Андрей Харук. «Эйрраттлер» – первый реактивный истребитель сопровождения

Статья Андрея Харука с сайта WARSPOT.

Содержание:

В сентябре 1943 года американские ВВС сформулировали тактико-технические требования к новому истребителю, способному сопровождать бомбардировщики В-29 «Суперфортресс» над просторами Тихого океана. Требовалось обеспечить максимальную скорость 500 миль в час (805 км/ч), потолок 37 000 футов (11 278 м) и радиус действия 1250 миль (2011 км). Удовлетворить эти запросы в части скорости и потолка можно было, лишь применив турбореактивные двигатели. Однако «прожорливость» ранних ТРД делала обеспечение такого радиуса действий весьма проблематичным.

Разработкой эскортных истребителей занялись три фирмы, каждая из которых попыталась найти свой путь решения проблемы. Конструкторы «Конвэр» на своём ХР-81 применили комбинированную силовую установку из турбовинтового и турбореактивного двигателей. Инженеры «Норт Америкэн» сочли, что скоростью можно пожертвовать в пользу дальности полёта – их ХР-82 «Твин Мустанг», построенный по оригинальной двухфюзеляжной схеме, имел поршневые двигатели. И лишь специалисты фирмы «Белл» решили рискнуть, построив реактивный истребитель сопровождения ХР-83.

Конструкция

История самолёта, носившего фирменный индекс «модель 40», началась ещё в марте 1943 года, когда под руководством Эдгара Родса стартовало проектирование усовершенствованного варианта первого американского реактивного истребителя Р-59А «Эйркомет» (облётанного всего за полгода до этого). Первоначально предполагалось построить фронтовой истребитель с более мощными ТРД и улучшенными по сравнению с Р-59А лётными данными. Но в конце года конструкторы существенно переработали проект, чтобы «подогнать» его под требования к истребителю сопровождения. 1 января 1944 года ВВС получили от фирмы предложение, озаглавленное как «Стратосферный истребитель Белл D-16».

Проекции самолёта ХР-83. pinterest.co.uk

В своём втором воплощении «модель 40» стала, по сути, сильно увеличенным «Эйркометом». По аэродинамической схеме и конструктивному исполнению она целиком повторяла предшественника, являясь цельнометаллическим свободнонесущим среднепланом с полумонококовым фюзеляжем. Два новейших по тем временам турбореактивных двигателя «Дженерал Электрик» I-40 (XJ33-GE-5) установили, как и на Р-59А, в прилегающих к фюзеляжу гондолах под крылом. Благодаря этому внутренний объём фюзеляжа был освобождён для размещения трёх топливных баков общей ёмкостью 908 галлонов (3437 л). Кроме того, в каждой консоли крыла имелось три меньших бака суммарной вместимостью 123 галлона (465,5 л). Таким образом, общий запас топлива на борту «Эйрраттлера» («Летающей гремучей змеи» – такое прозвище получил самолёт на фирме «Белл») достигал 4368 л. Взлётная тяга ТРД XJ33-GE-5 составляла 17,8 кН, максимальная – 16,69 кН.

Герметичная кабина пилота была смещена в носовую часть фюзеляжа, обеспечивая отличный обзор. Каплевидный фонарь имел сравнительно небольшие размеры и состоял из козырька и сдвижной части. Хвостовое оперение – классическое. Трапециевидные в плане консоли стабилизатора имели заметный положительный угол поперечного V. Крыло – прямое трапециевидное, трёхлонжеронной конструкции (два главных лонжерона и один вспомогательный). Оно имело ламинарный профиль и небольшой положительный угол поперечного V. Механизация крыла, занимавшая весь размах его задней кромки, состояла из закрылков Фаулера и элеронов. На нижней поверхности крыла имелись тормозные щитки. Шасси – трёхопорное с носовой стойкой, убирающееся посредством электропривода в ниши в крыле по направлению к фюзеляжу (основные стойки) и в нишу в передней части фюзеляжа назад по направлению полёта (носовая стойка).

