Палубные истребители Второй мировой войны

Начиная с 1933 г., Ч. Циммерман занимался теоретическими разработками и экспериментами с крылом, чье удлинение было около единицы. После испытания нескольких свободнолетающих моделей с круглым крылом, в 1939 г., Циммерман занялся проектированием легкомоторного самолета-дископлана.

По замыслу своего создателя, самолет должен был иметь два низкоскоростных винта очень большого диаметра, струи от которых омывали бы более 90 процентов площади крыла, формой в плане напоминавшего каблук. Пропеллеры должны были вращаться в сторону, противоположную направлению закручивания спутных вихрей, сходящих с крыла, благодаря чему практически сводилось на нет индуктивное сопротивление системы «крыло-винты», а эффективное удлинение крыла возрастало с 1 до 4. В результате самолет должен был иметь очень малую скорость отрыва от земли, а при сильном встречном ветре он мог взлетать вертикально. В перспективе малое индуктивное сопротивление в сочетании с небольшим миделевым сечением и интегральной компоновкой самолета давали бы большой резерв скорости. Для управления по тангажу и крену на самолете имелся дифференциально отклоняемый стабилизатор («элераторы»), а по курсу управление осуществлялось с помощью обычных рулей поворота.

Построенный в 1941 г., самолет с индексом V-173 имел симметричный профиль крыла корпуса, трехлопастные винты беспрецедентно большого диаметра - 5,03 м - и весьма сложную конструкцию корпуса-крыла, состоявшую из большого количества силовых нервюр и шпангоутов с полотняной обтяжкой. Шасси для простоты было сделано неубирающимся. На самолете были установлены два поршневых двигателя Континентэл (один - правого, другой - левого вращения) мощностью всего по 80 л.с, соединенные синхронизирующим валом. Полетная масса равнялась 1400 кг.

Опытный самолет V-173

Самолет был настолько необычен, что представители ВМС США, в интересах которых строился V-173, настояли на том, чтобы его продули в аэродинамической трубе испытательного комплекса Лэнгли Фил/г для того, чтобы доказать, что «эта штука вообще может подняться в воздух». Результаты продувок показали правильность теоретических выкладок Циммермана, и 16 сентября 1941 г., всего через день после завершения продувок, ВМС заключили с фирмой Чанс-Воут, в сотрудничестве с которой работал Циммерман, контракт на разработку палубного истребителя-дископлана.

23 ноября 1942 г. шеф-пилот фирмы Чанс-Воут Бун Гайтон поднял V-173 в воздух. После решения некоторых технических проблем самолет практически безаварийно налетал несколько сотен часов, демонстрируя невиданные взлетно-посадочные характеристики, в частности скорость отрыва всего в 40 км/ч. На рекордную скорость при столь мизерной мощности двигательной установки расчитывать не приходилось. Единственная авария произошла при аварийной посадке на песчаный пляж при отказе обоих двигателей - самолет зарылся стойками в грунт и скапотировал, сломав деревянные лопасти винтов. Летчик остался цел, а самолет очень скоро восстановили.

Единственная проблема, так и не решенная в процессе испытаний V-173, - плохой обзор вперед - вниз на взлете и посадке. Ведь стояночный угол самолета составлял 40 градусов. На макете нового истребителя, получившего индекс XF5U-1 и неофициальные прозвища «Летающий блинчик» и «Скиммер» («Шумовка»), для улучшения обзора было предусмотрено окошко в нижней части кабины. Макет имел, как и легкомоторный самолет-аналог, трехлопастные винты. Комиссия Бюро по аэронавтике ВМС США приняла макет 7 июня 1943 г. Но из-за низкого приоритета программы и прохладного отношения к самолечу флотского командования контракт на изготовление двух прототипов XF5U-1 подписали лишь 15 июля 1944 г.

Главным конструктором «Скиммера» был Ю. Гринвуд. Он предложил использовать в качестве материала для корпуса самолета мегалит - трехслойный материал, состоявший из внешней и внутренней алюминиевой обшивки, к которой изнутри приклеивались бальзовые панели. В результате конструкция планера сильно упрощалась благодаря отказу от большого количества силовых элементов и перераспределения нагрузки на обшивку. Кабина летчика была приподнята, поэтому от нижнего окошка отказались, так как даже на стоянке обзор вперед - вниз стал вполне удовлетворителен. Летчик имел круговой обзор благодаря каплевидному беспереплетному фонарю, для входа и выхода сдвигавшемуся назад.