Грумман F7F Tigercat
Самолет F7F-3N (BuNo 80549) во время заводских испытаний на внешней подвеске. Под фюзеляжем дополнительный топливный бак емкостью 1136 л.В увеличенной носовой части фюзеляжа размещалась радиолокационная станция SCR-720.
F7F Tigercat был заказан ВМС США в тот же день, что и F6F Hellcat, но поступил на вооружение слишком поздно, чтобы участвовать во Второй мировой войне. Крупнейшим пользователем F7F Tigercat была авиация Корпуса морской пехоты США, которая использовала его в бою во время Корейской войны. Хотя F7F Tigercat не добился впечатляющих успехов и не был свободен от недостатков, он оказался одним из лучших американских винтовых истребителей по характеристикам и вооружению. Это был первый серийный двухмоторный истребитель ВМС США и первый истребитель с переднеприводным шасси.
В начале 1948 года известный летчик-испытатель ВМС США капитан Фредерик М. «Фред» Трапнелл прилетел в авиастроительную корпорацию Grumman Aircraft Engineering Corporation в Бетпейдж, Лонг-Айленд, штат Нью-Йорк, на F7F-4N Tigercat, чтобы лично испытать прототип XF9F-2. Реактивный истребитель Пантера… Летчик-испытатель Груммана Корвин Х. «Корки» Мейер не преминул похвастаться тем, что проводил летные испытания Tigercata в 1944–1945 годах. Трапнелл успокоил его и перечислил длинный список недостатков самолета. Затем он добавил, что если бы он был начальником Мейера в то время, его бы уволили за то, что он не заметил всех этих недостатков. Сбитый с толку Мейер спросил Трапнелла, почему он тогда летал на Tigercat. В ответ Трапнелл перечислил столько же достоинств F7F и заключил: «Это лучший чертов истребитель, на котором я когда-либо летал!»
Первый прототип XF7F-1 (BuNo 03549) со сложенными крыльями. В качестве привода использовались двигатели Pratt & Whitney R-2800-10. В обоих прототипах ветровое стекло было выполнено из цельного листа органического стекла и не имело пуленепробиваемого стекла.
генезис
На рубеже 30-х и 40-х годов конструкторы Груммана спроектировали несколько двухмоторных истребителей как для ВМС США, так и для ВВС США (USAAC). Первым был реализован G-34 (Grumman Design Number 34), построенный под руководством инж. Ричард Ф. «Дик» Хаттон в ответ на спецификацию SD-112-14, выданную Бюро аэронавтики (BuAer) ВМС США 1 февраля 1938 года. Проект вызвал большой интерес, и 30 июня 1938 года BuAer заказал строительство прототипа, получившего обозначение XF5F-1. Самолет, оснащенный двумя 9-цилиндровыми звездообразными двигателями Wright XR-1820-40/42 Cyclone, поднял в воздух 1 апреля 1940 года Брюстер А. «Бад» Гиллис. Планируемое вооружение состояло из четырех пулеметов, в том числе двух 7,62-мм и двух 12,7-мм.
В июне 1939 года Грумман представил материальному отделу авиационного корпуса проект G-45 с двумя 14-цилиндровыми радиальными двигателями Pratt & Whitney R-1830 Twin Wasp. Это было прямое развитие более раннего проекта G-41, который, в свою очередь, создавался как доработка XF5F-1. Конструкторы также предложили три более совершенных варианта с большими, 42-цилиндровыми двигателями Wright XR-2160 Tornado и шасси с передним колесом: двухмоторный G-45A в обычной аэродинамической схеме, двухмоторный G-45B с центральным расположением гондолы фюзеляжа и двух хвостовых балок и одномоторный Г-45С в той же конфигурации, что и Г-45Б, но с толкающим винтом. Однако ни один из них не вызвал интереса.
Сования USAAC.
Это был лишь очередной проект Г-46, разработанный в октябре 1939 года коллективом инж. Уильям Т. «Билл» Швендлер был заказан USAAC 25 ноября 1939 года как XP-50. Самолет базировался на конструкциях XF5F-1 и G-45 — имел обычную аэродинамическую систему, двойное вертикальное оперение и шасси с передним колесом. Однако планировалось более сильное вооружение в виде двух 12,7-мм пулеметов и двух 20-мм пушек. Прототип XP-50, оснащенный двумя радиальными двигателями R-1820-67/69 с турбонаддувом, поднял в воздух летчик-испытатель и конструктор Роберт Л. «Боб» Холл 18 февраля 1941 года.
Независимо от конструкции прототипов XF5F-1 и XP-50, в феврале 1940 г. конструкторы Grumman разработали еще одну конструкцию G-49 с двумя 14-цилиндровыми звездообразными двигателями Wright R-2600-10 Twin Cyclone взлетной мощностью 1700 л. л.с., по выбору с двухступенчатыми механическими компрессорами или турбонагнетателями. Вооружение должно было состоять из двух 20-мм пушек и двух 12,7-мм пулеметов.
