Локхид P-2 «Нептун» (, до 1962 — P2V) — американский базовый патрульный самолёт.
История
Предварительная разработка самолёта, который должен был заменить своих предшественников PV-1 «Вентура» и PV-2 «Гарпун», началась в начале 1942 года. В середине 1944 года ВМФ США подписала с фирмой Vega (подразделение «Локхид», занимавшееся патрульными самолётами) контракт на постройку 2 прототипов и 13 предсерийных самолётов под шифром P2V.
Прототип XP2V-1 был готов в начале 1945 года, а 17 мая 1945 года совершил тестовый первый полёт в Бербэнке (шт. Калифорния). Через некоторое время был готов второй прототип, и оба прошли интенсивную программу испытаний. Весной 1946 года испытания были закончены, а в июле 1946 года прототипы были переданы флоту. Строительство предсерийной партии из 13 самолётов началось в сентябре того же года.
Это был первый американский самолёт наземного базирования, предназначенный для патрулирования. В отличие от гидросамолётов. для которых длина разбега не имела большого значения, «Нептун» должен был взлетать с небольших аэродромов, неся значительную нагрузку в виде запаса топлива, средств обнаружения и уничтожения подводных лодок. Дополнительно требовалась очень высокая для патрульного самолёта максимальная скорость — около 300 миль в час (480 км/ч). По сравнению с PV-2 «Гарпун», который имел дальность 3200 км при бомбовой нагрузке 1800 кг, флот требовал для P2V соответственно 8000 км и 3600 кг плюс 1000 кг электронного оборудования.
Дальность полёта 8000 км при крейсерской скорости 280 км/ч означала длительность полёта 28 часов. При 45 % мощности двигателя расход составлял для горючего 227 г/л.с.·ч, для масла 6,8 г/л.с.·ч. Это означало 17 000 л топлива и 400 л масла, всего 12 600 кг плюс примерно 570 кг весили 7 членов экипажа. В итоге максимальная масса самолёта должна была составить 26 700 кг.
При посадочной скорости 120 км/ч и коэффициенте подъёмной силы 2,2, площадь крыла должна была составить 86,9 м², что соответствовало нагрузке на крыло 308 кг/м². В техническом задании с учётом запаса был указан максимальный вес самолёта 26 300 кг при площади крыла 93 м² (1000 фт²).
Описание конструкции
Для самолётов большой дальности оптимальным является относительное удлинение, при котором профильное сопротивление равно индуктивному. Однако на практике это условие даёт слишком большое удлинение. Расчёты для P2V дали значение 31,6, что было технически невыполнимо, поэтому было принято компромиссное значение 10. Выбор типа крыла производился исходя из минимального сопротивления, однако малая несущая способность скоростных крыльев исключала их использование на тяжёлых самолётах, поэтому компромиссным решением был сочтён профиль NACA 2419. Чтобы уменьшить сопротивление крыла, точка максимальной толщины была взята на уровне 38 % длины хорды вместо 30 %. Стреловидность передней кромки крыла была не более 15 % длины хорды. Было использовано стандартное значение сужения крыла 0,5 и сужение по толщине 0,55. Чтобы улучшить управляемость элеронами при сваливании, отрицательную крутку концевых частей крыла сделали равной 1,5°. Благодаря этим мерам, при всех условиях полёта, включая сваливание при полной мощности, самолёт сохранял управляемость.
Чтобы обеспечить низкую посадочную скорость и короткий разбег, использовались закрылки Фаулера. Для повышения технологичности производства, закрылки двигалась по дуге окружности, что несколько снижало их эффективность.
Испытания в аэродинамической трубе показали, что коэффициент подъёмной силы в максимальном сечении составил 3,3, а полный коэффициент — 2,6. Эти значения были получены при отклонении элеронов на 10°, которое увеличивало подъёмную силу и улучшало распределение нагрузки по крылу при опущенных закрылках.
На прототипе были установлены двигатели Wright R-3350-8, обеспечивавшие 2300 л.с. и 2800 об/мин при взлёте, 2100 л.с. и 2400 об/мин на высотах до 750 м без турбонаддува и 1800 л.с. высотах от 750 до 4150 м с турбонаддувом. Горючее помещалось в двух 2650-литровых главных баках в центральной секции крыла и двух 1800-литровых баках в консолях, давая суммарную ёмкость 8900 л. Топливные магистрали были проложены так, что вспомогательные баки опорожнялись первыми. Ещё четыре 950-литровых бака можно было разместить в бомбовом отсеке. В сумме это давало 12 700 л и дальность полёта 6 780 км. Для обеспечения требуемой заказчиком дальности 8000 км устанавливались дополнительные баки в салоне.
Самолёт был оснащён спиртовой системой противообледенения.
Вооружение и оборудование
Прототип был вооружён шестью 12,7-мм пулемётами с боезапасом 466 патронов каждый, которые располагались в трёх турелях — на носу, сверху в средней части фюзеляжа и в хвосте. Кроме того предполагалось установить четыре недавно поступившие на вооружение 298-мм ракеты «Tiny Tim» и 16 стандартных 127-мм ракет HVAR на направляющих под консолями.
Бомбовая нагрузка (максимально 3630 кг или 8000 фн) состояла из 4 × 2000-фн бомб или 8 × 1000-фн бомб или 16 × 500-фн бомб или 12 × 325-фн глубинных бомб или 2 × 2165-фн авиационных торпед.
Экипаж в количестве 7 человек состоял из пилота, второго пилота, радиста, штурмана-бомбардира (который также был стрелком носовой турели), оператора системы радиопротиводействия, а также стрелков средней и хвостовой турели.
Максимальная автономность составляла 36 часов. Предусматривалось спальное место, хранилище для продуктов, подогрев пищи.
Служба
P2V «Нептун» почти 40 лет служил ВМФ США и до сих пор находится на вооружении в других странах. Первой в марте 1947 года получила самолёты этого типа патрульная эскадрилия VP-ML-2. Последний «Нептун» был списан в апреле 1982 года. Всего фирмой «Локхид» было выпущено 1229 самолётов P2V различных моделей, в том числе 193 для иностранных государств и организаций.
Модификации
Ниже приведено краткое описание основных моделей и модификаций самолёта.
P2V-2
В 1945 году с фирмой «Вега» был заключён контракт на поставку 151 самолёта новой модели P2V-2 с улучшенным двигателем и 20-мм пушками в передней турели, однако после капитуляции Японии количество самолётов было сокращено до 51 единицы.
На модели P2V-2 были установлены новые двигатели Wright R-3350-24W развивавшие мощность 2500 л.с. при 2900 об/мин без инжекции воды и 2800 л.с. с инжекцией. В новом двигателе был увеличен коэффициент сжатия и коэффициент турбокомпрессии, в результате были расширены боевые возможности самолёта, увеличена высота подъёма. Был использован новый трёхлопастный пропеллер Гамильтона (вместо четырёхлопастного, установленного на P2V-1) и электрическая система антиобледенения вместо спиртовой.
В передней части самолёта турель с двумя 12,7-мм пулемётами был заменена шестью фиксированными 20-мм пушками AN-M2 (Тип E) в качестве противокорабельного и противолодочного средства. В дальнейшем в носовой части стали устанавливать усовершенствованные пушки AN-M3.
Кормовая турель (Mk III) в первых 17 самолётах P2V-2 осталась прежней, а на следующих 6 самолётах заменена на усовершенствованную турель Mk IV, а начиная с 24-й единицы в хвостовой части устанавливалась турель Emerson X-220-RH-1 (AERO 11A) с двумя 20-мм пушками.
Средняя турель была уменьшена в размерах и сделана более обтекаемой. Начиная с 9-го самолёта этой модели пулемёты в средней части были заменены турелью Emerson X-220-SE-101 c 20-мм пушками. Таким образом, P2V-2 стал первым бомбардировщиком ВМФ США, полностью вооружённым 20-мм пушками.
Под крыльями были установлены узлы подвески для 16 ракет HVAR (High Velocity Air Rockets) калибра 127 мм.
Начиная с 23-й единицы на самолёте начали устанавливать гиростабилизированный бомбовый прицел Mk 18 Mod 0.
На P2V-2 впервые появились средства для сброса гидроакустических буёв.
Система антиобледенения кроме крыльев была установлена также в хвостовых стабилизаторах. Тестирование показало, что система прекрасно работает, и в дальнейшем у P2V-2 никогда не было проблем с обледенением.
Усиление оружия увеличило массу самолёта почти на тонну, что сказалось на скороподъёмности. Однако увеличение мощности повысило скорость на 24 км/ч и уменьшило разбег при взлёте.
В хвостовой части самолёта были установлены узлы подвески для четырёх 2000-фн пороховых ускорителей, которые в течение 10 секунд обеспечивали суммарную тягу 3600 кГ.
Благодаря прекрасным качествам нового самолёта, заказ на новую модель был увеличен до 81 единицы.
Модификация P2V-2N предназначалась для разведки и спасательных операций в Арктике. Полностью демонтировано оружие, установлена одна из первых моделей магнитного детектора. К шасси были прикреплены лыжи, что позволяло самолёту взлетать и садиться и на обычной полосе и на заснеженной территории. Когда шасси убиралось, лыжи прилегали снизу к корпусу мотогондолы. Эта модификация получила название «Полярный медведь» (Polar Bear).
Модификация P2V-2S выполняла функции самолёта ДРЛО и была оснащена обзорным радаром AN/APS-20 в обтекателе под фюзеляжем.
P2V-3
Следующей моделью самолёта стала P2V-3, оснащённая ещё более мощными двигателями Wright R-3350-26W, которые развивали мощность 3200 л.с. при 2900 об/мин в режиме с инжекцией воды. Мощность при взлёте без инжекции составляла 2700 л.с. при 2900 об/мин.
Это была первая модель, полностью укомплектованная для противолодочных операций. Фирма получила контракт на производство 53 самолётов стандартной конфигурации.
Модификация P2V-3W выполняла функции самолёта ДРЛО и была оснащена обзорным радаром AN/APS-20 в большом обтекателе под фюзеляжем на месте бомбового отсека. Выпущено 30 самолётов этой модификации.
Эти самолёты использовались для ведения тайной электронной разведки. Неизвестно, являлось ли обозначение их как самолётов ДРЛО маскировкой, или только некоторые самолёты этой модификации были оснащены разведывательным оборудованием.
Модификация P2V-3С представляла собой дальний бомбардировщик-носитель атомного оружия, способный взлетать с палубы авианосца. На самолёте отсутствовала большая часть оружия стандартной конфигурации: демонтированы пушечные турели (кроме хвостовой) и узлы подвеса ракет. Оборудованы дополнительные баки для горючего.
Для взлёта с авианосца в хвостовой части размещены восемь 1000-фн пороховых ускорителей RATO. Самолёты предназначались для атомных бомбардировок удалённых территорий. Большая дальность полёта и возможность взлёта с авианосца в любой точке мирового океана, делали его идеальным носителем атомного оружия. Никаких средств для посадки на авианосец самолёт не имел. После бомбардировки он должен был сесть на аэродром или совершить вынужденную посадку на воду вблизи корабля. Идея создания такого специального самолёта была, видимо, навеяна историей «рейда Дулиттла», когда в 1942 году американские армейские бомбардировщики, взлетев с авианосца «Хорнет», совершили первый налёт на Токио. Всего было выпущено два самолёта этой модификации.
Модификация P2V-3B предназначалась для атомных бомбардировок. Всего произведено 16 самолётов этой модификации (все переоборудованы из других модификаций). Самолёт был оснащён радарной системой прицельного бомбометания AN/ASB-1.
Модификация P2V-3Z представляла собой бронированный пассажирский и транспортный самолёт. Предназначалась для перевозки высокопоставленных лиц ВМС США в зоне боевых действий.
Носовая и средняя турель были демонтированы, четырёхлопастный винт заменён трёхлопастным.
P2V-4 (P-2D)