреловидности; К_мах — максимальное значение аэродинамического качества: М{{_∞}} — число Маха полёта.

Рис. 6. Максимальная производительность пассажирских самолётов (тысяч пассажиро-км в 1 ч).

Рис. 7. Удельный расход топлива на крейсерском режиме: 1 — турбореактивные двигатели; 2 — турбореактивные двухконтурные двигатели с малой степенью двухконтурности; 3 — то же с большой степенью двухконтурностности.

Рис. 8. Максимальные значения аэродинамического качества К_max пассажирских самолётов.

Рис. 9. Топливная эффективность пассажирских самолётов (q_т — расход топлива в г на 1 пассажиро-км).

Возникновение и развитие А. ПВО связано с общим развитием авиации и форм ее боевого применения. В годы Первой мировой войны значительная часть ИА привлекалась для прикрытия крупных промышленных и административно-политических центров. Выполнение ИА этих специфических задач и предопределило зарождение А. ПВО. В 1916 в русский армии был сформирован отдельный авиационный дивизион в составе 3 истребительных авиационных отрядов (по 6 самолётов) для обороны Петрограда. В Великобритании было создано несколько специальных эскадрилий, организационно сведённых в «Крыло воздушной обороны страны». Во всех наиболее развитых странах Западной Европы разрабатывались способы и тактические приёмы прикрытия объектов, ведения воздушных боёв с целью предупреждения ударов с воздуха, сделаны первые шаги по организации взаимодействия ИА с другими средствами противовоздушной обороны.

В соответствии с декретом о создании регулярной Красной Армии в начале 1918 стали формироваться первые авиационн отряды в Петрограде. В короткий срок было создано авиационное прикрытие из 19 истребителей. Были сформированы истребительные авиационные отряды для обороны Москвы, Кронштадта и Тулы. В 1925 принято специальное постановление об укреплении противовоздушной обороны объектов государственного значения и крупных городов. В 1925—1930 на вооружение поступили первые отечественные самолёты-истребители И-2, И-3, И-4, И-5, вооруженные 7,62-мм пулемётами, имевшие скорость 220—280 км/ч, потолок до 7500 м. В 1933—1939 ИА противовоздушной обороны имела самолёты И-15, И-15бис, И-153 и И-16 со скоростью полёта 370—490 км/ч, потолком до 10700 м, с 12,7-мм пулемётами, 20-мм пушками и реактивными снарядами РС-82; с 1940 стали поступать истребители Як-1 и МиГ-3 со скоростями полёта 580 и 615 км/ч соответственно. Совершенствовались организационная структура А. ПВО, способы боевого применения и взаимодействия с другими средствами противовоздушной обороны. Тыловые объекты предусматривалось оборонять специально выделенными частями ИА противовоздушной обороны во взаимодействии с зенитной артиллерией, зенитными прожекторами и с использованием аэростатов заграждения.

До Великой Отечественной войны и в начале войны все соединения и части ИА входили в состав военно-воздушных сил, при этом некоторые из них выделялись для выполнения задач противовоздушной обороны объектов страны. Так, для прикрытия крупных городов в 1935 из военно-воздушных сил было выделено 29 эскадрилий (более 900 истребителей). К началу войны имелось 40 истребительных авиаполков противовоздушной обороны, насчитывавших около 1500 самолётов. Противовоздушную оборону Москвы обеспечивали 11 истребительных авиаполков (602 истребителя), Ленинграда — 9, Баку — 9, Киева — 4, Риги, Минска, Одессы, Кривого Рога, Тбилиси — по 1, Дальнего Востока — 2. Все 40 авиаполков в январе 1942 из военно-воздушных сил были переданы в состав войск противовоздушной обороны, что означало создание нового рода войск, — А. противовоздушной обороны.

В ходе Второй мировой войны на территориях воюющих государств значительные силы ИА привлекались для обороны важных районов и объектов. В Великобритании в интересах противовоздушной обороны было создано авиационное командование в составе 15 эскадрилий. Противовоздушная оборона Берлина возлагалась на авиадивизию (400—600 истребителей).

