Книги по истории авиации Малоизвестные и нереализованные проекты самолётов и другой летающей техники

Палубные ударные самолеты Martin (XBTM-1) AM-1 Mauler. США Часть 1

byakin 02.09.2023 1

В избранноеВ избранномRemoved 0

Уже в самом начале войны на Тихом океане был подтвержден факт, которому долгое время сопротивлялись консервативное военно-морское командование – тяжеловооруженные линкоры перестали быть властелинами морей и решающей частью морских сражений. Многим адмиралам было трудно смириться с унизительным осознанием того, что после отражения опасности со стороны подводных лодок такой нелепый обтянутый полотном биплан (имеется в виду атака линкора «Бисмарк» в Атлантике перед Перл-Харбором) смог легко достигнуть и смертельно ранить плавучую стальную крепость, которую все до сих пор обходили по широкой дуге. Первоначально авианосцам отводилась роль кораблей, которые должны выполнять вспомогательные задачи, хотя еще во времена Первой Мировой войны все ведущие в области авиастроения державы пытались создавать и эксплуатировать самолеты-торпедоносцы или противокорабельные бомбардировщики. Однако эти забавные бипланы (в упомянутом выше случае ими были британские бипланы-торпедоносцы Fairey Swordfish авиации Королевского флота [Fleet Air Arm – FAA]) просуществовали недолго, особенно в США и Японии, палубная авиация которых будучи оснащенной новыми боевыми самолетами получила качественное и количественное превосходство над палубной авиацией других стран. Хотя до 1930-х годов считалось несомненным, что основным оружием против надводных кораблей может быть только торпеда, постепенно в ходе испытаний и боевых действий было показано, что авиабомбы зачастую способны на большее. Еще в 1921 году бригадный генерал Уильям Митчелл продемонстрировал этот факт командованию американского флота и авиационной службы армии США, потопив армейскими двухмоторными бомбардировщиками-бипланами Martin MB-2 трофей Первой Мировой войны – «непотопляемый» немецкий линкор «Остфрисланд». Правла в то время спор «линкоры против бомбардировщиков» выиграли адмиралы (которые довольно жестоко отомстили Митчеллу за его дерзость, но позже он был полностью реабилитирован и в его честь был назван армейский средний бомбардировщик North American B-25).

Во Вторую мировую войну ВМС США вступили с относительно высококачественными авианосцами, авиагруппы которых помимо истребителей были вооружены самолетами категорий SB (Scout Bomber; разведчик-бомбардировщик) и ТВ (Torpedo Bomber; торпедоносец-бомбардировщик). Самолёты категории SB являлись многоместными монопланами, предназначенными для нанесения бомбовых ударов (особенно в пикировании), атак целей стрелковым вооружением и во вторую очередь для ведения разведки. Самолеты категории ТВ являлись многоместными монопланами, предназначенными для несения торпед и атаки ими. В каждой категории американскими авиастроительными компаниями были созданы несколько типов машин, которые оставались на вооружении практически до конца войны (а в некоторых случаях даже несколько лет после нее). Однако примерно в 1943 году по результатам боевого опыта возникло убеждение, что в будущем необходимо создать и принять на вооружение ВМС США (а также ВВС Корпуса морской пехоты США) универсальный боевой (ударный) самолет, отличающийся прочной конструкцией, большой огневую мощью и грузоподъемностью, дальностью полета и возможностью действовать с существующих авианосцев. Экипаж нового самолета должен бы состоять из одного человека – пилота. Одноместный экипаж стал возможен благодаря господству в воздухе истребителей ВМС США, что делало необходимого ранее стрелка избыточным. С другой стороны, усовершенствование навигационного оборудования не требовало включение в состав специализированного члена экипажа – штурмана. Еще одной выгодой от сокращения членов экипажа было ускорение подготовки пилотов. Конкретизированные идеи о перспективном самолете управлением аэронавтики ВМС США представило в 1944 году нескольким американским авиастроительным компаниям; ВМС США не уточняли категорию новым обозначением и первоначально использовалось обозначение ВТ. Большинство компаний, сотрудничавших с американским флотом, ожидали такого развития событий и уже проектировали самолеты, которые более или менее соответствовали представленным требованиям.

Компания Curtiss ответила на требования спецификации сначала типом XBTC-1, производным от хорошо известного SB2C Helldiver, а затем совершенно новой конструкцией XBTC-2. Однако оба самолета так и остались прототипами, хотя одно время всерьез рассматривался вопрос о серийном производстве XBTC-1. В конкурсе также приняла участие Kaiser-Fleetwings с самолетом XBTK-1, который являлся идейным наследником знаменитого Douglas SBD Dauntless. В 1940-х годах в рамках этой амбициозной программы были испытаны многоместные палубные ударные самолеты компании Douglas – XTB2D-1 Sky Pirate и XSB2D-1 Destroyer. Помимо этого, компания Douglas подготовила для участия в конкурсе одноместный ударный самолет XBTD-1, разработанный на базе XSB2D-1. Позднее во время войны Destroyer был выпущен малой серией (28 серийных самолетов + 3 прототипа) под обозначением BTD-1, но эти машины никак не показали себя на полях сражений. Дело было не в том, что BTD-1 были плохими, — приближающееся окончание боевых действий затянуло перевооружение авиации ВМС США. Еще одной причиной малого выпуска BTD-1 были предъявляемые к новому самолету требования простоты, удобства изготовления и низких затрат на приобретение, которым определенно не соответствовал. Затем главный конструктор компании Douglas Эд Хайнеманн на требования спецификации ответил совершенно новым типом XBT2D-1, который впоследствии получил вновь введенное обозначение AD и названным Skyraider. В конце концов AD-1 настолько хорошо себя показал и прославился настолько, что предал забвению всех конкурентов.

Среди менее успешных конкурентов, в конечном итоге уступивших победителю, был прототип Martin XBTM-1, который был очень похож на победителя и который позднее был запущен в серийное производство под обозначением AM-1 Mauler. Компания Martin также была традиционным поставщиком авиационной техники военно-морским силам США, и ее пикирующий бомбардировщик-биплан начала 1930-х годов BM-1 считался чрезвычайно эффективным и революционным оружием. Пионер американской авиации Гленн Лютер Мартин занимался продажей автомобилей и в 1909 году в свои двадцать два года прошел курс обучения на пилота. Три года спустя в городе Санта-Анна, штат Калифорния, он основал компанию Glenn L. Martin Aircraft Company (Martin) и начал создавать свой собственный самолет. До конца Первой мировой войны компания Martin выпускала различные учебные, спортивные и почтовые самолеты. В 1918 году Гленн Мартин получил заказ, который впервые прославил его, – серийное производство двухмоторных бомбардировщиков-бипланов MB-2. Затем последовала длинная серия самолетов гражданского и военного назначения и усилилось сотрудничество с флотом. В 1929 году компания переехала на восток США в Балтимор, штат Мэриленд. Именно тогда и начались поставки упомянутых выше BM-1. На своем новом месте работы Гленн Л. Мартин также занимался большими летающими лодками, и в первой половине 1930-х годов он удивил конструкцией цельнометаллического двухмоторного бомбардировщика-свободнонесущего моноплана B-10 и производных от него вариантов. На тот момент компания Martin стала одной из крупнейших авиастроительных компаний США и не могла жаловаться на отсутствие заказов. Также эта компания подготовила еще один сюрприз, свидетельствовавший о большом техническом успехе: четырехмоторные пассажирские летающие лодки Model 130 China Clipper и Model 156 (прототип был закуплен Советским Союзом).

Во время Второй мировой войны компания Martin выпускала знаменитые двухмоторные летающие лодки PBM Mariner, двухмоторные средние бомбардировщики Model 167 и 187 (известные в Королевских ВВС как Maryland и Baltimore), гигантские летающие лодки PB2M-1 Mars и, наконец, пожалуй, самую известную модель военного времени – двухмоторный тактический бомбардировщик B-26 Marauder. Однако производственные мощности компании не были исчерпаны выпуском машин собственной конструкции, и по лицензии изготавливались стратегические бомбардировщики B-29 Superfortress (после того как компания потерпела неудачу вс собственными проектами тяжелых бомбардировщиков). И, разумеется, компания работала над одноместным палубным пикирующим бомбардировщиком и торпедоносцем XBTM-1.

После окончания Второй Мировой войны компания Martin первоначально сосредоточилась на гражданском рынке, выпустив двухмоторные региональные самолеты моделей 2-0-2, 3-0-3 и 4-0-4. Однако из-за конкуренции со стороны компании Convair (модели CV-240, CV-340 и CV-440) их продажи были не очень хорошими. Хотя в общей сложности был выпущен 151 экземпляр (включая прототип), этого было недостаточно для такого большого рынка и для такой крупной компании. Компания Martin начала сталкиваться с трудностями, усугубленными неудачей четырехмоторного реактивного бомбардировщика XB-48, но на какое-то время ее положение улучшилось благодаря контракту на патрульный, противолодочный и разведывательный самолет P4M-1 Mercator. Затем значительное улучшение финансового положения дало лицензионное производство британских реактивных бомбардировщиков English Electric Canberra (в ВВС США получили обозначение B-57), которые полностью заменил потери, понесенные разработкой собственного не принятого на вооружение бомбардировщика XB-51. Параллельно серийно выпускались летающие лодки P5M Marlin. Компания также взялась за смелый проект четырехмоторной реактивной летающей лодки P6M SeaMaster. Были изготовлены шесть экземпляров – и все. Производство самолетов компанией Martin было завершено. С 1960 года компания переориентировалась на новые области деятельности – управляемые ракеты, беспилотные летательные аппараты и постепенно ориентируясь на аэрокосмическую технику. В течение некоторого времени проводились переоборудование и ремонт самолетов, но они больше не относились к основной производственной деятельностью компании. В 1961 году произошло слияние с компанией American-Marietta Co. в новую компанию Martin-Marietta, известную космической деятельностью (запуски ракет, несущие корпуса летательных аппаратов, спутники и т.д.). 1993 год ознаменовал начало переговоров между бывшими конкурентами – компаниями Martin и Lockheed. Их результатом является нынешний концерн Lockheed Martin.

После небольшого экскурса в историю компании Martin вернемся к теме нашей монографии – самолету ХВТМ-1. Хотя компания Martin была пионером в области бомбометания с пикирования, со времени своего революционного биплана BM-1 (XT5M-1) она фактически не создала современного цельнометаллического моноплана в той же категории. Поначалу ситуация в 1943 году выглядела так, что компании пришлось бы запустить в крупносерийное лицензионное производство ударного самолета Curtiss BTC-1. Однако, к счастью для компании из Балтимора его разработка была отложена (в основном из-за первоначальных проблем с прототипами нового четырехрядного 28-цилиндрового двигателя Pratt & Whitney R-4360 28), так что компания Martin получила шанс для своего собственного проекта. Парадоксально, но ВМС США упустили из виду тот факт, что конструктор компании Уолли Саймингтон (Wally Symington) выбрал для XBTM-1 тот же самый двигатель, и 7 января 1944 года управление аэронавтики заключило с компанией Martin контракт №4701 на создание двух прототипов и одного планера для статических испытаний общей стоимостью 2,8 млн долларов. При разработке проекта Model 210 – такое внутрифирменное обозначение получил будущий XBTM-1 – Уолли Саймингтон опирался на более ранние исследования, ни одно из которых не включало двигатель R-4360. Среди первоначальных разработок был вариант, получивший обозначение Model 210-1. Данный вариант отличался примененным необычным и сложным техническим решением – помимо шасси с носовой стойкой (как у конкурента Douglas BTD-1), но и непропорционально более сложную силовую установку. Ода должна была состоять из двух 12-цилиндровых рядных двигателей жидкостного охлаждения Allison V-1710, расположенных тандемно (один перед кабиной пилота, а второй за ней) и с помощью удлиненных валов приводивших в движение соосные винты противоположного вращения). Однако поскольку в ВМС США хотели, чтобы машина была как можно более простой (тем более, что флот отказался от двигателей с жидкостным охлаждением Allison), Уолли Саймингтон отказался от Model 210-1. Однако ряд достаточно сложных конструктивных элементов – консоли крыла и хвостового оперения – были использованы с соответствующими изменениями.

Требуемый одноместный пикирующий бомбардировщик и торпедоносец должен был отличаться прежде всего значительной грузоподъемностью и большой дальностью полета. Поскольку грузоподъемность была одним из основных требований спецификации, то в компании Martin придумали рекламный слоган:

«Мы построим самолет, который сможет нести вес больше собственного».

Новый радиальный двигатель R-4360 с расчетной мощностью 3000 л.с. (2235 кВт) и крыло с толстым аэродинамическим профилем с большим коэффициентом подъемной силы должны были обеспечить выполнение требования спецификации. Окончательными вариантами проекта стали Model 210-2 и особенно Model 210-2B.

Полноразмерный деревянный макет окончательного варианта проекта Model 210 был изготовлен столярами компании в течение месяца после получения контракта №4701. Макет показал, что окончательный вариант Model 210/XBTM-1 был одномоторным низкопланом с элегантным капотом радиального двигателя, четырехлопастным винтом с большим обтекателем втулки винта, одноместной кабиной со сдвигающейся назад подвижной частью каплевидного фонаря, изготовленной из органического стекла, и классическим шасси с хвостовой стойкой. При этом вертикальное хвостовое оперение с удлиненным переходом в фюзеляж выглядело так, будто Уолли Саймингтон «позаимствовал» его у компании Boeing. Трапециевидное крыло с толстым полуламинарным профилем имело небольшой коэффициент подъемной силы в центральной части крыла и высоки коэффициент подъемной силы у внешний консолей крыла, которые для хранения на авианосце были складывающимися. Относительно простое шасси классического типа было убирающимся, включая и хвостовую стойку. Основные стойки складывались в консоли крыла с поворотом на 90° аналогично стойкам истребителя Curtiss P-40. Основное вооружение было представлено макетами 20-мм пушек, выступавших из передней кромки центроплана рядом с внешними консолями крыла.

Ровно 7 февраля 1944 года в Балтиморе собрались члены макетной комиссии. По результатам осмотра глава комиссии капитан (капитан 1-го ранга) Л. К. Стивенс (L. C. Stevens) одобрил конструкцию и компоновку XBTM-1. Вопросы вызвали только два момента – выбранная силовая установка и выбранная система аэродинамических тормозов на задних кромках внутренней части крыла, дополненная подфюзеляжным тормозным щитком. Неопределенности с двигателем были опровергнуты гарантиями компании Pratt & Whitney и успешным завершением испытаний двигателя, в то время как вопрос с системой аэродинамических тормозов был решен демонстрацией идеальной работы макетов аэродинамических тормозов центроплана крыла (тормоза были снабжены «пальцеобразными» вырезами, которые в сложенном виде укладывались заподлицо с закрылками). Однако, что поначалу больше всего поразило членов комиссии, так это размеры самолета — это был самый большой и тяжелый одноместный одномоторный самолет, который должен был действовать с палуб уже существующих авианосцев. Хотя рекламный слоган о грузоподъемности, превышающей массу пустого самолета, оказался не соответствующем реальности, позднее реальная машина продемонстрировала, что эти две величины удалось сблизить (полезная нагрузка, включая патроны для четырех пушек, достигла максимальных 4853 кг, в то время как масса того же пустого самолета составляла 6583 кг).

Моторостроительная компания Pratt & Whitney сдержала свое слово, и поставленный ей двигатель XR-4360-4 (около 3015 л.с.$ 2216 кВт) «крутил педали» идеально. В сотрудничестве с компанией Ryan, Сан-Диего, которая по субподряду спроектировала и передала выхлопную систему двигателя с использованием труб из нержавеющей стали, компании Pratt & Whitney удалось создать почти идеальную силовую установку, оснащенную электрически регулируемым четырехлопастным винтом Curtiss с аэродинамическими насадками у корневых участков лопастей. Кроме того, конструкторы компании Martin разработали столь удачную конструкцию капота двигателя и его внутреннюю аэродинамику и заслонки управления охлаждением, что не возникло ожидаемых для четырехрядного радиального двигателя проблем с охлаждением. Тем не менее, именно двигатель R-4369 сыграл решающую роль в окончательном проигрыше машины компании Martin в конкурентной борьбе с ударным самолетом Douglas AD Skyraider, который был оснащен более доведенным 18цилиндровым двухрядным радиальным двигателем Wright R-3350 мощностью 2737 л.с. (2011 кВт).

Работа над программой Model 210/XBTM-1 продолжалась очень быстрыми темпами, используя уже готовые детали от предыдущих разработок. Полная производственная документация была доставлена конструкторским отделом7 июня 1944 года, в то время как технологическая оснастка и заготовки уже находились в производстве. К 1 августа основа планера, т. е. фюзеляж с хвостовым оперением и центропланом крыла, была закончена и готова к установке агрегатов, оборудования, труб, кабелей и т.д.. Первый из заказанных прототипов получил от управления аэронавтики номер BuNo 85161, второй прототип – BuNo 85162. Воздушный змей, предназначенный для испытаний на прочность и вибрацию, не имел номера. Высокие темпы работ подтверждаются тем фактом, что изготовление первого прототипа XBTM-1 (85161) было завершено 24 августа и через два дня летчик-испытатель О.Э. «Пэт» Тиббс (O. E. «Pat» Tibbs) совершил на нем первый полет. Это бы не обычный облет аэродрома, а более чем часовая (68 минут) программа испытаний, в ходе которой были проверены не только функции шасси и закрылков, но и некоторые критические режимы и были выполнены развороты с большей перегрузкой. В воздухе Пэт Тиббс даже устроил «гонку» с одним из бомбардировщиков B-26 Marauder. Оказалось, что в горизонтальном полете, когда В-26 летел с формированием двигателей до предела, прототипу XBTM-1 для этой скорости хватало всего 67% мощности.

После успешного первого полета прототипа XBTM-1 (85161) в программе испытаний наступило отчетливое затишье. У такого большого самолета начали возникать проблемы, и его пришлось дорабатывать и изменять. Были значительные усилия на ручке управления, проблемы с гидравлической системой, а также недостаточные курсовая устойчивость и эффективность руля направления. В то же самое время для выполнения первых полетов прототипа XBTM-1 (85161) еще не были установлены аэродинамические тормоза, и предполагалось, что, когда они будут полностью выдвинуты, это, вероятно, повлияет на летные характеристики машины. Первоначальную форму обтекателя втулки воздушного винта также пришлось изменить, так что некоторое время прототип летал без него. При взлете на полной мощности раздражал реактивный момент массивного винта, что было решено доработкой моторной рамы с поворотом двигателя на два градуса вправо. Что касается крыла, то изменения касались повышения угла поперечного V его внешних консолей.

К 1 октября 1944 года было совершено всего восемь испытательных полетов общей продолжительностью 10,5 часов. В то же время другие заводские пилоты компании Martin вслед за Пэтом Тиббсом совершили полеты на прототипе XBTM-1 (85161). В том же месяце прототип был возвращен в цех для дальнейших доработок, в ходе которых также были установлены и приведены в рабочее состояние аэродинамические тормоза.

Второй прототип XBTM-1 (85162) впервые поднялся в воздух 20 мая 1945 года; в кабине самолета вновь сидел Пэт Тиббс. К этому времени на столе Гленна Мартина лежал заказ ВМС США на 750 самолетов BTM-1 под названием Mauler (тот, кто работает большой палкой – сильные удары должны были быть характеристикой эффективности самолета). Уже в декабре 1944 года прототип XBTM-1 (85161) в течение небольшого времени находился в испытательном центре морской авиации, Патаксент-Ривер, где морские летчики-испытатели налетали на нем пятнадцать часов. В целом они подтвердили опыт, полученный Пэтом Тиббсом в Балтиморе. Они также обнаружили, что прототип имеет несколько большую массу, чем было указано в руководстве по эксплуатации. В компании Martin объяснили этот факт тем, что прототип является самолетом «ручной сборки» с рядом технологических импровизаций и что в отношении серийно выпускаемых машин указанная в таблице масса будут соблюдаться.

В январе 1945 года прототип XBTM-1 (85161) был возвращен в Балтимор для испытаний «возрожденных» аэродинамических тормозов. Они оказались очень эффективными – пилот Тиббс утверждал, что никогда не испытывал лучшего. Они не только не влияли на балансировку самолета, но и эффективно замедляли машину. При крутом почти вертикальном пикировании с высоты 7700 метров до 1100 метров скорость не превышала указанное значение 580 км/ч.

Командование ВМС США не уточнило начало поставок серийных BTM-1, вследствие чего в компании Martin были проведены очень подробные испытания. Это, а также необходимость полного оснащения прототипов оборудованием несколько задержали испытания. Учитывая серьезность намерений компании-производителя, тщательные испытания были, безусловно, хорошей идеей по коммерческим соображениям, но в отношении скорости ввода в эксплуатацию они де-факто провалились. В ВМС США привыкли, что после собственных испытаний прототипов машины возвращали на заводы компания-производителей для дальнейших доработок, но с BTM-1 все должно было быть иначе. В компании Douglas в отношении XBT2D-1 Skyraider выбрали противоположный маршрут, который, в конечном итоге, привел к успеху. Официально он был заказан только 21 июля 1944 года и впервые поднялся в воздух 18 марта 1945 года. Однако несмотря на ряд первоначальных проблем Skyraider поступил на вооружение уже в декабре 1946 года. Этого успеха самолетам Martin AM-1 Mauler (в 1947 году BTM-1 был переименован в связи с введением новой категории «A» [Attack – ударный самолет]) пришлось ждать до марта 1948 года. Т.е. Mauler поступил на вооружение тогда, когда Skyraider уже был принят на вооружение и смог себя хорошо зарекомендовать. О дальнейших испытаниях и судьбе прототипов XBTM-1 и о скором начале производства и поставок будет рассказано в следующей части.

на сделанном в 1947 году снимке Гленн Лютер Мартин с моделями своих самолетов. Mauler в центре со сложенными консолями крыла (снимки Jane’s, Lockheed Martin, NA и архив)

боковая проекция проекта Model 210 с силовой установкой из двух рядных двигателей жидкостного охлаждения Allison (рисунок автора)

второй прототип XBTM-1 (85162) в полете. На машине, оставленной «в цвете металла», сохранился первоначальный руль направления и расположенный над двигателем короткий воздухозаборник карбюратора

первые два прототипа XBTM-1 на аэродроме Балтимора. На переднем плане второй прототип XBTM-1 (85162), а на заднем плане – первый прототип XBTM-1 (85161) с удлиненным килем

прототип XBTM-1 в полете с выпущенными шасси и закрылками

серийное производство ударных самолетов AM-1 в декабре 1946 года

сравнение изменений в серийных ударных самолетах AM-1 в начале производства. Третья изготовленная машина (22257; сверху) имеет обтекатель втулки воздушного винта, короткий пламегаситель и первоначальную форму руля направления. Расположенный ниже самолет (22258) имел новые руль направления и воздухозаборник карбюратора и не имел обтекателя втулки винта

серийный Martin AM-1Q Mauler (зав. номер 22299) демонстрирует возможную боевую нагрузку из трех торпед и двенадцати неуправляемых ракетных снарядов HVAR; снимок сделан 31 января 1949 года