3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Палубный истребитель McDonnell F3H Demon (США) » Военные люди

Палубный истребитель McDonnell F3H Demon (США) » Военные люди

Наблюдавшееся в конце 40-х годов очень быстрое моральное старение авиационной техники ставило перед командованием военно-морского флота США множество проблем. Находившиеся на вооружении в течение трех лет истребители-перехватчики F3D «Скайнайт» и истребители F2H «Бенши» уже начали отставать по основным техническим показателям от самолетов ВВС и машин вероятного противника. Особенно ярко это отставание проявилось через несколько лет, во время войны в Корее, когда «Бенши» в основном использовались в качестве ударных, а «скайнайты» оказались слишком тяжелыми и неповоротливыми. Но главным стал проигрыш палубных самолетов в максимальной скорости полета. Разработанный фирмой «Воут» трансзвуковой F7U «Катлес» был весьма далек от совершенства, и флот лихорадочно искал новый самолет. Как известно, в борьбу за заказ на его серийное производство включились сразу три авиационные фирмы: «Дуглас», «Макдоннел» и «Грумман». Испытания трех опытных машин этих фирм затягивались, и в качестве временной меры, призванной заполнить брешь в ПВО авианосца, американцы решили принять на вооружение модификацию «Сейбра» — FJ-2 «Фьюри». В итоге конкурса трех фирм проигравших не оказалось. Все новые самолеты пошли в серийное производство: у «Дугласа» получился неплохой легкий перехватчик «Скайрей», у «Груммана» — простой и надежный многоцелевой истребитель «Кугуар», а у «Макдоннела» — тяжелый всепогодный перехватчик. Судьбы всех этих самолетов сложились по-разному, но именно они заложили основу для будущих машин, а истребитель-перехватчик фирмы «Макдоннел» стал родоначальником целого семейства самолетов, и поныне стоящих на вооружении в различных странах мира.

На фирме «Макдоннел» к работе над новым перехватчиком приступили в начале 1949 года. Первые эскизные варианты напоминали истребитель «Бенши», оснащенный стреловидным крылом. В дальнейшем большое влияние на облик машины оказал опытный истребитель F-88, разработанный в рамках конкурса, объявленного военно-воздушными силами сразу после войны. Делая ставку на стратегические бомбардировщики, ВВС потребовали от авиационных фирм так называемый «самолет вторжения». Он должен был одновременно выполнять задачу дальнего сопровождения стратегических бомбардировщиков и поддерживать сухопутные войска на поле боя. В 1948 году «Макдоннел» построила самолет, близкий по своим характеристикам к требуемым, и назвала его «Вуду» (обозначение в ВВС — F-88). «Вуду» совершил свой первый полет в октябре 1948 года, а предварительные испытания закончились в марте 1949 года. Он имел два двигателя J34-WE-13 с максимальной тягой 1360 кг (на втором опытном экземпляре стояли двигатели J34-WE-22 с форсажными камерами и тягой 2270 кг) с реактивными соплами, выходящими под хвостовую часть самолета немного позади крыла и образующими в нижней части фюзеляжа выступ в виде редана. Воздухозаборники треугольной формы находились в передней кромке корневой части крыла. Стреловидное крыло позволяло машине развивать скорость до 1170 км/ч В августе 1950 года ВВС аннулировали заказ на F-88, изменив требования к истребителям этого класса, и фирма приостановила доведение F-88, переключившись на создание палубного истребителя с такими же характеристиками. Естественно, что часть технических решений использовалась в конструкции нового самолета. Основное отличие — в конструкции шасси и в силовой установке. По традиции, согласно которой самолеты фирмы получали названия из многочисленного списка приближенных к «нечистому», новый самолет назвали «Демоном«.

Истребитель «Демон» создавался под новейший двигатель с электронной системой зажигания XJ40 фирмы «Вестингауз», мощность которого превосходила в два раза суммарную мощность силовой установки «Вуду». J40 относился к классу двигателей с осевым компрессором и имел больше достоинств, чем популярные в то время двигатели с центробежным компрессором. Причина, по которой был выбран J40, крылась в желании ВМС сделать его стандартным для всех своих самолетов. Руководство флотом просто обязало авиационные фирмы закладывать проекты исключительно под новинку «Вестингауз». Семиметровый двигатель подвесили под далеко выдвинутую назад хвостовую балку, повторяя реданную схему F-88. Но воздухозаборники пришлось проектировать заново — компрессор J40 слишком приблизился к передней кромке крыла и воздушный канал получился с изгибом почти в 90╟, что резко снижало эффективность его работы. Конструкторы применили на «Демоне» боковые воздухозаборники, расположив их очень близко к компрессору и тем самым минимизировав потери давления. Пушечное вооружение, находившееся на «Вуду» по бокам кабины летчика, перенесли под пол для того, чтобы пороховые газы при стрельбе не могли попасть в воздухозаборники. Однако места для одновременного размещения четырех пушек и носовой стойки шасси не хватало Тогда под кабиной летчика устроили своеобразный «подбородок», придавший машине неповторимые очертания.

Проект выглядел настолько перспективно, что еще до первого полета опытного образца, получившего обозначение XF3H-1, с фирмой подписали контракт на производство 150 самолетов. Серийный «Демон» имел обозначение F3H-1N и отличался от опытного полным комплектом боевого радиоэлектронного оборудования, включая и радиолокационную станцию APG-51.

Первый полет XF3H-1 состоялся 7 августа 1951 года. Не дожидаясь окончания испытаний, флот увеличил заказ на «Демона» до 528 машин. Однако первый цикл пробных полетов принес массу неприятностей, заметно охладив пыл заказчика. Из-за неисправности двигателя первый опытный образец разбился Летать продолжили на втором опытном образце, увеличив площадь сечения воздухозаборников. Но вслед за первой катастрофой последовали еще. одиннадцать, унеся жизни четырех пилотов. Заказ на истребитель сократили до 280 самолетов. После производства 56 из них (с J40-WE-22) фирма «Макдоннел», пытаясь поднять надежность «Демона», отказалась от двигателя J40, ставшего причиной всех неприятностей.

На последующие серийные F3H-1N начали устанавливать более надежный J71-A-2 с тягой 4400 кг (6350 кг с форсажем) фирмы «Аллисон», модификацию обозначили F3H-2N. Двигатель оказался более прожорливым, и фирма увеличила запас топлива на борту. После всех изменений в конструкции взлетная масса F3H-2N возросла с 9988 кг до 13 166 кг, что могло существенно снизить взлетно-посадочные и маневренные характеристики. Поэтому площадь крыла F3H-2N, по сравнению с «1N», увеличили на 15% и она составила 48,2 м2.

Первый серийный F3H-2N взлетел в июне 1955 года. И в этот же период флот начал прием самолетов на вооружение. Первая боевая эскадрилья «демонов» — VF-14 «Tophatters» — приступила к несению службы в марте 1956 года.

Истребитель-перехватчик «Демон», казавшийся в начале своей карьеры не совсем удачным, стал одним из лучших палубных самолетов своего времени. Основное их назначение — дальняя противовоздушная оборона авианосных групп, ближнюю брали на себя легкие истребители «Кугуар». Сближение F3H с противником происходило по командам с кораблей радиолокационного дозора или самолетов ДЛРО до момента захвата цели (на расстоянии около 40 км) бортовой РЛС, после чего летчик применял оружие. Первые «демоны» стреляли по противнику 70-мм НУР «Майти Маус» из контейнеров. По количеству ракет они уступали перехватчикам ВВС, которые выпускали по цели до 104 НУР, однако после ракетной атаки «Демон» мог вступить с противником в маневренный воздушный бой, чего не позволяли себе «скорпионы» и «старфайры» из ВВС. Правда, пустые контейнеры с сорванными обтекателями снижали скорость F3H на 15 км/ч.

Одновременно с серийным производством фирма «Макдоннел» начала модернизацию уже поставленных флоту машин. Основной ее целью стало расширение боевых возможностей «Демона» за счет оснащения его управляемыми ракетами класса «воздух — воздух». Первой появилась модификация F3H-2M с ракетами «Спарроу I» — 95 самолетов. На них подвешивались по четыре ракеты. Система наведения разрабатывалась под РЛС APQ-36 перехватчика «Скайнайт» и в связи с использованием на F3H радиолокатора APQ-51 была переделана, в результате чего боевые характеристики ракеты ухудшились. Обнаружив цель с помощью РЛС, летчику приходилось ждать визуального контакта с целью и после сопровождать ее оптическим прицелом, направляя луч радиолокатора, по которому наводилось оружие, разворотом всего самолета. Наиболее сложной фазой атаки был пуск ракеты: при большом угле входа в узкий радиолуч она могла проскочить его или, наоборот, не войти в луч, если угол входа очень мал. Поэтому на пространственное положение F3H перед пуском УР «Спарроу I» были наложены жесточайшие ограничения. Необходимость использования оптического прицела свела на нет всепогодность истребителя, а пусковые ограничения не давали возможности перехватывать энергично маневрирующие цели типа истребитель. Недостатки системы наведения усиливались низкой надежностью ракет первых серий. Для поддержания их в боеготовом состоянии приходилось проверять все системы через каждые семь дней хранения.

Вышеуказанные недостатки привели к появлению более удачного варианта машины, вооруженной ракетами «Сайдвиндер». Для их подвески не требовалось переделывать систему управления вооружением, поэтому обозначение самолета не изменилось (всего построено 125 единиц F3H-2N).

С принятием на вооружение УР «Спарроу III» с полуактивной головкой самонаведения самолеты F3H-2M стали наконец полноценными всепогодными перехватчиками. Первые машины, вооруженные новыми ракетами, поступили в эскадрилью VF-64 на авианосец «Мидуэй».

В 1957 году все поставленные на флот «демоны» начали оснащаться системой дозаправки топливом в воздухе. Штанга топливоприемника устанавливалась на правом воздухозаборнике. Одновременно эти истребители получили возможность выступать и в роли заправщика, используя подвесной контейнер с системой «Бадди».

Серийное производство «демонов» продолжалось до 1959 года. Всего фирма «Макдоннел» построила 519 машин. В конце 50-х на флоте имелась 21 эскадрилья истребителей F3H. С 1961 года они стали вытесняться «фантомами» и «крусейдерами». В 1962-м «демоны» получили новые обозначения (F3H-2 — F3B, F3H-2M- MF-3B, F3H-2N- F-3C).

К концу следующего года осталось только четыре боевые эскадрильи F3H, которые были выведены из состава флота в 1965 году. В боевых действиях самолет участия не принимал. Единственная, но нереализованная возможность повоевать у «демонов» была в период Берлинского кризиса, когда авианосец «Констелейшн» с эскадрильей VF-131 участвовал в демонстрации военной силы НАТО.

Начиная с 1953 года фирма «Макдоннел» работала над принципиально новой модификацией «Демона» — АН-1, которая представляла собой сверхзвуковой многоцелевой палубный самолет. Основным назначением машины считались удары по наземным целям, отсюда и первая буква фирменного обозначения (А — attack — удар). После вынесения проекта на конкурс самолет получил флотское обозначение F3H-3 (или F3H-G). На него предполагалось установить два двигателя: сначала J73, а затем J65 с реданной схемой расположения. Большим изменениям подверглись воздухозаборники и хвостовое оперение. Универсальность самолета обеспечивалась за счет сменного комплекта бортового оборудования, которое находилось в носовой части.

Читать еще:  Многоцелевой вертолет NH90 (ЕВРОПА) » Военные люди

Вооружение включало в себя четыре встроенные пушки и ракеты с бомбами на 12 узлах внешней подвески.

Вначале флот не проявил интереса к АН-1, и фирма приостановила проектирование. Но по прошествии двух лет было решено построить на базе АН-1 тяжелый истребитель-перехватчик, впоследствии названный F4H-1 «Фантом».

Истребитель-перехватчик «Демон» F3H-2N представляет собой моноплан со среднерасположенным стреловидным крылом. Угол стреловидности по передней кромке составляет 45╟. Фюзеляж типа полумонокок с радиопрозрачным носовым конусом. В носовой части фюзеляжа находится кабина летчика, радиоэлектронное оборудование и встроенное пушечное вооружение. Средняя часть занята двигателем и топливными баками. Хвостовое оперение крепится на длинной балке прямоугольного сечения. В задней части фюзеляжа имеются две перфорированные поверхности воздушных тормозов; еще пара тормозных щитков — на крыле.

Кабина летчика прикрыта каплевидным фонарем, передок которого оснащен электрическим обогревом. Подвижная часть фонаря сдвигается назад. Сиденье летчика катапультируемое.

Крыло складывается. Механизация включает в себя предкрылки, расположенные по всему размаху, и щелевые закрылки. Система управления — бустерная.

Шасси самолета трехстоечное. Носовая стойка заметно выше основных — для придания машине большого стояночного угла атаки. Основные стойки убираются в крыло. Привод механизма уборки гидравлический.

Силовая установка состоит из одного двигателя J71 фирмы «Аллисон» различных серий с максимальной тягой на форсаже 6350 кг. Двигатель легко снимается и транспортируется на стандартной тележке для авиационных бомб. Топливо находится в протектированных топливных баках-отсеках, расположенных сразу за кабиной летчика.

Все серийные истребители оборудованы РЛС APQ-51 с дальностью обнаружения воздушных целей порядка 40 км. Для аварийного питания электрических систем самолета используется генератор постоянного тока с приводом от выпускаемой в поток ветрянки, расположенной в нижней части фюзеляжа, рядом с правым подфюзеляжным пилоном.

Встроенное вооружение самолета состоит из четырех пушек М-12 фирмы «Кольт» калибром 20 мм, боезапас на каждую — 150 снарядов (в перегруз — 190) . Под крыло «Демона» на четырех узлах подвески может подвешиваться: четыре УР «Спарроу», четыре УР «Сайдвиндер», бомбы или четыре контейнера с 70-мм НУР. Два подфюзеляжных пилона предназначены для подвески топливных баков и контейнера с системой «Бадди».

Самолет F-3 Демон

Макдоннелл F-3 «Демон» (McDonnell F-3 Demon F3H)

Американский палубный дозвуковой истребитель со стреловидным крылом, состоявший на вооружении ВМС США с конца 1950-х до начала 1960-х годов. Известен как первый перехватчик ВМС США, оснащённый радаром. Глубокое развитие конструкции «Демона» привело к созданию истребителя-бомбардировщика F-4 «Фантом» II. Сверхзвуковой истребитель ВВС США Макдоннелл F-101 «Вуду» (McDonnell F-101 Voodoo) сохранил некоторые конструктивные особенности «Демона».

История создания

Разработка самолёта началась в 1949 году. Конструкция «Демона» предполагала наличие у истребителя стреловидного крыла, в то время как в конструкции истребителя-конкурента Grumman F9F Panther изначально было использовано прямое крыло, и несколько позже — стреловидное. Фирма-конкурент McDonnell — компания Douglas заключила контракт на разработку проекта истребителя с дельтовидным («треугольным») крылом Douglas F4D Skyray. Douglas F4D Skyray с максимальной скоростью 722 мили в час (1162 км/ч) станет первым истребителем ВМС США, который был способен летать со сверхзвуковой скоростью в горизонтальном полете. «Демону» не удастся достичь таких показателей.

Отступая от традиции использования двух двигателей на самолётах ВМС, «Демон» будет единственным истребителем фирмы McDonnell с одним двигателем, причём под давлением командования ВМС был выбран не самый удачный вариант — двигатель J40 фирмы «Вестингауз». Этот двигатель усиленно продвигался ВМС США как двигатель для самолётов ВМС нового поколения, имевший тягу в 11000 фунтов (4,5 тонны), что было в три раза больше, чем тяга двигателей истребителя F2H Banshee. «Демон» был первым истребителем со стреловидным крылом фирмы McDonnell и одним из первых истребителей в США, оснащённым ракетным вооружением.

Военно-морской флот США очень нуждался в высокоманёвренном истребителе, способном бросить вызов советским МиГ-15 во время войны в Корее 1950—1953 годов. F3H-1N был заказан у фирмы McDonnell ещё до первого испытательного полета прототипа XF3H-1, состоявшегося 7 августа 1951 года (лётчик-испытатель Роберт Эдхольм). Двигатель истребителя — Westinghouse J40 стал большим разочарованием, показав на испытаниях только половину от ожидавшейся от него мощности; он был «капризным» и весьма ненадежным. Из 35 истребителей F3H-1N, оснащённых двигателем J40, восемь разбилось или потерпели аварии. Полёты были прекращены, и начались поиски и разработки нового двигателя. Предполагаемый разведывательный вариант «Демона» — F3H-1P так и не был построен.

Наилучшей альтернативой стал двигатель Allison J71, которым оснащался лёгкий бомбардировщик Douglas B-66 Destroyer. Последующие модификации «Демона» с этим двигателем получили обозначение F3H-2N. Эксплуатация этого двигателя привела к необходимости увеличения площади крыла и доработки фюзеляжа. Обслуживание нового двигателя стало проблематичным из-за его недостаточной мощности для самолётов такого масштаба каким был «Демон». Двигатель часто воспламенялся и часто имел проблемы с компрессором. Первый «Демон» с двигателем J71 поднялся в воздух в октябре 1954 года. Другой довольно большой проблемой стала надёжность катапультируемых кресел: первые их рассматриваемые варианты были признаны ненадёжными и в конечном итоге были заменены креслами британской фирмы Martin-Baker, которые стали вскоре стандартными катапультными креслами авиации ВМФ США; они отличались большой надёжностью на малых высотах.

Несмотря на имеющиеся проблемы, ВМС США заказали 239 самолётов F3H-2, первые из них поступили на авианосцы в марте 1956 года. До ноября 1959 года было произведено 519 «Демонов». Это был второй всепогодный перехватчик в ВМС США с радаром (радар AN/APG-51 для воздушного перехвата целей был впервые использован на F2H-4 Banshee). F3H-2 «Демон» оборудовался радаром AN/APG-51A, который впоследствии был заменён на AN/APG-51-B с настраиваемым магнетроном, затем стал использоваться улучшенный вариант AN/APG-51-C.

Стандартным вооружением F3H-2N были четыре 20-мм пушки Кольт Mk 12. В последующие годы в целях снижения веса самолёта две верхние пушки демонтировались. Поздние модификации «Демона» — F3H-2М были оснащены оборудованием для запуска ракет типа «воздух-воздух» Raytheon AAM-N-2 Sparrow, а позднее и AIM-9 Sidewinder. Самолеты F3H-2М могли нести обе ракеты — Raytheon AAM-N-2 Sparrow внутри фюзеляжа, а AIM-9 Sidewinder на внешних подвесках. Пушки не эксплуатировались в варианте ПВО авианосца, но они устанавливались и использовались в зависимости от ситуации (например, во время Карибского ракетного кризиса), а также во время атак надводных и наземных целей.

Разведывательный вариант «Демона» — F3H-2P был предложен, но никогда не был построен. «Демон» (в различных модификациях) оставался главным истребителем флота США вплоть до 1962 года, когда он был заменён F-4 Phantom II (который разрабатывался под названием «Супер Демон», и был крупнее и тяжелее версии «Демона» F3H). Сконструированный во время войны в Корее 1950—1953 годов как противовес советскому истребителю МиГ-15, «Демоны» не одержали ни одной победы в воздушных боях — ни с помощью ракетного вооружения, ни в ближнем бою с помощью пушечного вооружения; они никогда не участвовали в воздушных боях, хотя эти самолеты применялись в войне в Ливане и во время кризиса у архипелага Кемой в 1958 году.

В 1962 году вся серия истребителей «Демон» была переименована: F3H стал называться F-3, F3H-2N стал F-3C, F3H-2М — MF-3B, а F3H-2 — F-3B.

Последняя эскадрилья, оснащённая «Демонами» — VF-161 «Chargers» в сентябре 1964 года поменяла свои F-3 на F-4 Phantom II.

Благодаря отличной видимости из кабины «Демон» получил прозвище «кафедра» (англ. The Chair). Пилоты «Демонов» были известны в среде морских лётчиков как «водители „Демонов“» (Demon Drivers), а техники, обслуживающие истребители, получили прозвище «врачи „Демонов“» (Demon Doctors).

Модификации

-XF3H-1
Прототип одноместного истребителя-перехватчика. Силовая установка — двигатель фирмы «Вестингауз» Westinghouse XJ40. Произведено две единицы.

-F3H-1N
Первоначальная производственная версия. Одноместный всепогодный истребитель, силовая установка — двигатель фирмы «Вестингауз» J40-WE-22. Произведено 58 единиц.

-F3H-1P
Предполагаемая версия разведчика F3H-1. Не была построена.

-F3H-2N
Всепогодный истребитель. Силовая установка — двигатель фирмы «Эллисон» Allison J71-A-2, самолёт был способен нести ракетное вооружение в виде ракет класса воздух-воздух AIM-9 Sidewinder. Произведено 239 единиц. В 1962 году были переименованы в F-3C.

-F3H-2M
Производная модификация от F3H-2N, с возможностью несения четырёх ракет класса воздух-воздух AIM-7 Sparrow. Построено 80 единиц. В 1962 году переименованы в MF-3B.


-F3H-2
Одноместный ударный истребитель, способный нести ракеты AIM-9 Sidewinder и AIM-7 Sparrow, а так же дополнительную бомбовою нагрузку в 2730 кг. Построено 239 единиц. В 1962 переименованы в F-3B.

-F3H-2P
Предполагаемый вариант для фоторазведки. Не был построен.

-F3H-3
Предполагаемый вариант с более мощным двигателем фирмы «Дженерал электрик» General Electric J73. Не строился

ТТХ F-3B (F3H-2)

Технические характеристики

-Экипаж: 1 (пилот)
-Длина: 17,97 м
-Размах крыла: 10,77 м
-Высота: 4,43 м
-Площадь крыла: 48,22 кв.м.
-Стреловидность по линии 1/4 хорд: 43 град 12
-Коэффициент удлинения крыла: 2,41
-Средняя аэродинамическая хорда: 4,72 м
-Профиль крыла: NACA 0006.77 корень крыла, NACA 0006.36 законцовки
-База шасси: 5,76 м
-Колея шасси: 4,85 м
-Масса пустого: 9656 кг
-Масса снаряжённого: 10 453 кг
-Нормальная взлётная масса: 15 984 кг (с 4хAIM-7)
-Максимальная взлётная масса: 17 690 кг
-Масса в бою: 14 127 кг
-Масса топлива во внутренних баках: 4645 кг (+ 1740 кг в ПТБ)
-Объём топливных баков: 5701 л (+ 2х1067 л в ПТБ)
-Силовая установка: 1 х ТРДФ Allison J71-A-2B
-Бесфорсажная тяга: 1 х 44,48 кН (4536 кгс) (максимальная)
-нормальная: 1 х 38,70 кН (3946 кгс)
-Форсажная тяга: 1 х 64,05 кН (6532 кгс)
-Длина двигателя: 7,29 м
-Диаметр двигателя: 1 м

Лётные характеристики

-Максимальная скорость:
-на высоте: М=0,97 на 10668 м
-у земли: М=0,94
-Крейсерская скорость: М=0,73
-Скорость сваливания: 174 км/ч
-Боевой радиус: 544 км
-с ПТБ: 778 км
-Практическая дальность: 1563 км
-с ПТБ: 1993 км
-Практический потолок: 9 754 м
-Скороподъёмность: 59,79 м/с
-Время набора высоты:
-6096 м за 7,19 мин
-9144 м за 16,5 мин
-Нагрузка на крыло: 331,4 кг/кв.м.
-Тяговооружённость: 0,28 / 0,41 (на максимале / с форсажем, при нормальной взлётной массе)
-Длина разбега: 1691 м / 739 м (на максимале / с форсажем, при нормальной взлётной массе)
-Длина пробега: 1445 м
-Максимальная эксплуатационная перегрузка: + 7,5g

Вооружение

-Стрелково-пушечное: 4 х 20 мм пушка Mk.12 с 600 патр.
-Точки подвески: 6 (4 под крылом, 2 под фюзеляжем для ПТБ)
-Управляемые ракеты: 4 х AIM-7 или AIM-9

McDonnell F3H Demon

  • 4 × 20-мм орудие М-12 Colt;
  • управляемые ракеты AIM-7 Sparrow;
  • управляемые ракеты AIM-9 Sidewinder;
  • пусковая установка НУР .

Содержание

Предпосылки к созданию

В конце 40-х годов резко обозначилось общее моральное старение авиационной техники. Это создавало командованию ВМС США определённые проблемы. Истребители-перехватчики Douglas F3D Skyknight и истребители McDonnell F2H Banshee уже отставали по ТТХ от машин того же класса, находящихся на вооружении вероятного противника.

Читать еще:  82-мм миномет 2Б14 "Поднос" (СССР) » Военные люди

Уже в 1950-1953 годах, во время войны в Корее это отставание проявилось особенно ярко. Banshee использовались в качестве ударных, а Skyknight оказались тяжёлыми и неповоротливыми. Ещё более заметным оказалось отставание в максимальной скорости.

Недавно принятый на вооружение сверхзвуковой Vought F7U Cutlass был несовершенен и флот в срочном порядке искал ему замену. За заказ на серийное производство «замены» боролись три авиационные фирмы — Douglas, McDonnell и Grumman. Пока эти фирмы готовили опытные образцы для испытаний, руководство ВМС временно приняли на вооружение модификацию FJ-2 Fury. По итогам конкурса были приняты все три машины. У Douglas получился лёгкий перехватчик Douglas F4D Skyray, у Grumman — многоцелевой истребитель Grumman F-9 Cougar, а у McDonnell — тяжёлый всепогодный перехватчик.

Конструкции у этих машин были разные, но они создали основу для дальнейшего развития самолётостроения, а истребитель фирмы McDonnell стал прообразом целого семейства самолётов, которые и до сих пор стоят на вооружении в разных странах мира.

Проектирование

Работа над новым самолётом началась на фирме McDonnell в начале 1949 года. Первые эскизы были похожи на Banshee, была изменена только форма крыла на стреловидную. Значительное влияние на внешний вид самолёта оказал F-88 Woodoo, — опытный истребитель разработанный после войны, во время конкурса на многоцелевой самолёт. Он должен был выполнять как функции самолёта сопровождения бомбардировщиков, так и самолёта для поддержки наземных сил. Самолёт по этим требованиям был построен и совершил первый полёт в октябре 1948 года, а завершил испытания в марте следующего года. Для движения в этом самолёте использовалось два двигателя J34-WE-13 с максимальной тягой 1360 кг.

Второй опытный самолёт проекта имел два двигателя J34-WE-22 с форсажными камерами. Его максимальная тяга составляла 2270 кг. Реактивные сопла двигателей выходили под хвостовую часть самолёта, чуть позади крыла. Воздухозаборники имели треугольную форму и находились у основания крыла. Крыло имело стреловидную форму и позволяло развивать скорость до 1170 км/ч. К августу 1950 года требования к самолётам у ВВС изменились и заказ был отменён. Фирма McDonnell начала разрабатывать палубный истребитель, используя найденные технические решения. В проекте нового самолёта были изменены силовая установка и конструкция шасси. Новый самолёт получил название Demon

История создания

Истребитель F3H Demon конструировался для установки нового двигателя XJ40 Westinghouse с электронной системой зажигания. Мощность этого двигателя превышала в два раза суммарную мощность двигателей F-88 Woodoo. XJ40 Westinghouse имел осевой компрессор и имел больше достоинств, чем двигателя с центробежным компрессором. Выбор именно этого двигателя был обусловлен тем, что руководство флота планировало сделать этот двигатель одинаковым для всех своих самолётов и обязало авиационные фирмы разрабатывать самолёты только под него.

Располагался семиметровый двигатель под хвостовой балкой, повторяя реданную схему F-88. Однако воздухозаборники спроектировали по-новому, конструкторы применили боковые воздухозаборники, расположив их очень близко к компрессору и минимизировав потери давления. Пушки, которые на Woodoo находились по бокам кабины летчика, были перенесены под пол, чтобы пороховые газы при стрельбе не попадали в воздухозаборники. Для одновременного размещения четырёх пушек и стойки шасси не хватало места, тогдапод кабиной пилота сделали так называемый «подбородок», придававший самолёту уникальные очертания.

Разработанный проект выглядел очень перспективно, поэтому ещё до первого полёта опытного образца XF3H-1 фирма получила контракт на производство 150 самолётов. Серийный самолёт получил маркировку F3H-1N.

Производство

Опытный образец XF3H-1 впервые поднялся в воздух 7 августа 1951 года. Несмотря на то, что испытания ещё не были закончены, командование флотом увеличило количество заказанных машин до 528. Но во время первого цикла испытаний произошло несколько катастроф, четыре лётчика-испытателя погибли. Сразу же заказ на истребитель сократили до 280 самолётов. Фирма McDonnell решила увеличить надёжность перехватчика и заменила двигатель J40-WE-22, который был причиной происшествий.

Последующие серийные F3H-1N получили двигатель фирмы Allison, который имел тягу 4400 кгс ( с форсажем — 6350 кгс). Самолёт с этим двигателем получил название F3H-2N. Агрегат потреблял намного больше топлива, чем предыдущий, поэтому фирма увеличила запас топлива на машине. В результате этого возросла полётная масса с 9988 до 13 166 кг, это могло сказаться взлётно-посадочные характеристики и манёвренность самолёта. Первый серийный F3H-2N поднялся в небо в июне 1955 года, а к службе приступил в марте 1956 года. В ходе постоянных усовершенствований и доработок F3H Demon стал одним из лучших палубных истребителей своего времени.

Описание конструкции

Конструкция истребителя представляла собой моноплан с крылом, расположенным посредине фюзеляжа. Крыло по передней кромке имело угол стреловидности 45°.

Фюзеляж

Тип фюзеляжа полумонокок с радиопрозрачным носовым конусом. В передней части фюзеляжа располагалось радиоэлектронное оборудование, пушечное вооружение и кабина пилота. В средней части находился двигатель и топливные баки. Хвостовое оперение крепилось на длинной прямоугольной балке.

Крыло и оперение

Крыло имело механизм складывания. В механизацию крыла входили предкрылки, расположенные по всему размаху крыла и щелевые закрылки. Система управления самолётом была бустерного типа.

Шасси

Шасси самолёта имело три опоры с носовым колесом, стойка которого была немного выше остальных, для увеличения стояночного угла. Основные стойки убирались в крыло с помощью гидравлики.

Силовая установка

Силовой агрегат — двигатель J71 Allison разных модификаций, имеющий тягу на форсаже 6350 кгс. Двигатель можно было легко демонтировать и перемещать с помощью тележки для авиабомб. Топливо располагалось в баках-отсеках за кабиной лётчика.

Вооружение и оборудование

Все серийные истребители были оборудованы радиолокационной станцией APQ-51, которая обнаруживала воздушные цели на расстоянии 40 км. Для аварийного питания самолёта использовался генератор постоянного тока с приводом от выпускаемой в поток ветрянки, которая была установлена в нижней части фюзеляжа, радом с правым подфюзеляжным пилоном.

Вооружение самолёта включало в себя четыре 20-мм пушки Мк.12, с боезапасом в 80 снарядов каждая. На четырёх узлах подвески могло размещаться вооружение общей массой 2722 кг. В основном использовались управляемые ракеты Sparrow, Sidewinder или контейнеры с 57-мм неуправляемыми ракетами. Подфюзеляжные пилоны предназначались для крепления дополнительных топливных баков и контейнера с системой дозаправки в воздухе.

Модификации

Было разработано несколько модификаций F3H Demon, предназначенных для разных целей и имеющих те или иные улучшения, по сравнению с базовой моделью.

  • F3H-1N — базовый серийный вариант, построено 58 машин.
  • F3H-1P — разрабатывался для разведывательной деятельности. Планировалось оборудовать двигателем Westinghouse J40. В серийное производство запущен не был.
  • F3H-2N — модифицированная версия F3H-1N. По сравнению с базовой, увеличена площадь крыла на 18%, установлен двигатель Allison J71-A-2 Крепления для подвесного оружия были адаптированы под ракеты класса «воздух-земля» AIM-9 Sidewinder. Всего построено 140 самолётов.
  • F3H-2M — самолёт аналогичный F3H-2N, но с оснащением для ракет «воздух-воздух» AIM-7 Sparrow I, управляемых радаром. Всего построено 95 самолётов.
  • F3H-2 — окончательный серийный вариант, ударный истребитель, несущий до 2722 кг бомб и ракет. Построено 239 самолётов.
  • F3H-2P — разведывательный вариант самолёта F3H-2. В серийное производство не был запущен.
  • F3H-3 — проектируемый для запуска в серию вариант с двигателями General Electric J73-GE-3, не был построен.

Одновременно с серийным производством самолета фирма McDonnell проводила модернизацию уже поставленных самолётов. Целью модификаций было раширение круга задач самолёта за счёт оснащения его управляемыми ракетами «воздух—воздух». Первой была модификация F3H-2M с четырьмя ракетами AIM-7 Sparrow I. Недостаточная точность наведения и плохая надёжность ракет, привели к разработке более удачного варианта самолёта, который был вооружён ракетами Sidewinder. Систему управления вооружением не пришлось переделывать и название F3H-2N не изменилось.

В 1957 году все состоящие на вооружении самолёты F3H Demon начали оснащать системой дозаправки топливом в воздухе. Штанга топливоприёмника находилась на правом воздухозаборнике. Также самолёты могли выполнять роль заправщика, используя подвесной контейнер с шлангом и стыковочным конусом.

F3H «Demon», Истребитель фирмы McDonnell

Чертежи / Схемы

Полные характеристики

Литература

Наблюдавшееся в конце 40-х годов очень быстрое моральное старение авиационной техники ставило перед командованием военно-морского флота США множество проблем. Находившиеся на вооружении в течение трех лет истребители-перехватчики F3D “Скайнайт” и истребители F2H “Бенши” уже начали отставать по основным техническим показателям от самолетов ВВС и машин вероятного противника. Особенно ярко это отставание проявилось через несколько лет, во время войны в Корее, когда “Бенши” в основном использовались в качестве ударных, а “скайнайты” оказались слишком тяжелыми и неповоротливыми. Но главным стал проигрыш палубных самолетов в максимальной скорости полета. Разработанный фирмой “Воут” трансзвуковой F7U “Катлес” был весьма далек от совершенства, и флот лихорадочно искал новый самолет. Как известно, в борьбу за заказ на его серийное производство включились сразу три авиационные фирмы: “Дуглас”, “Макдоннел” и “Грумман”. Испытания трех опытных машин этих фирм затягивались, и в качестве временной меры, призванной заполнить брешь в ПВО авианосца, американцы решили принять на вооружение модификацию “Сейбра” – FJ-2 “Фьюри”. В итоге конкурса трех фирм проигравших не оказалось. Все новые самолеты пошли в серийное производство: у “Дугласа” получился неплохой легкий перехватчик “Скайрей”, у “Груммана” – простой и надежный многоцелевой истребитель “Кугуар”, а у “Макдоннела” – тяжелый всепогодный перехватчик. Судьбы всех этих самолетов сложились по-разному, но именно они заложили основу для будущих машин, а истребитель-перехватчик фирмы “Макдоннел” стал родоначальником целого семейства самолетов, и поныне стоящих на вооружении в различных странах мира.

На фирме “Макдоннел” к работе над новым перехватчиком приступили в начале 1949 года. Первые эскизные варианты напоминали истребитель “Бенши”, оснащенный стреловидным крылом. В дальнейшем большое влияние на облик машины оказал опытный истребитель F-88, разработанный в рамках конкурса, объявленного военно-воздушными силами сразу после войны. Делая ставку на стратегические бомбардировщики, ВВС потребовали от авиационных фирм так называемый “самолет вторжения”. Он должен был одновременно выполнять задачу дальнего сопровождения стратегических бомбардировщиков и поддерживать сухопутные войска на поле боя. В 1948 году “Макдоннел” построила самолет, близкий по своим характеристикам к требуемым, и назвала его “Вуду” (обозначение в ВВС – F-88). “Вуду” совершил свой первый полет в октябре 1948 года, а предварительные испытания закончились в марте 1949 года. Он имел два двигателя J34-WE-13 с максимальной тягой 1360 кг (на втором опытном экземпляре стояли двигатели J34-WE-22 с форсажными камерами и тягой 2270 кг) с реактивными соплами, выходящими под хвостовую часть самолета немного позади крыла и образующими в нижней части фюзеляжа выступ в виде редана. Воздухозаборники треугольной формы находились в передней кромке корневой части крыла. Стреловидное крыло позволяло машине развивать скорость до 1170 км/ч В августе 1950 года ВВС аннулировали заказ на F-88, изменив требования к истребителям этого класса, и фирма приостановила доведение F-88, переключившись на создание палубного истребителя с такими же характеристиками. Естественно, что часть технических решений использовалась в конструкции нового самолета. Основное отличие – в конструкции шасси и в силовой установке. По традиции, согласно которой самолеты фирмы получали названия из многочисленного списка приближенных к “нечистому”, новый самолет назвали “Демоном”.

Читать еще:  Перспективный истребитель HAL AMCA (Индия)

Истребитель “Демон” создавался под новейший двигатель с электронной системой зажигания XJ40 фирмы “Вестингауз”, мощность которого превосходила в два раза суммарную мощность силовой установки “Вуду”. J40 относился к классу двигателей с осевым компрессором и имел больше достоинств, чем популярные в то время двигатели с центробежным компрессором. Причина, по которой был выбран J40, крылась в желании ВМС сделать его стандартным для всех своих самолетов. Руководство флотом просто обязало авиационные фирмы закладывать проекты исключительно под новинку “Вестингауз”. Семиметровый двигатель подвесили под далеко выдвинутую назад хвостовую балку, повторяя реданную схему F-88. Но воздухозаборники пришлось проектировать заново – компрессор J40 слишком приблизился к передней кромке крыла и воздушный канал получился с изгибом почти в 90 град., что резко снижало эффективность его работы. Конструкторы применили на “Демоне” боковые воздухозаборники, расположив их очень близко к компрессору и тем самым минимизировав потери давления. Пушечное вооружение, находившееся на “Вуду” по бокам кабины летчика, перенесли под пол для того, чтобы пороховые газы при стрельбе не могли попасть в воздухозаборники. Однако места для одновременного размещения четырех пушек и носовой стойки шасси не хватало Тогда под кабиной летчика устроили своеобразный “подбородок”, придавший машине неповторимые очертания.

Проект выглядел настолько перспективно, что еще до первого полета опытного образца, получившего обозначение XF3H-1, с фирмой подписали контракт на производство 150 самолетов. Серийный “Демон” имел обозначение F3H-1N и отличался от опытного полным комплектом боевого радиоэлектронного оборудования, включая и радиолокационную станцию APG-51.
Первый полет XF3H-1 состоялся 7 августа 1951 года. Не дожидаясь окончания испытаний, флот увеличил заказ на “Демона” до 528 машин. Однако первый цикл пробных полетов принес массу неприятностей, заметно охладив пыл заказчика. Из-за неисправности двигателя первый опытный образец разбился Летать продолжили на втором опытном образце, увеличив площадь сечения воздухозаборников. Но вслед за первой катастрофой последовали еще… одиннадцать, унеся жизни четырех пилотов. Заказ на истребитель сократили до 280 самолетов. После производства 56 из них (с J40-WE-22) фирма “Макдоннел”, пытаясь поднять надежность “Демона”, отказалась от двигателя J40, ставшего причиной всех неприятностей.

На последующие серийные F3H-1N начали устанавливать более надежный J71-A-2 с тягой 4400 кг (6350 кг с форсажем) фирмы “Аллисон”, модификацию обозначили F3H-2N. Двигатель оказался более прожорливым, и фирма увеличила запас топлива на борту. После всех изменений в конструкции взлетная масса F3H-2N возросла с 9988 кг до 13 166 кг, что могло существенно снизить взлетно-посадочные и маневренные характеристики. Поэтому площадь крыла F3H-2N, по сравнению с “1N”, увеличили на 15% и она составила 48,2 м2.
Первый серийный F3H-2N взлетел в июне 1955 года. И в этот же период флот начал прием самолетов на вооружение. Первая боевая эскадрилья “демонов” – VF-14 “Tophatters” – приступила к несению службы в марте 1956 года.

Истребитель-перехватчик “Демон”, казавшийся в начале своей карьеры не совсем удачным, стал одним из лучших палубных самолетов своего времени. Основное их назначение – дальняя противовоздушная оборона авианосных групп, ближнюю брали на себя легкие истребители “Кугуар”. Сближение F3H с противником происходило по командам с кораблей радиолокационного дозора или самолетов ДЛРО до момента захвата цели (на расстоянии около 40 км) бортовой РЛС, после чего летчик применял оружие. Первые “демоны” стреляли по противнику 70-мм НУР “Майти Маус” из контейнеров. По количеству ракет они уступали перехватчикам ВВС, которые выпускали по цели до 104 НУР, однако после ракетной атаки “Демон” мог вступить с противником в маневренный воздушный бой, чего не позволяли себе “скорпионы” и “старфайры” из ВВС. Правда, пустые контейнеры с сорванными обтекателями снижали скорость F3H на 15 км/ч.

Одновременно с серийным производством фирма “Макдоннел” начала модернизацию уже поставленных флоту машин. Основной ее целью стало расширение боевых возможностей “Демона” за счет оснащения его управляемыми ракетами класса “воздух – воздух”. Первой появилась модификация F3H-2M с ракетами “Спарроу I” – 95 самолетов. На них подвешивались по четыре ракеты. Система наведения разрабатывалась под РЛС APQ-36 перехватчика “Скайнайт” и в связи с использованием на F3H радиолокатора APQ-51 была переделана, в результате чего боевые характеристики ракеты ухудшились. Обнаружив цель с помощью РЛС, летчику приходилось ждать визуального контакта с целью и после сопровождать ее оптическим прицелом, направляя луч радиолокатора, по которому наводилось оружие, разворотом всего самолета. Наиболее сложной фазой атаки был пуск ракеты: при большом угле входа в узкий радиолуч она могла проскочить его или, наоборот, не войти в луч, если угол входа очень мал. Поэтому на пространственное положение F3H перед пуском УР “Спарроу I” были наложены жесточайшие ограничения. Необходимость использования оптического прицела свела на нет всепогодность истребителя, а пусковые ограничения не давали возможности перехватывать энергично маневрирующие цели типа истребитель. Недостатки системы наведения усиливались низкой надежностью ракет первых серий. Для поддержания их в боеготовом состоянии приходилось проверять все системы через каждые семь дней хранения.

Вышеуказанные недостатки привели к появлению более удачного варианта машины, вооруженной ракетами “Сайдвиндер”. Для их подвески не требовалось переделывать систему управления вооружением, поэтому обозначение самолета не изменилось (всего построено 125 единиц F3H-2N). С принятием на вооружение УР “Спарроу III” с полуактивной головкой самонаведения самолеты F3H-2M стали наконец полноценными всепогодными перехватчиками. Первые машины, вооруженные новыми ракетами, поступили в эскадрилью VF-64 на авианосец “Мидуэй”.

В 1957 году все поставленные на флот “демоны” начали оснащаться системой дозаправки топливом в воздухе. Штанга топливоприемника устанавливалась на правом воздухозаборнике. Одновременно эти истребители получили возможность выступать и в роли заправщика, используя подвесной контейнер с системой “Бадди”.
Серийное производство “демонов” продолжалось до 1959 года. Всего фирма “Макдоннел” построила 519 машин. В конце 50-х на флоте имелась 21 эскадрилья истребителей F3H. С 1961 года они стали вытесняться “фантомами” и “крусейдерами”. В 1962-м “демоны” получили новые обозначения (F3H-2 – F3B, F3H-2M- MF-3B, F3H-2N- F-3C).
К концу следующего года осталось только четыре боевые эскадрильи F3H, которые были выведены из состава флота в 1965 году. В боевых действиях самолет участия не принимал. Единственная, но нереализованная возможность повоевать у “демонов” была в период Берлинского кризиса, когда авианосец “Констелейшн” с эскадрильей VF-131 участвовал в демонстрации военной силы НАТО.

Начиная с 1953 года фирма “Макдоннел” работала над принципиально новой модификацией “Демона” – АН-1, которая представляла собой сверхзвуковой многоцелевой палубный самолет. Основным назначением машины считались удары по наземным целям, отсюда и первая буква фирменного обозначения (А – attack – удар). После вынесения проекта на конкурс самолет получил флотское обозначение F3H-3 (или F3H-G). На него предполагалось установить два двигателя: сначала J73, а затем J65 с реданной схемой расположения. Большим изменениям подверглись воздухозаборники и хвостовое оперение. Универсальность самолета обеспечивалась за счет сменного комплекта бортового оборудования, которое находилось в носовой части.

Вооружение включало в себя четыре встроенные пушки и ракеты с бомбами на 12 узлах внешней подвески.
Вначале флот не проявил интереса к АН-1, и фирма приостановила проектирование. Но по прошествии двух лет было решено построить на базе АН-1 тяжелый истребитель-перехватчик, впоследствии названный F4H-1 “Фантом”.

Описание конструкции
Истребитель-перехватчик “Демон” F3H-2N представляет собой моноплан со среднерасположенным стреловидным крылом. Угол стреловидности по передней кромке составляет 45 град.. Фюзеляж типа полумонокок с радиопрозрачным носовым конусом. В носовой части фюзеляжа находится кабина летчика, радиоэлектронное оборудование и встроенное пушечное вооружение. Средняя часть занята двигателем и топливными баками. Хвостовое оперение крепится на длинной балке прямоугольного сечения. В задней части фюзеляжа имеются две перфорированные поверхности воздушных тормозов; еще пара тормозных щитков – на крыле.
Кабина летчика прикрыта каплевидным фонарем, передок которого оснащен электрическим обогревом. Подвижная часть фонаря сдвигается назад. Сиденье летчика катапультируемое.
Крыло складывается. Механизация включает в себя предкрылки, расположенные по всему размаху, и щелевые закрылки. Система управления – бустерная.
Шасси самолета трехстоечное. Носовая стойка заметно выше основных – для придания машине большого стояночного угла атаки. Основные стойки убираются в крыло. Привод механизма уборки гидравлический.

Силовая установка состоит из одного двигателя J71 фирмы “Аллисон” различных серий с максимальной тягой на форсаже 6350 кг. Двигатель легко снимается и транспортируется на стандартной тележке для авиационных бомб. Топливо находится в протектированных топливных баках-отсеках, расположенных сразу за кабиной летчика.
Все серийные истребители оборудованы РЛС APQ-51 с дальностью обнаружения воздушных целей порядка 40 км. Для аварийного питания электрических систем самолета используется генератор постоянного тока с приводом от выпускаемой в поток ветрянки, расположенной в нижней части фюзеляжа, рядом с правым подфюзеляжным пилоном.
Встроенное вооружение самолета состоит из четырех пушек М-12 фирмы “Кольт” калибром 20 мм, боезапас на каждую – 80 снарядов. Под крыло “Демона” на четырех узлах подвески может подвешиваться: четыре УР “Спарроу”, четыре УР “Сайдвиндер”, бомбы или четыре контейнера с 70-мм НУР. Два подфюзеляжных пилона предназначены для подвески топливных баков и контейнера с системой “Бадди”.

Модификации :
F3H-1N первоначальный серийный вариант; построено 58 машин.
F3H-1P планируемый разведывательный вариант самолета F3H-1N с двигателем Westinghouse J40; не был построен.
F3H-2N (позднее F-3C) два планера F3H-1N были взяты с производственной линии для проведения модификаций, которые заключались в почти 18-процентном увеличении площади крыла и установке двигателей Allison J71-A-2. Основное вооружение было тем же, что и на F3H-1N, но с оснащением для четырех управляемых ракет класса “воздух-земля” AIM-9 Sidewinder; построено 140 самолетов.
F3H-2M (позднее F-3B) аналогичен самолету F3H-2N, но с оснащением для четырех ракет “воздух-земля” AIM-7 Sparrow I, управляемых радаром; построено 80 самолетов.
F3H-2 (позднее F-3B) окончательный серийный вариант, сохраняющий оборудование для ракет Sparrow, но по существу – ударный истребитель, несущий до 2722 кг бомб и/или ракет; построено 239 самолетов.
F3H-2P планировавшийся разведывательный вариант самолета F3H-2; не был построен.
F3H-3 проектировавшийся серийный вариант с двигателями General Electric J73-GE-3; не был построен.

ЛТХ:
Модификация F3H-2
Размах крыла, м 10.77
Длина самолета, м 17.96
Высота самолета, м 4.44
Площадь крыла, м2 48.22
Масса, кг
пустого самолета 10037
максимальная взлетная 15377
Тип двигателя 1 ТРД Allison J71-A-2E
Тяга нефорсированная, кгс 4400
Максимальная скорость, км/ч 1041
Практическая дальность, км 2206
Максимальная скороподъемность, м/мин 3657
Практический потолок, м 13000
Экипаж, чел 1
Вооружение: четыре 20-мм пушки
Боевая нагрузка 2722 кг на 4 узлах подвески
УР воздух-воздух AIM-7 Sparrow или AIM-9 Sidewinder
бомбы или ПУ НУР.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector