Что касается обзора из кабины в направлении вперёд-вниз, то он был неудовлетворителен практически у всех одномоторных самолётов с хвостовым колесом шасси, и в первую очередь — у монопланов, заходивших на посадку с большими углами атаки. Пилот при этом практически не видел палубы. Для улучшения обзора в полу кабины пилота врезали одно или несколько окон. Появились такие окна и у ХРL-1, и у ХР5Р-1.
Кроме улучшения обзора, окна в полу помогали решать и чисто боевую задачу — через них пилот прицеливался при атаке вражеских бомбардировщиков противосамолётными 2,4-кг бомбами. Согласно требованиям ВМС, каждый из палубных истребителей, участвующих в конкурсе, должен был нести не менее 20 таких бомб. Небольшие бомбоотсеки, по пять в каждом полукрыле, были оборудованы у всех трёх машин.
Стрелковое вооружение самолёта состояло из четырёх пулемётов. Два синхронных 7,62-мм пулемёта с боезапасом 750 патронов на ствол были установлены в носовой части истребителя и ещё два 12,7-мм — в консолях крыла. Патронные ящики последних имели ёмкость 300 патронов.
Список инноваций проекта V-166B не ограничивался использованием мощной силовой установки и крыла оригинальной формы. Много внимания было уделено и снижению лобового сопротивления самолёта за счёт полностью убираемого шасси и широкого использования точечной сварки вместо традиционной клёпки.
11 июня 1938 года ВМС выдали фирме Chance Vought заказ на постройку одного опытного образца истребителя под обозначением XF4U-1.
После заключения контрактов фирмы-конкуренты приступили к постройке макетов и опытных образцов своих машин. В феврале 1938 года представители флота осмотрели деревянные макеты XF4U-1 и XF5F-1. Фирме Bell разрешили не делать макет, а сразу перейти к сборке опытного образца.
Первой к лётным испытаниям своего самолёта приступила фирма Grumman. Её опытный истребитель, управляемый лётчиком-испытателем Бадом Джиллисом, поднялся в воздух 1 апреля 1940 года. В этом и последующих полётах двигатели перегревались, что не позволяло проверить скоростные качества самолёта. Однако в остальном XF5F-1 вёл себя вполне прилично.
В ходе испытаний истребитель несколько раз дорабатывали: удлиняли носовую часть, меняли створки шасси, устанавливали зализы в месте соединения задней кромки крыла и фюзеляжа, а на втулки винтов устанавливали различные обтекатели. Всё это хотя и улучшило аэродинамику и, соответственно, увеличило скорость полёта, но в данном случае возрастала масса самолёта.
Когда инженеры-двигателисты решили проблему перегрева двигателей, XF5F-1 показал просто выдающиеся скоростные характеристики. Максимальная скорость горизонтального полёта составила 616 км/ч, а на пикировании истребитель сумели разогнать до 812,5 км/ч. За такие достижения в 1941 году журналисты прозвали самолёт Skyrocket («Воздушная ракета»). Удачное прозвище быстро прижилось и теперь считается официальным названием истребителя.
Но принять на вооружение «Воздушную ракету» Груммана ВМС отказались. Главными причинами этого решения стали: превышение массы самолёта сверх оговорённой контрактом, плохая вентиляция кабины и невозможность протектирования топливного бака в кессоне крыла.
Фирма Bell вывела на лётные испытания свой XFL-1 под благозвучным названием Airabonita 13 мая 1940 года. Первый полёт произошёл случайно, во время скоростной пробежки. Машину подхватило ветром, а пилот Брайан Спаркс решил не рисковать, тут же сажая машину, и начал набирать высоту.
В воздухе сразу возникли проблемы. На высоте около 100 метров в крыле внезапно открылись отсеки с надувными мешками, обеспечивающими плавучесть самолёта при посадке на воду. Мешки стали автоматически надуваться и, естественно, оторвались от самолёта. Затем начала неуклонно расти температура двигателя — эта «болезнь», судя по всему, передалась XFL-1 от Р-39.
В последующих полётах лётчикам не понравились недостаточная устойчивость истребителя по курсу и неудовлетворительная продольная балансировка. Инженеры решили исправить продольную балансировку временной установкой груза в носовой части, но получили от моряков категорический отказ. Попытки улучшить положение увеличением площади хвостового оперения ощутимых результатов не дали.
