Арсенал-Коллекция 2015 № 01 (19)

Истребитель сопровождения «Конвэр» ХР-81

ХР-81 в полете над пустыней Мохаве

Интерес к истребителям со смешанной силовой установкой, проявленный ВМС США в середине 40-х гг., был характерен, хотя и в меньшей степени, и для ВВС. Главный мотив, приведший к появлению таких самолетов - «прожорливость» первых реактивных двигателей - имел меньшее значение для фронтовых истребителей: ведь к ним, как правило, предъявлялись менее жесткие требования по дальности полета, чем к палубным машинам. Но в ВВС имелась весьма специфическая ниша истребителей сопровождения - вот тут-то конструкторам и приходилось прибегать к различным ухищрениям, дабы совместить высокую скорость с большой дальностью полета. Особой остроты эта проблема обрела к 1943 г., когда ВВС готовились к развертыванию новых дальних бомбардировщиков В-29 «Суперфортресс». В сентябре того же года были сформулированы тактико-технические требования к новому истребителю, способному сопровождать «Сверхкрепости» над бескрайними просторами Тихого океана. В частности, требовалось обеспечить максимальную скорость 500 миль в час (805 км/ч), потолок 37 000 футов (11 278 м) и радиус действия 1250 миль (2011 км).

Требования по скорости и потолку можно было удовлетворить лишь благодаря применению турбореактивных двигателей. Но - вот беда - достичь требуемой дальности с такой силовой установкой представлялось крайне проблематичным. Да, конечно, можно было бы увеличить запас топлива на борту самолета, но это вело к увеличению его размеров и массы. Соответственно, снижалась маневренность, и истребитель переставал быть истребителем - то есть, долететь-то до цели он мог, но вот вести воздушный бой на равных с перехватчиками противника - увы... Тем не менее, одна из фирм, откликнувшихся на запрос ВВС - «Белл» - попыталась-таки создать чисто реактивный истребитель дальнего действия ХР-83, представлявший собой увеличенный вариант первого американского реактивного истребителя Р-59 «Эйркомет». Но из этого ничего не вышло - хотя дальность ХР-83 была вполне приличной, все остальные летные характеристики не выдерживали никакой критики. Специалисты фирмы «Норт Америкэн» от реактивного двигателя вообще отказались - не мудрствуя лукаво, они создали самолет на базе своего чрезвычайно удачного поршневого истребителя Р-51 «Мустанг». Так появился оригинальный двухмоторный двухфюзеляжный истребитель сопровождения Р-82 «Твин Мустанг», принятый на вооружение ВВС и серийно выпускавшийся в течение ряда лет. А вот конструкторы «Конвэра» предложили новаторское, более сложное в техническом плане, но в определенном смысле компромиссное решение - самолет ХР-81, снабженный одним турбовинтовым и одним турбореактивным двигателями.

Разработкой ХР-81 занялся коллектив под руководством Чарльза Р. «Джека» Ирвина, шефа конструкторского бюро бывшего предприятия «Валти» в Доуни (шт. Калифорния). Здесь нужно сделать небольшое отступление, и попытаться разобраться в дебрях американской корпоративной политики. Дело в том, что ещё в ноябре 1941 г. фирма «Валти Эйркрафт» выкупила 34% акций фирмы «Консолидейтед Эйркрафт». Формально слияние двух фирм под названием «Консолидейтед Валти Эйркрафт» состоялось лишь в марте 1943 г., после утверждения этого решения общим собранием акционеров. С июня 1943 г. новая фирма была известна под сокращенным наименованием «Конвэр», но поначалу это название использовалось только во внутренней документации - в качестве торгового знака его зарегистрировали лишь в 1945 г. Вследствие слияния и последующей «оптимизации» структуры концерна, головным разработчиком и производителем самолетов стало прежнее предприятие «Консолидейтед» в Сан-Диего. Конструкторское же бюро бывшего завода «Валти» в Доуни (после слияния получившего название «Валти Филд Дивижн») было ликвидировано. ХР-81 стал последним спроектированным там самолетом, поэтому, хотя и создавался под маркой «Конвэр», иногда считается последним самолетом, спроектированным и построенным фирмой «Валти» (и, кстати - единственным её двухмоторным самолетом).

ХР-81 имел трехопорное шасси с носовым колесом и достаточно короткими стойками

Первый прототип ХР-81 после замены поршневого мотора на ТВД

ХР-81, вид сзади

Воздухозаборник ТВД на ХР-81 представлял собой узкую кольцевую щель между коком винта и капотом двигателя

Согласно проекту, получившему фирменный индекс «модель 102», ХР-81 представлял собой одноместный свободнонесущий низкоплан с очень чистыми аэродинамическими формами и фюзеляжем полумонококовой конструкции. По габаритам он примерно соответствовал Р-38 «Лайтнинг», но превосходил его по массе, которая приближалась к Р-61 «Блэк Уидоу» - самому тяжелому американскому истребителю времен Второй мировой войны. Силовая установка состояла из установленного в носовой части турбовинтового двигателя TG-100 (военное обозначение ХТ31), приводящего посредством редуктора четырехлопастный винт «Аэропродактс» диаметром 3,66 м, и турбореактивного I-40 (XJ33) в хвостовой части фюзеляжа. Оба двигателя разрабатывала фирма «Дженерал Электрик», и оба они находились ещё на ранней стадии создания. В частности, проектирование TG-100 началось в июле 1941 г. под руководством Гленна Уорнера и Алана Ховарда, но пробы на наземном стенде газодинамической части (т.е., сборки компрессора, камеры сгорания и турбины) начались 15 мая 1943 г., а первый запуск двигателя в сборе (с редуктором и винтом) состоялся лишь два года спустя - в мае 1945 г. ТРД I-40 был готов гораздо раньше - впервые его облетали 10 июня 1944 г. на самолете «Локхид» ХР-80А- втором прототипе «Шутинг Стара». К концу Второй мировой войны было выпущено около 300 ТРД этого типа - как опытных, так и серийных.

Воздухозаборник ТВД на ХР-81 представлял собой узкую кольцевую щель между коком винта и капотом двигателя, а ТРД снабжался двумя небольшими воздухозаборниками сверху фюзеляжа, над крылом. За ТВД находилась герметичная кабина пилота, закрытая двухсекционным каплевидным фонарем с неподвижным козырьком и сдвижной верхней частью. Плоская лобовая часть козырька выполнялась из бронестекла. Кабина оборудовалась катапультным креслом, разработанным в ходе создания истребителя ХР-54. Дальше в хвост за кабиной находились три топливных бака общей емкостью 752 галлона (2846 л). Топливная система была единой, поскольку оба двигателя работали на одинаковом топливе.

ХР-81

Прототип в испытательном полете. Хорошо видны оба воздухозаборника ТРД

Однолонжеронное трапециевидное в плане крыло с заметным положительным V имело ламинарный профиль и развитую механизацию - щелевые закрылки и элероны по всей длине задней кромки. Хвостовое оперение классической схемы, свободнонесущее, трапециевидной формы. Киль плавно переходил в аэродинамический гребень на фюзеляже. Шасси трехстоечное с носовой опорой, убираемое посредством электропривода. Носовая опора убиралась в фюзеляжную нишу под пилотской кабиной назад по направлению полета, основные - в крыло.

Вооружение, согласно проекту, должно было состоять из шести 12,7-мм пулеметов М2 или такого же количества 20- мм пушек Т31 (или же их комбинации в любом сочетании). Оружие монтировалось в консолях крыла за пределами зоны ометания винта. На подкрыльевых узлах предусматривалась возможность подвески двух бомб массой до 726 кг или двух 1355-л подвесных топливных баков, благодаря чему общий запас топлива возрастал до 5556 л.

