Грумман F8F Bearcat: Америкалық ұшақ тасымалдағышының қысқа ұшағы

Кіріспе

Grumman F8F Bearcat – екінші дүниежүзілік соғыстың соңында пайда болған американдық бір қозғалтқышты, авиаторносец негізіндегі истребитель ұшағы. Ол 20 ғасырдың ортасында АҚШ Әскери-теңіз күштерінде, АҚШ Теңіз жаяу әскерлерінде және басқа елдердің әуе күштерінде қызмет етті. Бұл Grumman Aircraft компаниясының соңғы поршеньді қозғалтқышты ұшағы болды. Bearcat ұшағының жетілдірілген нұсқалары поршеньді қозғалтқышты ұшақтар арасындағы жылдамдық рекордтарын жаңартты. Бүгінде Bearcat соғыс кемесінің иелері мен әуе жарысшылары арасында танымал.

Тұжырымдама

Bearcat тұжырымдамасы 1942 жылғы 23 маусымда Перл-Харборда Мидуэй шайқасының қатысушылары, F4F Wildcat ұшқыштары мен Grumman вице-президенті Джейк Свирбулдың кездесуі барысында пайда болды. Кездесуде командир-лейтенант Джимми Тач жақсы истребительдің ең маңызды талаптарының бірі – "көтерілу жылдамдығы" екенін айтты. Көтерілу көрсеткіші қуат пен салмақ арақатынасына тікелей байланысты, ал ең қуатты қолжетімді қозғалтқышты ең кішкентай және жеңіл ұшақ корпусына орнату арқылы максималды деңгейге жетілуі мүмкін. Тағы бір мақсат – G 58 (Grumman ұшағының дизайн белгілемесі) эскорт тасымалдаушыларынан жұмыс істей алуы керек еді, ол кезде бұл мүмкіндік ескірген F4F Wildcat-қа ғана берілген, себебі Grumman F6F Hellcat тым үлкен және ауыр болды. Мұндай шағын, жеңіл ұшақ осыны мүмкін ететін еді. Тынық мұхиты операциялық аймағындағы әуе кемелерінің соғысын бір жарым жыл бойы жан-жақты талдағаннан кейін Grumman 1943 жылдың соңында G 58 Bearcat-тің әзірлеме жұмыстарын бастады.

Дизайн

1943 жылы Grumman Pratt & Whitney R 2800 қозғалтқышымен жұмыс істейтін F6F Hellcat-ті енгізу процесінде болды, ал R 2800 сол кездегі ең қуатты американдық қозғалтқыш болғандықтан, ол G 58 үшін де сақталды. Бұл жағдай, жақсартылған өнімділік жеңілдетілген ұшақ корпусы есебінен қамтамасыз етілуі керек еді. Осы мақсатқа жету үшін Bearcat фюзеляжы Hellcat-тен шамамен 1,5 метрге қысқа болды және пилот кабинасының артында тік кесілді. Бұл АҚШ Әскери-теңіз күштерінің истребителіне алғаш рет орнатылған «көпіршік» кабинасын пайдалануға мүмкіндік берді. Тік стабилизаторы Hellcat-тің стабилизаторымен бірдей биіктікте болды, бірақ оның қанаттық қатынасы артып, оны жұқарақ етіп көрсетті. Қанаттың ұзындығы Hellcat-тен 2 метрге кем болды. Фюзеляж құрылымында тегіс қадау және нүктелік дәнекерлеу технологиялары қолданылды, сондай-ақ кемеге қонуға жарамды, 302W алюминий қорытпасының қалың қабаттары пайдаланылды. Жобалау тобы G 58 толық жүктелген күйде салмағы болуын мақсат етті. Әзірлеу жұмыстары барысында бұл мақсатқа жету мүмкін емес екені анықталды, себебі жаңа истребительдің құрылымы әуе кемесіне қону үшін жеткілікті мықты болуы керек еді. Соңында, салмақты азайту шараларының көп бөлігі ішкі отын бакінің сыйымдылығын шектеумен және қару-жарақ жиынтығын төрт .50 калибрлі Browning M2/AN автоматтарынан, әр қанатта екеуден тұрумен шектеумен байланысты болды. Азайтылған отын көлемі салдарынан ұшу қашықтығы шектеліп, оны ұшқыштарды ұстауға пайдалануға болады, бірақ ұзақ қашықтықтағы патрульдеу үшін Hellcat қажет болады. Кейінірек, оның мақсаты флотты әуедегі камикадзе шабуылдарынан қорғау болды. Hellcat-пен салыстырғанда Bearcat 20% жеңіл, 30% жылдам көтеріледі және жылдамдыққа ие болды. Сәулетшілер салмақты азайтудың тағы бір жолын тапты – алынып келінетін қанат ұштары. Қанаттар ұзындығының 2/3 бөлігінде бүктеледі, бұл жүк тасушыдағы орынды азайтады. Әдетте, бүктеу механизмі қанаттың сыртқы бөліктерінен негізгі тіреуге жүктемені беру үшін өте мықты болуы керек, бұл қосымша салмақ қосады. Қанаттың барлық бөлігін жоғары g күштеріне төтеп беруге құрастырудың орнына, тек ішкі бөлігі ғана мұны істей алды. Сыртқы бөліктері жеңіл конструкцияланған және күш 7,5 g-тан асса, бүктеу сызығында жұлынып түсуге арналған. Мұндай жағдайда ұшақ әлі де басқарылатын болады және тасымалдаушыға оралғаннан кейін жөндеуге болады. Бұл салмақты үнемдеді.

In 1943, Grumman was in the process of introducing the F6F Hellcat, powered by the Pratt & Whitney R 2800 engine, which provided The R 2800 was the most powerful American engine available at that time, so it would be retained for the G 58. This meant that improved performance would have to come from a lighter airframe. To meet this goal, the Bearcat's fuselage was about 5 feet (2 m) shorter than the Hellcat, and was cut down vertically behind the cockpit area. This allowed the use of a bubble canopy, the first to be fitted to a US Navy fighter. The vertical stabilizer was the same height as the Hellcat's, but had an increased aspect ratio, giving it a thinner look. The wingspan was 7 feet (2 m) less than the Hellcat's. Structurally, the fuselage used flush riveting and spot welding, with a heavy gauge 302W aluminum alloy skin suitable for carrier landings. The design team had set the goal that the G 58 should weigh fully loaded. As development continued, this was found to be impossible to achieve, as the structure of the new fighter had to be made strong enough for aircraft carrier landings. Ultimately, many of the weight saving measures included restricting the internal fuel capacity to and limiting the fixed armament to four .50 cal Browning M2/AN machine guns, two in each wing. The limited range due to the reduced fuel load meant it would be useful in the interception role, but the Hellcat would still be needed for longer range patrols. A later role was defending the fleet against airborne kamikaze attacks. Compared to the Hellcat, the Bearcat was 20% lighter, had a 30% better rate of climb, and was faster. Another weight saving concept the designers found was detachable wingtips. The wings were designed to fold at a point about 2/3 out along the span, reducing the space taken up on the carrier. Normally, the hinge system would have to be built very strong to transmit loads from the outer portions of the wing to the main spar in the inner section, which adds considerable weight. Instead of building the entire wing to be able to withstand high g loads, only the inner portion of the wing was able to do this. The outer portions were more lightly constructed, and designed to snap off at the hinge line if the force exceeded 7.5 g. In this case, the aircraft would still be flyable and could be repaired after returning to the carrier. This saved .

Үлгілер

1943 жылы қарашада жоба аяқталды және 27 қарашада BuAir белгісімен XF8F 1 деп аталатын екі прототипке тапсырыс берілді. Бірінші прототип жобалау жұмысы басталғаннан кейін тоғыз ай өткен соң, 1944 жылы 21 тамызда ұшты. Алғашқы ұшу сынағында Bearcat, Vought F4U Corsair-мен салыстырғанда, сәл баяу болғанымен, маневрлеуге жарамдырақ және жылдамдау қабілеті жоғары болды. Сынақтар бірқатар мәселелерді көрсетті, атап айтқанда, көлденең тұрақтылықтың жетіспеуі, әлсіз трим жүйесі, қону шассисінің тек төмен жылдамдықпен ғана түсірілуі, сенімсіз жылдамдық көрсеткіші және тар кабина. Сынақ пилоттары сондай-ақ алты мылтық орнатуды сұрады. Екінші прототипте тік стабилизатордың алғы бөлігіне үшбұрышты тілім қосу арқылы тұрақтылық мәселесі шешілді. Салмақ пен тепе-теңдік ескеретіндеріне байланысты қосымша мылтықтар енгізілмеді.

Өндіріс

1944 жылғы 6 қазанда Әскери-теңіз күштері екінші прототип негізінде 2023 ұшаққа өндіріс келісімшарты жасады. 1945 жылғы 5 ақпанда олар General Motors компаниясынан F3M 1 белгісімен 1876 сәл өзгертілген ұшаққа тағы бір келісімшарт жасады. Олардың басты айырмашылығы – R 2800 34W қозғалтқышы және жанармай сыйымдылығының аздап артуы болды. Grumman компаниясынан жеткізілімдер 1945 жылғы 21 мамырда басталды. Соғыстың аяқталуы Grumman тапсырысын 770 данаға дейін қысқартуға, ал GM келісімшарты толығымен жойылды. 126 F8F 1B ұшағына қосымша тапсырыс берілді, онда .50 калибрлі пулеметтер 20 мм М2 зеңбірегімен алмастырылды – бұл кеңінен қолданылатын Hispano Suiza HS.404 зеңбірегінің американдық үлгісі. Олардың 15-і кейіннен оң жақ қанатының астына APS 19 радарын орнатып, F8F 1N түнгі күрес ұшақтарына түрлендірілді. Өзгертілмеген F8F 1 өндірістік үлгісі 1946 жылы 115 фут (35 метр) жүгіріс жолынан кейін 94 секундта 10000 фут (3048 метр) биіктікке көтерілу рекордын орнатты. Bearcat бұл рекорды 10 жыл бойы сақтап тұрды, одан кейін реактивтік ұшақтар бұзды (бірақ олардың ешқайсысы Bearcat-тың қысқа ұшу-қону қашықтығымен теңесе алмады). 1948 жылы Grumman F8F 2 ұшағын жаңарту үшін бірқатар жақсартулар енгізді. Өзгерістердің арасында модификацияланған қозғалтқыш қаптамасы, биік тік қанаты және сәл қуаттырақ R 2800 30W қозғалтқышы болды. Барлығы 293 F8F 2, сондай-ақ 12 F8F 2N түнгі күрес ұшағы және 60 F8F 2P барлау ұшағы өндірілді. Өндіріс 1949 жылы аяқталды, ал сол жылы алғашқы бөлімдер басқа типке көшуді бастады. Соңғы Bearcat ұшақтары 1952 жылы қызметтен шығарылды.

Америка Құрама Штаттары

F8F прототиптері 1943 жылдың қарашасында тапсырысты, ал алғашқы ұшуы 1944 жылдың 21 тамызында, яғни тоғыз айдан кейін болды. Бірінші ұшақ 1945 жылдың ақпанында жеткізілді және бірінші эскадрилья, Fighter Squadron 19 (VF 19), 1945 жылдың 21 мамырында құрылды, бірақ Екінші дүниежүзілік соғыс аяқталғаннан кейін ұшақ жауынгерлік қызметке қатыспады. Қызметте бір мәселе анықталды: қанат ұштары күтілгендей жұмыс істемеді. Олар ұшу кезінде және жерде бақыланатын жағдайларда жақсы жұмыс істесе де, ал ұшақтар авианосецке қонған кезде қайта-қайта стресске ұшырағандықтан және қанаттар зауыттарда аздап мұқият жасалғандықтан, тек бір қанат ұшы ғана бөлініп, ұшақтың құлауына әкелуі мүмкін болды. Бұл жарылғыш жүйемен ауыстырылды, ол қанат ұштарын бірге үрледі, ол да жақсы жұмыс істеді, бірақ жердегі техник кездейсоқ оқырған кезде бұл тоқтатылды. Соңында қанаттар күшейтілді және ұшақтың жылдамдығы 7.5 g-ға дейін шектелді.

Соғыстан кейін F8F АҚШ Әскери-теңіз күштерінің және АҚШ Теңіз жаяу әскерінің маңызды истребителіне айналды, Әскери-теңіз күштерінде 24 истребитель эскадрильясын және Теңіз жаяу әскерінде одан да аз санын жарақтандырды. Ол ең жақсы басқарылатын поршеньді истребитель ретінде жиі айтылады, оның өнімділігі көптеген алғашқы реактивтік ұшақтардан жоғары болды. Оның акробатикалық өнерлеу қабілеті 1946 жылы Grumman F6F Hellcat-ті алмастырып, Әскери-теңіз күштерінің элиталық Blue Angels ұшу демонстрациялық эскадрильясының екінші демонстрациялық ұшағы ретінде таңдалды. Blue Angels 1950 жылы Корей соғысы кезінде команда уақытша таратылғанға дейін және жауынгерлік қызметке жіберілгенге дейін Bearcat ұшағымен ұшты. F9F Panther және McDonnell F2H Banshee ұшақтары өнімділігі мен басқа да артықшылықтары поршеньді истребительдерден басып өткендіктен Bearcat-ті кеңінен алмастырды.

Франция мен Оңтүстік Вьетнам

F8F Bearcat-тың алғашқы жауынгерлік қолданылуы Француз Индокитай соғысы (1946–1954) кезінде болды, 1951 жылы француз күштеріне 200-ге жуық Bearcat жеткізілді. 1954 жылы соғыс аяқталып, француз әскерлері шыққаннан кейін, 28 аман қалған Bearcat Оңтүстік Вьетнамға берілді және 1956 жылдан бастап Вьетнам Республикасы Әуе күштерінің құрамында қызмет етті. Вьетнамдық Bearcat ұшақтары 1960 жылдан бастап қызметтен шығарылды, олардың орнына Вьетнам соғысы (1957–1975) кезінде Дуглас A-1 Skyraider және North American T-28 Trojan ұшақтары келді.

Тайланд

F8F ұшақтары 1940 жылдардың соңында Таиландқа да жеткізілді.

Әуе жарыстары

Ауа жарыстарында Bearcat ұшақтары көптен бері танымал. 1964 жылы Мира Словак басқарған және Билл Стидтің демеушілігімен ұшқан стандартты Bearcat алғашқы Рено әуе жарысын жеңіп алды. Лайл Шелтонға тиесілі, кеңейтілген F8F ұшағы Rare Bear ондаған жылдар бойы осы жарыста үстемдік құрды, көбінесе өзінің Bearcat ұшағымен (Conquest I, қазір Смитсоновтың Ұлттық әуе және ғарыш мұражайында) жеңіске жеткен және поршеньді қозғалтқышты ұшқыш ұшақтың әлемдік жылдамдық рекордын иеленген тағы бір белгілі жарыскер, Дэрил Гринмайермен бәсекелесті. Rare Bear сонымен қатар көптеген рекордтарды орнатты, оның ішінде 1989 жылы орнатылған 3 шақырымдық әлемдік жылдамдық рекорды және 1972 жылы 91,9 секундта орнатылған, бұрынғы 1946 жылғы рекордты жаңартқан биіктікке көтерілу рекорды.