История самолётов, 1919–1945

Ламинарные профили были разработаны в аэродинамических лабораториях на основе теории пограничного слоя. Как известно, ламинарное обтекание крыла, характеризующееся параллельностью линий тока, происходит только вблизи передней кромки, затем под действием сил трения поток становится турбулентным, и сила поверхностного трения увеличивается. Благодаря изменению формы профиля (pin. 4.18) и особенно тщательной отделке поверхности крыла в лабораторных условиях удалось добиться почти полной ламинаризации потока. По данным аэродинамических исследований, применение ламинарных профилей давало существенное уменьшение сопротивления на небольших углах атаки (рис. 4.19). Правда, как выяснилось со временем, в реальных условиях добиться ламинаризации обтекания крыла обычно не удавалось, т. к. из-за производственных огрехов, неизбежных при массовом выпуске, шероховатости камуфляжной окраски, а также из-за пыли, брызг и налип шеи мошкары при эксплуатации самолета шероховатость поверхности возрастала, и происходила турбулизация пограничного слоя.

Тем не менее, благодаря высокому совершенству аэродинамического проектирования коэффициент лобового сопротивления этою истребителя был исключительно мал- 0,0163 (Р-51 D) [13, с. 484].

Начало разработки самолета относится к весне 1940 г., когда англичане обратились к «Норт Америкэн» с просьбой организовать выпуск истребителей Кертисс Р-40 для королевских ВВС. В ответ глава фирмы Д.Киндельбергер заявил, что вместо этого Норт Америкэн готова за 4-месячный срок спроектировать и построить новый самолет, превосходящий по характеристикам Р-40. Англичане приняли это контрпредложение, и 26 октября 1940 г. опытный образец NA-73X совершил первый полет. При одинаковых двигателях он оказался на 40 км/ч быстроходнее по сравнению с Р-40. Более мощным было и вооружение: 8 пулеметов, из них 4 — крупнокалиберных.

В ноябре 1941 г. первые серийные машины прибыли в Англию. Они обладали хорошими скоростными показателями на малых и средних высотах и были признаны лучшими американскими истребителями, поставляемыми в страну по ленд-лизу. Однако «слабым местом» «Мустанга» была недостаточная высотность американского двигателя «Аллисон» V-1710 с односкоростным приводным нагнетателем. Это затрудняло применение самолета на больших высотах для борьбы с немецкими истребителями и бомбардировщиками, поэтому «Мустанг» использовали вначале больше как разведчик или истребитель-бомбардировщик.

В 1942 г. английский летчик-испытатель Р.Харкер предложил заменить на «Мустанге» американский двигатель более мощным и высотным английским Роллс-Ройс «Мерлином», успешно применяемым на «Спитфайрах». Модификация дала превосходный результат: максимальная скорость увеличилась на 80 км/ч, скороподъемность — более чем в полтора раза [5, с. 234]. В США «Мустанги» с двигателями Паккард V-1650-3 (лицензионная версия «Мерлина») выпускались с 1943 г. под маркой Р-51В (1988 экземпляров) и Р-51С (1750 экземпляров). По летным данным они имели превосходство над истребителями противника.

С 1943 г. англо-американские бомбардировочные силы начали регулярные налеты на Германию. С этих поросновной задачей «Мустанга» стало сопровождение и охрана бомбардировщиков от немецких истребителей. Для увеличения дальности полета истребитель оборудовали дополнительным топливным баком в фюзеляже емкостью 246 литров. С двумя подвесными топливными баками дальность Р-51 В превышала 2000 км.

Следующей версией самолета стал P-51D (рис. 4.20). На нем убрали гаргрот и установили цельноштампованный каплевидный фонарь кабины пилота, изобретенный американцем Малькольмом. Не имея металлических элементов каркаса, он обеспечивал превосходный обзор на 360°. Впоследствии каплевидный фонарь получил повсеместное распространение.

Рис. 4.20. Истребитель Р-51 D «Мустанг»

P-5ID (в Англии — «Мустанг» IV) явился самой массовой модификацией это г: истребителя. В 1944 г. американские заводы выпустили 5968 таких самолетов [24, с.34].

Последним серийным «Мустангом» стал Р-51Н. До конца войны успели изготовить 555 машин. Форсированный двигатель V-1650-9 с новым 4-лопастным пропеллеров и многочисленные мелкие аэродинамические усовершенствования позволяли самолету развивать 783 км/ч на высоте 7620 м [25], По-видимому, это был самый скоростной винтомоторный самолет периода второй мировой войны[31].

P-51D и P-51H использовались как на Европейском, так и на Тихоокеанское фронтах. В последнем случае они сопровождали тяжелые бомбардировщики В-29 е налетах на Японию, имея под крылом два подвесных топливных бака емкостью по 625 л. Взлетный вес истребителя в таком «перегрузочном» варианте достигал 5,5 тонн.

Р-51 с двигателем «Мерлин» был первым в авиации плодом «международного сотрудничества». Слияние успехов американских аэродинамиков и английских двигателестроителей позволило создать выдающийся по своим данным самолет.