11/06/24

Опытный истребитель McDonnell XP-67 "Moonbat" (США. 1944 год).

1) 6 июня 1939 года Макдоннелл основывает собственную фирму «Макдоннелл Эйркрафт Корпорейшн». Ее офис располагается в одной комнате, снятой за 100 долларов в месяц, на втором этаже дома в Ламберт Филд на окраине Сент-Луиса, а весь штат состоит из двух человек -"Самого" и секретарши. При этом "Мак" еще умудряется сдать часть комнаты морским летчикам, а сам задвигает свой стол и чертежную доску в самый угол. В таком виде новорожденная фирма вступает в борьбу за заказы. Дальнейшие события подтвердили старую истину: самое главное - оказаться в нужном месте в нужное время. Экономика Штатов (а с ней и авиационная промышленность) была на подъеме, а на горизонте сгущались тучи новой войны, что соответственно увеличивало щедрость военного ведомства, которое раздавало заказы направо и налево. Поэтому даже такая кроха, как Макдоннелл Эйркрафт могла рассчитывать на получение своей, пускай и небольшой, доли ...
Уже через три месяца после основания в штате фирмы числилось 15 инженеров и уже был получен первый заказ стоимостью в 7672 доллара на производство отдельных деталей для самолета наблюдения Стин-сон. В сентябре 1940 г. Макдоннелл получил от ВВС еще один небольшой контракт стоимостью 20 тыс.долл. на исследование возможности использования на самолете реактивной тяги (позднее в результате этих работ на свет появился палубный истребитель FH-1 "Фантом"). Но пожалуй самым крупным успехом фирмы было получение в декабре 1940 г. крупного субподряда от фирмы Дуглас на производство деталей для транспортного самолета С-47, что позволило ей прочно встать на ноги. Но не стоит думать, что "Мистер Мак" почил на лаврах, выпуская комплектующие к самолетам других фирм. Еще в 1939 г. ВВС США объявили конкурс на создание современного истребителя-перехватчика с высокими летными характеристиками. 27 ноября 1939 г. была выпущена спецификация (технические требования) , которая и послужила базой для объявления конкурса R-40C-II. Заинтересованные фирмы были ознакомлены с его условиями 18 декабря 1939 г. Макдоннелл решил принять участие в объявленном соревновании и вскоре на суд военных был представлен проект Model I. Главной его "изюминкой" была компоновка винтомоторной группы. Двигатель, а это должен был быть или Аллисон V-3420, или Пратт-Уитни Н-3130, располагался за кабиной пилота и через угловую передачу вращал два толкающих винта, установленных в гондолах на крыле. После рассмотрения ВВС отвергли проект на основании того, что слишком велика масса самолета, а новизна предложенной схемы потребует проведения большого объема исследований и, следовательно, увеличит время разработки. Последний довод сейчас представляется довольно комичным, так как истребители одержавшие победу в конкурсе - двухбалочный Валти ХР-54, "утка" Кертисс-Райт ХР-55 и бесхвостка Нортроп ХР-56 - все прошедшие годы с завидным постоянством появляются на страницах книг посвященных самым необычным в мире самолетам. Несмотря на отказ, ВВС проявили заинтересованность в дальнейшей разработке проекта и уже 30 июля 1940 г. им был представлен вариант Model II - тяжелый истребитель сопровождения с двумя моторами Континен-таль XI-1430-17/19 мощностью по 1150 л.с. и экипажем из двух человек. Но через месяц снова последовал отказ. Военные сочли, что заявленные летные характеристики не соответствуют стоимости разработки. Но Макдоннелл с чисто шотландским упрямством продолжал совершенствовать проект и через некоторое время представил ВВС Model II-A. 22 мая 1941 был выдан официальный заказ на проектирование истребителя, которому присвоили обозначение МХ-127 (29 июля 1941 г. его изменили на ХР-67), а 29 октября последовал заказ W535-AC-21218 на постройку и испытания двух прототипов. Помимо всего прочего в нем оговаривалась постройка полноразмерного макета самолета и полных или частичных макетов различных элементов конструкции для испытаний в аэродинамических трубах.
По проекту скорость истребителя с двумя моторами мощностью по 1150 л.с. должна была превышать 755 км/ ч при взлетном весе не более 8425 кг. Но, если бы существовал такой самолет, реальный вес которого соответствовал бы проектному, то он сразу же бы попал в анналы истории авиации, даже обладая летными данными страуса. Вообще разница между реальным и проектным весами является, как правило, показателем числа изменений и улучшений внесенных в конструкцию - чем она больше, тем более настоящий самолет отличается от проекта. Не миновала чаша сия и ХР-67. Сперва изменили вооружение - вместо предусмотренных проектом четырех 20 мм пушек и шести 12,7 мм пулеметов приняли решение установить шесть 37 мм пушек М-4 (рассматривался вариант и с 75 мм орудием). После этого и ряда других изменений проектный взлетный вес вырос до 9060 кг, а в конечном итоге нормальный взлетный вес прототипа составлял 10 тонн (без вооружения и гермокабины). Полноразмерный макет был готов весной 1942 г. и 15-17 апреля состоялась макетная комиссия. В результате ее работы в конструкцию были внесены следующие основные изменения: носовую часть удлинили на 380 мм, полностью изменили схему шасси (вместо крыла основные стойки стали убираться в мотогондолы), а рулевые тяги заменили тросовой проводкой. После окончательного одобрения макет "расчленили" на две части, правую из которых отправили в Райт Филд, где в период с 26 мая по 4 июня 1942 г. состоялись испытания на эксплуатационную пригодность. После очередного внесения изменений они успешно завершились в октябре того же года. Как может заметить внимательный читатель, процесс создания ХР-67 шел весьма неспешно - лишь в июле 1943 г. начались продувки полностью укомплектованной мотогондолы в аэродинамической трубе НАСА в Лэнгли Филд, с целью определения ее волнового сопротивления. После испытания пришлось изменить конструкцию воздухозаборников и воздухопроводов системы охлаждения и повторно провести измерения (правда, проводились они уже в Райт Филд), которые завершились 4 ноября.
Параллельно с испытаниями велась и постройка первого прототипа (№ 42-11677), который выкатили из сборочного цеха в Сент-Луисе 3 декабря 1943 г. ХР-67 представлял собой цельнометаллический двухмоторный среднеплан. Весьма необычный вид истребителю обеспечивал внешний вид фюзеляжа и гондол двигателей. Дело в том, что в соответствии с тогдашними представлениями о аэродинамике им придали форму напоминающую профиль крыла. В носовой части фюзеляжа полумонококовой конструкции располагалась ниша носовой стойки шасси, а за ней просторная кабина пилота со сдвижным фонарем. По проекту она должна была быть герметичной, но для ускорения темпов испытаний на прототипе ее решили установить позже. Крыло - двухлонжеронное, целиком выполнено из легких сплавов. Оно имело поперечное V - 3°, ширину в корне 3,25 м и 2,37 м на конце. Каждая консоль крыла состояла из двух частей - внутренней и внешней. Внутренняя конструктивно входила в состав фюзеляжа и включала в себя отсек вооружения и мотогондолу. В корневой части имелись большие зализы, которые обеспечивали плавное соединение фюзеляжа с крылом и придавали последнему весьма необычный вид в плане. Внешняя часть имела трапециевидную форму и стыковалась с внутренней в районе мотогондолы. Горизонтальное оперение имело поперечное V - 5°. Все управляющие поверхности имели металлическую обшивку и были выполнены по единой схеме - работающий на кручение носок кессонного типа с нервюрами и обшивкой.
Силовая установка состояла из двух двенадцатицилиндровых двигателей водяного охлаждения Континенталь XI-1430-17 (правый) и -19 (левый), вращавших четырехлопастные винты изменяемого шага Кер-тисс-Электрик диаметром 3,25 м. Моторы оснащались турбонагнетателями Дженерал Электрик D-23 и имели взлетную мощность по 1350 л.с. Был предусмотрен боевой режим, при котором моторы могли в течении 5 мин. развивать 1600 л.с. на высоте 7600 м. Топливо размещалось в четырех протектированых топливных баках в крыле и фюзеляже, суммарной емкостью 2780 л. За свой необычный внешний вид истребитель получил неофициальное название «Moonbat» - разновидность ночной летучей мыши-вампира. Здесь очевидно сказалось студенческое увлечение "Мистера Мака" оккультизмом и его шотландское происхождение (ну любят "горцы" всякую нечисть). Эта традиция продолжалась и в дальнейшем, достаточно вспомнить названия его последующих самолетов - "Фантом", "Баныши", "Демон"... Как уже упоминалось выше, на самолете отсутствовала гермокабина, а вместо вооружения были установлены баки с углекислым газом для системы пожаротушения. Как показали дальнейшие события, эта предосторожность оказалась нелишней.
Сразу же после выкатки и наземного осмотра приступили к первому этапу испытаний - наземным пробежкам. Но уже 8 декабря их пришлось прекратить из-за возгорания маслобаков в результате неисправности выхлопной системы. После замены маслобаков самолет перевезли в конце декабря в Скотт Филд (Иллинойс) на автомобиле. Там, 6 января 1944 г. (на год позже запланированного), Е.Эллиот поднял ХР-67 в воздух. Но первый полет продолжался всего шесть минут, так как обнаружились неполадки в силовой установке. Наземный осмотр показал, что причиной являлся перегрев трубопроводов выхлопной системы. Эту проблему решили путем установки стальной перегородки и доработкой системы охлаждения, после чего самолет успешно выполнил еще два полета. Но в четвертом испытательном полете 1 февраля 1944 г. вновь подвела силовая установка - на обоих моторах началась раскрутка винтов, что привело к выходу из строя подшипников. Поскольку запасных моторов в наличии не было, машину перевезли на заводской аэродром Макдоннелл в Ламберт Филд, где во время вынужденного простоя в ее конструкцию внесли ряд изменений. В частности установили дополнительные воздухозаборники на мотогондолы и подняли вверх на 305 мм горизонтальное оперение. Летные испытания возобновились 23 марта 1944 г. и проходили без особых происшествий, хотя работа двигателей вызывала постоянные нарекания. Поэтому фирма постоянно бомбардировала ВВС предложениями о замене двигателей. Предлагались даже такие варианты, как комбинированная силовая установка - два поршневых мотора Аллисон или Роллс-Ройс и пара ТРД. Но военные твердо стояли на своем и лишь приказали установить новую, более мощную (2000 л.с. на взлетном режиме), модификацию Континенталя с впрыском воды в цилиндры. В период с 11 по 13 мая 1944 г. машину облетали три летчика ВВС. Они расценили пилотажные характеристики истребителя как нормальные, хотя и отмечалась склонность к колебаниям типа "Голландский шаг", но отметили недостаточную мощность двигателей, что сказывалось на длине разбега и скороподъемности.
Между тем испытания ХР-67 продолжались своим чередом, в конструкцию вносились изменения (так поперечное V горизонтального оперения увеличили до 7° и осенью 1944 г. самолет должен был быть передан для испытаний заказчику. Но 6 сентября 1944 г., во время обычного заводского полета, начался пожар правого двигателя. Эллиоту удалось посадить самолет, но восстановлению он уже не подлежал. К этому времени налет истребителя составлял всего 43 часа. Вот уж точно говорят: "первый блин - комом", хотя здесь "блинчик" скорее подгорел. Учитывая низкую готовность второго прототипа и многообещающие характеристики реактивных самолетов, 24 октября 1944 г. ВВС расторгнули контракт с "Маком". Так завершилась история неудачливого первенца фирмы Макдоннелл.
 
Размах крыла, м 16.76
Длина, м 13.65
Высота, м 4.80
Площадь крыла, м² 38.46
Масса, кг
пустого самолета 8049
нормальная взлетная 10031
Тип двигателя 2 ПД Continental XI-1430-17/19
Мощность взлётная, л.с. 2 х 2075
Мощность крейсерская, л.с. 2 х 1350
Максимальная скорость , км/ч 652
Крейсерская скорость , км/ч 540
Практическая дальность, км 3840
Максимальная скороподъемность, м/мин 792
Практический потолок, м 11400
Экипаж , чел. 1
Вооружение : шесть 37-мм пушек М-4 или одна 75-мм пушка и шесть 12,7-мм пулеметов
 
 
2) Образованная 6 июля 1939 года в г. Сан-Луис (штат Миссури) авиастроительная фирма McDonnell была одной из самых маленьких среди других фирм, но это совсем не означало, что её сотрудники не обладали достаточным талантом для создания самых современных самолётов. Первым шагом на пути к мировому признанию стало проектирование тяжелого истребителя дальнего действия, причем USAAC не выдавал фирме никакого официального заказа. В июне 1940 г. инженеры подготовили первый предварительный проект, представленный на рассмотрение армейской комиссии. Согласно техническому описанию этот довольно необычный на вид самолёт должен был оснащаться одним двигателем Allison V-3420-B2 или P&W; R-3130 с двухскоростным нагнетателем. Двигатель размещался в фюзеляже и с помощью сложной механической системы вращал два толкающих винта установленных за задней кромкой крыла. USAAC отклонил это предложение, сославшись на чрезмерную сложность конструкции и большой вес истребителя, но в целом армейской авиации идея понравилась (была даже полностью выкуплена документация о нем) и 6 июня 1940 г. фирме было предложено начать работу над новым, более совершенным проектом.
Учтя накопленный опыт специалистами фирмы McDonnell был разработан самолёт с двумя двигателями Continental I-1430 с тянущими винтами. Первоначально представители USAAC прохладно отнеслись к новой разработке, но после длительного периода обсуждений и переработок, продолжавшийся почти год, 5 мая 1941 года было подписано официальное соглашение о постройке одного прототипа под обозначением Model S-23-A. Самолёт получил герметизированную кабину пилота и необычайно мощное вооружение, состоявшее из шести 12,7-мм пулеметов и четырех 20-мм пушек. Однако основной особенностью истребителя был его уникальный дизайн. Между крылом и фюзеляжем не было угловатых стыков – они как бы сливались в одну общую поверхность с минимальным количеством выступающих частей, что придавало самолёту характерный внешний вид летучей мыши, откуда и появилось название “Bat”. Двигатели также тщательно закапотировали, чтобы ещё больше снизить лобовое сопротивление, но в итоге все эти меры привели к фатальным последствиям. По предварительным расчетам взлётный вес самолёта оценивался в 8436 кг, а скорость должна была составить не менее 760 км/ч на высоте 7620 метров. Доработанный вариант понравился USAAC намного больше. Уже 2 августа была инициирована постройка двух опытных экземпляров под обозначением ХР-67 (р\н 42-11677 и 42-11678), а формально контракт подписали 29 октября 1941 г. К этому времени проект снова переработали. На истребителе решили установить два рядных двигателя Continental XI-1430-1 с турбонагнетателями General Electric D-1 и четырехлопастными винтами изменяемого шага. Для увеличения скорости полёта разработали специальную систему выхлопа отработанных газов. Состав вооружения изменили в сторону полного отказа от пулеметов: теперь истребитель был оснащен шестью 37-мм пушками в консолях крыла с 45 снарядами на каждую. 
