Lutador em forma de bala. XP-56 Black Bullet

Lutador em forma de bala. XP-56 Black Bullet
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Vídeo: Lutador em forma de bala. XP-56 Black Bullet

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Anonim

Na história da construção de aeronaves, muitas vezes, no calor da corrida do design, tentando contornar os concorrentes e obter uma vantagem técnica sobre seus desenvolvimentos, os projetistas de aeronaves criaram aeronaves de designs e formas muito incomuns. Ao mesmo tempo, em alguns casos, aeronaves bastante viáveis nasceram de projetos incomuns. Nos Estados Unidos, esses modelos podem ser atribuídos com segurança aos caças: Northrop P-61 Black Widow e North American F-82 Twin Mustang. No entanto, com muito mais frequência, os projetos de aeronaves "anormais" enriqueciam os desenvolvedores com a experiência de não tomar as decisões de design mais bem-sucedidas ou assustavam um cliente potencial com futurismo excessivo, nunca alcançando o estágio de produção em massa.

Ao mesmo tempo, a empresa Northrop, que conseguiu trazer para a série o incomum caça noturno P-61 Black Widow, ficou famosa por seus projetos atípicos na área de criação de aeronaves e, aparentemente, por seu amor pela palavra "black" no nome dos projetos. Não é surpreendente que tenham sido os designers desta empresa americana que desenharam o caça XP-56 Black Bullet, que nunca passou da fase experimental, mas ainda assim emociona os entusiastas da aviação com sua aparência inusitada.

Para sua "bala", os designers da Northrop escolheram um design sem cauda, uma asa curvada e uma fuselagem curta e pequena. A aeronave também recebeu grandes entradas de ar, duas hélices impulsores coaxiais contra-rotativas e um trem de pouso do nariz. Externamente, o avião causou uma verdadeira sensação - não havia nada familiar em seu design para o final dos anos 1930 e início dos anos 1940. Não deveriam ter havido menos inovações internas no Black Bullet - basta notar o fato de que, pela primeira vez na construção de aeronaves, suas unidades e peças foram conectadas por meio não de rebitagem, mas de soldagem. O quadro foi completado por um potente motor a pistão de 2.000 cv, além de armamento, segundo o projeto, composto por dois canhões de avião de 20 mm e quatro metralhadoras de grande calibre 12,7 mm.

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A ideia do XP-56 Black Bullet, um caça a jato monoposto, que hoje é considerado um dos modelos de aeronave mais radicais criados durante a Segunda Guerra Mundial, nasceu na mente dos engenheiros da Northrop em 1939. Originalmente, a aeronave foi designada Northrop N2B, o projeto foi vinculado a um motor Pratt & Whitney X-1800 de 24 cilindros com 1800 hp. Vale destacar que antes mesmo da eclosão da Segunda Guerra Mundial, em junho de 1939, o exército norte-americano começou a receber empréstimos para o desenvolvimento de armas modernas, parte do dinheiro foi direcionado para a criação de novos modelos de caças. O general Henry Arnold, que na época era comandante da Força Aérea dos Estados Unidos, solicitou ao Ministério da Defesa permissão para usar fundos para criar um caça promissor com alto desempenho de vôo. Assim nasceu o documento R40C, que regulamentou os requisitos básicos para o novo modelo de aeronave.

A proposta do general foi aprovada em 9 de fevereiro de 1940 e, já em 20 de fevereiro, 7 empresas aeronáuticas americanas estavam familiarizadas com o documento R40C. No dia 15 de maio do mesmo ano, 25 projetos preliminares foram imediatamente submetidos à comissão técnica da Força Aérea dos Estados Unidos, após cinco dias de trabalho árduo, os membros da comissão escolheram três vencedores da variedade apresentada, que acabou sendo: a empresa Vultee com a aeronave V-84 (no futuro XP-54), Curtiss-Wrighteous com CW-24B (futuro XP-55) e Northrop com N-2B (futuro XP-56). A Northrop assinou um contrato para o desenvolvimento de um novo caça em 22 de junho de 1940. Naquela época, a Segunda Guerra Mundial já grassava com força na Europa, o ato de rendição da França foi assinado naquele dia, e faltava exatamente um ano para o ataque da Alemanha à URSS. O trabalho nos Estados Unidos na criação de novas aeronaves de combate foi acelerado, inclusive com base na situação emergente no mundo.

Ninguém limitou a fantasia dos designers da Northrop, então eles escolheram para seu promissor caça N2B uma configuração aerodinâmica sem cauda incomum com hélices coaxiais contra-rotativas. Foi planejado instalar uma bateria real de dois canhões de 20 mm e quatro metralhadoras de 12,7 mm no nariz sem motor do caça. No formato da asa varrida desta aeronave, as características do desenvolvimento anterior dos engenheiros da Northrop - o modelo N-1M - foram adivinhadas. A estreita relação dos dois projetos também gerou ailerons suspensos para controle direcional e pontas das asas rebaixadas. A aeronave tinha fuselagem curta em formato de barril com cabine saliente, gargrotto e quilha ventral. Externamente, a fuselagem da aeronave realmente parecia uma bala.

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Uma liga leve de magnésio foi escolhida pelos desenvolvedores como o principal material estrutural do novo caça. Pela primeira vez na construção de aeronaves, as peças estruturais deveriam ser conectadas umas às outras por meio de soldagem. O motor do lutador estava localizado logo atrás da cabine. O projeto N-2B previa a instalação de um motor em linha com sistema de refrigeração líquida Pratt e Whitney X-1800 com capacidade de 1.800 cv. Quase todo o volume da fuselagem da aeronave foi ocupado pela usina e pela cabine do piloto, por isso decidiu-se colocar os tanques de combustível na asa. No início de setembro de 1940, Northrop montou um modelo em escala 1: 5 do caça e começou a soprá-lo em um túnel de vento do Instituto de Tecnologia da Califórnia.

Nessa época, a construção de um mock-up em escala real do futuro caça continuou, e o lançamento do modelo de vôo ocorreria em setembro de 1941. Nessa época, John Northrop estava mais preocupado com a usina de força de uma aeronave promissora. Pratt e Whitney mudaram para o desenvolvimento do R-2800, um motor de 18 cilindros com 2.000 cavalos de potência. Neste ponto, o trabalho no projeto N-2B estava em perigo. Como resultado das negociações, representantes da empresa Pratt and Whitney conseguiram convencer os representantes da Northrop a instalar o motor R-2800 no novo caça. Ao mesmo tempo, os acompanhantes prometeram assumir o desenvolvimento completo do sistema de resfriamento e da caixa de marchas para o acionamento da hélice.

Ao mesmo tempo, o uso do novo motor piorou significativamente as características iniciais do projeto da aeronave. O peso de vôo do N-2B aumentou quase uma tonelada. Apesar disso, os militares americanos aprovaram a versão com o motor Pratt and Whitney R-2800 e no verão de 1941 enviaram suas alterações ao contrato celebrado. Antes disso, eles tiveram tempo de conhecer um modelo em grande escala do futuro lutador. A avaliação geral da promissora aeronave foi satisfatória, ao mesmo tempo em que recebeu o índice XP-56 e o nome Black Bullet. A construção do primeiro protótipo da aeronave experimental foi adiada até o início de março de 1943. O avião saiu da oficina de montagem apenas no dia 20.

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A parte principal do sistema de resfriamento do lutador era um grande ventilador. O ar para ele veio através de grandes entradas de ar em formato oval localizadas na raiz da asa da aeronave. O ar de exaustão então escapou da parte traseira da fuselagem do caça por uma fenda localizada na frente do spinner das hélices. Essa fenda foi fechada com uma coroa de abas ajustáveis. Atrás, havia duas hélices de três pás de rotação oposta, o diâmetro dos parafusos era um pouco diferente (a primeira - 2,95 m, a segunda - 2,89 m), as pás da hélice eram ocas. Para garantir a segurança do piloto durante uma saída de emergência da aeronave, as hélices poderiam ser disparadas detonando os motores instalados.

No início de abril de 1943, o caça XP-56 foi transportado para Murok. Em 6 de abril, o piloto de testes John Meers começou seus primeiros testes na superfície de um lago seco. Os primeiros testes em solo mostraram que, ao taxiar em alta velocidade, a aeronave começou a se movimentar de um lado para o outro. Os principais responsáveis por este comportamento da aeronave foram os freios das rodas principais do trem de pouso, por isso tiveram que ser atualizados. Na mesma época, surgiram problemas com a usina e sua confiabilidade, que se manifestaram em testes de bancada de motores conduzidos por Pratt e Whitney. Como resultado, o primeiro vôo foi adiado e ocorreu apenas em 30 de setembro de 1943.

As impressões do piloto de teste John Meers sobre o primeiro vôo do caça XP-56 foram terríveis. O carro voou a uma altitude de 1,5 metros acima da superfície do Lago Rogers a uma velocidade de cerca de 270 km / h. Ao mesmo tempo, o piloto tinha que puxar constantemente e com grande esforço o manche para si, e neste momento o avião queria se desviar da direção de vôo escolhida o tempo todo. Como se viu, o abaixamento do nariz do caça em vôo estava associado ao alinhamento frontal, e a instabilidade da máquina experimental na direção se devia à área insuficiente das superfícies verticais. Para remediar a situação, os projetistas da empresa Northrop decidiram fazer alterações no alinhamento da aeronave usando lastro, e a cauda do caça foi aumentada devido ao aparecimento de outra quilha no topo da fuselagem.

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O caça modificado apareceu na pista em 8 de outubro de 1943. Antes do próximo vôo, o piloto de teste decidiu fazer várias corridas e voos de alta velocidade ao redor do campo de aviação. Durante a terceira aproximação, a uma velocidade de cerca de 200 km / h, o caça deu meia-volta repentinamente, o avião virou e caiu duas vezes. Como resultado do acidente, o primeiro protótipo do XP-56 Black Bullet foi completamente destruído, enquanto, por uma feliz coincidência, Meers escapou com apenas alguns hematomas. A investigação mostrou que o acidente foi causado por uma ruptura do sistema pneumático do trem de pouso esquerdo do lutador.

Todas as deficiências descobertas nos primeiros testes tentaram ser eliminadas no segundo protótipo, que foi construído na fábrica da Hawthorn, que vão desde problemas de alinhamento da aeronave até a troca dos pneus do trem de pouso. A conclusão da montagem do segundo protótipo do caça, prevista para novembro de 1943, foi adiada para janeiro de 1944. Entre outras coisas, a aeronave teve que mudar o sistema de acionamento dos elevons suspensos. O novo sistema incluiu dois tubos que foram presos às pontas das asas. Quando o piloto queria virar o avião na direção certa, ele simplesmente fechava o tubo correspondente, após o que o ar passava a fluir para um fole especial, que aumentava de tamanho e, por sua vez, movia a alavanca de abertura do elevon.

O segundo protótipo construído do caça Black Bullet completou seu primeiro vôo em 22 de março de 1944. O avião foi erguido no céu por um novo piloto de testes - Harry Crosby. Com grande dificuldade, ele conseguiu levantar o lutador do solo a uma velocidade de cerca de 250 km / h. Para manter o carro no ar, o piloto, como antes, tinha que puxar o manche com toda a força com a ajuda das duas mãos. Ao mesmo tempo, o novo sistema de controle de curso foi considerado bastante controlável, embora fosse muito sensível. O avião estava lentamente ganhando altitude, a potência do motor claramente não era suficiente para acelerar o carro com um peso bruto de decolagem de cerca de cinco toneladas. 7 minutos após o início do vôo de teste, o medidor de combustível falhou e Harry Crosby completou os testes.

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Após 9 dias, o avião estava pronto para fazer um segundo vôo. A posição do centro de gravidade do caça foi alterada e o mau funcionamento do medidor de combustível foi eliminado. Durante o segundo vôo, Crosby conseguiu ganhar uma altitude de 1.500 metros. Mas quando o trem de pouso foi retraído, o lutador levantou repentinamente o nariz, após o que a velocidade de vôo caiu para apenas 190 km / h. O piloto decidiu estender imediatamente o trem de pouso para trás, o que ajudou a estabilizar a aeronave no ar com a ajuda dos compensadores, e então retraiu o trem de pouso novamente. Ao atingir a velocidade de voo de 320 km / h, Crosby começou a notar forte vibração e uma tendência do avião cair sobre a asa esquerda. Acreditando que um novo aumento de velocidade é perigoso, o piloto levou o avião para o campo de aviação.

Em maio, o XP-56 Black Bullet voou mais quatro vezes. A cada vez, os engenheiros da empresa Northrop faziam pequenas alterações no design da máquina, mas não conseguiam melhorar as propriedades acrobáticas da novidade ou alcançar uma velocidade de vôo maior. Os especialistas da empresa decidiram explodir o avião em um túnel de vento NACA em escala real, mas naquela época ele estava constantemente ocupado com pesquisas mais importantes. Enquanto o caça experimental esperava sua vez, Harry Crosby fez vários outros voos, que revelaram outra característica desagradável do modelo. O avião tinha um consumo de combustível inexplicavelmente alto. No final das contas, após o décimo vôo, a decisão final foi tomada para encerrar todos os testes do caça e o processo de desenvolvimento.

Segundo os militares americanos, o XP-56 não foi capaz de superar os caças de sua época, por exemplo, o famoso P-47 Thunderbolt. Como resultado, o experiente lutador foi deixado na base Murok, onde permaneceu em segurança por dois anos. A questão da continuação dos testes da máquina incomum foi levantada várias vezes, mas sem sucesso. Em 1946, o caça XP-56 Black Bullet foi finalmente excluído da lista de aeronaves que aguardavam testes de vôo.

Lutador em forma de bala. XP-56 Black Bullet
Lutador em forma de bala. XP-56 Black Bullet

A história mostra que um grande número de inovações que foram incorporadas ao caça na virada do final dos anos 30 e início dos anos 40 do século passado apenas atrasaram a criação de um modelo voador. Demorou 4 anos desde o início do trabalho de design até o primeiro vôo. Durante esse tempo e tempo gasto no ajuste fino da máquina, os militares perderam completamente o interesse nela. Como resultado, tudo terminou com apenas dois protótipos do "Black Bullet" construídos. Naquela época, os tradicionais North American P-51 Mustang e Republic P-47 Thunderbolt já se aproximavam da velocidade máxima de vôo de 749 km / h declarada para o caça. Dos dois protótipos construídos, o primeiro caiu durante os testes em 1943, o segundo sobreviveu até hoje e está na coleção do Museu Nacional de Aeronáutica e Astronáutica de Washington.

Desempenho de vôo do XP-56 Black Bullet (estimado):

Dimensões gerais: comprimento - 8,38 m, altura - 3,35 m, envergadura - 12,96 m, área da asa - 28,44 m2.

Peso vazio - 3955 kg.

Peso máximo de decolagem - 5.520 kg.

Usina - PD Pratt & Whitney R-2800-29 com capacidade de 2.000 HP.

A velocidade máxima de vôo é 749 km / h (em altitude), 667 km / h (próximo ao solo).

Alcance de vôo - 1063 km.

Teto de serviço - 10.000 m.

Armamento - canhões 2x20 mm e metralhadoras 4x12 de 7 mm.

Tripulação - 1 pessoa.

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