Лишнее водоизмещение истребителя P-38 "Лайтнинг"
![]()
![]()
![]()
![]()
6-метрового участка фюзеляжа "МиГа" хватило, чтобы разместить там двигатель, весящий почти тонну (длина блока цилиндров АМ-35 — более 2 метров!), со всей необходимой топливной арматурой и радиаторами охлаждения, вооружение, далее кабину пилота, с сиденьем, приборами и органами управления, за которой следовал пониженный гаргот, плавно переходящий в вертикальный киль. Киль добавлял оставшиеся пару метров к длине "МиГа" (полная длина истребителя — 8,25 м).Фюзеляжной гондолы "Лайтнинга" (также свыше 6 метров) почему-то хватило только на пилотскую кабину и оружие: 20-мм пушку и четыре пулемета. Ничего удивительного для той эпохи. МиГ-3 одной из модификаций также продемонстрировал возможность установки двух синхронизированных 20-мм пушек над мотором, перед кабиной пилота (места хватало, вопрос заключался в двигателе потребной мощности).Средняя секция "Лайтнинга" была не только длинной, но и неожиданно высокой! Фюзеляжа таких габаритов хватило бы, чтобы разместить в нем двигатель с торчащим из-под него маслорадиатором.![]()
Но двигатели "Лайтнинга" были размещены в передней части фюзеляжных балок, слева и справа от центральной гондолы.Топливные баки "Лайтнинга" находились в крыле.Ничего более существенного в центральной секции P-38, по идее, быть не должно. Из-за своей легкости гондола даже получила несущую обшивку (т.е. без силового набора): гладкие листы дюраля обеспечивали необходимую прочность. ![]()
![]()
Всю нижнюю часть фюзеляжной гондолы P-38 занимал отсек носовой стойки шасси. Но это еще не все. Даже с учетом максимального диаметра покрышки (500 мм) между шасси в убранном виде и настилом пилотской кабины получался 30-сантиметровый "зазор". Лишнее свободное пространство.Далее в конструкции присутствует еще более парадоксальный элемент.В идеале гондола имела достаточную длину, чтобы колесо шасси в убранном виде помещалось ЗА спинкой кресла пилота. В реальности оно находилось точно под кабиной. Как-будто Кларенс Джонсон делал все, чтобы увеличить высоту гондолы!И он действительно так делал.![]()
Кларенс Джонсон осознавал, что при выбранной трехточечной схеме шасси с носовой стойкой длины основных стоек недостаточно, чтобы обеспечить безопасное расстояние от винтов до земли. Особенно в случае "Лайтнинга", у которого расположение двигателей чисто геометрически было невыгодным по сравнению с классическими истребителями, у которых винт находился в носовой части, высоко "вздернутой" над землей."Приподнять" самолет могла только длинная носовая стойка, которая в этом случае получалась слишком длинной и хрупкой. Создавалась угроза частых подломов шасси при посадке.В подобной ситуации оказывались многие конструкторы — когда самолетам по разным причинам требовался большой "клиренс" без возможности удлинения стоек шасси. Поэтому конструкторы изменяли сам самолет, тем или иным образом "занижая" его в местах крепления стоек.Самый известный пример — немецкий пикировщик "Штука" с W-образным изломом крыла. Также поступили создатели "Корсара"; прочность шасси для палубного самолета была священным параметром.В данном случае создатели "Лайтнинга" искусственно нарастили габариты гондолы, чтобы её нижний край находился как можно ближе к земле.Платой за такое решение стало возросшее лобовое сопротивление. Но у конструкторов не оставалось иного выбора... ![]()
![]()
Что касается громоздкой центральной гондолы длиной 6 метров и высотой под 2 метра, то уж извините... Там находились рабочие места трех членов экипажа, две подвижные огневые установки и разведывательное оборудование. Стационарная камера высокого разрешения, закрепленная на массивной раме, — такая "обскура", созданная в первой половине ХХ в., обладала выдающейся массой и габаритами.В общем, конструкторы фирмы "Фокке-Вулф" просто не заморачивались с носовой стойкой шасси по причине не особой нужности такой схемы для самолета поршневой эпохи.Еще более красивое решение нашли создатели P-82 "Твин Мустанг", чья конструкция была весьма похожа на "Лайтнинг" (за исключением отсутствия центральной гондолы). Для такого "квадратного" самолета с двумя фюзеляжами наиболее подходит... четырехточечная схема шасси.![]()
![]()
Такая схема значительно повышает устойчивость при рулении и практически исключает проблемы, связанные с касанием земли хвостовой частью при посадке.В совокупности все представленные решения позволили бы сэкономить для "Лайтнинга" несколько сотен килограммов массы и значительно снизить лобовое сопротивление. Исчезла бы необходимость в передней стойке, её гидравлическом приводе и отдельном механизме поворота, сократились бы размеры гондолы, исчез отсек шасси — вместе с приводом его створок. С другой стороны, повысились бы эксплуатационные качества истребителя, его устойчивость и проходимость, особенно при рулении и взлете с грунтовых аэродромов.Можно было считать все это голой теорией, но FW-189 и P-82 — реальные машины, успешно показавшие себя на практике и в боевых действиях.Но Кларенс "Келли" Джонсон решил по-своему.С какой целью он одержимо пытался "запихнуть" громоздкую носовую стойку на истребитель, "растягивая" во все стороны центральную гондолу? Этот момент навсегда останется неразгаданной тайной авиации. ![]()
![]()
По всем правилам физики и геометрии шасси должны находиться как можно дальше от центра тяжести самолета. Кстати, неслучайно, у "Лайтнинга" такая длинная гондола — требовалось разместить носовую стойку как можно дальше вперед, подальше от линии основных стоек шасси.Наклоненные вперед основные стойки шасси были необходимым признаком всех поршневых самолетов с хвостовым шасси, позволявшим повысить их устойчивость при разбеге. Самолеты, имевшие носовую стойку, наоборот, имели наклон основных стоек назад. Очевидным примером служит Белл P-39 "Аэрокобра":![]()
![]()
![]()
Схема МиГ-3 с хвостовым колесом и наклоном основных стоек вперед ![]()
![]()
При написании материала использовалась статья О. Тесленко "Лайтнинг" сконструирован нерационально".
02 ноября 2019, 04:08
Локхид P-38 "Лайтнинг" — необычный истребитель. И рассказ о "Лайтнинге" будет начинаться с необычного вопроса.
Зачем "Лайтнингу" такая здоровенная кабина?
Самолет был построен по двухбалочной схеме с кабиной пилота, размещенными в фюзеляжной гондоле посредине. И вот с этой гондолой связана одна загадка. Гондола велика — её длина составляла более 6 метров, а наибольший поперечный размер (высота) в том месте, где находилось сиденье пилота , достигал 2 метров!Это очень смешно, потому что центральная секция "Лайтнинга" получается длиннее, чем весь советский истребитель И-16, от кока винта до задней кромки руля направления! И всего на пару метров короче, чем МиГ-3.
6-метрового участка фюзеляжа "МиГа" хватило, чтобы разместить там двигатель, весящий почти тонну (длина блока цилиндров АМ-35 — более 2 метров!), со всей необходимой топливной арматурой и радиаторами охлаждения, вооружение, далее кабину пилота, с сиденьем, приборами и органами управления, за которой следовал пониженный гаргот, плавно переходящий в вертикальный киль. Киль добавлял оставшиеся пару метров к длине "МиГа" (полная длина истребителя — 8,25 м).Фюзеляжной гондолы "Лайтнинга" (также свыше 6 метров) почему-то хватило только на пилотскую кабину и оружие: 20-мм пушку и четыре пулемета. Ничего удивительного для той эпохи. МиГ-3 одной из модификаций также продемонстрировал возможность установки двух синхронизированных 20-мм пушек над мотором, перед кабиной пилота (места хватало, вопрос заключался в двигателе потребной мощности).Средняя секция "Лайтнинга" была не только длинной, но и неожиданно высокой! Фюзеляжа таких габаритов хватило бы, чтобы разместить в нем двигатель с торчащим из-под него маслорадиатором.
Но двигатели "Лайтнинга" были размещены в передней части фюзеляжных балок, слева и справа от центральной гондолы.Топливные баки "Лайтнинга" находились в крыле.Ничего более существенного в центральной секции P-38, по идее, быть не должно. Из-за своей легкости гондола даже получила несущую обшивку (т.е. без силового набора): гладкие листы дюраля обеспечивали необходимую прочность. На что же было потрачено полезное место в гондоле?
