Опытные истребители Commonwealth Aircraft Corporation CA-14/A. Австралия

Опытные истребители Commonwealth Aircraft Corporation CA-14/A. Австралия

В конце 1941 года австралийская авиационная промышленность провела инвентаризацию своих ресурсов и приступила к созданию отечественного истребителя для защиты от японцев. Результатом этих усилий стали созданные компанией Commonwealth Aircraft Corporation (CAC) истребители семейства Boomerang: CA-12, CA-13 и CA-19. Во многих отношениях истребитель Boomerang являлся дальнейшим развитием многоцелевого самолета CAC CA-1 Wirraway. В свою очередь Wirraway являлся модифицированным вариантом выпускавшегося по лицензии учебного самолета North American NA-16 (также эта машина называлась NA-33). Обладая низкой максимальной скоростью и плохими высотными характеристиками, очень маневренный и прочный «бумеранг» отлично справлялся с нанесением ударов по наземным целям. В конце 1942 года австралийское правительство военного времени и компания CAC попытались улучшить высотные характеристики Boomerang, добавив турбокомпрессор. Новый самолет получил обозначение CA-14.

Опытный истребитель CA-14 представлял собой стандартный истребитель CA-13 Boomerang, который был серьезно модифицирован для установки турбокомпрессора. Как и все CA-13 Boomerang опытный истребитель CA-14 был оснащен 1200-сильным (895 кВт) двигателем воздушного охлаждения Pratt & Whitney (P&W) R-1830. Основу фюзеляжа составляла ферменная конструкция, сваренная из стальных труб, в то время как консоли крыла и хвостовое оперение были изготовлены из дюралюминия. Вооружение, состоявшее из двух 20-мм пушек и четырех 0,303-дюймовых (7,7 мм) пулеметов, размещалось в крыле вне зоны ометания винта. Хвостовое оперение, капот двигателя, нижняя часть фюзеляжа и передняя часть фюзеляжа до кабины пилота имели обшивку из листов алюминия. Рули высоты и направления имели полотняную обшивку, а элероны были покрыты алюминием.

В отличие от обычных «бумерангов» опытный истребитель CA-14 получил новый капот, который отсутствовал воздухозаборник; на стандартных истребителях Boomerang данный воздухозаборник был расположен над двигателем. На левой стороне фюзеляжа рядом с кабиной пилота был добавлен большой воздухозаборник, который обеспечивал приток воздуха к двигателю и промежуточному охладителю турбокомпрессора. Воздух выходил из промежуточного охладителя через регулируемую заслонку, расположенную на правой стороне верхней части фюзеляжа сразу за кабиной пилота. Выхлопная труба двигателя была продлена назад по правой стороне фюзеляжа к турбокомпрессору, установленному за кабиной пилота. Турбокомпрессор General Electric (GE) B-2 был позаимствован с тяжелого бомбардировщика Consolidated B-24 Liberator, промежуточный охладитель Harrison – с тяжелого бомбардировщика Boeing B-17 Flying Fortress. Эти узлы были выбраны не потому, что они идеально подходили для самолета, а потому что они имелись в наличии. Сразу за турбокомпрессором в качестве обшивки фюзеляжа использовались листы алюминия. Дальше в хвостовой части фюзеляжа использовалась деревянная обшивка. На передней кромке крыла был установлен зализ новой более обтекаемой формы. Зализ шел от корневой части крыла к фюзеляжу над нишами основных стоек шасси. Вертикальное оперение опытного истребителя CA-14 было немного увеличено, и на самолете был установлен трехлопастный винт Curtiss диаметром 11 футов 3 дюйма (3,35 м).

