«Лягушка» с соосными винтами. Опытные бомбардировщики Douglas B-42 Mixmaster и B-43 Jetmaster. США
В середине 1930-х годов среди конструкторов бомбардировщиков началась гонка, девизом которой могли бы стать слова: дальше, больше, быстрее. Поняв, что основной силой, способной нанести удар по тылам противника и подорвать его военно-промышленный потенциал, является дальняя авиация, конструкторы всех авиационных держав стали создавать новые и новые бомбардировщики. Причем быстро довели их конструкцию до предела возможностей, до совершенства.
Прорыв в летно-технических данных бомбардировщика, в частности, в достижении большей дальности и скорости полета, стал возможен только за счет применения новой компоновочной схемы с уменьшенным лобовым сопротивлением. Такие попытки имели место во многих странах. В Германии и США братья Хортен и Джон Нортроп экспериментировали со схемой «летающее крыло». Кстати, американский конструктор достиг больших успехов. Английская фирма Майлз прорабатывала схему с тандемным расположением крыльев, но здесь дело не пошло дальше создания и облета легкомоторного самолета-аналога.
Впрочем, высокая степень новизны столь радикальных проектов делала путь от концептуальной разработки до серийного производства тернистым и почти непроходимым. Оставался путь разумных компромиссов, по которому, в частности, пошли создатели самолетов Хейнкель 177 и Бристоль 100. Первый имел четыре двигателя, соединенных в две спарки и работающих на два винта. Такая мера позволила ужать мидель четырехмоторной машины до величины двухмоторной, избавиться от вредного сопротивления и аэродинамической интерференции, создаваемых двумя мотогондолами. Заэто пришлось расплачиваться увеличением веса и снижением КПД двигателей. Выигрыш получился минимальный. А самолет Бристоль 100 так и остался в проекте. Это должна была стать шестимоторная машина со взлетным весом 100 т, очень толстым крылом и двигателями, упрятанными внутрь его. Через длинные валы они приводили во вращение воздушные винты, вынесенные вперед. Такой самолет вряд ли обладал бы заметными преимуществами перед своими современниками. Толстопрофильное крыло создавало большое сопротивление, а удлинительные валы двигателей, через которые нужно было передать огромный крутящий момент, весили бы очень много.
ХВ-42 в полете
В 1943г. коллектив фирмы Дуглас в г. Санта-Моника предложил ВВС США эскизный проект среднего бомбардировщика, радующий почти оптимальным сочетанием классических черт и элементов новизны. Это был самолет с двумя двигателями, размещенными в фюзеляже и вращавшими посредством длинных валов соосные винты, расположенные в хвосте фюзеляжа. Под отсеком двигателей находился длинный и очень емкий бомбоотсек. Крестообразное оперение служило хорошей защитой для воздушных винтов на взлете и посадке. Экипаж — три человека: два летчика и штурман-бомбардир.
Казалось, что замысел лишен серьезных недостатков. Еще на стадии аванпроекта были прекрасно продуманы все технические решения, которые предстояло воплотить в этом проекте. Оснащенный рядными двигателями жидкостного охлаждения «Аллисон» V-1710-125 мощностью по 1725 л. с., расположенными тандемно, самолет должен был поднимать до 3600 кг бомб — столько же, сколько несла первая «летающая крепость» В-17А. Причем, благодаря большому и длинному бомбоотсеку, новая машина могла брать на борт английские 1800-кг и 3600-кг бомбы повышенной мощности. Максимальная скорость оценивалась в 690-700 км/ч — для 1943 г. это фантастическая цифра. Такая невероятная для среднего бомбардировщика скорость достигалась путем максимального зализывания фюзеляжа, облагораживания его аэродинамики и, главным образом, благодаря применению ламинарного крыла. Расчетная дальность полета превосходила дальность В-17 последних серий.
ХВ-42
Необходимо отметить, что в конструкции самолета не было предусмотрено никаких принципиально новых на 1943 г. материалов и технологий, освоение которых могло задержать передачу машин в серию. Беда заключалась в другом — постройка, доводка и испытания самолета требовали слишком много времени, что и стало в конце концов приговором этому детищу фирмы Дуглас.
Основная проблема, стоявшая перед проектировщиками, заключалась в передаче крутящего момента от двигателей к винтам. Специалисты фирмы Дуглас изучили опыт Белла, накопленный при создании знаменитой «Аэрокобры», и нашли решение: двигатели соединялись с пропеллерами длинным валом, состоящим из пяти секций — валов от самолета Р-39. Вращающий момент передавался на большой планетарный редуктор, располагавшийся в районе хвостового оперения. Из редуктора выходили два концентрических вала противоположного вращения, приводившие в движение два трехлопастных пропеллера «Кертисс Электрик» диаметром по 4 м. Система получилась не очень изящная и достаточно перетяжеленная, но эти недостатки с лихвой компенсировались ростом летных данных, полученных путем ее применения. Для безопасного покидания самолета в воздухе винты можно было отстрелить.
ХВ-42
ВВС проявили огромную заинтересованность в подобном сверхсамолете и, не теряя времени, в мае 1943-го заключили с фирмой контракт на изготовление двух прототипов. Они получили наименование ХА-42 «Миксмастер» («Смешивающий коктейли») — такое собственное имя было, скорее всего, обусловлено винтами противоположного вращения, напоминавшими миксер. В начле 1944 г., когда стало ясно, что основным назначением самолета станет не непосредственная поддержка войск, а тактические и стратегические бомбовые удары, «штурмовое» обозначение ХА сменили на «бомбардировочное» ХВ.
Сроки постройки самолетов поджимали, война близилась к концу. Первый прототип подготовили к летным испытаниям в мае 1944-го. Самолет был очень красив и изящен. Кабина летчиков скомпонована весьма оригинально: командир и второй пилот имели два каплевидных индивидуальных фонаря, расположенных симметрично. Фонари производили впечатление лягушачьих глаз, поэтому ХВ-42 живо получил прозвище «летающая лягушка». В случае необходимости летчики могли поменяться местами в полете, компоновка позволяла без особых неудобств перебраться из одной кабины в другую. Впереди находился штурман-бомбардир, закрытый плексигласовым носовым блистером.
Варианты вооружения ХВ-42 при использовании в качестве штурмовика
При серийном производстве предполагалось применить модульную конструкцию носовой части с возможностью установки вместо штурманской кабины батареи из 8-12 пулеметов калибром 12,7 мм.
Новый самолет имел весьма высокую скорость полета, и лишь немногие истребители могли его догнать. Тем не менее, специалисты-вооруженцы не решились полностью отказаться от защиты задней полусферы. Однако оборонительное вооружение невозможно было разместить в фюзеляже -там просто не было места. Кроме того, винты перекрывали бы сектор обстрела. Пришлось разместить спаренные пулеметные установки в крыле между элероном и закрылком, примерно на половине его размаха. Пулеметные барбеты, почти целиком скрытые в тонком крыле, в походном положении практически не создавали сопротивления. Патронные ящики также находились в крыле. Прицеливание осуществлялось дистанционно, стрельбу мог вести любой из летчиков, развернув свое кресло на 180°.
Художественное представление использования ХВ-42 в варианте бомбардировщика
Художественное представление использования ХВ-42 в варианте бомбардировщика
Ввиду малой толщины крыла, шасси самолета при уборке прятались в заднюю часть фюзеляжа, где было достаточно места — сразу за бомбоотсеком находились лишь два относительно небольших бака, масляный и гликолевый.
Крыло было скомпоновано весьма плотно: в его корне находились воздухозаборники двигателей и системы охлаждения, рядом с ними, дальше от фюзеляжа, располагались патронные ящики и пулеметные барбеты, а остальной объем занимали протектированные топливные баки.
художественное представление использования ХВ-42 в варианте торпедоносца
Фирма Дуглас занималась параллельной разработкой пассажирского варианта «Миксмастера» — самолета DC-8 «Скайбас» неслыханной по тем временам пассажировместимости — 48 человек. К сожалению, эта разработка так и не вышла из стадии аванпроекта.
художественное представление использования ХВ-42 в варианте штурмовика
6 мая 1944 г. на авиабазе Райт-Фильд состоялся первый полет «Миксмастера». Прототип налетал более 150 часов в процессе летных испытаний, после чего его передали заказчику. В июле был готов и второй прототип, отличавшийся от первого общим фонарем кабины вместо двух «лягушачьих глаз».
Программа ХВ-42 держалась в строгом секрете, самолеты показали публике лишь в сентябре 1945-го, почти через месяц после окончания второй мировой войны. К этому времени стало ясно, что самолет в серию не пойдет. Первый прототип переделали в летающую лабораторию для испытаний новых реактивных двигателей «Вестингауз» Х19В-2, получивших в серии наименование J30. Два этих небольших двигателя с тягой по 530 кгс были смонтированы под крылом «Миксмастера».
8 декабря 1945 г. второй прототип ХВ-42 совершил рекордный трансконтинентальный перелет из Лонг Бич (штат Калифорния) в Боллинг-Филд (округ Колумбия). Расстояние в 3790 км он преодолел за 5 ч 17 мин со средней скоростью 717,8 км/ч, улучшив более чем на час значение предыдущего рекорда. К сожалению, несколькими днями позже, 16 декабря, у самолета вскоре после взлета из Боллинг-Филд отказал один из двигателей, и экипаж был вынужден спасаться на парашютах, предварительно отстрелив винты. Самолет разбился возле г. Оксен-Хилд (штат Мэрилэнд). Случайный очевидец катастрофы сообщил о ней в местную газету, после чего в процессе неоднократно заявляли, что причиной катастрофы стало то, чтоу самолета, якобы, отвалился мотор: очевидно, отстрел винтов был истолкован таким образом.
В 1946-м на посадке разбился и первый прототип «Миксмастера». Причиной аварии, видимо, стала высокая посадочная скорость, присущая всем самолетам с ламинарным крылом.
схемы ХВ-42 и ХВ-43
После отказа от программы ХВ-42 фирма Дуглас продолжила его линию, спроектировав и построив самолет с реактивными двигателями на его основе. Эта машина получила индекс ХВ-43, на ней установили два двигателя «Дженерал Электрик» TG-180, впоследствии выпускавшиеся серийно фирмой Аллисон под названием J35 (2000 кгс). Двигатель был длиннее и тоньше, чем его поршневой предшественник, поэтому их установили рядом в несколько увеличенном двигательном отсеке.
Воздухозаборники располагались по бокам верхней части фюзеляжа в районе кабины. Они имели прямоугольную форму и были выполнены заподлицо с обшивкой. На внутренней стенке воздухозаборника имелась пластинка, отсекавшая пограничный слой. Хвостовая часть подверглась коренной переделке. В ней теперь находились реактивные трубы двигателей и весовые балансиры для компенсации веса уменьшенного хвостового оперения. От нижнего киля, выполнявшего роль пяты безопасности на ХВ-42, отказались полностью, немного увеличив площадь верхнего киля. В отличие от предшественника, ХВ-43 имел герметизированную кабину и значительно усовершенствованное бортовое оборудование. Оборонительного вооружения не планировалось, закрылки были увеличены, теперь они продолжались до самых элеронов.
ХВ-43 в полете
Первый прототип ХВ-43, поднявшийся в воздух в мае 1946-го на базе Мюрок Драй Лейк, был оснащен недоведенными двигателями, разрешенная тяга которых — всего 1520 кгс. Несмотря на это, его скорость в горизонтальном полете составила 840 км/ч. Это был первый американский реактивный бомбардировщик, и если ХВ-42 можно было назвать «первым бомбардировщиком, давшим 400 миль в час» (661 км/ч), то ХВ-43 стал первым бомбардировщиком, давшим 500 миль в час (826 км/ ч) — ведь ни один немецкий реактивный бомбардировщик не мог развить такой скорости с подвешенными бомбами. Впрочем , самолет оказался довольно сложным в управлении, на малых высотах он имел низкую устойчивость, а с большой высоты не мог производить прицельное бомбометание из-за слишком высокой скорости. Как и «Миксмастер», ХВ-43 несколько запоздал появиться на свет, и ВВС отдали предпочтение четырехдвигательному самолету Норт Америкен «Торнадо».
Второй прототип, YB-43, прибыл в Мюрок из Лонг-Бич в мае 1947 г. Он отличался непрозрачной носовой частью фюзеляжа, по бокам которой были два небольших прямоугольных окна. Втечение шести лет эти два самолета использовались для различных испытаний — первый прототип сбрасывал новейшие бомбы и другие грузы на полигоне, а второй — был летающим стендом для реактивных двигателей, причем зачастую летал с двумя разными двигателями. В 1953-м его списали и отправили в Смитсонианский институт, где в настоящее время он занимает достойное место в коллекции знаменитых машин — ведь за годы своей службы YB-43 принял участие в большем количестве испытаний, чем какой-либо другой самолет.
источник: Иван Кудишин «Лягушка» с соосными винтами» «Крылья родины» 01-1996
