Реклама...

    


 
главная авиация второй мировой истребители
   FR Fireball
       
Разработчик: Ryan
Страна: США
Первый полет: 1944
Тип: Палубный истребитель-бомбардировщик
  ЛТХ     Доп. информация
   


Принято считать, что Соединенные Штаты не вели собственных разработок турбореактивных силовых установок, а взяли за основу английский двигатель Уиттла. На самом деле, когда в конце тридцатых годов появилась первая информация о новых двигателях, американские авиационные фирмы, прежде всего Локхид и Нортроп, стали проявлять живой интерес к газовым турбинам. Узнав о работах немцев в этом направлении, главнокомандующий ВВС США генерал Арнольд стал призывать к тому, чтобы данной теме было оказано самое пристальное внимание. Под его влиянием в апреле 1941-го создан комитет по изучению возможности использования газовых турбин в качестве авиационных двигателей, которым руководил профессор Вильям Дюранд. В работе этого комитета приняли участие представители трех ведущих американских компаний, специализировавшихся в производстве промышленных турбин. Эти компании - Эллис-Чэлмерс, Дженерал Электрик и Вестингауз - ранее не имели опыта создания авиадвигателей и, таким образом, были свободны от предвзятых решений. Фирма Вестингауз разработала несколько реактивных двигателей с осевым компрессором. На их основе в дальнейшем появился двигатель для первого американского реактивного палубного истребителя Макдоннелл FH-1 "Фантом". Фирма Стим Тюбин Дивижн - филиал Дженерал Электрик, взялась за создание более сложного турбовинтового двигателя.

В том же апреле 1941 г. генерал Арнольд посетил Англию, где его познакомили с первым английским реактивным самолетом Глостер "Пионер". Генерал был поражен успехом, достигнутым англичанами, и предпринял энергичные меры по скорейшей передаче натурного образца реактивного двигателя конструктора Уиттла и технической документации на него в руки американцев. Англичане не замедлили выполнить его просьбу: двигатель и документация были доставлены в США. Создание американского аналога поручили фирме Дженерал Электрик. Этот неожиданный подарок вызвал в Америке настоящий "реактивный" бум. Быстро оценив возможности нового типа двигателя, авиационные фирмы с энтузиазмом принялись за создание реактивных машин, не взирая на то, что двигатели были еще весьма несовершенны. Достаточно сказать, что к середине 1947 г. в США прошли испытания 18 типов реактивных самолетов (а, например, в Англии - всего 5). В сентябре 1941 г. ВВС выдали фирме Белл Эйркрафт Корпорейшен заказ на постройку первого американского реактивного истребителя, получившего обозначение Р-59 "Эйркомет". Флот тоже заинтересовался реактивными самолетами, и летом 1942 г. Бюро по аэронавтике ВМС США приступило к составлению спецификации на палубный реактивный истребитель. Этой работой руководил капитан Гарольд Саллада.

Первые же расчеты показали, что чисто реактивный самолет будет иметь большую взлетную дистанцию, малую скороподъемность и дальность полета. Кроме того, ресурс первых реактивных двигателей был очень мал. Все эти недостатки особенно критичны для палубных самолетов. Тогда появилась идея создать самолет с комбинированной силовой установкой. Конкурс объявили в декабре 1942 г., и в него включилось девять фирм. Спецификация предусматривала установку на самолет поршневого мотора, на котором должны были проводиться взлет, крейсерский полет и посадка, и реактивного двигателя, используемого только на боевых режимах. Такое решение требовало поиска баланса между мощностью силовых установок. Несколько фирм использовали наиболее мощные из имевшихся поршневых моторов (фаворитом был Пратт энд Уитни R-2800 "Дабл Уосп"), другие использовали моторы меньшей мощности, позволявшие лишь обеспечить взлет полностью загруженного самолета. В их числе и калифорнийская фирма Райан Аэронаутикл Ко, которая, к удивлению многих, выиграла конкурс.

Располагавшаяся в Линдбергфилд, неподалеку от Сан Диего, фирма Райан получила известность после того, как ее основатель и президент Клод Райан создал самолет "Спирит оф Сент Луис", на котором Чарльз Линдберг в одиночку перелетел через Атлантику. До войны фирма занималась легкими учебными машинами, имевшими простую конструкцию и скорость не более 300 км/ч, поэтому создание сложного палубного истребителя очень удивило авиационных специалистов. Проект "Райан Модель 28" стал победителем конкурса в январе 1943-го, а уже в феврале фирма получила заказ на постройку трех прототипов нового истребителя (официальное обозначение XFR-1). Кроме того, фирма должна была изготовить один планер для статических испытаний. Работами по созданию новой машины руководил Бен Сэлмон, а ведущим инженером был Вильям Имменшоу. Работы продвигались столь успешно, что уже 2 декабря 1943-го, еще до первого полета истребителя, Бюро по аэронавтике выдало заказ на постройку серии в 100 самолетов, получивших наименование FR-1 "Fireball" ("Шаровая молния"). Через 16 месяцев после заключения контракта, 25 июня 1944-го первый прототип отправился в полет, правда, вместо реактивного двигателя был установлен его весовой аналог. ТРД поставили месяцем позже и тут же приступили к полномасштабным летным испытаниям.

"Файрболл" представлял собой цельнометаллический низкоплан классической схемы. В носовой части фюзеляжа был установлен девятицилиндровый радиальный мотор воздушного охлаждения Райт R-1820-56 "Циклон", мощностью 1350 л.с., с трехлопастным винтом фирмы Кертисс-Электрик. В хвостовой части установили ТРД Дженерал Электрик J-16 (позднее он получил обозначение J-31-GE-3) - "американизированную" копию двигателя Ф.Уиттла. Он развивал тягу 725 кгс. Воздухозаборники располагались в выдвинутой вперед корневой части крыла. Их размеры были столь незначительны, что они больше походили на воздухозаборники маслорадиаторов. Новинкой стала система регулировки шага винта, которая автоматически меняла угол установки лопастей в зависимости от тяги ТРД. Кроме того, "Файрболл" был первым палубным самолетом с носовой стойкой шасси. Центроплан крыла, проходивший сквозь фюзеляж монококовой конструкции, составлял с ним единое целое. Впервые вся клепка была сделана потайной, а все управляющие поверхности имели металлическую обшивку. Для крыла подобрали ламинарный профиль. Выбор относительно легкого мотора "Циклон" позволил разместить летчика практически на уровне передней кромки крыла, обеспечив ему великолепный обзор. Поршневой и реактивный двигатели имели отдельные пульты запуска и РУДы, но топливная система была общей. Один топливный бак емкостью 473 л установили в верхней части фюзеляжа за кабиной, а второй, на 189 л - под сиденьем летчика. Кроме того, самолет мог нести подвесные топливные баки емкостью 379 л. В четырехлонжеронном крыле топлива не было.

В складывающихся вверх при помощи гидропривода консолях размещались ниши основных стоек шасси. Центроплан занимали воздуховоды и вооружение, состоявшее из четырех 12,7-мм пулеметов "Браунинг" с боезапасом по 300 патронов на ствол. Самолет также мог нести две 454-кг бомбы, которые подвешивались на пилонах рядом с основными стойками шасси и четыре 127-мм неуправляемые ракеты на консолях крыла. Фирма уделила большое внимание удобству эксплуатации самолета, обеспечив достаточно простой доступ к двигателям. Чтобы осмотреть поршневой "Циклон", требовалось открыть всего лишь четыре замка и поднять вверх створки капота. Доступ к ТРД был несколько сложнее: приходилось отворачивать четыре болта, крепивших хвостовую часть фюзеляжа (разъем находился за кабиной пилота). ТРД имел три узла крепления, после расстопорения которых его можно было выдвигать по монорельсу, проходившему в верхней части фюзеляжа. Полная замена реактивного двигателя занимала не более четырех часов. При установке хвостовой части не требовалось дополнительной регулировки.

Во время летных испытаний первый XFR-1 достиг скорости 680 км/ч, что являлось в общем неплохим результатом - новейшие поршневые истребители фирмы Грумман F7F "Тайгеркэт" и F8F "Биркэт" развивали скорость 700 и 680 км/ч соответственно. Испытания выявили недостаточную эффективность хвостового оперения. Продувки в аэродинамической трубе масштабной модели и расчеты позволили решить эту проблему: стабилизатор перенесли ниже, а площадь вертикального оперения увеличили. Такие изменения были внесены в конструкцию второго и третьего прототипов. Пилоты, летавшие на этих самолетах, отмечали их великолепную маневренность и скороподъемность, по которым они не имели равных среди палубных истребителей. Второй прототип поднялся в воздух 20 сентября 1944 г. В том же месяце фирма Райан получила заказ на 600 усовершенствованных истребителей FR-2. На них предполагалось установить мотор R-1820-74W мощностью 1500 л.с. В октябре 1944 г. испытания вступили в заключительную фазу. 13 октября XFR-1 должны были перегнать с заводского аэродрома в испытательный центр флота в Патуксент Ривер. Несмотря на то, что это был обычный полет, машина разрушилась в воздухе, а пилот погиб. Причину этой катастрофы тогда установить не смогли. Шестью месяцами позже подобную аварию потерпел и серийный "Файрболл". В результате анализа полученных данных стало ясно, что дало себя знать такое малоизученное тогда явление, как сжимаемость воздуха ("волновой кризис"). Третий прототип XFR-1 потерпел аварию 5 апреля 1945 г., во время скоростного полета. В этом случае оторвалась часть носка крыла, и воздушный поток, прорвавшись в фюзеляж, сорвал фонарь кабины. Летчик Дин Лэйк немедленно перевернул самолет на спину и выпрыгнул с парашютом. После этого на всех серийных самолетах усилили конструкцию носка крыла, а эксплуатационная перегрузка была снижена с 7,5 до 5,0.

ВМС США стремились как можно быстрее принять на вооружение новый истребитель и 1 января 1945 г. в Сан Диего сформировали первый дивизион VF-66 под командованием Джона Ф. Грея. Первые серийные самолеты, отличавшиеся от прототипа лишь мотором R-1820-72W взлетной мощностью 1425 л.с., поступили на флот в марте. Выпускалось два типа: FR-1D - дневной истребитель и FR-1N - ночной (на нем предполагалось установить РЛС ASH или APN-9, но достоверной информации об их использовании нет). Задачей VF-66 являлось проведение войсковых испытаний машины. 1 мая 1945 г. три "Файрболла" подняли на борт авианосца "Рейнджер" для проведения эксплуатационных испытаний. Но после победы над Японией США уже не нуждались в большом количестве новых истребителей, да и чисто реактивные самолеты оказались более перспективными. Серийное производство было остановлено, а заказ - аннулирован. К этому моменту Райан успела построить 66 FR-1. 26 сентября 1945 г. "Файрболл" впервые продемонстрировали широкой общественности. Неизгладимое впечатление на публику произвел пролет самолета на одном ТРД с зафлюгированным винтом. А 16 октября часть была расформирована. Все самолеты и технический персонал перевели в дивизион VF-41 (с ноября 1946 г. - VF-1E), который проводил испытания на различных авианосцах до июля 1947 г. Во время испытательного полета 6 ноября 1945 г. у одного из истребителей отказал поршневой мотор. Не растерявшись, пилот запустил ТРД и совершил первую в мире реактивную посадку на палубу. Он на месяц опередил англичан, проводивших испытания палубного истребителя "Си Вампир".

