Американские охотничьи «толкачи»

Второй прототип XP-56 (серийный номер 42-38353) на озере Роуч Драй в Неваде 22 марта 1944 года. Northrop XP-56 был одним из трех «толкачей», построенных для соревнований R40-C.

Самолеты с толкающими винтами, широко известные как «толкатели», были обычным явлением на ранних этапах развития авиации. Однако их быстро заменили самолеты с тянущими винтами. Классическая схема (двигатель с винтом спереди, хвост сзади) господствовала в авиации до тех пор, пока винтовой привод не был заменен реактивными двигателями. Однако время от времени концепция винтового самолета возрождалась. Одним из наиболее интересных примеров использования этого типа движителей были американские охотничьи «толкачи», построенные во время Второй мировой войны.

В середине 1939 года командование Воздушного корпуса армии США (US Army Air Corps, USAAC) осознало, что новейшие американские одномоторные истребители — Bell P-39 и Curtiss P-40 — по многим параметрам уступают аналогичным Британские конструкции (Supermarine Spitfire) и немецкие (Messerschmitt Bf 109E). Фактически оба типа оказались устаревшими еще до того, как поступили на вооружение авиационных частей. Еще больший разрыв отделял вышеупомянутые иностранные машины от основных тогдашних истребителей USAAC — «Северских Р-35» и «Кертисс Р-36». Более того, даже истребители, спроектированные в 1939 г. в ответ на спецификацию Х-619 (Циркулярное предложение 39-770) — Curtiss XP-46 и Republic XP-47 — не имели шансов сравниться с мировыми лидерами, использовавшими в своих силовых установках новейшие 12 двигателей. -цилиндровые рядные двигатели Allison V-1710 серии F не гарантировали ожидаемых характеристик. Только двухмоторный Lockheed XP-38 имел достаточно высокую максимальную скорость, но не рассматривался как альтернатива одномоторным истребителям.

Для завоевания и сохранения господства в воздухе в случае вооруженного конфликта USAAC требовались принципиально новые одномоторные истребители со значительно более высокими характеристиками и более мощным вооружением, с самоуплотняющимися топливными баками и броней сиденья пилота. Залогом постройки самолета с заданными параметрами должны были стать новые двигатели очень большой мощности — от 1500 до даже 3000 л.с., над которыми уже несколько лет работают крупнейшие американские производители авиационных силовых установок. USAAC в основном интересовались рядными двигателями с жидкостным охлаждением (так называемые гипердвигатели). Они были:

• • Allison V-3420 — 24-цилиндровый W (точнее, ВВ) мощностью 2100–2600 л.с., объединяющий четыре блока цилиндров двигателя V-1710 с общим картером;
  • Chrysler IV-2220 — 16-цилиндровый перевернутый V, 2150-2500 л.с.;
  • Continental IV-1430 — перевернутый V-образный 12-цилиндровый двигатель мощностью 1600–1700 л.с., развитие более раннего оппозитного двигателя O-1430. Он также предлагался в конфигурации V — в этой конфигурации он имел обозначение V-1430;
  • Continental H-2860 — 24-цилиндровый в Н-конфигурации мощностью 3000 л.с., представляющий собой комбинацию четырех блоков цилиндров двигателя O/V-1430 с общим картером;
  • Lycoming H-2470 — 24-цилиндровый H-серии мощностью 2000–2400 л.с., объединяющий четыре блока двигателей O-1230 с общим картером;
  • Menasco IV-2040 — 12-цилиндровый перевернутый V, 1700—2000 л.с.;
  • Menasco H-4070 — 24-цилиндровый в Н-конфигурации мощностью 2800–3400 л.с., представляющий собой комбинацию четырех блоков цилиндров двигателя ИВ-2040 с общим картером;
  • Pratt & Whitney H-2600 (наряду с более ранним H-2240 более известным под заводским обозначением X-1800) — 24-цилиндровый в Н-конфигурации мощностью 1700-2200 л.с. Двигатель мог работать и в горизонтальной конфигурации Н — в такой конфигурации он подходил для движения тяжелых бомбардировщиков, так как его поперечное сечение находилось в пределах толщины профиля крыла;
  • Pratt & Whitney H-3130 — 24-цилиндровый в системе Н мощностью 1800–2650 л.с.;
  • Pratt & Whitney H-3730 — 24-цилиндровый в системе Н мощностью 2000–3000 л.с.;
  • Wright R-2160 Tornado — 42-цилиндровый в системе из шести семицилиндровых звезд (точнее, из-за конструкции коленчатых валов имел систему из трех блоков, соединенных последовательно с 14 цилиндрами) мощностью 2000 л. –2350 л.с. Однако цилиндры в отдельных звездочках не были сдвинуты друг относительно друга, как в классических радиальных двигателях воздушного охлаждения, а размещены в одной плоскости1.

Двигатели V/IV-1430 и Х-1800 (Н-2600) должны были появиться в 1941 г., а двигатели Н-2470, Н-3130, Р-2160 и В-3420 в следующем году, с В-3420. считался слишком большим и тяжелым для приведения в движение одномоторных истребителей. Особенно большие надежды возлагались на двигатель V/IV-1430, который казался отличным кандидатом на место преемника V-1710 в качестве привода для более легких одно- или двухмоторных истребителей. Двигатели H-2470, X-1800 (H-2600) и H-3130, предназначенные для нового поколения более крупных и тяжелых одно- и двухмоторных истребителей, также выглядели многообещающе. Как оказалось, в большинстве случаев разработка этих двигателей не выходила за рамки этапа исследований и испытаний на динамометрическом стенде. Лишь немногие использовались для оснащения нескольких типов самолетов (в основном прототипы), и только В-3420 был выпущен в количестве более 100 экземпляров.

Программа R40-C

План закупки прототипов новых истребителей в 1940 финансовом году, сформулированный в Отделе материально-технического обеспечения авиационного корпуса в Райт-Филд, штат Огайо, был одобрен помощником военного министра Луи А. Джонсоном 17 июля 1939 года. Общие тактико-технические требования к новый одномоторный одноместный истребитель (преследование) был включен в Спецификацию авиакорпуса ХС-622 от 27 ноября 1939 г. Максимальная скорость должна была быть не менее 684 км/ч на высоте 4572-6096 м. (в итоге даже 845 км/ч, что считалось пределом скорости для винтовых самолетов), время набора высоты 6096 м — менее 7 минут, продолжительность полета — не менее 1,5 часов. Самолет должен был иметь возможность взлета и посадки в аэропортах с взлетно-посадочной полосой длиной 914 м, окруженной препятствиями высотой 15 м. Вооружение должно было состоять из комбинации пулеметов калибра 7,62 или 12,7 мм или 20 или 37 пушек. (всего не менее четырех стволов) и шесть легких бомб массой 9 кг каждая. Что касается максимальной скорости, то для 1939 года это были крайне амбициозные требования. Чтобы приблизиться к их выполнению, было решено призвать конструкторов смело использовать новаторские конструкторские решения и нетрадиционные аэродинамические системы.