главная авиация второй мировой истребители
   NA-73
       
Разработчик: North American
Страна: США
Первый полет: 1940
Тип: Опытный истребитель
  ЛТХ     Доп. информация
   


В конце 30-х годов вся Европа состязалась в гонке вооружений. Не в последнюю очередь это касалось авиации. Если Германия и Советский Союз полагались исключительно на собственную авиапромышленность, то Англия и Франция пошли по пути массовых закупок самолетов за рубежом. В первую очередь, заказы размещали в США. Американцы располагали мощной, технологически передовой, индустрией, способной построить хоть истребитель, хоть бомбардировщик. Одно плохо - обходилась американская техника дорого, хотя бы потому, что рабочий за океаном получал тогда примерно вдвое больше, чем в Европе. Но, учитывая угрозу надвигающейся войны, скупиться не приходилось.

В 1938 г. британская закупочная комиссия заключила с фирмой "Норт Америкен авиэйшн" контракт на поставку партии учебно-тренировочных самолетов NA-16, принятых на вооружение Королевских ВВС под названием "Гарвард".

В начале 1940 г., когда в Европе шла "странная война", президент "Норт Америкен" Дж. Кинделбергер и вице-президент Дж. Этвуд получили приглашение от Британской закупочной комиссии прибыть на заседание в Нью-Йорк. Там англичане обратились к руководителям "Норт Америкен" с предложением наладить по лицензии американской же корпорации "Кэртис-Райт" производство истребителей Р-40. В Великобритании эти машины назывались "Томагаук". По своим летным данным Р-40 был истребителем посредственным. Это охотно подтвердят советские летчики, которым позже тоже довелось повоевать на этих машинах. Но время было тяжелое, немецкие самолеты начали постоянно появляться над Англией. Для перевооружения Королевских ВВС истребителей требовалось много, а у Р-40 имелось одно важное достоинство - он был несложен в пилотировании. "Кэртис-Райт" поставляла эти машины также Авиационному корпусу армии США, который пользовался приоритетом. Королевские ВВС могли рассчитывать только на излишки. Поэтому англичане задумали заключить параллельный контракт с "Норт Америкен", не продававшей истребители американскому правительству.

Честно говоря, она истребителей вообще никогда не строила. Единственными исключениями являлись опытный самолет NA-50 и маленькая партия одноместных машин NA-64, переделанных из учебных "Тексанов" по заказу правительства Таиланда. Львиную долю продукции "Норт Америкен" составляли учебно-тренировочные самолеты. С 1939 г. к ним добавились двухмоторные бомбардировщики В-25.

Члены британской комиссии предполагали, что освоение по лицензии уже существующего Р-40 сэкономит время. Но Кинделбергер счел, что Р-40 - это плохой выбор. Посовещавшись со своими сотрудниками, он сделал британской закупочной комиссии контрпредложение: его компания сконструирует новый истребитель, который будет лучше, чем у конкурентов, причем на это уйдет меньше времени, чем на освоение производства "Томагаука". На самом деле эскизный проект такой машины уже существовал. Летом 1939 г., вернувшись из поездки в Европу, Кинделбергер собрал группу конструкторов, которой поручил создать истребитель, сочетающий все новые достижения в этой области. Руководил группой главный инженер фирмы Рэймонд Райс, ему помогал аэродинамик Эдвард Хорки. Третьим в этой компании был немец Эдгар Шмюд, работавший ранее в "Байерише флюгцойгверке" у Вилли Мессершмитта. В "Норт Америкен" он занимал пост главного конструктора. Наверное, Шмюд больше всех понимал в истребителях, поскольку "Норт Америкен", как уже говорилось, ранее машины этого класса не строила, а вот он участвовал в проектировании знаменитого Bf 109. Место ведущего конструктора истребителя занял Кеннет Боуэн.

Результатом работы группы стал проект истребителя NA-73. В духе времени это был цельнометаллический свободнонесущий моноплан с нижним расположением крыла и гладкой обшивкой. Особенностью последнего являлось применение тонкого ламинарного профиля, разработанного специалистами NACA на основе результатов продувок в аэродинамической трубе Калифорнийского технологического института. Турбулизация пограничного слоя у него наступала при гораздо больших скоростях, чем у существовавших ранее. Поток обтекал крыло плавно, без завихрений. Поэтому новый профиль обеспечивал гораздо меньшее аэродинамическое сопротивление, а, стало быть, мог дать самолету большую скорость при той же тяге мотоустановки. При этом максимальная толщина приходилась примерно на середину хорды, а сам профиль был почти симметричным. Выиграв в уменьшении сопротивления, проиграли в подъемной силе. Это могло отрицательно сказаться на взлетно-посадочных качествах машины, поэтому предусмотрели закрылки большой площади. Они занимали весь размах между элеронами.

В плане крыло имело простую трапециевидную форму с практически прямыми отъемными законцовками. Конструктивно оно было двухлонжеронным, и собиралось из двух частей, соединявшихся по оси самолета. Передний лонжерон, являвшийся основным, располагался в плоскости, примерно совпадающей с нормальным положением центра давления, вследствие чего скручивающие напряжения, возникающие на больших скоростях (при малых углах атаки), когда центр давления смещается назад, были невелики. Между лонжеронами разместили бензобаки и пулеметы. Стволы последних не выступали за переднюю кромку крыла. Баки были мягкого типа, многослойные из ткани и резины. Предусматривалось протектирование их слоем сырой резины, затягивающим пулевые пробоины. Кроме того, сдвиг переднего лонжерона назад освободил в передней кромке место для уборки основных стоек шасси.

Собранное крыло соединялось с фюзеляжем всего четырьмя болтами.

Защиту пилота обеспечивало не только бронестекло, но и бронеспинка с заголовником. Механизм изменения шага винта тоже прикрывала небольшая бронеплита.

Фюзеляж выглядел очень изящно. Для того чтобы достичь хорошей обтекаемости, конструкторы предпочли V-образный двигатель жидкостного охлаждения. Особого выбора у них не было: в США тогда имелся только один тип такого мотора подходящей мощности, выпускавшийся серийно - Аллисон V-1710. Цифры в его обозначении не просто порядковый номер, а рабочий объем, посчитанный в кубических дюймах (около 28 л). Мотор крепился к раме, образованной двумя мощными балками или брусьями коробчатого сечения, склепанными из швеллеров. Конструкторы при этом немного проиграли в весе, но достигли технологической простоты. Двигатель закрыли хорошо обтекаемым капотом. Мотор вращал трехлопастной металлический винт-автомат "Кэртис электрик"; втулку его закрывал вытянутый кок. Рассматривался вопрос о применении турбонаддува, но в этом отношении успели сделать только некоторые прикидки, а потом из-за недостатка времени эту идею отбросили совсем.

"Аллисон" охлаждался смесью "Престон", состоявшей, в основном, из этиленгликоля и дистиллированной воды. Пройдя через рубашки блоков мотора, жидкость шла в радиатор, размещенный под задней частью крыла. С одной стороны, это позволило хорошо закапотировать радиатор, вписав его в контуры фюзеляжа, с другой - магистрали подвода и отвода смеси получились очень длинными. Это увеличило как затраты мощности на прокачку, так и повысило уязвимость трубопроводов. Маслорадиатор находился в том же обтекателе.

Блок радиаторов имел весьма примечательное устройство. По принципу действия он был ближе даже не к английскому эжекторному радиатору, стоявшему на "Спитфайре", а к так называемому "турбореактору Ефремова", испытывавшемуся в нашей стране в конце 30-х годов. Воздух, проходя через радиатор, сначала сжимался, как в прямоточном реактивном двигателе, а потом нагревался. Это тепло использовали для создания реактивной тяги в выходном устройстве. Поток воздуха регулировался створкой на выходе и отклоняющимся вниз совком-дефлектором на входе. Позже эксперименты показали, что возникающая тяга превышает потери за счет дополнительного сопротивления блока радиаторов.

Сначала радиаторы расположили за крылом, но продувка моделей показала, что при этом возникает интенсивное вихреобразование. Испробовали несколько вариантов. Наилучшим с точки зрения уменьшения сопротивления оказался тот, у которого "губа" воздухозаборника уходила под крыло.

Конструкторы ставили себе задачу добиться высокого аэродинамического совершенства самолета, в то же время обеспечивая высокую степень технологичности. Контуры деталей легко описывались математически прямыми, окружностями, эллипсами, параболами и гиперболами, что упрощало проектирование и изготовление шаблонов, специального инструмента и приспособлений.

Конструктивно фюзеляж делился на три части: переднюю, центральную и хвостовую. Пилот сидел в кабине в центральной части фюзеляжа под закрытым фонарем. В ветровой козырек последнего было вмонтировано бронестекло. Для посадки летчика средняя секция фонаря раскрывалась. Левая сторона откидывалась на петлях вниз, крышка - вправо. Для прыжка с парашютом вся секция целиком могла быть сброшена - достаточно потянуть специальную ручку. Фонарь переходил в гаргрот; это улучшало обтекание фюзеляжа, но ухудшало обзор назад. Для того, чтобы пилот мог хоть что-то увидеть, за его местом в гаргроте прорезали большие боковые окна.

Основой силовой конструкции фюзеляжа являлись четыре лонжерона переменного сечения, сужавшиеся к хвостовой части самолета. Они соединялись с набором шпангоутов.

Истребитель имел традиционное для того времени шасси с хвостовым колесом. Основные стойки были широко расставлены. Это обеспечивало хорошую устойчивость на пробеге даже на неровных полевых аэродромах. Все стойки, включая хвостовую, в полете убирались. Основные стойки вместе с колесами складывались вдоль крыла в направлении оси самолета, занимая место в нишах в передней кромке крыла, и в убранном положении полностью закрывались щитками. Хвостовое колесо уходило назад, пряталось в нишу в фюзеляже и тоже прикрывалось щитками.

Интересной особенностью NA-73 являлось широкое применение гидравлики. Гидропривод не только выпускал и убирал шасси, но и выпускал закрылки, управлял заслонкой и дефлектором радиатора, а также приводил в действие тормоза колес.

Машина должна была иметь мощное вооружение. Четыре крупнокалиберных пулемета устанавливались в крыльях за пределами диска ометания винта, а еще два, связанных с синхронизатором, - в передней части фюзеляжа, но не привычным манером - над мотором, а ниже оси машины.

Вся конструкция была продумана так, что сначала независимо собирались мелкие узлы, потом они объединялись в более крупные, а на окончательную сборку поступали пять основных частей самолета (три секции фюзеляжа и две половины крыла), заранее "начиненные" всем необходимым.

По расчетам, NA-73 должен был иметь очень высокие летные данные. Англичане думали недолго. 10 апреля 1940 г. Кинделбергер получил ответ - предложение принято, но с условием. Условие заключалось в том, что через четыре месяца "Норт Америкен" должна была предъявить заказчику опытный образец нового истребителя. Оставалось уладить одно обстоятельство. После начала Второй мировой войны штаб ВВС армии США получил право запрещать поставку боевых самолетов на экспорт, если считал, что это повредит обороноспособности страны. Но англичане договорились с начальником штаба ВВС генералом X. Арнольдом. Разрешение на экспорт NA-73 было получено в обмен на обещание отдать потом два серийных самолета для испытаний в военном центре на базе Райт-филд. Это указывалось в письме от 4 мая.

Но проект требовал доработки. В частности, англичане хотели увеличить количество пулеметов до восьми: четырех 12,7-мм и четырех 7,62-мм. И те, и другие были типа "Браунинг", состоявшего на вооружении как в США, так и в Англии. Как и ранее, два синхронных 12,7-мм пулемета (боезапас по 200 патронов) располагались в фюзеляже. Шесть пулеметов находились в крыле, с каждой стороны - два 7,62-мм пулемета (с разным боезапасом - 800 и 900 патронов), а между ними и чуть ниже - один крупнокалиберный (с 300 патронами). Такое сочетание обеспечивало секундный залп в 3,42 кг, очень большой для того времени. Предусматривалась стрельба отдельно из фюзеляжных или крыльевых стволов или из всех сразу. Британцы также намеревались использовать свое радиооборудование и кислородные приборы. Этот вариант проекта получил обозначение NA-73X или Х-73.

Группа конструкторов засела в одном из отелей Нью-Йорка и за три недели вычертила общие виды измененной машины и ее компоновку. При этом, хотя машина создавалась для экспорта, в ее конструкции дальновидно придерживались норм, утвержденных управлением материальной части Авиационного корпуса армии США. 24 апреля документацию предъявили членам британской закупочной комиссии и получили одобрение.

Это позволило 23 мая подписать первый контракт, который предусматривал доработку проекта под требования заказчика и постройку опытного образца истребителя. Стимулом к его успешному завершению стал предварительный заказ на 320 самолетов, поступивший 29 мая. Но их закупка обуславливалась получением заданных результатов на летных испытаниях. А для этого требовалось поднять машину в воздух.

Кинделбергер заставил своих конструкторов работать сверхурочно, иногда до 16 часов в день, и без выходных. Начинали в полвосьмого утра и заканчивали в пол одиннадцатого вечера. Ежедневно проводили заседания, в которых участвовали все руководители и представители заказчика. На них согласовывали все накопившиеся за предыдущий день вопросы. То же самое происходило в опытном цехе на заводе. Опытный образец самолета делали фактически по эскизам, используя простую технологию. Вместо штамповки листы выколачивали вручную, профиля гнули и так далее. В результате через 102 дня истребитель был готов, но без мотора, который не поступил вовремя. 9 сентября 1940 г. самолет выкатили на летное поле аэродрома Майнсфилд в пригороде Лос-Анджелеса. Колеса на нем были не "родные", а позаимствованные с серийного учебно-тренировочного самолета АТ-6 "Тексан". Бронезащита и стрелковый прицел отсутствовали. Двигатель V-1710-F3R мощностью 1150 л.с. (это был экспортный вариант V-1710-39, стоявшего на Р-40Е, буква "R" означала "правого вращения") прибыл только через 20 дней. Его быстро смонтировали и 11 октября впервые опробовали на земле. Затем начались пробежки по аэродрому, перемежавшиеся с отладкой мотоустановки. Самолет считался собственностью компании и был зарегистрирован как гражданский. В чем-то это соответствовало истине, поскольку вооружение на опытном образце NA-73X отсутствовало. Бронестекла, предусмотренного в проекте, тоже не было - фонарь имел округлый козырек без переплетов.

26 октября 1940 г. известный летчик Вэнс Бриз, специально приглашенный для испытаний нового истребителя, отрулил в конец полосы, затем дал мотору полный газ и отпустил тормоза. Машина легко взмыла в воздух; через пять минут последовала посадка.

В ноябре Бриз совершил еще три полета, позволившие определить основные летные данные истребителя. NA-73X оказался чуть легче Р-40Е: вес пустой машины равнялся 2850 кг, а взлетный - 3616 кг (против 2889 кг и 3767 кг соответственно). При том же самом двигателе он обгонял конкурента примерно на 40 км/ч.

К этому времени перспективы NA-73X выглядели все более радужными. 20 сентября 1940 г. "Норт Америкен" получила извещение, что поставка "Мустангов" в Англию одобрена правительством. Четвертая и десятая серийные машины контрактом выделялись для испытаний ВВС армии США, им присвоили обозначение ХР-51. А 24 сентября, когда самолет еще не летал, британская закупочная комиссия увеличила заказ до 620 истребителей. Это, видимо, являлось отражением шедшей тогда "битвы за Англию", в ходе которой Королевские ВВС теряли существенно больше самолетов, чем им успевали поставить заводы.

В сентябре в конструкторском бюро "Норт Америкен" начали работу над окончательным проектом NA-73 с учетом требований массового производства. К ней привлекли более 100 сотрудников. Проектированием всего самолета руководил Боуэн, его заместителем являлся Джордж Геркенс. Ведущим по крылу был Артур Пэтч, по фюзеляжу - Джон Стипп. Самой сложной задачей казалось сделать истребитель технологически простым. Его предстояло выпускать в больших количествах в условиях стремительного роста производства, когда квалифицированной рабочей силы не хватало. Поэтому любую деталь придирчиво изучали на предмет того, можно ли ее упростить. Потом это очень пригодилось, когда Америка вступила в войну и места призванных в армию рабочих заняли бывшие домохозяйки. Всего конструкторы сделали 2990 разных чертежей. Огромное внимание уделялось сверке их друг с другом. Как уже говорилось, NA-73X был задуман по схеме узловой сборки. Множество мелких узлов параллельно собирались в разных местах, затем их соединяли в более крупные до тех пор, пока на окончательную сборку не поступали крыло и фюзеляж. Ошибка в одной детали не давала собрать узел, ошибка в узле - узел следующего уровня. Поэтому бригадиры проверяли чертежи рядовых конструкторов, Пэтч и Стипп - увязку крупных узлов, а Геркенс согласовывал сборку самолета в целом.

Это было нелегко, некоторые узлы менялись неоднократно. В частности, это зависело от результатов работы группы аэродинамиков. Под руководством Хорки она изготавливала модели вариантов истребителя в целом и его отдельных узлов и продувала их в аэродинамической трубе Калифорнийского технологического института. В частности, по результатам продувок Хорки предсказал необходимость изменения воздухозаборника блока радиаторов и удлинения канала к всасывающему патрубку двигателя. Удалось сэкономить около 20 кг, облегчив конструкцию закрылков практически без потери их эффективности.

Параллельно делали спецификации, технологические карты, разрабатывали чертежи специального инструмента, приспособлений, сборочных стапелей.

12 ноября 1940 г. члены британской комиссии подписали акт об утверждении предъявленного им полноразмерного макета, показывающего окончательное размещение оборудования и вооружения.

Поскольку в Англии все боевые самолеты имеют имя, то дали его и NA-73X. Имя было звучным и вполне отражало американское происхождение машины - "Мустанг". 9 декабря "Норт Америкен" получила письмо из-за океана, в котором ее информировали, что впредь машину следует именовать "Мустанг" I. Кинделбергер пообещал англичанам начать сдачу серийных истребителей с января 1941 г., каждый из них должен был стоить не более 40 тысяч долларов.

Начиная с четвертого полета, Бриза в кабине NA-73X сменил Пол Бальфур. Все шло хорошо, пока 20 ноября, когда будущий "Мустанг" в девятый раз поднялся в воздух, в полете неожиданно заглох двигатель. Бальфур спланировал на вспаханное поле и сел, выпустив шасси. На пробеге колеса увязли, истребитель скапотировал и завалился на "спину". Пилот не пострадал, а машину отправили в ремонт. Из него NA-73X вышел 11 января 1941 г. Впоследствии выяснили, что причиной стал перебой в подаче топлива. Виноват оказался сам Бальфур, запоздавший с переключением крана на второй бензобак.

На отремонтированном NA-73X потом летал испытатель Р. Чилтон. До списания 15 июля 1941 г. машина совершила в общей сложности 45 полетов. С середины апреля параллельно с ней испытывался первый серийный "Мустанг", на котором также выполнили часть программы.




 ЛТХ:
Модификация   NA-73X
Размах крыла, м   11.29
Длина, м   9.82
Высота, м   3.71
Площадь крыла, м2   21.83
Масса, кг  
  пустого самолета   2860
  максимальная взлетная   3916
  топлива   510
Тип двигателя   1 ПД Allison V-1710-F3R
Мощность, л.с.   1 х 1150
Максимальная скорость , км/ч   615
Крейсерская скорость, км/ч   494
Практическая дальность, км   1200
Скороподъемность, м/мин   620
Практический потолок, м   9750
Экипаж, чел   1
Вооружение:   четыре 7.7-мм пулемета
  четыре 12.7-мм пулемета


 Доп. информация :


 Фотографии:

 XP-51
 NA-73X
 NA-73X
 NA-73X
 NA-73X
 NA-73X
 NA-73X
 NA-73X
 NA-73X
 NA-73X
 Кабина пилота NA-73X

 Схемы:

 NA-73X
 Компоновочная схема

 Варианты окраски:

 NA-73X

  



 

Список источников:

Эксмо. Владимир Котельников. Истребитель "Мустанг" - Воздушный кадиллак
Osprey. Air Vanguard 1. Martyn Chorlton. Allison-engined P-51 Mustang
Crowood. Malcolm V. Lowe. North American P-51 Mustang
Bert Kinzey. P-51 Mustang in detail & scale
FAotW. North American P-51A-C Mustang
Flugzeug Profile 37. Von K.H. Regnat. North American P-51 "Mustang"
Haynes. J. Cotter, M. Hammond. North American P-51 Mustang - 1940 onwards (all marks)
Squadron & Signal. Larry Davis. P-51 Mustang in Action
Monografie Lotnicze. Jacek B. Zurek. North American P-51 Mustang
WarbirdTech. Frederick A. Johnsen. North American P-51 Mustang
Air International. Mustang ... The Willing Warhorse
Aeroplane. Database. Allison-engined NAA Mustangs
Joe Baugher. Encyclopedia of American Military Aircraft. North American P-51 Mustang


Уголок неба. 2015  (Страница:     Дата модификации: )



 

  Реклама: