Флотская сестра «Эйракобры»

Во второй половине 30-х годов Бюро аэронавтики ВМС США активно искало новый тип самолёта для палубной истребительной авиации. По результатам конкурса 1936 года на вооружение приняли истребитель Брюстер F2A «Буффало», но его характеристики не полностью удовлетворяли заказчика. В ноябре 1937 года флотское командование объявило новый конкурс, к которому впервые за полтора десятка лет были допущены проекты с двигателями жидкостного охлаждения. Это дало шанс фирме «Белл» продвинуть на флот одну из модификаций своей «Эйракобры».

В соответствии с требованиями заказчика, новый самолёт должен был иметь максимальную скорость не менее 539 км/ч, скорость сваливания — не более 112,65 км/ч, дальность полёта — не менее 1609 км (в требованиях все эти цифры приводились в милях). На палубе авианосца истребитель должен был вписываться в прямоугольник размером 12,5 х 14,65 м, в противном случае консоли крыла следовало сделать складывающимися. В остальном конструкторы получили полную свободу. Они могли выбирать между одно- и двухмоторной схемами, различными типами силовых установок и прочее. Минимальный состав вооружения для одномоторного истребителя определялся в три 12,7-мм пулемёта, для двухмоторного — в четыре таких же пулемёта. Кроме того, предписывалось вооружить машину малокалиберными противосамолётными бомбами (для атаки сверху строя вражеских бомбардировщиков).

Конкурс

В марте-апреле 1938 года проектные предложения в Бюро аэронавтики представили пять фирм, причём большинство предложило по несколько вариантов. Четыре фирмы («Кёртисс», «Грумман», «Воут» и «Брюстер») уже имели опыт создания самолётов для ВМС, новичком был только «Белл». Проект «модель 5», предложенный этой фирмой, базировался на прототипе армейского истребителя ХР-39 в его изначальной конфигурации. Правда, по требованию Бюро аэронавтики пришлось переделать шасси, вместо инновационного с носовой стойкой применив более традиционное с хвостовым колесом. Основные опоры шасси переместили вперёд, расположив их между лонжеронами центроплана, а топливные баки, соответственно, сместили за задний лонжерон. Поскольку длина стоек увеличилась, их колёса в убранном положении почти соприкасались. Конструкция крыла по сравнению с «сухопутным» истребителем была усилена, а его размах и площадь — несколько увеличены. Наконец, для сохранения необходимой центровки крыло сместили назад на 3,81 см.

Исходный самолёт ХР-39 «Эйракобра» оборудовался двигателем с турбокомпрессором, но флот не требовал установки такого агрегата. Для флотского истребителя «Белл» приобрёл у фирмы «Аллисон» мотор V-1710-E5 (аналог армейского V-1710-37, то есть V-1710-17, лишённый турбокомпрессора) мощностью 1150 л.с. Кроме того, в соответствии с требованиями заказчика в крыле самолёта предусмотрели бомбоотсеки для противосамолётных бомб: в десяти отсеках (по пять в правой и левой консолях) можно было разместить 40 бомб массой по 2,35 кг. Для прицеливания при бомбометании в нижней части фюзеляжа сделали небольшое окно.

4 мая 1938 года на заседании Бюро аэронавтики были подведены итоги конкурса. Первое место среди одномоторных истребителей занял проект фирмы «Воут» с двигателем R-2800 (будущий F4U «Корсар»), второе и третье — проекты «Брюстера» под моторы R-2800 и R-2600, четвёртое — «воутовский» проект с мотором R-1830, пятое — переделанный прототип «Грумман» XF4F-2 (уступивший на предыдущем конкурсе «Буффало»), а «модель 5» оказалась только на шестом. Ниже неё в итоговой таблице расположились только проекты «Кёртисса» (также базировавшиеся на сухопутном истребителе — Р-36). Такой результат конкурса обычно означал крах проекта, но «Беллу» крупно повезло.

Принимая решение о заказе прототипов, Бюро аэронавтики руководствовалось не только итоговой таблицей. Выдав заказ фирме-победителю на прототип XF4U-1, Бюро обошло вниманием призёров «Брюстера», сочтя, что небольшой фирме лучше сосредоточить усилия на серийном выпуске уже заказанных самолётов. Дублёром «воутовского» истребителя стал XF4F-3 фирмы «Грумман». Надо сказать, что в этом случае чутьё не подвело морских авиаторов: из-за затянувшейся доводки «Корсара» именно «груммановские» истребители составили основу палубной авиации США во время войны. Что же касается «модели 5», то она была заказана для ознакомления с потенциальными возможностями истребителя с двигателем жидкостного охлаждения. Контракт на постройку единственного прототипа XFL-1 был подписан 3 ноября 1938 года. Срок готовности машины, получившей на фирме название «Эйрабонита», определялся августом 1939 года.

Доводка

Проектирование палубного истребителя вёл Пол Бурр, общий надзор осуществлял главный конструктор фирмы Роберт Вудс. Пока шли проектные работы, прототип ХР-39 был облётан, а затем прошёл дополнительные продувки в натурной аэродинамической трубе NACA. Выработанные рекомендации Бюро аэронавтики потребовало воплотить в конструкцию XFL-1. Прежде всего это касалось переноса радиаторов в подкрыльевые обтекатели. Профиль обтекателей обеспечивал создание небольшой реактивной тяги потоком горячего сжатого воздуха — это компенсировало лобовое сопротивление, создаваемое радиаторами. В передней части обтекателей находились заслонки, регулировавшие приток воздуха. Угол установки крыла увеличили с 1°45′ до 3° — это позволило улучшить поперечную устойчивость.

Ещё одним нововведением, сделанным по требованию военных моряков, стали надувные резинотканевые поплавки, призванные в случае аварийной посадки на воду удержать самолёт на плаву до того момента, как лётчик покинет кабину. В сложенном состоянии поплавки находились в консолях крыла и закрывались сверху сбрасываемыми панелями.

Переход к традиционному шасси существенно ухудшил видимость из кабины «Эйрабониты» на разбеге и пробеге. Для компенсации этого ухудшения фонарь кабины XFL-1 сделали выше, чем у ХР-39.

Все эти изменения неминуемо затягивали постройку прототипа. К тому же, возникли проблемы с выбором вооружения. Дело в том, что армейский ХР-39 проектировался под установку 37-мм пушки Т9, стрелявшей через вал винта, и двух 7,62-мм пулемётов. Моряки же потребовали заменить Т9 23-мм пушкой «Мадсен», а позже — 12,7-мм пулемётом. Это вело к уменьшению массы передней части фюзеляжа и опасному смещению назад центра тяжести самолёта. Согласно стандартам Бюро аэронавтики оптимальным считалось расположение центра тяжести в 26% средней аэродинамической хорды крыла, допустимым — 28%. У «Эйрабониты» этот показатель составлял 30%. В качестве выхода из ситуации Пол Бурр предложил сместить крыло ещё на 7,62 см назад, но Роберт Вудс настоял на поиске другого решения. Некоторые исследователи видят в этом недостаточную компетентность Вудса, но главный конструктор имел свои резоны: смещение крыла требовало серьёзного вмешательства в конструкцию планёра, что вело к очередным проволочкам. Между тем промедление было для фирмы смерти подобно: 1939 год «Белл» закрыл с прибылью всего в 9000 долларов. Началась нехватка кассовых средств, перебои с выплатой зарплат и закупкой комплектующих — перед компанией встала перспектива банкротства.

Испытания

Постройка XFL-1 была завершена в апреле 1940 года, но первые попытки запуска двигателя показало, что давление топлива недостаточно. Несколько дней пришлось потратить на регулировку топливного насоса. Начались скоростные рулёжки — последний этап тестов перед началом испытаний в полёте. 13 мая во время одной из таких рулёжек внезапный порыв ветра буквально поднял «Эйрабониту» в воздух. Находившийся в её кабине лётчик-испытатель «Белла» Брайан Спаркс решил, что безопаснее будет продолжать полёт, чем пытаться остановить самолёт перед краем взлётно-посадочной полосы. Убрав шасси, он набрал высоту, чтобы сделать круг и зайти на посадку. Внезапно началась сильная тряска, самолёт с трудом слушался рулей. Осмотревшись, Спаркс увидел, что оба аварийных поплавка раскрылись и наполняются воздухом. Прибавив оборотов, пилот изо всех сил пытался удержать самолёт в горизонтальном положении. Когда поплавки почти наполнились, они один за другим с громкими хлопками оторвались от крыла. Пилот восстановил контроль над самолётом и благополучно приземлился. После этого инцидента были усилены крышки люков аварийных поплавков и доработаны механизмы их открытия.

Второй полёт, состоявшийся 20 мая, тоже едва не закончился трагически: сразу после отрыва самолёта от земли из его выхлопных патрубков повалил густой дым, двигатель затрясся и заглох. Самолёт свалился обратно на взлётную полосу и покатился к её концу. Пробег закончился в кювете, Спаркс и в этот раз остался цел. А вот месяц спустя лётчику повезло меньше: покидая с парашютом свалившуюся в штопор «Эйракуду», он ударился об оперение. Сложный перелом ног поставил крест на лётной карьере Спаркса.

Для продолжения испытаний пришлось нанять нового пилота — Роберта Стэнли. 29 июля 1940 года, в свой первый рабочий день на фирме «Белл», он поднялся в воздух на отремонтированном XFL-1. Поначалу всё шло хорошо, но на высоте 4500 м началось рыскание, которое не удалось парировать движениями руля направления. Мгновение спустя самолёт свалился в плоский штопор. Вывести машину из штопора никак не удавалось, земля быстро приближалась, а скорость росла. Внезапно напором воздуха сорвало верхнюю панель остекления кабины. Вызванная этим турбуленция улучшила обтекание оперения, и на высоте 3000 м Стэнли смог вывести самолёт из штопора.

Расследование причин происшествия показало, что его виной стала чрезмерно задняя центровка самолёта. Положение попытались исправить, перенеся в переднюю часть фюзеляжа часть оборудования. После этого Стэнли возобновил испытательные полёты, главной задачей которых на данном этапе являлось исследование устойчивости и управляемости самолёта. Результаты были разочаровывающими: XFL-1 имел отвратительную продольную и путевую устойчивость. Для устранения этого недостатка осенью 1940 года переделали хвостовое оперение, увеличив площадь киля и стабилизатора, а также добавив небольшой форкиль. В носовой части самолёта пришлось установить небольшой балласт, чтобы привести центровку в приемлемые пределы.

4 октября 1940 года «Эйрабонита» вновь едва не погибла: при полёте на высоте 9800 м из-за поломки кислородной системы Стэнли на некоторое время потерял сознание. Тем временем двигатель остановился, поскольку пилот не мог вовремя переключить его питание с левого бака на правый. Придя в себя, Стэнли смог запустить двигатель и перешёл к быстрому снижению, чтобы снова не потерять сознание. На высоте 6000 м он заметил, что температура масла слишком низкая, но продолжал снижение. На 3000 м двигатель вновь заглох, и запустить его уже не удалось. Тем не менее пилот смог посадить машину на аэродроме Буффало.

4 января 1941 года начался очередной этап испытаний — на скорость сваливания. И тут «Эйрабонита» снова подвела своих создателей: вместо требуемых 112,65 км/ч минимальная скорость с выпущенным шасси и закрылками составляла 122,23 км/ч. Устранить этот недостаток не удалось, и 14 февраля 1941 года XFL-1 официально передали ВМС. Флот испытывал «Эйрабониту» на аэродромах в Анакостии и Филадельфии. Главной составляющей флотских тестов стали полёты с «берегового авианосца» — участка взлётно-посадочной полосы, размеченного под палубу авианосца. Оказалось, что XFL-1 вполне может стартовать с палубы (как самостоятельно, так и при помощи катапульты), а вот садиться — нет. Причина была всё та же: слишком большая посадочная скорость. Путь к принятию на вооружение для «Эйрабониты» был закрыт. Прототип использовался в различных исследовательских программах до конца 1942 года, после чего был сдан на слом. Так закончился короткий и безрадостный «роман» Бюро аэронавтики с двигателями жидкостного охлаждения. Все последующие поршневые истребители ВМС США оборудовались лишь моторами воздушного охлаждения.

Тактико-технические характеристики самолёта XFL-1 «Эйрабонита»

Размах крыла, м	10,67
Длина самолёта, м	9,07
Высота самолёта, м	3,89
Площадь крыла, кв. м	21,60
Масса, кг:
пустого самолёта максимальная взлЁтная	2340 3270
Максимальная скорость, км/ч	545
Скороподъёмность, м/с	13,4
Рабочий потолок, м	9400
Дальность полёта, км	1725

---

Литература:

1. Fiszer M., Gruszczyński J. Bell YFL-1 Airabonita // Lotnictwo. – 2008. – №3
2. Pelletier A. J. Bell Aircraft since 1935. – Putnam, 1992.
3. Thomason T. Bell XFL-1 Airabonita. – Ginter Books, 2008
4. Tomalik J. Bell P-63 Kingcobra, XFL-1 Airabonita, P-39 Airacobra. – AJ-Press, 2001