Помоги проекту - поделись книгой:
ХP-40 получил планер Р-36 от шпангоута перед кабиной и до кончика хвоста практически без изменений. Без изменений остались крылья, хвостовое оперение и шасси. Но новый двигатель потребовал радикально переработать внутреннюю конструкцию самолета. На самолет установили дополнительный маслобак и расширительный бак системы охлаждения, а также радиатор. В результате за кабиной пилота появилась довольно вместительная коробка, в которой и находился радиатор. Это портило аэродинамику самолета. Воздухозаборник карбюратора расположили над двигателем рядом с отверстиями для дул. Еще один небольшой воздухозаборник маслорадиатора находился под капотом.
Новый капот двигателя имел плавные контуры, что было особенно важно, учитывая большой диаметр фюзеляжа, доставшийся в наследство от звездообразного двигателя. Чтобы не пропадало место вокруг более узкого рядного двигателя, его заняли воздуховодами.
Серьезную проблему представляла и балансировка самолета. Длинный двигатель сместил центр тяжести вперед. Чтобы как-то скомпенсировать массу двигателя, назад перенесли радиатор, о чем уже говорилось выше. Для двигателя Allison V-1710 требовался винт большего чем прежде диаметра. Чтобы сохранить клиренс винта пришлось удлинить стойки шасси.
Подобные задачи конструкторам приходилось решать каждый день, но работы над самолетом быстро шли вперед. И все усилия окупились. Выяснилось, что строительство планера прототипа обошлось фирме всего в 36266 долларов, а общие расходы на прототип составили 51500 долларов, то есть в половину меньше, чем стоил ХР-37. Кроме того, была надежда на то, что в случае принятия P-40 на вооружение не придется сильно перестраивать сборочные линии, а также на возможность использовать имевшиеся планеры Р-36.
Сборка прототипа ХP-40 шла быстро, и в октябре 1938 года самолет был готов к полетам. 14 октября 1938 года за штурвал самолета сел Эдуард Эллиот. Механики в последний раз проверили машину, пилот пристегнулся и вырулил на взлетную полосу. ХP-40 разогнался и оторвался от земли. Новый истребитель в первый раз поднялся в воздух.
Хотя полет прошел без происшествий, оказалось, что самолет не показывает расчетных характеристик. Максимальная скорость составила всего 481 км/ч, что даже было меньше заветного барьера 300 миль/ч.
Наблюдавшие за полетом представители потенциальных заказчиков разъехались писать отчеты, а конструкторы занялись доводкой машины. Конструкция планера подверглась тщательному анализу. После серии опытов в аэродинамической трубе оказалось, что причина низкой скорости в плохой аэродинамике планера. Чтобы убрать завихрения радиатор перенесли под двигатель, увеличив имевшийся там воздухозаборник. Поверхность машины дополнительно вылизали, убрав все, что могло вызвать возмущение воздушных потоков. Действительно, аэродинамика самолета заметно улучшилась, но совершенно нарушилась балансировка. К счастью удалось так перераспределить массы внутри самолета, что центр тяжести удалось вернуть на прежнее место. Попутно на самолет установили штатное вооружение.
Все перечисленные работы проводились в стремительном темпе, поскольку приближался срок пятого конкурса на истребитель для USAAC, назначенный на 25 января 1939 года. Улучшенный ХP-40 имел все шансы на победу, поскольку после всех переделок самолет развил скорость 550 км/ч.
К январю 1939 года к конкурсу были готовы ХP-40, а также Hawk 75R и Seversky AP-4. Предполагалось представить на конкурс и ХР-37, однако шансов у этой машины не было никаких. Прототип ХР-37 оставался в Баффало, где его пытались довести до ума. Несомненным лидером конкурса был ХP-40.
Однако до победы было еще далеко. Циркуляр СЗ 38-390, разосланный в авиастроительные фирмы еще в 1938 году, предлагал представить к октябрю 1938 года проект высотного истребителя. В указанные сроки никому уложиться не удалось, поэтому было решено сперва дождаться результатов январского конкурса, а высотный истребитель выбрать весной 1939 года.
К отбору высотного истребителя комиссия приступила в марте. Вообще, выбор был невелик. Seversky представил самолет АР-9, оснащенный звездообразным двигателем Pratt & Whitney R-1830S3C-G с механическим наддувом, a Curtiss выступил с… ХP-40, победившим в январском конкурсе. Учитывая тот факт, что в USAAC явное предпочтение отдавали рядным двигателям, результат конкурса был вполне предсказуем. Правда Seversky представил еще два проекта: АР-4 и ХР-41, но они шли вне конкурса. В принципе, АР-9 представлял собой наскоро слепленный проект, на который даже создатели не возлагали особых надежд. АР-4 с турбонаддувом разбился 22 марта 1939 года, а ХР-41 с механическим наддувом, представлявший собой модификацию Р-35, еще не был готов.
Почти сразу после оглашения результатов конкурса фирма Curtiss Wright заключила контракт суммой на 12,9 млн долларов на постройку 524 самолетов P-40. Контракт № 12414 подписали 26 апреля 1939 года. Тем самым фирма Curtiss не только закрепилась на американском рынке, но и получила рекордный по сумме контракт. До этого времени ни один тип самолета не производился столь многочисленной серией.
Следует кратко рассказать о дальнейшей судьбе неудачных конкурентов ХP-40. Северский продолжал совершенствовать свой АР-4, пытаясь превзойти ХP-40. Установленный на самолете механический наддув не справлялся с нагрузкой на высотах более 7500 м. Если для обычного истребителя это был терпимый недостаток, то для высотной машины все было наоборот. Поэтому военные не успокоились на создании P-40, продолжая финансировать альтернативные проекты ХР-38 и ХР-39, а также АР-4. На АР-4 установили турбонаддув, который позволил двигателю развить максимальную мощность на высоте 7200 м и сравняться по скорости с европейским конкурентом «Spitfire» Mk II. На еще больших высотах АР-4 вообще не имел конкурентов. В результате Северский получил контракт на четырнадцать самолетов АР-4, которым присвоили обозначение Р-43. Хотя сам Р-43 на вооружение не приняли, возникший на его базе Р-47 «Thunderbolt» сыграл в войне заметную роль. Удачной машиной оказался и Lockheed Р-38 «Lightning», хотя самолеты первой серии пользовались скандальной славой из-за недоработанного турбонаддува. Истребитель Bell P-39 «Airacobra» оказался истребителем средних высот и в больших количествах поставлялся Советскому Союзу в рамках ленд-лиза. Все перечисленные машины кроме Р-43, оснащались рядными двигателями Allison V-1710.
Несмотря на подписанный контракт, Curtiss продолжал совершенствовать ХP-40. Тем более, аппетиты военных возросли. Еще недавно считалось достаточным, если самолет развивает скорость более 300 миль/ч (483 км/ч). Но теперь требования ужесточили, и заветным пределом стала скорость 360 миль/ч (580 км/ч). Тем временем, ХP-40 в лучшем случае развивал 547 км/ч.
Еще в октябре 1938 года прототип подвергся косметической отделке. Изменилась конструкция выхлопных патрубков, полностью переработали систему забора воздуха к карбюратору, находившемуся на задней стенке двигателя. С верхней стороны капота убрали воздухозаборник. В качестве воздухозаборника решили использовать отверстия для пулеметов. В результате удалось не только уменьшить лобовое сопротивление, обеспечить забор воздуха для карбюратора, но и улучшить охлаждение пулеметов. Маслорадиатор сдвинули немного впереди, в результате незначительно изменилась форма «бороды». Хотя все перечисленные меры и улучшили аэродинамику истребителя, его скорость все еще оставалась меньше 360 миль/ч.
Дальнейшее совершенствование самолета было решено провести в лаборатории N АСА в Лэнгли-Филд, Виргиния, оборудованной аэродинамической трубой. Самолет был обдут в разных режимах. Выяснилось, что самолет вполне может развить нужные 360 миль/ч, но для этого требуется более мощный двигатель. ХP-40 вернулся в Баффало, где на него поставили мотор Allison V-1710-33 (С-15), развивавший 1040 Л.С./777 кВт при 2800 об./мин. Новый двигатель требовал несколько большего по габаритам радиатора. Кроме того, в конструкцию самолета внесли еще ряд изменений. В результате всей этой работы в декабре 1939 года самолет развил скорость 589 км/ч на высоте 4570 м. Самолет признали годным к серийному производству.
Первая серия
В ходе подготовки к серийному выпуску самолету P-40 присвоили внутрифирменное обозначение Model 81. Это объяснялось тем, что в самолете уже довольно мало оставалось от прежнего Hawk 75. Хотя ХP-40 уже был аэродинамически вылизан, но перед началом серийного производства конструкторам удалось в еще большей степени облагородить формы машины. В частности, для крепления обшивки было решено использовать заклепки с потайной головкой. С другой стороны, посчитали, что совмещать воздухозаборник карбюратора с отверстиями для пулеметов, было не лучшим техническим решением. Сечение отверстий было не очень велико и увеличить его не представлялось возможным. Дополнительно, требовались довольно сложные воздуховоды. Поэтому на серийных самолетах решили отказаться от столь необычного способа подачи воздуха к карбюратору. Вместо этого, на капоте появился отдельный воздухозаборник, расположенный между пулеметными стволами. Под двигателем находилась «борода» с комбинированным масляным и водяным радиатором.
Американские предвоенные истребители уступали европейским не только в скорости. Другой слабостью заокеанских машин было слабое вооружение. Как уже говорилось, вооружение ХP-40 состояло всего из двух пулеметов: 7,62 и 12,7-мм. Против японских самолетов это вооружение, может быть, и было достаточно, но уже опыт войны в Испании показал, что два пулемета, из которых один был винтовочного калибра, явно не хватало. Такой уровень огневой мощи соответствовал скорее концу 20-х лет, но за прошедшее десятилетие авиация сделала стремительный рывок вперед. Самолеты не только получили более мощный двигатель, но и стали более прочными, а также получили бронезащиту. К подобным выводам пришли и конструкторы P-40. Поэтому вооружение самолета усилили. 7,62-мм пулемет под капотом заменили на пулемет калибра 12,7 мм. Кроме того, в крыльях, за пределом плоскости винта, установили по одному пулемету калибра 7,62 мм. Таким образом, огневая мощь самолета возросла более чем вдвое. Теперь вооружение машины уже могло считаться адекватным. Берлин предложил все вооружение самолета перенести в крылья. Действительно, на первый взгляд пулеметы в крыльях не увеличивали силуэт самолета, не требовали синхронизации и не усложняли процесс сборки. Однако имелось одно «но». Пулеметы в крыльях следовало установить под небольшим углом, так, чтобы трассы пересекались в одной точке перед самолетом. При этом прицельная точность стрельбы обеспечивалась только в точке пересечения трасс. Ближе и дальше происходило рассеивание пуль и снижение эффективности огня. Поэтому предложение Берлина забраковали. Берлин, человек самоуверенный и самовлюбленный, был просто взбешен тем, что с его мнением не посчитались. Дополнительный стресс конструктору причиняли споры о наддуве. В конструкторском коллективе возникло напряжение, которое неизбежно должно было привести к разрыву отношений.
На первые серийные P-40 ставили моторы Allison V-1710-33. Первая серийная машина покинула сборочный цех в марте 1940 года. Самолет прошел тщательную наземную проверку. 4 апреля 1940 года заводской испытатель фирмы Curtiss Ллойд Чайлд поднял машину в воздух.
Три первых самолета использовали для экспериментов. Первый самолет остался на фирме, где на ней отрабатывались различные модификации. Два других самолета передали в USAAC с целью испытать машины в оперативных условиях. Выяснилось, что рост массы серийного самолета по сравнению с прототипом с 2849 до 3078 кг практически не сказался на его характеристиках. На высоте 4570 м самолет развивал максимальную скорость 575 км/ч, потолок составлял 9980 м. Высоту 4570 м самолет набирал за 5,3 мин. Дальность полета достигала 1529 км. Это было более чем в два раза больше, чем у Bf 109 или «Spitfire». Но в остальном P-40 смотрелся невыразительно на фоне европейских машин.
