С. Иванов - Р-39 Airacobra. Модификации и детали конструкции

С. В. Иванов

Р-39 Airacobra. Модификации и детали конструкции

(Война в воздухе — 91)

«Война в воздухе» № 91, 2001 г. Периодическое научно-популярное издание для членов военно-исторических клубов. Редактор-составитель Иванов С. В. При участии ООО «АРС». Лицензия ЛВ № 35 от 29.08.97 © Иванов С. В., 2001 г.

Издание не содержит пропаганды и рекламы. Отпечатано в типографии «Нота» г. Белорецк, ул. Советская. 14 Тираж: 300 экз.

Введение

Истребитель «Аэрокобра» — один из самых удачных самолетов периода второй мировой войны в своем классе, в то же время Р-39 и самый спорный истребитель того периода, по поводу его достоинств и недостатков в США ломают копья до сих пор. Разрабатывался он как скоростной перехватчик, отсюда исключительно мощное вооружение — 37-мм автоматическая пушка, фугасные снаряды которой могли развалить на составляющие едва ли не любой самолет. После проведения летных испытаний прототипа ХР-39 командование авиационного корпуса армии США разрешило снять с самолета турбокомпрессор. На малых и средних высотах это устройство ощутимой пользы не приносило, но на больших значительно увеличивало ЛTX самолета. На Западе придавали большое значение именно высотности истребителей, поэтому решение о снятии турбокмпрессора выглядит довольно странным. Неудивительно, что многие эксплуатанты «Кобры», особенно англичане, плохо отзывались о летных характеристиках истребителя Р-39. «Кобра» не пользовалась популярностью у пилотов.

Мощное пушечное вооружение превращало истребитель в незаурядный ударный самолет, а для атаки наземных целей высотность машине не нужна. Бортовое вооружение «Кобры» позволяло поражать даже бронированные цели. В ВВС Красной Армии сотни «Аэрокобр» успешно применялись как штурмовики. Вместе с тем советские «Кобры» зарекомендовали себя и как отличные самолеты-истребители, на которых сражались множество выдающихся асов.

Турбонагнетатель появился на истребителе Р-63 «Кингкобра», высотные характеристики «Кингобры» при этом резко улучшились о сравнению с J1TX самолета Р-39. Тем не менее, «Кингкобры» широко применяли русские и французы для атак наземных целей. В составе USAAF «Кингкобры» применялись в крайне необычной роли пилотируемых самолетов-мишеней для тренировок в реальной стрельбе воздушных стрелков бомбардировщиков. В боевых действиях самолеты Р-63 из состава USAAF участия не принимали.

Карьера «Аэрокобр» и «Кингкобр» оказалась сравнительно короткой, но яркой.

Вид спереди истребителя P-39D-1-BE «Аэрокобра», самолет имел очень чистые аэродинамические формы. Данный вариант «Кобры» вооружен длинноствольной центральной 20-мм пушкой, вместо обычной для большинства модификаций пушки калибра 37 мм.

История создания

В 1935 г. главный инженер только что образованной фирмы Белл Эйркрафт Корпрейшн Роберт Дж. Вудс посетил показательные стрельбы на полигоне армии США в Абердине, шт. Мэриленд. Наибольшее впечатление из всего показанного на Вудса произвела 37-мм пушка фирмы Америкэн Арманент Корпорейшн. Эту пушку было решено установить на первый самолет, сконструированный на фирме Белл, — истребитель FM-1 «Аэрокуда». По стандартам 30-х годов самолет вышел слишком громоздким и крупноразмерным. Вудс считал, что 37- мм пушками необходимо вооружать перехватчики, так как фугасные снаряды этих пушек обладали очень большой разрушающей силой Неудивительно, что как только командование Авиационного корпуса армии США выпустило спецификацию Х-609 на истребитель-перехватчик, Вудс немедленно приступил к работ над вторым самолетом с маркой Белл. Главный инженер проектировал одномоторный моноплан исключительно чистых аэродинамических форм, причем проектирование велось буквально вокруг 37-мм пушки. По расчетам оснащенный турбокомпрессором самолет смог бы развивать максимальную скорость порядка 400 миль в час.

Вудс полагал, что не имеет смысла синхронизировать стрельбу пушки с малой скорострельностью с вращением винта, по его мнению наилучшее решение: пропустить ствол орудия через полый вал редуктора воздушного винта, в этом случае необходимость в синхронизации выстрелов и вращения винта просто отпадала. Подобным образом поступили инженеры Мессершмитта, установив на Bf. 109 20-мм пушку, стреляющую через вал воздушного винта. Германским инженерам было проще — они могли разместить пушку в развале цилиндров V-образного двигателя истребителя. Двигатели американской конструкции проделать аналогичный фокус не позволяли. Вудс принял решение ставить пушку за двигателем.

Первый детально проработанный вариант компоновки будущей «Аэрокобры» известен как «модель 3». Макетная комиссия по «модели 3» состоялась 24 мая 1937 г. Комиссию не устроил плохой обзор из сильно сдвинутой назад кабины. Вудс принял поистине революционное решение, сдвинув двигатель за кабину. Новая компоновка вызвала волну критики. Скептики указывали на чрезмерно длинный приводной вал от двигателя к редуктору, дескать длина вала будет способствовать преждевременным поломкам. Эти опасения в последующем не подтвердились. Указывалось на опасность вынужденной посадки на самолете с расположением двигателя за кабиной: двигатель мог сорваться с креплений при грубом касании земли и раздавить летчика. Вновь, история применения «Кобр» опровергла опасения злопыхателей.

Командование USAAC 7 октября 1937 г. заказало один прототип ХР-39 (серийный номер 38-326), на фирме Белл эта машина получила наименование «модель 4». Благодаря удачной компоновке с расположением кабины между вооружением в носовой части фюзеляжа и двигателем в средней, самолет получился хорошо сбалансированным в весовом отношении. Поперечное сечение фюзеляжа получилось небольшим причем самая широкая часть фюзеляжа приходилось на его середину — благоприятный факт с точки зрения аэродинамики. Дополнительному снижению аэродинамического сопротивления способствовало использование заклепок с потайной клепкой. Конструкторы имели основания рассчитывать получить максимальную скорость горизонтального полета порядка 400 миль в час.

Необычности самолету добавляло трехопорное шасси с носовой стойкой. Такое шасси было предпочтительнее, чем шасси с хвостовой опорой, в случае эксплуатации самолета с грунтовых аэродромов. Выкаченный на свет Божий из заводского цеха самолет произвел впечатление на представителей армии США. ХР-39 оказался самым маленьким из всех американских истребителей периода второй мировой войны.

6 апреля 1938 г. летчик-испытатель Джимми Тейлор впервые оторвал ХР-39 от земли, первый полет состоялся на аэродроме Райт-Филд, шт. Огайо. Оснащенный турбонагнетателем истребитель разогнался на высоте 20 000 футов до скорости 390 миль в час, правда на самолете не стояло вооружение, а запас топлива был ограничен. Тем не менее, стало очевидным, что после внесения некоторых изменений в конструкцию машина вполне способна преодолеть рубеж в 400 миль в час.

В изначальной конфигурации ХР-39 по левому борту фюзеляжа был установлен большой воздухозаборник турбонагнетателя. Обратите также внимание на широкие лопасти воздушного винта и высокий фонарь кабины.

По результатам продувок в аэродинамических трубах NАСА в Лэнгли, шт. Вирджиния\, самолет перепроектировали. На снимке — доработанный ХР-39 В. Командование авиационного корпуса армии США также разрешило снять турбонагнетатель, что привело к снижению скоростных качеств на больших высотах. Воздухозаборник карбюратора перенесен за фонарь кабины, таколе его расположение стало стандартным для всех модификаций «Аэрокобры».

Всего было построено тринадцать прототипов YP-39, все они летали по программе летных испытаний. Самолет YP-39 практически идентичен ХР-39, но на большинстве YP-39 было установлено вооружение.

Самолет продули в аэродинамической трубе NACA в Лэнгли, шт. Вирджиния. По результатам продувок оявилась возможность улучшить аэродинамику самолета, в частности доработать форму фонаря кабины, за счет снижения высоты фонаря и увеличения длины. Между тем, представители армии предложили отказаться от турбонагнетателя. Вудс выразил категорический протест, указывая на порочность концепции истребителя-перехватчика без турбонагнетателя.

Командование армии не пожелало прислушаться к доводам конструктора. Свой резон у военных имелся — они видели уже не перехватчик, а самолет, способный с малых высот наносить удары по наземным целям. Перехватчики, дескать, Америки не требуются, так как страна окружена океанами, которые станут преградой для любого бомбардировщика. В подобных рассуждениях как-то упускалась из виду необходимость иметь перехватчик, способный защитить от атак бомбардировщиков противника собственные наземные войска где-нибудь на заокеанском театре военных действий. Воздушным боям между истребителями значения вообще не придавалось. Командование USAAC определило два главных приоритета: бомбардировщики и истребители, способные наносить удары по наземным целям. Такой подход привел к исчезновению с ХР-39 турбонагнетателя. ХР-39 стал не истребителем-перехватчиком, а истребителем-бомбардировщиков.