Dzwonek myśliwski P-63 Kingcobra

Bell P-63A-9 (42-69644) w jednym z lotów testowych. Kobra królewska nie cieszyła się niewielkim zainteresowaniem ze strony sił powietrznych USA, ale przede wszystkim była produkowana w dużych ilościach.

dla Związku Radzieckiego.

Bell P-63 Kingcobra był drugim amerykańskim myśliwcem o skrzydłach laminarnych po Mustangu i jedynym amerykańskim jednomiejscowym samolotem myśliwskim, który latał w formie prototypu po japońskim ataku na Pearl Harbor i wszedł do masowej produkcji podczas wojny. Chociaż R-63 nie wzbudził dużego zainteresowania Sił Powietrznych USA, był produkowany w dużych ilościach na potrzeby aliantów, przede wszystkim ZSRR. Po II wojnie światowej Kingcobras były również używane w walce przez francuskie lotnictwo.

Pod koniec 1940 roku logistycy Korpusu Powietrznego w Wright Field w stanie Ohio zaczęli wierzyć, że P-39 Airacobra nie będzie dobrym, wysokowydajnym myśliwcem przechwytującym. Radykalna poprawa sytuacji mogła przynieść jedynie zastosowanie mocniejszego silnika i zmniejszenie oporu aerodynamicznego. Wybór padł na 12-cylindrowy rzędowy silnik w kształcie litery V chłodzony cieczą Continental V-1430-1 o mocy maksymalnej 1600-1700 KM. W poprzednich latach Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych (USAAC) dużo inwestowały w jego rozwój, widząc w nim alternatywę dla silnika Allison V-1710. W tym samym roku National Advisory Committee for Aeronautics (NACA) wykonał tak zwany profil laminarny na podstawie badań przeprowadzonych w Langley Memorial Aviation Laboratory (LMAL) przez absolwenta UCLA Eastmana Nixona Jacobsa. Nowy profil charakteryzował się tym, że jego maksymalna grubość wahała się od 40 do 60 proc. pasy (profile konwencjonalne mają maksymalną grubość nie większą niż 25% pasa). Pozwoliło to na laminarny (niezakłócony) przepływ przez znacznie większą powierzchnię skrzydła, co z kolei skutkowało znacznie mniejszym oporem aerodynamicznym. Projektanci i personel wojskowy mieli nadzieję, że połączenie potężnego silnika z aerodynamicznie ulepszonym płatowcem doprowadzi do stworzenia udanego samolotu przechwytującego.

W połowie lutego 1941 r. projektanci Bell Aircraft Corporation spotkali się z przedstawicielami działu materiałowego, aby omówić możliwość zbudowania nowego myśliwca. Bell przedstawił dwie propozycje, Model 23, zmodyfikowany P-39 z silnikiem V-1430-1, oraz Model 24, całkowicie nowy samolot o skrzydłach laminarnych. Pierwsza z nich była szybsza do wdrożenia, o ile nowy silnik był dostępny na czas. Drugi wymagał znacznie więcej czasu na fazę badawczo-rozwojową, ale efekt końcowy powinien być znacznie lepszy. Obie propozycje zwróciły uwagę USAAC i doprowadziły do ​​opracowania XP-39E (wspomnianego w artykule P-39 Airacobra) oraz P-63 Kingcobra. 1 kwietnia Bell przedłożył do Działu Materiałów szczegółową specyfikację Modelu 24 wraz z kosztorysem. Po prawie dwumiesięcznych negocjacjach, 27 czerwca, Bell otrzymał kontrakt o numerze W535-ac-18966 na budowę dwóch latających prototypów Modelu 24, oznaczonych XP-63 (numery seryjne 41-19511 i 41-19512; XR-631-). 1) oraz badania statyczne i zmęczeniowe płatowca naziemnego.

Projekt

Prace nad projektem wstępnym Modelu 24 rozpoczęły się pod koniec 1940 roku. Projekt techniczny XP-63 wykonał inż. Daniel J. Fabrisi, Jr. Samolot miał zbliżoną sylwetkę do P-39, co było efektem zachowania tego samego schematu konstrukcyjnego – wspornikowego dolnopłata z chowanym trójkołowym podwoziem z przednim kołem, 37-mm działo strzelające przez wał napędowy, silnik w pobliżu środka ciężkości konstrukcji oraz kokpit między działem a silnikiem. Konstrukcja płatowca była całkowicie nowa. W trakcie projektowania sfinalizowano prawie wszystkie podzespoły i elementy konstrukcyjne, tak że ostatecznie R-39 i R-63 nie miały części wspólnych. W porównaniu z R-39D długość samolotu wzrosła z 9,19 do 9,97 m, rozpiętość usterzenia poziomego z 3962 do 4039 mm, rozstaw podwozia głównego z 3454 do 4343 mm, podwozie podstawowe z 3042 mm. do 3282 mm. Jedynie maksymalna szerokość kadłuba, określona przez szerokość silnika, pozostała niezmieniona i wynosiła 883 mm. Osłona kokpitu została zmodyfikowana tak, aby zawierała wbudowaną płaską kuloodporną szybę o grubości 38 mm w przednią szybę. Pionowy ogon również miał nowy kształt. Windy i stery pokryto płótnem, a lotki i klapy pokryto metalem. Zdejmowane panele i włazy zostały powiększone, aby ułatwić mechanikom dostęp do broni i wyposażenia.

Jednak najważniejszą innowacją były laminarne skrzydła NACA 66(215)-116/216. W przeciwieństwie do skrzydeł P-39 miały konstrukcję opartą na dwóch belkach – głównej i pomocniczej tylnej, które służyły do ​​mocowania lotek i klap. Zwiększenie pasa głównego z 2506 do 2540 mm i rozpiętości z 10,36 do 11,68 m spowodowało zwiększenie powierzchni nośnej z 19,81 do 23,04 m2. Skrzydła zaklinowały się do kadłuba pod kątem 1°18' i miały wzniesienie 3°40'. Drzwi składane są stosowane zamiast drzwi krokodyla. Modele skrzydeł, ogona i całego samolotu w skali 1:2,5 i 1:12 zostały szeroko przetestowane w tunelach aerodynamicznych NACA LMAL w Langley Field w Wirginii i Wright Field. Testy potwierdziły słuszność pomysłu Jacobsa i jednocześnie pozwoliły konstruktorom Bella dopracować konstrukcję lotek i klap, a także kształt wlotów powietrza do chłodnicy glikolu i oleju.

Główną wadą skrzydeł o laminarnym profilu było to, że aby zachować swoje właściwości aerodynamiczne, musiały mieć bardzo gładką powierzchnię, pozbawioną występów i wybrzuszeń, które mogłyby zakłócić przepływ powietrza. Specjaliści i projektanci NACA byli zaniepokojeni tym, czy w procesie masowej produkcji uda się dokładnie odtworzyć kształt profilu. Aby to sprawdzić, pracownicy firmy Bell wykonali testową parę nowych skrzydeł, nie wiedząc, do czego służą. Po testach w tunelu aerodynamicznym LMAL okazało się, że skrzydła spełniają ustalony standard.