[ezup]

Y(X)P-61 Black Widow

	Разработчик: Northrop
	Страна: США
	Первый полет: 1942
	Тип: Ночной истребитель

Northrop P-61 Black Widow стал единственным американским самолетом, разработанным как специализированный ночной истребитель, производившимся в течение Второй Мировой войны. Кроме того Black Widow стал самым большим и тяжелый истребителем, поступившим на вооружение USAAF в ходе Второй Мировой войны. Самолет впервые принял участие в боевых действиях в южных районах Tихого океана летом 1944 года и являлся стандартным ночным истребителем USAAF в последние годы войны. В отличие от других истребителей USAAF типа P-47 Thunderbolt или P-51 Mustang, Black Widow не имел такого внушительного количества побед, поскольку ко времени ввода самолета в эксплуатацию союзники уже установили почти подавляющее превосходство в воздухе на всех фронтах, и очень немногие вражеские самолеты совершали ночные полеты.
P-61 был разработан под группой инженеров под руководством Джона Нортропа (John (Jack) Knudson Northrop). Создавшая Р-61 компания Northrop была создана в августе 1939 года. Президентом и главным инженером новой фирмы стал Джон Нортроп. В следующем году, Northrop переехала в новые помещения площадью 122000 квадратных футов в Хауторне (Hawthorne, штат Калифорния). К этому времени в штате компании числилось более 100 человек. Вначале Northrop выступала в роли субподрядчика для других производителей - изготовляла хвостовые части для гидросамолетов PBY Catalina и мотогондолы для тяжелых бомбардировщиков B-17. Помимо этого Northrop собирала согласно лицензии для Королевских Военно-воздушных сил пикирующий бомбардировщик Vultee Vengeance. Именно эта программа и привела Northrop к созданию своего наиболее успешного самолета периода Второй Мировой войны.
Представители Northrop присутствовали в Лондоне на встрече, проводившейся в начале 1940 года, посвященной планам производства Vengeance. В то же самое время происходили интенсивные ночные налеты немецких самолетов. В начале 1940 года RAF не имели самолетов, способных эффективно противостоять ночным налетам самолетов Люфтваффе. Дневные истребители RAF Spitfire и Hurricane, как правило, обнаруживали самолеты противника тогда, когда те уже сбросили свои бомбы. Великобритании срочно требовался ночной истребитель, и они обратились с предложением создать такой самолет к ряду компаний, включая Northrop.
Британские требования к самолету заключались в способности осуществлять патрулирование всю ночь (т.е. по крайней мере восемь часов) с достаточно высокой скоростью, чтобы уничтожить вражеские самолеты еще до того, как они сбросят бомбы. Руководство Northrop достаточно быстро пришло к выводу, что для выполнения всех требований необходим самолет с достаточно большими габаритными размерами и силовой установкой из двух двигателей.
В это же время USAAC также стал проявлять интерес к ночному истребителю. Командующий USAAC генерал-лейтенант Эммонс (Delos C. Emmons) присутствовал в Лондоне на брифинге посвященном последним достижениям обнаружения целей с помощью радаров и также стал свидетелем ночных налетов. Работы над радаром велись в Англии с 1936 года, и в 1940 году английские ученые работали над первыми версиями радиолокационных станций, которые можно было бы нести на борту самолетов, позволяя им обнаруживать и перехватывать самолеты противника без наземного наведения.
После возвращения генерала в США летом 1940 года началась разработка спецификации на ночной истребитель. Осенью 1940 года вышла в свет предварительная спецификация на ночной истребитель, а 21 октября 1940 года представитель Air Technical Service Command Лоуренс Крэйджи (Lawrence Craigie) встретился на авиабазе Wright Field с руководителем исследовательского центра Northrop Владимиром Павлекой (Vladimir Pavlecka), который совершенно случайно находился в это время на Wright Field с вопросами по другому проекту. Его поставили в известность о потребности армейской авиации в ночных истребителях. Однако, ему не сказали ни слова относительно установки на самолете радара, упомянув лишь о том, что пилот самолета должен ночью ":видеть и опознавать другие самолеты:".
На следующий день Павлека встретился с Нортропом и обсудил с ним особенности спецификации. Нортроп сравнил технические требования USAAC с требованиями RAF (над которыми специалисты компании Northrop работали уже более месяца) и 5-6 ноября 1940 года Нортроп и Павлека встретились с должностными лицами из Air Material Command на Wright Field, где представили свой проект. В то время ни одна американская авиастроительная компания не работала над проектом ночного истребителя, кроме Douglas, которая начала работу над прототипом ночного истребителя XA-26A.
Ранний проект ночного истребителя Northrop представлял собой самолет с длинным фюзеляжем, установленным между двумя мотогондолами. В каждой мотогондоле устанавливался звездообразный двухрядный 18-цилиндровый двигатель воздушного охлаждения Pratt&Whitney R-2800 Double Wasp. Мотогондола переходила в длинную, сужающиеся к хвостовой части, балку и оснащалась вертикальным стабилизатором и рулем направления. Обе балки были связаны между собой отдельным горизонтальным стабилизатором большой площади с рулем высоты. В фюзеляже размещался экипаж, радарная установка и две четырехпулеметные турельные установки. Экипаж состоял из трех человек: пилота, бортстрелка носовой турельной установки и оператора РЛС/бортстрелка хвостовой турельной установки. Турельные установки были смонтированы в носовой и хвостовой части. В каждой из них находилось по четыре 12,7 мм пулемета Browning М2.
На самолете использовалось трехопорное шасси с носовым колесом. Проектный вес пустого самолета составлял 16245 фунтов, взлетный 22654 фунта. Высота самолета составляла 13 футов 2 дюйма, длина - 45 футов 6 дюймов, размах крыла - 66 футов. Эти параметры были более типичны для среднего бомбардировщика чем для истребителя.
В ходе дальнейшей разработки проект претерпел ряд изменений. Кроме того рассматривался ряд запасных вариантов, включая применение одного вертикального стабилизатора и руля направления.
14 ноября 1940 года Northrop представила пересмотренный проект USAAC. Хвостовая турельная установка первоначальной версии была заменена неподвижными 12,7 мм пулеметами установленными попарно вперед в нижней части фюзеляжа, еще четыре 12,7 мм пулемета установили во вращающейся надфюзеляжной турельной установке. Экипаж вырос до четырех человек - пилота, оператора РЛС и двух бортстрелков. Бортовую РЛС переместили в носовую часть.
Проект был пересмотрен еще раз к 22 ноября. Была убрана подфюзеляжная турельная установка, а экипаж снова уменьшен до трех человек - пилота, бортстрелка и оператора РЛС. Место пилота располагалось впереди по продольной оси самолета а стрелок находился позади и выше пилота. Стрелок управлял надфюзеляжной турельной установкой с помощью системы дистанционного управления. Чтобы обеспечить хороший обзор для стрелка применялся ступенчатый фонарь кабины. Хвостовая часть фюзеляжа была закрыта прозрачным обтекателем, который обеспечивал оператора РЛС превосходным задним обзором, что позволяло ему действовать в роли стрелка, защищая самолет от атак со стороны задней полусферы.
Пулеметы надфюзеляжной турельной установки можно было зафиксировать в переднем направлении и в этом случае из них мог вести огонь пилот. Для увеличения огневой мощи истребителя должностные лица USAAC предложили вместо снятой подфюзеляжной турельной установки четыре 20 мм пушки, установленные попарно в крыльях. Все эти изменения вошли в состав официальной спецификации Specification 8A, которую официально передали Northrop 5 декабря 1940 года.
С этими изменениями Northrop обозначил окончательный проект как NS-8A. 17 декабря 1940 года с компанией был заключен формальный контракт на два экспериментальных самолета и два небольших масштабных макета самолета для проведения исследований в аэродинамической трубе (общая стоимость не могла быть выше 1367000 американских долларов). Окончательный контракт заключили 10 января 1941 года. Согласно контракту самолет NS-8A получил армейское обозначение XP-61.
На крыльях самолета установили предкрылки и закрылки Zap, названный по имени инженера компании Northrop Эдварда Запа (Edward Zap). Они должны были увеличить максимальную подъемную силу крыла и уменьшать посадочную скорость при помощи улучшенного бокового управления.
После заключения контракта Northrop немедленно начали работу над первым опытным образцом. За контрактом на опытные образцы 10 марта 1941 года последовал второй контракт на изготовление тринадцати самолетов YP-61 для эксплуатационных испытаний и еще на один самолет для статических испытаний.
В марте 1941 года Army/Navy Standardization Committee выпустил постановление об установке карбюраторов с восходящим потоком на всех авиационных двигателях в качестве стандартного оборудования. Такое решение вызвало переполох среди инженеров Northrop, поскольку XP-61 изначально был разработан под установку двигателей с карбюраторами с падающим потоком, и Northrop потребовалось бы, по крайней мере, два месяца для перепроектировки мотогондол под новые карбюраторы. К счастью, комитет изменил решение и время не было потеряно. Опытный образец XP-61 предполагалось оснастить двумя 18-цилиндровыми двухрядными звездообразными двигателями с воздушным охлаждением Pratt&Whitney R-2800-25 взлетной мощностью 2000 л.с., оборудованными двумя двухскоростыми механическими нагнетателями каждый. Но сразу было очевидно, что острой необходимости в турбонагнетателях для боевого использования XP-61 не было, даже при том условии, что установка турбонагнетателя добавляла приблизительно 80 км/час к максимальной скорости и 3000 м к практическому потолку самолета.
2 апреля 1941 года макета корпуса (аналогичный XP-61), выполненный на Northrop, показали представителям USAAC. После осмотра на самолете было сделано несколько изменений. Пушки из крыла были перемещены к обратно в нижнюю часть фюзеляжа, на выхлопные патрубки двигателей были установлены пламегасители и перераспределены части радиооборудования. Перенос пушек позволил упростить их обслуживание и улучшил аэродинамику крыльев. После удаления пушек и боеприпасов из крыла емкость крыльевых топливных баков увеличилась от 540 галлонов в двух баках до 646 галлонов в четырех баках. Все крыльевые баки имели протектирование. Кроме того появилась возможность установки подвесных топливных баков. Все эти изменения, особенно изменение конструкции пушечной установки, привели к смещению плановых графиков на более чем тридцать дней.
На XP-61 применили радарную бортовую систему перехвата (Airborne Interception (AI)). Установленный на прототипе радар представлял собой дальнейшее развитие радара SCR-268, который прошел проверку в воздухе на специально подготовленном самолете Douglas B-18A. Разработка радара в США шла под контролем National Defense Research Committee (NDRC) - национального комитета исследования и защиты. При Массачусетском технологическом институте Microwave Committee NDRC основал Radiation Laboratory, которая и вела разработку. К 18 июня 1941 года Radiation Laboratory закончила разработку предварительного проект радара под обозначением AI-10, который предназначался для установки в XP-61. Радар был разработан на основе английского самолетного локатора сантиметрового диапазона. AI-10 получил армейское обозначение SCR-520 (SCR обозначало "Signal Corp Radio", но в некоторых источниках сокращение расшифровывается как "Searchlight Control Radar"). Ответственной за массовое производство радара стала фирма Western Electric Company.
Радар SCR-520A имел поисковый радиопередатчик, установленный в носовой части самолета с диапазоном действия до пяти миль. SCR-520A мог также использоваться как бортовой маяк, оказывать навигационную помощь и применяться для действий в соединении в качестве автоответчика "свой-чужой" (Identification Friend or Foe - IFF). Оператор РЛС в XP-61 определял цель и направление на нее, а пилот направлял самолет на цель с помощью приборов, установленных в центре его приборной панели. Верхней турельной установкой на XP-61 мог управлять и вести огонь любой член экипажа. Оператор РЛС мог поворачивать турельную установку на 180 градусов для поражения целей, приближающихся со стороны хвостовой части, или поднимать пулеметы вверх на 90 градусов, для стрельбы по цели, летящей выше XP-61. Из носовой пушечной установки огонь мог вести только пилот.
Изготовление опытных образцов XP-61 продолжилось летом 1941 года, хотя не без ряда проблем. Надфюзеляжное монтажное кольцо турельной установки оказалось почти невозможно закрепить на самолете и инженеры Northrop решили использовать тумбообразную установку, подобную той, что использовалась в конструкции надфюзеляжной турельной установки бомбардировщика B-17. Но турельную установку получить от субподрядчика не удалось. Это было связано с тем, что та же самая турельная установка использовалась на новом стратегическом бомбардировщике B-29, который имел намного более высокий приоритет по сравнению с XP-61. В октябре 1941 года тумбообразная опора пулеметов надфюзеляжной турельной установки была заменена кольцевой производства General Electric. На самолете планировали применить централизованную систему управления огнем General Electric GE2CFR12A3, которая была подобна используемой на B-29. Но к моменту начала испытаний система готова не была (General Electric не смогла ее поставить из-за более высокого приоритета других проектов) и в ходе испытаний на прототипе была установлена фальшивая турельная установка.
В феврале 1942 года компания Curtiss уведомила Northrop что автоматический полностью флюгируемый четырехлопастный пропеллер Curtiss Electric C5425-A10 диаметром 3708 мм (12 футов 2 дюйма), предназначенный для установки на XP-61, не может быть поставлен ни к моменту отладки опытного образца ни к началу проведения ранних летных испытаний. В результате, первое время на прототипе использовались четырехлопастные пропеллеры Hamilton Standard Hydramatic такого же диаметра. В результате всех задержек первый опытный образец XP-61 (серийный номер ╧ 41-19509) сошел со сборочной линии в Хауторне только 8 мая 1942 года.
24 декабря 1941 года, т.е. еще до изготовления первого опытного образца, с Northrop был подписан контракт на изготовление 100 серийных самолетов P-61 и на снабжение их необходимыми запчастями. 17 января 1942 года было заказано еще 50 машин, а 12 февраля 1942 года заказ был увеличен еще на 410 самолетов, 50 из которых должны были быть поставлены RAF согласно договору о Ленд-лизе. Впоследствии заказ для RAF был отменен. 12 февраля 1942 года на Northrop разместили предварительный заказ на 1200 P-61.
В процессе изготовления опытного образца XP-61 из-за различных изменений постоянно увеличивался взлетный вес. В результате к моменту готовности опытный образец имел сухой вес 10150 кг (22392 фунта), а взлетный вес достиг 13460 кг (29673 фунта). Рулежные испытания начались почти сразу после изготовления самолета и 21 мая 1942 года прототип XP-61, оснащенный двумя звездообразными двигателями Pratt&Whitney R-2800-25 Double Wasp, впервые поднялся в воздух с взлетной полосы аэродрома Northrop Field. Официальный провел первый полет на XP-61 выполнил пять дней спустя, 26 мая 1942 года, летчик-испытатель компании Northrop Вэнс Брис (Vance Breese). После пятнадцатиминутного полета Брис сказал Джеку Нортропу: "... вы создали чертовски прекрасный самолет!"
XP-61 был поставлен в естественном металлическом цвете с желтыми капотами. В дополнение к радиолокационной станции Western Electric SCR-520A опытный образец XP-61 нес несколько дополнительных радиостанций (SCR-522AS, SCR-695A, AN/APG-1 и AN/APG-2).
Летные испытания показали, что XP-61 имел взлетную скорость 121 км/час (75 миль/час), а посадочную 129 км/час (80 миль/час). Наибольшая скорость самолета составляла 370 миль/час на высоте 29900 футов. Длина разбега при взлете составляла около 457 м (1500 футов), скороподъемность составляла 610 м в минуту (2000 футов в минуту), а дальность полета была приблизительно равна 1450 миль. Высоту 20000 футов самолет набирал за 9 минут. Практический потолок составлял 33100 футов.
Летчики-испытатели докладывали, что самолет мог быть преднамеренно введен в штопор и легко выводился. Но после первых обнадеживающих результатов летных испытаний возник целый комплекс проблем, затормозивших программу производства XP-61. На самолете не использовались обычные элероны, а вместо них были смонтированы закрылки Zap. Вследствие этого вскоре летчики-испытатели столкнулись с проблемой неудовлетворительной управляемости по крену. Кроме того закрылки Zap имели высокую стоимость и были сложны в изготовлении. В результате они были заменены на четыре (два внутренних и два внешних) обычных закрылка и маленькие элероны. Чтобы улучшить управление по крену, на крыльях разместили разработанные Northrop выдвижные закрылки "Northrop Retractable Ailerons" - небольшие пластины, дифференциально отклоняемые вверх для уменьшения подъемной силы полукрыла. Выдвижные закрылки были расположены с тыльной стороны крыла на расстоянии одной трети от концов, и стали одним из наиболее успешных новшеств, внедренных в ходе производства в конструкцию Р-61. При действии с обычными элеронами, выдвижные закрылки обеспечивали желательный момент вращения (т.е. управляемость по крену) на скоростях даже ниже скорости сваливания. В середине июня 1942 года в дополнение к закрылкам было разработано новое горизонтальное хвостовое оперение.
25 мая 1942 года между Northrop и USAAC было достигнуто соглашение, согласно которому на государственном заводе в Денвере (штат Колорадо), который предполагалось передать в аренду Northrop, планировалось изготовить 1200 P-61. Но уже к концу июля заказ был сокращен до 207 самолетов, и было решено, что Northrop сможет их изготовить на своем заводе в Хауторне.
Первый YP-61 поставили армии 6 августа 1943 года, последний поступил к сентябрю 1943 года. Окончательная сумма контракта составила 64958400 американских долларов. Внешне они немного отличались от первых опытных образцов XP-61. Главным различием была замена двигателей - двигатели Pratt&Whitney R-2800-25 Double Wasp заменили на Pratt&Whitney R-2800-10.
Летные испытания YP-61 выявили проблему с надфюзеляжной турельной установкой, которая всякий раз при перемещении (поднятие стволов или вращение) вызывала серьезный хвостовой бафтинг. Проблема была настолько серьезной, что рассматривался вариант полного удаления турельной установки. Для решения проблемы предлагалось добавление маленьких аэродинамических поверхностей поверх стволов пулеметов, снятие двух пулеметов и усиление конструкции турельной установки. Самым простым решением была установка неподвижной турельной установки, стреляющей только вперед. На нескольких YP-61 в надфюзеляжной турельной установки по два пулемета. Полностью проблему бафтинга решили только на серии P-61A, сняв турельную установку. YP-61 первоначально не имел бортового радара, но к моменту начала серийного производства P-61A должен был быть готов радар SCR-720 - серийная версия SCR-520 с улучшенными данными. Все YP-61 в соответствии с основным назначением были полностью окрашены в черный матовый цвет, что и привело к получению прозвища Black Widow ("черная вдова" - североамериканский ядовитый паук-птицеед).
Два YP-61 остались в собственности компании Northrop и использовались для летных испытаний и обучения технического персонала. Несколько YP-61 были перегнаны на Wright Field для проведения армейских испытаний. Другие были направлены в течение октябре 1943 года на авиабазу Orlando (штат Флорида). Самолеты поступили на вооружение 422-й эскадрильи ночных истребителей. Все самолеты использовались исключительно как учебно-тренировочные и ни один самолет серии YP-61 никогда не участвовал в каком-либо воздушном бою.

ЛТХ:

Модификация	YP-61
Размах крыла, м	20.12
Длина, м	14.80
Высота, м	4.30
Площадь крыла, м2	61.60
Масса, кг
пустого самолета	9705
максимальная взлетная	13469
Тип двигателя	2 ПД Pratt Whitney R-2800-10
Мощность, л.с.	2 х 2000
Максимальная скорость , км/ч	594
Крейсерская скорость , км/ч	427
Практическая дальность, км	1948
Максимальная скороподъемность, м/мин	774
Практический потолок, м	10363
Экипаж	3
Вооружение:	четыре 20-мм пушки и 4 12,7-мм пулемета