В ходе наших исследований древесины мы открыли метод сращивания коротких кусков ели для изготовления лонжеронов крыла и в последние месяцы производства использовали такие сращенные лонжероны исключительно, обеспечив большую экономию сырья. Использование многослойных (ламинированных) лонжеронов, вероятно, стало бы всеобщим еще через год войны.
ХЛОПЧАТОБУМАЖНАЯ ТКАНЬ И ЛАК.
Поверхности полета самолета изготавливаются путем натягивания ткани на каркасы. Когда мы вступили в войну, считалось, что лен является единственной распространенной тканью с достаточной прочностью для этого применения, и лен использовался почти исключительно самолетостроителями, хотя итальянские производители пытались разработать хлопчатобумажную ткань. Из трех основных источников льна Бельгия была отрезана от союзников, Россия оказалась полностью изолированной после революции в ней, а Ирландия осталась единственной доступной землей, откуда можно было получать льянное сырье для авиационного льна.
Еще в августе 1917 года Англия заверяла нас, что сможет поставить весь необходимый лен. Быстро выяснилось, что Англия недооценила наши потребности. Для среднего самолета требуется 250 ярдов ткани, в то время как некоторым крупным машинам нужно более 500 ярдов. И эти требования не принимают во внимание запасные крылья, которые должны поставляться с каждым самолетом. Это означало предъявление спроса на миллионы ярдов к ирландским запасам, у которых не было такого избытка сверх потребностей союзников.
Некоторое время до 6 апреля 1917 года Бюро стандартов в Вашингтоне экспериментировало с хлопчатобумажными авиационными тканями. Из большого разнообразия испытанных тканей было получено несколько перспективных экспериментальных образцов. Главным возражением против хлопка было то, что лак, дававший удовлетворительные результаты на льне, не срабатывал с одинаковым успехом на хлопке. Поэтому стало очевидно, что если мы собираемся использовать хлопчатобумажную ткань, нам придется изобрести новый лак.
В конце концов были разработаны две марки хлопчатобумажной авиационной ткани: марка А с минимальной прочностью 80 фунтов на дюйм и марка В с минимальной прочностью 75 фунтов на дюйм. Марка А впоследствии была принята повсеместно. Эта ткань весила четыре с половиной унции на квадратный ярд.
Мы разместили наши первые заказы на хлопчатобумажную авиационную ткань в сентябре 1917 года — заказы на 20 000 ярдов, и с этого времени использование льна сокращалось. К марту 1918 года производство хлопчатобумажной авиационной ткани достигло 400 000 ярдов в месяц. В мае производство составило около 900 000 ярдов; а к моменту окончания войны этот материал выпускался со скоростью 1 200 000 ярдов в месяц. Начав с нескольких машин, наши хлопчатобумажные фабрики постепенно задействовали в этом деле 2600 ткацких станков, каждый из которых выдавал около 120 ярдов ткани в неделю. В общей сложности было соткано и передано правительству 10 248 355 ярдов хлопчатобумажной ткани — более 5800 миль, почти достаточно, чтобы дотянуться от Калифорнии до Франции. Использование хлопчатобумажной ткани расширилось настолько, что в августе 1918 года мы полностью прекратили импорт льна.
Существовала, однако, опасность ограничения нашего выпуска хлопчатобумажной ткани в случае любого сокращения поставок длинноволокнистого морского островного и египетского хлопка, из которого изготавливается эта ткань. Чтобы гарантировать отсутствие нехватки этого материала, Корпус связи в ноябре 1917 года вышел на рынок и закупил 15 000 кип морского островного хлопка. Это постоянно обеспечивало нам адекватный запас сырья для новой ткани.
Хлопок оказался не только прекрасной заменой льна, но даже более качественной тканью, чем первоначальное полотно, которое использовалось ранее. Независимо от того, насколько обильными будут запасы льна, маловероятно, что лен когда-либо снова будет использоваться в больших количествах для производства крыльев самолетов.
Таким образом, как ситуация с самолетами была спасена оперативными действиями Корпуса связи по организации и обучению еловой промышленности, так и его решение производить хлопчатобумажную ткань и быстрые действия по монополизации необходимых запасов хлопка сделали возможным бесперебойное расширение союзной авиационной программы.
Крылья самолета должны быть не только покрыты тканью, но и пропитаны лаком, который представляет собой разновидность лакокрасочного покрытия. Назначение лака состоит в том, чтобы туго натянуть ткань и создать на ней гладкую поверхность. После нанесения лака на ткань поверхность дополнительно защищается слоем обычного мачтового лака.
