Палубный истребитель Grumman XF5F Skyrocket (США)

К палубной авиации предъявляются особые требования, что может приводить к появлению необычных конструкций. Ярким примером этого является американский проект Grumman XF5F Skyrocket, по результатам которого ВМС могли получить свой первый двухмоторный истребитель.

Новые требования

В сентябре 1935 г. Бюро аэронавтики ВМС США выпустило требования к перспективному палубному истребителю. Документ SD-24D оговаривал создание самолета с максимально возможными летными характеристиками, превосходящего существующие образцы. К работам присоединились несколько авиастроительных компаний. Вскоре флот рассмотрел несколько проектов, но ни один не его не устроил.

В январе 1938 г. Бюро сформировало новое техническое задание SD112-14, учитывавшее опыт предыдущих работ и прогресс последнего времени. В соответствии с новым документом, будущий истребитель при массе 9 тыс. фунтов (4,1 т) должен был развивать скорость более 480-500 км/ч и показывать максимально возможную скороподъемность. Взлетная дистанция при встречном ветре в 25 узлов ограничивалась 60 м. Вооружение – две 20-мм пушки и два 7,62-мм пулемета, а также 90 кг бомб. Разработчикам рекомендовали рассмотреть одно- и двухдвигательную схему.

Подготовка к вылету. Уже в апреле компания Grumman представила свой проект с рабочим обозначением G-34. Он предлагал строительство двухмоторного истребителя с двигателями воздушного охлаждения и особой компоновкой планера. Согласно расчетам, новая конструкция позволяла получить все желаемые летные характеристики.

Следующие месяцы ушли на изучение проекта, и 8 июля появился контракт на завершение работ, строительство и испытания опытного самолета. Проект получил флотское обозначение XF5F, а будущий прототип – индекс XF5F-1. Также использовалось название Skyrocket. Уже в октябре начались испытания модели в аэродинамической трубе.

Особая конструкция

По результатам продувок был сформирован окончательный облик будущего XF5F. В основе конструкции лежала традиционная архитектура двухмоторных самолетов с мотогондолами на крыле, но в нее внесли серьезные изменения. Перекомпоновка силовой установки, фюзеляжа и оперения позволяла получить как общие преимущества, так и выгоды в контексте эксплуатации на авианосцах.

Самолет со сложенными консолями. Самолет получил прямое крыло с двумя лонжеронами, оснащенное шарнирами для складывания. На центроплане располагались две гондолы двигателей, максимально смещенные внутрь. Внутри крыла предлагалось поместить протектированные топливные баки с системой заполнения нейтральным газом.

Из-за близкого расположения двигателей и винтов пришлось отказаться от выступающего носа фюзеляжа, и его обтекатель располагался непосредственно на крыле. Как следствие, фюзеляж отличался меньшим удлинением, что придавало самолету специфический внешний вид. Носовой отсек фюзеляжа предназначался для монтажа вооружений; за ним находилась одноместная кабина пилота и приборный отсек.

Хвостовое оперение построили по Н-образной схеме. Кили помещались на одной линии с двигателями. Это улучшало обдув оперения и повышало эффективность всех рулей.

При сложенном крыле поперечник машины уменьшался почти втрое. В течение некоторого времени решался вопрос двигателей. Компания-разработчик настаивала на применении хорошо освоенных моторов Pratt & Whitney R-1535-96 мощностью по 750 л.с., но ВМС желал использовать изделия Wright XR-1820-40/42 (два варианта с разным направлением вращения) мощностью по 1200 л.с. По очевидным причинам, в итоговый вариант проекта вошли более мощные двигатели, что потребовало некоторой переделки планера. Двигатели XR-1820 комплектовались трехлопастными винтами Hamilton Standard.

Шасси включало две убираемые основные стойки под двигателями и фиксированное хвостовое колесо на фюзеляже. В хвосте самолета также находился посадочный гак с гидравлическим приводом.

Изначальные требования предусматривали вооружение самолета двумя пушками и двумя пулеметами. На рубеже 1938-39 гг. 7,62-мм оружие потребовали заменить 12,7-мм системами. Также предлагалось вооружить истребитель 40 легкими противосамолетными авиабомбами. В дальнейшем их количество сократили. 20 бомб удалось разместить в специальных контейнерах под крылом. Тем не менее, опытный самолет XF5F-1 так и не получил штатное вооружение и испытывался без него.

Органы управления самолетом. В последних месяцах 1939 г. фирма Grumman начала строительство опытного истребителя, и машина была готова в начале следующего года. Она имела размах крыла 12,8 м (6,5 м в сложенном виде), длину 8,75 м и стояночную высоту менее 3,5 м. Сухая масса не превышала 3,7 т, нормальная взлетная – 4,6 т, максимальная – 4,94 т. По весовым характеристикам самолет не соответствовал требованиям, но разработчикам удалось договориться с ВМС и уладить эту проблему.

Испытания и доводка

1 апреля 1940 г. летчик-испытатель компании Grumman впервые поднял опытный XF5F-1 в воздух. Самолет неплохо показал себя, но проявил некоторые недостатки. В течение нескольких следующих месяцев специалисты занимались проверкой техники, определением ее характеристик и устранением выявляемых недостатков. Первый этап испытаний, проведенный на аэродроме фирмы-разработчика, продолжался до начала 1941 г. и включал ок. 70 полетов.

В ходе испытаний была достигнута максимальная скорость 616 км/ч. Скороподъемность превышала 1200 м/мин – на 50-60 проц. выше, чем у других истребителей. Потолок – более 10 км, практическая дальность – 1250 км. Таким образом, по дальности или скороподъемности опытный XF5F-1 превосходил существующие палубные самолеты, однако проигрывал им по скорости.

Один из испытательных полетов. Самолет имел хорошую маневренность, но в ряде случаев наблюдались чрезмерные нагрузки на ручке управления. Особая конструкция фюзеляжа не мешала обзору вперед. Самолет мог продолжать полет с одним работающим двигателем. Однако некоторое время пришлось потратить на доводку системы охлаждения масла, гидравлики и других агрегатов. Кроме того, оставался нерешенным вопрос вооружений. Требования такого рода постоянно менялись, и XF5F-1 оставался безоружным до самого конца испытаний.

После завершения доводки, в феврале 1941 г. опытный самолет передали ВМС для дальнейших испытаний. В течение нескольких следующих месяцев XF5F-1 Skyrocket сравнивали с другими перспективными образцами.