Уже первые испытательные полеты XF5F-1 показали, что по летно-техническим характеристикам самолет не оправдает ожиданий ВМС США, особенно по сравнению с прототипом одномоторного истребителя Vought XF4U-1, который летал на 29 мая 1940 г. Осенью XF4U-1 достиг скорости 652 км/ч, став самым быстрым на тот момент истребителем ВМС США. XF5F-1 не мог сравниться с ним ни по максимальной скорости, ни по дальности полета. Единственным плюсом была его очень высокая начальная скороподъемность, из-за чего он получил неофициальное название Skyrocket. 21 декабря 1940 г. компания BuAer выпустила новую спецификацию SD-112-18, содержащую требования к более совершенному двухмоторному истребителю. На основании опыта воздушных боев в Европе было запрошено, в частности, гораздо более сильное вооружение, самоуплотняющиеся топливные баки и броня для защиты пилота и долговечного оборудования.
В ответ на новые требования BuAer конструкторы Дик Хаттон и Боб Холл модифицировали конструкцию G-49, создав улучшенный G-51. Двигатели Р-2600 с винтами Curtiss Electric и трехколесное шасси с передним колесом оставили, но применили одновертикальное оперение и перенесли кабину пилота вперед, перед передней кромкой крыльев. Крылья изначально имели такие же очертания, как на XF5F-1 и XP-50, т.е. прямоугольный центроплан и трапециевидные внешние сечения. Вооружение должно было состоять из шести 12,7-мм пулеметов (два в носовой части фюзеляжа и по два в корне каждого крыла). Вместо пулеметов в крыльях можно было установить 20-мм пушки. При взлетной массе 7559 703 кг самолет должен был развивать впечатляющую максимальную скорость 10 км/ч, практический потолок 668 1609 м и дальность полета XNUMX XNUMX км.
В январе 1941 года проект G-51 был представлен в USAAC, а 24 марта — в ВМС США. Оба рода вооруженных сил проявили большой интерес и договорились о совместной разработке самолета, так как различия в требованиях изначально казались небольшими и могли быть улажены в одной конструкции. Например, USAAC запросил герметичную кабину, турбокомпрессоры и вооружение в виде двух 37-мм пушек в крыльях и четырех 12,7-мм пулеметов в носовой части фюзеляжа. ВМС США не нуждались ни в гермокабинах, ни в турбокомпрессорах, и предпочли четыре 37-мм пушки вместо двух 20-мм. Самолет для ВМС США также должен был быть оснащен посадочным гаком авианосца, крюками катапультного троса и складывающимися внешними секциями крыла. В результате в ходе дальнейших конструкторских работ Г-51 значительно «прибавил в весе» — размах увеличился с 14,02 до 16,00 м, а длина — с 12,65 до 14,15 м. При этом контур крыла был изменен на трапециевидный над вся поверхность.
14 мая 1941 года компания BuAer выбрала G-51 как лучший из дюжины представленных эскизных проектов. В тот же день разбился XP-50, а 16 июня USAAC поручил Грумману построить два прототипа G-51, получивших обозначение XP-65. Через две недели, 30 июня, ВМС США также заказали постройку двух прототипов G-51 под обозначением XF7F-1 (BuNo1 03549 и 03550). Это была одна из немногих авиационных программ, реализованных совместно ВВС и ВМС за всю историю американской авиации. Однако это продолжалось очень недолго. В ходе проектных работ выяснилось, что одна конструкция не будет соответствовать всем конкретным ожиданиям обоих видов вооруженных сил, а любые компромиссы отрицательно скажутся на характеристиках. В этой ситуации ВВС отказались от ХР-65 и 16 января 1942 г. расторгли контракт. Они решили, что Грумман — будучи одним из основных поставщиков самолетов для ВМС США — должен сосредоточиться исключительно на разработке морских самолетов.
Проект
Поскольку ВМС США отдавали больший приоритет реализуемому в то же время проекту одномоторного истребителя XF6F-1 (G-50) 2, работа над проектом XF7F-1 была отложена. Лишь в сентябре 1942 года комиссия специалистов ВМС США осмотрела полноразмерный деревянный макет XF7F-1. До этого конструкторы внесли несколько существенных изменений, которые стали результатом испытаний модели в аэродинамической трубе. Крылья были подняты выше по отношению к фюзеляжу, а гондолы двигателей опущены по отношению к крыльям. При этом несколько уменьшили длину фюзеляжа, а также размах и подъемную поверхность крыльев. Весь запас топлива находился в трех самоуплотняющихся баках в фюзеляже — основном и запасном баках за кабиной пилота и вспомогательном в носовой части3. Возможна также подвеска трех дополнительных топливных баков по 568 л или бомб под фюзеляжем и центропланом. По требованию ВМС США в качестве стрелкового вооружения были установлены четыре 12,7-мм пулемета в носовой части фюзеляжа и четыре 20-мм пушки в центроплане, по две с каждой стороны фюзеляжа. Кабина пилота, а также баки и маслорадиаторы в крыльях были защищены стальными листами. В носовой части фюзеляжа планировалось установить радар, благодаря которому можно было использовать и XF7F-1.
как ночной истребитель.
Опираясь на опыт работы с прототипами XF6F-1 и XF6F-3, конструкторы Grumman предложили использовать для XF7F-1 2600-цилиндровые звездообразные двигатели Pratt & Whitney — вместо запланированных двигателей R-14-1800 мощностью 18 л.с. с винтами Curtiss Electric. R-2800-18 Double Wasp серии C стартовой мощностью 2100 л.с., с двухступенчатыми двухскоростными компрессорами и гребными винтами Hamilton Standard Hydromatic. Так как двигатели Р-2800 нужны были в том числе для истребителей F4U Corsair и F6F Hellcat, поэтому ВМС США долго не хотели соглашаться, опасаясь, что Pratt & Whitney не поспевает за их производством. Наконец, только летом 1943 года компания BuAer одобрила использование двигателей R-7 в XF1F-2800. Известный своим консерватизмом в технических вопросах Лерой Р. «Рой» Грумман — конструктор, генеральный директор и один из соучредителей компании — считал, что новый самолет не должен оснащаться новыми, непроверенными двигателями. Для первого прототипа были выбраны двигатели Р-2800-10 серии Б стартовой мощностью по 2000 л.с. с одноступенчатыми двухскоростными компрессорами, используемые для привода «Хеллкэтов».
Прототипы XF7F-1
Постройка первого прототипа XF7F-1 (BuNo 03549) началась летом 1942 г. и продолжалась до октября следующего года. 2 ноября во время испытаний на скоростное руление самолет оторвался от взлетно-посадочной полосы и совершил короткий 15-секундный полет. На следующий день Боб Холл совершил официальный полет XF7F-1 из аэропорта Bethpage Factory. Первый полет длился 21 минуту. С пятого полета 10 ноября Корки Мейер принял на себя летные испытания XF7F-1. Испытательные полеты показали, что самолет имеет удовлетворительные летно-технические характеристики.
Несмотря на свои немалые размеры и массу, истребитель XF7F-1 оказался очень маневренным. На малой высоте он был быстрее, чем «Хеллкэт» и «Корсар». Взлет и посадка прошли легко, несмотря на то, что вопреки первоначальным рекомендациям ВМС США оба винта вращались в одном направлении. Кабина была просторной и удобной, а обзор вниз и вперед был очень хорошим.
Однако самолет не был свободен от недостатков. В полете с одним неработающим двигателем на малых оборотах он практически вышел из-под контроля. Для восстановления управления необходимо было увеличить скорость примерно до 64 км/ч сверх предела, установленного ВМС США. Поэтому длинные аэродинамические стабилизаторы высотой 76 мм были установлены сзади и под фюзеляжем, но это мало помогло. В декабре конструкторы решили увеличить вертикальное оперение примерно на 30%, но они использовались только в варианте F7F-3. Второй опасной особенностью было поведение штопора. После двух полных оборотов самолет стремился задрать нос и уйти в плоский штопор, из которого выйти было практически невозможно из-за потери эффективности рулей и элеронов. Это подтвердили как летные испытания, так и испытания модели в аэродинамической трубе, проведенные осенью 1943 года в Мемориальной авиационной лаборатории NACA в Лэнгли (LMAL) в Лэнгли-Филд, штат Вирджиния. Поэтому инструкция по эксплуатации запрещает умышленно раскручивать самолет в штопор.
5 декабря первый прототип XF7F-1 был представлен на земле и в полете высшему командованию ВМС США. В начале 1944 года самолет был отправлен на завод военно-морских самолетов (NAF) на военно-морской авиабазе (NAS) Мустин-Филд в Филадельфии, штат Пенсильвания, для испытаний посадки на крюк в корабельной экспериментальной группе (SEU). Оказалось, что используемый в XF7F-1 Y-образный крюк, прикрепленный к фюзеляжу в двух точках, является слишком жестким и его следует заменить на крюк, допускающий наклон вбок, чтобы он не отрывался от фюзеляжа во время полета. посадка не параллельна оси ленты. В середине апреля 1944 года первый прототип прибыл в Военно-морской авиационный испытательный центр (NATC) в NAS Patuxent River, штат Мэриленд, где 1 мая он был сильно поврежден и больше никогда не поднимался в воздух. Его ремонт был признан нерентабельным, поэтому 31 августа он был выведен из состава ВМС США.