Наряду с FR-2, "Файрболл" имел и другие модификации. XFR-3 представлял собой дальнейшее развитие FR-2 и отличался от него лишь более мощным ТРД Дженерал Электрик GE-1-20, тягой 906 кгс. Как и FR-2, он остался только в проекте. Больше повезло XFR-4: один из серийных "Файрболлов" переделали в этот вариант. На нем оставили поршневой мотор "Циклон", а прежний ТРД заменили на более мощный двигатель Вестингауз J34-WE-22 тягой 1540 кгс. Характерным внешним отличием XFR-4 стало отсутствие воздухозаборников в центроплане. Вместо них один большой воздухозаборник разместили в нижней части фюзеляжа между капотом "Циклона" и передней кромкой крыла. Из-за увеличившихся размеров ТРД хвостовую часть пришлось удлинить на 20 см. Испытания показали, что летные характеристики выросли незначительно, и дальнейшие работы по этому самолету не проводились.

К началу 1948-го только 16 из 66 FR-1 могли продолжать службу, а остальные использовались для проведения различных исследований. В феврале-апреле того же года все оставшиеся самолеты вывели в резерв, и в дальнейшем они служили учебными пособиями для технического персонала. Так завершилась история истребителя, который при удачном для него стечении обстоятельств мог стать основой послевоенной американской палубной авиации. В дальнейшем фирма Райан вернулась к созданию легких самолетов, позднее передав все права на их производство фирме Норт Америкэн. В 50-х годах она построила несколько экспериментальных аппаратов вертикального взлета и посадки.

Техническое описание

Самолет представляет собой цельнометаллический одноместный низкоплан с комбинированной двигательной установкой ПД в носовой части и ТРД - в хвостовой.

Фюзеляж - цельнометаллический полумонокок с четырьмя главными лонжеронами. Конструктивно состоит из двух частей. В носовой находится ПД с маслобаком, маслорадиатором и системой охлаждения масла. За двигателем расположена противопожарная система. В носовой части находится также кабина летчика. Под ней расположен колодец носовой стойки шасси. Спереди кабина защищена противопожарным алюминиевым шпангоутом толщиной 12,7 мм, сзади - бронеспинкой той же толщины. Кабина имеет каплевидный фонарь, обеспечивающий хороший обзор вперед и в стороны при посредственном обзоре назад из-за непрозрачной задней части фонаря, под которой расположены элементы радиооборудования. Козырек фонаря переплетный, состоял из трех бронестекол. Над приборной доской устанавливался обычный коллиматорный прицел. Сиденье летчика некатапультируемое.  Кабина бронирована стальными листами, общий вес брони 86 кг.

На самолете имеется одна антенна - растяжка, натянутая между центральной частью фюзеляжа и вертикальным оперением, и две штыревые антенны - над фюзеляжем и под левой консолью крыла. Под сиденьем летчика находится протестированный топливный бак емкостью 189 л, за бронеспинкой расположен второй, емкостью 473 л. Кроме того, под центропланом крыла можно было подвесить еще два ПТБ по 379 л. Топливная система - общая для ПД и ТРД. В хвостовой части фюзеляжа располагался ТРД, точно вписанный в мидель фюзеляжа. Для замены ТРД хвостовая часть отстыковывалась, после чего ТРД извлекался из своего отсека с помощью специального монорельса, расположенного вверху двигательного отсека. Воздухозаборники двигателя находились в корне крыла, за кабиной тракты заборников сходились в один, подводивший воздух к входному устройству ТРД. Снизу хвостовой части имеется колодец тормозного крюка, а под хвостовым оперением - аварийная пята.

Крыло - четырехлонжеронное, ламинарного профиля NACA, конструктивно состоит из центроплана и консолей, для компактного размещения в ангаре авианосца складывающихся разворотом вверх. Привод складывания - гидравлический. В крыле расположены: воздуховоды ТРД, вооружение - четыре 12.7-мм пулемета,  а также ниши основных стоек шасси. При выпуске стоек остававшиеся открытыми ниши сильно портили профиль крыла. Закрылки Фаулера - однощелевые, четырехсекционные. И элероны, и закрылки имеют металлическую обшивку. На левом элероне имеется триммер. Привод отклонения закрылков - гидравлический. Под центропланом имеются два узла подвески, под консолями - четыре пилона.

Хвостовое оперение - однолонжеронное. цельнометаллическое. Стабилизатор и киль по конструкции одинаковы. Имеется небольшой форкиль. Рули высоты и направления - статически и аэродинамически отбалансированы, имеют металлическую обшивку. В каналах тангажа и рысканья установлены триммеры.

Шасси - трехопорное, с носовой опорой. Все стойки консольной схемы, одноколесные, носовая убирается поворотом назад, в фюзеляж, основные - от фюзеляжа, в крыльевые колодцы. Привод уборки и выпуска - гидравлический.

Силовая установка серийного самолета состояла из поршневого девятицилиндрового двигателя с воздушным охлаждением R1820-72W <Циклон> с трехлопастным цельнометаллическим винтом изменяемого шага "Хамильтон Стандарт" и турбореактивного двигателя J31-GE-3 с тягой 730 кг. Общий топливный бак емкостью 1444 л находился сразу за противопожарной перегородкой кабины пилота, его заправочная горловина - на фюзеляже за кабиной летчика. Для увеличения максимальной дальности полета под центропланом закреплялись два дополнительных топливных бака емкостью 568 л каждый.

Вооружение самолета состояло из четырех 12.7-мм пулеметов "Кольт-Браунинг" М-3 с боезапасом по 300 патронов на ствол Чтобы оружейная смазка не замерзала на больших высотах, все пулеметы имели электрообогрев. На четырех пилонах "нулевого старта" для 127-мм НАР, которые можно было заменить на два пилона для 454-кг бомб, расположенных на складных консолях крыла, подвешивались 127-мм НУР, а на двух пилонах под центропланом - 500-кг (454-кг) авиабомбы или ПТБ.




 ЛТХ:
Модификация   FR-1
Размах крыла, м   12.19
Длина, м   9.86
Высота, м   4.15
Площадь крыла, м2   25.55
Масса, кг  
  пустого самолета   3590
  максимальная взлетная   4806
Тип двигателя  
  ПД   1 ПД Wright R-1820-72W Cyclone
  ТРД   1 ТРД General Electric J31-GE-3
Мощность,  
  ПД, л.с   1 х 1425
  ТРД, кгс   1 х 726
Максимальная скорость , км/ч  
  оба двигателя   686
  на одном ПД   475
Практическая дальность, км   1685
Максимальная скороподъемность, м/мин  
Практический потолок, м   13135
Экипаж   1
Вооружение:   четыре 12.7-мм пулемета
  1х 454-кг или 2х 227-кг бомбы или 8х 127-мм НУРС.


 Доп. информация :


  Чертеж "Ryan FR-1 Fireball (1)"
  Чертеж "Ryan FR-1 Fireball (2)"
  Фотографии:

 XFR-1
 XFR-1
 XFR-1
 XFR-1
 FR-1
 FR-1
 FR-1
 XFR-4
 XFR-4

  Схемы:

 FR-1

  Варианты окраски:

 XFR-1
 FR-1  VF-41
 FR-1  VF-41 (VF-1E)

 



 

Список источников:

Крылья Родины. Всеволод Катков. "Шаровая молния"
Александр Чечин. Истребитель "Файерболл"
Squadron/Signal. Mini Number 5. Ernest McDowell. FR-1 Fireball mini in Action
Naval Fighters. Steve Ginter. Ryan FR-1 Fireball & & XF2R-1 DarkShark
Prototypes.com. Les appareils а propulsion mixte. Le Ryan FR-1 Fireball
Aerofiles.com.
Ryan
William Green, Gordon Swanborough. US Navy and Marine Corps Fighters
Daves Warbirds. American Aircraft of World War II


Уголок неба. 2010  (Страница:     Дата модификации: )



 

  Реклама: