stringtranslate.com

Rolls-Royce Mustang Mk.X

North American Mustang Mk.X , [1] [2] [3], также известный как « Rolls-Royce Mustang » или Mustang X , был экспериментальным вариантом North American Mustang I , (заводское обозначение Model NA-73), в котором двигатель Allison был заменен на Rolls Royce Merlin . Улучшения в производительности привели к принятию Merlin в виде лицензионной версии Packard V-1650 Merlin в последующем производстве P-51 Mustang.

Mustang был спроектирован и разработан компанией North American Aviation в 1940 году по требованию Британской закупочной комиссии для истребителей, предназначенных для оснащения Королевских ВВС. Однако, хотя планер был надежным, двигатель не показал себя хорошо на больших высотах, характерных для воздушных боев над Европой. [a] Rolls Royce принял рекомендацию о том, чтобы Mustang был испытан с двигателем Merlin, и пять самолетов были переоборудованы. Самолеты были испытаны британскими, а затем и американскими военно-воздушными силами .


Он отличается от P-51B/C с двигателем Merlin, который появился позже. [4] Разработка продолжалась с включением средневысотного двигателя Rolls-Royce Merlin 65 вместе с многочисленными модификациями в экспериментальной программе, предпринятой Rolls-Royce в 1942 году.

Проектирование и разработка

Ранний Mustang с двигателем Allison, ок. 1942 г.

После модификаций, проведенных Lockheed в Спике для установки перспективной камеры и других местных британских модификаций, Королевские ВВС активно использовали Mustang I (модель NA-73) с начала 1942 года для армейского сотрудничества , тактической разведки и в качестве истребителя-бомбардировщика. Им очень понравились скорость, дальность и летные характеристики самолета. [ необходима ссылка ]

В апреле 1942 года подразделение по разработке воздушных боев Королевских ВВС (AFDU) провело испытания самолета Mustang с двигателем Allison V-1710 на больших высотах и ​​обнаружило , что он не может летать на высоте более 18 000 футов (5 500 м). Командующий офицер, командир крыла Ян Кэмпбелл-Орд, пригласил Рональда Харкера, летчика-испытателя из летно-испытательного центра Rolls-Royce в Хакнелле , полетать на нем. [5]

Быстро стало очевидно, что производительность, хотя и исключительная до 15 000 футов (4600 м), была недостаточной на больших высотах. Этот недостаток был обусловлен в основном одноступенчатым двигателем Allison с наддувом , которому не хватало мощности на больших высотах. Тем не менее, передовая аэродинамика Mustang показала свое преимущество, поскольку Mustang Mk.I был примерно на 30 миль в час (48 км/ч) быстрее современных истребителей Curtiss P-40 , использующих ту же силовую установку Allison. Mustang Mk.I был на 30 миль в час (48 км/ч) быстрее Supermarine Spitfire Mk Vc на высоте 5000 футов (1500 м) и на 35 миль в час (56 км/ч) быстрее на высоте 15 000 футов (4600 м), несмотря на то, что последний имел более мощный двигатель, чем Allison у Mustang. [6]

Однако на высоте более 15 000 футов (4600 м) его характеристики падали довольно быстро, и на высоте 20 000 футов (6100 м) его максимальная скорость составляла 357 миль в час (575 км/ч), что было медленнее, чем у Spitfire Mk V и Messerschmitt Bf 109F . Его скороподъемность также значительно снизилась, и ему требовалось одиннадцать минут, чтобы достичь высоты 20 000 футов (6100 м), по сравнению с семью минутами у Spitfire Mk V. [7]

Тем не менее, Харкер вернулся из своего полета настолько воодушевленным, что он немедленно позвонил Рэю Дори, главе экспериментального подразделения Rolls-Royce, и спросил, как быстро Merlin 61 [b] от Spitfire Mk IX может быть установлен на самолет. В течение 48 часов Дори проконсультировался с Эрнестом Хайвсом , главой Rolls-Royce, и было дано разрешение на выполнение работ. [8] Хайвс выдвинул предложение главному маршалу авиации сэру Уилфриду Фримену (члену Совета по авиации по производству и проектированию), в результате чего представители Министерства авиации и Rolls Royce встретились 13 мая. [5] К началу июня контролер исследований и разработок Министерства авиационного производства согласился приступить к установке Merlin 61 на Mustang в Великобритании, а Packard — по договоренности с генералом Арнольдом — должны были установить Packard V-1350-1 (эквивалент Merlin XX) на Mustang в США. [9]

