Русские крылья Америки. «Громовержцы» Северского и Картвели - Анцелиович Леонид Липманович. Страница 36

Самолёт Северского опять во всех газетах и авиационных журналах. Он не только высотный, но и самый скоростной. Эти качества так необходимы современному истребителю, и Северский демонстрирует, что в своём конструкторском мастерстве он достиг вершины.

Гоночный самолёт Фуллера, 1939 год

К сентябрю 1939-го обе скоростные машины Северского полностью готовы сражаться в гонке за «Бендикс Трофи». И Жаклин Кохран и Франк Фуллер полны решимости снова обрести этот желанный приз. Её обновлённая машина по-прежнему несёт на фюзеляже стартовый номер 13. А у Фуллера новый стартовый номер – 77.

Но в то утро старта гонки Тихий океан заполнил Лос-Анджелес плотным туманом, и Жаклин дрогнула. Она категорически отказалась взлетать. Франк решился и сразу начал быстро набирать высоту. Его SEV-S2 опять самый быстрый. Снова он только обозначает финиш «Бендикс Трофи» в Кливленде, на целых сорок минут улучшив время своей предыдущей победы два года назад. Он продолжает полёт до восточного побережья США и устанавливает новый рекорд скорости, уменьшив общее время полёта на 35 минут. Ему торжественно вручают именную статуэтку «Бендикс Трофи» и чек на 15 000 долларов. И это была новая победа конструкторов «Северский Эйркрафт».

Скоростные модификации

Спортивные страсти помогли обоим Александрам увеличить скоростной диапазон их самолётов. Скорость для истребителя – важнейший параметр. И способа её увеличить только два: уменьшить сопротивление самолёта и увеличить эффективную мощность двигателя.

Опытный истребитель SEV-AP-1, 1937 год

Северский постоянно работает над обоими способами. Его новые идеи воплощаются в моделях, которые продувают в аэродинамических трубах НАКА. Эта научно-исследовательская организация была аналогом нашего ЦАГИ и находилась на полном обеспечении правительства США. Её полное название было «National Advisory Committee for Aeronautics», а сокращённое – NACA. Тамошние учёные выпускают рекомендации по оптимальной аэродинамической компоновке истребителя. Но выводы по результатам продувок моделей и рекомендации НАКА надо проверять на опытных самолётах.

Сразу после принятия решения о серийном производстве истребителя Р-35 рождается идея облагородить его обводы и снизить сопротивление за счёт установки большого кока воздушного винта. Ещё летом 1937 года построен и начинает лётные испытания опытный истребитель АР-1. Его испытывает сам Александр Северский. Казалось, с таким носом максимальная скорость должна существенно возрасти. Этот нос с узким кольцевым воздухозаборником для обдува цилиндров двигателя рекомендует НАКА. Тамошние учёные продували натурные модели и нашли оптимальную конфигурацию. Его конструкторы во главе с Картвели в точности выполнили эти рекомендации. Но, увы, видимо, что-то не так. Увеличения скорости не произошло. Отрицательный результат – тоже результат. Но Северский ещё раз наступит на те же грабли, когда согласится переделать капот двигателя на своём лучшем опытном истребителе АР-4. Испытания обеих опытных машин в воздухе так и не решат, какой воздухозаборник и капот лучше.

Истребитель Северского АР-9

Все будущие истребители компании, кроме одного Р-44, будут иметь очень маленький кок воздушного винта.

Следующей попыткой Северского уменьшить сопротивление истребителя была разработка нового полностью убирающегося шасси на машине АР-2. Она заканчивается неудачей. На посадке стойки шасси вышли не полностью, авария и потеря АР-2. Но разработка нового шасси продолжается. В систему выпуска и уборки вносятся изменения, и они проверяются на гоночном самолёте АР-7А. Всё работает нормально, можно проектировать истребители с полностью убираемыми в крыло ногами шасси. Такой истребитель АР-9 был построен и участвовал в конкурсе 1939 года.

Последняя, 77-я машина серии Р-35 по контракту с Авиационным корпусом США должна быть оборудована двигателем с наддувом и служить демонстратором нового более скоростного истребителя. Как все заказанные военными опытные самолёты, её обозначили ХР-41. На ней решено установить новое шасси, для чего переделали крыло.

Опытный истребитель ХР-41, 1938 год

Помимо всех конструкторских решений, снижающих сопротивление самолёта, на опытном истребителе ХР-41 изменена форма задней части фонаря кабины. Очень длинное застеклённое нисходящее продолжение фонаря преследует эту цель.

В этом опытном истребителе, который Северский и Картвели начали проектировать в начале 1938 года, реализовывался и второй способ увеличения скорости – повышение мощности двигателя, но уже за счёт дополнительного наддува. Двухступенчатый нагнетатель стоял на самом двигателе «Пратт-Уитни» R-1830-19 и крутился от его коленвала.

По сравнению с серийным истребителем Р-35 вес конструкции ХР-41 увеличился почти на полтонны. Но и скорость возросла на 65 км/ч, достигнув 517 км/ч.

Практически одновременно с разработкой этого истребителя, которая поручена Картвели, Северский проводит на средства компании инициативную разработку высотного перехватчика АР-4, проект которого он поручает вести своему талантливому конструктору Александру Пишванову. В основе проекта смелое конструкторское решение Александра Северского – турбокомпрессор, работающий от выхлопа двигателя, но расположенный в хвостовой части фюзеляжа, за кабиной пилота.

Из чисто компоновочных соображений он решает, что самым лучшим местом для этого громоздкого и тяжёлого агрегата, каким оказался турбокомпрессор с большим воздухо-воздушным радиатором и фильтром, будет пространство фюзеляжа, где на двухместном истребителе была кабина стрелка. Конечно, для этого потребовались два горячих трубопровода выхлопных газов от двигателя к турбине длиной по три метра каждый. К ним надо добавить два холодных трубопровода высокого давления такой же длины от компрессора к двигателю, плюс канал воздухозаборника компрессора от корня левого крыла. Но всё это стоило того. Система турбонаддува работала с высокой эффективностью. Горячие выхлопные газы двигателя, пройдя трёхметровый путь, немного остывали и позволяли турбине сохранять достаточный ресурс. Практический потолок истребителя стал выше одиннадцати километров, и на большой высоте сохранялась достаточная мощность двигателя, чтобы выполнять успешную атаку самолётов противника.

Опытный высотный перехватчик SEV-AP-4, 1938 год

Спустя четыре года немецкий авиаконструктор Курт Танк тоже установит подобный турбокомпрессор на своём опытном перехватчике «Фокке-Вульф» 190 V-18/U1. Но он разместит его в специальном большом обтекателе под фюзеляжем. Это компоновочное решение погубит немецкий проект.

Лётные испытания этого сложного истребителя с турбонаддувом проводит Франк Зинкляр. Машина получает регистрационный номер NX2597. Материальная часть работает нормально, обороты турбины зашкаливают за двадцать тысяч в минуту, крыльчатка компрессора на её валу без срыва сжимает воздух и гонит его через охлаждающий радиатор к двигателю. Он обретает новую силу, и ему нет равных.

Наверно, для конструктора это высшее счастье, когда придуманная тобой сложная система начинает безотказно работать и демонстрировать тот результат, которого ты добивался.

Но президент и главный конструктор компании хочет максимального результата, и его мотивированно обещают руководители НАКА, если он установит на опытном истребителе их новую систему обдува двигателя. Они уже давно её пробивают, обещая снижение сопротивления. Полтора года тому назад он уже устанавливал такую на опытном АР-1. Толку было мало. Теперь они модифицировали схему продува, уточнили параметры и существенно уменьшили площадь входа.