Як-3 по-американски. Опытные истребители North American XP-51F, XP-51G и XP-51J. США

В январе 1943 года авиастроительная компания North American Aviation Inc. (North American; NAA) предложила командованию ВВС армии США (USAAF) совершенно новый вариант самолета-истребителя семейства P-51 Mustang. Это было сделано до того, как в мае 1943 года в воздух поднялся первый серийный истребитель P-51В Mustang, оснащенный британским двигателем Rolls-Royce Merlin, который в США выпускался по лицензии компанией Packard как V-1650, и за год до запуска в Инглвуде (Inglewood) в производство самой известной модификации P-51D (почти идентичен изготавливавшейся в Далласе модификации P-51К). В конструкции предложенного варианта был учтен опыт боевых действий в Европе, в частности сравнение летных характеристик истребителей: поставлявшегося Великобритании Mustang I (P-51A), местного «спитфайра» и, разумеется, машин немецких ВВС. Помимо этого, определенные критерии новой машины были установлены японским истребителем Mitsubishi A6M Reisen (Zero). Конструкторы компании под руководством Эдгара Шмюда (Edgar O. [Ed] Schmued [Schmüd]) решили использовать британскую практику и применить ее правила в отношении стандартов прочности и проверенных значений удельной нагрузки на крыло.

Цель состояла в том, чтобы без значительного увеличения мощности силовой установки получить легкий истребитель, обладающий высокой маневренностью и более высокими летными характе­ристиками, чем ожидалось от разработанной модификации P-51D. Вооружение новой машины должно было оставаться таким же, как у модификации P-51B: по два крупнокалиберных пулемета в консолях крыла. Конструкция самолета была подвергнута серьезному «обезжириванию», направ­ленному на уменьшение на 700 кг массы пустого самолета, которое, разумеется, сочеталось с «вылизыванием» аэродинамики машины с достижением максимальной чистоты.

схема опытного истребителя XP-51F (Petr Kolmann, L+K)

В январе 1943 года проект с внутрифирменным обозначением NA-105 превратился в виде моди­фи­кации XP-51F, пять экземпляров которой были заказаны командованием ВВС армии США (заказ был сделан за три месяца до запуска в производство модификации P-51D). Управлением материально-технического обеспечения ВВС армии США (Air Materiel Command) машинам были присвоены военные номера с 43-43332 по 43-43336; так же как и стребители P-51B, эти самолеты должны были оснащаться стандартными 12-цилиндровыми V-образными двигателями жидкостного охлаждения Packard V-1650-3. Масса пустого самолёта NA-105 была снижена за счет использования алюмини­евого сплава 75T (благодаря большей прочности позволял использовать более тонкие листы, в том числе и в обшивке), сокращения избыточного оборудования и использования пластиков в мало­нагруженных элементах конструкции. Для самолета было разработано новое крыло с более тонким ламинарным профилем и без типичного расширения передней кромки у корневых частей, которое было необходимо оригинальным «мустангам» для уборки основных стоек шасси. У шасси самолета NA-105 использовались колеса меньшего размера, которые уже были оснащены дисковыми тормозами. Емкость топливных баков была уменьшена до 776 литров, оставив баки в крыле и освободив от топлива фюзеляж. Аэродинамика самолета была улучшена за счет имевшего меньшее сопротивление удлиненного фонаря кабины и удлиненного подфюзеляжного обтекателя радиатора. В качестве силовой установки первые три прототипа XP-51F, наконец, получили двигатели Packard V-1650-7, развивавшие мощность 1718 л.с. (1263 кВт) и вращавшие трехлопастные винты изменя­емого шага Aeroproduct Unimatic, имевшие полые стальные лопасти. Часть моторной рамы двига­теля была сформирована внешней обшивкой капота.

кабина пилота опытного истребителя XP-51F

Первый полет первого прототипа XP-51F (43-3332) состоялся 14 февраля 1944 года; в кабине машины сидел заводской пилот Боб Чилтон (Bob Chilton). Первый прототип с минимальным запасом топлива и покрытой автомобильным воском обшивкой на высоте 6000 метров разогнался до скорости 793 км/ч; в обычном режиме максимальная скорость составляла 750 км/ч. Вторым в небо поднялся третий прототип XP-51F (20 мая 1944 года), в то время как второй прототип впервые взлетел через два дня после третьего. Первый прототип XP-51F совершил в общей сложности 147 испытательных полетов и затем в апреле 1945 года был передан НАКА. Второй прототип совершил четырнадцать тестовых полетов, а третий XP-51F был передан Королевским ВВС под обозначением Mustang Mk.V. Эта машина, получившая военный номер FR409 и камуфляжную окраску, испыты­валась в научно-исследовательском центре авиации и вооружения (Aeroplane and Armament Experimental Establishment – A&AEE), Боскомб-Даун, однако налетала всего несколько часов.

первый экземпляр опытного истребителя XP-51F

опытный истребитель Mustang Mk.V в британском камуфляже и с опознавательными знаками Королевских ВВС

Оставшиеся два «Мустанга» этой серии были завершены в виде новой модификации XP-51G (внутрифирменное обозначение NA-105A). От своих предшественников они отличались в первую очередь силовой установкой: британскими 1936-сильными (1423 кВт) двигателями Rolls-Royce Merlin 145M (RM.14SM), поставленными в США в рамках обратного ленд-лиза, и пятилопастными автоматическими пропеллерами Rotol с лопастями из прессованной древесины. Другим отличием было добавление небольшого форкиля. Первый прототип P-51G (43-3335) совершил свой первый полет 9 августа 1944 года под управлением Эда Верджина (Ed Virgin). Второй прототип XP-51G поднялся в небо (пилот Джо Бартон [Joe Barton]) 14 ноября 1944 года. Однако пропеллер Rotol своей вращающейся массой вызвал неустойчивость самолета и был заменен американским четырех­лопастным воздушным винтом Aeroproducts. С винтом Rotol скорость горизонтального полета на высоте 6100 метров составляла 760 км/ч.

первый экземпляр опытного истребителя XP-51G с двигателем Merlin и пятилопастным винтом Rotol

представленный на рисунке первый экземпляр опытного истребителя XP-51G был полностью выкрашен блестящей автомобильной алюминиевой краской. Обтекатель втулки винта и антибликовая полоса в верхней передней части фюзеляжа выкрашены в черный цвет. На небольших рисунках показано, что опознавательные знаки наносились на верх левой и низ правой консоли крыла

Прототип XP-51G (43-3336) был передан Королевским ВВС, которые присвоили машине обозначение Mustang Mk.VI и военный номер FR410. Перед поставкой в Великобританию вооружение XP-51G (43-3336) было увеличено до стандартных шести крыльевых 12,7-мм пулеметов Browning MG-53-2. С пропеллером Aeroproducts прототип XP-51G (43-3336) был испытан в A&AEE, Боскомб-Даун, но, как и Mustang Mk.V, налетал лишь несколько часов. После окончания войны оба самолета – FR409 и FR410 – в соответствии с законом о ленд-лизе были возвращены в Соединенные Штаты.

Под внутрифирменным обозначением NA-105B были созданы еще два прототипа легкого «мустанга», получившие обозначение XP-51J и военные номера 44-76027 и 44-76028. Самолеты этой модификации оснащались американскими двигателями Allison V-1710-119, развивавшими на взлете мощность 1520 л.с. (1118 кВт) и на высоте 6000 метров с впрыском воды 1743 л.с. (1281 кВт). В данной модификации воздухозаборник карбюратора двигателя был перенесен из-под кока винта под крыло к воздухозаборнику радиатора. В результате самолеты модификации XP-51J приобрели совер­шенно нетипичную форму передней части фюзеляжа. Двигатели Allison вновь получили четырех­лопастные винты Aeroproducts.

боковые профили опытных истребителей XP-51F, XP-51H и XP-51J

Первый XP-51J поднялся в небо 23 апреля 1945 года под управлением героя Перл-Харбора Джорджа Уэлча [George Welch], второй – 29 января 1946 года (пилот Джордж Кребс [George Krebs]). Позднее оба самолета до 1948 года использовались компанией Allison в качестве летающих лабораторий. В целом планер XP-51J соответствовал планеру XP-51G за исключением носовой части фюзеляжа, которая была длиннее (общая длина была 10,06 м). Взлетная масса составляла 3430 кг, масса пустого самолета – 2740 кг. Расчетная максимальная скорость составляла 790 км/ч на высоте 8400 метров, но она так ни разу и не была достигнута в реальности.

опытный истребитель XP-51J отличался установкой американского двигателя Allison

Ни один из первых легких «мустангов» не попал в серийное производство. Тем не менее, опыт работ над P-51 модификаций F, G и J сыграл роль при создании окончательного варианта «мустанга» – P-51H, планер которого много позаимствовал у прототипа XP-51F. Истребители P-51H были запущены в серийное производство и до начала пятидесятых годов состояли на вооружении ВВС США и национальной гвардии различных штатов. Ни один прототип легкого «мустанга» до наших дней не сохранился.

ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

источник: Miroslav Balous «North American XP-51F, G a J Mustang» // Letectvi+Kosmonautika 11-2012, с. 48-49 (Letadla 39-45)