Як-3 по-американски. Опытные истребители North American XP-51F, XP-51G и XP-51J. США
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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
Тип: | XP-51F | XP-51G | XP-51J |
Назначение: | истребитель | истребитель | истребитель |
Статус: | опытный | опытный | опытный |
Компания-производитель: | North American Aviation Inc., Инглвуд, штат Калифорния | ||
Экипаж: | 1 чел. | 1 чел. | 1 чел. |
Силовая установка: | |||
тип двигателя | Packard V-1650-7 | Rolls-Royce Merlin 145M (RM.14SM) | Allison V-1710-119 |
мощность, л.с. | 1×1718 | 1×1936 | 1×1743 |
общая мощность, л.с. | 1718 | 1936 | 1743 |
винт | Aeroproduct Unimatic | Rotol | Aeroproducts |
Размеры: | |||
размах крыла, м | 11,29 | 11,29 | 11,29 |
длина, м | 9,83 | 9,83 | 10,06 |
высота, м | 2,64 | 2,64 | 2,64 |
площадь крыла, м² | 21,65 | 21,65 | 21,65 |
Масса: | |||
пустого, кг | 2558 | 2858 | 2740 |
взлетная, кг | 3455 | 3568 | 3430 |
Летные характеристики: | |||
максимальная скорость, км/ч | 750 | 760 | 790 (расчетная) |
крейсерская скорость, км/ч | 610 | 507 | н/д |
начальная скороподъемность, м/с | 20,3 | 29,4 | н/д |
время набора высоты 6000 метров, мин | 4,9 | 3,4 | н/д |
практический потолок, м | 12955 | 13930 | н/д |
дальность полета, км | 1046 | 780 | н/д |
максимальная дальность полета, км | 3380 | 3000 | н/д |
Вооружение: | |||
стрелковое, мм | 4×12,7 | 6×12,7 | 6×12,7 |
Количество изготовленных, экз. | 3 | 2 | 2 |
источник: Miroslav Balous «North American XP-51F, G a J Mustang» // Letectvi+Kosmonautika 11-2012, с. 48-49 (Letadla 39-45)