Ответ: всю её нижнюю часть занимал отсек носовой стойки шасси! И на этом месте история "Лайтнинга" превращается в совершеннейший абсурд. Однако это ни разу не шутка. В справедливости выводов может убедиться каждый, сопоставив цифры и чертежи.Впервые, лет двадцать назад, на парадоксальную конструкцию "Лайтнинга" обратил внимание российский историк-исследователь Олег Тесленко. Далее он несколько расширил взгляд на проблему и получил неожиданные результаты. Можно сказать, проделал всю работу за Кларенса "Келли" Джонсона — знаменитого авиаконструктора, помимо "Лайтнинга", приложившего руку к созданию U-2 и спорного истребителя F-104, получившего прозвище "Вдоводел".Можно по-разному относиться к мнению энтузиастов и всевозможных любителей. Но, как следует из эпопеи с F-104, даже профессионалы своего дела, такие, как Келли Джонсон, способны допускать грубые ошибки. Поэтому представленная точка зрения имеет право быть озвученной. Она дает немало пищи для ума и развивает творческое мышление.
Всю нижнюю часть фюзеляжной гондолы P-38 занимал отсек носовой стойки шасси. Но это еще не все. Даже с учетом максимального диаметра покрышки (500 мм) между шасси в убранном виде и настилом пилотской кабины получался 30-сантиметровый "зазор". Лишнее свободное пространство.Далее в конструкции присутствует еще более парадоксальный элемент.В идеале гондола имела достаточную длину, чтобы колесо шасси в убранном виде помещалось ЗА спинкой кресла пилота. В реальности оно находилось точно под кабиной. Как-будто Кларенс Джонсон делал все, чтобы увеличить высоту гондолы!И он действительно так делал.
Кларенс Джонсон осознавал, что при выбранной трехточечной схеме шасси с носовой стойкой длины основных стоек недостаточно, чтобы обеспечить безопасное расстояние от винтов до земли. Особенно в случае "Лайтнинга", у которого расположение двигателей чисто геометрически было невыгодным по сравнению с классическими истребителями, у которых винт находился в носовой части, высоко "вздернутой" над землей."Приподнять" самолет могла только длинная носовая стойка, которая в этом случае получалась слишком длинной и хрупкой. Создавалась угроза частых подломов шасси при посадке.В подобной ситуации оказывались многие конструкторы — когда самолетам по разным причинам требовался большой "клиренс" без возможности удлинения стоек шасси. Поэтому конструкторы изменяли сам самолет, тем или иным образом "занижая" его в местах крепления стоек.Самый известный пример — немецкий пикировщик "Штука" с W-образным изломом крыла. Также поступили создатели "Корсара"; прочность шасси для палубного самолета была священным параметром.В данном случае создатели "Лайтнинга" искусственно нарастили габариты гондолы, чтобы её нижний край находился как можно ближе к земле.Платой за такое решение стало возросшее лобовое сопротивление. Но у конструкторов не оставалось иного выбора... Любая проблема может быть решена. И решена не только одним способом
Кларенс Джонсон сумел построить необычный самолет с носовой стойкой шасси, избежав опасностей, связанных с хрупкостью шасси.Но возникает вопрос: были ли альтернативы весьма непростому решению?Конечно, были.Авиация знает пример самолета похожей схемы — немецкий разведчик FW-189 (получивший прозвище "Рама"). Немцы обошлись классической для того времени схемой шасси с двумя основными стойками и хвостовым колесом. Которое убиралось поворотом влево, в специальную нишу, устроенную в толще стабилизатора.
Что касается громоздкой центральной гондолы длиной 6 метров и высотой под 2 метра, то уж извините... Там находились рабочие места трех членов экипажа, две подвижные огневые установки и разведывательное оборудование. Стационарная камера высокого разрешения, закрепленная на массивной раме, — такая "обскура", созданная в первой половине ХХ в., обладала выдающейся массой и габаритами.В общем, конструкторы фирмы "Фокке-Вулф" просто не заморачивались с носовой стойкой шасси по причине не особой нужности такой схемы для самолета поршневой эпохи.Еще более красивое решение нашли создатели P-82 "Твин Мустанг", чья конструкция была весьма похожа на "Лайтнинг" (за исключением отсутствия центральной гондолы). Для такого "квадратного" самолета с двумя фюзеляжами наиболее подходит... четырехточечная схема шасси.
Такая схема значительно повышает устойчивость при рулении и практически исключает проблемы, связанные с касанием земли хвостовой частью при посадке.В совокупности все представленные решения позволили бы сэкономить для "Лайтнинга" несколько сотен килограммов массы и значительно снизить лобовое сопротивление. Исчезла бы необходимость в передней стойке, её гидравлическом приводе и отдельном механизме поворота, сократились бы размеры гондолы, исчез отсек шасси — вместе с приводом его створок. С другой стороны, повысились бы эксплуатационные качества истребителя, его устойчивость и проходимость, особенно при рулении и взлете с грунтовых аэродромов.Можно было считать все это голой теорией, но FW-189 и P-82 — реальные машины, успешно показавшие себя на практике и в боевых действиях.Но Кларенс "Келли" Джонсон решил по-своему.С какой целью он одержимо пытался "запихнуть" громоздкую носовую стойку на истребитель, "растягивая" во все стороны центральную гондолу? Этот момент навсегда останется неразгаданной тайной авиации. "Лайтнинг" сперва имел хвостовое шасси
Истребитель "Лайтнинг", вероятнее всего, изначально проектировался под схему шасси с хвостовым колесом. Доказательством является "рудимент" в виде наклона основных стоек шасси. О. Тесленко обращает внимание на то, что стойки в выпущенном положении имеют выраженный наклон вперед, что является бессмысленным и даже вредным для самолета трехстоечной схемы с носовым колесом.
По всем правилам физики и геометрии шасси должны находиться как можно дальше от центра тяжести самолета. Кстати, неслучайно, у "Лайтнинга" такая длинная гондола — требовалось разместить носовую стойку как можно дальше вперед, подальше от линии основных стоек шасси.Наклоненные вперед основные стойки шасси были необходимым признаком всех поршневых самолетов с хвостовым шасси, позволявшим повысить их устойчивость при разбеге. Самолеты, имевшие носовую стойку, наоборот, имели наклон основных стоек назад. Очевидным примером служит Белл P-39 "Аэрокобра":
Схема МиГ-3 с хвостовым колесом и наклоном основных стоек вперед "Лайтнинг" во всех отношениях — удивительный самолет
Боюсь, что с этого места я более не расскажу ничего, что могло быть новым или неизвестным читателю.P-38 "Лайтнинг" не был плохим истребителем, но и самым удачным назвать его нельзя. Эволюция в авиации отличалась поразительными темпами, и созданный в 1939 году истребитель достаточно скоро устарел. Эффективность применения "Лайтнинга" сильно зависела от условий театра военных действий.Немцы считали "Doppelschwanz" самым слабым и "легкосбиваемым" истребителем союзников. Основной причиной были двигатели, имевшие неважные показатели на высотах свыше 6000 м, несмотря на наличие турбонаддува. К слову, все истребители с двигателями "Аллисон" (P-38 "Лайтнинг", P-39 "Аэрокобра", P-40 "Томахок") проявляли себя только на малых и средних высотах.Еще одной проблемой стала кабина, неспособная обеспечить обогрев при полетах на больших высотах, где температура за бортом могла опускаться до минус 50°.Наконец, недостаточная скорость крена. Важнейший параметр для истребителя, на практике определяющий, к примеру, возможность уйти в последний момент из прицела противника.На европейском ТВД карьера "Лайтнинга" оказалась коротка (1943-44 г.), в последний год войны он был полностью вытеснен более совершенными истребителями. Тем не менее, истребители этого типа успели выполнить 130 000 боевых вылетов над Европой при уровне потерь 1,3% (свыше 1700 самолетов).На Тихом океане "Лайтнинг" появился раньше и смог полностью раскрыть свой потенциал. Казалось, этот тяжелый истребитель был специально создан для долгих полетов над океаном. Два двигателя давали вдвое больше шансов вернуться домой. Оружие без синхронизаторов позволяло повысить темп стрельбы. Расположение стволов вблизи продольной оси самолета обеспечивало великолепную кучность стрельбы. Один из первых истребителей с двигателями, оснащенными турбонаддувом (именно наличие этой системы сыграло роль в выборе компоновки). Благодаря выхлопу, объединенному с системой турбонаддува, "Лайтнинг" в первое время считался одним из самых "тихих" истребителей. Вооружен до зубов и оснащен. Не самолет — мечта.Несмотря на относительную малочисленность "Лайтнингов" (самая малочисленная серия, среди других известных истребителей — "Тандеров", "Мустангов", "Хеллкетов", "Корсаров", "Томахоков"...), детище "Келли" Джонсона заслужило свою славу. На "Лайтнингах" летала тройка лучших заокеанских асов. "Лайтнинги" применялись в самых ярких операциях, примером тому ликвидация адмирала Ямамото. На "Лайтнинге" улетел в свой последний полет Сент-Экзюпери.Интересная была машина. Единственный вопрос: могла ли она быть лучше?
При написании материала использовалась статья О. Тесленко "Лайтнинг" сконструирован нерационально".