Новая тема Ответить
 
Опции темы Поиск в этой теме Опции просмотра
Старый 19.07.2018, 23:42 #1   #1
ezup
ezup вне форума
Чебуралиссимус
По умолчанию Палубный истребитель McDonnell FH-1 «Phantom» (США)
ezup
ezup вне форума



Создание палубных истребителей с комбинированной силовой установкой (рассмотренное в предыдущей части нашего цикла) являлось лишь временной мерой. Специалисты Бюро аэронавтики ВМС США рассчитывали, что по мере совершенствования турбореактивных двигателей и постройки больших авианосцев на смену «гибридам» придут полноценные реактивные машины. Уже в конце 1942 г. флот решил заказать проектирование такого истребителя. Пришлось решать проблему подрядчика - традиционные поставщики палубных самолетов были слишком загружены текущими проектами. И в этот раз, как и в случае с FR-1, удача улыбнулась одной из небольших фирм. 31 декабря 1942 г. состоялся телефонный разговор с Джеймсом С. МакДоннеллом, основателем «McDonnell Aircraft» из Сент-Луиса (шт. Миссури). К тому моменту фирма, созданная в июле 1939 г., не располагала опытом создания не то что палубных, но и вообще каких-либо самолетов!

Она занималась, главным образом, поставкой узлов и комплектующих для других предприятий отрасли и вела проектирование двухмоторного поршневого истребителя XP-67 по заказу ВВС Армии США. Тем не менее, фирма располагала отличным конструкторским коллективом, да и сам основатель имел за плечами работу в КБ «Гленн Л. Мартин Компани». Таким образом, «McDonnell Aircraft» идеально подходил для реализации проекта с низким приоритетом - а именно так рассматривалось в то время проектирование реактивных истребителей. Для самой же фирмы контракт служил шансом прорваться на рынок палубной авиации. Джеймс С. МакДоннелл ухватился за предложение и несколько дней спустя представил Бюро аэронавтики эскиз будущего истребителя. 7 января 1943 г. было подписано соглашение, предусматривающее разработку палубного реактивного истребителя, получившего обозначение XFD-1, постройку двух прототипов (флотские номера 48235 и 48236), а также планера для статических испытаний. Техническое задание определяло требования к истребителю лишь в самых общих чертах - одноместная машина, предназначенная для ПВО корабельных соединений и оптимизированная для действий на средних высотах. В качестве силовой установки предписывалось использовать ТРД фирмы «Westinghouse» - флот подписал с ней контракт на разработку таких силовых установок ещё в декабре 1941 г.

Ведущим конструктором XFD-1 назначили Кендалла Перкинса. Приступая к работе в совершенно новой области реактивной авиации, он принял два принципиальных положения, определивших облик будущего истребителя: классическую, даже консервативную аэродинамическую схему и максимальное упрощение конструкции с целью уменьшения массы самолета и облегчения серийного производства и обслуживания. В итоге на чертежных досках появился относительно небольшой свободнонесущий низкоплан с прямым крылом, классическим хвостовым оперением и трехопорным убирающимся шасси с носовым колесом. Подобная схема до сих пор не применялась в палубной авиации, но проектировщики XFD-1 остановились на ней для того, чтобы избежать попадания реактивной струи двигателей на палубу - на многих американских авианосцах она имела деревянное покрытие.

Достаточно непростой проблемой оказался выбор двигателей. В то время фирма «Westinghouse» вела разработку целой гаммы ТРД, отличавшихся размерами и обозначавшихся по диаметру компрессора. Поначалу рассматривался вариант установки в крыле площадью 17,37 кв.м шести 9,5-дюймовых ТРД проектной тягой по 125-155 кг. Однако расчеты показали, что такой самолет будет иметь крайне низкие летные данные. Поэтому площадь крыла увеличили на 4 кв.м и начали просчитывать варианты с другими комбинациями двигателей: восемь 9,5-дюймовых, шесть 11-дюймовых, четыре 13,5-дюймовых либо два 19-дюймовых. Остановились на последнем, как наиболее простом и легком. Кроме того, он позволял избежать «размазывания» двигателей по размаху крыла и обеспечить тем самым возможность его складывания.

После выбора типа двигателей встал вопрос об их размещении на самолете. Тут тоже имелись варианты - например, разместить ТРД в фюзеляже или в подкрыльевых гондолах. Но выбрали другую схему - с размещением двигателей в корневых частях крыла. Такая компоновка обеспечивала целый ряд преимуществ: ТРД находились достаточно близко к продольной оси самолета, благодаря чему при отказе одного из них меньше сказывалась асимметрия тяги; входные и выхлопные каналы двигателя были максимально короткими, что сводило к минимуму потери тяги; отказ от подкрыльевых гондол упрощал конструкцию крыла и уменьшал лобовое сопротивление, а также позволял сделать шасси достаточно низким, что облегчало доступ техников к различным узлам конструкции самолета; наконец, объем фюзеляжа можно было максимально использовать для размещения топлива.

В конце мая - начале июня 1943 г. макет XFD-1 был осмотрен представителями Бюро аэронавтики. После внесения некоторых мелких изменений макет был одобрен, а к 25 января 1944 г. фирма подготовила окончательный проект. Как уже отмечалось, самолет представлял собой свободнонесущий низкоплан цельнометаллической конструкции. Фюзеляж овального сечения имел достаточно небольшую площадь миделя и плавно переходил в киль. Хвостовое оперение выполнили по образцу ХР-67. Консоли стабилизатора крепились на киле и имели заметный угол поперечного V, чтобы вывести их из зоны турбулентности за соплами двигателей. Прямое двухлонжеронное крыло имело трапециевидные в плане консоли. Угол поперечного V составлял 8°, стреловидность передней кромки - 0° (то есть, она была перпендикулярна фюзеляжу), отрицательная стреловидность задней кромки - 13°. Площадь крыла по сравнению с эскизным проектом вновь увеличили - до 25,43 кв.м. Его консоли могли складываться, поднимаясь вверх при помощи гидропривода. Механизация крыла была представлена элеронами и двухсекционными закрылками типа «крокодил». Привод закрылков - электрический. В корневых частях крыла располагались ТРД «Westinghouse» 19В, а также 18,9-л маслобаки.

Шасси имело электрический привод уборки-выпуска. Колеса основных стоек шасси размером 660x152 мм убирались в ниши в центроплане по направлению к фюзеляжу, носовое колесо (483x173 мм) - в нишу под кабиной пилота. Сама кабина была сильно сдвинута вперед по отношению к крылу, что обеспечивало пилоту прекрасный обзор. Кабина закрывалась каплевидным фонарем, состоящим из неподвижного козырька и сдвижной части. Пилот располагал коллиматорным прицелом Мк.23 Mod.0. В носовой части фюзеляжа, перед кабиной, располагалось вооружение - четыре 12,7-мм пулемета «Кольт-Браунинг» с боекомплектом 400 патронов на ствол. За кабиной, в средней части фюзеляжа, находилось топливные баки общей емкостью 984 л. Кроме того, самолет мог нести под фюзеляжем дополнительный 530-л топливный бак. В хвостовой части фюзеляжа находилось электро- и радиооборудование, а под ней - посадочный гак с гидроприводом.

Первый прототип XFD-1 был готов в октябре 1944 г. Но к тому времени фирма «Westinghouse» поставила лишь один экземпляр двигателя 19ХВ-2В. Его установили на самолет и начали наземные испытания на аэродроме Ламберт Филд в Сент-Луисе. В ходе одной из скоростных пробежек 2 января 1945 г. XFD-1 на мгновение оторвался от земли, совершив подскок - но полноценным полетом это, конечно, не назовешь. А два дня спустя прибыл, наконец, второй ТРД. Началась подготовка к первому полету. К тому времени кроме буквенно-цифрового обозначения самолету присвоили и название - «Phantom».

Согласно паспортным данным, ТРД 19ХВ-2В имел максимальную тягу 725 кг (при 17 000 об./мин) и номинальную 590 кг (при 15 600 об./мин). Но первые его экземпляры, мало того, что отличались низкой надежностью, так ещё и сильно недотягивали до паспортных параметров, развивая 615 кг на максимуме и 530 кг на номинале. Тем не менее, самолет признали пригодным для начала летных испытаний, и 26 января 1945 г. летчик-испытатель Эдвин У. Бёрк выполнил на XFD-1 первый полет. В тот же день он поднялся в воздух и во второй раз, налетав на новой машине в общей сложности 49 минут. Однако в дальнейшем испытания часто приходилось прерывать из-за поломок ТРД. До апреля первый прототип смог выполнить всего девять полетов общей продолжительностью 5 часов. Несмотря на проблемы с двигателями, общее впечатление от самолета было вполне положительное. XFD-1 смог показать максимальную скорость 784 км/ч и весьма высокую начальную скороподъемность - 25 м/с.
7 марта 1945 г., вскоре после начала испытаний первого прототипа XFD-1, Бюро аэронавтики подписало с фирмой «McDonnell Aircraft» контракт на поставку 100 серийных истребителей FD-1 Phantom (номера 111749-111848). Однако послевоенное сокращение не пощадило в числе многих других и эту программу. Заказ сократили до 30 единиц, а, кроме того. Бюро аэронавтики отказалось от планировавшегося создания ночного истребителя FD-1N и модификации FD-2 с более мощными двигателями. Правда, вскоре решение пересмотрели, увеличив число заказанных «Phantom» до 60 - этого должно было хватить на перевооружение двух эскадрилий (с учетом выделения части машин в резерв и испытательные центры).



Серийные FD-1 «Phantom» несколько отличались от прототипов. Они комплектовались серийными ТРД «Westinghouse» J30-WE-20 либо их аналогами J30-P-20, выпускавшимися по лицензии фирмой «Пратт энд Уитни» (обе фирмы выпустили 261 двигатель этого типа). Запас топлива в трех фюзеляжных баках увеличили до 1419 л. Под фюзеляжем можно было подвесить дополнительный бак характерной «приплюснутой» формы, разработанный специально для FD-1 «Phantom» (он существовал в двух вариантах - емкостью 719 или 1117 л). В отличие от прототипов, весь период испытаний летавших без вооружения, серийные самолеты получили предусмотренные проектом четыре 12,7-мм пулемета (правда, с уменьшенным до 325 патронов на ствол боекомплектом). Под внешними частями крыла можно было установить узлы для подвески восьми 127-мм НАР HVAR, но в строевых частях это вооружение применялось крайне редко.

Носовая часть фюзеляжа была удлинена примерно на полметра. Козырек фонаря кабины переделали, установив бронестекло как его интегральную часть. Кроме того, начиная с четвертой серийной машины самолеты получили воздушные тормоза - вертикальные пластины, выдвигающиеся из верхней и нижней поверхности внешних частей крыла. Поскольку процедура катапультного старта поначалу считалась весьма сложной и трудоемкой, серийные «Фантомы» имели возможность подвески под хвостовой частью фюзеляжа ракетных ускорителей, сокращающих разбег по палубе - двигателей «Аэроджет» 14AS-1000D5 тягой по 454 кг со временем работы 14 секунд. Однако практика впоследствии показала, что паровые катапульты являются вполне эффективными и достаточно простыми в эксплуатации, и потребность в применении ракетных ускорителей отпала.

В результате всех внесенных изменений серийные FD-1 «Phantom» оказались гораздо тяжелее прототипов XFD-1: масса пустого самолета была больше на 600 кг, а максимальная взлетная - даже на 1100 кг. Однако благодаря более мощным ТРД летные характеристики улучшились: серийные самолеты могли разогнаться до 505 миль в час (813 км/ч). Тем самым, «Фантом» стал первым самолетом ВМС США, преодолевшим барьер скорости 500 миль в час. Благодаря большему запасу топлива возросла и дальность полета, Её можно было ещё увеличить, выключив в полете на экономичном режиме один из ТРД. Производство относительно небольшой партии «Фантомов» растянулось на довольно продолжительное время: первый самолет был облетан 28 октября 1946 г., а последняя машина принята заказчиком 29 мая 1948 г. В ходе серийного производства 21 августа 1947 г. пришлось сменить обозначение с FD-1 на FH-1. Дело в том, что фирма «Дуглас» после длительного перерыва возобновила поставки самолетов для флота, и Бюро аэронавтики решило вернуть ей букву «D», отведя для «McDonnell» букву «Н». Первой и единственной эскадрильей палубной авиации, вооруженной истребителями FH-1 «Phantom» стала VF-17A. Часть, возглавляемая коммандером Ральфом А. Фуоссом, базировалась на авиабазе Куонсент Пойнт (шт. Род-Айленд) и входила в состав CAG-17 - 17-й палубной авиагруппы.

FH-1 «Phantom» являлся типичным представителем раннего поколения реактивных самолетов - кроме силовой установки, он практически ничем не отличался от своих поршневых предшественников. Несмотря на не особо высокие летные данные, «Фантом» был вполне удачной машиной - летчикам и техперсоналу он нравился за легкость пилотирования и простоту в обслуживании. Хотя карьера FH-1 была достаточно короткой, он вошел в историю как первый реактивный истребитель палубной авиации ВМС и авиации Корпуса морской пехоты, а также первый серийный самолет фирмы «McDonnell Aircraft».

Технические характеристики McDonnell FH-1 Phantom
Экипаж: 1 человек
Длина: 11,35 м
Размах крыла: 12,42 м
Высота: 4,32 м
Масса пустого: 3031 кг
Масса снаряжённого: 4552 кг
Масса максимальная взлётная: 5469 кг
Ёмкость внутренних топливных баков: 1420 л
Двигатели: 2 х Westinghouse J30-WE-20 turbojets
Максимальная скорость у земли: 771 км/ч
Крейсерская скорость: 399 км/ч
Дальность полёта: 1120 км
Перегоночная дальность (с ПТБ): 1580 км
Практический потолок: 12 525 м
Скороподъёмность: 21,5 м/с (1289 м/мин)
Удельная нагрузка на крыло: 178 кг/м
Тяговооружённость: 0,32
Вооружение - Пулемёты: 4х12,7 мм

авторы статьи: И. Холмских
первоисточник: журнал «Арсенал Коллекция» 2016 г. №09
 
Вверх
Ответить с цитированием
Новая тема Ответить

Метки
история авиации


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
McDonnell FH-1 Phantom ezup США 0 22.04.2014 00:35
McDonnell Douglas F-4B Phantom II ezup США 0 20.04.2014 21:40
McDonnell Douglas F-4D Phantom II ezup США 0 18.04.2014 01:55
McDonnell Douglas F-4F Phantom II ezup США 1 18.04.2014 01:19
McDonnell Douglas F-4M Phantom II/Phantom FGR.Mk 2 ezup США 0 17.04.2014 00:02