 
 
В результате проведенных доработок взлётный вес повысился на полтонны и составил 9072 кг. Первый прототип ХР-67 был готов к полётам 1 декабря 1943 г. Технологически самолёт оказался весьма сложным и некоторые агрегаты на него решили пока не устанавливать, пока они не будут отлажены в достаточной степени. В итоге ХР-67 (42-11677) не мел герметизированной кабины, кислородной системы и вооружения. На опытном образце стояли двигатели XI-1430-17\19 (1600 л.с.) с турбонагнетателями GE D-23. Испытания истребителя начались на авиабазе Ламберт Филд под Сан-Луисом. В ходе первых полётов опытный ХР-67 едва не сгорел из-за пожара в обоих двигателях, а 8 декабря он получил столь серьёзные повреждения, что был отправлен на ремонт. После восстановления его отправили на авиабазу Скотт Филд (штат Иллинойс). 6 января 1944 года лётчик-испытатель Э.Эллиот снова поднял самолёт в воздух, но уже через шесть минут ему пришлось срочно сажать ХР-67 у которого выявилась старая проблема с моторами. Прототип срочно доработали, установив противопожарную переборку, отделявшую нагнетатель от двигателя. Охлаждение двигателей попытались улучшить за счет внедрения дополнительной воздушной системы. Два следующих полёта прошли успешно, однако в третьем вылете 1 февраля 1944 г. оба мотора были сожжены, когда пилот попытался развить максимальную скорость.
При вынужденной посадке ХР-67 оказался сильно поврежден и вновь стал на ремонт. Теперь стало очевидно, что тщательно “обжимая” внешние формы ХР-67 удалось добиться лишь некоторого повышения скоростных характеристик, в то время как безопасность работы силовой установки оказалась под угрозой. Нечто подобное испытали создатели лёгкого двухмоторного истребителя Westland “Whirlwind”, которые в угоду аэродинамике лишили самолёт всяких шансов на существенную модернизацию. Неудачи первых тестов не сломили желание инженеров довести ХР-67 до требуемого уровня надежности. Было принято решение заменить пожароопасные двигатели и провести продувки в аэродинамической трубе, после которых вертикальное оперение подняли на 30 см для увеличения продольной устойчивости. Испытания возобновились 23 марта и хотя на этот раз самолёт вел себя намного лучше были выявлены новые неприятности, связанные с недостаточной балансировкой элеронов и недоработанностью конструкции створок шасси. В целом, ХР-67 оставил противоположные впечатления. Армейские лётчики были довольны маневренностью истребителя, указывая на то, что при наилучших условиях он вполне может развить проектную скорость (номинальная составила всего 652 км/ч). Вместе с тем, взлётная дистанция оказалась слишком велика, а по скорости, скороподъёмности и набору высоту ХР-67 уступал серийным аналогам других фирм. Частично это было связано с отвратительной работой моторов, которые помимо всего прочего развивали мощность всего 1060 л.с. Тестовые полёты продолжались до осени 1944 года и закончились очередным пожаром. Пилот смог посадить машину, однако пламя было настолько сильно, что истребитель восстановлению не подлежал. После этого инцидента терпение у USAAF закончилось. Было настоятельно рекомендовано завершить все работы по ХР-67, чтобы понапрасну не тратить деньги налогоплательщиков и не жертвовать драгоценными жизнями испытателей. Официально такое соглашение подписали 13 сентября 1944 года. Контракт на постройку второго прототипа аннулировали, хотя в проекте имелись улучшенные варианты с более мощными моторами Packard V-1650 и Allison V-1710 с 2-х скоростными нагнетателями, а также модификация с турбореактивным двигателем I-20.
ТТХ : длина – 13,64 м, высота – 4,80 м, размах крыла – 16,76 м, площадь крыла – 38,46 м², вес пустого / взлётный – 8056 / 11532 кг, скорость на расчетной высоте – 660 км/ч, скорость у земли – 540 км/ч, дальность – 3840 км, потолок – 11400 метров, силовая установка - два рядных двигателя Continental XI-1430-17/19 взлётной мощностью по 2075 л.с. и крейсерской по 1350 л.с., экипаж – 1 человек, вооружение : шесть 37-мм пушек или одна 75-мм пушка и шесть 12,7-мм пулеметов.
 

Комментариев нет:

Отправить комментарий