Профессор Юнкерс всесторонне анализирует свою неудачу, продолжая непоколебимо верить в преимущества металлической конструкции самолета над деревянной. Он приходит к однозначному выводу, что надо искать пути снижения веса, и записывает:
«В результате летных испытаний первого (J-1) и второго (J-2) самолетов можно констатировать, что их аэродинамическая эффективность была очень хорошей. Но причиной неудачи было то, что, несмотря на высокую горизонтальную скорость, самолеты не могли удовлетворить требованиям военных по скороподъемности… Мы должны были разработать самолет не только с низким сопротивлением для хорошего маневра в горизонтальной плоскости, но и с хорошей скороподъемностью. Это мог быть только самолет с меньшим отношением веса к мощности двигателя… Сталь не могла обеспечить желаемый вес, и мы должны выбрать новый материал… легкий металл. Но не только выбор стали привел к высокому весу конструкции. Построенные стальные самолеты оказались слишком тяжелыми еще и потому, что мы заботились о безопасности и завысили запасы прочности, а также частично потому, что мы не умели оптимально нагрузить элементы конструкции».
Свет в конце туннеля появился. Новый легкий светло-серебристый металл может сделать его самолеты конкурентоспособными. Алюминий уже применяет Цеппелин для каркаса дирижаблей.
Дюраль
Хуго Юнкерс слышал о легком металле уже давно. Но еще два года тому назад, когда он решился начать строить свои самолеты, было известно, что единственный металлургический завод в городе Дюрен выпускает его очень низкого качества. Листы и поковки расслаивались, литье изобиловало трещинами, а огромное число посторонних включений давало небывалый разброс значений предельных напряжений при испытании на разрыв простейших образцов. Поэтому он тогда и сделал ставку на стабильную электротехническую сталь. Теперь Хуго решает снова попытаться освоить этот заманчивый алюминий. Отто Мадер получил задание провести детальную ревизию последней информации об этом секретном сплаве и поехать в Дюрен для обстоятельной и приватной беседы с автором дюраля Альфредом Вильмом.
Новый самолет J-3 будет из дюраля. Доктор Мадер привез обнадеживающие данные нового сплава и подключил к разработке конструкции Бранденбурга и молодого Райтера. Штоделю поручили отработку технологии производства дюралевых деталей. Хуго полон надежд и рассчитывает на значительное снижение веса конструкции. Проект для военных разрабатывается в двух вариантах – истребитель и двухместный разведчик.
Недостроенный дюралевый истребитель J-3, 1916 г.
Размеры дюралевых одномоторных самолетов в обоих вариантах не сильно отличались от размеров предыдущего стального истребителя. Фюзеляж истребителя J-3 стал на метр короче. А у двухместного разведчика остался такой же длины. Размах крыльев только у разведчика увеличился на два метра. А вот мотор Юнкерс выбрал такой, какой он еще не ставил на свои самолеты – двухрядный, роторный, воздушного охлаждения, 14-цилиндровый Oberursel U.III, мощностью 160 л.с. Это была копия французского мотора Гном Double Lambda, выпускаемого в Германии моторным заводом в городе Оберурзель. Такие моторы в это время уже ставил на свои истребители Фоккер, и они не славились высокой надежностью. Но большой «лоб» мотора вынудил Юнкерса увеличить ширину фюзеляжа. Зато, когда по чертежам подсчитали вес пустого дюралевого истребителя, он оказался в два раза меньше, чем у предыдущего стального.
Предложения по дюралевым проектам Юнкерс отправил военным, а контракта все нет и нет. Тогда Хуго решает строить первый дюралевый самолет на свои деньги. Конструкция обрисовалась однотипной. Фюзеляж с центропланом и консоли крыльев – фермы из дюралевых труб, обшивка из гофрированных листов очень тонкого дюраля.
Но достроить свой первый дюралевый истребитель Юнкерсу так и не довелось. Дальнейшие события изменили его планы. Но большой объем экспериментальных работ и испытаний образцов конструкции несостоявшегося истребителя J-3 обогатил конструкторов Юнкерса бесценным опытом и открыл дюралю короткий путь во все их будущие самолеты. А недостроенный дюралевый J-3 занял почетное место под потолком в музее завода Юнкерса в Дессау.
Это приглашение в Инспекцию воздушного корпуса в Берлине (IDFLIEG), которая занималась заказами военных самолетов, оказалось для Юнкерса весьма полезным. Там 16 октября 1916 года военные собрали представительное совещание авиаконструкторов и поделились с ними последними данными с фронта. Англичане с большим успехом начали применять истребители, разведчики и легкие бомбардировщики в качестве штурмовиков, которые огнем своих пулеметов поддерживали на малой высоте наступление пехоты. Эта огневая поддержка с воздуха оказалась настолько эффективной, что они хотят заказать и для себя самолет-штурмовик. Но оказалось, что англичане несли большие потери от огня стрелкового оружия немцев с земли. Поэтому они предлагают сделать немецкий штурмовик бронированным. Обсуждение было бурным. В результате заказчики поняли, на что способны конструкторы, и выпустили реальные тактико-технические требования (ТТТ) на «пехотный самолет».
Хуго Юнкерс очень разнервничался, читая эти ТТТ. Они предусматривали, что самолет должен быть одномоторным двухместным бипланом с высотой полета 1500 м и запасом топлива на два часа. Оба члена экипажа должны быть обеспечены связным радиооборудованием. Начальный вариант вооружения: пулемет на турели в задней кабине. Но потом Хуго несколько раз перечитывал только один пункт – обеспечить защиту экипажа, двигателя и топлива 5-мм хромово-никелевой стальной броней.
Сначала он было решился протестовать против этого пункта – уж слишком много веса надо потратить. Но потом соображения боевой эффективности взяли верх, и он мысленно согласился, что броня такому самолету действительно нужна. Но уж против биплана он будет биться насмерть. Хуго был убежден, что для такого самолета нужен высокоплан, свободнонесущее крыло которого может крепиться к фюзеляжу стойками. Такую схему самолета J-4 он и запустил в разработку проекта в качестве первого варианта.
Но когда Мадер с Бранденбургом принесли чертежи общего вида и компоновки, стало ясно – самолет получается очень тяжелый и с большим размахом крыла. Одна броневая «ванна» в носовой части весила полтонны. Два члена экипажа, оборудование и турель с пулеметом и боекомплектом, прожорливый двигатель на 230 л.с., который с моторамой весил более 400 кг, потребный запас бензина – 200 кг. В итоге вес пустого штурмовика оказался выше, чем у истребителя J-3 в три раза, а потребная площадь крыла – в два раза. На общем виде крыло выглядело уж очень длинным. Тогда Хуго скрепя сердце пририсовывает на виде спереди небольшое второе свободнонесущее крыло снизу фюзеляжа и на такой же размах уменьшает непомерно длинное верхнее крыло. Стойки между крыльями нагружались от шасси.
Контракт на разработку конструкции и постройку трех опытных «пехотных самолетов» Юнкерс подписывает 3 ноября. Его конструкторы Мадер, Райтер, Штодель и Бранденбург, а также представитель военных Маделунг начинают прочностные и технологические испытания образцов из дюраля, который уже применялся на дирижаблях Цеппелина и на их недостроенном самолете J-3. Они разрабатывают чертежи двухместного свободнонесущего биплана с силовой коробкой части фюзеляжа из хромо-никелевой брони в точном соответствии с требованиями заказчика. Броневая коробка одновременно служила и моторамой, и силовой конструкцией передней части фюзеляжа. Нижняя ее часть от носа до задней кабины имела форму перевернутой крышки гроба с наклонными плоскими боковыми листами, установленными на болтах. Через двадцать лет советский авиаконструктор Ильюшин уже на более высоком технологическом уровне повторит решение конструкторов Юнкерса в самом массовом самолете Великой Отечественной войны, бронированном штурмовике Ил-2.