Он уступал им в скорости, а простой механический наддув справлялся со своей работой лишь до высоты 5000 м. С другой стороны, P-40 обладал колоссальным запасом прочности, что позволило его использовать в качестве бомбардировщика и штурмовика. Самолет отличался и хорошей живучестью, продолжая полет с такими повреждениями, какие для других самолетов были смертельны.
Из заказанных 524 машин построили 200 (серийные номера 39-156…39-289 и 40-292…40-357, армейские номера 13033… 13232). Первые самолеты попали в 8 Pursuit Group, а все 200 машин передали заказчику к 15 сентября 1940 года. Эти самолеты находились в составе 20 Pursuit Group на базе Марш-Филд и 31 Pursuit Group в Селфридж-Филд. Шестнадцать истребителей по ленд-лизу передали Советскому Союзу. Служба американских P-40 продолжалась до 22 сентября 1942 года.
Существовала и модификация P-40 — P-40А, хотя в действительности был выпущен всего один такой самолет (40-326). В марте 1942 года на базе Боллин-Филд его переделали в серийную машину. P-40А был разведывательным самолетом, оснащенным фотоаппаратурой.
Вероятно, самолет позднее передали англичанам. В Англии машине присвоили стандартное обозначение P-40 «Tomahawk» Mk. I.
В ходе службы P-40 подвергались ряду переделок. Самолет получил бронированное лобовое стекло и герметизирующиеся топливные баки. Снятые с вооружения линейных частей машины использовали в учебных частях в качестве буксиров воздушных целей. При этом истребителям присваивалось обозначение RP-40.
В боевых частях очень быстро проявились недостатки самолета. Прежде всего, вооружение истребителя оставалось все равно недостаточным. Чтобы исправить этот принципиальный недостаток, пришлось добавить еще два пулемета в крылья. Самолеты с усиленным вооружением обозначались как P-40B/Model 81B. Всего выпустили 131 такую машину. Таким образом, самолеты P-40В несли уже шесть стволов: четыре калибра 7,62 мм и два калибра 12,7 мм. Самолеты с усиленным вооружением начали поступать в части с декабря 1940 года. Последние 193 самолета серии закончили как Р-4 °C (заводское обозначение осталось прежним Model 81B). На самолетах Р-4 °C установили самогерметизирующиеся топливные баки с герметикой на внутренней поверхности, а не внешней, как это было до того. Под фюзеляжем появился узел для подвесного топливного бака, что позволяло увеличить и без того внушительную дальность полета. Самолеты Р-4 °C выпускались с марта по май 1941 года. Самолет 41-13456 в 1942 году переделали в двухмоторный истребитель. Мотор в носовой части фюзеляжа сняли, а на крыльях разместили две мотогондолы с двигателями Packard Merlin V-1650-1 стартовой мощностью 1300 л.с./972 кВт. Судьба этой машины неизвестна. Нет данных даже о том, поднималась ли она вообще в воздух или это был просто макет.
Самолеты P-40В и Р-4 °C в большинстве своем попали в состав авиачастей USAAC, дислоцированных на Гавайях и Филиппинах. Появились эти машины и в Китае. После атаки японской авиации на Перл-Харбор 7 декабря 1941 года, на окрестных базах осталось всего 27 боеспособных машин. Практически все остальные истребители были уничтожены на земле.
P-40D и Е
Первые три модификации истребителя (P-40, P-40В и Р-4 °C) мало чем отличались друг от друга. Несмотря на все усовершенствования, самолет по-прежнему уступал европейским истребителям. «Бутылочным горлом» конструкции был двигатель. Улучшить характеристики самолета можно было только одним способом — увеличив мощность двигателя. Конструкторы фирмы Curtiss вели долгие совещания с коллегами из Allison Division of General Motors. Вскоре им удалось достичь соглашения, согласно которому ожидалось появление двигателя Allison V-1710-39 (F3R) мощностью 1150 л.с./ 860 кВт. Кроме того, благодаря улучшенному наддуву мощность поддерживалась на одном уровне вплоть до высоты 3560 м. Это подтвердили испытания, проведенные в октябре 1940 года. Кроме того, двигатель допускал кратковременное форсирование до 1470 л.с./1100 кВт.
Новый мотор был на 26 см короче предшественника, что повлекло за собой укорочение всего фюзеляжа. Двигатель работал с новым радиатором. Под фюзеляжем появился универсальный пилон, позволявший подвешивать или 200-л бензобак или 227-кг бомбу. Имелась возможность смонтировать бомбодержатели под крыльями, но этой возможностью практически никогда не пользовались.
Чуть выше поднялась ось винта, что позволило укоротить стойки шасси. Предложение Берлина было, наконец, принято. Пулеметы под капотом убрали, а в крыльях установили четыре 12,7-мм пулемета. Предусматривалась возможность установить в крыльях еще пару 20-мм пушек, но эту возможность оставили нереализованной. Изменения в схеме вооружений представляли собой вынужденный шаг, объяснявшийся установкой нового мотора. Изменили форму фюзеляжа, сделав его ниже. Изменили форму фонаря кабины. За лобовым стеклом установили вкладку из бронестекла. Кабину защитили броней общей массой 79 кг.
В результате появился самолет P-40D (Model 87). Первым заказчиком нового самолета стали англичане. Представители USAAC разместили заказ на P-40D лишь в июне 1940 года.
22 мая 1941 года в воздух поднялся первый из заказанных англичанами Model 87A-2, а вскоре за ним последовал и американский вариант Model 87А-1. Первые 22 машины были собраны в соответствии с описанным выше стандартом, но уже в начале 1941 года вооружение самолета довели до 6 12,7-мм пулеметов, установленных в крыльях. Модифицированные таким образом истребители стали называться P-40Е «Warhawk». Кроме того, у них изменилась конфигурация бронезащиты кабины, общая масса брони достигла 79,5 кг. У самолетов P-40Е поздних выпусков под крыльями имелись замки для шести 9-кг или двух 45-кг бомб. Радиооборудование состояло из радиостанции SCR-283 или SCR-274N. Все перечисленные изменения привели к тому, что масса самолета возросла до 3814 кг (и даже до 4176 кг в полной конфигурации), тогда как оригинальный P-40 весил всего 3078 кг.
По сравнению с Model 81 все последующие модификации были заметно быстрее на всех высотах, но за это пришлось расплачиваться худшей скороподъемностью и маневренностью, которые с самого начала были далеки от идеала. В пикировании самолет начинал вибрировать. Нагрузка на рули в пикировании была столь высока, что пилот не мог вывести машину из пике, если ее скорость превышала 644 км/ч. Другой недостаток самолета заключался в том, что при рулежке машину водило влево-вправо по синусоиде. При разбеге и пробеге пилоту приходилось активно работать рулем направления, чтобы удерживать машину на прямой. Чтобы устранить этот недостаток, некоторые самолеты оснастили килем с удлиненной передней частью. Благодаря этому удалось повысить стабильность самолета не только во время разбега/пробега, но и при полете с небольшой скоростью. Причиной нарушения стабильности стало уменьшение боковой площади фюзеляжа. Самолеты P-40D и Е требовали от пилотов большего мастерства, а, следовательно, затягивалась подготовка пилотов.
Примерно в это же время шла реорганизация американской армейской авиации. 20 июня 1941 года на месте авиационного корпуса США (USA Air Corps) были сформированы военно-воздушные силы США (US Army Air Force). Весной 1942 года изменили и название авиагрупп. Слово «Pursuit» уступило место слову «Fighter».
22 мая 1941 года облетали первый P-40D для USAAC. Было заказано 23 самолета этой модификации. Заказчик получил машины в период между 11 и 23 июля 1941 года. Самолетов P-40Е выпустили 820 штук.
Вариантом P-40Е был P-40Е-1 (Model 87A-4). Этот самолет, предназначавшийся для англичан, выпускался серией в 1500 машин. Многие самолеты P-40Е-1 остались у американцев.
Поделиться книгой: