С. В. Иванов
Р-38 Lightning Фотоархив
(Война в воздухе – 103)
«Война в воздухе» №103, 2004 г. Периодическое научно-популярное издание для членов военно-исторических клубов. Редактор-составитель Иванов С. В. При участии ООО «АРС». Лицензия ЛВ №35 от 29.08.97 © Иванов С. В., 2003 г. Издание не содержит пропаганды и рекламы. Отпечатано в типографии «Йота» г. Белорецк, ул. Советская. 14 Тираж: 300 экз.
Введение
Немцы, со свойственной этой нации лаконизмом, называли истребитель «Лайтнинг» просто коротенько - Der Gabelschwanz Teuful, дьявол с вилкообразным хвостом. Характерная в плане форма с центральной каплеобразной гондолой и двумя мотогондолами, переходящими в длинные хвостовые балки делала силуэт самолета неповторимым.
Самолет Р-38 «Лайтнинг» стал первым в мире истребителем с трехопорным шасси с носовой опорой, первым цельнометаллическим истребителем, обшивка которого на 100 % крепилась клепкой в потай, первым истребителем с гидроусилителями в системе управления, наконец первым принятым на вооружение истребителем с турбокомпрессором. Для своего времени «Лайтнинг» являлся самым скоростным и дальним истребителем в мире. Все эти качества позволили «Лайтнингу» стать лучшим истребителем Тихоокеанского театра военных действий. Вместе с тем оборотной стороной технических инновации стали эксплуатационные проблемы, а неудовлетворительная организация снабжения не позволила в полной мере реализовать потенциал такого очень не тривиального аэроплана, как Р-38 «Лайтнинг».
Самолет Р-38 «Лайтнинг» является продуктом совокупных умственных усилий инженеров н физической сноровки рабочих фирмы Локхид Эйркрафт Корпорейшн. Частный предприниматель Alan Loughcad (позже сменил фамилию на Lockheed) зарегистрировал свое ИЧП в 1916 г., но в 1921 г. фирмочка лопнула. В 1926г. Локхид с партнерами сумел восстановить дело. К Алану присоединился другой энтузиаст авиации -Джон К. «Джек» Портроп. Нортроп и Локхид сумели спроектировать и построить весьма перспективные самолеты «Вега», «Орион» и «Альтаир». Увы, предпринимателям опять не повезло - на смену экономическому буму в США пришел глубокий кризис. 6 июня 1932 г. фирму Локхид Эйркрафт Компании купили за 40 000 долларов Роберт Кросс, Карл Скуайр и Ллойд Сирмай. Первым коммерческим продуктом перешедшей в новые руки фирмы стал самолет Локхид модель 10 «Электра». Самолет стал эталоном двухмоторного цельнометаллического гражданского авиалайнера.
Изначально «электра» имела традиционное однокилевое вертикальное оперение, однако молодой студент из Мичиганского университета на основании продувок модели самолета в аэродинамической трубе сумел предсказать возможные проблемы, связанные с устойчивостью самолета однокилевой схемы. Наглый юноша проинформировал фирмы Локхид о грядущих неувязочках. Кстати, студента звали Кларенс Л. Джонсон и уже тогда близкие окликали его просто «Келли». Интересна реакция на письмо студента главного инженера фирмы Локхид Хэлла Найбарда: «Проблемы, говоришь? Сделай лучше!» Джосон немедленно покинул Мичиган и прибыл в Калифорнию, где органично вписался в команду проектировщиков фирмы Локхид. Первой работой будущего авиационного гения всех времен и народов стало полное изменение хвостового оперения «Электры». Джонсон предложил двухкилевой вариант, впоследствии Келли Джонсон практически все свои поршневые конструкции делал двухкилевыми. Следом за удачным пассажирскими самолетами «Электра Юниор» и «Супер Электра» начались проектно-конструкторские работы по бомбардировщику «Хадсон». В 1938 г. Келли Джонсон занял ноет главного конструктора фирмы Локхид.
