Одномоторные истребители, 1930-1945 гг. - [6]
Особую заботу о наилучшем использовании мотора на самолете проявила немецкая фирма BMW, создавшая не только хороший двигатель BMW-801, но и всю силовую установку. Конструктор самолета получал не мотор, а полностью ВМГ, представляющую собой отдельный агрегат с капотом, моторамой, системой охлаждения, который мог быть установлен на любом типе самолета.
Кроме совершенствования капотов NACA, иногда проектировались не совсем обычные капоты. Так, главный конструктор фирмы Кертисс Д. Берлин, совершенствуя Р-36 «Хоук», разработал капот, который делал истребитель похожим на машину с рядным двигателем. Воздух для охлаждения головок цилиндров поступал через сложный канал, воздухозаборник которого находился под большим коком винта. Однако заметного выигрыша не получалось: сопротивление такого капота если и снижалось, то незначительно, а несимметричный забор воздуха приводил к неравномерному охлаждению цилиндров.
В 1939 г. К. Танк на первом варианте FW-190 V-1, а в 1940 г. Поликарпов на И-185 с М-90 применили капоты с центральным входом воздуха 1*. Охлаждающий воздух поступал через центральное отверстие в большом коке, имеющем общие, плавные очертания с капотом, втулка винта закрывалась, в общем, обычным коком, расположенным внутри «главного» кока, за которым располагался вентилятор. На FW-190 он имел повышенное число оборотов, по сравнению с винтом, так как приводился во вращение от специального редуктора, а на И-185 – такое же число оборотов, как винт. Однако и эти капоты не получили широкого распространения. На FW-190 перегревался мотор. А И-185 из-за недоведенности М-90 летных испытаний не проходил. И хотя продувки в натурной аэродинамической трубе ЦАГИ дали положительный результат, применение такого капота Поликарпов отложил до «лучших времен». Причина, видимо, заключалась не только в нехватке времени накануне и во время войны, но и в сложности оптимизации такого капота, конструктивно более сложного и более тяжелого. Да и грамотно спроектированный обычный капот NACA при хорошем моторе позволял достичь очень высоких скоростей.
1* Иногда такие капоты назывались: «Капот с туннельным коконом» или «Кольцевой вращающийся капот».
P-39Q. Фото А. Дмитриева
P-51D в Корее. Архив редакции
А вот американских конструкторов, в отличие от советских и германских, при создании нового поколения скоростных истребителей такие проблемы, позволяющие «наскрести» десяток-другой км/ч скорости, похоже, занимали мало. Если взглянуть на носовую часть истребителей «Корсар», «Хеллкэт», «Биркэт», «Тандерболт» (на «изюминке» ВМГ этой машины остановимся ниже), оснащенным одним и тем же мотором R- 2800 разных модификаций, то можно заметить много общего. Отсутствие жаллюзи на входе, охлаждение регулировалось только «юбкой» на выходе, формы не радовали глаз изяществом… Отсутствовал даже кок винта, аэродинамике, вроде бы, никогда не противоречивший, а с эстетической точки зрения даже желательный… Думается, что причина заключалась не только в рационализме американских конструкторов, а, главным образом, в том, что они не испытывали дефицита мощности. R-2800 был выдающимся двигателем, мощность его постоянно росла – с 2000 л .с. в 1940 г. до 2800 л.с. в 1944 г. – и можно было сосредоточиться на общей аэродинамике, не особенно заботясь о «мелочах». Ни К. Танк, ни Н. Н. Поликарпов, ни С. А. Лавочкин позволить себе такое не могли, не имея даже к концу войны мотора мощностью 2000 л.с.
Особого внимания заслуживает ВМГ «Тандерболта», на котором повышение высотности мотора (самолет создавался как высотный, скоростной, дальний истребитель сопровождения) осуществлялось с помощью турбокомпрессора (ТК). И хотя сами по себе ТК не были новшеством – попытки их применения предпринимались во всех странах многократно – добиться надежной работы к 1941 г. удалось только создателю «Тандерболта» А. Картвелли. Чтобы исключить прогар турбины горячими выхлопными газами (главная проблема), турбокомпрессор был установлен не на двигателе, как обычно, а в закабинной части фюзеляжа, и выхлопные газы, проходя по трубопроводу, успевали остыть. Из компрессора, сжатый и охлажденный посредством промежуточного радиатора воздух подавался по другому трубопроводу в двигатель…
Такое решение заметно увеличивало вес и габариты и без того очень крупного истребителя, зато позволило обеспечить необходимую высотность и надежность. Р-47 «Тандерболт» имел выдающиеся высотно-скоростные характеристики. Уже первый опытный экземпляр ХР-47В в мае 1941 г. показал скорость 657 км/ч на высоте около 8 км. В 1944 г. P-47D-27 имел скорость 697 км/ч на высоте 9 км, a P-47N на этой же высоте – 740 км/ч. Наконец, в августе 1944 г. облегченный вариант XP-47J с мотором R-2800-57 (2800 л.с.) развил скорость 813 км/ч на высоте 10500 м, став, таким образом, самым скоростным поршневым истребителем в истории авиации 1*.
Но для ведения маневренного воздушного боя на малых и средних высотах эта машина годилась мало, уступая в скорости, скороподъемности, времени виража многим истребителям. Впрочем, «Тандерболт» для таких боев и не предназначался.
