Истребитель SAAB J.21 / SAAB J.21R (Швеция)

Шведский истребитель SAAB J.21 (SAAB 21) является блестящим примером того, как при достаточно небогатом опыте проектирования можно сделать очень необычную конструкцию, а потом и конструктивно модернизировать ее. Это один из немногих примеров серийно выпускаемых самолётов с поршневой и реактивной силовой установкой на базе одного планера. К лету 1939 г инженеры SAAB с помощью американских профессионалов, спроектировали собственный 1-ый истребитель SAAB J.19. Сразу инженер компании Фрид Вёнстрём (Frid Wonstrom) в деятельном порядке предложил свою разработку — двухбалочный истребитель J.21 с установленным сзади кабины пилота движком, снаряженным толкающим винтом, и шасси с носовой опорой. Тогда этот проект хода не получил. Зато более ограниченный J.19 вызвал энтузиазм военных, но в критериях начавшейся в Европе войны его запустить в серию не удалось. В итоге шведы возвратились к проекту истребителя SAAB J.21.

SAAB J.21 конструктивно представлял собой свободнонесущий цельнометаллический низкоплан. Двухлонжеронное крыло с ламинарным профилем имело маленькую стреловидность. Центроплан был выполнен зацело с фюзеляжем. Балки полумонококовой конструкции стыковались с центропланом. На концах балок размещались кили с рулями поворота. Меж килями — стабилизатор с рулем высоты. Масло- и водорадиаторы располагались в крыле. Топливные баки — в фюзеляже и центроплане крыла. Пушка и два многокалиберных пулемёта размещались в носовой части фюзеляжа, еще два пулемёта — в центроплане. Двухбалочная схема была сложной инженерной задачей для конструкторов «СААБа», но пророчила значительные достоинства. Размещение главного вооружения в носовой части давало высшую концентрацию огня и не добивалось внедрения синхронизатора. Пилоту был гарантирован красивый обзор вперед. Но обзор вспять оказался практически на сто процентов закрыт движком, потому боковые поверхности остекления фонаря пришлось сделать выпуклыми.

Расчеты проявили, что сначало избранный для проекта SAAB J.21 движок STW С-3 (лицензионный Pratt & Whitney R-1830) не обеспечивает наивысшую скорость более 600 км/ч. Кандидатурой стал другой «иностранец» — лицензионно выпускаемый на фирме Svenska Flugmotor АВ германский Daimler-Benz DB 601. В 1943 г ему на замену пришли приобретенные в Германии DB 605В, которые после войны стали создавать сами шведы.

Более суровой технической неувязкой стало обеспечение безопасности пилота в аварийной ситуации. При традиционной технике покидания машины летчик не имел никаких шансов миновать вращавшийся воздушный винт Инженерам пришлось проявить большую изобретательность. Рассматривались аварийный сброс пропеллера, внедрение поворотной рамы, выводящей кресло пилота за границы плоскости винта, и даже критическая остановка мотора при помощи пиропатронов. В конце концов, в качестве средства спасения приняли катапультное кресло, что стало одним из первых в мире случаев его внедрения. Разработкой таковой системы шведские конструкторы занимались без помощи других в критериях полного информационного вакуума. Сначала в качестве источника энергии приняли сжатый воздух.

17 октября 1941 г был выдан патент на такое устройство. До конца года прошли его статиспытания, а потом установилась очередь серии тестов на наземном щите, включавшем направляющую, по которой двигалось кресло (до полной остановки). Для отработки хороших углов выхода кресла и давления сжатого воздуха потребовалось более 140 пусков. 16 из них провели с ролью добровольцев-испытателей, по отзывам которых выяснилось, что нагрузки на человека полностью применимы. Параллельно шли лётные тесты с внедрением доделанного бомбовоза SAAB B.3. Опытнейшее оборудование расположили за крылом в верхней кабине стрелка, а на одной из плоскостей крыла установили кинокамеры. В процессе первого опыта из самолёта, летевшего со скоростью 350 км/ч, на высоту 4 м выстрелили шар. 8 января 1942 г в первый раз катапультировали кресло с 80-килограммовым манекеном.

Но в активе оказались не только лишь успехи. Пневматическая система вышла очень массивной и очень не надежной, и шведы сразу с германцами сделали вывод о необходимости использования в качестве источника энергии пороховых зарядов. Для решения этой задачки компания АВ Bofors сконструировала на базе 25-мм снарядной гильзы особый патрон NK 490. Новинку испытали в два захода: 14-16 декабря 1942 г и 4-5 февраля 1943 г. на фирме АВ Nobelkrut, а 1-10 марта и 5-13 мая 1943 г на «СААБе». Не считая того, на щите сделанном с внедрением макета кабины истребителя SAAB J.21, провели 35 наземных пусков доделанного кресла, которое получило обозначение SAAB Мк.1. Его 1-ое летное испытание с манекеном провели с борта самолета SAAB В 17 только 27 февраля 1944 г.

Базу конструкции кресла Мк.1 составляла трубчатая рама, установленная на направляюших роликах. На ней были смонтированы заголовник, спинка, подножка и чашечка сидения, в которую укладывали парашют «Ирвин». Катапульта приводилась в действие ручкой на правой стороне приборной панели. До выхода кресла из кабины происходило автоматическое притягивание пилота поясным ремнем, а особая гильотина перерезала кислородный шланг и радиошнур. Позднее кресло доработали: уменьшили мощность пиропатронов, изменили конструкцию привязных ремней, ввели их автоматическое расстегивание после выхода кресла из кабины, пусковую ручку поменяли на кожаный ремень около левого плеча пилота, что фактически освободило его от опасности получения томных травм руки. При катапультировании после отделения от кресла летчик был должен открыть парашют без помощи других. Не считая того, предусматривалось покидание самолёта без использования кресла, что понадобилось 28 марта 1949 г летчику-испытателю Олле Клинкеру (Olle Klinker), который благополучно выкарабкался в аварийной ситуации из реактивного SAAB J.21R после того, как катапульта не сработала. В первый раз в «боевой» обстановке кресла Мк.1 были удачно использованы 29 июля 1946 г при столкновении в воздухе 2-ух SAAB J.21A. Всего за время эксплуатации самолетов семейства SAAB J.21 состоялось 25 катапультирований, из них — 23 удачно.

Три первых SAAB J.21 имели серийные № 21001, 21002, 21003. Два предназначались для лётных испытаний, 3-ий — для прочностных. 1-ый полёт нового истребителя состоялся 30 июля 1943 г. Разбег на взлете оказался очень длинноватым, и пилот Клэс Смит чуть оторвал машину от ВПП, повредив шасси самолета о забор аэродрома. Но в целом полёт прошел полностью удачно и закончился благополучной посадкой при малых повреждениях истребителя. В предстоящем тесты прошли без особенных заморочек, если не считать морок с доводкой системы остывания мотора. После чего ВВС Швеции заказали первую партию истребителей, получивших обозначение SAAB J.21A-1. Массовое создание самолётов началось на заводе Тролльхаттане. Общий заказ сначала составил 484 экземпляра, но в связи с закупкой американских «Мустангов» его поначалу уменьшили до 422, а потом и до 298 машин, которые выстроили в последующих вариантах: SAAB J.21A-1 — 54 шт, выпущенные с 1 декабря 1945 г. по 5 декабря 1946 г, были вооружены 4-мя 13,2-мм пулемётами и одной 20-мм пушкой Hispano; SAAB J.21A-2 — 2 партии по 62 самолета, выпущенные с 13 июля 1946 г по 14 ноября 1947 г., отличались установкой шведской пушки Bofors М.45 и наличием авиагоризонта; SAAB J.21A-3 (другое обозначение В 21А-3) — 120 машин, поставленных с 22 мая 1947 г по 17 января 1949 г. На самом деле, это были истребители-бомбардировщики, оборудованные пилонами для подвески НАР, авиабомб либо топливных баков. Предусматривалось внедрение одной 500- либо 250-кг бомбы, либо 4 50-кг бомб, либо восьми 180-мм НАР.

В 1945 г. на «СААБе» вели проектирование истребителя-перехватчика SAAB J.21B с усовершенствованной аэродинамикой, мотором DB 605Е мощью 2000 л.с., вооруженного 3-мя 20-мм пушками и снаряженного РЛС. Этот проект в силу ряда обстоятельств так и не был реализован.

Весной 1945 г моторостроительные конторы Svenska Rugmotor АВ, АВ Lundstroms Angturbin и АВ Ljungstrom занялись разработкой реактивного мотора своей конструкции. Параллельно и SAAB начала исследования в области реактивной авиации. В конце 1945 г. было решено, что для быстрейшего освоения реактивной техники следует переоборудовать подходящим образом несколько серийных SAAB J.21. Эти машины виделись в качестве переходных при будущем перевооружении на английские «Вампиры». 4 самолета (сер. № 21116, 21119, 21121 и 21123), взятые прямо со сборочной полосы, переоборудовали под английские моторы D.H. Goblin-II. Новый истребитель получил обозначение SAAB J.21R. 1-ый полет на нём сделал летчик-испытатель Аке Сунден 10 марта 1947 г.

Как это нередко бывает, временное решение зополучило нрав неизменного. Так как с новым самолётом суровых заморочек не появилось, ВВС Швеции не ограничились 4-мя экземплярами и заказали 120 таких машин, хотя потом их число уменьшили до 64, включая четыре макета. При подготовке серийного производства оказалось, что наименьшими доработками базисной конструкции не обойтись. Если сначала подразумевали поменять только около 20% деталей и узлов самолёта SAAB J.21, то реально пришлось переработать практически 50% конструкции планера. Значимым изменениям подверглись хвостовые части балок и кили, а стабилизатор вынесли ввысь, подняв над реактивной струей мотора. Все мало-мальски свободное место фюзеляжа дали под топливные баки, не считая того, самолёт оснастили 2-мя 400-л навесноыми баками на концах крыла. Профиль крыла видоизменили, чуток заострив его переднюю кромку. Изменили стояночные углы шасси. Состав вооружения не перетерпел существенных конфигураций по сопоставлению с начальным SAAB J.21A.

Самолёты выпускались в Линкёпинге в 2-ух версиях: SAAB J.21RA — 30 шт, снаряженных движками D.H. Goblin-II (шведское обозначение — RM 1) тягой 1360 кгс, были поставлены в период с 2 августа 1949 г по 21 августа 1950 г; SAAB J.21RB — 30 шт, снаряженных движками RM 1A (D.H. Goblin-III) шведской постройки тягой 1500 кгс. Поставлены в периоде 1 июля 1950 г по 24 января 1951 г.

Приблизительно через год после возникновения SAAB J.21R был сотворен новый реактивный истребитель SAAB J.29. По мере роста парка этих машин «двадцать первые» стали переоборудовать из истребителей в ударные самолёты, используя навесное вооружение.

При использовании в строевых частях SAAB J.21A показал себя достаточно надежным самолётом с неплохими взлетно-посадочными чертами. Но как истребитель он имел значимый недочет — чрезмерную продольную устойчивость. Правда, для пилотов SAAB J.21A-3 это качество оказалось быстрее положительным — самолёт был устойчив при стрельбе по наземным целям. Реактивный SAAB J.21R обладал теми же преимуществами и недочетами, что и его поршневой предшественник — он был маломаневренным для воздушного боя, но устойчив, как «платформа для стрельбы». Не считая того, самолёт имел малый боевой радиус деяния — с подвешенными ракетами на малой высоте он составлял всего 190 км. Без навесных баков SAAB J.21R мог выдержать в воздухе до 45 минут, а с ними — 100 минут. По оценке самих же шведов, «SAAB J.21R не был шедевром, но его проектирование и строительство обеспечили эксклюзивный опыт, имевший бесценное значение для более поздних проектов SAAB».

В текущее время сохранились 4 экземпляра «двадцать первого»: SAAB J.21A-3 сер. №21286 (из авиакрыла F8) — в Стокгольмском музее технологии; SAAB J.21A-3 сер. № 21311 (из авиакрыла F9) — на авиабазе в Гётеборге; SAAB J.21A-3 сер. № 21364 (из авиакрыла F12) — в Музее шведских ВВС (lygvapenmuseum) на авиабазе авиакрыла F13 в Мальмслатте (Malmslatt). Ни один SAAB J.21R не сохранился, но шведские энтузиасты вернули один таковой самолёт переделав его из SAAB J.21A (сер. № 21463). Этот экземпляр также находится в Мальмслатте.

Тактико-технические свойства SAAB J.21A-2 Размах крыла, м   11.60 Длина, м   10.44 Высота, м   3.97 Площадь крыла, м2   22.20 Масса, кг пустого самолета   3250 обычная взлетная   4413 наибольшая взлетная   5200 Тип двигателя   1 ПД Daimler-Benz DB 605В Мощность, л.с.   1 х 1475 Наибольшая скорость , км/ч   650 Крейсерская скорость , км/ч   490 Практическая дальность, км   1190 Наибольшая скороподъемность, м/мин Практический потолок, м   10200 Экипаж   1 Вооружение:   одна 20-мм пушка Bofors в носовой части и четыре 13,2-мм пулеметы Browning (два в носовой части и два в крыле)

Источник: dogswar.ru