Альтернативные высотные истребители-перехватчики North American Mustang HF.VI и самолеты-разведчики North American Mustang FR.VI

Данный материал из серии моделей нашего немецкого коллеги dizzyfugu был мной переведен и немного доработан. Хочу выразить большую благодарность уважаемому коллеге redstar72 за неоценимую помощь в редактировании данной статьи.

North American P-51 Mustang был одноместным дальним истребителем и истребителем-бомбардировщиком, применявшимся США и их союзниками в ходе Второй Мировой войны, корейской войны и ряда других войн и конфликтов. Истребитель «Мустанг» был задуман, спроектирован и построен компанией North American Aviation (NAA; North American) в ответ на спецификацию, выданную компании британской закупочной комиссией (British Purchasing Commission). 9 сентября 1940 года – спустя 102 дня после подписания контракта – планер прототипа NA-73X был выкачен из цеха и затем после установки двигателя он 26 октября совершил свой первый полет.

Первоначально «Мустанг» был разработан под двигатель Allison V-1710, который имел ограниченные высотные характеристики. Первые боевые валеты самолеты данного типа совершили в составе Королевских ВВС под обозначением Mustang Mk I; данная модификация «мустанга» использовались британцами в качестве самолетов тактической разведки и истребителей-бомбардировщиков. Установка двигателя Rolls-Royce Merlin привела к созданию модификаций P-51B/C (Mustang Mk III), которые, обладая на высотах более 15000 футов (4572 м) значительно лучшими летные характеристиками, превосходили на больших высотах практически все истребители Luftwaffe. Окончательный вариант – P-51D (Mustang Mk IV) – был оснащен двигателем Packard V-1650-7, представлявшим собой лицензионную версию двигателя Rolls-Royce Merlin 60 с двухскоростным двухступенчатым нагнетателем, и был вооружен шестью 0,5” (12,7-мм) пулеметами Browning M2.

Mustang VI (позднее получил новое обозначение FR.6; Mustang V был легким истребителем, из которых Великобритании достиг только один экземпляр) был совместным британо-американским проектом, базировавшимся на конструкции истребителя P-51D и созданным в ответ на требования выпущенной Министерством авиации спецификации F.4/40. Результатом работ по данной спецификации должен был стать истребитель, способный бороться с самолетами противника на экстремально больших высотах – фактически в стратосфере.

Фоном для составления и выпуска спецификации F.4/40 послужили опасения британцев, что немецкие бомбардировщики будут выполнять налеты на очень больших высотах, оставаясь вне досягаемости от обычных мер защиты. Разведывательные полеты, совершенные ранее высотными самолетами Ju 86P, показывали, что данный сценарий мог стать вполне реальным. В дополнение следует сказать, что прогресс, достигнутый в Великобритании в области разработки герметичных кабин для высотных самолетов, легко убедил официальных лиц страны, что Германия сможет легко находиться на том же техническом уровне и что высотный перехватчик жизненно необходим.

В то время как британские компании Westland и Vickers представили проекты двухдвигательных машин, компания North American, которая также была допущена до участия в конкурсе, представила проект переделки своего «мустанга» из самолета для средних и больших высот в машину для полетов в стратосфере. В конструкции самолета компании North American должна была быть предусмотрена британская герметичная кабина, в то время как силовая установка была бы модернизирована с использованием американских технологий. В начале 1941 года Министерство авиации частично пересмотрело требования и взамен F.4/40 выпустило спецификацию F.7/41, одним из требований которой было улучшение обзора пилоту.

Компания North American быстро отреагировала на это, разработав фюзеляж с пониженной задней частью (опыт этих работ впоследствии был использован при создании модификации P-51D). Проект NAA был одобрен Министерством авиации, и в начале 1942 года инспектирующей комиссии был представлен макет будущего прототипа, получившего обозначение NA-107. Британская комиссия одобрила макет, и компания North American приступила к постройке прототипа.

Самой заметной отличительной особенностью NA-107 было очень высокое относительное удлинение крыла, достигнутое за счет вытянутых законцовок. Другими не такими явными особенностями NA-107 были упрочнение конструкции крыла в сочетании с мерами экономии массы, примененными впоследствии на легком истребителе Mustang V. Новое крыло потребовало увеличения площади хвостового оперения и небольшого удлинения фюзеляжа для обеспечения более длинного плеча момента.

Самолет должен был быть оснащен двенадцатицилиндровым V-образным двигателем жидкостного охлаждения Packard V-1650-20, развивавшим на высоте 35 000 футов (10 668 м) мощность 1233 л.с. (920 кВт). Этот американский авиамотор являлся развитием британского Rolls Royce Merlin 66 и вместо стандартного двухскоростного двухступенчатого нагнетателя оснащался турбо­компрессором General Electric C-23. В состав оборудования силовой установки входили A.D.I и система зажигания General Electric с разработанной компанией Scintilla трубчатой проводкой зажигания. Для кратковременного повышения мощности была добавлена система впрыска воды. Оригинальный карбюратор Bendix-Stromberg был оставлен и оптимизирован для использования при более низкой плотности воздуха и более высоком его массовом расходе. Двигатель должен был вращать новый четырехлопастный винт большего диаметра с увеличенной площадью лопастей.

Поскольку относительно узкий фюзеляж P-51 не позволял разместить турбокомпрессор перед кабиной, то он был перемещен в большой подфюзеляжный обтекатель, заменивший первоначальный туннель радиатора. Основная схема размещения турбокомпрессора напоминала схему, примененную на истребителе Republic P-47 Thunderbolt, но из-за отсутствия внутреннего пространства система должна была быть подключена через внешние выхлопные трубы, проходящие вдоль бортов фюзеляжа. Хотя это ухудшало аэродинамику самолета, представители британского Министерства авиации согласились с мнением руководства компании North American, что на высотах 40 000 футов (12 190 м) и выше, где должен был действовать этот самолёт, ухудшение аэродинамики считалось некритичным.

Кабина пилота получила каплевидный фонарь с почти круговым обзором; фонарь состоял из козырька и сдвигающейся назад основной части, конструкция которой была усилена ребрами жесткости. Система наддува кабины пилота приводилась в движение отдельным нагнетателем компании Rotol, соединенным с двигателем и обеспечивавшим превышение над наружным давлением в 3,5 фнт/дйм² (24 кПа или 0,24 атм). В результате это привело к тому, что при действии самолета на высотах более 45 000 футов (13 716 м) в кабине пилота давление соответствовало высоте 24 000 футов (7315 м).

Однако давление в кабине по-прежнему было недостаточным для нормального дыхания, и пилот должен был использовать кислородную маску, а также носить высотный костюм на случай, если машина в бою будет повреждена противником. При включении системы резиновый трубчатый уплотнитель заполнялся воздухом под давлением, тем самым герметизируя кабину пилота; управление клапаном, через который подавалось давление, было автоматизировано.

Поскольку характер целей изменился, то соответственно изменилось и вооружение самолета. Вместо шести 0,5” (12,7-мм) пулеметов, хорошо подходивших для борьбы с одномоторными машинами противника (в первую очередь истребителями), на новом самолете – также как и на выпускавшемся компанией ранее истребителе-бомбардировщике Mustang Mk.IA – были установлены четыре 20-мм пушки Hispano, предназначенные для уничтожения бомбардировщиков.

Поскольку предполагалось, что немецкие бомбардировщики будут невооруженными или их вооружение будет слабым, то от бронирования предполагалось отказаться. Этим решением также планировали немного улучшить летные характеристики самолета.

Специфика полетов на очень больших высотах сказалась на оборудовании для управления самолетом. Так, например, для NA-107 потребовалась новая и очень сложная электрическая система, которая была необходима для минимизации числа уплотнений и точек входа в кабину для органов управления и приборов. Данная система хорошо показывала себя в работе, но ее обслуживание требовало высококвалифицированного персонала: на первых вариантах системы ее предполетная подготовка занимала не менее четырех часов!

К началу 1943 года были построены шесть прототипов, пять из которых приняли активное участие в серии испытаний (шестой предназначался для статических испытаний). Несмотря на ряд проблем, испытания прошли успешно; «белая лошадь» [1] успешно забиралась на высоты более 50 000 футов (15 240 м), развивала на них скорость свыше 400 миль/ч (643 км/ч) и хорошо на них управлялась. Однако поскольку угроза налетов немецких высотных бомбардировщиков не материализовалась, то производство высотных перехватчиков получило низкий по сравнению со стандартными истребителями сопровождения P-51D приоритет.

Серийное производство началось в середине 1944 года, но в гораздо меньших масштабах, чем первоначально планировалось. Если в конце 1942 года британцы планировали получить не менее пятисот «белых лошадей», то в конце 1943 года заказ был резко сокращен до ста машин. В конце концов, к началу 1945 года лишь пятьдесят самолетов данного типа были поставлены своему эксклюзивному заказчику – Королевским ВВС.

Когда в январе 1945 года первая эскадрилья, оснащенная перехватчиками Mustang HF.VI (такое обозначение было присвоено NA-107 британским Министерством авиации), достигла боевой готовности, войска союзников стояли на берегах Одера и Рейна, и немцам попросту было не до высотных полетов над Британскими островами. Для узкоспециализированных самолетов, созданных для уничтожения стратосферных бомбардировщиков противника, попросту не было работы. Как следствие, большая часть «белых лошадей» была переквалифицирована в высотные самолеты-разведчики.

Машины были отправлены в передовые ремонтные подразделения (Forward Repair Unit – FRU), где получили фотооборудование. На каждый переделанный самолет были установлены по две камеры: одна позади кабины пилота и выше отсека с турбокомпрессором с видом на правый или левый борт (с добавлением соответствующих окон позади кабины), а вторая в отсеке перед хвостовым колесом, где была возможна установка двух камер (вскоре выяснилось, что данное место было неудачным, поскольку горячий воздух от радиатора и утечки масла от турбокомпрессора ухудшали обзор). Переоборудованные самолеты получили новое обозначение Mustang FR.VI. В феврале 1945 года с части машин было снято вооружение, после чего эти чистые фоторазведчики сменили обозначение на PR.VI.

После окончания Второй Мировой войны небольшое число «белых лошадей» было оставлено в составе Королевских ВВС; эскадрильи Mustang FR.VI базировались на Дальнем Востоке, где использовались для выполнения разведывательных полетов над Китаем, и в Западной Германии.

Одни из последних разведывательных полетов состоялись в 1951 году, когда остров Хайнань (Китайская Народная Республика) стал объектом повышенного интереса со стороны разведки ВМС США (U.S. Naval Intelligence) и Королевских ВВС. Совместно с Mustang PR.VI из состава 80-й эскадрильи (авиабаза Кайтак [Kai Tak]; Гонконг) в полетах над островом Хайнань принимали участие и самолеты-разведчики Spitfire PR.19 81-й эскадрильи.

ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Тип: North American Mustang FR.VI

Назначение: высотный вооруженный дальний самолет-разведчик

Экипаж: 1 чел.

Силовая установка: один 12-цилиндровый V-образный двигатель жидкостного охлаждения Packard V-1650-20, развивавший на высоте 35 000 футов (10 668 м) мощность 1233 л.с. и вращавший четырехлопастный винт изменяемого шага 

Размеры:

размах крыла 48 фт 9½ дйм (14,90 м)
длина 34 фт 0 дйм (10,37 м)
высота (хвостовое колесо на земле) до вертикальной лопасти винта 14 фт 7½ дйм (4,46 м)

Вес:

пустого 7 812 фнт (3 544 кг)
нормальный взлетный 11 244 фнт (5100 кг)
максимальный взлетный 13 272 фнт (6020 кг) 
запас топлива 220 имп. галл. (1000 л)

Летные характеристики:

максимальная скорость
     на уровне моря 292 миль/ч (470 км/ч) 
     на высоте 50 000 футов (15 240 м) 409 миль/ч (661 км/ч)
крейсерская скорость 362 миль/ч (580 км/ч)
дальность полета 
     с запасом топлива 131 имп. галл. (595 л) в полете над уровнем моря 286 миль (460 км)
     с запасом топлива 264 имп. галл. (1200 л) на высоте 50 000 футов (15 240 м) 895 миль (1440 км) 
практический потолок 50 500 фт (15 420 м)
статический потолок 55 610 фт (16 950 м)
скороподъемность 
     на уровне моря 3060 фт/мин (15,5 м/с)
     на высоте 48 000 футов (14 630 м) 780 фт/мин (13 фт/с; 3,92 м/с)

Вооружение: 

четыре 20-мм пушки Hispano с боезапасом по 200 снарядов на ствол [2]
два подвесных топливных бака

1. среди пилотов и технического персонала Королевских ВВС истребитель Mustang VI был прозван «белой лошадью» (The White Horse)
2. некоторые машины несли две пушки

источник: https://www.flickr.com/photos/dizzyfugu/13038449104/in/photostream/