на первый взгляд опытный истребитель CAC CA-14 выглядит как стандартный истребитель «бумеранг», но на снимке можно увидеть расположенный на борту фюзеляжа воздухозаборник турбокомпрессора. Менее заметными отличиями от стандартного «бумеранга» являются новые зализы крыла и немного увеличенное хвостовое оперение

CA-14 получил серийный номер A46-1001 и впервые поднялся в воздух 13 января 1943 года под управлением флайт-лейтенанта (капитана авиации) Джона Холдена (Flt. Lt. John Holden). На высотах ниже 10000 футов (3048 м) его характеристики были на уровне стандартных «бумерангов», но на больших высотах CA-14 превосходил своих предшественников. На высоте 28000 футов (8534 м) CA-14 имел максимальную скорость 354 миль в час (570 км/ч) и скорость набора высоты 1400 футов в минуту (7,1 м/с), в то время как стандартный «бумеранг» на этой высоте летал медленнее на 76 миль в час (122 км/ч) со скоростью 278 миль в час (447 км/ч) и мог набирать высоту только со скоростью 450 футов в минуту (2,3 м/с). CA-14 имел начальную скорость набора высоты 2150 футов в минуту (10,9 м/с) и практический потолок 36000 футов (10973 м), что на 2000 футов (610 м) выше потолка стандартного «бумеранга». CA-14 имел такие же размах крыла 36 футов (10,97 м) и длину 25,5 футов (7,77 м), что и стандартный «бумеранг», но с массой 8095 фунтов (3672 кг) был примерно на 400 фунтов (180 кг) тяжелее. Дальность полета CA-14 составляла 930 миль (1497 км).

на данном снимке хорошо виден большой воздухозаборник турбокомпрессора. Воздухозаборник создавал турбулентную струю воздуха, которая снижала эффективность хвостового оперения. Благодаря удалению воздухозаборника на верхней части капота двигателя обзор из кабины пилота был улучшен

Летные испытания выявили путевую неустойчивость самолета и проблемы с охлаждением двигателя и турбокомпрессора. Большой воздухозаборник, установленный на борту фюзеляжа, создавал турбулентную струю воздуха. В свою очередь турбулентный поток уменьшал эффективность хвостового оперения и вызывал тряску. В мае 1943 года начались работы по решению этих проблем, и модифицированный самолет получил новое обозначение CA-14A. Изменения включали добавление нового, более крупного киля с имевшим алюминиевую обшивку рулем направления и удаление воздухозаборника с фюзеляжа самолета. Капот двигателя был переработан, чтобы обеспечить лучшее охлаждение, а за обтекателем втулки винта был установлен редукторный 10-лопастный (передаточное число 3 к 1) охлаждающий вентилятор. Воздух для двигателя и промежуточного охладителя отбирался из зоны высокого давления за охлаждающим вентилятором и направлялся по внутреннему каналу в левой части фюзеляжа обратно в турбокомпрессор. Первоначально установленные агрегаты были заменены на турбокомпрессор GE B-13 и промежуточный охладитель AiResearch. CA-14A был оснащен трехлопастным пропеллером Hamilton Standard или de Havilland (источники не согласны с тем, какой именно, но, возможно, были протестированы оба пропеллера), а его вооружение было снято. CA-14A, совершивший свой первый полет 26 июля 1943 года, имел более высокие характеристики чем CA-14, но конкретные детали не были найдены. Источники указывают, что практический потолок CA-14A превышал 40000 футов (12192 м).

сравнение опытных истребителей CA-14 (сверху) и CA-14A (снизу) с модернизированными хвостовым оперением и капотом. Выходную заслонку промежуточного охладителя можно увидеть в верхней части фюзеляжа сразу за кабиной пилота. Установка турбокомпрессора и необходимого оборудования на небольшой планер «бумеранга» была впечатляющим инженерным достижением

на данном снимке опытного истребителя CA-14A хорошо виден десятилопастный вентилятор охлаждения двигателя; сам самолет был лишен вооружения. Несомненно, летно-технические характеристики самолета были значительно улучшены, но его полезность была под вопросом, поскольку в Австралию поступали более совершенные британские и американские истребители. Обратите внимание на расположенный на заднем плане истребитель Republic P-47 Thunderbolt

