Dodatkowe wyporność myśliwca P-38 Lightning

Spisu treści:

Dodatkowe wyporność myśliwca P-38 Lightning
Dodatkowe wyporność myśliwca P-38 Lightning

Wideo: Dodatkowe wyporność myśliwca P-38 Lightning

Wideo: Dodatkowe wyporność myśliwca P-38 Lightning
Wideo: The Real-Fake Story about Potemkin Villages 2024, Kwiecień
Anonim

Lockheed P-38 Lightning to niezwykły myśliwiec. A historia Błyskawicy rozpocznie się od niezwykłego pytania.

Obraz
Obraz

Dlaczego Lightning miałby mieć tak potężny kokpit?

Samolot zbudowano na układzie dwudźwigarowym z kokpitem umieszczonym pośrodku gondoli kadłuba. A z tą gondolą wiąże się jedna tajemnica. Gondola jest duża – jej długość wynosiła ponad 6 metrów, a największy wymiar poprzeczny (wysokość) w miejscu, w którym znajdowało się siedzenie pilota , osiągnął 2 metry!

To bardzo zabawne, ponieważ środkowa sekcja Lightninga jest dłuższa niż cały radziecki myśliwiec I-16, od śmigła do tylnej krawędzi steru! I tylko kilka metrów krótszy niż MiG-3.

Obraz
Obraz

6-metrowy odcinek kadłuba MiGa wystarczył, aby pomieścić silnik ważący prawie tonę (długość bloku cylindrów AM-35 to ponad 2 metry!), z całą niezbędną armaturą paliwową i chłodnicami, bronią, potem kokpit z siedziskiem, przyrządami i sterami, a za nim obniżona gargrota, płynnie przechodząca w pionowy kil. Stępka dodała pozostałe kilka metrów do długości MiG-a (pełna długość myśliwca to 8,25 m).

Gondola kadłubowa „Błyskawica” (również ponad 6 metrów) z jakiegoś powodu wystarczyła tylko dla kokpitu i broni: działko 20 mm i cztery karabiny maszynowe. Nic dziwnego jak na tamtą epokę. MiG-3 jednej z modyfikacji wykazał również możliwość zainstalowania dwóch zsynchronizowanych działek 20 mm nad silnikiem, przed kabiną pilota (było wystarczająco dużo miejsca, pytanie dotyczyło silnika o wymaganej mocy).

Środkowa część Błyskawicy była nie tylko długa, ale nieoczekiwanie wysoka! Kadłub o takich gabarytach wystarczyłby, aby pomieścić silnik z wystającą spod niego chłodnicą oleju.

Dodatkowe wyporność myśliwca P-38
Dodatkowe wyporność myśliwca P-38

Ale silniki Lightninga znajdowały się przed belkami kadłuba, po lewej i prawej stronie centralnej gondoli.

Zbiorniki paliwa Błyskawicy znajdowały się w skrzydle.

Nic bardziej znaczącego w środkowej części P-38 teoretycznie nie powinno być. Ze względu na swoją lekkość gondola otrzymała nawet powłokę nośną (tj. bez zasilacza): gładkie arkusze duraluminium zapewniały niezbędną wytrzymałość.

Na co przeznaczono użyteczną przestrzeń w gondoli?

Odpowiedź: całą jej dolną część zajmował przedział przedniego podwozia! I w tym momencie historia Błyskawicy zamienia się w całkowity absurd. Jednak to nigdy nie jest żart. O słuszności wniosków można przekonać się porównując liczby i rysunki.

Po raz pierwszy, dwadzieścia lat temu, rosyjski historyk-badacz Oleg Teslenko zwrócił uwagę na paradoksalną konstrukcję Błyskawicy. Co więcej, nieco poszerzył swoje spojrzenie na problem i otrzymał nieoczekiwane wyniki. Można powiedzieć, że wykonał całą pracę dla Clarence'a "Kelly" Johnsona - słynnego konstruktora samolotów, oprócz "Błyskawicy", który miał rękę w tworzeniu U-2 i kontrowersyjnego myśliwca F-104, zwanego „Wdowiciel”.

Opinię entuzjastów i wszelkiego rodzaju amatorów można traktować na różne sposoby. Ale, jak wynika z epopei z F-104, nawet profesjonaliści, tacy jak Kelly Johnson, są zdolni do popełniania rażących błędów.

Dlatego przedstawiony punkt widzenia ma prawo być wyrażony. Dostarcza dużo pożywienia dla umysłu i rozwija kreatywne myślenie.

Obraz
Obraz

Cała dolna część gondoli kadłuba P-38 była zajęta przez przedział podwozia przedniego. Ale to nie wszystko. Nawet biorąc pod uwagę maksymalną średnicę opony (500 mm) pomiędzy schowanym podwoziem a pokładem kabiny pilota uzyskano 30-centymetrową „szczelinę”. Dodatkowa wolna przestrzeń.

Co więcej, w projekcie jest jeszcze bardziej paradoksalny element.

Idealnie, gondola jest wystarczająco długa, aby umieścić koło podwozia w pozycji schowanej za oparciem fotela pilota. W rzeczywistości znajdował się dokładnie pod kokpitem. Jakby Clarence Johnson zrobił wszystko, aby zwiększyć wysokość gondoli!

I naprawdę to zrobił.

Obraz
Obraz

Clarence Johnson zdawał sobie sprawę, że przy wybranym trzypunktowym układzie podwozia z kolumną nosową, długość głównych kolumn jest niewystarczająca, aby zapewnić bezpieczną odległość od śmigieł do ziemi. Zwłaszcza w przypadku Lightninga, który miał niekorzystny geometrycznie układ silnika w porównaniu do klasycznych myśliwców, w których śmigło znajdowało się wysoko nad ziemią.

Tylko długa kolumna nosowa, która w tym przypadku okazała się zbyt długa i delikatna, mogła „podnieść” samolot. Podczas lądowania istniała groźba częstych przerw podwozia.

W podobnej sytuacji znalazło się wielu konstruktorów – kiedy samoloty z różnych powodów wymagały dużego „prześwitu” bez możliwości wydłużenia podwozia. Dlatego projektanci zmienili sam samolot, w taki czy inny sposób „nie doceniając” go w punktach mocowania rozpórek.

Najbardziej znanym przykładem jest niemiecki bombowiec nurkujący „Stuck” z załamaniem skrzydła w kształcie litery W. Twórcy „Korsarza” zrobili to samo; trwałość podwozia samolotu pokładowego była świętym parametrem.

W tym przypadku twórcy „Błyskawicy” sztucznie zwiększyli wymiary gondolitak, aby jego dolna krawędź znajdowała się jak najbliżej ziemi.

Ceną za taką decyzję był zwiększony opór frontu. Ale projektanci nie mieli innego wyjścia…

Każdy problem można rozwiązać. I rozwiązany na więcej niż jeden sposób

Clarence Johnson zdołał zbudować niezwykły samolot z podwoziem przednim, unikając niebezpieczeństw związanych z kruchością podwozia.

Powstaje jednak pytanie: czy istniała alternatywa dla bardzo trudnego rozwiązania?

Oczywiście, że były.

Lotnictwo zna przykład samolotu o podobnym schemacie - niemiecki samolot rozpoznawczy FW-189 (pseudonim „Rama”). Niemcy radzili sobie wtedy z klasycznym układem podwozia z dwoma głównymi kolumnami i tylnym kołem. Który został usunięty, skręcając w lewo, do specjalnej niszy ułożonej w grubości stabilizatora.

Obraz
Obraz

Co do masywnej centralnej gondoli o długości 6 metrów i wysokości 2 metrów, to przepraszam… Były prace dla trzech członków załogi, dwie mobilne instalacje ogniowe i sprzęt rozpoznawczy. Stacjonarna kamera wysokiej rozdzielczości zamontowana na masywnej ramie – taka „obscura” stworzona w pierwszej połowie XX wieku miała niezwykłą masę i wymiary.

Ogólnie rzecz biorąc, projektanci firmy Focke-Wolfe po prostu nie zawracali sobie głowy podwoziem przednim, ponieważ taki schemat nie był szczególnie potrzebny w przypadku samolotu z epoki tłokowej.

Jeszcze piękniejsze rozwiązanie znaleźli twórcy P-82 „Twin Mustang”, którego konstrukcja była bardzo podobna do „Błyskawicy” (z wyjątkiem braku centralnej gondoli). Dla takiego „kwadratowego” samolotu z dwoma kadłubami jest najbardziej odpowiedni… czteropunktowy układ podwozia.

Obraz
Obraz

Schemat ten znacznie zwiększa stabilność podczas kołowania i praktycznie eliminuje problemy związane z dotykaniem ziemi sekcją ogonową podczas lądowania.

Podsumowując, wszystkie zaprezentowane rozwiązania zaoszczędziłyby Lightningowi kilkaset kilogramów masy i znacznie zmniejszyły opór. Zniknie potrzeba przedniego amortyzatora, jego hydraulicznego napędu i oddzielnego mechanizmu obrotu, zmniejszy się wielkość gondoli, zniknie komora podwozia – wraz z napędem drzwi. Z drugiej strony poprawiłyby się osiągi myśliwca, jego stabilność i zwrotność, zwłaszcza podczas kołowania i startu z nieutwardzonych lotnisk.

Można by uznać to wszystko za czystą teorię, ale FW-189 i P-82 to prawdziwe maszyny, które z powodzeniem sprawdziły się w praktyce i w walce.

Ale Clarence „Kelly” Johnson zdecydował na swój własny sposób.

W jakim celu obsesyjnie próbował „wcisnąć” masywny słupek nosowy na myśliwiec, „rozciągając” centralną gondolę we wszystkich kierunkach? Ta chwila na zawsze pozostanie nierozwiązanym tajnym lotnictwem.

Lightning po raz pierwszy miał tylne podwozie

Myśliwiec „Lightning” najprawdopodobniej był pierwotnie przeznaczony do podwozia z tylnym kołem. Dowodem na to jest „zaczątek” w postaci wychylenia podwozia głównego. O. Teslenko zwraca uwagę, że rozpórki w pozycji wysuniętej mają wyraźne pochylenie do przodu, co jest bezsensowne, a nawet szkodliwe dla trzykolumnowego samolotu z przednim kołem.

Obraz
Obraz

Zgodnie ze wszystkimi zasadami fizyki i geometrii podwozie powinno znajdować się jak najdalej od środka ciężkości samolotu. Nawiasem mówiąc, to nie przypadek, że Lightning ma tak długą gondolę - trzeba było ustawić przednią kolumnę jak najdalej do przodu, z dala od linii podwozia głównego.

Przechylone do przodu podwozie główne było niezbędną cechą wszystkich samolotów tłokowych z tylnym podwoziem, co pozwalało zwiększyć ich stabilność podczas startu. Przeciwnie, samoloty, które miały rozpórkę nosową, miały pochylenie głównych rozpórek do tyłu. Oczywistym przykładem jest Bell P-39 Airacobra:

Obraz
Obraz
Obraz
Obraz

Lightning to niesamowity samolot pod każdym względem

Obawiam się, że z tego miejsca nie będę już opowiadał niczego, co mogłoby być nowe lub nieznane czytelnikowi.

P-38 Lightning nie był złym myśliwcem, ale też nie odniósł największych sukcesów. Ewolucja w lotnictwie była zadziwiająca w zdumiewającym tempie, a myśliwiec stworzony w 1939 r. szybko stał się przestarzały.

Skuteczność użycia „Błyskawicy” była silnie uzależniona od warunków teatru działań.

Niemcy uznali „Doppelschwanz” za najsłabszy i „łatwy do powalenia” myśliwiec aliancki. Głównym powodem były silniki, które pomimo obecności turbodoładowania miały słabe osiągi na wysokościach powyżej 6000 m. Nawiasem mówiąc, wszystkie myśliwce z silnikami Allison (P-38 Lightning, P-39 Airacobra, P-40 Tomahok) pokazywały się tylko na niskich i średnich wysokościach.

Kolejnym problemem była kabina, która nie była w stanie zapewnić ogrzewania podczas lotu na dużych wysokościach, gdzie temperatura za burtą mogła spaść do minus 50 °.

Wreszcie niewystarczająca prędkość rolki. Najważniejszy parametr dla myśliwca, w praktyce określający np. możliwość ucieczki w ostatniej chwili z pola widzenia wroga.

Na europejskim teatrze działań kariera Lightninga była krótka (1943-44), w ostatnim roku wojny została całkowicie wyparta przez bardziej zaawansowanych myśliwców. Niemniej jednak myśliwce tego typu zdołały wykonać 130 000 lotów bojowych nad Europą ze stratą na poziomie 1,3% (ponad 1700 samolotów).

Na Oceanie Spokojnym Lightning pojawił się wcześniej i był w stanie osiągnąć swój pełny potencjał. Wydawało się, że ten ciężki myśliwiec został specjalnie zaprojektowany do długich lotów nad oceanem. Dwa silniki dwukrotnie częściej wracały do domu. Broń bez synchronizatorów pozwalała zwiększyć szybkostrzelność. Usytuowanie luf w pobliżu osi podłużnej samolotu zapewniało doskonałą celność strzelania. Jeden z pierwszych myśliwców z silnikami z turbodoładowaniem (to obecność tego systemu odegrała rolę w wyborze układu). Dzięki wydechowi połączonemu z układem turbodoładowania „Błyskawica” była początkowo uważana za jednego z „najcichszych” myśliwców. Uzbrojony po zęby i wyposażony. Nie samolot - sen.

Pomimo stosunkowo niewielkiej liczby Błyskawic (najmniejsza seria wśród innych słynnych myśliwców - Thunder, Mustang, Hellket, Corsair, Tomahok …), pomysł Kelly Johnson zasłużył na sławę. Trzy z najlepszych zagranicznych asów poleciały na Lightning. „Błyskawice” zostały użyte w najbardziej uderzających operacjach, czego przykładem jest eliminacja admirała Yamamoto. Saint-Exupery wystartował w Lightning podczas swojego ostatniego lotu.

To był ciekawy samochód. Pytanie tylko: czy mogłoby być lepiej?

Zalecana: