F-47 тандерболт

Опис

Концепција

Крило, елиптичног је облика, постављено је око средње висине попречног пресека трупа. Ова чињеница и пречник елисе од 3,17 m су одредили релативно дугачке главне ноге стајног трапа. Стајни трап је класични и састоје се од главних ногу и репног точка. Главне ноге се увлаче у смештајни простор у крилу, а репни точак у завршни део трупа.

Мотор P & W R-2800, интегрисан је у чеони простор трупа, елиптичног попречног пресека, који обезбеђује ефикасно ваздушно хлађење 18 цилиндара мотора, распоређених у две радијалне равни (двоструку звезду). На основу стечених искустава с пожарима, на P-47 тај простор је изолован од кабинског дела авиона и пилота против-пожарним зидом.

Попречним пресеком мотора дефинисан је и пресек трупа, који је складно, аеродинамички сведен на нулти завршетак. Постигнуто је квалитетно опструјавање ваздуха око целог трупа, с минималним отпором за задати попречни пресек. Тај облик подсећа на шољу, због чега је и добио такво неформално име. Пошто је труп релативно великог попречног пресека, а кабина је смештена с његове горње стране, испод ње је остао велики слободан простор, у који су смештена два самозаптивајућа резервоара горива, укупне запремине од 1.155 литара.

На првим варијантама P-47 поклопци кабине су били направљени од равних плоча плексигласа, постављених у металне рамове. На каснијим, унапређеним варијантама, уведен је тродимензионално обликовани поклопац, у облику капље. При томе се прешло и на клизни начин његовог отварања (уназад), уместо преклопног начина (у страну). На овај начин се пилоту значајно побољшала прегледност у току лета, односно у току борбе. Команде лета су класичне, с механичким преносом управљачког сигнала, од пилота до командних површина, помоћу кинематичких полуга.

Издувни гасови су усмерени у две одвојене цеви, којима се спроводе дуж трупа авиона до његовог задњег дела, у циљу покретања гасне турбине.

F-47D, верзија без вентрал фина, у три пројекције.

Структура

Структура Тандерболта је израђена од метала, највећим делом од дурал-алуминијума. У почетним варијантама Тандерболта, командне површине су биле од металног скелета пресвученог платном. У току касније производње, прешло се на потпуну металну конструкцију свих делова структуре авиона.

Концепција структуре трупа је полумонокок; састоји се од оквира и уздужника, а међусобно су повезани закивцима. На ову конструкцију је причвршћена метална оплата са закивцима. Сви елементи структуре трупа су од дурал-алуминијума. Окови за прихват крила, репова и ногу стајног трапа су од челика.

Главни делови крила су две рамењаче, с којих се преко окова све оптерећење преноси с крила на труп. Три помоћне рамењаче на сваком полукрилу носе окове крилаца, закрилаца и главних ногу стајног трапа. На крајевима рамењача су окови, који се уклапају у склоп с одговарајућим деловима на трупу. Попречно су распоређена ребра, која међусобно повезују рамењаче и профилишу пресеке крила према заданим аеропрофилима. Овако формирана структура је обложена оплатом од дурал-алуминијума. У крилу је обезбеђен смештајни простор за главне ноге стајног трапа и отвори за приступ митраљезима, кутијама за њихову муницију и другој опреми. По истом принципу су формиране и остале узгонске површине: репови, крмила, крилца и закрилца.

Ноге стајног трапа се увлаче и извлаче помоћу хидрауличког система. Ноге се завршавају точковима, чији су наплатци направљени од магнезијума, ливењем под притиском.

Погон

Погон Тандерболта сачињава мотор P & W R-2800 и четворокрака елиса, Хамилтон. Мотор P & W R-2800 је клипни, са унутрашњим сагоревањем, и један је од најбољих од свих коришћених у току и непосредно после Другог светског рата. Састоји се од 2х9 цилиндара (18), радијално распоређених у две паралелне равни (дупла звезда), нормалне у односу на осу радилице и елисе. Цилиндри се хладе ваздухом који их опструјава. Проток ваздуха око цилиндара се подешава аутоматским померањем жалузина, на основу тренутно измерене температуре. Овај мотор се показао као веома поуздан у свим екстремним условима употребе. Четворокрака Хамилтонова (енг. Hamilton Standard) елиса, пречника 3,17 m, је с аутоматском регулацијом корака (нападног угла) кракова, по критеријуму константног броја обртаја.

Напајање мотора смешом за сагоревање бензин-ваздух реализује се уз помоћ турбинског компресора, којим се ублажава утицај висине лета на смањење притиска пуњења цилиндара, а на тај начин се одржава снага мотора и повећава плафон лета авиона. Турбину компресора покрећу издувни гасови, вођени двема бочно спроведеним цевима око кабине пилота. За посебне потребе стицања неопходне предности у борби, Тандерболт располаже и воденим форсажем. То је систем којим се, за одређено време, постиже допунска снага. Њиме се Тандерболтуобезбеђује енергетска предност над противником.  

Мотор Прат енд Витни R-2800
Карактеристике
Датум:	1939.
Цилииндара:	18
Конфигурација:	Радијални, у две равни, ваздушно хлађење.
Снага:	1.491 kW
Број обртаја/минуту:	2.400
Пречник и ход клипа:	146 х 152 mm
Запремина:.	.45,9 lit
Тежина:	1.068 kg

Водени форсаж је примењен на варијанти P-47D. Реализује се водом из резервоара од 114 литара, смештеним на противпожарном зиду. За постизање веће, ванредне снаге мотора и за његову заштиту од детонација издувних гасова, у стублине мотора се убризгава вода. Вода се убризгава кроз електро-механички регулатор (заснован је на употреби мембрана и соленоида). Истовремено се карбураторска мешавина доводи на стање ближе оптималном, тако што се смањује однос бензин-ваздух (осиромашује се смеша). Преко регулатора, покренутог притиском воде, доводи се додатни ваздух, пошто је исти умањен висином лета. На овај начин се тренутно и краткотрајније повећава снага мотора без пораста притиска у разводној цеви за напајање цилиндара. Међутим, значајније и дуготрајније повећање снаге се постиже са порастом притиска у стублинама, услед сагоревања водоника, насталог разлагањем воде. Овај процес временски дуже траје, због чега касни последични прираст снаге мотора. Да би се процес убрзао, паралелно се комбинују ова два поступка. На тај начин се са првим процесом премошћава кашњење у прелазном процесу разлагања воде. На тај начин се обезбеђује брзи пораст снаге мотора у тренутку укључења форсажа, с умањењем утицаја кашњења одговора система.

Опрема

Тандерболтпоседује сву класичну опрему, из периода своје оперативне употребе. У то време је био технолошки врх инструментална табла с класичним инструментима. Витални инструменти, за безбедност лета, су били удвојени. Поседовао је вишеканални, примо-предајни уређај за комуникацију и опрему за класичну навигацију.

Кабина је опремљена с класичним пилотским седиштем, за седећи падобран.

Пилот је обезбеђен с интерним кисеоничким системом, преко маске за дисање, што му је обезбеђивало безбедан лет и вођење борбе, у целој анвелопи лета Тандерболта.

Електро систем је напајан с електричном струјом са стартер-генератора и с батерије (акумулатора). Покретање мотора је са спољњим електро агрегатом, а у посебним слујевима аутономно, помоћу сопствене батерије (акумулатора). Стартер-генератор је уграђен на авионски мотор.

Хидраулички систем је пројектован по МИЛ прописима за борбене авионе, из те категорије (слика доле). Притисак хидро-уља се обезбеђује с пумпом, уграђеном на авионски мотор, а поузданост система је увећана с ручно погоњеном пумпом. Хидро-систем још сачињавају: резервоар за уље, акумулатор, вентили, славине, покретачи ногу стајних органа и закрилаца, селектор за управљање и проводне цеви. Свака нога, стајњих органа и свака од површина закрилца има засебне хидро-покретаче. Они раде по принципу заузимања крајњих положаја клипа (увучено-извучено).

 

Наоружање

Тандерболт се, за своје време, сматрао одлично наоружаним авионом. Имао је већу ватрену моћ од свих ловаца из тога времена. Његово наоружање се састојало од осам (2х4) митраљеза (калибра 12,7 mm), класична два носача за ношење спољњег терета, укупне масе до 907 kg (предвиђено првенствено за бомбе) и 2х5 шинастих лансера за невођене ракете ваздух-земља од 127 mm, ХВАР (енг. HVAR). Сваки митраљез је обезбеђен оквиром за 350 метака. Прву генерацију авиона с млазним мотором карактерише баш такво наоружање, пресељено с борбених авиона, с клипно-елисним погоном као што је Тандерболт.

На Тандерболту пилот је заштићен од непријатељске ватре чеоним непробојним стаклом, а са задње стране кабине плочом од челика.

Варијанте

Тандерболт је развијен и произведен у великом броју варијанти.

Измена бочног изгледа трупа у варијантама P-47.

XP-47B

Прототип XP-47B, полетео је 6. маја 1941. године. Произведен је само један овакав примерак. То је био ловац са најачим мотором изграђен до тог времена, у ваздухопловној историји, био је скоро двоструко веће тежине од својих савременика (празан 3.540 kg). Овај прототип је уништен у несрећи 8. августа 1942. године.

P-47B

P-47B је прва верзија серијског стандарда P-47. Америчко министарство је наручило 171 примерак авиона, у овом стандарду.

Прва испорука војци авиона P-47B (41-5895), извршена је 21. децембра 1941. године. Наредна четири P-47B из производње (41-5896 / 5899) су испоручени средином марта 1942. године, само осам месеци након што је прототип XP-47B полетео. Ови авиони су коришћени за детаљно испитивање, по програмима разних агенција.

Због показаних, одређених недостатака, ови авиони су преусмерени за обуку пилота. Фабрички пробни пилот је погинуо, приликом испитивања у лету једног примерка из почетне серијске производње (41-5899). Овај авион се срушио 26. марта, 1942. године, приликом чега је погинуо фабрички пробни пилот Џорџ Буррел (енг. George Burrrell). Испитивањем катастрофе је доказано да се део структуре репа распао у лету. Због тога је у лети успостављено ограничењо за P-47B. Појавили су се и други недостаци у овом пројекту, што је одложило серијску производњу.

Тандерболт у овој варијанти је наоружан са 2х4 митраљеза од 12,7 mm, сваки с оквиром за 350 метака. Први авион пробне партије је испоручен у децембру 1941, а други у марту 1942. године. Први серијски авион којим је потпуно стандардизована производња је завршенa у мају 1942. године. Овај стандард је надограђен са клизним поклопцем кабине, турбо компресором за мотор P & W R-2800 и регулацијом корака кракова елисе.

P-47C

P-47C је настао модификацијама и надоградњом стандарда P-47B. Структура командних површина је појачана, ажуриран је турбо компресор мотора и уграђена је кратка вертикална радио антена. Укупно је произведено 602 примерака авиона, у овом стандарду. У овој варијанти, први авион је испоручен Америчком ваздухопловству у септембру 1942. године.

Након производње прве серијске партије, од 57 примерака авиона P-47C, уведена је производња стандарда P-47C-1, у којој је за 200 mm продужен труп у секцији кабине. Ова реконструкција је изведена због оптимизације положаја тежишта авиона. Изведене су и друге мање измене, као што су побољшања на хладњаку уља, на кочионом систему стајног трапа и на електросистему.

Следећа серијска партија је била од 55 примерака авиона истог стандарда, након чега је следила производна партија истог стандарда у броју од 128, једина разлика је што је на доњем делу трупа додат носач спољњег терета, за подкачињање бомби од 225 kg, или резервоара горива, запремине од 758 литара.

Највећа је надоградња је била у стандарду P-47C-5, који карактерише радио антена типа мач и нови мотор P & W R-2800-59, од 1.700 kW.

XP-47E

XP-47E је експериментална варијанта за развој интеграције мотора P & W R-2800-59, херметизације кабине и нове Хамилтонове елисе. Последњи примерак из серије P-47B (41-6065), у септембру 1942. године, модифициран је у току производње у стандард XP-47E са кабином под притиском и коленастом надстрешницом. Међутим, већи нагласак на операцијама на мањим висинама лета широм Европе довело је до отказивања плана за увођење овог стандарда Тандерболта, са кабином под притиском, у производњу.

XP-47F

XP-47F је такође експериментална варијанта, на којој је истраживано побољшање ламинарног слоја опструјавања крила, у жељи за побољшањем летних перформанси авиона. Ова истраживања нису дала жељене резултате. Коришћен је P-47B (серијски број 41-5938), за испитивање новог крила веће површине са аеропрофилима ламинарног опструјавања. Летео је по први пут 17. септембра, 1942. године. Није усвојен за серијску производњу.

P-47D

P-47D је, у почетку био исти као и P-47C, стим што је он произвођен у новој фабрици у Евансвилу, Индијана, због потребе увећања производних капацитета, условљено захтевом за значајно убрзање динамике производње, због тока рата. Ситуација на ратишту је тражила велики број борбених авиона, што је условило масовну производњу Тандерболта. Чињеница колика је количини авиона P-47D произвена, у обе фабрике заједно произвођено 40 серијских партија (лотова). У свакој производној партији су увођене измене и допуне решења. Значајније су биле новине у домену погона (водени форсаж), наоружања, опреме и заштите пилота. У серијској партији P-47D-25 је уведен капљаст поклопац кабине и повећана је унутрашња количина горива на 1.402 литара. Пилоти су увођење капљастог поклопца кабине оценили као значајно побољшање.

Укупно је произведено 12.602 авиона P-47D.

Југословенски F-47D, у Музеју ваздухопловства, на аеродрому Никола Тесла, у Београду.	Савезнички F-47D, експонат у музеју.

P-47G

Компанија Куртис-враит, добила је уговор у јануару 1942. године, за почетак производње P-47D тандерболта, по лиценци у својој фабрици. Авиони из те производње су означени са P-47G. У серијској производњи P-47G сви материјали су били другачије обележени, због жељеног раздвајања од осталих варијанти, а не због суштинске разлике у решењима. Постојала је жеља да се у овој варијанти пробају другачије варијације у односу на оригиналну варијанту „D“. Челни, први авион P-47G је био идентичан са P-47C, који је испоручен у децембру 1942. године, а наредни P-47G-1 је био идентичан са P-47C-1. Први 20 примерака P-47G произведени у компанији Куртис-враит (P-47G-CU), били судоста слични варијанти P-47C. Авиони P-47G из наредних партија, до марта 1944. године, били су упоредиви са P-47D. Тада је и завршена производња у тој фабрици.

Под ознаком P-47G, произведено је 354 примерка авиона.

XP-47K

На крају серијске производње пете партије варијанте „D“, на последњем примерку авиона P-47D-5 (серијски број 42-8702), уведена је измена на поклопцу кабине, у циљу боље прегледности пилота. Тај авион је обележен с XP-47K, а та модификација је изведена по британском предлогу, а испитан је у јулу 1943. године. Модификација се показала изводљивом и корисном и уведена је у серију, са ознаком партија произодње P-47D-25-RE и P-47D-26-RA.

XP-47L

Побољшања на серијском авиону P-47D-30 № 42-76614, прототипски су демонстрирана изменама на авиону обележеном са XP-47L. Ове модификације у себи садрже измене поклопца кабине и капацитета унутрашњих резервоара горива за 1.400 литара и побољшан систем за хлађење мотора.

XP-47H

Тандерболтом је постигнут врхунац у овој категорији и концепцији авиона, али рат је захтевао сталну потребу за даљим унапређењем и стврањем предности, у односу на противника. У том настојању је развијена варијанта авиона XP-47H 1943. године, на два серијска P-47D-15-RE (№ 42-23297 / 23298), с линијским мотором Крајслер XIV-2220-1 са шеснаест цилиндера снаге од 2.300 кs, воденим хлађењем. У пракси се показало да то није одговарајуће решење, иако је пројекат почео у августу 1943. године, два P-47D-15-RE заправо нису завршена ни до 1945. Испитивање у лету је почело 26. јула 1945. године. Авион XP-47H заправо је постигао мању брзину од стандардног P-47D. У сваком случају, мотор Крајслер XIV-2220 се никада није серијски производио, а и цео тај пројекат је изгубило смисао увођењем млазних мотора.

XP-47J

XP-47J је експериментални авион, предложен у новембру 1942. године, а развијен и произведен 1943. од постојећег P-47D № 43-46952. На њему су интегрисани и испитани, нови турбо-компресор, воденог форсаж, вентилатор у систему ваздушног хлађења, примењени на мотору P & W R--2800-57(C) (2.090 kw), редукције наоружања на 2х3 митрањеза и олакшања структуре крила.

Са овим авионом XP-47Jје постигнута рекордна брзина у хоризонталном лету, за авионе с клипним мотором, од 813 km/h, у августу 1944. године. Овај најбржи авион, с клипним мотором, ипак није имао перспективу, пошто се појавио у ери развоја авиона с млазним моторима.

P-47M

P-47M је конзервативни прилаз унапређења Тандерболта.Четири серијска P-47D-27-RE (№ 42-27385 / 27388), модификована су у варијанту P-47M. У томе програму није успешно интегрисан мотор P & W R-2800-57 и нови турбо-компресор. Постигнута је максимална брзина у хоризонталном лету, од 761 km/h.

Произведено је укупно 130 примерака авиона P-47M, а исти су стигли у Европу тек почетком 1945. године. Када су учени недостаци те варијанте отклоњени, рат се већ завршио у Европи. P-47M је био намењен да се својом повећаном брзином супростави немачким летећим бомбама (V-1) и новим авионима са млазним моторима, чији је развој био при крају.

P-47N

P-47N је последња варијанта, пропраћена серијском производњом, из ове породице авиона. Овај стандард Тандерболта је био намењен за праћење супер-бомбардера B-29 (летећих тврђава), у мисијама с великим летним радијусима и на великим висинама, до удаљених јапанских острва, преко Пацифика.

Повећање горива у унутрашњости авиона једино је било могуће извести у крилу. За такво решење је репројектовано крило и у њега су уграђени резервоари запремине од 190 литара. Један од P-47М је опремљен новим крилом и унутрашњим резервоарима, у септембру 1944. године. Репројекат се показао као успешан, повећан је тактички радијус лета на око 3.200 km, а трајање лета (аутономија лета), било је око 12,5 часова. На њему је био уграђен и писоар за пилота.

P-47N је ушао у масовну производњу с мотором P & W R-2800-77 и с новим турбо-компресором и другим, мањим изменама. Укупно је произведено 1.816 примерака ових авиона. Задња производња, у партији P-47N-25, реализована је у октобру 1944. године.

Ова варијанта авиона се користила, поред главне намене праћења летећих тврђава, и као ловац-бомбардер на европском ратишту.

XP-72 супер тандерболт

XP-72 супер тандерболт је последња концепција из развоја ове велике фамилије авиона, којом су се тежиле постићи гранично могуће перформансе, с клипно-елисним погоном. Ову концепцију карактерише радијални мотор са 28 цилиндара, с ваздушним хлађењем. Цилиндри мотора су распоређени у четири радијалне равни (4х7), са укупном снагом од 2.575 kW. Змај авиона је задржан од класичне варијанте Тандерболта, а једино је предњи, моторски део, продужен и подешен према новом мотору. XP-72 је наоружан са шест митраљеза (2х3), а спољњи терет је могао носити испод крила, масе до 2х450 kg.

Уговор за развој овог авиона је потписан у јуну 1943. године, а први прототип је полетео 2. фебруара 1944. Други прототип, са шестокраком елисом, полетео је у јулу 1944. године. Овај други прототип је изгубљен у раној фази испитивања у лету, а показао се као веома импресиван, посебно у перформансама успона.

Америчко министарство војске је било наручило производњу 100 оваквих авиона. Уговор је убрзо отказан, пошто се схватило да је развој авиона с клипно-елисним погоном дошао до крајњих граница летних перформанси. Сасвим је било јасно да је даља перспектива за борбене авионе била у погону с млазним мотором. На овај начин је завршен развој и производња овог масовног и прослављеног авиона из Другог светског рата.

Производња

Производња Тандерболта је била масовна, у две одвојене фабрике, на две локације. Стара фабрика на Лонг Ајланду није могла да задовољи захтевану динамику и количину производње, условљену текућим ратом. Изграђена је нова фабрика у Евансвилу, у Индијани. У обема фабрикама је паралелно лансирана производња по партијама (лотовима). Свака партија авиона се производила по дефинисаној документацији, без измена. Измене у документацију су се уносиле за следећу партију производње. Укупна производња од 15.680 авиона је лансирана у више од 40 партија. Од тога се изузимају прототипи који су реализовани кроз процедуру развоја и с другим стандардом документације.

Сматра се да су појединачни трошкови тадашње производње Тандерболта износили 83.000 америчких  долара.

Збирни преглед производње и модификација авиона Тандерболт
Ознака	Бр. произведених	Бр. модификованих	Напомене
XP-47B	1		Први Тандерболтов прототип.
P-47B	171		Варијанта у првој серијској производњи.
RP-47C		1	Експериментална извиђачка варијанта.
P-47C	602		Побољшани P-47B
P-47D	12.602		Укупна производња с капљастим поклопцем кабине.
XP-47E		1	На једном од P-47B направљене су одређене измене.
XP-47F		1	На једном P-47B је експериментисано с ламинарним слојем.
P-47G	354		Преправљена је документација варијанти P-47C и P-47D.
ТР-47G		2	Двосед за обуку.
XP-47H		2	P-47D с линијским мотором и воденим хлађењем.
XP-47J	1		Олакшани Тандерболт, рекордер у постигнутој брзини.
XP-47K		1	На P-47D је изведена модификација поклопца кабине.
XP-47L		1	Повећан је капацитет резервоара за гориво.
YP-47M	3		Интегрисани су модификовани мотор и нови турбо-компресор.
P-47M	130		Серијска производња YP-47M.
XP-47N		1	Интеграција резервоара за гориво у крило.
P-47N	1.816		Серијска производња P-47N.
	15.680	10	Десет готових авиона су модификовани и дограђени новим решењима.