Первый прототип ХР-83. flickr.com

Первый прототип ХР-83. flickr.c

Компоновка истребителя позволяла разместить в носовой части фюзеляжа солидное стрелково-пушечное вооружение. Поначалу рассматривались несколько вариантов, включая четыре 20-мм или 37-мм пушки и даже батарею из 20 (!) крупнокалиберных пулемётов. Но в конце концов конструкторы проявили умеренность, вооружив «Эйрраттлера» стандартным для тогдашних американских истребителей набором из шести 12,7-мм пулемётов с боекомплектом 300 патронов на ствол. Кроме того, на подкрыльных узлах предусматривалась подвеска двух 1000-фунтовых (454-кг) бомб либо двух дополнительных топливных баков ёмкостью по 300 галлонов (1135,5 л). В последнем варианте общий запас топлива на самолёте составлял 6639 л, а его взлётная масса лишь немного не дотягивала до 12,5 т.

Короткая карьера

Проект «модели 40» вызвал живой интерес у представителей ВВС США. Уже в марте 1944 года было достигнуто предварительное соглашение о постройке двух прототипов истребителя, получивших военное обозначение ХР-83 (а также планера для статических испытаний), а 15 июля подписали соответствующий контракт. Первый экземпляр (серийный номер 44-84990) был готов в январе 1945 года (спустя шесть месяцев после подписания контракта) и впервые поднялся в воздух 25 февраля. Пилотировал машину Джек Вуламс – шеф группы лётчиков-испытателей фирмы «Белл».

Первый прототип ХР-83 на заводском аэродроме фирмы «Белл». flickr.com

Первый прототип ХР-83 в полёте. flickr.co

Первые полёты вскрыли ряд недостатков машины. В частности, низ хвостовой части фюзеляжа сильно нагревался от выхлопных газов двигателей (особенно во время рулёжки и взлёта), отмечалась и некоторая путевая неустойчивость. Первую проблему решили, отклонив сопла двигателей немного вниз и наружу от продольной оси самолёта. Поиск способов улучшения путевой устойчивости потребовал проведения цикла продувок в аэродинамической трубе NACA. По его итогам рекомендовалось увеличить высоту киля примерно на 46 см, но эта рекомендация не была реализована ни на одном из прототипов. Причиной стало то, что общие итоги лётных испытаний были разочаровывающими, и дальнейшее совершенствование ХР-83 признали бессмысленным. Прежде всего, подвели двигателестроители: тяги двух XJ33-GE-5 оказалось явно недостаточно для столь тяжёлой машины. Манёвренность самолёта и близко не соответствовала требованиям к истребителю, а большинство лётных характеристик оказались ниже расчётных.

Пожалуй, единственным достоинством «Эйрраттлера» была большая дальность полёта: с подвесными топливными баками она достигала 3300 км. А вот по скорости, скороподъёмности и манёвренным качествам ХР-83 существенно уступал уже принятому на вооружение одномоторному реактивному истребителю «Локхид» Р-80 «Шутинг Стар» (кстати, оборудованному тем же ТРД J33). Да и большая дальность полёта в 1945 году уже не была столь востребованной: захват американцами островов Сайпан и Гуам и создание на них аэродромов сняло остроту проблемы сопровождения В-29, теперь для этого вполне хватало дальности «Мустангов» Р-51 с подвесными топливными баками. В итоге ВВС США сочли нецелесообразным дальнейшую доработку ХР-83 и принятие его на вооружение, закрыв программу создания этого истребителя. Общие затраты правительства США на создание ХР-83 составили 4,2 млн долларов.

Вид на хвостовую часть ХР-83. flickr.com

Лётные испытания новинки не обошлись без происшествий. 10 июня 1945 года в полёте произошло возгорание из-за разрыва одной из топливных магистралей. К счастью, всё окончилось благополучно, и ХР-83 вскоре вернулся к испытаниям. 30 июля пилот забыл перед запуском двигателей открыть кран гидравлической системы. Самолёт покатился вперёд, так как тормоза колёс не действовали, и врезался в стоявшие перед ним грузовик и машину скорой помощи. И на этот раз повреждения оказались незначительными, поскольку скорость была небольшой.

После закрытия программы оба прототипа ХР-83 не сразу попали на слом, а некоторое время использовались в различных испытательных программах ВВС США. Первый экземпляр некоторое время находился на авиабазе Мюрок (штат Калифорния), а затем его вернули на завод «Белл» в Буффало. Здесь машину переоборудовали в летающую лабораторию для испытаний прямоточных воздушно-реактивных двигателей (ПВРД). Самолёт стал двухместным, причём кабину для инженера-испытателя ухитрились втиснуть в «горячей точке» – хвостовой части фюзеляжа, между двигателями. Кабина имела два небольших иллюминатора по бокам и была оснащена необходимой контрольно-измерительной аппаратурой. На своё рабочее место инженер-испытатель попадал через люк в полу кабины. Испытуемые ПВРД подвешивались под крылом.

ХР-83 с подвешенным под крылом ПВРД. flickr.com

Увы, карьера первого прототипа ХР-83 в новой ипостаси оказалась непродолжительной. 14 сентября 1946 года, вскоре после начала испытаний ПВРД, на самолёте взорвался один из подвешенных под крылом двигателей. Вытекавшее горящее топливо вызвало пожар машины. К счастью, пилот Чалмерс Гудлин и инженер-испытатель фирмы «Белл» Чарльз Фэй сумели покинуть самолёт с парашютами. Горящий ХР-83 врезался в землю на поле возле Амхерста (штат Нью-Йорк).

Второй прототип ХР-83 (серийный номер 44-84991) был облётан уже после войны – 19 октября 1945 года. «Путёвку в небо» ему дал пилот-испытатель фирмы «Белл» Роберт Стэнли. От первой машины этот самолёт отличался удлинённой на 38 см носовой частью фюзеляжа, в которой установили шесть опытных пулемётов Т17Е3 калибра 15,24 мм (0,6 дюйма). Разработка этого оружия, задуманного как замена стандартных 12,7-мм «Браунингов», началась ещё во время войны. Предполагалось за счёт увеличения калибра расширить возможности американских истребителей по поражению наземных целей: эта задача считалась актуальной в свете планировавшейся высадки на Японские острова. Но, как известно, судьбу войны на Тихом океане решили не авиационные пулемёты, а пара атомных бомб.

После окончания войны доводка Т17Е3 ещё некоторое время продолжалась как бы по инерции, для испытаний этих пулемётов и пригодился второй прототип ХР-83. Испытания на авиабазе Райт-Филд (штат Огайо) продолжались до 1947 года и завершились отрицательным результатом: Т17Е3 на вооружение так и не приняли, и вплоть до знаменитого «Сэйбра» F-86 стандартным оружием для истребителей ВВС США оставались 12,7-мм пулемёты. Ведущим пилотом в программе испытаний пулемётов Т17Е3 был Чак Егер – тот самый, который 14 октября 1947 года впервые в истории авиации преодолел звуковой барьер.

Вскоре второй прототип ХР-83 был сдан на слом, хотя в 1948 году, с введением новой системы обозначений авиатехники, его успели формально переименовать в ZXF-83 (префикс «Z» означает, что самолёт проходит постоянные специспытания).

Таким образом, первая попытка создания реактивного истребителя дальнего действия в США потерпела фиаско. Главной причиной провала проекта ХР-83 стал быстрый прогресс в области аэродинамики и двигателестроения, приведший к появлению более совершенных образцов. Как уже отмечалось, единственным преимуществом «Эйрраттлера» по сравнению с другими реактивными истребителями первого поколения являлась большая дальность полёта. С другой стороны, необходимость возить с собой значительный запас топлива привела к ухудшению манёвренности самолёта. Решить эту проблему американцам удалось через несколько лет благодаря широкому внедрению дозаправки в воздухе.

Тактико-технические характеристики истребителя ХР-83

Размеры:

размах крыла 16,15 м
длина самолёта 13,76 м
высота самолёта 4,65 м
площадь крыла 40,04 кв. м

Масса:

пустого самолёта 6398 кг
нормальная взлётная 10927 кг
максимальная взлётная 12474 кг

Летные характеристики:

максимальная скорость 840 км/ч
крейсерская скорость 710 км/ч
скороподъёмность 28,70 м/с
время набора высоты 9144 метров 11,5 мин
практический потолок 13716 м
дальность полёта
• нормальная (с топливом во внутренних баках) 2785 км
• максимальная (с подвесными топливными баками) 3300 км

Литература

1. 1. 1. Darling K. American X & Y Planes. Vol. 1. – Crowood Press, 2009
      2. Jenkins D., Landis T. Experimental & Prototype U.S. Air Force Jet Fighters. – Specialty Press, 2008
      3. Pelletier A. J. Bell Aircraft since 1935. – Putnam, 1992
      4. Wieliczko L.A. Convair XP-81 i Bell XP-83 – pierwsze odrzutowe myśliwce eskortowe USAAF // Lotnictwo. – 2011. – №11

источник: https://warspot.ru/12883-eyrrattler-pervyy-reaktivnyy-istrebitel-soprovozhdeniya