Опытный ударный самолет North American NA-40. США

В конце 1930-х годов ударные самолеты были в массе своей одномоторными машинами. Многие из них не были особо успешными, поскольку мощности одномоторной силовой установки не хватало для удовлетворения все возрастающих требований к максимальной скорости, курсовой огневой мощи, бомбовой нагрузке и другим характеристикам, необходимым для эффективных ударов по механизированным войскам.

Как следствие в 1937 году в управлении материально-технического обеспечения авиационного корпуса было принято решение изучить возможность создания двухмоторного ударного самолета с повышенными летными характеристиками и ударной мощью. Недостатками таких машин было значительное увеличение их массы и стоимости. Кроме того, вероятное снижение маневренности могло привести к бóльшей уязвимости от средств ПВО. Поэтому значительное увеличение скорости считалось первейшей необходимостью, а с более высокими скоростями бомбовая нагрузка получала бóльший приоритет по сравнению с огневой мощью по курсу, хотя последняя оставалась обязательным требованием. Для увеличения внезапности при нанесении ударов по наземным целям предпочтение отдавалось выводу выхлопных патрубков на верхнюю поверхность крыла.

Определив основные характеристики, в марте 1938 года командование авиационного корпуса издало Циркулярное предложение № 38-385, определявшее требования к современному двухмоторному бомбардировщику-штурмовику. Среди требований к новому ударному самолету указывались полезная нагрузка в 1200 фунтов (544 кг) и дальность полета в 1200 миль (1931 км) при скоростях, значительно превышающих 200 миль в час (322 км/ч).

На спецификацию были получены ответы от компаний Bell, Boeing-Stearman, Douglas, Martin и North American Aviation (North American; NAA). За исключением проекта компании Bell, оснащенного двумя рядными двигателями жидкостного охлаждения Allison, проекты остальных компаний планировалось оснащать радиальные двигатели с воздушным охлаждением. Все предложенные проекты имели цельнометаллическую конструкцию, убирающее шасси и внутренние бомбоотсеки. Самолеты компаний Martin и Boeing-Stearman сохранили хвостовую стойку шасси, которая к тому времени начинала выходить из моды.

Несмотря на некоторые хорошие концепции, которые компании старались реализовать в своих проектах, конкурс с самого начала был неудачным. Несмотря на впечатляющую конструкцию проект Bell Model 9 был снят с конкурса по неизвестным причинам. Еще более трагичный случай произошел 23 января 1939 года в Лос-Анджелесе при демонстрации прототипа Douglas 7B французской делегации. Во время полета с одним отключенным двигателем Douglas 7B вошел в плоский штопор и разбился. По иронии судьбы самолет упал на стоянке компании North American, убив летчика-испытателя и серьезно ранив французского наблюдателя, находившегося во время полета на борту прототипа.

Таким образом, в марте 1939 года только три самолёта были допущены до участия в сравнительных испытаниях на авиабазе Райт-филд, причем машины находились под ответственностью компаний-производителей: Boeing-Stearman X-100 (без номера регистрации), Martin M-167 (NX22076) и North American NA-40B (X14221).

Вступление компании North American в конкурс на двухмоторный бомбардировщик-штурмовик началось в 1938 году с модели NA-40. Команде инженеров-конструкторов под руководством Говарда Эванса (Howard Evans) удалось создать эффективный, функциональный самолет с аэродинамикой, которая была исключительно чистой по любым стандартам, и превосходными летными характеристиками.

В основу конструкции самолета был положен экипаж из пяти человек: пилота, второго пилота, бомбардира/штурмана, радиста/стрелка и стрелка. Пилоты размещались тандемом под длинным фонарем с большой площадью остекления; это позволяло минимизировать площадь поперечного сечения фюзеляжа и уменьшить его ширину всего до 45 дюймов (1143 мм). В «оранжерее» – застекленной носовой оконечности фюзеляжа – размещался бомбардир/штурман, а радист и стрелок располагались за крылом.

Высокорасположенное крыло обеспечивало размещение моторных гондол под его консолями. Данная компоновочная схема была впервые применена на опытном среднем бомбардировщике и самолете-разведчике Fokker XO-27/XB-8 (1930-31 гг.), а затем на прототипе XB-21 Dragon (1938 г.) и всех последующих двухмоторных бомбардировщиках, разработанных компанией North American. Данная компоновка создавала максимальный внутренний объем для убранного шасси и вспомогательного оборудования и обеспечивала отличный доступ для технического обслуживания. Помимо всего прочего данная компоновка минимизировала потери воздушного потока над консолями крыла, способствуя повышению аэродинамической эффективности.

в 1930-х годах единичные самолеты, подобные опытному ударному самолету North American NA-40, обычно собирались в довольно необычных местах сборочных цехов

Первоначально силовая установка состояла из двух радиальных 14-цилиндровых двигателей Pratt & Whitney R-1830-S6C3-6, развивавших мощность по 1100 л.с. и вращавших 12-футовые (3,66 м) трехлопастные воздушные винты Curtiss с электрическим приводом механизма изменения шага. Каждый коллектор выхлопных газов заканчивался патрубком, направленным вверх сразу за воздухозаборниками карбюраторов. Общий запас топлива составлял 476 амер. галлонов (1802 л).

