Истребитель-«молния» P-38 «Лайтнинг»

РОЖДЕНИЕ P-38

Для основателя «Локхид» Алана Лоугхэда эта фирма была не первым авиационным предприятием. Еще в период Первой мировой войны, в 1916 г., он организовал свою первую компанию, потерпевшую финансовый крах спустя пять лет. Позднее, в 1926 г., он вновь, теперь уже вместе с другим известным авиационным предпринимателем Джоном К. Нортропом, создал совместную фирму «Локхид Вега, Альтаир и Орион». Великий кризис привел к ее закрытию в 1932 г. Спустя несколько месяцев фирма была возрождена под названием «Локхид Эркрафт Корпорейшн» американскими бизнесменами Робертом Гроссом и Ллойдом Стирменом, выплатившими Лоугхэду 40 млн долларов.

Первой машиной, созданной компаньонами и сразу получившей широкую известность, стала «Модель 10», или «Локхид» «Электра». Это был двухдвигательный цельнометаллический авиалайнер, разработанный под руководством главного конструктора Хэлла Хиббарда. Первоначально «Электра» создавалась однокилевой, однако расчеты одного студента выпускного курса Мичиганского университета выявили недостаточную путевую устойчивость самолета. Блестящий молодой инженер проинформировал руководство компании о возможных неприятностях, и его немедленно пригласили для работы в «Локхид». Этим инженером был Кларенс Л. Джонсон. Вместе с Хиббардом они решили все проблемы «Электры», создали «Супер Электру» и ее военный вариант «Хадсон».

Начиная с 1938 г. Кларенс Л. Джонсон стал главным конструктором фирмы «Локхид Эркрафт Корпорейшн». Его роль в определении облика новейшего перехватчика была исключительно велика. На этапе предварительного проектирования рассматривались шесть возможных схем самолета «Модель 22» — так называли эту машину на фирме. Первая представляла собой вполне традиционную конструкцию с мотогондолами на крыльях и однокилевым оперением. Вторая и третья схемы предусматривали тандемную установку моторов в фюзеляже позади кабины и сложную трансмиссию из нескольких валов для передачи мощности на толкающие или тянущие винты. Аэродинамическое совершенство этих компоновок обесценивалось низкой надежностью передачи и большими потерями мощности в трансмиссии. Джонсон хотел найти более перспективное решение.

Три последние схемы были двухбалочными. В соответствии с четвертой схемой, аналогичной той, какая была использована на самолетах «Фоккер» D.23 и САМ-13, двигатели размещались в центральной гондоле по одному впереди и позади кабины пилота с тянущим и толкающим винтами соответственно. Недостатками такой компоновки были «затенение» толкающего винта и трудности с организацией покидания машины в аварийной ситуации. Пятая схема предусматривала размещение моторов в передней части балок, а кабины летчика — в левой балке. Несимметричность компоновки вызвала большие сомнения. Наконец, шестая схема отличалась от пятой наличием отдельной центральной гондолы с кабиной пилота и вооружением, сконцентрированным в носовой части по типу самолета «Фоккер» G.1 «Косарь». Именно последний вариант после выполнения сравнительных оценок и расчетов был принят для дальнейшей разработки эскизного проекта, законченного в апреле 1937 г.

Одним из важнейших требований технического задания X-608 было обеспечение максимальной скорости не менее 580 км/ч на высоте 6100 м. Кроме того, самолет должен был обладать способностью непрерывного длительного полета при номинальном режиме работы моторов (в течение часа), а взлетная и посадочная дистанции при 15-м препятствии на границе аэродрома не должны были превышать 670 м. Уточненное техническое задание предусматривало установку на самолет 25-мм пушки (которая также еще только разрабатывалась).

Первоначально в качестве силовой установки машины выбрали новейшие моторы «Аллисон» V-1710-C6, идентичные примененным на «Аэрокуде» (К. Джонсон ранее «приложил руку» к созданию этой машины). Позднее от них отказались в пользу специально разработанных фирмой «Аллисон» модификаций V-1710-C7 (левого) и — C9 (правого) с турбокомпрессорами типа F фирмы «Дженерал Электрик». Двигатели отличались направлением вращения винтов: левый вращался по часовой, а правый — против часовой стрелки. Такое решение полностью устраняло кренящий и разворачивающий моменты сил при работе двигателей и винтов в одинаковом режиме. Взлетная мощность каждого из моторов составляла 1080 л.с. Фирма «Гамильтон стандарт» разработала для X-608 винты «Гидроматикс» со стальными пустотелыми лопастями.

Чистые формы мотогондол нарушались только отклоняемыми совками воздухозаборников маслорадиаторов и патрубками продува выхлопных коллекторов. Воздухозаборник турбокомпрессора разместили над крылом, а этиленгликолевые радиаторы — в хвостовой части балок с тоннелями по бокам. Регулировка температуры масла и этиленгликолевой смеси осуществлялась створками соответствующих радиаторов. Турбокомпрессоры размещались в балках над задней кромкой крыла. Ось турбины ориентировалась вертикально, а сама турбина была открыта сверху для лучшего охлаждения набегающим потоком воздуха. Компрессор, приводимый во вращение турбиной, располагался под ней внутри балки. Сжатый воздух от него подавался по трубопроводу в промежуточный охладитель, смонтированный в передней кромке консоли. Именно турбокомпрессор являлся главной «изюминкой» проекта X-608, поскольку он поднимал расчетную границу высотности моторов до 8000–9000 м. Ни один истребитель противника, оснащенный двигателем с приводным центробежным нагнетателем, не мог соперничать с X-608 на высотах более 5000–7000 м.

Использовав свой способ расчета, несколько более точный по сравнению с методикой USAAC, Хиббард и Джонсон определили расчетную максимальную скорость на высоте 6100 м равной 671 км/ч, а у земли — 563 км/ч. При крейсерской скорости 570 км/ч и полете на большой высоте запаса топлива во внутренних баках емкостью 1514 л должно было хватить на 2230 км! Исключительно высокими были и другие расчетные летные характеристики машины, получившей обозначение XP-38: скороподъемность у земли — 23,7 м/с, время набора высоты 6100 м — 4,5 мин, а практический потолок — 11 900 м. Все эти потрясающие воображение данные, к сожалению, основывались «на песке». Дело в том, что максимальная расчетная масса принималась равной 4767 кг, но ко времени первого полета реальная масса самолета составила ни много ни мало 6583 кг, т. е. была почти на две тонны большей!

В сентябре конструкторы вновь пересмотрели состав вооружения. Теперь по проекту оно должно было состоять из 23-мм пушки фирмы «Мадсен» или 22,8-мм пушки T-1 с боекомплектом 50 патронов и четырех пулеметов «Браунинг» M-2 калибра 12,7 мм с боезапасом по 200 патронов на ствол. Все эти многочисленные изменения состава вооружения в конце концов привели к тому, что опытный XP-38 испытывался вовсе без пушек и пулеметов, а амбразуры для них были зашиты тщательно отполированными металлическими заплатами.

Фонарь кабины самолета включал гнутый односекционный козырек, выполненный из обычного оргстекла (прозрачная броня еще не устанавливалась), и такой же задний обтекатель. На XP-38 и машинах первых серий верхняя секция фонаря откидывалась на петлях вправо, а левая боковая панель — влево вниз. Антенна радиостанции была натянута между элементом оплетки фонаря и изоляторами в задней части балок.

Размах крыла этой и всех последующих версий «Лайтнинга» составлял 15,85 м, а его площадь — 30,42 м². Длина XP-38 от кока центральной гондолы до задней кромки киля равнялась 11,525 м, а высота на стоянке по концу лопасти — 3,9 м. Машина имела цельнометаллическую конструкцию, включая обшивку рулей и элеронов. Самолет не был окрашен, за исключением антибликового черного «воротничка» перед фонарем кабины и внутренней части мотогондол того же цвета. Рули направления получили обычную в USAAC окраску из чередующихся белых и красных полос.

Четыре топливных бака общей емкостью 1136 л размещались в центроплане — два впереди и два позади лонжерона. Конструкторы сумели обеспечить общий запас топлива во внутренних баках, составлявший всего 75 % от затребованного в задании X-608. В дальнейшем проблема увеличения дальности полета P-38 решалась в основном путем использования подвесных бензобаков.

Трехопорная схема шасси с носовым колесом впервые в США была опробована на истребителе XP-39 фирмы «Белл». Под влиянием этого примера конструкторы «Локхид» также применили аналогичную схему. Для уменьшения взлетной и посадочной скоростей они установили сдвигающиеся назад четырехсекционные закрылки Фаулера, более эффективные, нежели традиционные посадочные щитки.