Наследник самого скоростного самолёта армии США на испытаниях развил скорость всего 518,1 км/ч. С такими «достижениями» и целым букетом недостатков XFL-1 исключили из списков претендентов на победу, с позорной формулировкой: «непригоден в качестве палубного самолёта». Контракт с фирмой Bell был аннулирован.
Истребитель XF4U-1 фирмы Chance Vought совершил свой первый полёт 29 мая 1940 года. Лётчик-испытатель Люман Буллард выполнил на нём несколько стандартных манёвров и, удалившись от аэродрома, начал разгонять машину. На скорости 370 км/ч он ощутил сильные удары по ручке управления и нарастающую вибрацию самолёта. После снижения скорости вибрация и удары прекратились, но резко возросли усилия в канале управления по крену. С большим трудом Буллард посадил истребитель. Осмотр машины и анализ произошедшего показали, что испытатель встретился в полёте с изгибно-элеронным флаттером крыла. Сильные вибрации и колебания начали разрушать крыло так, что у элеронов сразу же оторвало триммеры. Опасный полёт продлился 38 минут.
Авария F4U-1 во время посадки на авианосец
Путём модификации системы управления и балансировки элеронов флаттер удалось устранить. Испытания продолжились и выявили ещё несколько проблем, главной из которых был перегрев головок цилиндров второй «звезды». Кроме того, моряки потребовали улучшения штопорных характеристик самолёта — им хотелось, чтобы истребитель выходил из штопора уже после первого витка, хотя ранее они допускали выполнение двух витков. Всё это затягивало процесс доводки опытного образца.
В пятом полёте второй летчик-испытатель самолёта Бун Гайтон из-за выработки топлива совершил вынужденную посадку на поле для игры в гольф, расположенное неподалёку от аэродрома. После прошедших проливных дождей поле раскисло. Гайтон отчаянно пытался остановить машину, которая скользила по грязи и мокрой траве, но это ему не удалось — и истребитель врезался в деревья. Прочная конструкция сохранила пилоту жизнь и позволила в кратчайшие сроки восстановить повреждённую машину. Через два месяца XF4U-1 был опять готов к полётам.
В октябре 1940 года самолёт осмотрели командование флота и представители Воздушного корпуса армии (так в то время назывались ВВС США). Военные остались довольны истребителем. Особенно сильное впечатление XF4U-1 произвёл на представителя армии генерала Генри Арнольда. Ранее он был противником установки двигателя с воздушным охлаждением на истребители и активно склонял фирму Pratt & Whitney к разработке новых моторов с жидкостным охлаждением. Однако после знакомства с самолётом Chance Vought Генри Арнольд изменил своё мнение и оставил конструкторов в покое.
В ходе испытаний самолёт достиг скорости 651,7 км/ч, что являлось наивысшим показателем среди истребителей США того времени. На пикировании XF4U-1 разгонялся до 885 км/ч. Остальные характеристики были не хуже, чем у других претендентов. При взлётной массе 4252 кг скороподъёмность на уровне моря составляла 13,2 м/с, практический потолок — 10 800 м. Взлётная дистанция в нормальных условиях была равна 110 м, а при встречном ветре — 46 км/ч (это приблизительно равняется 25 узлам — скорости хода авианосца во время выпуска самолётов) не превышала 46 м.
Таким образом, характеристики XF4U-1 оказались лучшими среди самолётов-участников конкурса, и 30 июня 1941 года флот объявил истребитель Chance Vought победителем. Вслед за этим последовал заказ на 584 серийных самолёта для палубной авиации и авиации Корпуса морской пехоты США. Истребитель получил традиционное для Chance Vought название Corsair — давая названия своим самолётам, фирма всегда использовала пиратскую терминологию.
Серийный самолёт отличался от своего прототипа. Устраняя проблему с изменением центровки при выработке топлива из двух крыльевых баков, конструкторы заменили их на один фюзеляжный. Для этого пришлось сдвинуть кабину назад на 813 мм и перенести два пулемёта из носовой части в крыло. Кроме того, из полостей консолей крыла удалили надувные плавательные мешки и бомбоотсеки для противосамолётных бомб, а в освободившееся место установили ещё два 12,7-мм пулемёта. И в завершение доработок кабину и наиболее важные агрегаты прикрыли лёгкими броневыми листами общей массой 68 кг.
Первый серийный Corsair с заводским номером 02153, оснащённый двигателем фирмы Right R2800-8 мощностью 1970 л.с., поднялся в воздух 25 июня 1942 года. Истребитель достиг максимальной скорости 638 км/ч на высоте 7545 м и скороподъёмности 15,23 м/с. Самолёты первой серии имели взлётную массу 5388 кг, причём масса конструкции составляла 4028 кг. По требованию ВМС, в ходе серийного производства ёмкость топливного бака неоднократно увеличивали, в результате чего взлётная масса F4U-1 была доведена до 6286 кг.
Официальная церемония передачи F4U-1 заказчику состоялась 15 августа. 7 сентября 1942 года первые истребители поступили на вооружение эскадрильи VMF-124 авиации морской пехоты. Палубные подразделения должны были получить машины сразу после прохождения испытаний истребителей на авианосце.
Серия испытательных полётов истребителя Corsair, проведённая подполковником Сэмом Портером с палубы авианосца CVE-26 Sangamon, началась 25 сентября 1942 года. Она показала полную непригодность машины к палубному базированию. Плохой обзор из кабины вперёд-вниз и тенденция F4U к крену на левое крыло при больших углах атаки, вызванная большим крутящим моментом огромного воздушного винта, делали посадку рискованной затеей. Из открытых створок охлаждения двигателя вылетали капли масла и оседали на лобовом стекле, ещё более ухудшая обзор. Как правило, касание палубы совершалось сначала левой стойкой шасси, жёсткий амортизатор подбрасывал Corsair вверх — и самолёт начинал «козлить», проскакивая тросы аэрофинишёра.
Флот потребовал от фирмы Chance Vought разработать специальную программу по улучшению посадочных характеристик истребителя. Продлилась она около года. Конструкторы увеличили ход амортизаторов основных стоек шасси, улучшили обзор из кабины путём удлинения хвостовой стойки шасси на 150 мм, после чего Corsair немного опустил нос.
Чтобы самолёт не выходил на критические углы атаки во время посадки, угол выпуска тормозного крюка уменьшили с 75 до 60 градусов, а для компенсации крутящего момента винта киль F4U повернули на 2 градуса влево. А избавиться от потёков масла на фонаре удалось за счёт фиксации верхних створок охлаждения на капоте в закрытом положении.
Серийные истребители выпускались в соответствии с этими изменениями, а уже построенные дорабатывались прямо в подразделениях заводскими бригадами.
F4U-1 поступали на вооружение двух эскадрилий палубной авиации VF-12 и VF-17. Формирование первой завершилось в октябре 1942 года.
От пилотов требовали освоить посадки Corsair на палубу — и это несмотря на недостатки истребителя. Во время тренировочных полётов с палубы эскортного авианосца CVE-13 Core личный состав VF-12 потерял в авариях семь лётчиков.
Некоторого улучшения положения удалось добиться корабельным группам технического обслуживания. В частности, механики заменили жёсткую цельнолитую шину хвостового колеса на мягкий пневматик. Это отчасти уменьшило «прыгучесть» F4U-1 на посадке, но резина надувной шины не выдерживала нагрузок и рвалась. Пришлось возвращать на место штатное колесо. В конце концов, VF-12 списали с корабля и заменили F4U-1 Corsair на F6F Hellcat.
VF-17, приписанная к авианосцу CV-17 Bunker Hill, вооружалась уже усовершенствованными F4U-1. Эта эскадрилья прославилась тем, что 23 мая 1943 года в полном составе (25 самолётов) пролетела под Бруклинским мостом, вызвав большой переполох. Первая посадка на палубу поразила видавший виды экипаж корабля. F4U подпрыгивал в воздух почти на шесть метров, и у него от ударов лопнули оба пневматика основных стоек шасси. Но конструкция машины выдержала. Следующие четыре посадки прошли удачнее. Интенсивные тренировки длились около месяца. Обычно для улучшения обзора на посадке лётчики подкпадывали под себя пару парашютов и заходили на обрез палубы с виража. По итогам освоения новой техники подразделение потеряло четырёх лётчиков на посадках и двух — во время учебного воздушного боя от столкновения самолётов в воздухе. Найти некую особую методику посадки на палубу пилотам так и не удалось. Тем не менее, VF-17 отправилась в зону боевых действий. Для повышения морального духа лётчиков эскадрилью назвали Jolly Roger («Весёлый Роджер»), в униформу пилотов ввели красные шарфы, а на самолётах изобразили пиратские флаги.
По прибытии в Пёрл-Харбор командование приняло решение списать все F4U-1 на берег. Пилотам предложили выбор: пересесть на F6F или остаться на F4U, однако все лётчики считали Corsair более сильной машиной и предпочли летать на нём.
Следующей модификацией самолёта стал F4U-1A — истребитель с изменённым остеклением фонаря и оборудованием кабины. Для улучшения обзора при посадке кабину приподняли на 22 мм. У F4U-1A этой модификации максимальная скорость увеличилась до 650 км/ч. Повысились и манёвренные характеристики. На F4U-1A предусмотрели возможность подвески под фюзеляж двух дополнительных топливных баков общей ёмкостью 736 л или бомб калибра 454 кг. Использование подвесных баков позволяло F4U находиться в воздухе до 4,5 часа.
С ноября 1943 года Corsair начали оснащать новым двигателем R2800-8W мощностью 2250 л.с. с системой впрыска воды. Одновременно с производством F4U-1A выпускалось ещё нескольких модификаций Corsair.
F4U-1В — вариант, построенный специально для Великобритании, с укороченными на 360 мм консолями крыла.
F4U-1C — пушечная модификация. Вооружение самолёта состояло из четырёх 20-мм пушек М-2 с боезапасом 120 снарядов на каждую пушку.
F4U-1D — ударная версия истребителя F4U-1A. На самолёт могли подвешивать две 727 кг бомбы. Последние машины этой модификации несли под крылом 8 неуправляемых ракет. Взлётная масса достигала 6442 кг. Максимальная скорость благодаря установке более мощного двигателя уменьшилась всего на 2 км/ч.
F4U-1Р — разведывательная модификация Corsair с фотоаппаратом К-21, расположенным в закабинном отсеке.
F4U-2 — ночной истребитель. Заказан фирме в количестве 12 экземпляров. Заказ выполнили в конце 1942 года на базе модификации F4U-1. На правой плоскости крыла F4U-2 установили контейнер с антенной РЛС AN/APS-6, при этом с машины сняли два пулемёта. Блоки радиолокационной станции находились в закабинном отсеке. Дальность обнаружения воздушных целей составляла 8 км.
Во второй половине 1943 года была проведена коренная модернизация самолёта. Первый экземпляр обновленного Corsair с обозначением XF4U-4A взлетел 19 апреля 1944 года. Второй образец с обозначением F4U-4B поднялся в воздух 12 июля 1944 года. В конструкцию этой машины внесли немало изменений, которые в основном коснулись силовой установки. Скорость полёта четвёртой модификации достигла 717 км/ч. Существенно обновился состав радиооборудования и вооружения.
Лётно-технические характеристики самолётов Corsair
Истребитель F4U-4 начал поступать в строевые части с 1945 года. До конца войны американцы успели построить 1912 самолётов этой модификации. Большинство «четвёрок» приняли участие в последних сражениях на Тихоокеанском театре военных действий.
В конце войны пулемётное вооружение уже считалось слабым, и фирма начала производство истребителей F4U-4B, вооружённых четырьмя 20-мм пушками М-3 с боезапасом 220 снарядов на ствол. Последняя буква «В» в обозначении модификации свидетельствовала вообще-то о том, что эти машины предназначались для ВМС Великобритании. Но, по стечению обстоятельств, все 296 машин остались в палубной авиации США под официальным обозначением F4U-4C. Однако это обозначение не прижилось, и в частях пушечные Corsair по-прежнему называли F4U-4B.
В течение 1945 года фирма выпустила ещё 300 F4U-4B с более скорострельными пушками Т-31 и девять истребителей-разведчиков F4U-4P с фотокамерами К-21. Под центральный фюзеляжный пилон всех «четвёрок» мог подвешиваться дополнительный топливный бак или 454-кг бомба. Вместо бомбы некоторые Corsair несли тяжёлую неуправляемую ракету (НУП) Tiny Tim калибра 248-мм. Боеголовка ракеты массой 68 кг могла нанести серьёзные повреждения надводным целям. Кроме того, под крылом закреплялись восемь небольших пилонов для 127-мм НУР HVAR. Расположение пилонов было подобрано так, чтобы ракеты не мешали вылету гильз от пушек. Серийное производство F4U-4 продолжалось до 1947 года.