Главная / Библиотека / Nortrop P-61 BLack Widow Тяжелый ночной истребитель США /
/ Проектирование и постройка прототипов

Глав: 8 | Статей: 10
Оглавление
В охоте за немецким чудо-оружием приняли участие и новейшие ночные истребители-перехватчики 9-й воздушной армии — двухмоторные Нортроп P-61 «Black Widow». К сожалению, самолет «Блэк Уидоу» не получил даже толики славы «Мустанга» или «Летающих Крепостей» и мало известен широкой публике.
С. Ивановi

Проектирование и постройка прототипов

Проектирование и постройка прототипов


Июнь 1944 г. Всего через месяц войска союзников высадятся в Нормандии. Ответом Германии на открытие второго фронта станет готовившееся в течение длительного времени серия налетов на Лондон. Налетов — необычных, так у бомбардировщиков люфтваффе в условия тотального господства в воздухе союзной авиации долететь в целости до столицы Великобритании шансов почти не оставалось. Немцы использовали новый вид оружия — беспилотные самолеты-снаряды V-1, оснащенные пульсирующими реактивными двигателями. За характерный звук работающего двигателя англичане прозвали V-1 — «Buzz Bomb». Реакцией Истребительного командования RAF стало привлечение к патрулированию воздушного пространства нескольких эскадрилий дневных и ночных истребителей. Одновременно самолеты Бомбардировочного командования старались уничтожить стартовые позиции самолетов-снарядов. Помимо английских истребителей к bomb business'y подключились истребители 9-й воздушной армии USAAF, но истребители «Мустанг», «Лайтнинг» и «Тандерболт» из 8-й воздушной армии продолжали делать свою прежнюю работу — сопровождали тяжелые бомбардировщики в налетах на промышленные и военные объекты Германии.

В охоте за немецким чудо-оружием приняли участие и новейшие ночные истребители-перехватчики 9-й воздушной армии — двухмоторные Нортроп P-61 «Black Widow». На счету экипажей «Черных Вдов» не так уж много успешных перехватов…

В ночь на 16 июля 1944 г. лейтенант Герман И. Эрнст из 422-й эскадрильи ночных истребителей USAAF оторвал свой черный P-61 от полосы расположенного на побережье аэродрома Форд. Британская РЛС засекла сразу несколько воздушных целей, приближавшихся к Острову со стороны Ла-Манша. Это были V-1. Самолеты-снаряды шли курсом на Лондон на высоте примерно 1000 м со скоростью 560 км/ч. Офицер наведения вывел лейтенанта Эрнста на цель. «Вдова» набрала высоту в 600–700 м когда Эрнст увидел прямо перед собой V-1. Несколько минут лейтенант вел свой самолет параллельно курсу летающей бомбы. Оператор бортовой РЛС лейтенант Эдвард X. Копсел впервые увидел на экране своей станции засветку от реальной цели. Эрнст двинул сектора газа до упора вперед — пара «Дабл Уоспов» взревела во всю мощь. P-61 рванулся в атаку.

Летчик снял пушки с предохранителей, глаза пилота впились в прицел, гипнотизируя темноту летней британской ночи. Ниже линии горизонта американец разглядел вытянутый язык пламени работающего реактивного двигателя летающей бомбы. Эрнст занял удобную позицию для стрельбы и уже был готов нажать на гашетки, но вдруг с правого борта возникла тень — британский «Москито»! Американец отвалил влево, предоставив англичанам самим разбираться с добычей — летчик «Москито» не подозревал о присутствии ночного истребителя USAAF. P-61 развернулся в надежде перехватить другой самолет-снаряд. Новая цель не заставила себя долго ждать: на экране бортовой РЛС появилась засветка. Опять — двигатели на полный газ, ручку — от себя: «Вдова» рванулась в атаку. Дистанция до цели быстро сокращалась: четыреста метров, триста пятьдесят, первые снаряды летят в цель, но взрыва нет, триста метров — вторая очередь. V-1 продолжает горизонтальный полет еще некоторое время, а затем неуверенно повиляв хвостом перешла в пикирование. Через несколько секунд рванула тысячекилограммовая боевая часть самолета-снаряда. Американский ночной истребитель, созданный фирмой Нортроп и нареченный P-61 «Black Widow» одержал первую в своей боевой карьере победу.



Когда один офицер RAF впервые увидел истребитель P-61, он сказал: «Мой Бог, взгляните на размеры этого кровожадного зверя. Только американцы могут соорудить такое!» На снимке — пара самолетов P-61 из 425 NFS на аэродроме во Франции, 1944 г.

Джек Р. Нортроп являлся душой и духом фирмы Нортроп Эйркрафт Инкорпорейтед, фирма располагалась в Хауторне, шт. Калифорния. Нортроп сам был прекрасным аэродинамиком и незаурядным конструктором. Еще с 20-х годов он увлекся концепцией летающего крыла. Джек Нортроп внес немалый вклад в создание таких эпохальных самолетов XX века, как DC-2 и DC-3. Работа Нортропа над проектами гражданских самолетов прервала вторая мировая война. Толчком к появлению истребителя P-61 послужила деятельность Британского комитета по закупкам, отбиравшего в США самолеты, пригодные для поступления в RAF и ВВС стран Британского содружества наций. Произошло это в тот момент, когда англичан сильно заинтересовал одномоторный пикирующий бомбардировщик Вулти «Венженс», который по лицензии выпускался на фирме Нортропа. Шел 1940 г., совсем недавно провалом завершилась попытка Германии поставить Великобританию на колени массированной воздушной кампанией. Люфтваффе проиграли Битву за Англию, после чего перешли от дневных налетов к ночным. Англичане противопоставили ночным рейдерам импровизированные ночные истребители вроде Бристоль «Бленхейма» Mk.IF. Британская комиссия по закупкам получила задание присмотреть в Штатах подходящий специализированный ночной истребитель. Американские авиастроители не могли предложить ничего вообще, специализированного ночного истребителя просто не существовало. Джек Нортроп после общения с британцами загорелся желание построить ночник — конечно же по схеме «летающее крыло». Революционный проект не прошел — британцы быстро остудили пыл калифорнийского мечтателя, положив на стол Нортропа тактико-технические требования к самолету.

Англичане не нуждались (по крайне мере, в тот период и в той ситуации) ни в каких экстравагантных, с большой степенью технического риска, конструкциях. Требовалась устойчивая двухмоторная платформа для оружия, простой и надежный самолет. Представители Комитета разъяснили Нортропу британское видение ночного истребителя: два двигателя, свободное пространство в носовой части фюзеляжа под установку бортовой РЛС, экипаж из трех человек — летчика, штурмана и оператора радара. Вооружение — впечатляющее как по количеству стволов, так и по огневой мощи, комбинация пушек и пулеметов. Нортропа попросили не забивать себе голову вопросом достижения экстремально высокой максимальной скорости — вполне достаточно превзойти по скорости бомбардировщики противника, то есть максимальная скорость — порядка 500 км/ч. Ночной истребитель — не «Спитфайр», от него не требуется отвоевывать небо у асов люфтваффе — просто спокойно летать в отведенном для патрулирования воздушном пространстве, уничтожая все, что шевелится, в смысле — вражеские бомбардировщики. Атака — с минимальной дистанции в пологом пикировании. Исходя из такой тактики боевого применения, ночной истребитель должен был обладать значительной продолжительностью полета и определенным комфортом для членов экипажа. Особо оговаривались достаточно жесткие требования к взлетно-посадочным характеристикам. Официальные технические требования к ночному перехватчику англичане направили в адрес Командования авиационно-технической службы USAAC, штаб которой находился на авиабазе Райт-Филд, шт. Огайо. Для уточнения и согласования требований в Лондон был командирован генерал Д.С. Иммонс. К концу 1940 г. Джек Нортроп и его команда были готовы начать проектирование самолета. Изначально все понимали насколько сложным окажется процесс проектирования, поэтому Нортроп и руководство фирмы придавали большое значение правильному выбору технического руководителя работа, по сути — главного конструктора. Им стал Владимир X. Павличка, чех по национальности. Если «Тандерболт» смело можно считать грузино-российским истребителем (или российско-грузинским), то «Вдовушка» — продукт во многом чешский: заместителем Нортропа по проектированию являлся Вальтер Дж. Черны, тоже чех. На фирме работало еще несколько выходцев из Чехословакии — инженеров, сыгравших не последнюю роль в проектировании P-61.



Проект ночного истребителя «Шрайк» в конечном итоге пре вратился в самолет P-61.


Проект, датированный 6 ноября 1940 г.


Проект, датированный 14 ноября 1940 г.


Проект, датированный 22 ноября 1940 г.


Проект начала 1941 г.


Компоновка центральной гондолы, проект, датированный 14 ноября 1940 г.

Информация, полученная генералом Иммонсом в Великобритании побудила в конце 1940 г. командование USAAC (US Army Air Corps) более внимательно изучить проблему необходимости принятия на вооружение ночного истребителя. 22 октября 1940 г. Павличка вернулся в Хауторн из Райт-Филда, обогащенный новой информацией о перспективном ночном истребителей. Главный конструктор привез с собой не только детальные технические требования, но и заключенный контракт, деньги, без которых проектные работы сильно тормозились. Требования командования USAAC к ночному истребители оказались более жесткими, по сравнению с британскими.



XP-61 YP-61


P-61B


Р61А


P-61 С XP-61D


P-61A


XP-61Е


P-61B


F-15A


Деревянная модель самолета в масштабе 1:8 на продувке в аэродинамической трубе. Модель оснащена закрылками типа Zap, по типу использовавшихся на самолете Воут/ Сикорский OS2U «Кингфишер».

Завершенный в конце лета 1940 г. аванпроект самолета под кодовым наименованием «Шрайк» пришлось дорабатывать. Общая компоновка машины уже вырисовывалась — двухбалочный двухмоторный моноплан с центральной гондолой, в которой размещался экипаж из трех человек и устанавливалось вооружение; мотогондолы плавно переходили в балки. Двигатели Пратт энд Уитни R-2800 «Дабл Уосп» располагались под крылом. Шасси — убираемое с носовой опорой. Экипаж — три человека: летчик, стрелок и оператор РЛС. Вооружение — четыре крупнокалиберных пулемета на передней турели (управляются стрелком) и четыре таких же пулемета на задней турели (управляется оператором РЛС). Размеры самолеты были выбраны следующими: размах крыла 20,12 м, длина 13,87 м. Для обеспечения удовлетворительных взлетно-посадочных характеристик крыло оснастили закрылками длиной 3,35 м. Управление по крену — с помощью интерцепторов. Расчетная масса пустого составила 7 375 кг, взлетная — 10 300 кг. По ходу проектирования внешний облик будущего P-61 претерпел значительные изменения. Сначала машина лишилась передней и задней пулеметных турелей. Осталась одна — на верхней поверхности центральной гондолы, при этом кормовая часть гондолы сохранила остекление большой площади. Антенна РЛС размещалась в носовой части гондолы под бульбообразным пластиковом обтекателем. Позже вновь появилось вооружение в нижней части, но теперь фиксированное: четыре неподвижные пушки. Далее изменилась конструкция верхней турели — она стала дистанционно управляемой. С целью снижения лобового сопротивления пересмотрели конструкцию мотогондол. В начале декабря 1940 г. фирма Нортроп представила USAAC окончательный проект, получивший наименование «Project Specification NS-8A».



Этот самолет никогда не поднимался в небо, на снимке — планер, предназначенный для статических прочностных испытаний.


ХР и YP


Сборка первого прототипа XP-61 близка к завершению. Обратите внимание на отверстие под установку башенноподобной турели с четырьмя пулеметами.

Официальное подписание контракта состоялось 11 января 1941 г., к этому времени проектирование самолета уже почти завершилось. Не были закончены продувки моделей в аэродинамических трубах. По результатам продувок пришлось увеличить площадь вертикального оперения. Интересно, что с самого начала англичане требовали обеспечить как можно более высокую устойчивость ночного истребителя по курсу, для того, чтобы он мог стабильно лететь в спутном следе бомбардировщика противника. 30 января 1941 г. командование USAAC выделила ассигнования в сумме 1 367 000 долл. на постройку двух экспериментальных самолетов под обозначением XP-61-NO с серийными номерами 41-119509 и 41-119510 (заводские номера 701 и 702 соответственно). Помимо постройки прототипов, на выделенные деньги предстояло изготовить две аэродинамические модели в масштабе 1:20 и 1:30 для продувок в трубах. Отдельный контракт был заключен на изготовление планера для статических прочностных испытаний (заводской номер 703). Сравнительно небольшие продувочные модели предназначались для исследования поведения самолета в полете с большими скоростями. Продувки проводились в исследовательском центре NACA в Лэнгли под руководством аэродинамика с фирмы Нор-троп Эдварда Запы. В Лэнгли также изучалось эффективность элеронов и интерцепторов.



Первый прототип XP-61 серийный номер 41-19509, официальная выкатка машина состоялась 8 мая 1942 г. Самолет имеет цвет неокрашенного металла (он действительно не окрашен), только капоты двигателей — желтые. Традиционно на фирме Нортроп прототипы не окрашивались, исключая капоты двигателей, которые красились в желтый цвет. Обратите внимание на белые радиальные полосы на шинах колес основных опор шасси, они нанесены для киносъемки рулежек.


Прототип XP-61 совершил первый полет 26 мая 1942 г. Вскоре после полета самолет целиком окрасили черной матовой краской, серийный номер — красного цвета.

10 марта 1941 г. с фирмой Нортроп был заключен контракт на сумму 5,5 млн. долл., предусматривающий постройку 13 предсерийных ночных истребителей YP-61, в этот контракт входила также стоимость изготовления планера для статических испытаний (самолет с заводским номером 703, нелетный экземпляр). Эти самолеты строились по чертежам проекта NS-8B, они предназначались для проведения оценочных испытаний, подготовки и тренировки экипажей. Прототипы получили серийные номера USAAC с 41-1887 по 41-18887, заводские фирмы Нортроп — с 704 по 715. Официальное обозначение прототипов — YP-61-NO. Прежде чем приступить к изготовлению первого XP-61 был построен деревянный макет самолета. На этой стадии разработки армия и флот США выдвинули новое требование: воздухозаборники карбюраторов звездообразных двигателей должны находиться над мотором, а не под ним, как это было принято у англичан. Фирма Пратт энд Уитни приступила к испытанием доработанного под новые требования двигателя, а конструкторы Нортропа занялись очередной переделкой мотогондол.

Официальное заседание макетной комиссии состоялось в апреле 1941 г. В работе комиссии приняли участие представители британского Комитета по закупкам. Комиссия приняла окончательное решение об отказе от крыльевых пушек и установке бронестекла в козырьке фонаря кабины. Англичане, кроме того, рекомендовали, исходя из собственного опыта, установить пламегасители на выхлопные системы двигателей — невидимое днем пламя в темное время суток могло ослепить летчика и демаскировать самолет в ночном небе. Внесение изменение в конструкцию задержало постройку XP-61 на месяц. Затем появилась настоятельная рекомендация командования USAAC в отношении увеличения количества топлива на борту самолета. Конструкторам пришлось сделать в крыле четыре дополнительных протектированных бака и предусмотреть возможность подвески еще двух внешних сбрасываемых баков. Вопросы возникали в отношении компрессора двигателя. Сначала рассматривалась возможность привода компрессора от выхлопных газов мотора, по типу конструкции, используемой на истребителе «Тандерболт», но в конечном итоге было принято решение установить двухступенчатый двухскоростной нагнетатель с механическим приводом от двигателя. К этому времени был определен состав и размещение бортового вооружения — верхняя турель с четырьмя пулеметами калибра 12,7 мм и четыре неподвижные пушки калибра 20 мм в нижней части центральной гондолы. Стрельбу из турели вел стрелок, но в случае фиксации турели в положении стволами вперед огонь из нее мог вести летчик, а в аварийном режиме — оператор РЛС (оператор РЛС стрелял из турели в заднюю полусферу). Окончательно «заморозили» двигатели — пара движков R-2800-25S «Дабл Уосп» мощностью по 2000 л.с. Ясности не имелось в отношении типа радиолокатора. Мировыми лидерами в области создания радиолокационной техники в тот период являлись англичане, однако им на пятки наступали американцы. Начиная с 1941 г. на самолете Дуглас В-18А «Боло» проходил испытания первый разработанный в США авиационный радар SCR-268. Вместе с тем, всерьез рассматривалась возможность оснащения истребителя P-61 поисковыми прожекторами.

В ноябре 1940 г. в Радиационной лаборатории Массачусетского Технологического института под руководством доктора Л.Э. Дабриджа началось проектирование самолетной РЛС AI-10. Станцию удалось разработать в исключительной сжатый срок — в июне 1941 г. началось изготовление предсерийной партии из 30 РЛС, получивших военное обозначение SCR-250. Именно этими радарами решили оснастить самолеты XP-61 и YP-61. Летом 1941 г. работы по программе P-61 шли довольно гладко, программа имела приоритет 1-А-В, присвоенный министерством обороны США. Наивысший приоритет 1-А-А получали наиболее важные серийные самолеты. Приоритет «В» поставил перед фирмой Нортроп ряд проблем — далеко не всегда в установленные сроки удавалось получать так называемое «покупное» оборудование, в частности — системы управления дистанционными пулеметными турелями. Похожая ситуация сложилась с воздушными винтами — конструкторы остановили выбор на четырехлопастных винтах Кертис Электрик, но на прототипы пришлось ставить винты Гамильтон Стандарт с гидравлическим приводом изменения шага лопастей. Возникали и свои, сугубо технологические проблемы, связанные к примеру с новой технологией изготовления сварных балок из магниевого сплава. Постройка прототипа была завершена только в мае 1942 г. От сварных балок в конечном итоге отказались в пользу традиционной заклепочной технологии.

Первый предсерийный YP-61 был готов к февралю 1943 г. Остальные YP-61 покинули заводской цех в течение последующих четырех месяцев. В ходе летных испытаний отмечались отдельные инциденты. Так экипаж в составе летчика Джона Мийрса и борттехника Фреда Дж. Баума, перегонявший один YP-61 из Калифорнии до Райт-Филда, вынужден был посадить самолет в Аризоне. Причина вынужденной посадки — сколь прозаична, столь и необычна: солнце нагрело окрашенный в черный цвет обтекатель антенны РЛС настолько, что последний лопнул. Незапланированное «испытание» позволили ликвидировать дефект — на серийные машины ставили стеклопластиковые обтекатели, а не плексигласовые.



Один из тринадцати предсерийных YP-61B полете над Флоридой. Этот самолет ис пользовался в качестве учебно-тренировочного в 481-й ночной истребительной оперативной тренировочной группе.


YP-61 из 481 NFOTG в полете над Орландо. Пи фюзеляже белой краской написано на звание самолета — «Black Maria». Из турели демонтированы два пулемета — попытка избавиться от разбалансировки самолета при развороте турели.

Три YP-61 прибыли на авиабазу Вандалия, шт. Огайо, где они поступили в распоряжение военных летчиков-испытателей. Большинство предсерийных самолетов летали по программе летных испытаний с экипажами ВВС на авиабазах Вандалия и Райт-Филд, одна машина осталось за фирмой Нортроп для доводки оборудования и проведения летных экспериментов.

К этому времени удалось окончательно решить вопрос с радиолокатором. РЛС SCR-250 успела устареть к моменту начала серийного производства P-61. К счастью на помощью заокеанским союзникам пришли англичане: британская фирма Уэстерн Электрик оказала техническую помощь фирме Белл Телефон в создании новой РЛС SCR-270. Эти радары массово изготавливались для ВВС США под обозначением SCR-270A и ВВС Великобритании — SCR-270B.



YP-61 серийный помер 41-18888 на стоянке авиабазы Орландо. В турели два пулемета вместо четырех. Верхняя турель предназначалась для обороны от атак истребителей противника из задней полусферы, но в строевых частях ее обычно фиксировали в положении пулеметы по полету.


YP-61 и P-61A


Оглавление книги


Генерация: 0.635. Запросов К БД/Cache: 3 / 1