Раритеты американской авиации - Кудишин Иван Владимирович (читать книги бесплатно полностью без регистрации сокращений txt) 📗
Палубный экспериментальный истребитель Грумман «Скайрокет» представлял собой цельнометаллический одноместный двухдвигательный низкоплан с разнесенным вертикальным оперением.
Самолет «Скайрокет» в ангаре. Вид спереди.
Фюзеляж – полумонокок с несущей обшивкой. В передней части находился отсек вооружения, за ним – кабина летчика с мощной защитой (передний бронешпангоут, бронеспинка и подгон), за бронеспинкой кабины располагались автоматический радиокомпас и радиостанция. Под хвостовой балкой имелся прямой гидравлически отклоняемый посадочный крюк – «жало».
Истребитель «Скайрокет» в полете.
Крыло – двухлонжеронное, с несущей обшивкой, цельнометаллическое. Конструктивно состояло из прямого центроплана и двух отъемных нескладывающихся консолей, имевших значительное сужение и небольшой положительный угол поперечного V. На центроплане располагались мотогондолы с колодцами шасси и вооружение. В центроплане и консолях размещались также основные непротектированные топливные баки. В случае запуска «Скайрокета» в серию все баки должны были получить протектирование и систему продувки инертным газом. В носке левой консоли монтировалась штанга ПВД. На крыле имелись двухсекционные закрылки большой площади. Элероны имели металлическую обшивку и внутреннюю весовую компенсацию.
Горизонтальное оперение – однолонжеронное, с усиленным носком и небольшим положительным углом поперечного V. Рули высоты – с дюралюминиевой обшивкой.
Вертикальное оперение – две шайбы шестиугольной неправильной формы. На верхних кромках шайб имелись небольшие радиомачты. Рули направления – с металлическим каркасом и полотняной обшивкой.
Самолет имел отклоняемые в полете триммеры во всех каналах управления.
Шасси – подкосной схемы, с хвостовым колесом. Основные стойки убирались в мотогондолы поворотом назад посредством гидропривода. Ниши закрывались каждая тремя створками, колесо в убранном положении частично находилось в потоке. Хвостовая опора – неубирающаяся, была снабжена обтекателем. Вместо колеса был применен резиновый цельнолитой каток, вполне приемлемый при использовании на палубе авианосца.
Двигательная установка – два девятицилиндровых однорядных звездообразных поршневых двигателя «Райт» XR 1820-40 (левый) и «Райт» XR 1820-42 (правый), соответственно левого и правого вращения, мощностью по 1200 л. с. с трехлопастными винтами «Гамильтон Стэндард».
Истребитель «Скайрокет».
Вооружение на прототипе не устанавливалось. Предполагалось два варианта компоновки вооружения: четыре 12,7-миллиметровых пулемета Браунинг с 450 патронами на ствол в передней кромке центроплана единым блоком либо шесть 12,7-миллиметровых пулеметов в двух вертикальных блоках с боекомплектом по 300 патронов на ствол, причем нижние пулеметы блоков должны были монтироваться в передней кромке крыла, а остальные – в носу фюзеляжа. Предполагалось также оснастить самолет двумя универсальными узлами подвески для ПТБ или бомб в районе стыков центроплана и консолей.
Размеры, м: размах крыла – 12,77, длина самолета – 8,73.
«Блинчик» вертикального взлета
Самый, пожалуй, необычный и один из наиболее многообещающих проектов палубного истребителя, когда-либо встречавшихся в истории мирового авиастроения, был разработан и воплощен талантливым американским авиаконструктором немецкого происхождения Чарльзом (Карлом) Циммерманом в сотрудничестве с фирмой «Чанс-Воут».
Начиная с 1933 года, Т. Циммерман занимался теоретическими разработками и экспериментами с крылом, чье удлинение было около единицы. После испытания нескольких свободнолетающих моделей с круглым крылом.
Летные данные:
максимальная скорость на уровне моря – 590 км/ч,
практический потолок – 9850 м,
перегоночная дальность – 2100 км.
Циммерман в 1939 г. занялся проектированием легкомоторного самолета дископлана.
