Реферат: Bell P-39 Airacobra
Notice: Undefined variable: ref_img in /home/area7ru/area7.ru/docs/referat.php on line 323
 Разработчик: Bell Страна: США Первый полет: 1939 Тип: Истребитель История создания этого самолета относится к 1935 г, когда известная в США авиационная фирма "Консолидейтед Эркрафт Корпорейшн" переместилась из г. Буффало в г. Сан-Диего. Однако часть сотрудников фирмы, в том числе Лоренс Белл - вице-президент, его помощник Р. Уитмен и главный инженер Роберт Вуд, не пожелав оставлять привычное место жительства, организовали фирму, получившую название "Белл". Фирма сохранила хорошие связи с фирмой "Консолидейтед" и стала производить для нее крылья, отдельные узлы и детали. Однако положение субподрядчиков вскоре перестало устраивать руководителей фирмы "Белл", и тогда фирма рискнула приступить к разработке самолета-истребителя, способного конкурировать с летательными аппаратами аналогичного класса, выпускаемыми в это время ведущими авиационными фирмами США. В июле 1936 г конструкторы Роберт Вуд и Хорланд Пойер возглавили вновь созданную группу перспективного проектирования, которая начала вести разработку новых проектов. Первым самолетом, самостоятельно спроектированным и построенным фирмой "Белл" в 1937 г, стал двухмоторный истребитель ХFМ-1 "Аэрокуда" (воздушная барракуда). Появление этого самолета произвело впечатление на видавших виды специалистов. Внешний вид этого самолета был довольно необычен, главной особенностью "Аэрокуды" было то, что два ее двигателя, расположенные на крыле, как у всех многомоторных самолетов, приводили во вращение не тянущие, а толкающие винты. Причем крутящий момент от каждого двигателя к винту передавался с помощью вала длиной 1,7 м. Однако, несмотря на сравнительно неплохие летные данные и мощнейшее вооружение, состоящее из двух 37-мм пушек и четырех пулеметов (двух - калибра 12,7 мм и двух - калибра 7,62 мм), самолет не получил дальнейшего развития. Тем не менее опыт проектирования этого самолета очень пригодился при создании следующего истребителя, работы по которому были начаты в 1937 г. В это время внимание всех авиационных специалистов было приковано к событиям в Испании, где в воздушных боях впервые столкнулись новые по тому времени типы самолетов. Ожесточенные схватки истребителей над Мадридом убедительно показали, что хозяином в небе стал одномоторный истребитель-моноплан. Конструкторы фирмы "Белл", как и другие авиационные инженеры в США, Англии, Франции и СССР, понимали, что фашистская Германия рано или поздно развяжет вооруженную агрессию против других стран. Поэтому немецким новейшим истребителям "Мессершмитт Вf-109" должны противостоять более совершенные боевые самолеты. Работы по созданию таких машин в это время велись практически во всех странах. В Англии фирмой "Супермарин" были созданы отличные истребители "Спитфайр", во Франции - "Моран Сольнье МС-406" и "Девуатин D-520", в Советском Союзе - Як-1, Миг-3 и ЛаГГ-3. Не стояли в стороне и Военно-воздушные силы США. В 1937 г они объявили конкурс на создание нового фронтового истребителя. На этот конкурс фирма "Белл" представила два проекта: первый - самолет классической компоновки, второй (являющийся прототипом "Аэрокобры") - давал принципиально новое конструктивное решение схемы самолета-истребителя. Первый проект был отвергнут, так как аналогичный самолет создавался фирмой "Кертисс" и в дальнейшем был известен как Р-40 "Киттихоук" , а второй проект был оценен военными специалистами как перспективный и рекомендован к постройке. 6 апреля 1939 г летчик-испытатель Джимми Тэйлор поднял в воздух первый опытный, пока еще невооруженный самолет ХР-39, на котором была достигнута скорость 628 км/ч. После успешных полетов Тэйлора для продолжения летных испытаний были построены 13 предсерийных самолетов YР-39, оснащенных двигателями "Аллисон" V-1710-39 мощностью 1090 лс, и вооруженных одной пушкой калибра 37 мм и четырьмя синхронизированными пулеметами, установленными в носовой части фюзеляжа (два были калибра 12,7 мм и два - 7,62 мм). С сентября 1940 г начались полномасштабные испытания этих самолетов. Фирма "Белл" получила заказ на изготовление еще 80 таких машин, но уже оснащенных двигателем V-1710-35 мощностью 1150 лс. Полученное самолетом обозначение Р-45 не прижилось и по аналогии с ХР-39 и YР-39 первые серийные самолеты стали называть Р-39С (фирменное обозначение "Модель 13"). Появление нового истребителя довольно оригинальной компоновки привлекло серьезное внимание всех авиационных специалистов. Вокруг него начались жаркие споры. В печати публиковались как блестящие, так и резко отрицательные отзывы. Внешне самолет Р-39 почти не отличался от других одномоторных истребителей, однако под обшивкой самолета было много необычного. Непривычным прежде всего было расположение двигателя - не в носовой части фюзеляжа, а за кабиной летчика, недалеко от центра тяжести. Винт же приводился во вращение посредством вала длиной около трех метров, который проходил под сиденьем летчика. Вот где пригодился опыт создания "Аэрокуды". Освободившееся таким образом пространство в носовой части фюзеляжа было использовано для размещения мощного вооружения. Необычным было и применение двух боковых дверей автомобильного типа для доступа в кабину летчика и трехопорного шасси с носовым колесом. Что же привело конструкторов самолета к такому решению ? На этот вопрос в одной из своих статей хорошо ответил Лоренс Белл: "Изучая уроки истории, мы встретили много примеров, показывающих, что победа очень часто принадлежала той стороне, которая обладала большей огневой мощью. Когда национальный герой войны за независимость США Джон Джоне поставил на суда пушки, снятые с фортов, он получил в свое распоряжение сокрушительную огневую мощь. Создание танков во время первой мировой войны дало в руки англичан решающее преимущество в критический момент. В буквальном смысле этого слова, мы читали страницы истории, чтобы извлечь из них результаты, которые мы могли бы применить к военному самолету". Таким образом, фирма еще в 1937 г, на этапе проектирования новой машины, пришла к выводу, что основной характерной особенностью истребителя должна стать его огневая мощь. Конструкторы поставили перед собой задачу - создать истребитель, который мог бы догнать и уничтожить самый скоростной и хорошо вооруженный самолет противника, а также мог бы действовать как штурмовик против танков, торпедных катеров и других малоразмерных целей, уничтожая их пушечным огнем. Еще на этапе предварительных исследований инженеры фирмы пришли к выводу, что только количественное увеличение числа огневых точек на самолете (как это делали англичане на своих "Харрикейнах") не обеспечит выполнения поставленных задач. Важнее было увеличить их калибр. В это время немцы и французы уже начали ставить на свои истребители размещенную в развале цилиндров V-образного двигателя 20-мм пушку, ствол которой проходил сквозь втулку воздушного винта. Такие же пушечные установки в годы войны стояли на советских истребителях ЛаГГ-3 и серии самолетов Як. В США и Англии такие пушки отсутствовали, и одномоторные истребители вооружались только пулеметами. Следовательно, для того чтобы разместить в носовой части фюзеляжа истребителя мощное 37-мм автоматическое орудие, имеющее гораздо большее разрушающее действие, чем 20-мм пушки самолетов вероятного противника, требовалось куда-то убрать двигатель. Именно это обстоятельство и натолкнуло на мысль разместить на самолете Р-39 двигатель за кабиной летчика. Однако наличие мощного пушечного вооружения не являлось самоцелью для конструкторов, работающих над истребителем Р-39. Наряду с огневой мощью следовало осуществить и такой важный принцип, как обеспечение эксплуатации самолета в любое время суток, даже со слабо подготовленных взлетно-посадочных полос. Из статистических данных было известно, что 75% потерь самолетов в результате аварий происходит при взлете и посадке, производимых на недостаточно подготовленных аэродромах, а также при плохой погоде или ночью. Учитывая эти данные, фирма "Белл" спроектировала для самолета трехстоечное шасси с носовым колесом, что позволило летчикам совершать рулежку по земле на гораздо больших скоростях, взлетать и садиться даже на раскисший грунт, не боясь капотирования (опрокидывания самолета через нос), что было присуще практически всем истребителям 30-х и начала 40-х годов. Такая схема трехстоечного шасси не могла быть реализована ни на одном другом истребителе мира, так как наличие двигателя в носовой части фюзеляжа затрудняло уборку носовой стойки. Размещение же двигателя за кабиной летчика значительно облегчило решение поставленной задачи. В связи с тем, что Р-39 является первым в мире одномоторным истребителем, снабженным трехстоечным шасси, в целях его предварительной отработки была изготовлена опытная тележка, масса которой, а также расположение колес полностью соответствовали размещению шасси на самолете. Этот подвижный испытательный стенд опробовали на устойчивость и проходимость по различным грунтам и на различных рельефах местности при скорости, близкой к посадочной скорости самолета (максимальная скорость достигала 115 км/ч). Необычная