Штурмовик A2D Skyshark (США)

Возникновение в 1-ые послевоенные годы массивных и надежных турбореактивных (ТРД) и турбовинтовых (ТВД) движков вызывало живейший энтузиазм командования ВМС США, которое стремилось иметь на вооружении самолёты со настолько многообещающими силовыми установками. Это пророчило американской морской авиации преимущество над противником в скорости, высоте, полезной нагрузке и дальности полёта. Единственной американской компанией, которая попробовала в конце 40-х годов прошлого века сделать ударный палубный реактивный самолёт, удовлетворяющий всем требованиям флота, стала компания Douglas. Для начала её спецы желали просто поменять на штурмовике AD-1 Skyraider поршневой мотор WRIGHT R3350 на турбореактивный либо турбовинтовой движок.

Рассматривалось четыре варианта модернизации. 1-ый вариант D-557A предугадывал установку турбовинтового мотора Т-31 (TG-100) конторы General Electric с трехлопастным винтом изменяемого шага - переделка моторного отдела при всем этом была малой. Воздухозаборник ламинарного типа находился в нижней части отсека. Выхлопные трубы ТВД размещались по краям фюзеляжа. 2-ой вариант D-557B с более суровой переделкой носовой части рассчитывался под движок Т-30, который представлял собой турбовинтовой вариант J34 компании Вестингауз, имевший два компрессора с общей турбиной и два соосных винта обратного вращения. Сопло выхлопного тракта размещалось под фюзеляжем (по реданной схеме), прямо под кабиной лётчика. 3-ий, самый многообещающий вариант штурмовика D-557C, комплектовался 2-мя ТРД компании Вестингауз J-34 (24С) с маленькими форсажными камерами. Движки устанавливались по реданной схеме под полом кабины летчика. Воздухопоглотители находились в носовой части фюзеляжа. Все три упомянутых выше варианта модернизации, все же, реализованы не были, так как движки Т-31 и Т-30 до серийного производства так и не довели, а самолёт с ТРД J34 не удовлетворял поставленным требованиям.

В окончательную разработку был принят 4-ый вариант - проект D-557D, представлявший собой самолёт с турбовинтовым движком Т-40 компании Allison. Выбор для штурмовика ТВД основывался на красивых расчетных свойствах нового мотора. Если у поршневого мотора меньший расход горючего наблюдался при режиме, соответственном 50 процентам взлетной мощи, то у Т-40 - при 70 процентах. Как следует, крейсерская скорость полета у самолёта с таким движком могла быть более высочайшей. Но расчеты профессионалов компании Allison проявили, что самолёт с одним ТВД может воплотить наивысшую дальность полета лишь на большой высоте. Для машин, летавших на малых высотах, Allison предложила спарку из 2-ух ТВД, работающих на один редуктор. При этом один движок был должен работать на режиме малой мощи, а другой - на режиме наибольшей, что обеспечивало дальность полета практически на 20 процентов огромную, чем с одним ТВД такого же класса. К тому же при ремонте в полевых критериях спарки из 2-ух ТВД можно было ограничиться подменой 1-го либо 2-ух движков, не снимая при всем этом всей моторной установки.

Компания Allison начала создавать таковой движок еще в 1944 году по своей инициативе, и только годом позднее ее управлению удалось уверить морское министерство открыть финансирование этого проекта. Для ускорения сотворения таковой силовой установки было решено использовать два отработанных мотора Т-38, имевших много общего с германским турбореактивным движком JUMO-004. У этого мотора был осевой 17-ступенчатый компрессор, восемь камер сжигания и 4-ступенчатая турбина. Редуктор планетарный, его вал соединялся с валом компрессора через шлицевую муфту, которая компенсировала вероятные перекосы и несоосность валов. В конце 1949 года был испытан опытнейший экземпляр мотора Т-38, закрепленный в носовой части бомбовоза В-17. В тот же период начали испытываться и спарки Т-40. В 1951 году 20 предсерийных образцов Т-40 начали проходить летные тесты на летающих лодках P5Y конторы Convair. Командование флотом заказало крупную партию из 300 движков для установки на штурмовики компании Douglas. Модификация для штурмовика, носившая заглавие Т-40А-2, отличалась укороченным валом редуктора, потому что расстояние от редуктора до винта было маленьким.

Конструкция самого штурмовика перетерпела суровые конфигурации. Для уменьшения общего лобового сопротивления были спроектированы крыло и хвостовое оперение с более узким профилем; размах крыла оставили без конфигураций. Для улучшения путной стойкости площадь вертикального оперения прирастили, а хвостовую часть сплющили с боков. Сборку носовой части штурмовика можно считать практически эксклюзивной. Благодаря маленькому поперечнику спарки мотора стало вероятным расположить кабину летчика над движком, при всем этом сидение летчика находилось над корпусом компрессора, а его ноги - практически над редуктором, что отлично защищало лётчика от зенитного огня снизу. Конкретно за кабиной летчика размещался большой топливный бак - под ним проходили жаркие выхлопные трубы мотора, потому огромное внимание уделялось термоизоляции и противопожарным устройствам. Отсек топливного бака имел специальную дренажную систему, позволяющую в случае повреждения бака сливать за борт разливающееся в полости фюзеляжа горючее.