По замыслу своего создателя самолет должен был иметь два низкоскоростных винта очень большого диаметра, струи от которых омывали бы более 90% площади крыла, формой в плане напоминавшего каблук. Пропеллеры должны были вращаться в сторону, противоположную направлению закручивания спутных вихрей, сходящих с крыла, благодаря чему практически сводилось на нет индуктивное сопротивление системы «крыло – винты», а эффективное удлинение крыла возрастало с 1 до 4. В результате самолет должен был иметь очень малую скорость отрыва от земли, а при сильном встречном ветре он смог бы взлетать вообще вертикально. В перспективе малое индуктивное сопротивление в сочетании с небольшим миделевым сечением и интегральной компоновкой самолета давали бы ему большой резерв скорости. Для управления по тангажу и крену на самолете имелся дифференциально отклоняемый цельноповоротный стабилизатор («элератор»), а по курсу управление осуществлялось с помощью обычных рулей поворота.
Построенный в 1941 году, самолет с индексом V-173 имел симметричный профиль крыла – корпуса, трехлопастные винты беспрецедентно большого диаметра – 5,03 м – и весьма сложную конструкцию корпуса – крыла, состоявшего из большого количества силовых нервюр и шпангоутов с полотняной обтяжкой. Шасси для простоты было сделано неубирающимся. На самолете были установлены два поршневых двигателя «Континентэл» (один – правого, другой – левого вращения) мощностью всего по 80 л. с., соединенные синхронизирующим валом – ведь даже при отказе одного из них оба винта должны были продолжать вращаться, иначе нарушалась бы аэродинамическая симметрия аппарата. Полетная масса V-173 равнялась 1400 кг.
Самолет V-173 в полете над Коннектикутом
Самолет был настолько необычен, что представители Бюро по аэронавтике ВМС США, по заказу которых строился V-173, настояли на том, чтобы его натурный образец продули в аэродинамической трубе испытательного комплекса «Лэнгли-Филд», для того чтобы доказать, что «эта штука вообще может подняться в воздух». Результаты продувок показали правильность теоретических выкладок Циммермана, и 16 сентября 1941 г., всего через день после завершения продувок, ВМС заключили с фирмой «Чанс-Воут», в сотрудничестве с которой работал Циммерман, контракт на разработку палубного истребителя-дископлана.
23 ноября 1942 года шеф-пилот фирмы «Чанс- Воут» Бун Гайтон поднял V-173 в воздух. После решения некоторых незначительных технических проблем самолет практически безаварийно налетал около полутора сотен часов, демонстрируя невиданные взлетно-посадочные характеристики – в частности, скорость отрыва всего в 40 – 50 км/ч. На рекордную максимальную скорость при столь мизерной мощности двигательной установки рассчитывать не приходилось. Но даже при суммарной мощности моторов, едва превосходящей мощность истребителя времен Первой мировой войны, V- 173 развивал максимальную скорость – 241 км/ч. Единственная авария произошла при вынужденной посадке на песчаный пляж при отказе обоих двигателей – самолет зарылся стойками в грунт и скапотировал, сломав деревянные лопасти винтов. Летчик остался цел, а самолет очень скоро восстановили.
Единственной проблемой, так и не решенной в процессе испытаний V-173, был плохой обзор вперед- вниз на взлете и посадке, обусловленный огромным стояночным углом самолета – около 40°. На макете нового истребителя, получившего индекс XF5U-1 и неофициальные названия «Летающий блинчик» и «Скиммер» («Шумовка»), для улучшения обзора было предусмотрено окошко в нижней части кабины. Макет имел, как и легкомоторный самолет-аналог, трехлопастные винты. Комиссия Бюро по аэронавтике ВМС США приняла макет 7 июня 1943 года. Но из-за низкого приоритета программы и прохладного отношения к самолету флотского командования контракт на изготовление двух прототипов XF5U-1 подписали лишь 15 июля 1944 года. Главным конструктором «Скиммера» был Ю. Гринвуд. Он предложил использовать в качестве материала для корпуса самолета металит – двухслойный материал, состоявший из внешней алюминиевой обшивки, к которой приклеивались бальзовые панели. Металит имел высокую прочность при рекордно низкой массе, допускал формование панелей обшивки штамповкой и при этом был весьма легок. Основной недостаток бальзы как конструкционного материала – ее гигроскопичность, с которой в полной мере столкнулись английские конструкторы, создавшие бомбардировщик «Москито», – в случае с металитом не проявлялся: нежное дерево было надежно защищено от атмосферной влаги внешней алюминиевой обечайкой.
