НА АВИАНОСЦАХ — ПЕРВЫЕ РЕАКТИВНЫЕ (Реактивный истребитель FJ-1 FURY)

В конце войны на вооружение Люфтваффе начали поступать новейшие немецкие реактивные самолеты Ме-163 и Ме-262, превосходившие по своим характеристикам поршневые самолеты союзников. Однако германская авиационная промышленность, истерзанная непрерывными бомбардировками, не смогла обеспечить выпуск такого количества реактивных самолетов, которое позволило бы Люфтваффе завоевать господство в воздухе.

Стараясь использовать своего союзника в войне, Германия направила документацию на производство реактивной техники в Японию. В 1944 году немецкой подводной лодке, доставлявшей эту документацию, удалось достигнуть Страны восходящего солнца. В декабре 1944 года японцы начали широкомасштабную работу над своими реактивными боевыми самолетами, стараясь возможно скорее развернуть серийное производство этих машин. Например, фирма Nakajima до осени 1945 года планировала построить 94 истребителя Ki-201 — вариант немецкого Ме-262.

Командование американской палубной авиации, зная о планах японцев из разведывательных донесений, потребовало у руководителей авиастроительных фирм создания аналогичных самолетов для флота США. Одновременно начали прорабатываться весьма непростые вопросы, касающиеся особенностей эксплуатации новой техники на палубах авианосцев.

В июне 1945 года для подготовки летного и технического состава к приему новой техники в распоряжение моряков передали один образец истребителя Р-80А Shooting Star. Его всесторонние испытания в интересах ВМС начались на базе в Патак-сент Ривер. В результате испытаний выяснилось, что переход на реактивную технику повлечет за собой массу проблем, большинство из которых связано с новой силовой установкой.

Малый ресурс требовал наличия на корабле большого запаса турбореактивных двигателей и их частого осмотра, а высокий расход топлива ТРД грозил существенным уменьшением времени автономного плавания авианосца, требуя частого пополнения авиационным горючим корабельных танков. Стремясь растянуть работы по оснащению кораблей новыми резервуарами для другого вида топлива, флот планировал организацию в своем составе смешанных авиагрупп из поршневых и реактивных самолетов. А создателям реактивных двигателей с учетом этого обстоятельства пришлось проектировать ТРД, работавшие как на керосине, так и на бензине.

Летчиков палубной авиации беспокоило то, что реактивные самолеты того времени разгонялись медленнее, чем поршневые, что увеличивало риск при выполнении взлета и посадки. Использование катапульты на этапе взлета улучшало ситуацию, однако на посадке вся ответственность за ее благополучный исход ложилась на сигнальщиков и группу руководства полетами. Они должны были оперативно оценить ситуацию и при необходимости отправить пилота на второй круг.

Характерно, что летчик заходил на посадку, не снижая тяги двигателя. Работа технических команд на палубе стала более опасной. Механики, привыкшие при поршневых самолетах свободно чувствовать себя со стороны хвостовой части летательного аппарата, теперь могли быть травмированы или выброшены за борт реактивной струей. Для решения этой проблемы предназначались различные способы отклонения струи вверх — чаще всего за счет специальных дефлекторов на сопле или подъема хвостовой части самолета при частичном складывании носовой стойки шасси.

Высокая скорость полета реактивных машин требовала нового подхода к разработкам систем аварийного покидания самолетов. Наличие у машины больших воздухозаборников в случае вынужденной ее посадки на воду сводило практически к нулю плавучесть летательного аппарата. Он погружался под воду так быстро, что летчик просто не успевал освободиться от привязных ремней и выбраться из кабины. Отсюда проистекали и абсолютно иные требования к нормативам и методам работы поисково-спасательной службы. Соответственно увеличивался парк самолетов, занимающихся спасением.

Решение большей части вышеописанных проблем ложилось на плечи конструкторов реактивных палубных самолетов. Очертить круг этих задач и был призван полный цикл испытаний Р-80А Shooting Star, который завершился зимой 1946 года. Апофеозом программы стали полеты этой машины с палубы авианосца «Франклин Д. Рузвельт». Летчик морской пехоты США подполковник Мэрион Кэрл совершил два взлета с использованием катапульты, четыре свободных взлета и пять посадок с использованием аэрофинишера.

Правда, эти полеты считаются не первыми. 6 ноября 1945 года летчик Гремпс Пэттибон, летавший на истребителе FR-1 Fireball с комбинированной силовой установкой, успешно посадил машину на одном работающем ТРД после отказа основного поршневого двигателя.

Руководство флота предложило трем фирмам — North American, McDonnell и Vought — разработать для ВМС палубный истребитель с турбореактивным двигателем. В начале 1946 года новые самолеты должны были быть приняты на вооружение и использованы во время операции Olympic-Coronet — вторжения в Японию, — которая намечалась на май 1946 года.

Инженеры North American начали работу над проектом реактивного истребителя с рабочим названием NA-134 в декабре 1944 года. Фирма работала сразу над двумя вариантами самолета — с аэродромным базированием для ВВС и с палубным — для ВМС. Последний проходил под обозначением ХР-86.

Требования ВВС по унификации двигателей перспективных истребителей Р-84 и Р-86 определили выбор типа силовой установки — двигатель фирмы General Electric TG-180 с тягой 1733 кг (в серийном производстве ТРД получил обозначение J35-GE-2). В 1946 году всю документацию на двигатель передали фирме Allison, и она продолжила дальнейшее его производство.

Времени на разработку самолета катастрофически не хватало, и инженеры приняли решение взять за основу реактивного истребителя конструкцию поршневого P-51D Mustang. Однако углубленная проработка проекта показала, что простой заменой силовой установки сделать из поршневого самолета реактивный не удастся. Особенности турбореактивного двигателя TG-180 (главным образом его большой диаметр) потребовали полного перепроектирования фюзеляжа — и от стремительных форм «мустанга» не осталось и следа.

В носовой части фюзеляжа располагался большой круглый воздухозаборник для подвода воздуха к компрессору. В районе кабины воздуховод раздваивался на два охватывающих ее канала, которые сходились перед компрессором двигателя. Топливный бак устанавливался за кабиной летчика. Хвостовая часть самолета была занята длинным соплом двигателя. В итоге фюзеляж получился коротким, бочкообразной формы, а свободных мест в нем практически не было.

Поток горячих газов мог вредить настилу палубы авианосца или покрытию аэродрома, — еще и поэтому для самолета была выбрана трехопорная схема шасси с носовым колесом. Конструкция крыла также потребовала изменений. На Р-51 в крыле располагались пулеметы и ниши для стоек шасси. Колеса убирались в центроплан. На реактивном варианте «мустанга» свободного места в центроплане не было и шасси пришлось полностью вынести на крыло. Соответственно, пулеметы из крыла пришлось переместить в носовую часть фюзеляжа — они заняли тесное пространство между обшивкой и стенкой канала воздухозаборника.

Оригинально решалась и конструкция воздушных тормозов. Они представляли собой щитки, установленные на верхней и нижней поверхностях крыла приблизительно на половине его размаха и выдвигавшиеся в воздушный поток, соответственно, над и под крылом. Такая конструкция дала возможность использовать сравнительно маломощные и компактные механизмы выпуска, не нарушавшие чистоты аэродинамических форм ламинарного крыла.

Вопросы, связанные с компоновкой агрегатов самолета, решались на деревянном полноразмерном макете, построенном на заводе фирмы North American в Калифорнии. В мае 1945 года, после утверждения проекта макетной комиссией, ВМС заказали три опытных образца истребителя и 100 серийных машин. Реактивный самолет получил название Fury (словари дают два варианта перевода этого слова — «ярость» и «фурия»).

Летом началась постройка первого опытного образца с заводским номером 39053. Военные присвоили самолету обозначение XFJ-1. После окончания войны необходимость в немедленном и массовом поступлении новой техники отпала, и флот сократил свой заказ на FJ-1 до 30 машин. Сборка опытного образца истребителя закончилась в январе 1946 года. Но контрольные испытания самолета, в том числе и испытания двигателя, были отложены до поставки серийного ТРД J35.

Когда специалисты дождались двигателя и установили его на самолет, наиболее благоприятные для летных испытаний сухие летние месяцы уже прошли. Пробежки и подлеты начались только в сентябре.

Первый полет состоялся 11 сентября 1946 года, истребитель поднял в воздух летчик-испытатель фирмы Уоллес Лиен. Полет завершился успешно, и в тот же день истребитель перегнали в морской испытательный центр ВМС, размещавшийся на базе Патаксент Ривер, где начались интенсивные летные испытания.

В октябре закончилась сборка второго опытного образца; облетал его летчик-испытатель Эл Коновэр. После передачи в феврале 1947 года в распоряжение военных третьего самолета опытные образцы Fury перелетели в Мюрок, где на испытания не влияли погодные условия и имелось все необходимое для фиксирования основных летных характеристик. В Мюрок направили и самолет XF6U Pirate фирмы Vought.

Наступило время сравнения характеристик и выбора лучшего. Правда, результаты никак не повлияли на победу в конкурсе; командование ВМС решило приобрести небольшое количество самолетов у всех трех фирм, поддержав их таким образом в сложные послевоенные годы.

Первой получила свои деньги фирма McDonnell. Ее FD-1 Phantom после завершения фазы испытаний пошел в серийное производство.

Испытания Fury в Мюроке подтвердили его расчетные характеристики. Максимальная взлетная масса прототипов с учетом 1760 л топлива составляла 6532 кг. Максимальная скорость полета 872 км/ч была достигнута на высоте 4880 м. Крейсерская скорость составляла 547 км/ч, а посадочная — 158 км/ч. Истребитель имел неплохую скороподъемность на уровне моря — 23,8 м/с. Практический потолок достигал 14 500 м. Дальность полета — 1400 км.

FJ-1 Fury оказался несколько тяжелее, чем F6U, но его максимальная скорость была выше, и он не имел проблем с устойчивостью. Правда, во время испытаний не обошлось и без серьезных происшествий. В одном из полетов произошел неодновременный выпуск воздушных тормозов, в результате чего машина потеряла управление и начала падать. Только мастерство пилота позволило сохранить самолет. После этого случая серийные самолеты начали оснащать тормозами на боковых поверхностях фюзеляжа.

В октябре 1947 года в Мюроке приземлился ХР-86 — вариант FJ-1 для ВВС. Этой машине предстояло стать легендарным истребителем F-86 Sabre. В отличие от своего морского собрата он оснащался стреловидным крылом. Это революционное новшество увеличило его скорость на 120,7 км/ч. Но моряки, связанные жесткими ограничениями авианосцев, еще долго будут летать на машинах с прямым крылом.

Серийное производство FJ-1 началось в ноябре 1947 года. Все тридцать машин построили до апреля следующего года. Основное отличие серийных самолетов с фирменным обозначением NA-141 — новые двигатели J35-A-4 с тягой на 820 кгс больше, чем у GE-2, и фюзеляжные тормозные щитки большой площади.

Еще одной особенностью NA-141 стала возможность установки дополнительной пары небольших колес на передней стойке шасси — на них опиралась носовая часть Fury сразу после посадки на палубу авианосца. Самолет как бы становился на колени, при этом хвостовая часть поднималась вверх и реактивная струя уже не угрожала палубной команде. Однако на практике этим почти не пользовались, и оригинальную идею вскоре забыли. Аналогичная конструкция была и у истребителя F2H Banshee. Но эта особенность конструкции использовалась не при рулении, а на стоянке: опущенная носовая часть длинного фюзеляжа Banshee позволяла завести нос одного самолета под хвост другого, чем экономилось место на палубе авианосца.

Все серийные Fury поступили на вооружение эскадрильи VF-5A, заменив поршневые истребители F8F Bearcat. Подразделение размещалось на базе Норт Айленд в Сан-Диего (Калифорния). Там началось освоение машины строевыми летчиками и их подготовка к полетам с авианосца. Тренировки проходили на специальной ВПП, размеченной под палубу, с установленными аэрофинишерами.

В этот период было проведено любопытное соревнование между поршневыми и реактивными истребителями. Целью летчиков из VF-5A стало доказательство превосходства реактивных истребителей в скороподъемности. По условиям состязания самолеты F8F, P-51D и FJ-1 совершали одновременный взлет и крутой набор высоты. Побеждал тот, кто первым выйдет на высоту 10000 футов (3048 м). Сразу после взлета вперед вырывался F8F. Но как только FURY убирал шасси и закрылки, он быстро догонял своих соперников и через мгновение оставлял их далеко позади. Соревнование было выиграно.

Первые посадки FJ-1 Fury на палубу авианосца «Боксер» состоялись 16 марта 1948 года. Сначала эту операцию произвел командир эскадрильи Пит Ауранд, а за ним — его заместитель Роберт Элдер. На авианосец перелетело шесть истребителей с бортовыми номерами: 103, 105, 109, 110, 114и 115.

В мае 1948 года FJ-1 Fury совершали полеты с палубы авианосца «Принстон». В августе 1948 года эскадрилья VF-5A была переименована в VF-51 Screaming Eagles. В 1948 году FJ-1 выиграл национальные гонки США, обогнав истребитель ВВС F-80.

Освоение самолета сопровождалось целым рядом летных происшествий. Черный список катастроф открылся еще 20 ноября 1947 года, когда первый серийный самолет не вышел из пикирования и разбился; пилот при этом погиб. Виновником следующей трагедии стал самолет № 120345, который 25 июня 1948 года загорелся в воздухе и разбился вместе с летчиком. В 1949 году у FJ-1 № 120349 на пробеге сложились шасси. Общая статистика летных происшествий с Fury в процессе их эксплуатации, закончившихся потерей самолета, выглядит следующим образом: 1947 год — 2 самолета; 1948 год — 6 самолетов; 1949 год — 3 самолета; 1950 год — 3 самолета; 1951 год — 2 самолета; 1952 год — 1 самолет; 1953 год — 0 самолетов. Всего погибло четыре летчика. Однако при всем том у летчиков не было серьезных замечаний по истребителю. В качестве главного недостатка отмечалось лишь отсутствие герметизации и регулирования температуры в кабине.

Подозрительная слабость конструкции тонкого крыла, на концах которого висели топливные баки емкостью 626 л каждый, дала о себе знать только один раз — 22 октября 1950 года, когда у Fury сложились крылья при выходе из пикирования. Четко прослеживается тенденция к снижению числа происшествий с ростом опыта эксплуатации FJ-1.

Анализ причин летных происшествий показывает, что большая их часть — 9 из 17 — объясняется слабой подготовленностью летного состава к полетам на реактивных самолетах. Ведь в те годы не было ни тренажеров, ни двухместных тренировочных реактивных самолетов. Низкий уровень знаний у летного состава отмечался и официальными представителями ВМС, которые заставляли летчиков перед переходом на новую авиационную технику заканчивать высшие учебные заведения.

В 1949 году FJ-1 Fury были выведены в авиацию резерва ВМС, где использовались как тренировочные самолеты в трех учебных эскадрильях. Часть машин стала наземными тренажерами для технического состава. В эскадрилье VF-51 Fury заменили более современные F9F-2 Panther.

Всего было построено 33 самолета FJ-1 Fury, включая три образца опытных машин. FJ-1 летали до 1953 года. До настоящего времени сохранилось два экземпляра Fury, которые находятся в авиационных музеях США.

Описание конструкции истребителя FJ-1 Fury

Одноместный реактивный истребитель FJ-1 Fury представлял собой моноплан с прямым низкорасположенным крылом и однокилевым хвостовым оперением.

Фюзеляж самолета типа полумонокок имел овальное сечение. Конструктивно он состоял из трех частей: носовой, средней и хвостовой. В первой находилась кабина летчика, оборудование, вооружение и ниша носовой стойки шасси. Под лобовым воздухозаборником стояла небольшая рулежная фара. В средней части размещались топливный бак и двигатель. В хвостовой части проходила удлинительная труба ТРД, механизмы выпуска прямоугольных тормозных щитков и посадочного крюка. Последний полностью убирался в нижнюю часть фюзеляжа.

Зацепление самолета за челнок корабельной катапульты производилось при помощи бриделя — стального троса. Петля троса зацеплялась за стальной крюк, расположенный непосредственно за нишей носовой стойки шасси. Для облегчения посадки летчика в кабину с левой стороны фюзеляжа имелись откидная подножка и две ступеньки, прикрытые подпружиненными створками.

Фонарь кабины каплевидный. Система открывания фонаря пневматическая. Крыло прямое, трапециевидное, с ламинарным профилем. Каркас крыла собирался из лонжерона и набора нервюр. Обшивка крыла, состоящая из минимального количества листов, крепилась заклепками с потайными головками, что позволило достичь высокого аэродинамического качества крыла.

Механизация крыла включала элероны и закрылки. Для снятия усилий с ручки управления и балансировки самолета в полете имелись триммеры в корневой части элеронов. Здесь же находился небольшой треугольный наплыв для улучшения характеристик обтекания при полете на околозвуковых скоростях.

В хвостовое оперение входили киль с рулем направления и неподвижный стабилизатор с рулями высоты. Все органы управления оснащались триммерами.

Шасси классической трехстоечной схемы с носовым управляемым колесом. Носовая стойка снабжена гидравлическим компенсатором колебаний типа шимми. Основные стойки шасси убирались в корневую часть крыла. Система уборки шасси — гидравлическая. Основные стойки шасси оборудованы дисковыми пневматическими тормозами.

Топливная система состояла из основного фюзеляжного бака емкостью 1760 л и двух консольных крыльевых баков по 626 л топлива каждый. Заправочная горловина основного бака располагалась на правой стороне фюзеляжа, за кабиной летчика. В носовой части консольных подвесных баков устанавливались дополнительные посадочные фары. Основная посадочная фара находилась на нижней поверхности корневой части левого крыла. Труба, выступавшая с правого борта в хвостовой части фюзеляжа, служила для аварийного слива топлива.

На серийных самолетах устанавливался турбореактивный двигатель J35-А-4 фирмы Allison с максимальной тягой 2270 кгс, который производился серийно с сентября 1946 года. Компрессор осевого типа с 11 ступенями подавал воздух в трубчатые камеры сгорания. Турбина одноступенчатая. Двигатель мог работать на керосине или на бензине с октановым числом 100. Охлаждение моторного отсека и выхлопной трубы осуществлялось набегающим потоком воздуха через четыре небольших воздухозаборника в верхней части фюзеляжа.

Оборудование самолета включало в себя УКВ радиостанцию, оптический прицел и все необходимые приборы для пилотирования и контроля силовой установки. Кабина пилота негерметичная. Кресло летчика некатапультируемое.

Вооружение состояло из шести 7,62-мм пулеметов с общим боезапасом 1500 патронов. Питание пулеметов ленточное. Установка патронных ящиков и обслуживание оружия осуществлялись через люки по бортам фюзеляжа. Подвесное вооружение на самолете не предусматривалось.

Летно-технические характеристики палубного реактивного истребителя FJ-1 Fury

Размах крыла, мм………………………………………………………………. 8590

Длина, мм………………………………………………………………………….10 490

Высота, мм…………………………………………………………………………..4520

Площадь крыла, м2……………………………………………………………….20,5

Масса самолета, кг:

— пустого………………………………………………………………………….3979

— максимальная взлетная………………………………………………..6862

Максимальная скорость на высоте 2743 м, км/ч……………………880

Максимальная скороподъемность, м/с…………………………………23,8

Практический потолок, м……………………………………………………..9754

Радиус действия, км………………………………………………………………870
Перегоночная дальность полета с подвесными баками, км … 2414

Н. ОКОЛЕЛОВ, А. ЧЕЧИН