Grumman XF5F “Skyrocket”. Палубный истребитель. США. 1938 г.

Предлагаю Вашему вниманию необычную и во многом альтернативную машину. Фирма Грумман Эйркрафт Инжиниринг Компани была основана Лероем Грумманом в начале 30-х годов, в разгар Великой депрессии. Несмотря на паралич, охвативший американскую экономику, в декабре 1931 г. в воздух поднялся первенец фирмы — истребитель FF-1, а в 1935 г. на вооружение авиации флота приняли его дальнейшее развитие F2F. Именно с этого момента началось долгое и плодотворное сотрудничество Груммана и авиации ВМС США, которая продолжается и по сей день, правда, теперь уже под эгидой фирмы Нортроп-Грумман. А в те дни, несмотря на продолжающийся экономический кризис, и связанное с этим скудное финансирование, отдел исследований и разработки Бюро Аэро­навтики (организация, отвечавшая за создание самолетов для нужд ВМФ) продолжал разрабаты­вать технические требования к новым перспективным машинам и, в том числе, к истребителям.

В сентябре 1935 г. Грумман и другие фирмы-производители авиационной техники получили от Бюро техническое задание SD-24D на разработку и постройку современного истребителя, разумеется, на конкурсной основе. Основным требованием к новой машине было получение очень высокой скороподъемности. Флотские стратеги сочли неприемлемым тот факт, что F2F набирал высоту 6100 м за 12 минут. Они совершенно справедливо считали, что за это время дальние бомбардировщики противника могут нанести сокрушающий удар по военно-морским базам таким, как Перл-Харбор или Гонолулу и стоящим в них на якоре кораблям. Скороподъемность в данном случае являлась ключевым условием успешного перехвата, впрочем, как и мощное вооружение. Кроме того, несмотря на то, что от перехватчика не требовался большой радиус действия, он должен был быть способен базироваться на палубе авианосца, что приводило к необходимости усилить конструкцию планера, установить складывающееся крыло и тормозной крюк, а это вызывало увеличение веса машины. Уже в то время специалисты Бюро сделали вывод, что на самолет было бы желательно установить два мотора, так как даже появление новых более мощных моторов не могло решить проблему увеличения скороподъемности.

К этой идее вернулись через три года, когда в январе 1938 г. был объявлен конкурс по специфика­ции SD112-14 на двухмоторный палубный истребитель. В состязание включилось 13 фирм, в том числе Грумман, Брюстер, Северский и Локхид. В апреле 1938 г. Бюро Аэронавтики получило от Грумман проект самолета, имевшего внутрифирменное обозначение Модель G-34. После все­сторон­него рассмотрения флотскими специалистами он был одобрен и с фирмой заключили контракт от 8 июля на постройку и испытания одного прототипа, общей стоимостью 261 тыс. долл. В соответствии с принятой тогда системой, самолет, получил обозначение XF5F-1 и номер 1442.

К октябрю 1938 г. был готов для испытаний в аэродинамической трубе полноразмерный макет. Выполненный преимущественно из дерева с небольшой долей алюминия и стали, он выглядел весьма оригинально. Представьте себе короткий, «толстый» (впечатление усиливал высокий гаргрот) фюзеляж с двухкилевым хвостовым оперением, носовая часть которого не доставала до передней кромки крыла — словно какой то упитанный маленький барбос вцепился в кость, которая ему явно не по зубам. Следует отметить, что макет сильно отличался от модели, представленной Бюро Аэро­навтики, имевшей более развитую носовую часть и однокилевое оперение. В процессе проектиро­вания Дик Хаттон, отвечавший за разработку нового самолета, внес значительные изменения в первоначальную концепцию. Он считал, что «рудиментарная» носовая часть позволит разместить двигатели ближе друг к другу, чем при обычной компоновке, что позволяло получить ряд преиму­ществ. Во-первых, облегчалось хранение самолета на авианосце, так как уменьшались его габариты в сложенном виде, во-вторых, упрощался полет при отказе одного из двигателей, из-за малого разворачивающего момента. Кроме того, вертикальные кили попадали в воздушный поток от винтов, что повышало их эффективность при меньшей по сравнению с однокилевым оперением площади.

Продувочный макет XF5F-1

Еще одной проблемой, возникшей в ходе проектирования, стал выбор двигателя. Рассматривалось два варианта силовой установки: с моторами Пратт-Уитни R-1535 «Твин Уосп» и моторами Райт R-1820 «Циклон», причем оба из них имели как свои достоинства, так и недостатки. Двухрядный «Твин Уосп» уже был хорошо освоен фирмой, так как устанавливался на истребителях F2F и F3F, но его мощность составляла «всего» 825 л.с. «Циклон» был выполнен по однорядной схеме, имел большую лобовую площадь, но развивал мощность 1200 л.с., был более прост в обслуживании, упрощалась и конструкция моторной рамы – и все это при практически равном с «Твин Уоспом» весе. Казалось бы, «Циклон» – это все, что нужно. Но у фирмы возник ряд сомнений. Крупногабаритные двигатели, рас­положенные перед кабиной пилота, могли существенно ограничить ему обзор, а большая мощность требовала использовать винты большего диаметра и, соответственно, большей массы, что могло сказаться на центровке самолета. Забегая вперед, следует отметить, что «Скайрокет» в силу своей необычной схемы был весьма чувствителен к изменению центровки. Поэтому на рассмотрение военных были представлены оба варианта силовой установки. Как и следовало ожидать, выбор моряков пал на более мощный мотор фирмы Райт. Но сомнения у Грумман остались, что повлияло на внешний вид макета — на правом крыле был установлен «Твин Уосп», а на левом «Циклон».

22 октября 1938 г. макет перевезли в Хэмитон Роадс для испытаний в аэродинамической трубе NACA. Оказалось, что в носовой части возникает турбулентное течение воздуха, чего удалось избежать, сдвинув мотогондолы на 19 см вперед (опять бедным конструкторам Грумман пришлось пересчитывать центровку). В результате максимальная скорость увеличилась на 12 км/ч. Также испытания показали недостаточную управляемость самолета, поэтому пришлось увеличить площадь как горизонтального, так и вертикального оперения.

В конце 1938 г. флот «озадачил» разработчиков, потребовав оснастить истребитель 40 противо­самолетными бомбами. Правда, несколько позже их число сократили до 20. По замыслу флотских стратегов, машина должна была быстро занимать позицию выше противника, а затем атаковать его не только пушечно-пулеметным огнем, но и бомбами (при этом декларировалось, что Бюро не должно рассматривать проекты самолетов, не способных нести менее 4-х таких бомб). К счастью, эйфория, связанная с новым видом боеприпасов, вскоре прошла, а на «Скайрокете» осталось лишь по пять контейнеров с двумя 2,3-кг бомбами под каждым крылом.

Офицеры флота осмотрели макет нового истребителя, уже оснащенный складывающимся крылом, 23 февраля 1939 г. Они отметили удачное расположение вооружения, продуманную компоновку кабины и удобство управления двигателями. Недовольство заказчика вызвали неважный обзор из кабины (в задней полусфере он практически отсутствовал) и складывающееся вручную крыло. Кроме того, потребовали облагородить форму мотогондол (удлинить их) и поставить коки на винты.
В феврале же было принято решение о составе вооружения: два пулемета калибра 12,7 мм и два – 7,62 мм. При этом указывалось, что в дальнейшем на самолет необходимо установить две 23-мм пушки датской фирмы Мадсен, но Грумман отложила проведение конструкторских работ до получения натурных образцов. Все работы с полноразмерным макетом были завершены 17 мая 1939 г., и руководитель Бюро Аэронавтики издал приказ о его консервации. В таком состоянии макет находился в NACA вплоть до декабря 1941 г., когда он был разобран.

К концу 1939 г. стало очевидно, что вооружить «Скайрокет» пушками не удастся, так как Дания попала в зону боевых действий. Поэтому флот вычеркнул этот пункт из технического задания. Тем временем фирма приступила к постройке прототипа, одновременно «торгуясь» с Бюро Аэронавтики. Дело в том, что на самолет было установлено дополнительное оборудование, не предусмотренное первоначальной спецификацией, общий вес которого составлял 340 кг. Сюда входило модернизи­рованное крепление двигателей, позволявшее в дальнейшем установить более мощную силовую установку, и радиооборудование. Помимо этого, усилили конструкцию хвостовой части фюзеляжа, одновременно отказавшись от гаргрота, что позволило установить каплевидный фонарь, обес­печи­вающий хороший задний обзор. Чтобы сохранить прежнюю нагрузку на крыло (а от этого зависели взлетно-посадочные характеристики, столь важные для палубного самолета), его площадь увели­чили на 1,5 м², а размах довели до 12,8 м. По расчетам конструкторов это позволяло увеличить дальность полета и уменьшить скорость сваливания до 126 км/ч. Но по условиям контракта, разработчик должен был платить неустойку за превышение веса, оговоренного в техническом задании. Фирме грозил крупный штраф, так как военные бюрократы, впрочем как и любые другие, предпочитали слепо следовать «духу и букве» договора, нежели по достоинству оценить реальное положение вещей. В марте 1940 г. Грумман отправила в Бюро документ, в котором просила «простить» ей лишние 317 кг веса, упирая на то, что

«… в результате двадцатимесячной разработки XF5F-1 стал более совершенным аэропланом, чем оговаривалось в первоначальном контракте».

Моряки подумали и простили фирме … 88 кг, упирая на то, что превышение свыше 90 кг (200 фунтов) может быть допущено лишь с разрешения высшего руководства флота.

Пока продолжалась эта дискуссия, постройка прототипа шла своим чередом, и в конце марта 1940 г. он был готов к летным испытаниям. Машину полностью окрасили в серебристый цвет, за исклю­чением лишь верхней поверхности крыла, его передней кромки и законцовок, покрытых блестящей желтой краской (Navy Yellow). Такая схема сохранялась вплоть до 1941 г., когда ее сменил стандарт­ный для самолетов ВМС серый двухтонный камуфляж.

«Скайрокет» впервые поднялся в воздух 1 апреля 1940 г., пилотируемый Р. А. Джиллом. Проведение программы испытаний поручили уже Бобу Холлу, в дальнейшем ставшему вице-президентом фирмы, а заканчивал ее летчик-испытатель Конни Конверс. В первых же полетах обнаружился перегрев двигателей, но испытания продолжались, с параллельным устранением выявленных недостатков. За полтора месяца машина выполнила 25 полетов, средней продолжительностью по 3/4 часа, а тем временем доработали систему охлаждения масла. В январе 1941 г. Конверс начал испытания, целью которых являлось определение максимальной скорости при пикировании. 31 января была достигнута скорость 783,5 км/ч, а в феврале — 812,5 км/ч.

Сам Конверс оценивал летные характеристики истребителя как хорошие:

«…Двухдвигательная схема с противоположным вращением винтов полностью исключала возможность разворота самолета на взлете… Полет на одном двигателе не вызывал трудностей, несмотря на увеличение нагрузок на руль направления. Самолет легко выходил из штопора, правда, для управления рулем высоты приходилось прилагать необычно большие усилия. Все фигуры высшего пилотажа выполнялись легко и, конечно, обзор вперед был просто великолепным».

Разумеется, встречались и некоторые проблемы, типа разрушения приемника воздушного давления при пикировании или остановки на несколько секунд одного из моторов при выполнении петли. Конечно, к мнению «фирменного» летчика надо относиться с осторожностью, поскольку объектив­ность — объективностью, а честь фирмы превыше всего.

В январе 1941 г. Бюро Аэронавтики внесло изменения в программу испытаний XF5F-1, исключив из нее перевернутый штопор, число витков обычного штопора сократили с десяти до двух, ограничили скорость пикирования и тому подобное, чтобы высвободить время для модификации истребителя. Программа заводских испытаний завершилась 24 февраля 1941 г., после чего самолет перевезли на базу ВМФ Анакоста для проведения финальной части предварительных испытаний. Основную их часть провел Конни Конверс, а затем к работе подключились военные летчики.

В ходе испытаний в конструкцию самолета вносились изменения, большей частью по требованию Бюро Аэронавтики. Так, в июне 1940 г. последнее потребовало усилить вооружение и вместо двух 12,7-мм и двух 7,62-мм пулеметов с боекомплектом по 200 и 500 выстрелов на ствол соответст­венно установить четыре 12,7-мм с боезапасом по 400 выстрелов. Грумман быстро откликнулась на это пожелание (это обошлось военным всего в 5530 долл.) и разработала новую удлиненную носовую часть. По результатам исследований, проведенных в Нью-Йоркском университете, установили фонарь кабины уменьшенной высоты, а задние обтекатели мотогондол удлинили так, что теперь они выступали за заднюю кромку крыла. Все выше перечисленные нововведения, а также установка зализов между крылом и фюзеляжем позволили увеличить максимальную скорость на 25-30 км/ч. Испытания показали правильность выбранных решений, но длинная носовая часть нарушила аэродинамику передней кромки крыла, что привело к увеличению скорости сваливания на 10 км/ч, а само сваливание стало наступать практически внезапно, без предупреждающей тряски, что делало опасным пилотирование самолета на малых скоростях.

За время своего развития «Скайрокет» прошел три основных модификации. В первой из них он имел укороченную носовую часть и мотогондолу, удлиненные обтекатели шасси, боковые распорки фонаря кабины и обычную систему выхлопа. Во втором варианте появились створки ниши шасси, открывающиеся вперед по полету, вместо открывающихся вбок, в системе выхлопа установили реактивные патрубки, а руль направления получил компенсацию.

В третьей и последней модификации самолет «обзавелся» удлиненным носом и мотогондолами, зализами между задней кромкой крыла и фюзеляжем и коками винтов. Оборудование кабины было перекомпоновано, удалили боковые распорки фонаря кабины и улучшили балансировку руля направления. В таком виде самолет поднялся в воздух приблизительно в ноябре 1942 г., когда фирма уже отказалась от его дальнейшей разработки.

Отвергнутый флотом в 1938 г. истребитель F4F «Уайлдкэт» был значительно доработан и принят на вооружение не только в США, но и в Великобритании, Греции и Франции, так что к ноябрю 1940 г. сборочные линии фирмы были полностью загружены. В таких условиях тратить драгоценное (в смысле стоимости) время на бесконечную доработку по требованиям военных единственного прототипа представлялось нецелесообразным, и 7 января 1941 г. Грумман предложила флоту принять XF5F-1 на вооружение «как есть», но в этом было отказано. В дальнейшем интерес к само­лету со стороны фирмы продолжал все более и более убывать и 31 марта 1942 г. Бюро Аэронав­тики получило предложение о расторжении контракта, что и было сделано 4 сентября 1942 г.

Тем не менее испытания продолжались, но самолет с завидной регулярностью преследовали различные поломки и аварии. Так, 3 февраля 1942 г., во время посадки с выпущенным тормозным крюком, самолет скапотировал. Были серьезно повреждены законцовка правого крыла и правый элерон, хвостовое оперение и фюзеляж. На ремонт потребовалось 5000 долл. и четыре недели. Аналогичный инцидент произошел 18 мая того же года, правда с более легкими последствиями. Но по иронии судьбы «Скайрокет» оказался одним из самых долгоживущих прототипов в тогдашней истории американской военной авиации. Последний полет он совершил 11 декабря 1944 г., когда из-за отказа системы выпуска шасси летчику пришлось совершить аварийную посадку «на брюхо», после чего самолет решили не восстанавливать. К этому времени машина совершила 211 полетов, налетав в общей сложности 155,7 ч. Но и на этом ее история не закончилась. С февраля 1945 г. разбитый планер использовался для тренировок наземного персонала по эвакуации летчиков из потерпевших аварию самолетов.

В ходе испытаний XF5F-1 военные выявили ряд недостатков, которые бы сильно затруднили эксплу­атацию самолета: недостаточную продольную устойчивость при форсированном наборе высоты, плохую вентиляцию кабины, низкую эффективность тормозов, высокие нагрузки на систему управ­ления, затрудненный доступ к вооружению при его обслуживании и тому подобное. Но, несмотря на все это, самолет позволил получить и фирме и морякам бесценный опыт разработки и эксплуатации двухмоторных истребителей, что открыло дорогу к созданию более совершенных машин такого же класса. Сам факт выдачи задания на двухмоторный истребитель-моноплан можно назвать револю­ционным, поскольку это происходило в то время, когда на палубах авианосцев еще господствовали одномоторные истребители-бипланы, а монопланы только проходили испытания.

Тактико-технические данные морского истребителя Grumman XF5F-1 “Skyrocket”:

Начало проектирования – апрель 1938 г.

Полет первого прототипа – 1 апреля 1940 г.

Причина завершения работ – 1944 г., появление более совершенных морских истребителей.

Длина – 8,75 м

Высота – 3,45 м

Размах крыла – 12,80 м

Площадь крыла – 28,19 м.кв.

Вес пустого \ взлётный – 3677 \ 4598 кг

Скорость на расчетной высоте – 616 км\ч

Скорость у земли – 337 км\ч

Скороподъёмность –

Дальность – 1930 км

Потолок – 10 100 метров

Двигатель – два звездообразных Wright XR-1820-40/42 “Cyclone”, мощностью 1200 л.с. каждый

Экипаж – один человек

Стрелковое вооружение – две носовые 23-мм пушки Madsen.

Бомбовая нагрузка – возможна подвеска десяти контейнеров с двумя 2,3-кг противосамолётными бомбами под крылом.