компоновка самолета Р-39 позволила также решить еще одну непростую задачу - обеспечить хороший обзор, необходимый летчику для успешного ведения воздушного боя. Отсутствие двигателя в носовой части самолета позволило несколько выдвинуть кабину летчика вперед и одновременно улучшить аэродинамику носовой части фюзеляжа, придав ей более заостренный вид по сравнению с самолетом обычной схемы. Новый истребитель отличался и очень хорошей аэродинамикой. Водяной и масляный радиаторы были установлены внутри крыла, а не в выступающих обтекателях. Охлаждающий же воздух поступал к ним через отверстия, расположенные в носке крыла. В результате внешние формы самолета получились очень плавными. Уже первые испытания самолета показали, что он способен развивать скорость до 600 км/ч. Это было большим достижением фирмы "Белл", если учесть, что разрабатываемый параллельно, практически в одно и то же время, самолет Р-40 фирмы "Кертисс" точно с таким же двигателем "Аллисон" V-1710, но становленным в носовой части фюзеляжа, летал со скоростью не более 580 км/ч. При этом истребитель Р-39 нес гораздо более мощное вооружение. Истребитель Р-40 был вооружен только пулеметами. Летные испытания опытных самолетов Р-39 в различных вариантах проходили довольно долго. Сказывались некоторые особенности выбранной компоновочной схемы. Вследствие установки тяжелого вооружения и относительно слабого двигателя самолет не обладал достаточными потолком полета и скороподъемностью, а из-за предельно задней центровки, обусловленной задним размещением двигателя, самолет имел склонность к сваливанию в плоский штопор. Не лучше обстояло дело и с опытным палубным самолетом ХFL-1 "Аэробонита", созданным на базе самолета ХР-39, который так и не был принят на вооружение авиации военно-морских сил США. Но бушевавшая в Европе вторая мировая война потребовала огромного количества боевых машин, и начавшийся выпуск истребителей Р-39 был резко увеличен. Согласно требованиям армии, на самолет стали устанавливать протектированные крыльевые топливные баки, дополнительные подвесные баки, броню и более мощное вооружение. Фирма, выпустив 20 из 80 запланированных истребителей Р-39С, сразу же приступила к производству более совершенного варианта, получившего обозначение Р-39D (Белл. Модель 14). В отличие от истребителя Р-39С на нем вместо четырех фюзеляжных пулеметов были поставлены только два крупнокалиберных пулемета "Кольт-Браунинг" с боекомплектом по 270 патронов, но зато в консолях крыла были установлены четыре пулемета калибра 7,62 мм с боезапасом по 1000 патронов. Кроме того, истребитель Р-39 выпускался как с пушкой М4 калибра 37 мм (боекомплект - 30 снарядов), так и с пушкой "Испано" М1 калибра 20 мм (боекомплект - 60 снарядов). Эта модификация оказалась настолько удачной, что армейская авиация США заключила с фирмой контракт на изготовление 923 таких машин. Для выполнения крупных заказов на истребители фирме "Белл" в 1940 г был передан в эксплуатацию большой правительственный завод в г. Ниагара Фоллз (неподалеку от г. Буффало), а затем уже на собственные средства она приобрела еще один авиазавод в г. Буффала. Уже в самом начале второй мировой войны выразила желание приобрести 200 истребителей Р-39 Франция, однако из-за быстрого поражения в войне эти самолеты ей не понадобились. В апреле 1940 г и от правительства Великобритании также поступил заказ на поставку для английских ВВС 675 самолетов экспортного варианта Р-39. В связи с тем, что в английских ВВС все самолеты обозначались не индексами, а имели собственные названия, самолет Р-39 получил наименование "Аэрокобра" (Белл. Модель 14А). В отличие от американских самолетов Р-39, на английских "Аэрокобрах" устанавливали экспортный вариант двигателя V-1710-35, получивший обозначение V-1710-Е4, английское оборудование и крыльевые пулеметы калибра 7,7 мм. Правда, в Англию попали не все изготовленные "Аэрокобры". Вступление США в 1941 г в войну потребовало для вооружения армейской авиации дополнительных самолетов, в результате чего большая часть "Аэрокобр" осталась в США. Все эти самолеты получили обозначение Р-39D. В Великобританию первые "Аэрокобры" начали поступать с июля 1941 г. Надо сказать, что новый армейский самолет разочаровал английских пилотов. Несмотря на мощное вооружение, он оказался плохим истребителем из-за малого потолка, низкой скороподъемности и плохой маневренности на средних и больших высотах. Все положительные качества этого самолета полностью рыскрывались только на малых высотах, а английским пилотам, ведущим оборонительные воздушные бои в основном против скоростных истребителей-бомбардировщиков "Мессершмитт" Вf-110, над территорией Великобритании практически не приходилось летать на малых высотах. Естественно, что "Аэрокобрам" в этой обстановке не нужно было поддерживать ни сухопутные войска, ни поражать наземные цели противника. Таким образом, истребители Р-39 в Англии оказались не у дел и уже в декабре 1941 г были сняты с вооружения ВВС Метрополии. Часть самолетов направили на Ближний Восток и в Юго-Восточную Азию, другую - предложили Советскому Союзу. Командование Советских ВВС в это время уже имело представление о тех трудностях, с которыми столкнулись наши летчики и техники, эксплуатирующие истребители "Харрикейн", "Томагавк" и "Киттихоук", поступившие к нам по ленд-лизу из Англии и США. Поэтому было принято решение - в действующие части "Аэрокобры" сразу не направлять. Для сборки и облета новых машин была сформирована специальная группа НИИ ВВС, которой пришлось проводить тщательное исследование летно-технических характеристик истребителей Р-39 и заниматься устранением различных дефектов. В ходе испытаний выяснилось, что характеристики, указанные фирмой "Белл", оказались явно завышенными. Так, скорость у земли оказалась равной 493 км/ч, на высоте 7000 м - 552 км/ч, а максимальная скорость, которую самолет развивал на высоте 4200 м, составляла только 585 км/ч. Высоту 5000 м самолет набирал за 6,5 мин, а для набора высоты 7000 м требовалось еще 3 мин. Скороподъемность на высоте 5000 м составляла 9,6 м/с, зато у земли она возрастала до 14,4 м/с. Высокими оказались взлетно-посадочные характеристики. Разбег составлял 300 м, а пробег - 350 м. Самолет имел дальность полета до 1000 км и мог находиться в воздухе более 3,5 ч. Хорошие летные характеристики на малых высотах позволили эффективно использовать "Аэрокобры" для сопровождения штурмовиков Ил-2 и защиты их от истребителей противника, борьбы с пикирующими бомбардировщиками врага, а также для действия по наземным целям. В конце концов характеристики "Аэрокобры" удалось довести до требуемого уровня. Необходимо отметить, что американские конструкторы, инженеры и рабочие с глубоким пониманием отнеслись к предложениям Советских ВВС по улучшению конструкции самолета. Специалисты фирмы "Белл", приезжая в Советский Союз, бывали в воинских частях, на месте изучали причины и обстоятельства аварий. Советские инженеры и пилоты в свою очередь были командированы в США, где они помогали фирме "Белл" проводить работы по совершенствованию истребителя Р-39. К доработке "Аэрокобры" был подключен и крупнейший центр советской авиационной науки - Центральный аэрогидродинамический институт имени Н.Е. Жуковского (ЦАГИ). Как оказалось, у истребителя Р-39 во время резкого маневрирования возникали необратимые деформации обшивки на хвостовой части фюзеляжа и оперении. Случались даже поломки лонжеронов стабилизатора, что приводило к авариям и катастрофам. В результате оперативно проведенных статических испытаний было установлено, что американские нормы прочности оказались несколько заниженными. На основании проведенных в ЦАГИ исследований специалисты Центральной научно-экспериментальной базы ВВС срочно разработали мероприятия по усилению конструкции поставляемых самолетов. Позднее, также совместно с ЦАГИ, были проведены работы по изучению плоского штопора - наиболее опасного из всех видов неуправляемого вращения, которому были особенно подвержены самолеты Р-39. Продолжали работу по совершенствованию самолета и конструкторы фирмы "Белл". Уже в процессе производства модификации самолета Р-39D был начат выпуск самолетов серии D-2 с двигателем "Аллисон" V-1710-63, мощность которого была увеличена до 1325 лс. Для уменьшения взлетной массы боекомплект фюзеляжных пулеметов был сокращен с 270 до 200 патронов, а крыльевых - с 1000 до 500 патронов на каждый пулемет. С самолета была полностью снята гидросистема для перезарядки пушки. Теперь ее можно было перезарядить только на земле. Кроме того, в топливной, масляной и воздушной системах были установлены агрегаты, аналогичные тем, что стояли на самолетах Р-40 "Киттихоук", также поступавших в нашу страну по ленд-лизу. Вариант самолета Р-39 с новым винтом "Аэропроп" фирмы "Аэропродакт" был известен как модификация F. Часть этих истребителей затем была переделана в самолеты-разведчики, штурмовики и учебно-тренировочные самолеты. В 1942 ...
|
|
Простая ссылка на эту работу:
Ссылка для размещения на форуме:
HTML-гиперссылка:
|
Добавлено: 2011.08.29 Просмотров: 1621 |
Notice: Undefined offset: 1 in /home/area7ru/area7.ru/docs/linkmanager/links.php on line 21
