«ДИКИЙ КОТ» ФИРМЫ GRUMMAN (Палубный истребитель F4F Wildcat)

В 1930-х годах американская фирма Grumman Aircraft Engineering Corporation приобрела широкую известность как производитель палубных истребителей. Выставив в 1933 году на рынок свой биплан FF-1, она сумела оперативно перехватить инициативу у фирм Curtiss и Boeing.

Через два года фирма Grumman выпустила новые истребители F2F и F3F, продолжившие тенденции, заложенные в биплан FF-1.

Летные испытания F3F шли с большими трудностями. Весной 1935 года два прототипа этого истребителя разбились, что задерживало доводку самолета и начало его серийного производства. Принимая на вооружение F3F, командование флотом, по-видимому, расценивало самолет всего лишь в качестве временной меры для преодоления нехватки истребителей, вызванной постройкой новых авианосцев. Подтверждением этому предположению служит то, что уже в 1935 году военные начали разрабатывать требования к принципиально новому палубному истребителю, главной характеристикой которого считалась высокая максимальная скорость полета, составлявшая 482,7 км/ч.

После разработки требований был объявлен конкурс, в котором приняли участие американские фирмы Brewster, Seversky и Grumman.

Grumman представила на конкурс истребитель-биплан с фирменным обозначением G-16, модификацию самолета F3F.

На фирме Seversky под руководством российского эмигранта Александра Картвелли создавался самолет на основе армейского истребителя Р-35.

Фирма Brewster предложила истребитель «Модель В-139», в котором использовались элементы разведчика-бомбардировщика SBA-1 образца 1934 года. Самолет получался многообещающим, и военные считали его наиболее перспективным.

Несмотря на явную непригодность конкурсных моделей фирм Seversky и Grumman, руководство ВМФ, тем не менее, в марте 1936 года заказало всем трем фирмам-конкурентам по одному прототипу истребителей для сравнительных испытаний. При этом самолет Grumman получил обозначение XF4F-1, Brewster — XF2A-1, а истребитель фирмы Seversky назвали NF-1.

Осознавая, что проект биплана XF4F-1 заранее обречен на провал, фирма Grumman немедленно приступила к разработке моноплана под фирменным обозначением G-18. По основным конструктивным особенностям G-18 напоминал F3F.

В июне 1936 года Бюро авиации флота предложило установить на самолет двигатель Pratt & Whitney R-1830-66 Twin Wasp мощностью 1050 л.с. Доработанный истребитель получил обозначение XF4F-2.

2 сентября 1937 года летчик-испытатель фирмы Grumman Роберт Холл поднял первый образец XF4F-2 в воздух. В ходе летных испытаний он достиг скорости 466,6 км/ч.

Следующим, 24 сентября 1937 года, полетел NF-1, истребитель фирмы Seversky. Его максимальная скорость не поднялась выше 402,3 км/ч. Причем летчики жаловались на неустойчивость по крену, и в конце концов флот забраковал машину.

Истребитель фирмы Brewster оторвался от взлетной полосы самым последним — 2 декабря 1937 года. Но и он показал скорость на 16 км/ч ниже, чем XF4F-2. Казалось, что проект фирмы Grumman выиграл конкурс, но дальнейшие события вывели в победители самолет конкурентов.

23 декабря самолет XF4F-2 передали в распоряжение ВМС для проведения оценочных испытаний на авиабазе Анакоста. В феврале 1938 года на военно-морском испытательном полигоне в Вирджинии начались испытания вооружения. К несчастью, 24 февраля на борту самолета в хвостовой части начался пожар. Хотя пламя удалось быстро потушить, программа испытаний вновь затормозилась.

После ремонта XF4F-2 начали испытывать на предельных скоростях и на штопор. Здесь машина зарекомендовала себя отлично. 6 апреля 1938 года машина вышла на палубные испытания. Но до полетов с реального корабля дело так и не дошло.

Пока инженеры фирмы Grumman решали возникающие задачи, фирме Brewster удалось улучшить свой XF2A-1. Только за счет совершенствования аэродинамики она смогла увеличить скорость полета своего самолета почти на 40 км/ч и тем самым полностью удовлетворить требованиям, предъявляемым к новому палубному истребителю.

11 июля 1938 года с Brewster заключили контракт на поставку серийных машин. Несмотря на фактическую победу фирмы Brewster, флот не желал прекращения работ фирмы Grumman над доведением самолета XF4F-2.

В октябре 1938 года с фирмой Grumman заключили контракт на переоснащение XF4F-2 двигателем Pratt & Whitney SC2-G XR-1830-76 Twin Wasp с двухступенчатым нагнетателем. Теперь на уровне моря двигатель R1830 развивал мощность 1200 л.с., на высоте 3346 м — 1050 л.с., а на высоте 5780 м — 1000 л.с.

В течение последующих пяти месяцев истребитель F4F не только сменил силовую установку, но и подвергся достаточно серьезным переделкам.

Обозначение истребителя изменили на XF4F-3. Первый полет новой модификации состоялся 12 февраля 1939 года. Во время летных испытаний XF4F-3 показал максимальную скорость 536,3 км/ч на высоте 6388 м.

В августе 1939 года фирме заказали 45 серийных самолетов. Ровно через год — в августе 1940 года — начались приемные испытания первых серийных машин.

Разгорающаяся война в Европе привела к увеличению заказа до 578 истребителей F4F. Однако фирма Pratt & Whitney не могла обеспечить такое количество самолетов двигателями 76-й серии и предложила Grumman устанавливать двигатели R-1830-90 той же мощности, но с одноступенчатым нагнетателем. Grumman выпустила 95 таких истребителей— им присвоили обозначение F4F-3A. Первые из них поступили на флот в марте 1941 года.

В 1939 году к самолету проявили интерес Франция и Великобритания. Французы заключили с фирмой Grumman контракт на поставку 85 самолетов F4F под обозначением G-36. На экспортном варианте американцы установили девятицилиндровый двигатель Wright GR-1820-G205A-2 мощностью 1100 л.с. с одноступенчатым нагнетателем.

G-36 оснащались французскими 7,5-мм пулеметами Darne и французским оборудованием — такой самолет получил обозначение G-36A. Облет первого образца состоялся 11 мая 1940 года.

Для ВМС Великобритании фирма выпустила 100 машин под обозначением G-36B, которые отличались от G-36A калибром пулеметов (12,7 мм), оборудованием, протектированными баками и бронированием кабины. Кроме того, у G-36B было складывающееся крыло. В Англию продали также и самолеты, предназначавшиеся для Франции. По британской традиции, все самолеты получили другое наименование, и G-36A стал называться Martlet I, a G-36B — Martlet II.

Боевое крещение Martlet приняли 23 декабря 1940 года, когда они сбили высотный немецкий разведчик Ju-88A над главной базой флота в Скапа Флоу. 5 декабря 1940 года в боевой состав американского флота вошла первая эскадрилья VF-4, заменившая свои истребители-бипланы F3F на новенькие F4F-3 — это подразделение базировалось на авианосце «Рейнджер». Затем свои бипланы заменила эскадрилья VF-7 с авианосца «Восп». В конце января следующего года оба корабля ушли на Кубу, где к ним присоединился авианосец «Йорктаун». В течение четырех месяцев эти три авианосца патрулировали вдоль морских границ США со стороны Атлантического океана в поисках немецких подводных лодок.

Участие в Атлантическом патруле стало первой реальной проверкой новых палубных истребителей. В ходе полетов у F4F обнаружился ряд скрытых недостатков.

Большое беспокойство пилотам причинял ручной механизм уборки шасси, который требовал около 30 полных оборотов специальной ручки. Крутить ее приходилось в ответственный момент набора высоты, когда летчику нужно было убирать закрылки, следить за работой двигателя и окружающей обстановкой. К сожалению, ни фирма, ни тем более авиамеханики исправить этот недостаток уже не могли.

Америка стояла на пороге войны. По просьбе правительства Греции первые 30 серийных истребителей F3F-3A отправили для вооружения греческих ВВС, но прибыть к месту назначения самолеты не успели. Машины выгрузили на Мальте и передали по ленд-лизу британцам. Англичане присвоили им обозначение Martlet III и отправили в Северную Африку.

1 октября 1941 года в США самолету присвоили название Wildcat (англ. — дикий кот).

На базе истребителя F4F-3 прямо в полевых условиях было создано около десятка тактических разведчиков F4F-3P. Аэрофотоаппарат устанавливался за креслом пилота в нижней части фюзеляжа.

На начальном этапе боевых действий на Тихом океане истребитель F4F-3 оказался единственным американским истребителем, способным хоть как-то противостоять японским А6М Zero. Но на борту одного авианосца можно было разместить не более 20 таких машин, поскольку их крылья не имели механизмов складывания, а новая модификация Wildcat XF4F-4 со складывающимся крылом находилась только в стадии разработки.

Работая над XF4F-4, конструкторы фирмы пользовались своими наработками по британской модификации, решая целый комплекс проблем, вызванных американской спецификой. К сожалению, складывать крылья вверх было нельзя — не позволяла высота ангарной палубы, а при складывании крыльев вдоль фюзеляжа масса гидравлического механизма и шарниров получилась слишком большой — 181,6 кг.

Конструкторам пришлось для сохранения маневренности отказаться от гидравлического механизма складывания крыла — теперь механики должны были складывать его вручную.

Основные характеристики самолета удалось сохранить на приемлемом уровне за счет установки нового, более мощного двигателя R-1830-86. В результате модернизации на одном авианосце можно было разместить 50 самолетов Wildcat, и это решило все — самолет F4F-4 немедленно запустили в серию.

Весной 1942 года самолеты со складывающимися крыльями стали поступать в боевые части на Тихом океане. Всего было построено 1169 самолетов F4F-4, включая и 220 истребителей модификации F4F-4B — Martlet IV для Великобритании. На последних устанавливался двигатель Wright GR-1820-G205A-3 мощностью 1200 л.с.

Анализируя результаты воздушных боев, американские специалисты пришли к выводу, что возникла необходимость создания палубных истребителей с более высокими летными характеристиками. Сразу несколько фирм получили заказы на создание опытных экземпляров машин. 30 июня 1941 года такой заказ получила и фирма Grumman. В заказе говорилось, что фирма должна выполнить модернизацию своего истребителя F4F Wildcat. При этом предполагалась постройка двух опытных экземпляров под новый 14-цилиндровый звездообразный двигатель Райт R-2600 Cyclone взлетной мощностью 1622 л.с.

Новая модификация получила обозначение XF6F-1. На заводе фирмы Grumman в Безпейдже началась подготовка к серийному производству этого самолета. Кроме того, там набирало темпы изготовление и других типов самолетов. Для освобождения производственных мощностей было решено передать серийный выпуск Wildcat на фирму General Motors.

Первый образец облетали 1 сентября 1942 года. Всего построили 909 самолетов. Из них 312 машин передали англичанам под обозначением Martlet V.

Самой массовой модификацией Wildcat стал истребитель, выпущенный компанией General Motors под обозначением FM-2, предназначавшийся специально для эскортных авианосцев с небольшой полетной палубой. Основное внимание при модернизации обращалось на снижение массы истребителя. FM-2 вооружался четырьмя пулеметами боезапасом 450 патронов на ствол и оснащался двигателем Wright R1820-56 Cyclone мощностью 1318 л.с. Для сокращения взлетно-посадочной дистанции на крыле установили щелевые закрылки.

Первый опытный образец самолета получил обозначение XF4F-8; он взлетел 8 ноября 1942 года. По сравнению с F4F-4 его массу удалось уменьшить на 240 кг, а большая мощность двигателя и новые закрылки улучшили характеристики. Скороподъемность возросла с 11,13 м/с до 15,88 м/с на уровне моря. Дальность полета увеличилась на 160 км, а практический потолок — на 600 м.

Испытания XF4F-8 завершились в начале 1943 года, и самолет под обозначением FM-2 запустили в серийное производство, построив 4127 истребителей, поставив 340 из них в Англию. В марте 1944 года все британские Martlet изменили название на Wildcat, a FM-2 стали Wildcat VI.

Новый Wildcat FM-2 стал стандартным вооружением для 114 легких американских авианосцев и использовался на протяжении всей войны. Последний серийный FM-2 был поставлен ВМС США в мае 1945 года.

Конструкция

Палубный истребитель Grumman F4F Wildcat представлял собой одноместный цельнометаллический самолет-средне-план со свободнонесущим крылом и убирающимся шасси.

Фюзеляж самолета — цельнометаллический, с работающей дюралюминиевой обшивкой. Силовой набор фюеляжа состоял из простых и усиленных шпангоутов, соединенных между собой десятью стрингерами и лонжеронами. Функционально фюзеляж разделялся на три части: носовую, включавшую моторный отсек; центральную, где размещалась кабина пилота, и хвостовую — с установленным на ней оперением. В хвостовой части устанавливалась также радиостанция и другое электро- и радиооборудование. Доступ в закабинный (хвостовой) отсек осуществлялся через люк, расположенный на правой стороне фюзеляжа.

Первый силовой шпангоут, к которому крепилась моторама, отделял кабину пилота от моторного отсека, где кроме двигателя находились также маслобак, отсек основного шасси и оборудование топливной автоматики, выполняя функцию противопожарной перегородки.

Кабина летчика — закрытого типа. Спереди она закрывалась неподвижным козырьком с лобовым бронестеклом, имевшим массу более 12 кг (на опытных экземплярах машин бронестекло отсутствовало). Для исключения запотевания и обледенения козырек обдувался теплым воздухом. Сдвижная часть фонаря представляла собой клепаную раму со вставленными в нее четырьмя плоскими плексигласовыми панелями по бокам и двумя выпуклыми сверху. Аварийный сброс фонаря производился как из кабины, так и снаружи самолета.
Кроме основного остекления, в полу кабины с каждого борта имелись застекленные плексигласом иллюминаторы — для улучшения обзора при посадке.

Комплект приборного оборудования позволял выполнять полеты днем и ночью, в простых и сложных метеоусловиях. Приборы и органы управления размещались на центральной приборной доске, а также на правой и левой панелях управления. Сверху, над центральной приборной доской, устанавливался рефлексивный прицел Мк 8. Ниже центральной приборной доски располагался компас. Кресло пилота — регулируемое по высоте. Само оно не бронировалось, но за ним устанавливалась бронеплита массой 42,6 кг. Бронеплита массой 20,4 кг устанавливалась и перед кабиной пилота. В нижней части секции, под полом кабины, размещался топливный бак.

В хвостовой части фюзеляжа, за кабиной пилота, на специальной платформе устанавливались блоки приемника и передатчика радиостанции, аккумуляторные батареи, радиокомпас и другое оборудование. Сверху к фюзеляжу крепилась стойка антенны. В гроте за кабиной пилота укладывалось спасательное снаряжение летчика.

Крыло самолета свободнонесущее, цельнометаллическое, двухлонжеронное, трапециевидной в плане формы. Конструктивно оно имело три секции — центроплана и две складывающиеся консоли. Поперечные силовые элементы крыла состояли из набора нервюр, продольные силовые элементы дополнялись набором стрингеров. Обшивка — из дюралюминиевых листов, крепившихся к силовому набору заклепками.

Летно-технические характеристики истребителя F4F-4 Wildcat
Размах крыла, м……………………………11,58

Длина, м…………………………………………8,83

Высота, м……………………………………….3,58

Площадь крыла, м2……………………….24,15

Масса, кг

— собственная………………………………2673

— нормальная взлетная…………………3616

Максимальная скорость, км/ч………….512

Крейсерская скорость, км/ч…………….249

Практическая дальность, км………….1239

Практический потолок, м……………10 607

Элероны типа Фризе имели металлический каркас и матерчатую обшивку. Вверх элероны отклонялись на 15 и вниз на 19 градусов. На левом элероне устанавливался управляемый триммер, отклонявшийся вверх и вниз на 20 градусов. Триммер правого элерона отклонялся только на земле. Общая площадь элеронов — 1,232 м2. По всей длине задней кромки крыла, между фюзеляжем и элеронами, размещались щитки-закрылки общей площадью 2,759 м2. Выпуск закрылков (их угол отклонения составлял 43 градуса) осуществлялся от пневматической системы, а уборка выполнялась автоматически после отключения пневматической системы, под действием пружин, удерживающих закрылки в убранном положении.

На более поздних сериях самолета была предусмотрена подвеска к центроплану топливных баков общей емкостью 219,5 л. Складывание консолей производилось вручную. При этом консоли вначале поворачивали передней кромкой вниз, а затем складывали назад вдоль фюзеляжа. В развернутом положении крылья фиксировались блокираторами, а в сложенном — удерживались с помощью штыревых тяг, соединявших законцовку крыла с петлей на передней стороне стабилизатора. Профиль крыла: в корне NACA 23015, у законцовки — NACA 23009. Поперечное «V»крыла +3 градуса.

Хвостовое оперение самолета — сво-боднонесущее, цельнометаллическое, включало в себя киль с рулем поворота и стабилизатор с рулями высоты. Обшивка киля и стабилизатора—дюралюминиевая. Рули имели металлический силовой набор и полотняную обшивку. Управление рулями — жесткое, от педалей и ручки управления. Площадь руля направления 0,871 м2; влево и вправо он отклонялся на 31 градус. На руле устанавливался триммер, отклонявшийся влево на 22 и вправо на 16 градусов. Управление триммером — гибкое, тросовое, от штурвальчика в кабине летчика. Площадь руля высоты 1,730 м2; отклонение его вверх — на 20 и вниз — на 26 градусов. Правая и левая секции руля высоты оснащались триммерами, синхронно отклонявшимися вверх и вниз на 15 градусов.

Шасси самолета — трехстоечное, с хвостовым колесом. Колеса и стойки главного шасси в полете убирались в нишу в фюзеляже, расположенную между двигателем и первым силовым шпангоутом. Для выпуска или уборки шасси требовалось сделать от 28 до 30 оборотов рукоятки, расположенной справа от кресла летчика. Указатель положения шасси был сопряжен с передачей механизма выпуска. Колеса основного шасси снабжались воздушными тормозами колодочного типа. Хвостовое колесо — неубираемое.

Силовая установка самолета состояла из 14-цилиндрового звездообразного двухрядного двигателя воздушного охлаждения с двухступенчатым двухскоростным нагнетателем Pratt & Whitney R-1830-76/86, а также из топливной и масляной систем. Максимальную мощность в 1217 л.с. двигатель развивал на высоте 1495 м.

Запуск двигателя — пиротехнический, осуществлялся с помощью стартовых патронов. Патронная камера находилась на правом борту двигательного отделения.

Двигатели Pratt & Whitney R-1830-76 комплектовались трехлопастными винтами правого вращения диаметром 2,972 м фирмы Curtiss. Угол атаки лопастей менялся в диапазоне от 18,5 до 53,5 градуса. Рычаг регулировки шага винта был совмещен с сектором газа. Управление шагом осуществлялось с помощью электропривода. Лопасти винта — из алюминиевого сплава.

Топливная система двигателя включала в себя агрегаты автоматики и фюзеляжный бак емкостью 443 л под креслом пилота в районе центра тяжести самолета. За кабиной пилота находился резервный бак объемом 102 л. Кроме того, самолет мог брать два подвесных сбрасываемых бака емкостью по 219,5 л. Баки подвешивались под неподвижными центропланными участками крыльев.

Масляная система двигателя состояла из маслобака, расположенного внутри двигательного отсека, регулятора температуры масла, двух маслорадиаторов поплавкового клапана, указателей температуры и давления, органов управления, маслопроводов и соединений. По норме в масляную систему двигателя заливали 41,6 л масла. Маслорадиаторы диаметром 254 мм располагались под неподвижными участками крыльев.

Вооружение самолета состояло из шести 12,7-мм пулеметов Colt-Browning М-2 с боезапасом 240 патронов каждый.

Н.ОКОЛЕЛОВ, А.ЧЕЧИН