на опытном истребителе CA-14A был удален воздухозаборник и воздух в турбокомпрессор подавался по внутреннему воздуховоду. Местоположение этого воздуховода можно определить по выступу, проходящему вдоль борта фюзеляжа

Конечной целью усовершенствования «бумеранга» была установка на самолет двигателя P&W R-2000 мощностью 1450 л.с. (1081 кВт) и турбокомпрессора GEN-9. Первоначально эти изменения должны были быть внесены в конструкцию самолета во время его переоборудования в вариант CA-14A. Однако Соединенные Штаты очень неохотно предоставляли лицензию на производство турбокомпрессоров, а компания CAC столкнулась рядом технических проблем во время лицензионного производства двигателей R-2000. Расчетная скорость оснащенного двигателем R-2000 «бумеранга» на уровне моря составляла 586 миль в час (460 км/ч) и 372 мили в час (599 км/ч) на высоте 27000 футов (8230 м). Расчетная скорость набора высоты самолета на уровне моря составляла 2100 футов в минуту (10,7 м/с) и 1770 футов в минуту (9,0 м/с) на высоте 30000 футов (9144 м).

Основываясь на известных характеристиках CA-14 и предполагаемых характеристиках «бумеранга» с двигателем R-2000, министр авиационной промышленности рекомендовал заказать 120 истребителей с двигателем R-2000. Однако австралийское правительство военного времени заказало всего 50 самолетов. При таких масштабах заказа переоборудование производственных мощностей не стоило необходимых для этого задержек времени и затрачиваемых ресурсов, тем более, что поступавшие из Великобритании и Соединённых Штатов истребители имели более высоких летные характеристики по сравнению с «бумерангом» с двигателем R-2000. В результате 50 самолетов были изготовлены в варианте CA-19 Boomerang, который мало чем отличался от вариантов CA-13 и CA-12.

В то время как планер A46-1001 проектировался и испытывался с использованием турбокомпрессора, компания CAC планировала сделать новый шаг для повышения летных характеристик, установив 1700-сильный (1268 кВт) двигатель Wright R-2600 на еще более модифицированный планер «бумеранга». Однако изменения планера самолета были очень серьезными и помимо этого под большим вопросом было поступление в Австралию двигателей R-2600. Было признано более практичным начать разработку нового самолета с 2000-сильным (1491 кВт) двигателем P&W R-2800. Этот новый самолет, получивший обозначение CA-15, прошел программу летных испытаний, но был оснащен 12-цилиндровым рядным двигателем Rolls-Royce Griffon и мало походил на первоначальный проект.

Устаревший CA-14A продолжал проходить летные испытания и использовался для наблюдений за погодой на больших высотах, регулярно совершая полеты на высоте 40000 футов (12192 м). Он был выведен из эксплуатации в 1946 году и списан в 1947 году (по некоторым источникам в марте 1949 года).

Примечание: Турбокомпрессор B-13 был взаимозаменяемым с B-2. Некоторые источники утверждают, что CAC намеревалась установить турбокомпрессор B-9 на самолет CA-14/A, но у компании General Electric никаких ссылок на B-9 обнаружено не было. Возможно, «B-9» было опечаткой или обозначением, присвоенным модели, которая изготавливалась по лицензии, или экспортной модели (как, например, обозначение «B-10» для турбокомпрессоров, поставляемых в Великобританию).

Источники:

1. 1. 1. Wirraway, Boomerang & CA-15 in Australian Service by Stewart Wilson (1991)
      2. Wirraway to Hornet by Brian L Hill (1998)
      3. Australia’s Lost Fighter: The CA-15 and its Demise by David Clark (2010)
      4. http://www.australianflying.com.au/news/warbirds-the-turbo-interceptor-boomerang

источник: https://oldmachinepress.com/2016/04/24/commonwealth-aircraft-corporation-ca-14a-fighter/