Pratt & Whitney предоставила компании North American установочные чертежи и данные своих двигателей R-1830, R-2180 и R-2800, которые были одобрены для использования в конкурсе. Под каждый тип двигателя был разработан эскизный проект и в конечном итоге был выбран проверенный R-1830. Интересно было бы порассуждать о вероятных характеристиках этого легкого самолета, если бы он был оснащен двигателями R-2800. Однако до появления этих двигателей было еще далеко, поскольку сами авиамоторы еще не добрались до испытательных стендов.

Типичное для того периода вооружение было легким и состояло из трех подвижных 0,3-дюймовых (7,62 мм) пулеметов с боезапасом по 500 патронов на каждый. Первый пулемет был установлен в носовой части фюзеляжа, второй – в турели в верхней части фюзеляжа, а третий пулемет был переносным и мог устанавливаться в оборонительных позициях в нижней части фюзеляжа или в его бортах. В каждой консоли крыла между воздухозаборниками маслоохладителей и посадочными фарами были предусмотрены отсеки для размещения двух 0,3-дюймовых (7,62 мм) пулеметов. Однако данные пулеметы не устанавливались до тех пор, пока самолет не получил двигатели Wright R-2600 и новое обозначение NA-40B.

Поскольку в 1930-х годах значительная часть деятельности компании North American была связана с поставкой боевых самолетов в другие страны, конструкторы компании разработали экспортный вариант, который должен был оснащаться двигателями Bristol Pegasus. Однако эта версия не пошла дальше чертежной доски.

опытный бомбардировщик-штурмовик North American NA-40 с двумя двигателями Pratt & Whitney R-1830; январь 1939 года (снимок из архива компании Boeing)

Летчик-испытатель компании Пол Бальфур (Paul Balfour) и инженер-испытатель Лайонс (Lyons) совершили первый полёт 29 января 1939 года и во время первого полета они обнаружили сильную тряску хвостового оперения, которая увеличивалась по мере увеличения скорости. Различные комбинации настроек створок капотов, некоторые из которых были фиксированными, а некоторые были управляемыми, внесли некоторые улучшения, но привели только к неустойчивой температуре масла и головки цилиндров. К выхлопным трубам были прикреплены колена и длинные выводящие трубы, а к задним кромкам моторных гондол были прикреплены квадратные обтекатели. Эти изменения привели к некоторым улучшениям, но с двигателями Pratt & Whitney проблемы так и не были окончательно устранены. Эти проблемы и медленное флюгирование винтов Curtiss отложили испытания одного двигателя на неопределенный срок. В результате с двигателями R-1830 было совершено всего 14 полетов общей продолжительностью 5 часов 20 минут. В ходе этих испытаний была достигнута максимальная приборная скорость 265 миль в час (426 км/ч) – удовлетворительная, но не впечатляющая.

опытный бомбардировщик-штурмовик North American NA-40 в полете (снимок из архива компании Boeing)

С 28 февраля по 1 марта двигатели P&W R-1830 были заменены на 1600-сильные авиамоторы Wright R-2600-A-71-3, и самолет получил новое обозначение NA-40B. Более мощные двигатели компании Wright с обтекаемыми капотами не только обеспечили значительное увеличение летных характеристик самолета, но и облагородили внешний вид машины. Выступающие над крылом выхлопные трубы были заменены коллекторными кольцами, вынесенными за борт гондол, в то время как воздухозаборники карбюраторов были немного сдвинуты назад.

схема опытного ударного самолета North American NA-40B

Самолёт планировалось оснастить винтами Hamilton Standard Hydromatic, способными перейти к полному флюгированию за гораздо меньшее время, чем оснащенные электрическим приводом пропеллеры Curtiss. Однако двигателей Hamilton в наличии не было. Таким образом, чтобы ускорить график испытаний и облегчить флюгирование винтов Curtiss, бак для рабочей жидкости был заменён на батареи аккумуляторов.

1 марта 1939 года Бальфур и инженеры-испытатели Лайонс и Уилер (Wheeler) выполнили почти часовой полет на NA-40B. Калибровка воздушной скорости и моделирование полета с одним работающим двигателем были выполнены успешно, и в ходе испытаний никаких проблем с вибрацией или перегревом не возникало. Единственной проблемой было чрезмерное и постоянное загрязнение свечей зажигания в цилиндре № 9 каждого двигателя. Данная проблема была временно устранена путем изготовления запасных жгутов из фрикционной ленты.

12 марта Бальфур, Лайонс и технический представитель компании North American Руди Штольц (Rudy Stolz) покинули аэродром Майнс-Филд в Инглвуде и направились на авиабазу Райт-Филд, штат Огайо, где были запланированы демонстрационные испытания для представителей авиационного корпуса. Запланированные остановки для заправки топливом и проверки были сделаны в Альбукерке, штат Нью-Мексико, и Канзас-Сити, штат Канзас.

По прибытии на авиабазу Райт Филд майор Янгер Питтс (Major Younger Pitts), временно назначенный военным летчиком-испытателем программы NA-40B, начал выполнять полеты в рамках приемочных испытаний. Значительная часть запланированных испытаний была завершена с удовлетворительными характеристиками, но из-за медленной скорости перевода во флюгирование винтов Curtiss ни одно испытание с отключенным двигателем и полностью зафлюгированным винтом не было выполнено. Для имитации отключения мотора двигатели самолета поочередно работали на холостом ходу с винтами, переведенными на режим максимального шага. При этом самолет был сбалансирован таким образом, чтобы приблизиться к условиям полета с брошенным управлением. Руководство компании North American потребовало, чтобы испытания с отключенным двигателем и полностью зафлюгированным винтом не проводились до тех пор, пока не будут завершены все запрограммированные приемочные полеты борту, и, кроме того, потребовало, чтобы во время этих испытаний на борту самолета находился технический представитель компании.

после оснащения самолета двигателями Wright R-2600 он получил новое обозначение NA-40B. Проблема с тряской была решена, но из-за ошибки пилота самолет разбился. Обратите внимание на самолет наблюдения North American O-47A на заднем плане (снимок из архива компании Boeing)

11 апреля Питтс вырулил прототип NA-40B на взлетную полосу. Штольц сидел в кресле второго пилота, а лейтенант Андерсон (Lieutenant Anderson) – в задней части фюзеляжа. Капитан Макгуайр (Captain McGuire) в последнюю минуту прибыл на машине и дал понять, что тоже хочет совершить полет. Таким образом, Штольц был вынужден сойти, и машина поднялась в небо с экипажем из Питтса, Макгуайра и Андерсона.

Вскоре после взлета самолет с одним выключенным двигателем и зафлюгированным пропеллером на высоте около 500 футов (152 м) приблизился к полю. На одном двигателе самолет аккуратно пролетел над полем и, пройдя немного дальше, немного развернулся, немного снизился и затем вошел в первый виток плоского штопора. Самолет ударился о землю в двух милях от поля и разбился.

Штольц, наблюдавший за происходящим, присоединился к экипажу пожарной машины, устремившейся к месту аварии, и с облегчением обнаружил, что все три члена экипажа благополучно спаслись. Они покинули разбившийся самолет и были отделены от него небольшим холмом. Вскоре топливо воспламенилось, полностью уничтожив NA-40B. Чудесным образом экипаж, за исключением небольшого пореза на голове капитана Макгуайра, не пострадал.

Хотя потеря самолета стала серьезной неудачей для компании North American, Джеймс Киндельбергер (James H. «Dutch» [Голландец] Kindelberger) сохранил свои хорошие отношения с клиентами. Каждому из удачливых офицеров он купил часы, на задней крышке каждого из них была выгравирована кроличья лапка.

Испытания NA-40B не были завершены, но полученные результаты были достаточным доказательством превосходных возможностей и потенциала конструкции этого самолета. Компании North American не удалось получить контракт на производство ударного самолета NA-40, равно как и не удалось выиграть контракт на средний бомбардировщик NA-21 (XB-21), но проигрыш был недолгим. Эти две машины сыграли большую роль в следующем проекте бомбардировщика компании North American – NA-62, который стал всемирно известным как B-25 Mitchell.

хотя опытный ударный самолет NA-40 не был прототипом среднего бомбардировщика B-25, его шасси с носовой стойкой, высокорасположенное крыло с подкрыльевыми гондолами, двухкилевое хвостовое оперение и двигатели R-2600 были позаимствованы при создании «митчелла». Однако пилоты бомбардировщика B-25 сидели не тандемом, а бок о бок (снимок из архива компании Boeing)

Что касается конкурса на создание ударного самолета, то компании Stearman и Martin получили контракты на создание прототипов – Stearman XA-21 и Martin XA-22. Позже в 1939 году машина компании Douglas, заказанная Францией под обозначением DB-7, была заказана авиационным корпусом (63 экземпляра, получивших обозначение A-20), чтобы удовлетворить потребность армейской авиации в двухмоторном бомбардировщике-штурмовике.

Рано утром 12 апреля 1939 года, когда на авиабазе Райт-Филд разрушенные и сожженные останки NA-40B едва остыли, генерал «Хэп» Арнольд набросал следующее письмо Джеймсу Х. Кинделбергеру:

«Дорогой Голландец:

Я, конечно, очень сожалею о том, что вчера произошло с бомбардировщиком-штурмовиком. Этим утром я еще не получил всех подробностей от Бретта (командующий материально-техническим обеспечением авиационного корпуса, генерал). В любом случае, я был чертовски рад, что никто не был смертельно ранен, хотя один из офицеров получил довольно сильные ожоги.

Я просто хочу, чтобы Вы знали, что когда самолет разбился, для нас это было таким же большим ударом, как и для Вас. Однако, к счастью, практически все проверки работоспособности были завершены.

С наилучшими пожеланиями
Генри Харли Арнольд
Генерал-майор авиакорпуса
Командующий авиационным корпусом»

источник: Norm Avery «The North American NA-40 Attack Bomber» «North American Aviation Retirees Bulletin» Spring 2015, pages 3-7