Авиация Второй мировой
|
|
Авиация Второй мировой |
|
|
|
FM-1 Airacuda
К созданию этого самолёта конструкторский коллектив под руководством Вуда подошел творчески, реализовав в YFM-1 целый ряд прогрессивный и подчас оригинальных идей. На первом этапе проектирование носило инициативный характер. Вуд хотел создать самолёт с мощным пушечным вооружением, обладавшим высокой скоростью и хорошими пилотажными характеристиками. Так возникла идея разместить 37-мм орудия не в фюзеляже, а в мотогондолах двигателей: впередстреляющие 37-мм пушки M4 вместе со стрелками были установлены в передних отсеках каждой из мотогондол двигателей. Хотя стрелки были способны к наведению орудий, их основная задача была в их заряжании боекомплектом, состявшим из 110 снарядов. При такой компоновке пришлось переместить винты назад, сделав их толкающими. Носовой части как гондол придали чуть заостренную удобообтекаемую форму. В качестве силовой установки выбрали рядные двигатели Allison V-1710-13, мощностью 1133 л.с. (1050 л.с.). В результате фирмой Bell Aircraft была создан истребитель уникальной концепции, рекламируемый как "мобильная зенитная платформа", а также как "истребитель сопровождения." Созданный для перехвата бомбардировщиков противника на дальности, превышающей радиус действия одномоторных истребителей, YFM-1 (Y - предсерийный, F - истребитель, M - многоместный) был инновационным проектом, включающим много особенностей, которых в военных самолетах как никогда прежде не было, так же как и несколько никогда замеченных на них снова. Используя обтекаемый "футуристический" дизайн, истребитель Bell Airacuda оказался "отличным от других истребителей того времени." Согласно книге майора Александра Прокофьева-Северского "К Победе Через Авиацию": "Bell Airacuda представляет большое техническое достижение. Но его обозначение как "истребитель сопровождения" является ошибочным, так как это требует другого расположения вооружения. С максимальной огневой мощью, направленной вперед, этот самолет станет эффективным дальним истребителем-перехватчиком." Вперед стреляющие 37-мм пушки M4 вместе со стрелками были установлены в передних отсеках каждой из двух гондол двигателей. Хотя стрелки были способны к наведению орудий, их основная задача была в их заряжании боекомплектом, состявшим из 110 снарядов, хранящихся в гондолах. Экипаж истребителя состоял из пяти человек: пилота; двух стрелков в гондолах; штурмана, второй работой которого было управление огнем с помощью СУО Sperry Instruments "Thermionic". Данная система первоначально была разработана для зенитных орудий, объединенных со стабилизированными гироскопами и оптическими прицелами; стрелка-радиста, вооруженного парой пулеметов, размещенных в блистерах в середине фюзеляжа для защиты против нападения с хвостовой полусферы. Пилот и штурман размещались в самом носу самолёта в хорошо остекленной кабине, далее оборудовали место радиста, а в центральной части фюзеляжа оборудовали две огневые позиции, для защиты верхней и нижней полусфер, которые обслуживали стрелки. Между их рабочими местами были сделаны силовые перегородки, но никаких раздельных (так сказать “задраенных”) отсеков не было. Очень положительным моментом была взаимозаменяемость каждого из членов экипажа: стрелки могли свободно меняться друг с другом местами, также как пилот и штурман. Дополнительно установили специальное телефонное оборудование, обеспечив лётчиков телефонной связью внутри самолёта. Проект тяжелого истребителя Bell YFM-1 представили на оценку USAAC в конце 1936 года. Внешне его сочли излишне оригинальным, но сама концепция военным лётчикам понравилась. Для проверки её жизнеспособности с фирмой Bell подписали контракт на постройку одного прототипа заранее присвоив ему серийный номер 36-351. Небольшое недоразумение произошло с присвоением военного обозначения, поскольку название FM-1 также собирались отдать морскому истребителю Grumman F4F-3, производство которого налаживали на фирме General Motors. Два самолёта с одинаковым наванием было многовато и однуму из истребителей пришлось бы с ним расстаться. В пресс-релизе министерства обороны США указывалось, что за последнее время никакой другой самолёт не вызывал столь большой