Эскизный проект «модели 102» был готов к началу 1944 г., и уже 18 января ВВС заказали два прототипа. 11 января самолету официально присвоили обозначение ХР-81, а прототипы получили номера 44-91000 и 44-91001. Постройка первого прототипа заняла почти год, и самолет выкатили из цеха завода в Доуни в январе 1945 г. Однако к тому моменту ТВД TG-100 ещё не был готов, и на машину временно установили поршневой мотор «Паккард» V-1650-7 мощностью 1510 л.с. - «американизированный» вариант знаменитого «роллс-ройсовского» «Мерлина». Турбореактивный двигатель XJ33-GE-5 принадлежал к предсерийной партии и был ещё достаточно «сырым». В такой конфигурации, с поршневым двигателем и подкрыльевыми бензобаками довольно необычной коробчатой формы, ХР-81 был несколько длиннее и гораздо тяжелее, чем предполагалось по проекту.

Прямое крыло и оперение ХР-81 было характерным для авиации дозвуковой эпохи

В частично разобранном состоянии первый ХР-81 перевезли автотранспортом на авиабазу Мюрок Филд в пустыне Мохаве, где находился испытательный центр ВВС. Там 7 февраля 1945 г. самолет впервые поднялся в воздух. Пилотировал его летчик-испытатель «Конвэра» Фрэнк У. Дэвис. Вопреки ожиданиям, летные характеристики машины с поршневым двигателем оказались довольно приличными: первый прототип развил максимальную скорость 743 км/ч на высоте 9144 м, а потолок составил 10 820 м. Управляемость и маневренность также были хорошими, правда, отмечалась некоторая продольная неустойчивость. Для решения последней проблемы пришлось увеличить высоту киля примерно на 40 см. И хотя прототип ещё не имел вооружения, можно было предполагать, что с установкой штатного ТВД ХР-81 будет полностью соответствовать тактико-техническим требованиям.

Ранней осенью 1945 г. Х-81 перелетел на заводской аэродром в Доуни, где на нем, наконец, установили ТВД TG-100. Затем машину вновь наземным транспортом вернули в Мюрок, и 21 декабря 1945 г. она поднялась в воздух, став первым американским самолетом, летающим с турбовинтовым двигателем. Вооружение по-прежнему отсутствовало, но подкрыльевые баки сняли. Увы, в своем первоначальном варианте ТВД XT31-GE-1 развивал лишь 1650 л.с. вместо расчетных 2300 л.с. И хотя с ТВД первый прототип ХР-81 разогнался до 792 км/ч - на 49 км/ч больше, чем с поршневым мотором, все-таки до проектных 816 км/ч самолет не дотягивал. И это несмотря на то, что из ТРД XJ33-GE-5 удалось выжать тягу, больше проектной - 16,69 кН вместо 16,02 кН. Кроме того, эксплуатация XT31-GE-1 сопровождалась и другими проблемами - вибрацией винта и утечками масла. На фотографиях того периода хорошо заметны потеки масла, покрывавшие верх крыла ближе к фюзеляжу.

Второй прототип ХР-81 (44-91001) в некоторых деталях отличался от первого. В частности, он получил модифицированные, в соответствии с рекомендациями специалистов NACA, воздухозаборники ТРД, киль увеличенной высоты с закругленной законцовкой, а также небольшой дополнительный подфюзеляжный аэродинамический гребень. На нем применили новый винт - также четырехлопастный, но фирмы «Гамильтон Стандарт», со срезанными законцовками, а мачту радиоантенны сдвинули назад. К сожалению, установить, когда второй ХР-81 вышел на испытания, не удалось, но несомненно, что он был испытан в воздухе.

В начале 1945 г. судьба «Силвер Буллет» («Серебряной пули» - так называли между собой ХР-81 его создатели и испытатели) казалась безоблачной. Вскоре после облета первого прототипа ВВС заказали предсерийную партию самолетов YP-81. Правда, с ними полной ясности нет - одни источники утверждают, что было заказано 13 самолетов (стандартная предсерийная партия истребителей для ВВС США состояла именно из «чертовой дюжины» самолетов), другие - что 11, но согласно таблице номеров ВВС их было 12 (с 46-508 по 46-519). В конструкцию предсерийных машин предполагалось внести некоторые изменения, в частности, сдвинуть крыло на 25 см назад. Также планировалось установить серийные ТРД J33-A-19 (дальнейшее развитие XJ33 производства фирмы «Аллисон», выкупившей права на этот двигатель у концерна «Дженерал Электрик») и более мощные ТВД «Дженерал Электрик» TG-110 (ХТ41). Однако в дальнейшем на судьбе самолета отрицательно сказались два фактора. Во-первых, это благоприятный для американцев ход войны на Тихом океане: захват островов Сайпан и Гуам, и создание на них аэродромов сняло остроту проблемы сопровождения В-29 - теперь для этого вполне хватало дальности «Мустангов» Р-51 с подвесными топливными баками. Во-вторых, это непрекращающиеся проблемы с доводкой турбовинтового двигателя, из-за чего программа разработки ХР-81 окончательно выбилась из графика. В итоге, в августе 1945 г., когда результат войны на Тихом океане ни у кого не вызывал сомнения, а ХР-81 с ТВД все ещё не был готов, заказ на YP-81 отменили.

Испытания двух прототипов, тем не менее, продолжались до окончательного закрытия программы 9 мая 1947 г., обошедшейся правительству США в 4,6 млн. долларов. К тому времени прототипы налетали около 90 часов, из них 42 часа в 69 полетах с турбовинтовым двигателем. В 1948 г. обозначение прототипов поменяли на ZXF-81 (буква Z означала устаревший самолет, выведенный из эксплуатации). С самолетов сняли все оборудование, пригодное для дальнейшего использования, а выпотрошенные планеры установили на полигоне близ авиабазы Мюрок (в декабре 1949 г. переименованной в Эдвардас) для использования в качестве мишеней. Но, в отличие от многих других самолетов, ZXF-81 пробыли там недолго - кто-то решил, что негоже уникальные машины вульгарно расстреливать, и их забрали в созданный на авиабазе Эдвардс Музей летных испытаний. В настоящее время они находятся в запасниках Национального музея ВВС США на авиабазе Райт-Паттерсон (у Дейтона, шт. Огайо). Предполагается, что в будущем один из них будет восстановлен и займет свое место в экспозиции.

Довести ТВД TG-100 фирме «Дженерал Электрик» так и не удалось - равно, как представлявших его развитие двигателей TG-110 и TG-120. Построили всего 28 предсерийных экземпляров TG-100 под обозначением XT31-GE-1 для ВВС (устанавливались только на ХР-81) и XT31-GE-2 для ВМС (применялись на опытном истребителе с комбинированной силовой установкой «Райян» XF2R-1). В конечном итоге, программу доводки ХТ31 в 1949 г. закрыли. Правда, газодинамическая часть TG-100 нашла применение BTPflTG-180, впоследствии выпускавшимся серийно и принятом на вооружение под индексом J35. Фирма же после провала с TG-100 свернула вообще все работы в области ТВД и сосредоточила свои усилия на турбореактивных двигателях.

В общем, ХР-81 стал ещё одним представителем тупиковой ветви самолетов с комбинированной силовой установкой на древе эволюции боевой авиации. Быстрый прогресс турбореактивных двигателей привел к появлению образцов, обладающих большей тягой и меньшим удельным расходом горючего, а проблему относительно малой дальности реактивных истребителей в США удалось решить благодаря широкому применению дозаправки в воздухе.

Сергей ПАТЯНИН