Главный инженер по аэродинамике Rolls-Royce в Хакнелле Витольд Шалье провел аэродинамические расчеты и подсчитал, что комбинация двигателя и планера позволит Merlin XX развивать скорость 400 миль в час, а Merlin 61 — 441 милю в час (710 км/ч) на высоте 25 600 футов (7800 м). [10]

Rolls-Royce начал переоборудование четырёх Mustang (серийные номера RAF AM203 , AM208 , AL963 и AL975 ), обозначенных как Mustang X, в Хакнелле в июне 1942 года. [7] Министерство определило достаточное количество самолётов, чтобы два из них могли быть предоставлены ВВС США. [11] Первый переоборудованный самолёт, AL975 , получил двигатель Merlin 65 (вместо предложенного высотного Merlin 61) и четырехлопастной пропеллер Rotol . [7]

С минимальными изменениями в моторном отсеке двигатель Merlin аккуратно вписался в адаптированные рамы двигателя. Гладкий капот двигателя с дополнительным радиатором «подбородка» был опробован в различных конфигурациях, поскольку двухступенчатый Merlin требовал большей охлаждающей способности, чем можно было получить с помощью одного стандартного радиатора Mustang. Двигатель серии Merlin 65 использовался во всех прототипах, поскольку он был идентичен Merlin 66, установленному на Spitfire Mk IX, что позволяло провести более близкое сравнение. Из-за скорости переоборудования двигатели часто менялись с самолета на самолет, а также заменялись более новыми агрегатами. [ необходима цитата ] Merlin 65 [12] был установлен на новом креплении двигателя с промежуточным охладителем для 2-скоростного, 2-ступенчатого Merlin, установленного под носом.

Все пять самолетов Mustang X были оснащены двигателем Merlin 65, предназначенным для средних и больших высот, а не двигателем Merlin 61 для больших высот. Визуально Merlin Mustang отличался от своего предшественника с двигателем Allison удалением карбюраторного воздухозаборника последнего над носом. [13]

Тестирование

13 октября 1942 года AL975/G [c] впервые поднялся в воздух с двигателем Merlin 13 октября 1942 года главным летчиком-испытателем Rolls-Royce Рональдом Шепардом . В ноябре была достигнута максимальная скорость 413 миль/ч (665 км/ч) с полным нагнетателем и 390 миль/ч (630 км/ч) со средним нагнетателем. [7]

Высотные характеристики были значительным шагом вперед по сравнению с Mustang I, поскольку серийный Mustang X AM208 достигал 433 миль/ч (697 км/ч) на высоте 22 000 футов (6700 м) с полным нагнетателем при 18 фунтах наддува [15] , а AL975 испытывался на абсолютном потолке 40 600 футов (12 400 м). Фримен (главный исполнительный директор Министерства авиастроения - MAP) громогласно лоббировал Mustang с двигателями Merlin, настаивая на том, чтобы два из пяти экспериментальных Mustang Mk X были переданы Карлу Спаатсу (командующему ВВС США в Европе) для испытаний и оценки Восьмыми воздушными силами США в Великобритании. В этом подполковник Хичкок снова сыграл ключевую роль. После продолжительного лоббирования на самом высоком уровне в начале 1943 года в Америке началось производство самолета Mustang, разработанного в Северной Америке по образцу прототипа P-51 Mustang, первоначально обозначенного как XP-78 , в котором использовался двигатель Packard V-1650-3 Merlin, заменивший двигатель Allison. [16]

В то же время, когда британцы исследовали брак двигателя Merlin и планера Mustang, North American Aviation также рассматривала то же самое. Под обозначением компании NA-101, обозначением USAAF XP-78, они установили Merlin 65, предоставленные из Великобритании, в два NA-91 (вооруженный пушкой вариант, известный в британской службе как Mustang Mk IA и в USAAF как P-51), которые USAAF сохранили для испытаний. [d] Их первый XP-51B (так как обозначение XP-78 было изменено [17] ) поднялся в воздух 30 ноября 1942 года, через пару недель после второго Mustang X [18]. Самолет имел четырехлопастной винт Hamilton Standard вместо трехлопастного винта, используемого с двигателем Allison. Хотя испытания конверсии были отложены, USAAF заказали 400 P-51B в августе 1942 года, прежде чем хоть один Mustang с двигателем Merlin поднялся в воздух. [18]

Сочетание планера P-51 и двигателя Merlin получило обозначение P-51B для модели NA-102 (производилась в Инглвуде, Калифорния ) или P-51C для модели NA-103 (производилась на новом заводе в Далласе , штат Техас, с лета 1943 года). Между этими моделями не было никакой разницы, и Королевские ВВС назвали обе модели Mustang Mk.III. В ходе испытаний производительности P-51B достиг скорости 441 миль в час (710 км/ч) на высоте 25 000 футов (7600 м), а последующее увеличение дальности полета с использованием подвесных баков позволило использовать версию Mustang с двигателем Merlin в качестве эскорта бомбардировщиков. [ необходима цитата ]

Самолеты

Силуэты Mustang X, P-51B Mustang и Mustang III.

Передовые разработки

Концептуальный рисунок Rolls-Royce FTB, созданный художником.

В июне 1943 года Rolls-Royce предложил переоснастить Mustang двигателем Griffon 65 , хотя получившийся «летающий испытательный стенд» (FTB) предполагал кардинальную переделку. Министерство авиастроения (MAP) выделило три лишних планера Mustang I и разобрало их, чтобы получить основные компоненты для установки в средней части самолета более мощного двигателя Griffon, похожего на установку V-1710 Allison на американских Bell P-39 Airacobra и Bell P-63 Kingcobra . Проект завершился созданием макета , хотя и с временно установленным Merlin 61, серийным номером AL960 , который был рассмотрен представителями министерства в 1944 году, но не получил приоритетного статуса. Дальнейшие исследования с участием более мощных двигателей или турбовинтовых двигателей не получили одобрения, и контракт на разработку был аннулирован в 1945 году, а макет был уничтожен. [19]

Операторы

 Великобритания
 Соединенные Штаты

Смотрите также

Сопутствующее развитие

Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи

Связанные списки

Ссылки

Примечания

  1. ^ Хотя «Мустанг» не обладал достаточной эффективностью в качестве истребителя, на более низких высотах он был эффективен.
  2. ^ Merlin 61 был разработан для высотного бомбардировщика Vickers Wellington B.VI, а затем доработан для Spitfire. Он использовал двухступенчатый нагнетатель вместо турбонагнетателя.
  3. Буква «G», добавленная к серийному номеру, означала «охрана», то есть для сохранения секретности требовалось постоянное присутствие вооруженной охраны. [14]
  4. ^ NA-101 был заказан США для поставки в Великобританию по ленд-лизу , 57 самолетов были сохранены ВВС США после нападения Японии на Перл-Харбор, и все, кроме двух из них, были переоборудованы в фоторазведывательные самолеты F-51.
  1. ^ «Как Rolls-Royce Merlin стал двигателем Mustang» . www.key.aero . 14 июля 2022 г. Получено 13 марта 2024 г.
  2. ^ "North American TP-51C Mustang". www.collingsfoundation.org . Получено 13 марта 2024 г. .
  3. ^ "1944 North American F-51D Mustang - N3451D". www.eaa.org . Получено 13 марта 2024 г. .
  4. ^ Уиллис, Мэтью-Мустанг нерассказанная история-Ключевые книги 2002
  5. ^ ab Delve 1999 стр. 27
  6. ^ Бирч 1987, стр.11
  7. ^ abcd Ньюби Грант 1981 стр.22
  8. ^ Берч, 1987
  9. ^ Delve 1999 стр. 27-28
  10. ^ Дельве стр. 28
  11. ^ Дельве, стр. 29
  12. ^ Берч 1987
  13. ^ Ньюби-Грант, Уильям-P-51 Mustang. 1980 Bison Books стр.22
  14. ^ Вагнер, Рэй (1990). Конструктор Мустанга: Эдгар Шмуед и разработка P-51 . Орион. п. 105.
  15. ^ abcd Ньюби Грант 1981 стр. 24
  16. ^ Ньюби-Грант, Уильям- P-51 Mustang. 1980 стр.29
  17. ^ Дельве, стр. 32
  18. ^ ab Гебель, Г.
  19. Бирч 1987, стр. 96–98.

Библиография

Внешние ссылки