интерес, как Bell YFM-1. Как многоместный истребитель он имеет большой потенциал, особенно учитывая быстрый прогресс в плане увеличения скоростных характеристик. Ожидалось, что YFM-1 будет использоваться для сопровождения тяжелых бомбардировщиков В-17, серийный выпуск которых только разворачивался. Отдельно оговаривалась отличная мощность наступательного вооружения и уровень комфорта для экипажа при дальнем полете. Работа по постройке двухмотороного истребителя у фирмы Bell продвигались достаточно быстро, так что первый опытный образец истребителя был полностью готов уже 19 июля 1937 года. Глядя на его изящные формы мало у кого тогда были сомнения в высоких характеристиках истребителя и летчику-испытателю Бенджамину С.Кесли, которому доверили совершить на нем первый полет, с нетерпением ждал этого момента. Прототип в скором времени доставили в аэропорт Буффало, где 28 августа он впервые поднялся в воздух. В полете машина первоначально не проявила каких-либо особенностей, хотя делать выводы о способностях YFM-1 было пока ещё рановато. Первоначальные летные испытания выполнялись лейтенантом Бен Келси (Ben Kelsey). Он установил, что самолетом фактически невозможно управлять на одном двигателе, поскольку Airacuda входила в штопор. Проблемы с управляемостью при полете пытались исправить за счет снижения мощности. Высокая маневренность Airacuda была недоступна, так как, несмотря на его хорошую аэродинамику, истребитель был тяжелым и медленным, как большинство бомбардировщиков: в случае появления вражеских истребителей, Airacuda не был достаточно маневренным, чтобы воздушный бой. В то время как скудный 600-фунтовый (272-килограммовый) груз бомбы был мало полезен в предполагаемой роли истребителя - бомбардировщика. Даже главная изюминка проекта - 37-мм пушки были опасны для использования: у них была тенденция при стрельбе заполнять гондолы дымом. Кроме того, существовала серьезная опасность для стрелков при покидании в случае возникновения чрезвычайной ситуации. Чтобы избежать такой опасности для спасения стрелков от работающих винтов была разработана система отстрела лопастей. У двигателей Allison V-1710-41, хотя относительно безаварийных на других самолетах, не было никаких дополнительных систем охлаждения. На земле самолет должен был быть отбуксирован к взлетно-посадочной полосе и только после этого Airacuda была в состоянии взлететь. Даже в воздухе перегрев был не редкостью. Хотя были разработаны турбонагнетатели, первые полеты были сделаны с карбюраторными двигателями V-1710-9 мощностью 1000 л.с. каждый. Когда турбины были установлены на более поздний YFM-1, они были изведены расшатанными турбо-регуляторами, что имело неприятные последствия. Взрыв во время испытательного полета в сентябре 1939 сделал очевидным, что начинающиеся неисправности двигателя не будут решены легко. Несмотря на многие недостатки самолета только два были потеряны в авиакатастрофах. Седьмой самолет (38-492) был на своем заключительном испытательном полете над заводским аэродромом в Буффало перед поставкой авиационному корпусу, когда пилот Джон Стриклер (Strickler), пилот Bell и инженер, и второй пилот Брайан Спаркс (Sparks), который был главным летчиком-испытателем Bell в то время, столкнулись с проблемами восстановления после преднамеренной попытки входа в штопор, которая была частью испытательного профиля полета. Несмотря на все усилия, чтобы выйти из штопора самолет не реагировал, и казалось, что руль был заблокирован. Второй пилот Спаркс выключил двигатели и ждал остановки пропеллеров перед спасением. Из-за установки сидений тандемом Спарксу необходимо было выйти из самолета первым. При выбросе он ударился об оперение и сломал ноги. Освобожденный руль взял с свои руки Стриклер, решивший остаться на самолете в попытке сделать аварийную посадку. К этому времени самолет потерял достаточно высоты, что не было времени для перезапуска двигателей. Стриклер остался невредимым, с трудом посадив самолет на фермерское поле. Airacuda была так сильно повреждена, что не подлежала восстановлению. У всех трех Airacuda с носовым трехколесным шасси возникли проблемы и они были повреждены. Самый серьезный несчастный случай произошел с 38-497 в полете из Шанут-Филд (Chanute Field), штат Иллинойс, в Кислер-Филд (Keesler Field), штат Миссиссипи, когда из-за обрыва бензопровода начался пожар в полете. Причиной поломки оказалась серьезная вибрация планера, возникшая в ходе полета. Не имея способа погасить огонь и пилот и руководитель полета согласились прыгнуть с парашютом. К сожалению, пилот погиб, когда его парашют не раскрылся (возможно, он ударился о хвост при прыжке). Это был единственный смертельный исход, наблюдавшийся во время полетов Airacuda. Сообщение об исследовании несчастного случая гласило, что "врожденные дефекты конструкции вызвали постоянные трудности с обслуживанием, и полеты самолетов этого типа должны быть очень ограничены." Тем не менее, истребитель прошел заводские испытания и в 1938 году был передан военным специалистам для окончательной оценки. Впечатление о летных данных YFM-1 у представителей USAAC сложилось в целом положительное. На испытаниях удалось достичь максимальной скорости 490 км/ч при взлетной массе 8650 кг, потолок составил почти 10000 метров, а дальность 2880 км. Благополучную ситуацию немного омрачили маневренные характеристики самолёта, который из-за многочисленного внутреннего оборудования оказался явно перетяжеленным. Стрельба из 37-мм пушек Madsen (которые на прототипе не устанавливались) тоже представлялась затруднительной, поскольку оба орудия оказались разнесенными на порядочное расстояние, что существенно снижало прицельное попадание. И все же, USAAC выдало заказ на 10 предсерийных истребителей модификации YFM-1А (серийные номера 38-486 – 38-495), на которых планировалось провести ряд улучшений и довести их до нормального боевого состояния. На первые восемь самолетов должны были быть установлены двигатели Allison V-1710-13 приспособленными под турбонагнетатели Дженерал Электрик Тип B-6. Но эти самолеты в конечном счете получили улучшенные двигатели V-1710-23 (D2). Планеры двух YFM-1 были изменены на производственной линии, для установки V-1710-41 без турбонаддува, получив обозначение YFM-1B. Это было отмечено изменением контракта, датированном 19 октября 1939, в котором было показано, что у самолетов 34-489 и 38-490 были сняты их турбины с системами управления, а также что были установлены двигателя "номинальной высотности" V-1710-41 (D2A). (D2A) был по существу V-1710-23 с более высокими передаточными отношениями нагнетателя (8.77:1 против 6.23:1), который позволил двигателю развивать приблизительно 1090л.с. на высоте 4000 м. Они использовали двигатели Allison V-1710-33 (C15), установленые на оригинальных Curtiss XP-40. За это фирме Allison было заплачено $ 1690 за каждый двигатель. Серийные самолёты начали поступать в эксплуатацию с 1940 года, причем качество сборки, и как следствие основные показатели, оказались ниже, чем у прототипа. Особенно озадачила приемную комиссию максимальная скорость – самолёт едва мог разогнаться до 450 км/ч, никак не вписываясь в предъявленные к нему требования. Устойчивость истребителя в полете по-прежнему оставляла желать много лучшего. Несмотря на эти проблемы, одна эскадрилья на Airacuda'ах была, в конечном счете, собрана и эксплуатировалась с 1938 до 1940 год. Средства на закупку двух групп Airacuda были выделены, но сами самолеты не приобретались. Продолжающиеся проблемы дали машинам репутацию как "королевы ангара". К концу срока эксплуатации, самолеты этого типа использовались в первую очередь для фотосъемок и всегда сопровождались другим самолетом для обеспечения безопасности. В конце концов было принято решение разослать самолеты по различным аэродромам, чтобы дать пилотам возможность добавить необычный самолет в свои послужные списки: Airacuda-ы были посланы Лэнгли-Филд (Langley Field), штат Вирджиния; Максвелл-Филд (Maxwell Field), Алабама; Гамильтон-Филд (Hamilton Field), штат Калифорния, и Райт-Филд (Wright Field) в Дейтоне, штат Огайо. YFM-1 38-488 был представлен на всемирной выставке 1940 года в Нью-Йорке в маркировку 27-й эскадрильи преследования. К этому времени самолет налетал малое число полетных часов, поскольку немногие пилоты были заинтересованы летать на этом необычном самолете. Было внесено несколько предложений для изменения Airacuda, чтобы привести их рабочее состояние, в том числе изменения конструкции планера и установка более мощных двигателей, но все они в конечном итоге были отклонены. В начале 1942 года, несмотря на страхи перед вражескими бомбардировщиками, Airacuda-ы были извлечены из запаса и все девять оставшихся планеров были перегнаны в учебный центр в Шанут-Филд, штат Иллинойс. Эти самолеты предназначались для 10-й эскадрильи и использовались для наземной подготовки экипажей. До конца 1942 года все Airacuda-ы были списаны. Конструкция прототипа, известного как XFM-1, включала в свой состав убирающееся шасси с хвостовым колесом и отверстия в фюзеляже под боковые блистеры. Обновленная версия называлась YFM-1A; в ней были устранены блистеры, добавлены турбонагнетатели и увеличенные водорадиаторы. В 1940 году выпускался окончательный вариант самолета, названный YFM-1B; он был немного длиннее, оснащался менее мощными двигателями Allison и шасси с носовой стойкой. Лобовое остекление было перепроектировано и заменено плоскими панелями. В результате самолет стал размером примерно с бомбардировщик Дуглас B-18. Три YFM-1B были произведены в 1939 г., после чего производство было окончательно прекращено. Модификации
Вооружение. Две 37-мм пушки, два 12,7-мм пулемета, два 7,62-мм пулемета. Возможна подвеска до 146 кг бомб или НУР.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
P-77
Начавшаяся Вторая мировая война потребовала многократного увеличения объема выпуска всех видов боевой техники, в том числе, конечно же, и самолетов. Соответственно, выросла необходимость в сырье и материалах. Поэтому нет ничего удивительного в том, что в промышленных и военных кругах Соединенных Штатов стали появляться опасения по поводу возможностей полного удовлетворения этих потребностей, особенно в свете все более явной угрозы скорого вступления страны в войну. Одним из наиболее вероятных претендентов на попадание в список дефицитных ресурсов были легкие алюминиевые сплавы. Вопрос об их возможной замене нестратегическими материалами, и в первую очередь деревом, становился все более злободневным, поэтому внимание военных было обращено на концепцию легкого истребителя, интересовавшую конструкторов уже много лет. И поскольку в Европе маневренные деревянные истребители уже были построены и применены с некоторой степенью успеха, командование армейских ВВС решило получить в свое распоряжение мобилизационную дешевую машину. В октябре 1941 года командование ВВС армии США поручило главному инженеру авиастроительной компании "Белл" Роберту Вудсу заняться вышеназванной проблемой. И уже через шесть месяцев тот представил проектные предложения по легкому истребителю, построенному почти полностью из дерева, но имеющему тем не менее металлическую обшивку. Проект назывался "Tri-4" (обозначение фирмы, впоследствии переименованное в D-6) - "три четверки", что расшифровывалось как 400 лошадиных сил, 4000 фунтов, 400 миль/ч, — именно такими были основные пожелания заказчика к новому самолету. По проекту машина представляла собой одномоторный моноплан с низкорасположенным крылом ламинарного профиля и трехопорным колесным шасси с передней стойкой. В качестве силовой установки был выбран оснащенный турбокомпрессором 12-цилиндровый V-образный двигатель воздушного охлаждения Ranger XV-770-9 мощностью 500 л.с. Военные предложение Вудса скорректировали и выпустили ТЗ на создание деревянного истребителя с расчетной максимальной скорости в 410 миль/ч на 27000 футов (660 км/ч на высоте 8200 м), с вооружением, состоявшим из 20-мм пушки и двух 12,7-мм пулеметов, и взлетным весом всего 3700 фунтов (1680 кг). Вооружение должно было состоять из двух синхронизированных 12,7-мм пулеметов, установленных в носовой части фюзеляжа, и одной 20-мм пушки, стрелявшей через полый вал воздушного винта. Таким образом, крошечный Белл XP-77 был попыткой решить две проблемы, вставшие перед американской авиационной промышленности после начала Второй мировой войны:
16 мая 1942 года ВВС армии США заказали 25 истребителей Tri-4 для проведения всесторонних испытаний и одновременно выдвинули требование обеспечить возможность нести бомбовую нагрузку весом не менее 136,2 кг (300 фунтов), что вынудило разработчиков отказаться от пушки. Макет самолета 21-22 сентября 1942 года был проинспектирован комиссией из представителей как фирмы-изготовителя, так и инспекционной группы ВВС США. Комиссия констатировала превышение веса самолета сверх установленного и задержки в реализации программы из-за несоблюдения субподрядчиками графика поставок деревянных конструкций. Кроме того, для самой фирмы Bell, загруженной военными заказами как на производство P-39, так и на его модернизацию XP-77 был второочередным проектом, имевшим более низкий приоритет для исследований и разработки по сравнению с более перспективным и денежным XP-63. Задержки с поставкой двигателей с турбонаддувом привели к сокращению первоначального заказа до шести машин, получивших армейский индекс ХР-77. Контракт на их постройку был подписан 10 октября 1942 года. Чтобы не тормозить программу, было принято временное решение устанавливать безнаддувные моторы Ranger XV-770-6. Но работы все равно шли очень медленно. Помимо загруженности специалистов "Белл" другими, более приоритетными проектами, развитие проекта тормозили проблемы с чрезмерной массой ХР-77. Борьба буквально за каждый килограмм отнимала немало времени и вела к удорожанию самолетов. Это стало причиной сокращения числа строившихся прототипов с шести до двух. Такое решение было принято 3 августа 1943 года. Однако к этому времени необходимость в самолетах отвечавших вышеупомянутым принципам, отпала. С "Зеро" успешно боролись серийные "Хеллкеты" и "Корсары", а металла хватало не только на производство самолетов для нужд собственных ВВС, но и для экспортных поставок. Контракт с фирмой Белл был аннулирован из-за отсутствия потребности в этих истребителях. Тем не менее, руководство фирмы сумело получить от правительства средства для завершения постройки и испытаний второго опытного экземпляра, переведя работу в разряд исследовательских. Все-таки эта тема - тема легких "деревянных" самолетов-истребителей - была совершенно не разработана в Америке, в отличие, например, от ряда европейских стран, где подобные машины выпускались серийно. Наконец, 1 апреля 1944 года летчик-испытатель Джек Вулэмс поднял в воздух первый опытный образец ХР-77. Испытательные полеты показали, что установленные на прототипах двигатели Ranger XV-770-7 мощностью 520 л.с. позволяли достичь лишь скорости 530 км/ч против заявленных 660. По всем остальным летным характеристикам ХР-77 также заметно уступал практически всем основным американским истребителям. К тому же жестко закрепленный двигатель на некоторых режимах полета вызывал сильные вибрации конструкции планера (мотор устанавливался непосредственно на планер без виброизоляции), что представляло реальную опасность в эксплуатации. 2 октября 1944 года один из ХР-77 потерпел катастрофу во время испытательного полета на пилотажные качества, сорвавшись в перевернутый штопор при попытке выполнить иммельман (летчику удалось выпрыгнуть с парашютом и спастись). Ровно через два месяца, 2 декабря 1944 года, программа была официально закрыта, тем более что мрачные прогнозы относительно возможного дефицита алюминия не оправдались. В заключение можно сказать, что данный истребитель не имел перспективы развития и причин этому несколько. Во-первых это двигатель: несмотря на разработку с 1931 года и производство с 1937 года авиамотор XV-770 удалось довести только к 1941 году (на более ранних стадиях двигатель перегревался на малых скоростях полета). Таким образом, 1941 год - это самый ранний срок появления P-77 при условии одновременной доводки как мотора, так и планера. Однако данный путь - более чем рискованный, о чем может свидетельствовать как история разработки PZL-38 Wilk, так и опыт первых разработок фирмы Bell. А во-вторых, при более раннем обращении армейских ВВС к концепции легкого истребителя в 1941 году у них уже был самолет обладавший такими характеристиками и вооружением, какие необходимы для борьбы с основными истребителями японских армии и флота (Ki-43 и A6M2 соответственно). Конечно Curtiss-Wright CW-21 Demon был цельнометаллический самолет, но ставка на этот истребитель взамен более тяжелых машин также могла привести к экономии дюраля, т.е. выполнению обеих задач ставившихся перед P-77.
Источники
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