Мы обнаружили на рынке два вида лака, поставлявшихся самолетостроителям всех стран различными производителями химикатов и лаков. Один из этих лаков носил нитратный характер и изготавливался из нитроцеллюлозы и определенных химических растворителей на основе древесины, включая спирт. Это создавало поверхность, сходную с таковой у фотопленки. Другой вид лака имел ацетатную основу и производился из ацетата целлюлозы и таких древесно-химических растворителей, как ацетон.
Нитратный лак при воспламенении быстро горел, в то время как ацетатный тип горел медленно. Таким образом, на учебных самолетах, не подвергающихся атакам вражеских зажигательных пуль, нитратный лак был бы вполне удовлетворителен, но на боевых самолетах медленно горящий ацетатный лак являлся жизненной необходимостью. До нашего вступления в войну лаки, производимые в Соединенных Штатах, носили главным образом нитратный характер.
Было очевидно, что для избежания пожароопасности наш новый лак должен иметь ацетатный характер. Но для этого нам потребовались бы огромные количества ацетона и ацетатных химикатов, а тщательный анализ запасов таких ингредиентов показал, что мы не сможем получить их в сколько-нибудь необходимых нам количествах без разработки абсолютно новых источников производства.
Ацетон и сопутствующие ему продукты уже поглощались в больших количествах военным производством союзников. Британская армия полностью зависела от кордита как фугасного снаряда. Ацетон является химической основой кордита; и поэтому Британская армия с большой озабоченностью смотрела на дополнительный спрос, который американская авиационная программа собиралась предъявить к запасам ацетона.
Мы подсчитали, что в 1918 году для производства нашего лака потребуется 25 000 тонн ацетона. Британская военная миссия в нашей стране представила цифры, показывающие, что военные требования союзников вместе с их необходимыми внутренними потребностями сами по себе превысят общую мировую добычу ацетона.
Тогда нам не оставалось ничего другого, кроме как увеличить источник поставок этих необходимых ацетатных соединений; и это было сделано путем финансового и иного поощрения создания 10 крупных химических заводов. Они были размещены в таком же количестве городов и поселков: Коллинвуд, шт. Теннеси; Тайрон, шт. Пенсильвания; Механиксвилл, шт. Нью-Йорк; Шавиниган-Фолс, Канада; Кингспорт, шт. Теннеси; Лайл, шт. Теннеси; Фримонт, шт. Миссури; Саттон, шт. Западная Виргиния; Шелби, шт. Алабама; и Терре-Хот, шт. Индиана.
Но было очевидно, что до завершения строительства этих заводов самолетостроителям потребуется лак; и поэтому были приняты меры для поддержания работы во всех основных воюющих с Германией странах до тех пор, пока не будет ослаблен дефицит ацетата. В декабре 1917 года мы реквизировали все имеющиеся американские запасы ацетата кальция — основы, из которой производятся ацетон и сопутствующие продукты. Затем мы вступили в пул с правительствами союзников для нормирования этих запасов химикатов впредь до наступления эпохи изобилия. Нашим агентством в этом пуле была лесохимическая секция Совета военной промышленности, в то время как союзники передали свои запросы в ведение британской военной миссии. Эти два совета распределяли ацетатные химикаты между различными странами в зависимости от срочности их потребностей. Поскольку было очевидно, что в результате приказа о реквизиции или в рамках проекта новых правительственных химических заводов могут возникнуть финансовые убытки, британская военная миссия согласилась с тем, что любой дефицит должен разделяться поровну между американским и британским правительствами. Было также оговорено, что мы не будем иметь никаких преимуществ в ценах, уплачиваемых за ацетаты американского происхождения. Благодаря этому соглашению мы смогли произвести 1 324 356 галлонов лака для ткани за период военных действий, не нарушив ни один из европейских проектов военного производства. Если бы война продолжилась, объем выпуска с 10 химических заводов, совладельцем которых выступало правительство, покрыл бы все потребности Америки и союзников, позволяя направить продукцию частных предприятий исключительно на обычные коммерческие нужды.
УЧЕБНЫЕ САМОЛЕТЫ.
Фактическое строительство самолетов продемонстрировало яркий пример ценности предшествующего опыта, прямого или смежного характера, в массовом производстве какого-либо изделия. Те самолеты, которые мы построили в Соединенных Штатах — а их число было невелико и составляло менее 800 за 12 месяцев, предшествовавших апрелю 1917 года, — полностью относились к учебному типу. Они производились главным образом для иностранных государств. Но это незначительное производство дало нам ядро навыков и оборудования, которые мы смогли расширить для удовлетворения наших собственных учебных потребностей почти так же быстро, как оборудовались поля и зачислялись курсанты-авиаторы. Программу учебных самолетов можно назвать успешной, о чем свидетельствуют итоговые показатели производства. Из 11 754 самолетов, фактически выпущенных американскими заводами, 8567 были учебными машинами. Это было близко к отметке в 10 000 машин, поставленной в качестве нашей цели в июне 1917 года.
Существует два типа учебных самолетов: те, что используются при первоначальном обучении курсантов, и те, что применяются в продвинутом обучении, причем последние по своему типу приближаются к служебным самолетам. Первичный самолет перевозит курсанта и инструктора. Каждый находящийся в фюзеляже человек имеет перед собой полный комплект органов управления, которые взаимосвязаны так, что инструктор по своему желанию может сам осуществлять пилотирование, либо исправлять неверные действия курсанта, либо позволить курсанту полностью взять управление машиной на себя. Эти первичные самолеты летают с относительно низкой средней скоростью 75 миль в час и требуют двигателей настолько надежных, что они нуждаются лишь в минимальном внимании.
Для наших учебных самолетов мы приняли модель Curtiss JN-4 с двигателем Curtiss OX-5, а в качестве вспомогательного оборудования — самолет J-1 корпорации Standard Aero с двигателем Hall-Scott A-7-A. Оба эти самолета и оба двигателя ранее производились здесь. Оборудование Curtiss, являвшееся стандартом в наших учебных лагерях, полностью оправдало себя. Самолет J-1 впоследствии был снят с эксплуатации отчасти потому, что сам самолет не нравился, отчасти из-за вибрации, создаваемой этим двигателем Hall-Scott, поскольку он имел всего четыре цилиндра, и отчасти из-за ненадежности двигателя в холодную погоду.
CURTISS JN4-D, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ В КАЧЕСТВЕ МАШИНЫ ПЕРВИЧНОГО ОБУЧЕНИЯ. ДВИГАТЕЛЬ: CURTISS OX-5.
Эта машина имеет двойное управление и используется исключительно в учебных целях.
V. E. 7, ОСНАЩЕННЫЙ ДВИГАТЕЛЕМ HISPANO-SUIZA МОЩНОСТЬЮ 180 Л. С.
Учебный самолет американской разработки.
Было очевидно, что в самом начале мы должны переключить все наши производственные мощности на выпуск учебных самолетов, поскольку в любом случае они понадобятся нам первыми, а мы еще не обладали достаточными знаниями, позволяющими сделать разумный выбор типов служебных машин.
Приступая к решению производственной проблемы, первым шагом стало распределение существующих ответственных авиационных заводов между армией и флотом, следуя общему правилу, согласно которому отдельный завод должен ограничивать свою работу нуждами только одного правительственного ведомства. Из этого правила, разумеется, были исключения. Такое разделение закрепило за армией заводы следующих компаний:
Curtiss Aeroplane & Motor Corporation, г. Буффало, шт. Нью-Йорк.
Standard Aircraft Corporation, г. Элизабет, шт. Нью-Джерси.
Thomas-Morse Aircraft Corporation, г. Итака, шт. Нью-Йорк.
Wright-Martin Aircraft Corporation, г. Лос-Анджелес, шт. Калифорния.
Sturtevant Aeroplane Co., г. Бостон, шт. Массачусетс.
Заводы, доставшиеся флоту:
Curtiss Aeroplane & Motor Corporation, г. Буффало, шт. Нью-Йорк.
The Burgess Co., г. Марблхед, шт. Массачусетс.
Инженерная компания L. W. F. (Lowe, Willard & Fowler), Колледж-Пойнт, Лонг-Айленд.
Aeromarine Engineering & Sales Co., г. Нью-Йорк.
Gallaudet Aircraft Corporation, г. Нью-Йорк.
Boeing Airplane Co., г. Сиэтл, шт. Вашингтон.
Из этих предприятий только Curtiss, Standard, Burgess, L. W. F., Thomas-Morse и Wright-Martin когда-либо строили более 10 машин.
Сами по себе эти заводы были совершенно недостаточны для реализации предприятия. Поэтому возникла необходимость создания других авиационных заводов. В результате при поддержке правительства возникли два новых предприятия. Крупнейшим производителем автомобильных кузовов была компания Fisher Body Co., г. Детройт, шт. Мичиган. Производство автомобильных кузовов сродни производству самолетов в той мере, в какой каждое из них представляет собой сборку точных взаимозаменяемых деревянных и стальных листовых деталей. Организация Fisher привнесла в предприятие не только оборудование и здания, но и квалифицированный коллектив, натренированный на такое крупномасштабное производство.
В Дейтоне, штат Охио, была создана корпорация Dayton-Wright Airplane Corporation. С этой компанией был связан Орвилл Райт, а ее инженерный штат формировался вокруг старой организации братьев Райт. Множество огромных зданий, недавно возведенных для других целей, были немедленно задействованы в этом новом начинании.
