Vought XF5U “Scimmer”

Vought XF5U “Scimmer”

Палубный истребитель

Этот любопытный самолет, спроектированный отделением концерна
United Aircraft, фирмой Chance-Vought, был впервые показан публике в июне 1946
года. Все, кто видел его хоть раз, не сговариваясь, давали ему веселые
прозвища: «летающая сковородка», «шумовка» (scimmer),
«блинчик», «недопеченный пирожок», «летающее
блюдце» и так далее. Но несмотря на действительно странный внешний вид,
Chance-Vought XF5U-1 был грозной машиной. История ее такова.
В 1933 году видный американский ученый — аэродинамик Чарльз Циммерман провел
серию опытов с крылом малого удлинения. Теоретические исследования показали
эффективность данной схемы. На концах крыла сверхмалого удлинения
предполагалось ставить винты, крутящиеся в сторону, противоположную направлению
вращения сходящих с крыла вихрей. Тогда индуктивное сопротивление системы
«крыло — винты» падало бы, а аэродинамическое качество возрастало с 1
до 4, то есть можно было построить самолет с огромным диапазоном скоростей.
Низкооборотные винты большого диаметра при достаточной энерговооруженности
позволят висеть, как вертолету поперечной схемы, и совершать вертикальный
взлет, а низкое лобовое сопротивление даст самолетную скорость.
В 1935 году Циммерман построил пилотируемую модель с размахом 2м. Оснастил ее
2х25 л.с. двигателями Клеон воздушного охлаждения. Пилот должен был лежать
внутри фюзеляжа — крыла. Но модель не оторвалась от земли из-за невозможности
синхронизировать вращение винтов. Тогда Циммерман построил резиномоторную
модель полуметрового размаха. Она успешно летала. После поддержки в NASA, где
до этого отвергали изобретения Циммермана, как чересчур современные,
конструктора летом 1937 года пригласили работать на фирму Chance-Vought
(генеральный директор Юджин Уилсон). Здесь, пользуясь большим потенциалом
лабораторий, Чарльз построил модель — электролет V-162 метрового размаха. Он
совершил ряд успешных полетов в ангаре.
В конце апреля 1938-го Циммерман запатентовал свой самолет, рассчитанный на
двух пассажиров и пилота. Его разработками заинтересовалось военное ведомство.
В начале 1939 года в рамках конкурса на истребитель нетрадиционной схемы, в
котором, кроме Chance-Vought, приняли участие фирмы Curtiss и Nortrop, Чарльз
занялся разработкой и постройкой легкомоторного аналога V-173. Работа
финансировалась ВМС США.
V-173 имел сложную деревянную конструкцию, обтянутую тканью. Два
синхронизированных двигателя Континентал А-80 по 80 л.с. вращали через
редукторы огромные трехлопастные винты диаметром по 5,03 метра. Размах крыла
7,11 м,
его площадь 39,67 м2,
длина машины 8,13 м.
Шасси для простоты сделали неубирающимся, с резиновой амортизацией. Профиль
крыла выбрали симметричным, NASA — 0015. По курсу самолет управлялся
посредством двух килей с рулями направления, а по крену и тангажу — с помощью
цельноповоротных элеронов.
Из-за революционности концепции V-173 было решено перед началом летных
испытаний продуть его в одной из самых больших аэродинамических труб в мире, на
испытательном комплексе Лэнгли-Филд. Все успешно завершилось в декабре 1941
года. Начались летные испытания. После коротких пробежек и подлетов на
аэродроме фирмы в г.Стратфорде (штат Коннектикут), шеф-пилот фирмы Бун Гайтон
23 ноября 1942 года поднял V-I73 в воздух. Первый 13-минутный полет показал,
что нагрузка на ручку, особенно в канале крена чрезмерно велика. Этот
недостаток устранили установкой весовых компенсаторов, подбором шага винтов в
зависимости от режима работы двигателей. Самолет стал послушным в управлении.
Гайтон констатировал, что ручка без чрезмерных усилий отклоняется в
канале тангажа на 45 градусов в обе стороны.
Несмотря на секретность программы, V-I73 много летал и за пределами
Стратфордского аэродрома, став «своим» в небе Коннектикута. При
полетном весе 1400 кг
мощности 160 л.с.
машине явно не хватало. Несколько раз в результате отказа двигателя V-173
совершал вынужденные посадки. Однажды на песчаном пляже скапотировал (колеса
малого диаметра зарылись в грунт). Но всякий раз очень малая посадочная
скорость и прочность конструкции спасали его от серьезных поломок. Основным
недостатком V-173 Гайтон и присоединившиеся к нему в процессе испытаний
знаменитые летчики Ричард «Рик» Бурове и Чарльз Линдберг признали
плохой обзор из кабины вперед при рулежке и на взлете. Причина этого — очень
большой стояночный угол, 22°15. Тогда подняли пилотское кресло, сделали
иллюминатор для обзора вниз-вперед. Но и это мало помогло. Разбег самолета
составил всего 60 метров.
При встречном ветре 46 км/ч
он поднимался в воздух вертикально. Потолок машины — 1524 м, максимальная
скорость — 222 км/ч
.
Параллельно с конструированием и испытаниями V-I73 фирма Chance-Vought начала
проектировать истребитель. Контракт на его разработку получила от ВМС 16
сентября 1941 года, через день после дачи согласия на продувки V-173 в
трубе Лэнгли-Филд. Этот проект имел фирменное обозначение VS-315. После
успешного завершения продувок V-173 19 января 1942 года Бюро по
аэронавтике ВМС США запросило у фирмы техническое предложение о постройке двух
опытных образцов и продувочной модели в 1/3 натуральной величины. К маю 1942-го
работа над техническим предложением была завершена. В команду Циммермана пришел
молодой талантливый инженер Юджин «Пайк» Гринвуд. Он отвечал за
проектирование конструкции нового самолета.
В июне техническое предложение передали в Бюро по аэронавтике, будущий самолет
получил наименование по системе, принятой в ВМС: XF5U-1. Основной его
особенностью стало соотношение между максимальной и посадочной скоростью —
около 11, по обычной схеме — 5. Расчетный диапазон скоростей от 32 до 740 км/ч. Для достижения
таких характеристик следовало решить множество проблем. Например, на малых
скоростях полета угол атаки сильно возрастал. Из-за
несимметричности обтекания еще на V-173 отмечали очень сильные вибрации,
грозившие прочности конструкции. Чтобы отделаться от этого режима, фирма
Chance-Vought, сотрудничавшая с фирмой Hamilton Standart (она производила воздушные
винты), разработала движитель под названием «разгруженный пропеллер».
Деревянные лопасти очень сложной формы, с широким комлем крепились к стальным
проушинам, связанным с автоматом перекоса. С его помощью можно было менять
циклический шаг лопастей.
В создании винтомоторной группы приняла также участие фирма Pratt &
Whitney. Ею были спроектированы и изготовлены синхронизатор для двигателей
R-2000-7, пятикратные редукторы, муфты сцепления, позволявшие любому из
двух моторов выключаться в случае повреждения или перегрева. Специалисты
помогли также сконструировать принципиально новую топливную систему,
позволявшую питать двигатели при длительном полете на больших углах атаки (до
90° при висении повертолетному).
По внешней форме XF5U-1 практически повторял V-I73. Той же осталась и система
управления. Гондола пилота и крыло — фюзеляж полумонококовой конструкции были
выполнены из металита (двухслойной панели из бальзы и алюминиевого листа)
весьма прочного и достаточно легкого. Двигатели, утопленные в крыле — фюзеляже,
имели хороший доступ. Планировалось установить 6 пулеметов Кольт-Браунинг
калибром 12,7 мм
с запасом патронов по 200 шт. на ствол, четыре из которых на серийных машинах
хотели заменить на 20-мм пушки Форд-Понтиак М 39А, к тому времени находившимися
еще в стадии разработки.
Деревянный макет XF5U-I попал на макетную комиссию ВМС 7 июня 1943 года. Он
имел трехлопастные винты. После переделок, вызванных замечаниями комиссии,
вновь представленный к рассмотрению контракт на изготовление опытных образцов
по непонятным причинам подписали лишь 15 июля 1944 года. Первый прототип решили
оснастить двигателями Pratt & Whitney R-2000-7 (1100 л.с. — мощность на
максимале, 1350 л.с.
— на форсаже с впрыском воды), второй — XR-2000-2, с турбокомпрессорами
фирмы Wright. Вооружение на первом прототипе не устанавливалось.
Первый прототип XF5U-1 был выкачен из ангара 25 июня 1945 года. К этому времени
фирма получила разрешение на проведение летных испытаний на хорошо
оборудованном полигоне Myрок Драй Лейк (Калифорния).
Ранее, 24 марта, она обратилась к ВМС с просьбой продолжить финансирование
проекта, так как кредит, выделенный на XF5U-1, был уже растрачен. Для экономии
средств урезали программу летных испытаний, в частности, ее полетную часть и
статические испытания. Временно оборудованный 4-лопастыми винтами, аналогичными
применяемым на истребителе F4U-4 Corsaur (модель Хайцроматик фирмы Hamilton),
XF5U-1 успешно рулил. Второй экземпляр использовался для статических испытаний.
После установки на первый прототип «разгруженных пропеллеров» Бун
Гайтон, наконец, поднял самолет в воздух в середине января 1947 года.
”Scimmer”, как прозвали машину на фирме, с честью прошел программу летных
испытаний, достигнув рекордной для того времени скорости в 811 км/ч. Этот
неофициальный рекорд принадлежал Ричарду Буровсу. Скорости он достиг на высоте 8808 м на форсажном режиме.
Были продемонстрированы возможности вертикального взлета со специальной
трапеции «по-вертолетному», винтами вверх, висение так-же
«по-вертолетному». Скиммер подготовили для перевозки морем через
Панамский канал в Калифорнию, но программу внезапно закрыли. Основных причин
оказалось две: финансовые затруднения на фирме, причем отказ от Скиммера стал
самым простым способом сэкономить деньги, и тот факт, что уже шло перевооружение
флота США на реактивную технику.
Весной 1948 года согласно инструкции ВМС с самолетов сняли все ценное
оборудование, а корпуса превратили бульдозерами в металлолом. V-173 примерно в
это же время передали в музей при Смитсониановском институте, где он хранится
по сей день.

Источник:
сайт www.airwar.ru

Тактико-технические
данные истребителя Vought XF5U-1 “Scimmer” :

Начало работ – июнь 1942
г.

Полет первого прототипа – январь 1947 г.

Причина завершения работ – 1948 г., более высокий приоритет проектов
реактивных истребителей.

Длина – 8,70 м

Высота – 5,10 м

Размах крыла – 9,90
м

Площадь крыла –

Вес пустого \ взлётный – 5950 \ 8520 кг

Скорость на расчетной высоте – 811 км\ч

Скорость у земли – 740 км\ч

Дальность – 550 (перегоночная – 1600) км

Потолок – 11300
метров

Экипаж – один человек

Двигатель – два звездообразных Pratt & Whitney R-2000-7,
мощностью 1100 л.с.
каждый

Вооружение – шесть 12,7-мм пулеметов Colt-Browning
или два 12,7-мм и четыре 20-мм пушки Ford Pontiac M39A

Бомбовая нагрузка – две 454-кг бомбы.