Grumman F3F
Разработчик: Grumman
Страна: США
Первый полет: 1935
Тип: Палубный истребитель
Размах крыла, м 9.75
Длина, м 7.06
Высота, м 2.84
Площадь крыла, м2 24.15
Масса, кг
пустого самолета 1490
нормальная взлетная 2175
Тип двигателя 1 ПД Wright R-1820-22 Cyclone
Мощность, л.с. 1 х 950
Максимальная скорость , км/ч 425
Крейсерская скорость , км/ч 241
Практическая дальность, км 1600
Максимальная скороподъемность, м/мин 840
Практический потолок, м 10120
Экипаж, чел 1
Вначале 30-х годов американская фирма Grumman была бесспорным лидером в производстве истребителей-бипланов для палубной авиации. Причиной тому стало стремление конструкторов этой компании применять на своих самолетах новейшие технические достижения. В активе фирмы - разработка оригинальной схемы уборки шасси, закрытая кабина пилота и цельнометаллический фюзеляж-монокок с гладкой обшивкой.
В октябре 1934 года фирма Grumman приступила к проектированию летательного аппарата, в котором органично сконцентрировались все эти конструкторские новации. Такой машиной стал последний в семействе палубных истребителей-бипланов самолет F3F.
Разработка F3F, носящего на стадии проектирования фирменное обозначение G-11, началась 15 октября 1934 года. Эта дата совпала с началом серийных поставок предыдущей модели компании Grumman - истребителя F2F-1. Инициатором создания новой машины была сама фирма. В стремлении не акцентировать внимание чиновников военного ведомства на недостаточной устойчивости и плохих посадочных характеристиках F2F она постаралась сделать новую машину более совершенной.
Представители флота дали самолету обозначение F3F-1. При большом внешнем сходстве с F2F новый истребитель имел и существенные отличия. Фюзеляж F3F-1 был удлинен на 533 мм, на 1120 мм увеличен размах крыла. Диаметр колес основного шасси был уменьшен - это позволило сделать самолет менее "пузатым" и более стремительным.
Состав вооружения не изменился - в него входили два синхронных пулемета, стреляющих через винт изменяемого шага. Остался прежним и двигатель с воздушным охлаждением фирмы Pratt and Whitney R1535-72 мощностью 650 л.с.
Постройка первого опытного образца самолета XF3F-1 с заводским номером 9727 была закончена весной 1935 года. Утром 20 марта летчик-испытатель Джим Коллинз поднял самолет в воздух. Первый полет прошел успешно, но через два дня самолет разбился при проверке поведения машины во время вывода из пикирования. Начав пикирование с высоты 2438 м, Коллинз при выводе создал 9-кратную перегрузку, и конструкция истребителя не выдержала: у самолета оторвались двигатель и крылья. Фюзеляж упал в четырех километрах восточнее завода фирмы Grumman в Фармингдейле. Очевидцы падения попытались вытащить тело летчика из покореженного фюзеляжа, но возник пожар...
Испытания продолжились на втором прототипе, которому присвоили тот же заводской номер. Конструкция машины была усилена. Первый полет состоялся 9 мая 1935 года. Через четыре дня машину перегнали на авиационную базу Анакоста для облета военными летчиками. 17 мая летчик Ли Гелбач попал в штопор; в безуспешных попытках вывести самолет из смертельной спирали, он совершил 52 витка и на высоте 610 м выбросился с парашютом. Самолет же продолжал штопорить до самой земли.
После этого случая конструкторы фирмы Grumman всерьез взялись за доработку истребителя. На третьем прототипе увеличили площадь руля направления и установили еще два небольших руля под хвостовой частью фюзеляжа, в районе тормозного крюка. По требованию военных, на самолет поставили более мощный двигатель R1535-84 и новый воздушный винт. Силовая установка стала на 20 кг легче старой, и для сохранения центровки пришлось к передней части картера прикрепить груз - стальную трубу, заполненную болтами.
Эти доработки задержали летные испытания до 10 июля 1935 года, хотя при постройке третьего самолета использовались некоторые детали от второго. Фирма торопилась не зря: флоту срочно требовались новые истребители. В строй недавно вошел авианосец "Рэйнжер", были заложены еще два тяжелых авианосца типа "Йорктаун", так что общие потребности флота в истребителях оценивались в 150-200 самолетов.
24 августа 1935 года ВМС США заказали фирме Grumman 54 истребителя F3F-1. Испытания доработанного третьего опытного образца XF3F-1 успешно завершились в марте 1936 года. Поставка серийных самолетов F3F-1 длилась с января по сентябрь 1936 года. На серийных истребителях вместо правого 7,62-мм пулемета установили 12,7-мм пулемет. Такое вооружение должно было стать стандартом для всех последующих модификаций. Как и все остальные истребители фирмы Grumman, F3F-1 имел переставной горизонтальный стабилизатор с рабочим диапазоном углов от +3,75 град. до - 2,50 град.
Первым подразделением, получившим новые истребители, стала эскадрилья VF-5B с авианосца "Рэйнжер". При их эксплуатации произошло несколько несчастных случаев, когда в ходе учебных воздушных боев летчики, пилотировавшие F3F-1, внезапно теряли управление. Расследование летных происшествий показало, что причиной этого было разрушение узлов крепления верхнего крыла или узлов подвески элеронов. Фирма пошла на введение ограничения максимальной перегрузки до шестикратной.
1 июля 1937 года началась реорганизация морской авиации США, и эскадрильи получили новые номера и цветовые схемы раскраски.
После принятия на вооружение истребителя-моноплана F2A-1 фирмы Brewster бипланы Grumman F3F-1 стали выводить в учебные подразделения и в летные школы.
Работы над новым истребителем-монопланом F4F-1 на фирме Grumman шли медленно. У разработчиков были большие проблемы с силовой установкой, и в качестве временной меры руководство фирмы предложило военным модифицировать F3F, установив на него 865-сильный двигатель WRIGHT R1820-G5 CYCLONE. С мотором такой мощности характеристики истребителя-биплана практически не отличались от соответствующих характеристик истребителя-моноплана. По расчетам конструкторов, такой биплан мог иметь максимальную скорость 411 км/ч, а установка турбонагнетателя позволяла довести потолок самолета до 9205 метров.
Первый опытный экземпляр XF3F-2 построили очень быстро. Пробный полет состоялся 21 июля 1936 года. Через неделю самолет передали на испытания на базу Анакоста. На следующий день с фирмой Grumman было подписано соглашение на поставку 81 экземпляра истребителя F3F-2. Однако выпуск серийных машин задерживался до января 1937 года; на новой силовой установке оказались недоработанными карбюратор и маслорадиатор, а обкатка двигателя на земле показала, что в кабину попадают выхлопные газы.
Доработки серийных машин производили непосредственно на сборочных линиях. Но изменения, внесенные в конструкцию, не дали существенных улучшений, и эксплуатацию самолетов в боевых частях приостановили. Полеты возобновили лишь после того, как установили новый маслорадиатор большего размера под носовой частью фюзеляжа и прорезали вентиляционные отверстия в хвостовой части фюзеляжа, над стабилизатором.
Серийные истребители, оснащенные двигателем R1820-22 мощностью 950 л.с. и трехлопастным винтом изменяемого шага, развивали скорость до 407 км/ч, а потолок достигал 9876 м. Емкость топливных баков давала самолету возможность пролететь 1327 км. Под крылом можно было подвешивать две 50-кг бомбы.
F3F-2 летали в боевых частях до осени 1941 года, когда их окончательно вытеснили монопланы F4F и F2A. Последней, летавшей на бипланах, стала эскадрилья морской пехоты VMF-2.
Зимой 1938 года в строй вошел авианосец "Уосп", и истребительная авиация опять столкнулась с нехваткой истребителей. Фирма Grumman предвидела такую ситуацию и предложила немедленно поставить флоту усовершенствованный истребитель F3F-3, имевший более чистые аэродинамические формы и, соответственно, большую на 13 км/ч скорость, чем F3F-2. Различия с предыдущей моделью были настолько малы, что даже фирменное обозначение у обеих машин совпадало - G-19. Всего построили 27 таких самолетов. Большая их часть попала в эскадрилью VF-5 авианосца "Йорктаун".
После снятия с вооружения машины попали в летные школы. До настоящего времени сохранился только один самолет F3F-2 с бортовым номером 0976. В апреле 1990 года его обнаружили в океане, в 10 милях от побережья Калифорнии на глубине 550 м. По архивным данным, в 1940 году его покинул лейтенант Роберт Галер после отказа топливного насоса. Зимой 1994 года Галеру удалось поднять из океанской пучины свой самолет. Машину восстановили и облетали.
Конструкция истребителя F3F-2
Самолет представлял собой одноместный одномоторный одностоечный расчалочный полутораплан смешанной конструкции с полотняной обшивкой крыла и убирающимся шасси.
Фюзеляж - типа полумонокок. Силовой набор состоял из 16 шпангоутов, поддерживающих стрингеров и силовых лонжеронов. Обшивка фюзеляжа выполнена из дюралюминиевых листов. Панели, закрывавшие отсек агрегатов двигателя, крепились на шлицевых замках с утапливаемой головкой типа Фейри. На панелях, закрывавших коробку агрегатов двигателя, имелись щели для отвода охлаждающего воздуха.
Двигатель устанавливался в носовой части фюзеляжа на мотораме из стальных труб. Моторама монтировалась на первом силовом шпангоуте. К нему же крепились и подкосы основных стоек шасси. Сверху фюзеляжа, между первым и вторым силовыми шпангоутами, располагался маслобак, в центральной части фюзеляжа между этими же шпангоутами - основной топливный бак. Нижнюю часть занимала ниша, в которую убирались стойки основного шасси самолета. Второй силовой шпангоут выполнял также функцию противопожарной перегородки, отделяя кабину летчика от пожароопасных агрегатов. Сразу за ним, в нижней части фюзеляжа, размещался дополнительный бензобак. В верхней части перед кабиной летчика устанавливались два пулемета.
Кабина летчика закрывалась прозрачным фонарем, центральная часть которого сдвигалась назад по полету, обеспечивая доступ в кабину. Кресло летчика на большинстве самолетов выполнялось из дюралюминия и не имело бронеспинки. Сиденье имело чашку - углубление под спасательный парашют - и могло регулироваться по высоте. Спереди голову летчика прикрывал от набегающего потока прозрачный козырек. Через вырез в козырьке проходил установленный перед кабиной телескопический прицел Mk.HI. Приборное оборудование позволяло выполнять полеты в простых и сложных метеоусловиях, днем и ночью.
В закабинном отсеке фюзеляжа размещалось радиооборудование, в состав которого входили радиоприемник, радиопередатчик и антенна радиокомпаса. В этом же отсеке располагались электрическая распределительная коробка, бортовая аптечка, аварийный запас пресной воды и бортпаек. За подголовником устанавливался гаргрот обтекаемой формы, что уменьшало аэродинамическое сопротивление. В гаргроте под быстросъемной крышкой располагался спасательный плот.
В хвостовой части фюзеляжа устанавливались тормозной гак и убираемое хвостовое колесо, а также хвостовое оперение с органами управления.
Крыло истребителя было цельнодеревянным. Площадь бипланной коробки составляла 24,21 м2. По конструкции верхнее и нижнее крылья были идентичными - оба имели по два лонжерона коробчатого типа. Нижние консоли крыла крепились к второму и третьему силовым шпангоутам. Жесткость одностоечной бипланной коробки крыла дополнительно обеспечивалась профилированными лентами-расчалками. Верхнее и нижнее крылья между собой соединялись N-образным подкосом.
Продольный силовой набор крыла составляли нервюры ферменной конструкции, собранные на клею. Дополнительную жесткость крылу - как верхнему, так и нижнему - обеспечивали внутренние тросовые расчалки. Вся поверхность крыла имела полотняную обшивку. Элероны располагались только на верхнем крыле и имели дюралюминиевый силовой набор и полотняную обшивку. Управление элеронами - жесткое.
На левой консоли нижнего крыла монтировалась убираемая посадочная фара. На нижних консолях крыла могли устанавливаться два бомбодержателя Mk XLI под бомбы Mk IV.
Хвостовое оперение имело цельнометаллический силовой набор. Киль и стабилизатор обшивались дюралюминиевыми листами, а рули направления и высоты - полотном. Угол установки стабилизатора можно было изменять с помощью штурвальчика, расположенного на левой панели кабины пилота.
На руле направления устанавливался триммер для компенсации усилий на педалях ножного управления. Управление рулями - гибкое тросовое. Для обеспечения большей жесткости хвостового оперения стабилизатор и киль соединялись между собой профилированными подкосами. Узлы навески руля направления и высоты прикрыты подпружиненными крышками.
Шасси истребителя - трехколесное, с хвостовым колесом. Система уборки и выпуска стоек шасси - гидравлическая, с возможностью аварийного механического выпуска вручную. Управление посадочным гаком - также гидравлическое. Основное шасси имело систему уборки, характерную для палубных самолетов середины тридцатых годов, выпускавшихся и проектировавшихся в США, при которой стойки и колеса втягивались в специальные ниши в нижней части фюзеляжа. Свободноориентирующееся хвостовое колесо убиралось в фюзеляж, назад по полету. Амортизация стоек шасси - масляновоздушная.
Силовая установка самолета состояла из девятицилиндрового двигателя воздушного охлаждения фирмы Wright R-1820-22 CYCLONE мощностью 950 л.с. Двигатель комплектовался трехлопастным цельнометаллическим винтом изменяемого шага правого вращения диаметром 2740 мм. Запуск двигателя осуществлялся от бортового аккумулятора. Отработавшие газы отводились в общий коллектор, из которого через два выхлопных патрубка выводились в атмосферу. Капот обтекаемой формы типа NACA полностью закрывал весь двигатель и снижал аэродинамическое сопротивление.
Топливо размещалось в двух фюзеляжных топливных баках - основном - емкостью 314 литров, расположенном между первым и вторым силовыми шпангоутами, и дополнительном - емкостью 178 литров, установленном внизу фюзеляжа между вторым и третьим силовыми шпангоутами. Сверху фюзеляжа размещался 34-литровый маслобак.
Самолет был оснащен противопожарной системой. Вооружение истребителя состояло из двух синхронных пулеметов типа Browning Мк.2. Слева перед кабиной пилота устанавливался 7,62-мм пулемет с боекомплектом 200 патронов, справа 12,7-мм пулемет с боекомплектом 50 патронов. Боеприпасы размещались в патронных ящиках. Подача боеприпасов - ленточная. На нижнем крыле предусматривалась установка двух бомбодержателей Mk XLI под бомбы Mk IV калибра до 116 фунтов (52,7 килограмма)