Установка турбовинтового мотора принудила проектировщиков значительно поменять всю сборку самолёта. Для устранения вредного воздействия вращающего момента на самолете решено было использовать воздушные винты обратного вращения. В большенном коке винтов планировалось установить антенну бортовой РЛС AN/APS-19A. Чтоб расположить шасси в убранном положении в крыле относительной шириной всего 12 процентов, потребовалось уменьшить колею шасси с 4270 мм до 3660 мм. Базу шасси также уменьшили с 7010 мм до 6550 мм. От внедрения более нынешнего шасси с носовым колесом пришлось отрешиться из-за специфичного размещения силовой установки.

Ознакомившись с проектом, управление ВМС США 25 сентября 1947 года заказало два опытнейших экземпляра самолёта. После утверждения военными макета машины компания приступила к постройке первого опытнейшего эталона. Законченный самолёт разобрали и перевезли на авиационную базу Мюрок, где проходили тесты все новые машины с реактивными силовыми установками. 1-ый полёт экспериментального XA2D-1 с фабричным номером 1235481, нареченного Skyshark (небесная акула), состоялся 26 мая 1950 года. Штурмовик выдержал в воздухе всего две минутки. Предпосылкой принужденной посадки стала вибрация мотора, чуток было не разрушившая самолёт. Сначала июня 1950 года, после устранения обстоятельств происшествия, XA2D-1 Skyshark сделал новый полет. Сейчас он продлился более 13 минут.

К декабрю 1950 года опытнейший эталон сделал 22 полета, достигнув в одном из них высоты 9 тыс. метров. Последующий, 20 3-ий полет, состоявшийся 19 декабря 1950 года, завершился катастрофически - из-за неисправности силовой установки XA2D-1 свалился, а летчик Хью Вуд умер. Все же, тесты продолжили уже в 1952 году, так как к этому моменту компанией был построен 2-ой опытнейший эталон (фабричный номер - 122989). Силовая установка нового самолета была доработана - промежный редуктор перенесен в основание мотора, а число ступеней компрессора увеличено с семнадцати до девятнадцати.

Несмотря на беды, преследовавшие новый самолёт, флот готовился к принятию его на вооружение. Специально для высокоскоростного штурмовика разрабатывались новые эталоны навесного вооружения - бомбы с пониженным лобовым сопротивлением и навесные пилоны для них. По результатам испытаний выяснилось, что наибольшая скорость штурмовика с 3-мя новыми бомбами на 93 км/ч больше, чем у той же машины со старенькыми бомбами с баллистическим кольцом. Все же, наибольшая скорость штурмовика Skyshark все таки не дотягивала до расчетной (885 км/ч) и составляла только 760 км/ч. Компания гарантировала военным ускорение, но только после устранения всех недочетов в движке. Это привело к понижению общего заказа с трехсот машин до 10. Серийные самолёты отличались от опытнейших образцов XA2D более высочайшим хвостовым оперением и выхлопными трубами движков, выполненными заподлицо с фюзеляжем для уменьшения лобового сопротивления машины.

1-ый серийный самолёт A2D Skyshark (серийный номер 125480) взлетел 10 июня 1953 года. Тесты проводились до середины 50-х годов. Отказы и лётные происшествия продолжали преследовать самолёт. Еще одна трагедия произошла 5 августа 1954 года. На первом серийном самолёте отказал главный редуктор и машина разбилась недалеко от Лос-Анджелеса, лётчику удалось покинуть самолёт. Тесты приостановили. Оставшиеся машины так никогда и не летали. По американским источникам, по сей день был должен остаться только один самолёт (серийный номер 125485). Поначалу его использовали для калибровки РЛС в международном аэровокзалу Лос-Анджелеса, потом передали в один из музеев. Но в узнаваемых создателям экспозициях морских самолётов его нет.

A2D Skyshark представлял собой одноместный палубный штурмовик с турбовинтовым движком. Аэродинамическая схема самолета - моноплан с низкорасположенным крылом и однокилевым хвостовым оперением. В процессе серийного производства самолёта в его конструкцию повсевременно вносились конфигурации, направленные на устранение вибрации редуктора силовой установки и увеличение надежности системы управления шагом винта. Фюзеляж типа монокок, технологически он компоновался из 3-х секций. В первой (носовой)размещались воздухопоглотители, двигательный отсек с редуктором, кабина лётчика и топливная аппаратура. В центральной секции были установлены маслобак, фюзеляжный топливный бак и выхлопные трубы движков. В нижней части этого отсека крепились лонжероны центроплана. Хвостовая секция, как и на штурмовике Skyraider, плавненько переходила в киль. Под хвостовым оперением - ниши хвостового колеса и тормозной крюк.

Для увеличения живучести самолёта кабина лётчика и топливный бак прикрывались бронелистами шириной до 10 мм. В нижней части фюзеляжа такими же листами запирался движок. Конструкторам удалось обеспечить неплохой доступ к агрегатам всех систем самолета, так как большая часть панелей фюзеляжа были выполнены съемными. Не считая этого, на поверхности фюзеляжа имелось огромное количество лючков.

На самолёте A2D Skyshark устанавливался сдвоенный турбовинтовой движок Т-40А-6 суммарной мощью 5500 л.с. (5100 л.с. - на валу и 700 кгс доп тяги - за счет реакции струи отработавших газов). Редуктор привода винтов был специально вынесен вперед на удлиненных валах, чтоб обеспечить свободный приток воздуха в компрессоры через воздухозаборник ламинарного типа. Компрессоры движков, обеспечивающие степень сжатия более 6 единиц, - осевого типа с недвижными направляющими лопатками на входе. Корпус компрессора сделан из магниевого сплава. Горючее поступало в восемь камер сжигания типа "жаровая труба", объединенных в одном кожухе. Турбина четырехступная, все ступени агрессивно связаны меж собой. Средний расход горючего 285 г/л.с./час. Масса мотора около 1190 кг.

Редуктор двухступенчатый (с цилиндрической и планетарной ступенями) с передаточным числом 0,06. На соосных выходных валах редуктора закреплены два винта изменяемого шага, которые могли работать даже в случае отключения 1-го из движков (эта конструктивная особенность использовалась для экономии горючего - в крейсерском полете один из движков иногда отключали). Агрегаты топливной системы у каждого мотора независящие, что увеличивало общую надежность силовой установки. Движок управлялся при помощи эксклюзивной электромеханической системы. Управление шагом винтов и мощью движков производилось одним рычагом. Пуск движков был на сто процентов автоматизирован. Газотурбинный стартер установлен в нижней части фюзеляжа, меж выхлопными трубами мотора. Для остановки винтов во время стоянки на палубе был предусмотрен гидравлический тормоз.

Центральный фюзеляжный бак стопроцентно изолирован противопожарными перегородками. Под центральный фюзеляжный и два подкрыльевые пилона предусматривалась подвеска топливных баков емкостью по 1438 л. каждый. В качестве меры противопожарной защиты могли применяться принудительный сброс навесных баков и критический слив горючего из главного бака самолета. По мере выработки горючего главный бак наполнялся инертным газом.

Кабина лётчика запиралась секционным фонарем из 3-х листов бронестекла. Сидение пилота бронированное, катапультируемое. Крыло самолета представляло собой конструкцию, состоящую из центроплана и 2-ух консолей. В центроплане располагались два топливных бака. При размещении самолетов на авианосце консоли крыла складывались гидравлическим механизмом, управляемым из кабины летчика. К центроплану крепились крыльевые пилоны и главные стойки шасси. Механизация крыла включала в себя щелевые закрылки с 3-мя фиксированными положениями (полетное, посадочное и взлетное) и элероны.

Шасси самолёта традиционной схемы с хвостовым колесом. Главные стойки крепились к главному лонжерону и убирались вспять по полету с поворотом колеса на 180 градусов. Стойки и колеса при уборке запирались обтекателями. Хвостовое колесо костыльного типа стопроцентно убиралось в фюзеляж. За нишей хвостового колеса шарнирно закреплялся посадочный крюк.

Вооружение самолёта A2D Skyshark состояло из интегрированных в крыло 4 (по две в каждой консоли) 20-мм пушек Т31 с боезапасом 200 снарядов на пушку. Навесное вооружение закреплялось на 3-х главных пилонах большой грузоподъемности и восьми крыльевых консольных пилонах. Не считая свободнопадающих бомб на штурмовик подвешивались неуправляемые ракеты калибра 127 мм либо 280 мм и торпеды. Суммарная масса полезной нагрузки достигала 6800 кг в перегрузочном варианте и 3600 кг в обычном.

Тактико-технические свойства A2D Skyshark Экипаж, чел   1 Размах крыла, м   15.24 Длина самолета,м   12.56 Высота самолета,м   5.20 Площадь крыла,м2   37.16 Масса, кг - пустого самолета   5871 - обычная взлетная   10417 Тип двигателя   1 ТВД Allison XT-40-A2 мощность, кВт   1 х 3803 Наибольшая скорость, км/ч   805 Крейсерская скорость, км/ч   443 Практическая дальность, км   1025 Практический потолок, м   14660 Вооружение:   четыре 20-мм пушки боевая нагрузка - 2500 кг

Источник: dogswar.ru