جنگنده بل پی-63 کینگ کبرا

بل P-63A-9 (42-69644) در یکی از پروازهای آزمایشی. شاه مار کبری توجه کمی از سوی نیروی هوایی ایالات متحده به خود جلب کرد، اما در وهله اول در تعداد زیادی تولید شد.

برای اتحاد جماهیر شوروی

بل P-63 Kingcobra دومین جنگنده بال لامینار آمریکایی پس از موستانگ و تنها هواپیمای جنگنده تک سرنشین آمریکایی بود که پس از حمله ژاپنی ها به پرل هاربر به صورت نمونه پرواز کرد و در طول جنگ به تولید انبوه رسید. اگرچه R-63 علاقه زیادی را در نیروی هوایی ایالات متحده برانگیخت، اما در مقادیر زیادی برای نیازهای متحدان، در درجه اول اتحاد جماهیر شوروی، تولید شد. پس از جنگ جهانی دوم، کینگ کبرا در جنگ توسط نیروی هوایی فرانسه نیز مورد استفاده قرار گرفت.

در اواخر سال 1940، تدارکات نیروی هوایی در رایت فیلد، اوهایو، شروع به این باور کردند که P-39 Airacobra نمی تواند یک رهگیر خوب در ارتفاع بالا با کارایی بالا بسازد. یک بهبود اساسی در وضعیت تنها می تواند استفاده از موتور قدرتمندتر و کاهش درگ آیرودینامیکی را به همراه داشته باشد. انتخاب بر روی موتور V-12 سیلندر خطی مایع خنک شونده V-1430-1 Continental با حداکثر قدرت 1600-1700 اسب بخار بود. در سال های گذشته، نیروی هوایی ایالات متحده (USAAC) سرمایه گذاری زیادی در توسعه آن انجام داد و آن را جایگزینی برای موتور آلیسون V-1710 می دانست. در همان سال، کمیته ملی مشاوره هوانوردی (NACA) بر اساس تحقیقات انجام شده در آزمایشگاه هوانوردی یادبود لانگلی (LMAL) توسط ایستمن نیکسون جاکوبز، فارغ التحصیل UCLA، چیزی را که به عنوان ایرفویل آرام شناخته می شود، ساخت. مشخصات پروفیل جدید این بود که حداکثر ضخامت آن بین 40 تا 60 درصد بود. آکوردها (پروفیل های معمولی حداکثر ضخامت بیش از 25٪ وتر ندارند). این اجازه می دهد تا جریان آرام (دست نخورده) در یک منطقه بال بسیار بزرگتر وجود داشته باشد که به نوبه خود منجر به کشش آیرودینامیکی بسیار کمتری می شود. طراحان و پرسنل نظامی امیدوار بودند که ترکیب یک موتور قدرتمند با یک بدنه هواپیما بهبود یافته از نظر آیرودینامیکی منجر به ایجاد یک رهگیر موفق شود.

در اواسط فوریه 1941، طراحان شرکت هواپیماسازی بل با نمایندگان بخش مواد ملاقات کردند تا در مورد امکان ساخت یک جنگنده جدید بحث کنند. بل دو پیشنهاد ارائه کرد، مدل 23، یک P-39 اصلاح شده با موتور V-1430-1، و مدل 24، یک هواپیمای کاملاً جدید با بال آرام. تا زمانی که موتور جدید به موقع در دسترس بود، اولین مورد سریعتر اجرا می شد. مرحله دوم به زمان بسیار بیشتری برای مرحله تحقیق و توسعه نیاز داشت، اما نتیجه نهایی باید بسیار بهتر می بود. هر دو پیشنهاد توجه USAAC را به خود جلب کردند و منجر به توسعه XP-39E (که در مقاله P-39 Airacobra ذکر شد) و P-63 Kingcobra شدند. در 1 آوریل، بل مشخصات دقیق مدل 24 را به همراه برآورد هزینه به بخش مواد ارسال کرد. پس از نزدیک به دو ماه مذاکره، در 27 ژوئن، بل قرارداد #W535-ac-18966 را برای ساخت دو نمونه اولیه پرنده مدل 24 به نام XP-63 (شماره های سریال 41-19511 و 41-19512؛ XR-631-1) دریافت کرد و تست استاتیک و خستگی یک بدنه هواپیمای زمینی.

پروژه

کار بر روی طراحی اولیه مدل 24 در پایان سال 1940 آغاز شد. طراحی فنی XP-63 توسط مهندس انجام شد. دانیل جی فابریسی جونیور این هواپیما شباهتی شبیه به P-39 داشت که نتیجه حفظ همان طرح طراحی بود - یک بال پایین کنسولی با یک ارابه فرود سه چرخه جمع شونده با چرخ جلو، یک چرخ 37 میلی متری شلیک توپ از طریق میل پروانه، موتوری در نزدیکی مرکز ثقل سازه و کابین خلبان بین اسلحه و موتور. طراحی بدنه هواپیما کاملا جدید بود. در طی مراحل طراحی، تقریباً تمامی اجزا و عناصر سازه ای نهایی شدند، به طوری که در نهایت R-39 و R-63 قطعات مشترکی نداشتند. در مقایسه با R-39D، طول هواپیما از 9,19 به 9,97 متر افزایش یافته است، دهانه دم افقی از 3962 به 4039 میلی متر، مسیر ارابه فرود اصلی از 3454 به 4343 میلی متر، ارابه فرود پایه از 3042 میلی متر. تا 3282 میلی متر. تنها حداکثر عرض بدنه که بر اساس عرض موتور تعیین می شود، بدون تغییر باقی ماند و به 883 میلی متر رسید. سایبان کابین خلبان به گونه‌ای اصلاح شد که یک شیشه ضدگلوله مسطح به ضخامت 38 میلی‌متر در شیشه جلو تعبیه شده است. دم عمودی نیز شکل جدیدی داشت. آسانسورها و سکان ها با بوم پوشانده شده بودند و ایلرون ها و فلپ ها با فلز پوشیده شده بودند. پانل های قابل جابجایی و دریچه های دسترسی بزرگ شده اند تا دسترسی مکانیک ها به سلاح ها و تجهیزات آسان تر شود.

با این حال، مهم ترین نوآوری بال های ایرفویل لامینار NACA 66(215)-116/216 بود. برخلاف بال‌های P-39، آنها طراحی مبتنی بر دو پرتو داشتند - قسمت عقب اصلی و کمکی که برای اتصال بال‌ها و فلپ‌ها کار می‌کرد. افزایش وتر ریشه از 2506 به 2540 میلی متر و دهانه از 10,36 به 11,68 متر منجر به افزایش سطح باربر از 19,81 به 23,04 متر مربع شد. بالها با زاویه 2 درجه و 1 دقیقه به بدنه چسبیده بودند و 18 درجه و 3 دقیقه افزایش داشتند. به جای ارسی های کروکودیل از فلپ استفاده می شود. مدل‌های بال‌ها، دم و کل هواپیما در مقیاس 40:1 و 2,5:1 به طور گسترده در تونل‌های باد NACA LMAL در لانگلی فیلد، ویرجینیا و میدان رایت آزمایش شده‌اند. آزمایش‌ها درستی ایده جیکوبز را تایید کرد و در عین حال به طراحان بل اجازه داد تا طراحی آیلرون‌ها و فلپ‌ها و همچنین شکل ورودی‌های هوای خنک‌کننده گلیکول و روغن را اصلاح کنند.

عیب اصلی بال های ایرفویل لامینار این بود که برای حفظ خواص آیرودینامیکی خود، باید سطحی بسیار صاف و عاری از برجستگی ها و برجستگی هایی که می تواند جریان هوا را مختل کند، داشته باشند. متخصصان و طراحان NACA نگران این بودند که آیا فرآیند تولید انبوه می تواند شکل پروفیل را با دقت بازتولید کند یا خیر. برای آزمایش این موضوع، کارگران بل یک جفت آزمایشی از بال‌های جدید ساختند، بدون اینکه بدانند برای چیست. پس از آزمایش در تونل باد LMAL، مشخص شد که بال ها مطابق با استاندارد تعیین شده هستند.