Черная пуля

 

Одновременно с работой над N-1M фирма Northrop приступила к разра­ботке поршневого истребителя с рабо­чим обозначением N-2B. В своей рабо­те конструкторы исходили из требова­ний, выдвинутых военно-воздушными силами к перспективному истребите­лю. Руководство ВВС хотело, чтобы такой самолет превосходил все суще­ствующие истребители в скорости, скороподъемности и вооружении. Hop-тропу казалось, что, опираясь на ре­зультаты испытаний N-1M, его фирма легко решит поставленную задачу.

История появления требований ВВС, которые излагались в документе R40C, весьма любопытна и заслужи­вает отдельного рассмотрения. Она началась в июне 1939 года, когда в преддверии войны армия начала по­лучать кредиты на разработку совре­менных вооружений. Часть средств была выделена на разработку новых истребителей.

Конкурс эскизных проектов начался 7 августа 1939 года, а уже 13 сентяб­ря было объявлено, что конкурсная ко­миссия отобрала проекты трех фирм:

Curtiss-Wright, Republic и Douglas. Од­нако Douglas отказалась от дальней­шей работы, командующий ВВС гене­рал Генри Арнольд обратился в мини­стерство обороны за разрешением ис­пользовать эти средства на разработ­ку перспективного истребителя с вы­сокими летно-техническими характери­стиками. Так появился документ R40C, в котором излагались основные требо­вания к такому самолету.

Предложение Арнольда одобрили 9 февраля 1940 года и уже 20 февраля с документом R40C были ознакомлены семь авиационных фирм. 15 мая 1940 года в адрес технической комис­сии ВВС поступило 25 аванпроектов. Через пять дней напряженной работы комиссия определила победителей. Ими оказались фирмы Vultee — с само­летом V-84 (в будущем — ХР-54), Curtiss-Wright CW-24B (ХР-55) и Northrop N-2B (ХР-56).

Нортроп поставил свою подпись под контрактом 22 июня 1940 года. Фанта­зию конструкторов никто не ограничи­вал, и инженеры из Northrop выбрали для N-2B аэродинамическую схему «бесхвостка» с толкающими соосными винтами противоположного вращения. В свободной от двигателя носовой ча­сти самолета должна была размес­титься батарея из двух 20-мм пушек и четырех крупнокалиберных пулеметов. В форме стреловидного крыла истре­бителя сразу угадывались черты N-1M. Их близкое родство выдавали также опущенные вниз законцовки крыла и раскрывающиеся элевоны для управ­ления по направлению. Истребитель имел короткий бочкообразный фюзе­ляж с выступающей кабиной, гаргротом и подфюзеляжным килем.

В качестве основного конструкцион­ного материала для самолета был выб­ран легкий магниевый сплав. Детали конструкции должны были соединять­ся между собой (впервые в авиации!) с помощью сварки. На крыле имелись закрылки с триммерами и раскрываю­щиеся элевоны. Двигатель находился сразу за кабиной летчика. Проектом N-2B предусматривалась установка рядного двигателя с жидкостным ох­лаждением Х-1800 фирмы Pratt and Whitney мощностью 1800 л.с.

Практически весь объем фюзеляжа занимали двигатель и кабина летчика, поэтому топливные баки разместили в крыле. В начале сентября 1940 года фирма изготовила модель самолета в масштабе 1:5 и под руководством ди­ректора Гуггенхеймовской аэролабора­тории Теодора фон Кармана начала ее продувки в аэродинамической трубе Калифорнийского технологического института.

Полномасштабный макет N-2B стро­ился полным ходом, а выкатка летного образца ожидалась в сентябре 1941 го­да. Больше всего Джона Нортропа за­ботила силовая установка. Фирма Pratt and Whitney переключилась на про­изводство 18-цилиндрового двигателя R2800 мощностью 2000 л.с. Работа над проектом N-2B оказалась под угрозой срыва. В результате переговоров представители фирмы Pratt and Whitney убедили Джона Нортропа по­ставить на свой истребитель двухтысячесильный R2800. При этом мото­ристы полностью брали на себя разработку системы охлаждения и редук­тора для привода винтов.

Новая силовая установка сильно ухудшила первоначальные расчетные характеристики истребителя. Полет­ная масса N-2B возросла при этом почти на 1000 кг. Тем не менее военные одобрили установку R2800 на истре­битель, и летом 1941 года прислали Джону Нортропу изменения к контрак­ту. Перед этим они осмотрели полно­масштабный макет истребителя. Об­щая оценка была удовлетворительной, самолету присвоили обозначение ХР-56 и название BLACK BULLET «Черная пуля».

Строительство первого опытного образца истребителя с заводским но­мером 41-786 затянулось до начала марта 1943 года. Из сборочного цеха самолет выкатили 20 марта.

Основной деталью системы охлаж­дения был громадный вентилятор. Воздух для него поступал через оваль­ные воздухозаборники, расположен­ные в корневой части крыла. Отрабо­танный воздух выходил из задней ча­сти фюзеляжа через щель перед коком винтов, которая закрывалась венцом из регулируемых створок.

Два трехлопастных воздушных вин­та противоположного вращения (пер­вый диаметром 2,95 м и второй 2,89 м) имели полые лопасти. Для обеспе­чения безопасного покидания самоле­та винты могли отстреливаться с по­мощью пиропатронов.

Для улучшения устойчивости истре­бителя крыло было установлено с по­ложительным V в 6 градусов, а законцовки крыла имели отрицательное V в 6 градусов. Под фюзеляжем закреп­лялся треугольный киль. Его оконеч­ность находилась в нескольких санти­метрах от поверхности земли, так что предельный угол тангажа при взлете истребителя не мог превышать 12 гра­дусов.

 

Расчетные летно-технические характеристики ХР-56 №2

Размах крыла, мм ................................................................................ 12 960

Длина, мм................................................................................................ 8400

Высота, мм.............................................................................................. 3350

Площадь крыла, м2................................................................................ 28,47

Масса пустого самолета, кг..................................................................3950

Нормальная взлетная масса, кг............................................................ 5152

Максимальная взлетная масса, кг........................................................ 5513

Максимальная скорость полета на высоте 7625 м, км/ч..................... 745

Максимальная скорость полета у земли, км/ч .....................................667

Скороподъемность на высоте 4575 м, м/с............................................ 15,8

Время подъема на высоту 6100 м, мин................................................... 7,2

Практический потолок, м................................................................... 10 000

Дальность полета, км............................................................................. 1060

Вооружение........................................................................две 20-мм пушки, четыре 12,7-мм пулемета

 

В первых числах апреля ХР-56 пе­ревезли в Мюрок. 6 апреля летчик-испытатель Джон Меерс начал первые испытательные пробежки по поверхно­сти сухого озера. При рулении на боль­ших скоростях машину начинало бро­сать из стороны в сторону. Главными виновниками такого поведения стали тормоза основных колес шасси, кото­рые пришлось заменить.

В это время Нортроп узнал об ава­рии на фирме Pratt and Whitney. Сило­вая установка от ХР-56 проходила стен­довые испытания, и во время одного из этапов центробежными силами были оторваны лопасти винта. Конструкторы приняли решение всесторонне прове­рить все, что касается силовой установ­ки. В ходе осмотров выявились люфты в креплении редуктора, которые появи­лись после пробежек и газовок. Таким образом, первый полет пришлось отло­жить на неопределенный срок.

Два первых полета на ХР-56 состо­ялись только 30 сентября 1943 года. Впечатления Джона Меерса о полете были ужасными. Самолет летел на высоте 1,5 м над поверхностью озера Роджерс на скорости около 270 км/ч. При этом летчику приходилось посто­янно и с большим усилием тянуть руч­ку на себя, а в это время машина все время хотела отклониться от выбран­ного направления. Как оказалось, опус­кание носа в полете было вызвано пе­редней центровкой, а неустойчивость по направлению — недостаточной пло­щадью вертикальных поверхностей. Для исправления ситуации было реше­но изменить центровку с помощью бал­ласта, а площадь хвостового оперения увеличить за счет установки еще од­ного киля сверху фюзеляжа.

Доработанный самолет выкатили на взлетную полосу 8 октября. Перед по­летом Меерс решил совершить несколько скоростных пробежек и подле­тов. На третьем подлете на скорости около 200 км/ч самолет внезапно раз вернуло, машина два раза перевернулась и упала. Самолет оказался пол­ностью разрушенным, а Меерс отделался несколькими ушибами. Расследование причин аварии показало, что виной всему стал разрыв пневматика левой стойки шасси. В конструкции второго прототипа, который строился на заводе в Хоутхорне, решили устра­нить все обнаруженные недостатки — начиная от центровки и заканчивая заменой пневматиков шасси. Заплани­рованное на ноябрь 1943 года оконча­ние сборки второго образца перенес­ли на январь 1944 года. Кроме всего прочего на самолете пришлось изме­нить систему привода раскрывающих­ся элевонов. Новая система представ­ляла собой две трубы, прикрепленные к законцовкам крыла. Когда летчик хо­тел повернуть в нужную сторону, он пе­рекрывал соответствующую трубу и воздух начинал поступать в специальный сильфон. Сильфон увеличивался в размерах и двигал рычаг раскрытия элевонов.

После окончания сборки ХР-56 №2 (заводской номер 42-38353) подверг­ли предварительным испытаниям прямо на заводе. Особое внимание уде­лялось проверке работы привода рас­крытия элевонов и исследованию прочностных характеристик новых пневматиков. После предварительной подготовки истребитель отправили в Мюрок.

Первый полет ХР-56 №2 совершил 22 марта 1944 года. В воздух его под­нимал новый летчик-испытатель — Гар­ри Кросби. Он с трудом оторвал маши­ну от земли на скорости 250 км/ч. Для удержания самолета в воздухе летчи­ку, как и прежде, приходилось изо всех сил двумя руками тянуть на себя руч­ку управления. Новая же система уп­равления по курсу была вполне контро­лируемой, хотя и излишне чувстви­тельной. Истребитель медленно наби­рал высоту, мощности силовой уста­новки явно не хватало для разгона пя­титонной машины. Через семь минут полета отказал топливомер, и Кросби посадил самолет.

Через девять дней истребитель был готов ко второму полету. У него изме­нили положение центра тяжести и ус­транили неисправность топливомера. Кросби взлетел и набрал высоту 1500 ме­тров. Однако при уборке шасси само­лет внезапно задрал носовую часть вверх, и скорость полета упала до 190 км/ч. Летчик немедленно выпус­тил стойки, стабилизировал положение самолета с помощью триммеров, а за­тем опять убрал шасси.

Теперь Кросби смог полностью ов­ладеть машиной. Однако при достиже­нии скорости в 320 км/ч он внезапно ощутил сильную вибрацию и отметил тенденцию истребителя заваливаться на левое крыло. Считая, что дальней­шее увеличение скорости опасно, пи­лот повел самолет на посадку.

В мае 1944 года ХР-56 поднимался в воздух еще четыре раза. Каждый раз инженеры Нортропа вносили незначи­тельные изменения в конструкцию, но улучшить пилотажные свойства само­лета или добиться более высокой скорости полета так и не удалось. Специ­алисты фирмы решили продуть само­лет в натурной аэродинамической тру­бе NACA, но она была постоянно за­нята более важными исследованиями. Пока ХР-56 ждал своей очереди, Кросби совершил еще несколько поле­тов, которые принесли еще одну стро­ку в список неприятностей. У «Черной пули» оказался необъяснимо высо­кий расход топлива. После десятого полета было решено прекратить даль­нейшие испытания и разработку истре­бителя. По мнению военных, ХР-56 не мог превзойти истребители того време­ни, например, Р-47 THUNDERBOLT. Самолет оставили на базе Мюрок, где он хранился в течение двух лет. Вопрос о продолжении испытаний подни­мался несколько раз, но безуспешно. В 1946 году ХР-56 исключили из спис­ка машин, ожидающих летных испыта­ний, и передали в Смитсоновский му­зей, где он находится до настоящего времени. Имеются сведения о том, что его возвратят на фирму Northrop для восстановления.