Дальнейшие испытания

Дальнейшие испытания

Первые полеты прототипа ХР-37 прошли успешно, но установленный наддув не оправдал возлагаемых на него надежд. Развить расчетную мощность на большой высоте не удавалось. Д. Берлин проводил постоянные совещания со специалистами из General Electric, желая выяснить возможность увеличить скорость вращения турбины. Увеличить скорость вращения в итоге удалось, что позволило мотору не терять мощность до высоты 3050 м. Однако для установки на серийные самолеты наддув не годился. Пилоту приходилось постоянно вручную регулировать его работу, учитывая массу факторов. Квалифицированный пилот с трудом справлялся с этой задачей в ходе испытательного полета. Требовать того же от недавнего курсанта в боевой обстановке было невозможно. Но это была не единственная проблема, с которой пришлось столкнуться конструкторам ХР-37. Другим серьезным недостатком самолета была сильная вибрация хвостового оперения при взлете и посадке. Взлет и посадка на ХР-37 и без того были трудной задачей из-за плохого обзора из кабины и высокой посадочной скорости. Вибрация в вертикальной плоскости ощущалась очень сильно, порой самолет снова поднимался в воздух, едва коснувшись земли. Еще одним недостатком самолета была тенденция к сваливанию при заходе на посадку. Возникал порочный круг: чтобы скомпенсировать сваливание, приходилось опускать хвост, но это, в свою очередь, приводило к росту вибрации.

Решить проблему со сваливанием и вибрацией пытались, обдувая модель самолета в аэродинамической трубе. Вскоре выяснилось, что во многом поведение самолета объясняется неудачной формой сопряжения передней кромки крыла и фюзеляжа. Последовала серия опытов, в ходе которых методом научного тыка определялась оптимальная форма сопряжения. Изучалось поведение самолета при разных углах атаки. Наконец, оптимальную форму сопряжения нащупать удалось. Любопытно, что по размерам новое сопряжение не отличалось от старого, но имело совершенно другой профиль. Однако полностью устранить сваливание и вибрацию не удалось. Другим «подозреваемым» был нос фюзеляжа. Его сечение плавно переходило от круглого в районе кока винта к овальному в районе передней кромки крыльев. Столь заметный изгиб вызывал завихрение воздушного потока при некоторых углах атаки. Снова начались испытания, в которых модель самолета обмазывали пластилином, пытаясь определить наиболее выгодную форму фюзеляжа.

Два снимка ХP-40 после переделок.

Вскоре выяснилось, что форма носовой части фюзеляжа почти не влияет на поведение самолета при взлете и посадке. Главным «виновным» было сопряжение крыльев и фюзеляжа. Дело в том, что ХР-37 получил крылья вместе с сопряжением в наследство от Р-36. Однако в отличие от своего предшественника, ХР-37 имел более узкий и в то же время более длинный нос. В результате консоли, находившиеся у Р-36 в аэродинамической тени, у ХР-37 стали активно обдуваться воздушным потоком, и их неудачная форма проявила себя.

Был разработан новый профиль основания крыла. Переднюю кромку крыла несколько опустили и выдвинули вперед. Однако это почти не помогло. В конце концов, было решено сделать у основания крыла выпуклость. Неожиданно, это решение оказалось удачным, и после серии испытаний в аэродинамической трубе проблему основания крыла посчитали решенной. Дальнейшие исследования имели целью найти оптимальную форму выпуклости. Эти усилия не пропали даром.

Если первоначальная форма приводила к падению максимальной скорости на 1,2 км/ч, то позднее удалось так облагородить аэродинамику, что максимальная скорость даже возросла на 2 км/ч. Макет в аэродинамической трубе был обклеен шерстяными фитилями, которые показывали распределение воздушных потоков на поверхности самолета. В ходе испытаний широко использовался пластилин. Этот материал, имея поверхностное сопротивление лишь чуть больше, чем у дерева, позволял быстро и произвольно менять форму модели. Экономилось время и материалы. Сначала отрабатывалась аэродинамика одной стороны фюзеляжа, затем та же форма придавалась фюзеляжу с другой стороны. Изменения, внесенные в форму самолета в ходе исследований в аэродинамической трубе привели к смещению центра тяжести машины на 1 % вперед. Кроме упомянутых изменений в форме основания крыла, конструкция ХР-37 подверглась еще ряду более мелких доработок. Горизонтальные стабилизаторы хвостового оперения подняли немного вверх. Позднее изменили форму воздухозаборников турбонаддува, сделав один широкий карман под капотом двигателя.

Успешной доработке ХР-37 способствовало то обстоятельство, что самолетом заинтересовались военные. В самолете была заинтересована и фирма Allison, поскольку именно ее двигатель должен был стать основным мотором на самолетах USAAC. Еще в 1937 году поступил заказ на следующие истребители, оснащенные двигателем Allison V 1710: Bell XP-39 («Airacobra») и Lockheed XP-38 («Lightning»).

11 декабря 1937 года военные заказали тринадцать прототипов YP-37 на сумму 531305 долларов. На все самолеты планировалось установить улучшенную модификацию двигателя Allison V-171 °C-10 мощностью 1150 л.с./860 кВт. Всего под программу YP-37 заказали двадцать таких моторов.

Предсерийные YP-37 несколько отличались от ХР-37. Прежде всего у них были более длинные фюзеляжи. Удлинению подверглась прежде всего хвостовая часть фюзеляжа, при этом кабина оказалась дальше от хвостового оперения, чем у прототипа. Однако на обзоре из кабины это никак не отразилось. Пилот перед собой по-прежнему видел только один фюзеляж и кусочек неба. Изменили расположение воздухозаборников наддува и радиатора. «Карман» на левом борту фюзеляжа стал чуть меньше, чем на правом борту. При этом двойной воздухозаборник под капотом заменили на одиночный, широкий, асимметрично сдвинутый вправо. С правого на левый борт перенесли крышку аккумуляторного отсека.

ХP-40 (38-010) после переделок, конец 1939 года. Внизу самолет без вооружения.

ХP-40 во время испытаний на базе Райт-филд. Перед кабиной черная противобликовая полоса.

Модифицировали также радиатор, а наддув заменили новым типа В-2. Слева сразу за противопожарной переборкой установили вакуумный насос и убирающуюся трубку Вентури.

В целом предсерийные машины имели улученную аэродинамику и гораздо увереннее вели себя в воздухе. Все изменения повлекли за собой рост массы, а это, в свою очередь, привело к падению максимальной скорости до 532 км/ч. На практике скорость снижалась еще в большей степени. При этом наддув по-прежнему нуждался в доработке.

В отличие от ХР-37, который имел только маски пулеметов, предсерийные машины несли по два пулемета Browning M-2, расположенные над двигателем. Правый пулемет калибра 12,7 мм имел боекомплект 200 выстрелов. Левый пулемет калибра 7,62 мм обладал боекомплектом 500 выстрелов. Вместо него можно было поставить фотопулемет Н-1. В кабине пилота стоял прицел N-2A.

В американских масштабах YP-37 представлял собой несомненный шаг вперед. Но на фоне европейских самолетов истребитель выглядел не впечатляюще. Если для USAAC преодоление барьера в 500 км/ч было колоссальным достижением, то в Европе этот барьер представлял точку отсчета, ниже которой не опускались даже самые сырые прототипы. Еще сильнее было отставание американцев в плане вооружения самолета. Два пулемета на YP-37 не шли ни в какое сравнение с вооружением даже самых первых истребителей «Hurricane» или «Spitfire», несших по восемь 7,7-мм пулеметов. Немецкие истребители Bf 109 и вовсе вооружались 20-мм пушками. Маневренность и летные качества YP-37 находились примерно на европейском уровне.

Относительная слабость американских истребителей конца 30-х годов объяснялась не только неадекватной военной доктриной, но и общей неразвитостью авиационной промышленности. Сильное отставание наблюдалось и в двигателестроении. Считалось, что для отражения возможного японского десанта на калифорнийское побережье, потребуются разве что легкие бомбардировщики. А оптимистичный сценарий войны предусматривал уничтожение японского флота вторжения вдалеке от Западного побережья.

В конце 30-х годов от таких представлений американское командование постепенно отказывалось. Анализируя опыт войны в Китае, Испании и начавшейся Второй Мировой войны, американцы больше внимания начали уделять истребительной авиации. На всех фронтах истребительная авиация играла огромную роль, влияя на ход войны не в меньшей степени, чем сброшенные бомбы. Добиться господства в воздухе и обеспечить безнаказанность бомбардировщикам могли только истребители. Как показывал опыт войн, господство в воздухе, по сути, означало победу на земле.

P-40 (Model 81Н-А1), 22 апреля 1940 годи.

Один из первых P-40, проходивший испытания в Materiel Division.

Несмотря на современную конструкцию и заказанную предсерийную партию, надежд на серийное производство Р-37 не было никаких. Самолет с нулевым обзором из кабины и недоработанным наддувом невозможно было использовать в бою. Поэтому, хотя некоторые YP-37, получив полное вооружение, были направлены в боевые части, это было фактически продолжение испытаний. Механики и пилоты могли ознакомиться со спецификой истребителей, оснащенных рядными двигателями. В этом смысле YP-37 использовался в качестве учебного переходного самолета. Из построенных тринадцати машин большинство было потеряно к 1942 году. До конца 1940 года часть из них находилась в составе 8 Pursuit Group на аэродроме Лэнгли-Филд в Вирджинии, где самолеты совершали тестовые полеты. Ко времени появления прототипа ХP-40 судьба YP-37 была решена. Самолеты вывели из состава боевых частей и использовали для различных испытаний.

Самолет 38-473 отправили на слом 9 февраля 1941 года. Его предшественник 38-472 разделил судьбу брата по конвейеру 9 февраля 1942 года. 38-474 4 августа 1942 года передали в NACA в качестве опытного образца. 38-475 21 ноября 1941 года прибыл на базу Лоури. На базе Билокси находился самолет 38-476.

Интересно сложилась судьба самолета 38-477. Поскольку на территории США находятся разные климатические пояса, было решено испытать поведение самолета в крайних климатических условиях. В качестве полигона выбрали базу Ледд-Филд на Аляске, где базировалась 38 Pursuit Group. 19 ноября 1940 года туда и прибыл 38-477. На самолете не только испытывалось поведение мотора и планера в условиях арктического климата, но и предпринимались попытки оснастить машину лыжным шасси. Удалось сделать так, что вместе с лыжами оставили штатные колеса. Более того, к ним добавили парные колеса, а сами лыжи разместили между колесными парами. Выяснилось, что такое решение оказалось не лучшим. Между лыжей и колесами набивался снег, который леденел и намертво блокировал колеса. В результате самолету гарантировалось капотирование в момент касания земли.

После завершения испытаний 38-477 29 мая 1944 года отправили в Фейрбенкс, где самолет исследовали на предмет повреждений, полученных за период службы в арктическом климате.

Следующий предсерийный истребитель — 38-478 — передали в Билокси. Тамошним пилотам машина не понравилась, поэтому самолет отозвали с базы 6 февраля 1942 года. Два других самолета — 38-479 и 34-480 — отправили на базу Чаньют. 38-480 прибыл туда 19 сентября 1941 года, а его товарищ — два месяца спустя, 7 ноября 1941 года. В тот же день в Чаньют прибыл третий YP-37 под номером 38-483.

Кроме 38-477 на Аляске оказался другой истребитель — 38-481. С ним проводились подобные исследования вплоть до 8 апреля 1941 года, когда самолет, пилотированный 2-м лейтенантом К.Э. Крэнстоном, попал в аварию.

Остальные два YP-37 — 38-482 и 38-484 — отправились на слом. Первого разрезали 5 января 1942 года в Галф-порте, а второго — 6 ноября 1941 года в Шеппарде.

P-40 первой производственной серии, испытываемый в Materiel Division.

Кроме официального армейского номера самолеты YP-37 имели и серийные номера производителя. Эти номера лежали в диапазоне от 12655 до 12667. Первый самолет с номером 12655 стоил 34481,03 доллара и был передан заказчику 29 апреля 1939 года вместе с самолетом 12656, стоившим ту же сумму. Самолеты 12657 и 12658 стоили чуть дороже — 34852,65. Их заказчик получил 3 ноября 1939 года. Следующие восемь машин с номерами 12659-12666 стоили также и были переданы военным 14 ноября. Последний самолет — 12667 — передали 5 декабря 1939 года.

Характер работы двигателя требовал наложить ограничения на некоторые маневры. Было запрещено выполнять на самолете наружную мертвую петлю (петлю, в верхней мертвой точке которой самолет находится кабиной вверх), горизонтальный полет вниз кабиной, узкий штопор при скорости больше 267 км/ч и широкий штопор при скорости больше 399 км/ч при числе витков больше трех, а также при полной стартовой массе. Шасси следовало выпускать при скорости меньше 225 км/ч. Предельную скорость пикирования ограничили 639 км/ч.

P-40 (39-184) первой производственной серии, использовавшийся на базе Люк-филд для подготовки пилотов вплоть до конца 1943 года. Этот самолет также можно найти на цветной иллюстрации.

В конце главы, посвященной ХР-37, следует привести слова Марка Э. Брэдли, испытывавшего ХР-37 на базе Райт-Филд:

«Была вторая половина дня 24 января 1939 года. Подготовка самолета к полету несколько затянулась. Полет теперь приходилось заканчивать уже в темноте. На самолете не было радио, турбонаддув не работал. Это ограничивало высоту полета, я не надеялся подняться выше уровня туч, где еще светило солнце. Впрочем, я и не собирался подниматься выше, чем того требовала программа полета, чтобы в случае необходимости покинуть машину можно было увидеть, над каким районом я нахожусь. Мне было достаточно и того, что в этот день погода не капризничала. Двигатель работал без перебоев и, проведя в воздухе два часа пять минут, я приземлился на базе Райт-Филд. Я отлично помню, что полет прошел очень спокойно. Я ощущал, что лечу на одном из лучших, может быть даже на самом лучшем в мире истребителе. Этот самолет был предвестником событий, которые неотвратимо приближались».

Можно улыбнуться типично американской слепой вере в том, что американская техника лучшая в мире. В августе 1941 года прототип ХР-37, налетавший 152 часа, передали в школу механиков в качестве учебного пособия.

P-40 (39-280) первой производственной серии с характерной «акульей пастью».

P-40 в камуфляже раннего типа, 20 Pursuit Group. На фюзеляже эмблема 55 Pursuit Squadron.