История самолётов 1919 – 1945 - Д. Соболев

Тем не менее, благодаря высокому совершенству аэродинамического проектирования коэффициент лобового сопротивления этою истребителя был исключительно мал- 0,0163 (Р-51 D) [13, с. 484].

Начало разработки самолета относится к весне 1940 г., когда англичане обратились к «Норт Америкэн» с просьбой организовать выпуск истребителей Кертисс Р-40 для королевских ВВС. В ответ глава фирмы Д.Киндельбергер заявил, что вместо этого Норт Америкэн готова за 4-месячный срок спроектировать и построить новый самолет, превосходящий по характеристикам Р-40. Англичане приняли это контрпредложение, и 26 октября 1940 г. опытный образец NA-73X совершил первый полет. При одинаковых двигателях он оказался на 40 км/ч быстроходнее по сравнению с Р-40. Более мощным было и вооружение: 8 пулеметов, из них 4 — крупнокалиберных.

В ноябре 1941 г. первые серийные машины прибыли в Англию. Они обладали хорошими скоростными показателями на малых и средних высотах и были признаны лучшими американскими истребителями, поставляемыми в страну по ленд-лизу. Однако «слабым местом» «Мустанга» была недостаточная высотность американского двигателя «Аллисон» V-1710 с односкоростным приводным нагнетателем. Это затрудняло применение самолета на больших высотах для борьбы с немецкими истребителями и бомбардировщиками, поэтому «Мустанг» использовали вначале больше как разведчик или истребитель-бомбардировщик.

В 1942 г. английский летчик-испытатель Р.Харкер предложил заменить на «Мустанге» американский двигатель более мощным и высотным английским Роллс-Ройс «Мерлином», успешно применяемым на «Спитфайрах». Модификация дала превосходный результат: максимальная скорость увеличилась на 80 км/ч, скороподъемность — более чем в полтора раза [5, с. 234]. В США «Мустанги» с двигателями Паккард V-1650-3 (лицензионная версия «Мерлина») выпускались с 1943 г. под маркой Р-51В (1988 экземпляров) и Р-51С (1750 экземпляров). По летным данным они имели превосходство над истребителями противника.

С 1943 г. англо-американские бомбардировочные силы начали регулярные налеты на Германию. С этих поросновной задачей «Мустанга» стало сопровождение и охрана бомбардировщиков от немецких истребителей. Для увеличения дальности полета истребитель оборудовали дополнительным топливным баком в фюзеляже емкостью 246 литров. С двумя подвесными топливными баками дальность Р-51 В превышала 2000 км.

Следующей версией самолета стал P-51D (рис. 4.20). На нем убрали гаргрот и установили цельноштампованный каплевидный фонарь кабины пилота, изобретенный американцем Малькольмом. Не имея металлических элементов каркаса, он обеспечивал превосходный обзор на 360°. Впоследствии каплевидный фонарь получил повсеместное распространение.

Рис. 4.20. Истребитель Р-51 D «Мустанг»

P-5ID (в Англии — «Мустанг» IV) явился самой массовой модификацией это г: истребителя. В 1944 г. американские заводы выпустили 5968 таких самолетов [24, с.34].

Последним серийным «Мустангом» стал Р-51Н. До конца войны успели изготовить 555 машин. Форсированный двигатель V-1650-9 с новым 4-лопастным пропеллеров и многочисленные мелкие аэродинамические усовершенствования позволяли самолету развивать 783 км/ч на высоте 7620 м [25], По-видимому, это был самый скоростной винтомоторный самолет периода второй мировой войны[31].

P-51D и P-51H использовались как на Европейском, так и на Тихоокеанское фронтах. В последнем случае они сопровождали тяжелые бомбардировщики В-29 е налетах на Японию, имея под крылом два подвесных топливных бака емкостью по 625 л. Взлетный вес истребителя в таком «перегрузочном» варианте достигал 5,5 тонн.

Р-51 с двигателем «Мерлин» был первым в авиации плодом «международного сотрудничества». Слияние успехов американских аэродинамиков и английских двигателестроителей позволило создать выдающийся по своим данным самолет.

Противоположностью элегантному «Мустангу» выглядел другой американский массовый истребитель- Рипаблик Р-47 «Тандерболт» (рис. 4.21). Этот громоздкий самолет с бочкообразным фюзеляжем, получивший за свой вид прозвище «Джаг» («Кувшин»), мало напомннат истребитель. Но, в целом, это был удачный самолет, сочетавший в себе большую скорость и высоту полета с достаточно мошным вооружением и высокой боевой живучестью. По количеству построенных в США истребителей он разделил с «Мустангом» первое и второе места.

История создания «Тандерболта» такова. В 1939 г. глава фирмы Рипаблик российский эмигрант А.М.Картвели занялся разработкой нового истребителя ХР-44 «Уорриор» для замены устаревшего Р-35. Военным самолет понравился, и они заключили контракт на его производство. Однако, когда в 1940 г. на специальной конференции в Научно-испытательном центре ВВС США в Райт Филде, где присутствовали пилоты, принимавшие участие в воздушных боях против «Люфтваффе», были подведены итоги первых месяцев воздушной войны в Европе, выяснилась необходимость в истребителях с более мощным вооружением, бронированием, протестированными баками. После этого американское военное командование отказалось от идеи производства ХР-44 и предложило фирме Рипаблик разработать самолет, отвечающий новым требованиям к вооружению и боевой живучести истребителя.

Усиление вооружения и средств защиты вели к увеличению веса самолета, поэтому требовался новый, более мощный двигатель. Вначале предполагалось применить на самолете V-образный мотор водяного охлаждения Аллисон V-1710, но он не давал нужной мощности. Тогда Картвели остановил выбор на последней разработке фирмы Пратт-Уитни — 18-цилиндровом двухрядном звездообразном двигателе воздушного охлаждения R-2800 «Дабл Уосп» взлетной мощностью 2000 л.с. По сравнению с однотипным двигателем фирмы Райт «Дабл Циклон» он был несколько меньше по диаметру и поэтому позднее стал основным американским «истребительным» двигателем. Тем не менее из-за большого веса и габаритов мотора Картвели был вынужден отказаться от идеи модифицировать под новый двигатель самолет ХР-44 и разработал новый проект — ХР-47В. В июне 1940 г. этот проект был одобрен военными, и еще на стадии проектирования самолета фирма получила заказ на 772 истребителя.

Рис. 4.21. Рипаблик P-47D Тандерболт

Первый полет самолета ХР-47В состоялся 6 мая 1941 г. Это был самый большой и самый тяжелый одномоторный истребитель времен второй мировой войны. Необычно большие размеры и вес были обусловлены большими габаритами двигателя и турбокомпрессора-нагнетателя. Самолет проектировался как бы вокруг силовой установки. Так как места для турбокомпрессора в передней части фюзеляжа не нашлось, его разместили сзади, за кабиной. Выхлопные газы поступали от двигателя к турбине нагнетателя подлинной трубе внутри фюзеляжа и успевали немного остыть. Это уменьшило опасность прогара турбины (что нередко случалось на других самолетах), но заставило проложить вдоль фюзеляжа целую систему воздуховодов: их общая длина составляла около 20 м, а вес всей системы вместе с турбокомпрессором — 385 кг [8, с. 264; 20, с. 54].

Для снижения лобового сопротивления самолета воздухозаборники турбокомпрессора и маслорадиатора объединили с входом для охлаждения цилиндров мотора. Отверстие для забора воздуха было расположено под двигателем, поэтому капот получил характерную вытянутую вниз форму. По результатам испытаний Схо «Тандерболта» на режиме максимальной скорости был, несмотря на неуклюжий вид самолета, ниже, чем у немецких истребителей Bf.109G-4 и FW-190A [8, с. 264],

Серийное производство самолета началось в марте 1442 г., а в начале 1943 г. Р-47В приняли первое «боевое крещение» в составе 56-й американской истребительной группы, базировавшейся на Британских островах. Позднее самолет активно применялся на всех фронтах, в основном как истребитель сопровождения, истребитель- бомбардировщик и самолет для поддержки наземных войск. До конца 1945 г. в США произвели более 15 тысяч «Тандерболтов» [26].

Картвели постоянно работал над совершенствованием самолета. От модификации к модификации возрастала мощность двигателя, для увеличения радиуса действии под фюзеляжем стали устанавливать подвесной бак на 750 л горючего (Р-47С), была разработана система форсирования мотора за счет впрыска воды в цилиндры (Р47С1), появился каплевидный фонарь, обеспечивающий летчику круговой обзор (P-47D), был создан сверхдальний вариант специально для сопровождения американских тяжелых бомбардировщиков на Тихоокеанском фронте (P-47N) и высотный варианте герметизированной кабиной (Р47Е).

Для японских истребителей военных лет характерно применение двигателей воздушного охлаждения, созданных по типу выпускавшихся до воины по лицензии американских звездообразных моторов. Наиболее распространенными являлись 14- цилиндровый Накадзима На-25 и 18-цилиндровый Накадзима На-45. Они были легче двигателей водяного охлаждения и проще в производстве. Ради уменьшения веса самолетов конструкторы долгое время отказывались от применения бронезащиты летчика и протектированных баков. В результате малый вес и компактность силовой установки обеспечивали японским истребителям исключительную маневренность, но их скоростные качества, боевая живучесть и эффективность вооружения оставляли желать лучшего. Так. самый распространенный в начале войны самолет армейской истребительной авиации Накадзима Ki-43 имел максимальную скорость менее 500 км/ч, а его вооружение состояло всего из двух мелкокалиберных пулеметов.