Небесная ракета. Опытный палубный истребитель Grumman XF5F-1 Skyrocket. США
Небесная ракета. Опытный палубный истребитель Grumman XF5F-1 Skyrocket. США
Когда 30 июня 1938 года управление аэронавтики ВМС США заказало XF5F-1 в качестве первых двухмоторных палубных истребителей, данное решение командования не было спонтанным и имевшим важное значение, как было принято считать. В реальности это решение было глубоко продуманным и имевшим истоки еще летом 1935 года, когда в управлении аэронавтики задумали оказать финансовую поддержку разработке одноместного двухмоторного палубного истребителя. Более того, ВМС США заказали двухмоторный самолет еще в 1926 году – торпедоносец-бомбардировщик-биплан Douglas XT2D-1, испытания которого на авианосце «Лэнгли» (USS Langley) были запланированы на апрель 1927 года не состоялись по разным причинам. За пределами Соединенных Штатов первый двухмоторный самолет начал действовать в составе авиагруппы авианосца в сентябре 1936 года, когда во время испытаний у побережья Южной Франции самолет-разведчик Potez 56E совершил несколько взлетов с палубы авианосца «Беарн» и посадок на этот боевой корабль.
К началу 1937 года в управлении аэронавтики ВМС США пришли к выводу, что двигатели с более высокой мощностью, чем у 1000-сильного Pratt & Whitney R-1830, не дадут никакого увеличения скорости по сравнению с находящимся в разработке XF4F-2. Таким образом, считая необходимым применить двухмоторную силовую установку для достижения палубным истребителем скорости свыше 300 миль в час (483 км/ч), управление аэронавтики 18 марта 1937 года разослало авиастроительным компаниям запрос с предложением разработать двухмоторный истребитель. Ответом компании Grumman стал Design 25 – проект высотного истребителя с двумя оснащенными турбокомпрессорами двигателями жидкостного охлаждения Allison V-1710. Однако в управлении аэронавтики считали, что ни Design 25, ни проекты двухдвигательных истребителей, представленных компаниями Brewster, Curtiss, Lockheed, Seversky и Vought, не обеспечивают увеличения летных характеристик по сравнению с новыми одномоторными истребителями, которое было бы достаточным для заключения контракта на разработку.
После отклонения предложений от национальной авиационной промышленности управление аэронавтики провело собственное предварительное исследование с целью определения наилучших характеристик, которые можно ожидать от палубных истребителей, оснащенных либо двумя двигателями с турбокомпрессорами: либо радиальными воздушного охлаждения R-1535 или R-1830, либо с одним рядным двигателем жидкостного охлаждения V-1710. Управление аэронавтики изучило преимущества, которые можно было получить увеличением скорости сваливания со стандартных 65 миль в час (105 км/ч) до 70 миль в час (113 км/ч). На основании расчетов по своему проекту Design 144 управление аэронавтики 1 февраля 1938 года направило американским авиастроительным компаниям заявки на разработку и неформальные предложения на:
- одномоторный палубный истребитель с двигателем Allison с наддувом;
- двухмоторного палубного истребителя с весом менее 9000 фунтов (4082 кг).
Вооружение самолетов каждого типа должно было состоять из одной 20-мм пушки, двух 7,62-мм пулеметов и 200 фунтов (91 кг) противосамолетных бомб. Требования к характеристикам включали в себя длину разбега 200 футов (61 м) при ветре над палубой в 25 узлов (46 км/ч) и скорость сваливания не более 70 миль в час (113 км/ч).
11 апреля 1938 года компании Bell, Brewster, Curtiss, Grumman и Vought представили аванпроекты одно- и двухмоторного истребителей с указанными силовыми установками. Помимо этого компания Vought также представила аванпроект палубного истребителя с новым 18-цилиндровым радиальным двигателем Pratt & Whitney R-2800. На этот раз управление аэронавтики было удовлетворено представленными аванпроектами и 30 июня выдало контракты на создание прототипов: компании Vought на XF4U-1 с одним 1850-сильным радиальным двигателем Pratt & Whitney XR-2800-4 и компании Grumman на XF5F-1 с двумя 750-сильными радиальными двигателями Pratt & Whitney R-1535-96. Затем 8 ноября компания Bell получила контракт на постройку прототипа XFL-1 с одним 1150-сильным рядным двигателем жидкостного охлаждения Allison V-1710-6.
По мере того как работы над Design 34 продвигались вперед в компании Grumman были вынуждены заменить 14-цилиндровые R-1535-96, указанные в спецификации от апреля 1938 года, на девятицилиндровые радиальные двигатели Wright R-1820, поскольку компания Pratt & Whitney прекратила работы по этому варианту, оснащенному двухскоростным нагнетателем [1]. Хотя больший диаметр двигателей Wright должен был отрицательно сказаться на обзоре вперед и в стороны, командование ВМС США неохотно согласились на это изменение, поскольку старалось избежать чрезмерно долгого ожидания своего первого двухмоторного истребителя. Тем не менее, поскольку в компании Grumman максимальный приоритет отдавался устранению детских болезней одномоторного истребителя F4F-3, то постройка XF5F-1 (зав. номер 505, номер управления аэронавтики [BuNo] 1442) была завершена лишь в марте 1940 года. В конце концов XF5F-1 был первым самолетом компании Grumman, который был оснащен складывающимися консолями крыла (консоли складывались за гондолами двигателей и при складывании поднимались вверх) и который должен был иметь мощное пушечное вооружение. В укороченном носу фюзеляжа, расположенном непосредственно за передней кромкой крыла, должны были быть установлены четыре 23-мм пушки Madsen, а в консолях крыла между моторными гондолами и законцовками должны были размещаться сорок 5-фунтовых (2,27 кг) противосамолетных бомб. Позднее отсутствие пушек Madsen привело к предложению использовать четыре 12,7-мм пулемета, но в конечном итоге на прототип стрелковое вооружение установлено не было.
1 апреля 1940 года в Бетпейдже (Bethpage) прототип XF5F-1 (BuNo 1442), оснащенный двумя 1200-сильными двигателями Wright XR-1820-40 и -42 [2], впервые поднялся в небо под управлением Б. Э. «Бада» Джиллерса (B A ‘Bud’ Gillies). Почти сразу после начала заводских испытаний возникли проблемы. Охлаждение масла было недостаточным, сопротивление было чрезмерным, а трехсегментные створки каждой из основных стоек шасси редко закрывались должным образом.
В Бетпейдже на BuNo 1442 было выполнено семьдесят полетов, после чего прототип 22 февраля 1941 года был доставлен на базу авиации ВМС США Анакостия (NAS Anacostia) для предварительных испытаний персоналом флота. Однако к этому времени прототип XF4U-1, который был заказан в тот же день, что и XF5F-1, уже летал на скоростях, превышающих 400 миль в час (644 км/ч), и управление аэронавтики потребовало у компании Vought предоставить подробную информацию по варианту этого одномоторного истребителя, оптимизированному для серийного производства. Тем не менее, в конце апреля 1941 года прототип XF5F-1 был возвращен в Бетпейдж для ремонта его гидравлической системы и внесения в его конструкцию нескольких важных изменений. Однако когда 24 июля 1941 года прототип XF5F-1 вновь был доставлен на авиабазу Анакостия, было обнаружено, что перепроектирование и удлинение моторных гондол, уменьшение высоты фонаря кабины пилота, установка зализов в местах стыка крыла и фюзеляжа, удлинение носовой части фюзеляжа за переднюю кромку крыла не привели к снижению лобового сопротивления и улучшения охлаждения до приемлемых показателей. Более того, новые двухсегментные колпаки ниш основных стоек шасси не полностью устранили отмеченный ранее дефект.
После испытаний в Анакостии прототип XF5F-1 был отправлен в Филадельфию на авиазавод ВМС США для моделирования посадок на палубу авианосца, во время которых шасси самолета было дважды повреждено. После ремонта в Филадельфии и переоборудования на заводе компании Grumman мало использовавшийся прототип еще раз дважды сломал шасси. Наконец, 11 декабря 1944 года – спустя один день после этой последней аварии – прототип XF5F-1 был списан на авиабазе ВМС Нью-Йорк (NAS New York). За свою карьеру, длившуюся более сорока шести месяцев, самолет налетал в общей сложности 156 часов.
Палубный истребитель XF5F-1 был не самым удачным самолетом компании Grumman и его вклад в историю палубной авиации был переоценен. Самой сильной стороной XF5F-1 была его выдающаяся скороподъемность – 4000 футов в минуту (1219 м/мин; 20,3 м/с) против 2660 футов в минуту (811 м/мин; 13,5 м/с) у Vought XF4U-1 и 2630 футов в минуту (802 м/мин; 13,4 м/с) у Bell XFL-1, – которая оправдывала его название Skyrocket (небесная ракета). Однако характеристики дальности полета и скорости горизонтального полета не соответствовали ни создававшемуся одновременно с ним Vought F4U, ни его собрату Grumman F6F. В качестве палубного самолета он существенно уступал бы одномоторным машинам как в бою, так и во время посадки на авианосец вследствие отвратительного обзора в стороны и вниз из-за переднего расположения крыла и большого диаметра гондол двигателей. Как писалось, другим серьезным вкладом «небесной ракеты» в историю авиации было понимание как не надо проектировать двухмоторные палубные истребители (как не надо размещать крыло, выбирать компоновку хвостового оперения и т.д.), и поэтому следующий палубный двухмоторник компании Grumman – XF7F-1 – столь сильно отличался от своего предшественника.
схема опытного палубного истребителя Grumman XF5F-1 Skyrocket
опытный палубный истребитель XF5F-1 в полете над Лонг-Айлендом во время заводских испытаний (Grumman)
опытный палубный истребитель XF5F-1 набирает высоту над Лонг-Айлендом во время одного из своих начальных испытательных полетов (Grumman)
опытный палубный истребитель XF5F-1 после установки новых ступиц винтов и модернизации системы выпуска отработанных газов (Grumman)
разработанный в качестве палубного истребителя XF5F-1 был оснащен механизмом складывания консолей крыла (Grumman)
опытный палубный истребитель XF5F-1 (BuNo 1442) с наклеенными шелковинками, предназначенными для оценки изменений, внедренных в конструкцию самолета весной 1941 года и предназначенных для снижения сопротивления и улучшения охлаждения двигателей. Снимок был сделан в полете с сопровождающего самолета The Red Ship (Grumman G-32A). (Grumman)
ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Тип: Grumman XF5F-1 Skyrocket
Назначение: палубный истребитель
Статус: прототип
Экипаж: 1 чел.
Силовая установка: два 9-цилиндровых радиальных двигателя воздушного охлаждения Wright XR-1820-40 и Wright XR-1820-42, развивавших по 1200 л.с. и вращавших трехлопастные винты противоположного вращения
Размеры:
размах крыла
• в рабочем положении 42 фута (12,80 м)
• в положении хранения (консоли сложены) 21 фут 2 дюйма (6,45 м)
длина 28 футов 8 ½ дюймов (8,75 м)
высота 11 футов 4 дюйма (3,45 м)
площадь крыла 303,5 кв. футов (28,20 м²)
Масса:
пустого 8107 фунтов (3677 кг)
с полной нагрузкой 10138 фунтов (4599 кг)
максимальная 10892 фунтов (4941 кг)
удельная нагрузка
• на крыло 33,4 фунта на кв. фут (163,1 кг/м²)
• на мощность 4,2 фунта на л.с. (1,9 кг/л.с.)
Летные характеристики:
максимальная скорость на уровне моря 383 миль в час (616 км/ч)
скорость набора высоты 4000 футов в минуту (20,3 м/с)
практический потолок 33000 футов (10060 м)
дальность полета
• нормальная 780 миль (1255 км)
• максимальная 1170 миль (1885 км)
Количество изготовленных: 1 экз.
[1] без двухскоростного нагнетателя двигатель R-1535-96 имел нормальную номинальную мощность 750 л.с. на высоте 9000 футов (2743 м). С установленным двухскоростным нагнетателем данную мощность двигатель развивал на высоте 17500 футов (5334 м)
[2] двигатели отличались лишь направлением вращения трехлопастных винтов
источник: René J. Francillon «Grumman Aircraft since 1929», стр.142-147
