Русские крылья Америки. «Громовержцы» Северского и Картвели

Сразу после принятия решения о серийном производстве истребителя Р-35 рождается идея облагородить его обводы и снизить сопротивление за счёт установки большого кока воздушного винта. Ещё летом 1937 года построен и начинает лётные испытания опытный истребитель АР-1. Его испытывает сам Александр Северский. Казалось, с таким носом максимальная скорость должна существенно возрасти. Этот нос с узким кольцевым воздухозаборником для обдува цилиндров двигателя рекомендует НАКА. Тамошние учёные продували натурные модели и нашли оптимальную конфигурацию. Его конструкторы во главе с Картвели в точности выполнили эти рекомендации. Но, увы, видимо, что-то не так. Увеличения скорости не произошло. Отрицательный результат – тоже результат. Но Северский ещё раз наступит на те же грабли, когда согласится переделать капот двигателя на своём лучшем опытном истребителе АР-4. Испытания обеих опытных машин в воздухе так и не решат, какой воздухозаборник и капот лучше.

Истребитель Северского АР-9

Все будущие истребители компании, кроме одного Р-44, будут иметь очень маленький кок воздушного винта.

Следующей попыткой Северского уменьшить сопротивление истребителя была разработка нового полностью убирающегося шасси на машине АР-2. Она заканчивается неудачей. На посадке стойки шасси вышли не полностью, авария и потеря АР-2. Но разработка нового шасси продолжается. В систему выпуска и уборки вносятся изменения, и они проверяются на гоночном самолёте АР-7А. Всё работает нормально, можно проектировать истребители с полностью убираемыми в крыло ногами шасси. Такой истребитель АР-9 был построен и участвовал в конкурсе 1939 года.

Последняя, 77-я машина серии Р-35 по контракту с Авиационным корпусом США должна быть оборудована двигателем с наддувом и служить демонстратором нового более скоростного истребителя. Как все заказанные военными опытные самолёты, её обозначили ХР-41. На ней решено установить новое шасси, для чего переделали крыло.

Опытный истребитель ХР-41, 1938 год

Помимо всех конструкторских решений, снижающих сопротивление самолёта, на опытном истребителе ХР-41 изменена форма задней части фонаря кабины. Очень длинное застеклённое нисходящее продолжение фонаря преследует эту цель.

В этом опытном истребителе, который Северский и Картвели начали проектировать в начале 1938 года, реализовывался и второй способ увеличения скорости – повышение мощности двигателя, но уже за счёт дополнительного наддува. Двухступенчатый нагнетатель стоял на самом двигателе «Пратт-Уитни» R-1830-19 и крутился от его коленвала.

По сравнению с серийным истребителем Р-35 вес конструкции ХР-41 увеличился почти на полтонны. Но и скорость возросла на 65 км/ч, достигнув 517 км/ч.

Практически одновременно с разработкой этого истребителя, которая поручена Картвели, Северский проводит на средства компании инициативную разработку высотного перехватчика АР-4, проект которого он поручает вести своему талантливому конструктору Александру Пишванову. В основе проекта смелое конструкторское решение Александра Северского – турбокомпрессор, работающий от выхлопа двигателя, но расположенный в хвостовой части фюзеляжа, за кабиной пилота.

Из чисто компоновочных соображений он решает, что самым лучшим местом для этого громоздкого и тяжёлого агрегата, каким оказался турбокомпрессор с большим воздухо-воздушным радиатором и фильтром, будет пространство фюзеляжа, где на двухместном истребителе была кабина стрелка. Конечно, для этого потребовались два горячих трубопровода выхлопных газов от двигателя к турбине длиной по три метра каждый. К ним надо добавить два холодных трубопровода высокого давления такой же длины от компрессора к двигателю, плюс канал воздухозаборника компрессора от корня левого крыла. Но всё это стоило того. Система турбонаддува работала с высокой эффективностью. Горячие выхлопные газы двигателя, пройдя трёхметровый путь, немного остывали и позволяли турбине сохранять достаточный ресурс. Практический потолок истребителя стал выше одиннадцати километров, и на большой высоте сохранялась достаточная мощность двигателя, чтобы выполнять успешную атаку самолётов противника.

Опытный высотный перехватчик SEV-AP-4, 1938 год

Спустя четыре года немецкий авиаконструктор Курт Танк тоже установит подобный турбокомпрессор на своём опытном перехватчике «Фокке-Вульф» 190 V-18/U1. Но он разместит его в специальном большом обтекателе под фюзеляжем. Это компоновочное решение погубит немецкий проект.

Лётные испытания этого сложного истребителя с турбонаддувом проводит Франк Зинкляр. Машина получает регистрационный номер NX2597. Материальная часть работает нормально, обороты турбины зашкаливают за двадцать тысяч в минуту, крыльчатка компрессора на её валу без срыва сжимает воздух и гонит его через охлаждающий радиатор к двигателю. Он обретает новую силу, и ему нет равных.

Наверно, для конструктора это высшее счастье, когда придуманная тобой сложная система начинает безотказно работать и демонстрировать тот результат, которого ты добивался.