Р-39 «Аэрокобра» часть 2

Иванов С. В.

Bell Р-63 Kingcobra

Уже в середине 1940 года многие считали, что самолет Р-39 не оправдывает возлагаемых на него надежд. Фирма Bell, осознавая это, приступила к созданию самолета, который, имея достоинства Р-39, не имел бы его недостатков. Первоначально было решено оснастить самолет двигателем Continental V-1430. Однако создание двигателя шло с большими задержками, поэтому инженеры из Баффало предусмотрели возможность установить на самолет одну из модификаций уже известного двигателя Allison V-1710. Сохранив общую схему планера, на новом самолете решили применить новый ламинарный профиль несущих плоскостей. ХР-63 стал вторым американским истребителем, оснащенным крыльями с таким профилем. Конструктор понимал, что новый самолет будет больше и, соответственно, тяжелее. В то же время запас роста мощности мотора был ограничен. Поэтому два самых простых пути улучшить характеристики машины, уменьшая массу и увеличивая мощность двигателя, для Вудса были закрыты. Поэтому было решено пойти по третьему пути: уменьшить аэродинамическое сопротивление самолета. Новый профиль крыла был разработан в США д-ром Истманом Джейкобсом. Джейкобс утверждал, что его профиль имеет незначительное аэродинамическое сопротивление за счет незначительного срыва воздушных потоков. Этого удалось добиться, сместив назад вершину профиля. Ламинарные профили требовали очень точного исполнения, поскольку при малейших отклонениях от образца они теряли свои свойства. Это составляло проблему, с которой

приходилось считаться.

Результаты работы были представлены военным в феврале 1941 года. На встрече одновременно представили проекты ХР-39Е и ХР-63 (Модель № 24). Расчетные параметры были настолько многообещающими, что Белл получил заказ на разработку подробной документации, которую и представил 1 апреля 1941 года. 27 июня 1941 года военные подписали контракт, который предусматривал строительство трех прототипов ХР-63. Два из них предназначались для летных испытаний, а третья машина предназначалась для проведения статических испытаний. Руководителем работ назначили Дэниел Дж Фэбриси-младший. Приступая к работам, было решено провести испытания в аэродинамической трубе в Лэнгли. Испытаниям подверглись как модель всего самолета, так и фрагменты крыльев. В ходе испытаний выявилась необходимость изменить форму хвостового оперения и удлинить фюзеляж, чтобы избежать сваливания самолета в штопор — это было больное место Р-39. Исследования фрагментов крыльев должны были подтвердить правильность выбора профиля, а также убедиться в возможности серийного выпуска таких крыльев. Испытания проводились под руководством самого доктора Джейкобса. В результате было установлено, что фрагменты крыльев с профилем NACA 66,2Х-116 у основания крыла и 66,2Х-216 у конца были изготовлены правильно (рабочие, делавшие крылья, не знали о необходимости точно придерживаться чертежа. Это позволяло надеяться на возможность серийного выпуска самолета. В конструкции нового самолета постарались устранить все недочеты, характерные для Р-39. В результате заметно подросла масса машины. В декабре 1941 года масса самолета составляла уже 4173 кг (9200 фунтов). Это вызвало негативную реакцию со стороны военных. В Баффало появился представитель Департамента материально-технического обеспечения, который потребовал снизить массу самолета до 3400 кг (7500 фунтов). Вылизав машину, Белл сумел снизить массу до 3413 кг. Результат был куплен, прежде всего за счет ослабления вооруженности самолета. Из запланированных шести 12,7-мм пулеметов и 37-мм пушки на самолет поставили только пушку и два пулемета, разместив их в носовой части фюзеляжа. Тут уместно будет заметить, что «Кингкобра» стала последним американским винтовым истребителем, разработанным в годы Второй Мировой войны, а также последним американским самолетом с синхронизированным с винтом вооружением.

Отталкиваясь от опыта эксплуатации Р-39, конструкторы сделали все, чтобы обслуживание самолета требовало как можно меньше времени. И в этом им удалось достичь заметных успехов. Например, погрузка боекомплекта на ХР-63 занимала всего 18 минут, в то время как на «Аэрокобре» подобная операция отнимала больше часа. Также тщательно проработали систему охлаждения двигателя. Благодаря этому удалось избежать множества хлопот, которые преследовали Р-39 на начальном этапе. В феврале 1942 года окончательно отказались от двигателя Continental, выбрав штатным мотором Allison V-1710-47 с двухступенчатым механическим наддувом. Стартовая мощность двигателя равнялась 1325 л.с. Наддув имел дополнительную ступень, которая предназначалась для работы на уровне моря. Наддув имел гидравлическое управление, в результате пилоту не требовалось менять обороты двигателя, чтобы удержать его в подходящем режиме. В добавок, работа двигателя в благоприятном режиме устраняла вибрацию, что значительно увеличивало надежность и повышало ресурс.

Bell Р-63 А «Kingcobra». Эффектный снимок сделан во время ночных стрельб.

Один из трех ХР-39Е, на которых отрабатывались различные конфигурации хвостового оперения. Хвост этого прототипа послужил образцом для ХР-63.

Первый полет самолета с серийным номером 41-15911 состоялся 7 декабря 1942 года, спустя ровно год после атаки на Перл-Харбор. Новая машина, несмотря на внешнее подобие Р-39 имела с ней мало общего. Основные различия: крылья другого профиля, более длинный фюзеляж, другая форма хвостового оперения, кабина пилота, смещенная вперед, плоское лобовое бронестекло фонаря. Пилотом, первым поднявшим «Аэрокобру» в воздух, стал Роберт Стенли. Посадив самолет, он очень хорошо отозвался о машине. Не колеблясь, он сравнил самолет со «Спитфайром». Однако дальнейшие испытания пошли не так гладко. Больше всего проблем возникло при определении максимальной скорости. Очень долго самолет никак не мог показать расчетную скорость 655 км/ч на высоте 6800 метров, недотягивая 32 км/ ч. За помощью обратились к д-ру Джейкобсу. Джейкобс предложил уплотнить все щели на планере, что позволило поднять скорость на 11 км/ч.

Затем, после нескольких полетов, тесемки, показывающие распределение воздушных потоков, выявили сильные завихрения на задней кромке крыла. Тогда Джейкобс предложил новую форму для сопряжения крыла с фюзеляжем. Это подняло скорость самолета на 22,5 км/ч, что позволило достичь расчетную скорость. В ходе полетов в Баффало самолет достиг высоты 11300 м (37000 футов), время набора 6800 метров составило семь минут. Заводские испытания продолжались до 22 января. Затем самолет передали на испытательную базу материально-технической службы в Мероке, штат Калифорния. 28 января случилось происшествие — отказало шасси. За штурвалом сидел Джек Вулемс. Шасси не убралось до конца. Несмотря на все маневры, стойки продолжали торчать под углом 30 градусов. Кроме того, полет проводился вечером, начинало смеркаться. Израсходовав большую часть топлива, Вулемс решил садиться. Однако в темноте летчик промахнулся мимо ВПП и машина получила повреждения. К счастью, пилот уцелел. Причиной отказа стал небольшой шкворень, который, сломавшись, заблокировал шасси. Самолет ремонту не подлежал. Программу испытаний приостановили. До своей гибели самолет налетал 25 часов. Второй прототип был готов уже в январе, но поднялся в воздух лишь 5 февраля. И на этот раз испытания закончились неудачей. 4 марта 1943 года у самолета, управляемого представителем материально-технической службы, капитаном Ландквистом, разрушился впускной клапан. Двигатель завибрировал, а через несколько минут вспыхнул пожар. Ландквист покинул самолет с парашютом. Самолет 41-15912, совершивший 77 полетов, рухнул на землю. Сборка третьего протеина началась в июне 1942 года. По результатам испытаний самолет переделали. При этом обозначение машины сменили на ХР-63А.