В дополнение к этим двум крупным источникам поставок компании J. G. White & Co. и J. G. Brill & Co., известные производители трамвайных вагонов, образовали Springfield Aircraft Corporation в Спрингфилде, шт. Массачусетс. Кроме того, некоторые дальновидные люди на Тихоокеанском побережье создали в Калифорнии несколько авиационных заводов, некоторые из которых в конечном итоге стали успешными производителями учебных самолетов.
На данном этапе развития мы не осознавали масштабов необходимого производства запасных частей. Тем не менее мы понимали, что должен осуществляться значительный выпуск запасных частей; и чтобы снять бремя этого производства с регулярных авиационных заводов, а также обучить другие предприятия до уровня, когда они смогли бы взяться за строительство самолетов целиком, мы заключили множество контрактов на запасные части с широко рассредоточенными компаниями. Среди основных производителей запасных частей были следующие:
The Metz Co., г. Уолтем, шт. Массачусетс.
Sturtevant Aeroplane Co., г. Джамейка-Плейн, шт. Массачусетс.
Wilson Body Co., г. Бей-Сити, шт. Мичиган.
West Virginia Aircraft Corporation, г. Уилинг, шт. Западная Виргиния.
The Rubay Co., г. Кливленд, шт. Охио.
Engel Aircraft Co., г. Найлс, шт. Охио.
Hayes-Ionia Co., г. Гранд-Рапидс, шт. Мичиган.
Долгое время поставки запасных частей были недостаточны для нужд учебных лагерей. Лишь отчасти это объяснялось ранним отсутствием надлежащего понимания того, какое количество запасных частей потребуется. Производство запасных частей в адекватных масштабах тормозилось многочисленными производственными трудностями, присущими любой новой отрасли в незнакомых с такой работой цехах, а также нехваткой надлежащих чертежей деталей.
Что касается самих учебных самолетов, то после того, как все заводы страны сосредоточились исключительно на этом типе в самом начале, производство вскоре набрало большой темп. Компания Curtiss, в частности, выпускала учебные самолеты со скоростью, далеко превосходящей все ранее достигнутое. Максимальное производство машин JN-4 было достигнуто в марте 1918 года, когда было выпущено 756 единиц.
Машины продвинутой подготовки быстрее, они развивают скорость около 105 миль в час; и они несут различное оборудование для обучения наблюдателей, стрелков, фотографов и специалистов радиосвязи. Для этой машины мы приняли модель Curtiss JN-4H, которая была в существенных чертах идентична первичному учебному самолету, за исключением того, что она несла двигатель Hispano-Suiza мощностью 150 лошадиных сил. Мы также построили несколько «пингвинов» — своего рода полусамолетов, которые никогда не отрываются от земли; но этот французский метод обучения с помощью «пингвинов» мы так по-настоящему и не приняли.
Школой высшего пилотажа для наших авиаторов была Франция, где обучение проводилось на самолетах Nieuport и других боевых машинах.
В июле 1918 года мы вышли на максимальный уровень производства машин продвинутой подготовки, выпустив 427 единиц. По мере того как поставки учебных самолетов первичной подготовки удовлетворяли потребности лагерей, производство сокращалось, поскольку исходного парка оборудования, поддерживаемого лишь объемами выпуска, достаточными для производства запасных частей и заменяющих машин, было бы достаточно для обучения всех авиаторов, которые нам понадобятся.
Фактическое производство учебных самолетов по месяцам выглядело следующим образом:
Primary training planes, SJ-1, JN-4D, Penguin. Advanced training planes, JN-4 and 6H, S-4B and C, E-1, SE-5.
1917.
April
May
June 9
July 56
August 103
September 193
October 340
November 331 1
December 423 20
1918.
January 700 29
February 526 199
March 756 178
April 645 81
May 419 166
June 126 313
July 236 427
August 296 193
September 233 132
October 212 320
November 186 297
December 162 259
Total 5,952 2,615
БОЕВЫЕ САМОЛЕТЫ.
Лишь когда мы приступили к производству боевых, или служебных, самолетов, мы в полной мере осознали масштаб инженерных и производственных проблем.
В Соединенных Штатах у нас было, пожалуй, с десяток людей, которые что-то знали о конструировании летательных аппаратов, но ни один из них не был знаком с развитием этого искусства в Европе и не был способен спроектировать боевой самолет целиком. Мы обладали необходимым талантом для создания проектов и ведения производства учебных самолетов; но в самом начале мы, по крайней мере, не были готовы предпринимать попытки разработки проектов служебных самолетов по собственной инициативе. Поначалу мы полностью руководствовались рекомендациями миссии Боллинга во Франции в отношении типов боевых машин.