В годы Великой Отечественной войны А. ПВО СССР организационно состояла из воздушных истребительных армий, корпусов, дивизий, полков. Основные принципы боевого применения ИА противовоздушной обороны: массирование сил на главном направлении, централизация управления, чёткое взаимодействие с зенитной артиллерией. Получила дальнейшее развитие тактика А. ПВО. Разработана и успешно освоена тактика ведения групповых воздушных боёв составом авиаэскадрильи, авиаполка и несколько полков в простых метеорологических условиях. Успешно применялись действия авиаподразделений и частей из засад. Начали использоваться для наведения истребителей в сложных метеорологических условиях радиолокационные станции. Применение радиолокационных станций расширило возможности получения более точных данных о воздушной обстановке и обнаружения авиации противника на дальних подступах к обороняемым объектам. Шире стал применяться манёвр силами ИА противовоздушной обороны, что дало возможность прикрывать от ударов с воздуха целые районы и обширные зоны. Наряду с выполнением основных задач ИА противовоздушной обороны действовала и в интересах сухопутных войск Только ИА противовоздушной обороны Москвы с сентября 1941 по март 1942 выполнила свыше 26000 самолето-вылетов для нанесения штурмовых ударов по немецко-фашистским войскам и прикрытия войск Западного фронта. Основной боевой единицей была пара истребителей, а основным способом боевых действий — вылет из положения дежурства на аэродроме. Вместе с развитием тактики совершенствовались боевые порядки. Получило дальнейшее развитие планирование воздушного боя. В соответствии с замыслом боя определялись группы тактического назначения: ударная, прикрытия, отвлекающая и др.. Летчики-истребители ИА противовоздушной обороны были в числе первых, которые в Великую Отечественную войну применили таран как способ уничтожения самолётов противника, — А. С. Данилов, С. И. Здоровцев, П. С. Рябцев, П. Т. Харитонов (днём), В. В. Талалихин (ночью), А. Н. Катрич (высотный таран). Один из авиаполков (586 й истребительный) был женским. Этот полк прошёл боевой путь от берегов Волги до столицы Австрии — Вены. Лётчицы полка совершили 4419 боевых вылетов, провели 125 воздушных боёв и сбили 38 самолётов противника. Всего же за период войны лётчики ИА противовоздушной обороны сбили около 4000 самолётов противника, уничтожили на аэродромах 238 самолётов, 92 лётчикам было присвоено звание Героя Советского Союза, А. Т. Карпову — дважды. За годы войны самолётный парк ИА противовоздушной обороны обновился полностью. Истребители Лa-5, Як-3, Як-9, Ла-7. состоявшие на вооружении к концу войны, имели скорость полёта 600—720 км/ч и мощное пушечное вооружение. На 1 мая 1945 в А. ПВО насчитывалось 97 полков.

Для послевоенного развития А. ПВО характерно оснащение её реактивными самолётами, дальнейшее совершенствование системы управления, а также развитие специальной и транспортной авиации, В конце 40 х гг. А. ПВО вооружается реактивными истребителями МиГ-9, Як-15, в 50-е гг. —МиГ-15, -17, -19, Як-25 с бортовыми радиолокационными приборами и управляемыми ракетами класса «воздух—воздух». В 60-е гг. в состав А. ПВО поступают сверхзвуковые истребители Су-9, -11, -15, Як-28П, в последующие годы — новые поколения самолётов МиГ-25, -31, Су-27 с высокими лётно-тактическими характеристиками. Имея скорости полёта самолётов до 3000 км/ч, практический потолок более 20000 м, высокоэффективные системы вооружения, А. ПВО способна поражать малозаметные и малоразмерные цели в любых метеорологических условиях. Тактика А. ПВО строится на основе всестороннего учёта опыта Великой Отечественной войны и послевоенной практики, достижений и перспектив развития военной науки и техники. Шире стало взаимодействие А. ПВО с другие родами войск противовоздушной обороны, средствами противовоздушной обороны других видов Вооруженных Сил. Командующими А. ПВО были: И. Д. Климов (1942—1947), С. А. Пестов (1947—1948), Е. Я. Савицкий (1948—1953, 1954—1966), М. Г. Мачин (1953—1954), А. Л. Кадомцев (1966—1969), А. Е. Боровых (1969—1977), Н. И. Москвителев (1977—1987), Б. И. Андреев (с 1987).