Авиация и время» 2010 06

Самолет сразу проектировали для базирования на авианосце и оснастили тормозным крюком для зацепления за трос аэрофинишера. Обязательным требованием к палубному самолету было наличие на нем встроенных подножек или лестниц для посадки пилота в кабину. Ведь использование приставных стремянок на качающейся палубе корабля категорически запрещалось. Задача для создателей F5U оказалась непростой, но Циммерман в очередной раз нашел оригинальное решение. На «спине» самолета заподлицо с поверхностью он решил разместить ряд подпружиненных пластин, при нажатии они отклонялись внутрь, образуя уступы, по которым летчик и должен был пробраться к кабине.

Нормальная расчетная взлетная масса самолета достигала 7200 кг, что делало его одним из самых тяжелых палубных истребителей США (F4U – 5700 кг, F6F – 6900 кг, а двухмоторный F7F – 11000 кг). Основными органами управления были цельноповоротные стабилизаторы, оснащенные триммерами, и установленные на двух килях рули направления. Для борьбы с экранным эффектом при посадке хвостовую часть крыла сделали аналогично с V-173.

Особое внимание во время проектирования обращалось на воздушные винты. Модель, показанная военным, оснащалась временными пропеллерами, не имевшими ничего общего с реальными, которые еще только предстояло разработать. Поэтому утверждение проекта было отложено до окончания разработки всей силовой установки.

Перед разработчиками винтов стояли серьезные проблемы. Первая – повышенная вибрация, связанная с изменением нагрузки на лопасть в процессе вращения. Это объяснялось тем, что плоскость вращения винтов на больших углах атаки крыла была не перпендикулярна вектору скорости самолета. Циммерман чуть было не впал в отчаянье, пока в ноябре 1943 г. его не озарила идея применить устройство, аналогичное автомату перекоса вертолета, т.е. изменявшее циклический шаг лопастей. Новый винт назвали «разгруженный пропеллер». Кроме решения проблемы вибрации, автомат перекоса позволял пилоту наклонять диск вращающегося пропеллера в любую сторону на угол до 10° и отклонять вектор тяги винта. F5U и без того обещал быть маневренным истребителем, а применение подобной системы могло сделать его сверхманевренным и практически непобедимым в бою.

Вторая проблема заключалась в передаче крутящих моментов от двигателей на винты и синхронизации их вращения. Она решалась просто, но не очень эффективно, установкой редукторов и длинных валов квадратного сечения. При этом возникали значительные потери мощности, да и надежность оставляла желать лучшего. Каждый редуктор подсоединялся к валу через муфту сцепления, ведь выход из строя хотя бы одного из них мог привести к полной потере управляемости.

В марте 1944 г. началось строительство двух опытных экземпляров. Один (бортовой № 33958) предназначался для статических испытаний, а второй (№ 33959) – для летных. 20 августа 1945 г. состоялась выкатка из сборочного цеха первого экземпляра.

Истребитель XF5U-1 представлял собой двухкилевой моноплан интегральной компоновки с эллиптическим крылом симметричного профиля NACA 0016 по всему размаху. Конструктивно он состоял из трех основных частей: передней, средней и задней. В передней находилась кабина летчика, воздухозаборники двигателей и отсеки вооружения. Средняя часть была образована двумя силовыми шпангоутами-лонжеронами, между которыми располагались двигатели, основной и расходные баки, валы и редукторы привода винтов. В задней части находились основные органы управления самолетом, хвостовое колесо и тормозной крюк. Силовой набор изготовили из алюминиевых сплавов, а обшивку – из нового композиционного материала – металита, запатентованного фирмой «Воут». Он представлял собой «слоеный пирог» из двух алюминиевых листов, между которыми находился слой сверхлегкого дерева – бальзы. Слои склеивались и формовались в автоклаве. Прочность полученного материала дала возможность радикально уменьшить число шпангоутов и нервюр, сделав конструкцию ПОЧТИ МОНОКОКОВОЙ.

Герметичная кабина летчика закрывалась каплевидным фонарем, сдвижная часть которого имела электрический привод. В кабине установили катапультируемое кресло JD-1 английской фирмы Martin-Baker. На передней панели приборной доски находились основные пилотажно-навигационные приборы, приборы контроля систем самолета и силовой установки. На левой панели – ручки управления двигателем, циклическим шагом винта, триммерами, шасси и тормозным крюком. Правая панель была занята АЗС и панелью управления радиостанцией.

Силовая установка включала два 14-цилиндровых двухрядных двигателя Pratt amp; Whitney R-2000-2(D) Twin Wasp мощностью по 1600 л .с. На передней части картера каждого двигателя был закреплен редуктор с коническими шестернями, которые передавали вращающий момент на единый поперечный вал привода винтов. Кроме этого, к редуктору подключали вентилятор охлаждения двигателя. Отработанный горячий воздух выходил через регулируемые створки на нижней и верхней поверхностях. В случае отказа одного из двигателей летчик мог отключить его от редуктора, воспользовавшись соответствующей муфтой сцепления.

XF5U-1 на стоянке, подготовленный к газовкам двигателей

XF5U-1 со штатными винтами. Сверху фюзеляжа установлена стремянка для технического обслуживания. Часть лючков снята.

На фото справа: XF5U-1 перед отправкой на авиабазу Мюрок

Шасси самолета – трехстоечное с хвостовой опорой. Каждая опора была снабжена двумя колесами. Система уборки шасси гидравлическая. Ввиду большого стояночного угла самолета тормозной крюк с гидравлической системой выпуска- уборки закрепили на верхней поверхности.

На опытные образцы XF5U-1 вооружение не устанавливали. Серийные машины планировали оснастить шестью 12,7-мм пулеметами Browning с боезапасом по 400 патронов или четырьмя пушками М-39 калибром 20 мм. Под фюзеляжем предполагалось устанавливать два пилона для подвески 454-кг бомб или топливных баков емкостью 568 л.

Первые полеты необычного истребителя собирались произвести в конце 1945 г. на авиабазе Мюрок, где проходили испытания все новейшие американские самолеты. Для этого экспериментальную машину предстояло погрузить на корабль и через Панамский канал доставить на Западное побережье. Однако этим планам не суждено было сбыться. После разгрома Германии американцы начали пересматривать свои военные программы с целью их сокращения. Не обошли вниманием и работы фирмы «Воут», на которой прошла финансовая ревизия. Финансисты флота отметили, что на «блины» Циммермана уже ушло 250000$, а результаты достигнуты более чем скромные. После этого вывода финансирование программы резко уменьшили, а высвобожденные средства направили на разработку самолетов с реактивными двигателями.