Три снимки первого прототипа ХР-63 (41-19511), облетанного Бобом Стенли 7 декабря 1942 года. Обратите вни- мание на нестандартный серийный номер, без первой цифры «2».

ХР-63

А

Третий из прототипов «Кингкобры» поднялся в воздух 26 апреля 1943 года. В конструкции самолета учитывался печальный опыт двух предыдущих прототипов. Машину оснастили новым двигателем — Allison V-1710-93(Е11). Этот двигатель развивал мощность 1325 л.с. при 3000 об./мин. и имел автоматический регулятор давления топливовоздушной смеси. Имелось и несколько внешних отличий. Прежде всего, самолет получил под крыльями две гондолы с 12,7-мм пулеметами (по одному на крыло, боекомплект 300 выстрелов на ствол). Общее вооружение самолета состояло из 37-мм пушки М-4 (30 выстрелов) и четырех 12,7-мм пулеметов (общий боекомплект 1000 выстрелов). Коллектор выхлопных газов на каждом борту имел по 12 патрубков вместо шести. Заднюю часть фонаря выполнили из металлического листа, под которым разместили измерительную аппаратуру. От «Аэрокобры» новый самолет унаследовал малую емкость бензобаков. Емкость баков составляла 514 л, то есть на 53 л меньше, чем у P-39D. Поэтому дальность полета у новой машины оказалась ограниченной. Чтобы частично исправить ситуацию под каждым крылом поставили по узлу крепления, позволявших нести два подвесных бака емкостью 284 л. Предусматривалась возможность брать вместо баков две 227-кг бомбы (500 фунтов). Несмотря на значительные переделки, масса самолета возросла всего на 60 кг (131 фунт). Поскольку новый двигатель Allison был оснащен системой впрыска воды в цилиндры, это позволяло кратковременно форсировать двигатель до 1825 л.с. Все ожидали заметного роста летных характеристик машины. И действительно, «Кингкобра» стала тем, чем «Аэрокобра» так никогда и не смогла стать. Несмотря на то, что в ходе испытаний пришлось сменить четыре двигателя, на высоте 7345 метров (24100 футов) самолет развил скорость 678 км/ч. Высоту 6100 метров самолет набирал за 5 минут 47 секунд. Потолок достиг 14100 метров. Четырежды двигатель пришлось менять в ходе отладки системы впрыска воды — доводка двигателя шла параллельно с доводкой самолета. Фирма Allison закончила испытания лишь 27 ноября 1943 года. К этому времени серийные Р-63А уже два месяца сходили с конвейера.

Второй прототип ХР-63 (41-19512). Видны внутренние щитки главного шасси, убранные на серийных машинах.

Р-63А

Следует признать, что новый проект Bell Aircraft Corporation имел большой кредит доверия. Уже 12 октября 1942 года был подписан контракт на серийный выпуск самолета. Первые серийные машины должны были поступить заказчику через год, в октябре 1943 года. Так и случилось. Всего было построено 1725 штук Моделей № 33, как Р-63 обозначался на заводе Bell. Истребитель выпускался в рамках семи основных модификаций. Официально название «Kingcobra» самолет получил лишь в середине 1944 года. В это время выпуск машины уже шел полным ходом.

Первая модификация, выпущенная серией 50 штук, обозначалась как Р-63А-1 (Модель № ЗЗА-1). Машины в целом походили на прототипы ХР-63. Разница заключалась в использовании винта диаметром 3,53 м, вместо прежнего, имевшего диаметр на дюйм меньше, закрылков с другим размахом и хвостового оперения с большей площадью. Кроме того, боекомплект крыльевых пулеметов сократили до 250 выстрелов. В фюзеляже размещалось остальное вооружение самолета: 37-мм пушка М-4 скорострельностью 140 выстрелов в минуту с боекомплектом 30 выстрелов и два 12,7-мм пулемета с боекомплектом 270 выстрелов. Пушка весила 184 кг. Самолеты этой модификации имели под фюзеляжем пилон для подвески топливного бака емкостью 284 л или 227-кг бомбы. Следующие двадцать машин были выпущены как Р-63А-5 (Модель № ЗЗА-5). У этих самолетов появилась мачта антенны, расположенная за кабиной пилота. Мачта позднее использовалась на всех остальных модификациях. Следующая модификация — Р-63А-6 — отличалась наличием двух узлов под крыльями, способных нести подвесные топливные баки или 500-фунтовые бомбы. Данная модификация выпускалась серией в 130 машин. Самолеты оснащались двигателями Allison V-1710-93, которые еще не прошли полной программы испытаний. Поэтому мощность двигателей ограничили, снизив давление топливовоздушной смеси с 54 дюймов рт. ст до 45. Моторы с ограниченной мощностью установили на первые 125 машин. Однако эти машины начали преследовать неудачи. То у одного, то у другого самолета в воздухе внезапно начинала стремительно падать мощность двигателя. Лишь один самолет удалось посадить. Выяснилось, что причиной катастроф стала неудачная конструкция поплавка в карбюраторе фирмы Stromberg. После исправления дефекта катастрофы прекратились.

Следующие 150 самолетов выпустили в модификации Р-63А-7. Этот самолет можно отличить по измененной форме хвостового оперения. Размах горизонтального стабилизатора увеличили до 4,44 м, а хорду киля увеличили на два дюйма (5,08 см). Емкость подвесных топливных баков сократили до 242 л (68 галлонов). Модификация Р-63А-8 представляла собой качественный скачок, поскольку самолеты этой модификации получили действующую систему впрыска воды в цилиндры. Благодаря этому приему двигатель на короткое время мог развивать мощность 1800 л.с. При этом характеристики самолета заметно улучшались. Максимальная скорость на высоте 5500 м достигала 679 км/ч, а высоту 6100 м самолет набирал за 4,8 минут. Система впрыска воды стала стандартным элементом конструкции всех последующих модификаций «Кингкобры». Самолет также оснастили новым винтом фирмы Aeroproducts A6425-D3. Более 200 самолетов модификации дополнительно оборудовались фотопулеметом N-6, установленным в правом крыле. Боекомплект пулеметов сократили до 200 выстрелов на ствол. Серия из 445 следующих машин получила новую бронеспинку пилотского кресла. Этим самолетам присвоили обозначение Р-63А-9. В остальном они ничем не отличались от машин А-8. Последней модификацией стала Р-63А-10. У А-10 пушку М-4 заменили на М-10. Главным достоинством новой пушки, помимо лучшей баллистики, был большой боекомплект, достигающий 58 выстрелов. К сожалению, изменение было куплено за счет сокращения емкости внутренних бензобаков на 10 галлонов (39 л). С другой стороны, новая пушка получила улучшенный электрический прицел N-9. Кроме того, под крыльями самолета установили узлы для крепления пусковых установок на три неуправляемые ракеты ХМ-241 — по одной установке под каждым крылом. Масса брони, защищавшей самолет, достигла 107 кг. Всего выпустили 730 машин А-10.

ХР-63 А (42-78015). Обратите внимаиие на нетипичный серийный номер без последней цифры года в начале. На самолете стоял двигатель Allison V-1710- 93 с 12 выхлопными патрубками ни каждой стороне. Машину облетали 26 апреля 1943 года. Но сравнению с ХР-63, эта машина имела другие закрылки и хвостовое оперение.

Второй серийный Р-63 А-1 (42-68862) перед заводским ангаром. Серийный номер на хвосте неполный.