В конце 1935 г. Армия разослала авиастроительным фирмам запрос-предложение на предмет создания нового самолета-истребителя. Все истребители того времени имели ограниченное вооружение, полезная нагрузка таких самолетов в массе своей не превышала 500 фунтов. Обычно вооружение состояло из одного пулемета винтовочного калибра и одного крупнокалиберного пулемета. Армия хотела получить перехватчик с гораздо более сильным вооружением.
Спецификация Х-608 задала новые стандарты истребителя-перехватчика: скорость не менее 360 миль в час на высоте 20 000 футов, способность летать на максимальном газу в течение часа, взлетная дистанция до набора высоты 50 футов - 2200 футов, двигатели с турбонагнетателями, вооружение, как минимум, в два раза более мощное по сравнению с существующим.
Джонсон видел перспективный истребительный самолет двухмоторным. Келли набросал шесть вариантов компоновки самолета, все - двухмоторные. Часть рисунков сильно напоминало некоторые истребители будущего, например Р-82 «Твин мустанг» и «Москито». 13 апреля 1937 г. Кларенс официально предложил проект «модель 22».
Джонсон предложил разместить двигатели в мотогондолах, которые плавно переходили в узкие и длинные хвостовые балки, заканчивающиеся вертикальными килями с рулями направления. Летчик и вооружение размещались в центральной гондоле-фюзеляже. В качестве двигателей были выбраны 16-цилиндровые моторы жидкостного охлаждения Аллисон V-1710 с турбокомпрессорами, установленными в балках за двигателями. Вся обшивка, включая обшивку поверхностей управления, крепилась клепкой впотай. Другая инновация касалась шасси - трехопорное с носовой опорой. Вооружение - исключительно мощное: четыре крупнокалиберных пулемета и одна пушка калибра 25 мм.
Проект «модель 22» слегка изменили в сентябре 1937 г. Теперь предусматривалось оснащение самолета двигателями, винты которых вращались в противоположные стороны. На прототип планировалось поставить моторы V-1710-C7 и V-1710-C9 с трехлопастными металлическими винтами Кертис Электрик. Направление вращения винтов - в сторону гондолы-фюзеляжа.
Пушка калибра 25 мм готова не была, из-за чего выбор пришлось остановить на 23-мм пушке Мадсен с боекомплектом из 50 патронов. Расчетная скорость истребителя «модель 22» составляла 417 миль в час на высоте 20 000 футов, дальность полетав -1386 миль, время набора высоты 20 000 футов - 4,5 минуты. На основе представленного проекта с фирмой Локхид был заключен контракт АС-9974 на постройку одного прототипа под обозначением XP-3S.
Сборка прототипа завершилась на заводе фирмы Локхид в Бербэнке годом позже. Официальные выкатка и руление не производились до перевозки прототипа в Марч-Филд. Для перевозки к новому месту самолет разобрали. Изделие доставили в Марч-Филд на грузовиках в обстановке абсолютной секретности. В Марч-Филде аэроплан собрали, официальная выкатка состоялась в начале января 1939 г. Чистые аэродинамические формы ХР-38 радовали глаз. Чистоту отполированного планера нарушали лишь уродливые наросты воздухозаборников маслорадиаторов, расположенные на нижних поверхностях мотогондол, равно как и воздухозаборники карбюраторов и системы охлаждения на балках. Каплеобразный фонарь кабины был снабжен дверцей автомобильного типа. Дверца сдвигалась назад, верхняя часть фонаря откидывалась вверх вправо. Воздухозаборники турбонагнетателей стояли на верхних поверхностях хвостовых балок за двигателями. Трубопроводы системы охлаждений турбонагнетателей были пропущены вдоль носков крыла для дополнительного охлаждения. Хотя прототип имел все положенные опознавательные знаки, серийный номер (37-457) нанесен на него не был.
Вслед за официально церемонией лейтенант Билл Келси приступил к рулежкам. Келси принимал участие в составлении спецификации Х-608. а теперь был назначен «смотрящим» от армии за проектом ХР-38.
Первые пробежки выявили первые проблемы: на одной из пробежек отказали тормоза, после чего самолет завалился в канаву. После ремонта самолета, Келси выполнил па нем 27 января 1939 г. первый полет. Первый полет лишь чудом не стал последним. В полете поломались крепления закрылков, закрылки совсем не оторвались, что может было бы лучшим вариантом. Фактически полет стал проходить в режиме автоколебаний. Келси с трудом удерживал самолетов полете с минимальным газом и большим углом атаки. Через 38 минут Келси сумел таки благополучно приземлиться в Марч-Филд. Крепление закрылков было усилено, после чего испытания продолжились.
Летные испытания выявили ряд проблем с ХР-38. Маргинальными по-прежнему оставались тормоза, несмотря на установки дополнительного ручного насоса и новых магистралей тормозной системы. Проблемы с устойчивостью по тангажу заставили конструкторов пойти на увеличение площади горизонтального оперения (новый стабилизатор был установлен на YP-38). Появился в полетах бафтинг руля высоты, для устранения бафтинга было изменено на противоположное направление вращения воздушных винтов. Теперь винты вращались в сторону внешних частей крыла. Полный пересмотр системы охлаждения Prestone позволил увеличить максимальную скорость на 8 миль в час. 10 февраля 1939 г., после шести испытательных полетов общей продолжительностью четыре часа 49 минут, лейтенант Келси решил, что ХР-38 готов к передачи Армии.
Лейтенанту Келси предстояло перегнать самолет в Райт-Филд, на аэродром, расположенный в районе Дейтона, шт. Огайо. В 6 ч 12 мин утра 11 февраля 1939 г. Келси взлетел с Марч-Филда и взял курс на Восток. Через три с хвостиком часа Келси сел для дозаправки в Амарилло, шт. Техас. Наземный персонал, зная о том, что Келси идет на рекорд, очень быстро заправил самолет и уже через 23 минуты после посадки ХР-38 вновь был в небе. В 15 ч 7 минут стандартного восточного времени Келси сел в Райт-Филде. Здесь летчика встречал генерал Арнольд, шеф авиационного корпуса Армии США. Арнольд дал команду Келси продолжить перелет до Мнтчелл-Филд, Нью-Йорк для установления трансконтинентального рекорда скорости.
Келси ворвался в небо Пенсильвании на скорости 380 миль в час. Казалось - есть рекорд, но руководитель полетов Митчелл-Филд почему-то отдал приоритет в посадке трем находившемся в воздухе самолетам РВ-2А. Келси отошел в зону ожидания. В положенное время Келси информировал РП о заходе на посадку, после чего поддал газу, но двигатели на перемещение органов управления никак не отреагировали (как оказалось, обледенели карбюраторы, пока самолет кружил на малом газу в зоне). Келси не сумел перетянуть через деревья, растущие на границу аэродрома. На скорости 100 миль в час самолет врезался в деревья, не долетев до полосы 2000 футов.
YP-38 (Локхид модель 122)
Опытный YP-38 имел ряд отличий от экспериментального ХР-38. Установка двигателей Аллисон V-1710F драматическим образом исказило формы мотогондол. Двигатели серии F снабжались редукторами, которые ставились между коленвалом и воздушным винтом. Использование редукторов заставило переместить выше оси вращения воздушных винтов и, как следствие, привело к перепроектированию передних частей мотогондол. Редуктор позволял организовать вращение винта в любом направлении. На двигателях модели «С» винты вращались в сторону гондолы-фюзеляжа, па «F» - в сторону законцовок крыла. Изменение направления вращения винтов ликвидировало проблему бафтинга. Моторы V-1710F комплектовались турбокомпрессорами Дженерал Электрик тип В2 и развивали на высоте 20 000 футов мощность 1150 л.с.
Убираемый воздухозаборник маслорадиатора в передней части мотогондолы ХР-38 на YP-38 заменили двойным, сделанным в мотогондоле непосредственно ниже винта, перед нишей опоры шасси установлена регулируемая выпускная створка воздухозаборника. От сравнительно небольших воздухозаборников системы охлаждения Preslone отказались в пользу внешнего размещения радиаторов в обтекателях на боковых поверхностях хвостовых балок.
Изначально на YP-38 стоял тот же фонарь, что и на ХР-38, но довольно быстро его заменили фонарем из трех секций, бронестекло не ставилось. Армейские летчики облета отмечали бафтинг, или как они говорили «флаттер», руля высоты. Для избежания бафтинга на руль высоты были установлены внешние весовые балансиры. Проблемы бафтинга были связаны с неудачным обтеканием воздушным потоком стыков фюзеляжа и крыла, решить эту проблемы в целом удалось позже.
Вооружение YP-38 состояло из одной пушки Браунинг калибра 37 мм с боезапасом 15 снарядов, двух крупнокалиберных пулеметов с боекомплектом по 200 патронов на ствол и двух пулеметов винтовочного калибра с боезапасом по 500 патронов на ствол. Полностью загруженный топливом и боекомплектом YP-38 весил 13 500 фунтов. Выкатка первого из 13 предсерийных YP-38 состоялась в начале сентября 1940 г. Первый полет на самолете выполнил 17 сентября 1940 г. Мило Бархэм. После интенсивных испытаний, которые проходили на заводском аэродроме фирмы Локхид и на авиабазе Мюрок. несколько YP-38 были переданы в испытательный центр Райт для дальнейших исследований. В эксплуатационных испытаниях, проходивших весной 1941 г., принимали участие пилоты из 1st Pursuit Group, которая базировалась в Селфридж-Филд. Стоимость 13 самолетов YP-38 составила 2 180 725 доллара 00 центов.
P-38-LO (Локхид модель 122)
Первым серийным «Лайтнингом» стал P-38-LO (не Р-38А!), который на фирме Локхид называли «Атланта». P-38-LO был идентичен YP-38, за исключением добавившегося «боевого оборудования». Боевое оборудование включало броню, который прикрыли ряд уязвимых узлов машины и пилота, бронестекла, смонтированного изнутри фонаря кабины. Вооружение подверглось коррекции: было установлено четыре пулемета калибра 12,7 мм и 37-мм пушка. Остроконечные конусообразный коки винтов заменили более «полными», тупыми, конусообразными коками, более простыми в производстве.
Было построено 29 самолетов P-38-LO, большинство из которых поступили на вооружение 1st Pursuit Group из Селфридж-Филда, шт. Мичиган. Таким образом, 1-я группа стала первой, получившей на вооружение истребители «Лайтнинг». Обозначение P-38-LO вскоре было изменено на RP-38 (R - Restricted Flight, с летными ограничениями). Самолеты эксплуатировались до 1942 г., к участию в боевых действиях они не привлекались, однако в случае вероятной атаки японцев Калифорнии в 1942 г., именно этим самолетам предстояло отражать агрессию.
«Лайтнинг I» (Локхид модель Р-322)
Истребитель Локхид Р-322 «Лайтнинг I» строился по британской спецификации скорее на основе ХР-38, чем YP-38 или Р-38-LO. На Р-322 стояли те же моторы Аллисон варианта «С», что и на ХР-38, правда винты обоих двигателей вращались в одну сторону - вправо.
Кроме того, на двигателях V-1710-C15 самолета «Лайтнинг I» не имелось турбонаддува, из-за чего они на высоте 14000 футов развивали мощность всего в 1090 л.с. Турбонагнетатели не устанавливались по двум причинам. Во-первых, турбонагнетатели требовались самим американцам из-за чего поставки таких устройств в другие страны были очень сильно ограничены. Турбонагнетателями фирмы Дженерал Электрик оснащались самолеты В-17, В-24, Р-47 и Р-38. Вторая причина связана с особенностями эксплуатации турбонагнетателей. Англичане не имели подготовленного персонала для обслуживания столь сложных технических устройств и времени на подготовку персонала у британцев также не имелось.