Написать комментарий | Сообщить об ошибке | Количество просмотров 3423
Chance Vought F5U (Chance Vought)
Производитель
Chance Vought
Модель
F5U
Страна
США
Тип
Палубный истребитель
Год
1947
Общая информация

Этот любопытный самолет, спроектированный отделением концерна "Юнайтед Эйркрафт", фирмой Чанс-Воут, был впервые показан публике в июне 1946 года. Все, кто видел его хоть раз, не сговариваясь, давали ему веселые прозвища: "летающая сковородка", "шумовка" ("скиммер"), "блинчик", "недопеченный пирожок", "летающее блюдце" и так далее. Но, несмотря на действительно странный внешний вид, Чанс-Воут XF5U-1 был грозной машиной. История ее такова.

 

В 1933 году видный американский ученый - аэродинамик Чарльз Циммерман провел серию опытов с крылом малого удлинения. Теоретические исследования показали эффективность данной схемы. На концах крыла сверхмалого удлинения предполагалось ставить винты, крутящиеся в сторону, противоположную направлению вращения сходящих с крыла вихрей. Тогда индуктивное сопротивление системы "крыло - винты" падало бы, а аэродинамическое качество возрастало с 1 до 4, то есть можно было построить самолет с огромным диапазоном скоростей. Низкооборотные винты большого диаметра при достаточной энерговооруженности позволят висеть, как вертолету поперечной схемы, и совершать вертикальный взлет, а низкое лобовое сопротивление даст самолетную скорость. В 1935 году Циммерман построил пилотируемую модель с размахом 2 м. Оснастил ее 2x25 л.с. двигателями "Клеон" воздушного охлаждения. Пилот должен был лежать внутри фюзеляжа - крыла. Но модель не оторвалась от земли из-за невозможности синхронизировать вращение винтов. Тогда Циммерман построил резиномоторную модель полуметрового размаха. Она успешно летала. После поддержки в НАСА, где до этого отвергали изобретения Циммермана, как чересчур современные, конструктора летом 1937 года пригласили работать на фирму Чанс-Воут (генеральный директор Юджин Уилсон). Здесь, пользуясь большим потенциалом лабораторий, Чарльз построил модель - электролет V-162 метрового размаха. Он совершил ряд успешных полетов в ангаре.

В конце апреля 1938-го Циммерман запатентовал свой самолет, рассчитанный на двух пассажиров и пилота. Его разработками заинтересовалось военное ведомство. В начале 1939 года в рамках конкурса на истребитель нетрадиционной схемы, в котором, кроме Чанс-Воута, приняли участие фирмы Кертисс и Нортроп, Чарльз занялся разработкой и постройкой легкомоторного аналога V-173. Работа финансировалась ВМС США. V-173 имел сложную деревянную конструкцию, обтянутую тканью. Два синхронизированных двигателя Континентал А-80 по 80 л.с. вращали через редукторы огромные трехлопастные винты диаметром по 5,03 метра. Размах крыла 7,11 м, его площадь 39,67 м2, длина машины 8,13 м. Шасси для простоты сделали неубирающимся, с резиновой амортизацией. Профиль крыла выбрали симметричным, НАСА - 0015. По курсу самолет управлялся посредством двух килей с рулями направления, а по крену и тангажу - с помощью цельно-поворотных элевонов. Из-за революционности концепции V-173 было решено перед началом летных испытаний продуть его в одной из самых больших аэродинамических труб в мире, на испытательном комплексе Лэнгли-Филд. Все успешно завершилось в декабре 1941 года. Начались летные испытания.

После коротких пробежек и подлетов на аэродроме фирмы в г.Стратфорде (штат Коннектикут), шеф-пилот фирмы Бун Гайтон 23 ноября 1942 года поднял V-173 в воздух. Первый 13-минутный полет показал, что нагрузка на ручку, особенно в канале крена чрезмерно велика. Этот недостаток устранили установкой весовых компенсаторов, подбором шага винтов в зависимости от режима работы двигателей. Самолет стал послушным в управлении. Гайтон констатировал, что ручка без чрезмерных усилий отклоняется в канале тангажа на 45 градусов в обе стороны. Несмотря на секретность программы, V-173 много летал и за пределами Стратфордского аэродрома, став "своим" в небе Коннектикута. При полетном весе 1400 кг мощности 160 л.с. машине явно не хватало. Несколько раз в результате отказа двигателя V-173 совершал вынужденные посадки. Однажды на песчаном пляже скапотировал, (колеса малого диаметра зарылись в грунт). Но всякий раз очень малая посадочная скорость и прочность конструкции спасали его от серьезных поломок.

Основным недостатком V-173 Гайтон и присоединившиеся к нему в процессе испытаний знаменитые летчики Ричард "Рик" Бурове и Чарльз Линдберг признали плохой обзор из кабины вперед при рулежке и на взлете. Причина этого - очень большой стояночный угол, 22°15. Тогда подняли пилотское кресло, сделали иллюминатор для обзора вниз-вперед. Но и это мало помогло. Разбег самолета составил всего 60 метров. При встречном ветре 46 км/ч он поднимался в воздух вертикально. Потолок машины - 1524 м, максимальная скорость - 222 км/ч. Параллельно с конструированием и испытаниями V-173 фирма Чанс-Воут начала проектировать истребитель. Контракт на его разработку получила от ВМС 16 сентября 1941 года, через день после дачи согласия на продувки V-173 в трубе Лэнгли-Филд. Этот проект имел фирменное обозначение VS-315. После успешного завершения продувок V-173 (19 января 1942 года) Бюро по аэронавтике ВМС США запросило у фирмы техническое предложение о постройке двух опытных образцов и продувочной модели в 1/3 натуральной величины.

К маю 1942-го работа над техническим предложением была завершена. В команду Циммермана пришел молодой талантливый инженер Юджин "Пайк" Гринвуд. Он отвечал за проектирование конструкции нового самолета. В июне техническое предложение передали в Бюро по аэронавтике, будущий самолет получил наименование по системе, принятой в ВМС: XF5U-1. Основной его особенностью стало соотношение между максимальной и посадочной скоростью - около 11, по обычной схеме - 5. Расчетный диапазон скоростей от 32 до 740 км/ч. Для достижения таких характеристик следовало решить множество проблем. Например, на малых скоростях полета угол атаки сильно возрастал. Из-за несимметричности обтекания еще на V-173 отмечали очень сильные вибрации, грозившие прочности конструкции. Чтобы отделаться от этого режима, фирма Чанс-Воут, сотрудничавшая с фирмой Гамильтон Стандард (она производила воздушные винты), разработала движитель под названием "разгруженный пропеллер". Деревянные лопасти очень сложной формы, с широким комлем крепились к стальным проушинам, связанным с автоматом перекоса. С его помощью можно было менять циклический шаг лопастей.

В создании винтомоторной группы приняла также участие фирма Пратт-Уитни. Ею были спроектированы и изготовлены синхронизатор для двигателей R-2000-7, пятикратные редукторы, муфты сцепления, позволявшие любому из двух моторов выключаться в случае повреждения или перегрева. Специалисты помогли также сконструировать принципиально новую топливную систему, позволявшую питать двигатели при длительном полете на больших углах - атаки (до 90° при висении по-вертолетному). По внешней форме XF5U-1 практически повторял V-173. Той же осталась и система управления. Гондола пилота и крыло - фюзеляж полумонококовой конструкции были выполнены из металита (двухслойной панели из бальзы и алюминиевого листа) весьма прочного и достаточно легкого. Двигатели, утопленные в крыле - фюзеляже, имели хороший доступ. Планировалось установить 6 пулеметов "Кольт-Браунинг" калибром 12,7 мм с запасом патронов по 200 шт. на ствол, четыре из которых на серийных машинах хотели заменить на 20-мм пушки "Форд - Понтиак М-39А", к тому времени находившимися еще в стадии разработки. Деревянный макет XF5U-1 попал на макетную комиссию ВМС 7 июня 1943 года. Он имел трехлопастные винты. После переделок, вызванных замечаниями комиссии, вновь представленный к рассмотрению контракт на изготовление опытных образцов по непонятным причинам подписали лишь 15 июля 1944 года. Первый прототип решили оснастить двигателями Пратт-Уитни R-2000-7 (1100 л.с. - мощность на максимале, 1350 л.с. - на форсаже с впрыском воды), второй - XR-2000-2, с турбогенераторами фирмы Райт. Вооружение на первом прототипе не устанавливалось. Первый прототип XF5U-1 был выкачен из ангара 25 июня 1945 года. К этому времени фирма получила разрешение на проведение летных испытаний на хорошо оборудованном полигоне Мурок Драй Лейк (Калифорния). Ранее, 24 марта, она обратилась к ВМС с просьбой продолжить финансирование проекта, так как кредит, выделенный на XF5U-1, был уже растрачен. Для экономии средств урезали программу летных испытаний, в частности, ее полетную часть и статические испытания.

Временно оборудованный 4-лопастными винтами, аналогичными применяемым на истребителе F4U-4 "Корсар" (модель "Хайдроматик" фирмы Гамильтон), XF5U-1 успешно рулил. Второй экземпляр использовался для статических испытаний. После установки на первый прототип "разгруженных пропеллеров" Бун Гайтан, наконец, поднял самолет в воздух в середине января 1947 года. "Скиммер", как прозвали машину на фирме, с честью прошел программу летных испытаний, достигнув рекордной для того времени скорости в 811 км/ч. Этот неофициальный рекорд принадлежал Ричарду Буровсу. Скорости он достиг на высоте 8808 м на форсажном режиме. Были продемонстрированы возможности вертикального взлета со специальной трапеции "по-вертолетному", винтами вверх, висение также "по-вертолетному". "Скиммер" подготовили для перевозки морем через Панамский канал в Калифорнию, но программу внезапно закрыли. Основных причин оказалось две: финансовые затруднения на фирме, причем отказ от "Скиммера" стал самым простым способом сэкономить деньги, и тот факт, что уже шло перевооружение флота США на реактивную технику. Весной 1948 года согласно инструкции ВМС с самолетов сняли все ценное оборудование, а корпуса превратили бульдозерами в металлолом. V-173 примерно в это же время передали в музей при Смитсониановском институте, где он хранится по сей день.

Конструкция самолета.

Истребитель XF5U-1 представлял собой двухкилевой моноплан интегральной компоновки с эллиптическим крылом симметричного профиля NACA 0015 по всему размаху.

Конструктивно самолет состоял из трех основных частей: передней, средней и задней. В передней находилась кабина летчика, воздухозаборники с вентиляторами принудительного охлаждения двигателей и отсеки со стрелковым вооружением. Средняя часть фюзеляжа была образована двумя силовыми шпангоутами-лонжеронами, между которыми располагались двигатели, основной и расходные баки, валы и редукторы привода винтов. В нижней ее части к переднему силовому шпангоуту крепились основные стойки шасси. В задней части находились основные органы управления самолетом, хвостовое колесо и тормозной крюк.

Силовой набор конструкции изготавливался из алюминиевых сплавов, а обшивка из нового композиционного материала - металита, запатентованного фирмой Vought и представляющего собой склеенный и сформованный в большом автоклаве сандвич из двух тонких алюминиевых листов, разделенных слоем сверхлегкого дерева - бальзы. Прочность и жесткость полученного материала дала возможность радикально уменьшить число подкрепляющих обшивку самолета шпангоутов и нервюр, сделав конструкцию почти монококовой.

Кабина летчика герметичная, закрытая каплевидным сдвижным фонарем. Привод сдвижной части фонаря электрический. Сиденье летчика - катапультируемое, типа JD-1, производства английской фирмы Martin-Baker. На передней панели приборной доски находились основные пилотажно-навигационные приборы, приборы контроля систем самолета и силовой установки. На левой панели располагались ручки управления двигателем, циклическим шагом винтов, триммерами, шасси и тормозным крюком. Правая панель была занята АЗС и панелью управления радиостанцией.

Силовая установка состояла из двух 14-цилиндровых двухрядных двигателей Pratt & Whitney R-2000-2(D) Twin Wasp мощностью по 1600 л.с. На передней части картера каждого двигателя закреплялся редуктор с коническими шестернями, которые передавали вращающий момент на единый поперечный вал привода винтов. Кроме этого, к редуктору подключали вентилятор охлаждения двигателя. Отработанный горячий воздух выходил через регулируемые створки на нижней и верхней поверхностях фюзеляжа. Выхлопные газы через коллектор и U-образную выхлопную трубу выводились под фюзеляж. В случае отказа одного из двигателей летчик мог отключить его от редуктора, воспользовавшись соответствующей муфтой сцепления. Винты самолета - с изменяемым общим и циклическим шагом. Лопасти винта - деревянные.

Шасси самолета трехстоечные с хвостовым колесом. Все стойки шасси двухколесные. Система уборки гидравлическая. Большой стояночный угол самолета вынудил конструкторов закрепить тормозной крюк на верхней поверхности фюзеляжа. Механизм выпуска и уборки крюка гидравлический, пирамидального типа.

Система управления самолетом механическая, жесткая. По крену и тангажу машина управлялась с помощью дифференциально отклоняемых цельноповоротных стабилизаторов. Стабилизаторы оснащены триммерами и внешними весовыми компенсаторами. Стабилизация летательного аппарата по направлению обеспечивается двумя трапециевидными килями с рулями направления большой площади. В хвостовой части самолета были установлены автоматические закрылки, используемые при посадке для парирования <эффекта земли>.

Радиооборудование истребителя состояло из коротковолновой радиостанции и радиокомпаса. Антенны этих устройств находились под фюзеляжем. На опытные образцы XF5U-1 вооружение не устанавливалось. Серийные машины предусматривалось вооружать шестью 12,7-мм пулеметами Browning с боезапасом по 400 патронов или четырьмя 20-мм пушками М-39. Под фюзеляжем могли устанавливаться два пилона для подвески бомб общей массой до 454 кг или топливных баков емкостью 568 л. Использование неуправляемых ракет или бомбометание с пикирования полностью исключалось из-за большого диаметра винтов.

ЛТХ:  
Модификация XF5U-1
Размах крыла, м 9.90
Длина, м 8.70
Высота, м 5.10
Масса, кг  
пустого самолета 5950
нормальная взлетная 8520
Тип двигателя 2 ПД Pratt Whitney R-2000-7
Мощность, л.с.  
нормальная 2 х 1100
форсированная 2 х 1350
Максимальная скорость , км/ч 811
Крейсерская скорость , км/ч 740
Практическая дальность, км 1600
Боевой радиус действия, км 550
Максимальная скороподъемность, м/мин  
Практический потолок, м 11300
Экипаж 1
Вооружение: шесть 12.7-мм пулемета Colt-Browning или
два 12.7-мм пулемета и четыре 20-мм пушки Ford Pontiac M39A
две 454-кг бомбы
Фотографии "Chance Vought F5U"
F5U (F5U)
Обсуждение

Поиск

Добавить информацию

Хотите поделиться информацией об авиатехнике, аэропорте или авиакомпании? Используйте данную форму или отправьте ее на .

Каталог авиатехники

Другие каталоги

Новости партнеров