Μαχητικό Bell P-63 Kingcobra
Bell P-63A-9 (42-69644) σε μια από τις δοκιμαστικές πτήσεις. Η βασιλική κόμπρα προσέλκυσε ελάχιστο ενδιαφέρον από την Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ, αλλά αρχικά παρήχθη σε μεγάλους αριθμούς.
για τη Σοβιετική Ένωση.
Το Bell P-63 Kingcobra ήταν το δεύτερο αμερικανικό μαχητικό με στρωτά φτερά μετά τη Mustang και το μόνο αμερικανικό μονοθέσιο μαχητικό αεροσκάφος που πέταξε σε πρωτότυπη μορφή μετά την ιαπωνική επίθεση στο Περλ Χάρμπορ, και τέθηκε σε μαζική παραγωγή κατά τη διάρκεια του πολέμου. Αν και το R-63 δεν προκάλεσε ιδιαίτερο ενδιαφέρον στην Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ, παρήχθη σε μεγάλες ποσότητες για τις ανάγκες των συμμάχων, κυρίως της ΕΣΣΔ. Μετά τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο, τα Kingcobras χρησιμοποιήθηκαν επίσης σε μάχη από τη γαλλική αεροπορία.
Στα τέλη του 1940, οι επιμελητές του Air Corps στο Wright Field του Οχάιο, άρχισαν να πιστεύουν ότι το P-39 Airacobra δεν θα ήταν καλός αναχαιτιστής υψηλής απόδοσης σε μεγάλο υψόμετρο. Μια ριζική βελτίωση της κατάστασης θα μπορούσε να φέρει μόνο τη χρήση ενός ισχυρότερου κινητήρα και τη μείωση της αεροδυναμικής αντίστασης. Η επιλογή έπεσε στον 12κύλινδρο σε σειρά υγρόψυκτο κινητήρα V Continental V-1430-1 με μέγιστη ισχύ 1600-1700 ίππων. Τα προηγούμενα χρόνια, η Πολεμική Αεροπορία των Ηνωμένων Πολιτειών (USAAC) επένδυσε πολλά στην ανάπτυξή του, βλέποντάς τον ως εναλλακτική λύση στον κινητήρα Allison V-1710. Την ίδια χρονιά, η Εθνική Συμβουλευτική Επιτροπή για την Αεροναυπηγική (NACA) κατασκεύασε το λεγόμενο laminar airfoil με βάση την έρευνα που έγινε στο Langley Memorial Aviation Laboratory (LMAL) από τον απόφοιτο του UCLA Eastman Nixon Jacobs. Το νέο προφίλ χαρακτηριζόταν από το γεγονός ότι το μέγιστο πάχος του κυμαινόταν από 40 έως 60 τοις εκατό. συγχορδίες (τα συμβατικά προφίλ έχουν μέγιστο πάχος που δεν υπερβαίνει το 25% της συγχορδίας). Αυτό επέτρεψε τη στρωτή (αδιατάρακτη) ροή σε μια πολύ μεγαλύτερη περιοχή πτερυγίων, η οποία με τη σειρά της είχε ως αποτέλεσμα πολύ μικρότερη αεροδυναμική αντίσταση. Οι σχεδιαστές και το στρατιωτικό προσωπικό ήλπιζαν ότι ο συνδυασμός ενός ισχυρού κινητήρα με ένα αεροδυναμικά βελτιωμένο αεροσκάφος θα οδηγούσε στη δημιουργία ενός επιτυχημένου αναχαιτιστή.
Στα μέσα Φεβρουαρίου 1941, οι σχεδιαστές της Bell Aircraft Corporation συναντήθηκαν με εκπροσώπους του τμήματος υλικού για να συζητήσουν τη δυνατότητα κατασκευής ενός νέου μαχητικού. Ο Bell υπέβαλε δύο προτάσεις, το Model 23, ένα τροποποιημένο P-39 με κινητήρα V-1430-1 και το Model 24, ένα εντελώς νέο αεροσκάφος με στρωτή πτέρυγα. Το πρώτο ήταν πιο γρήγορο στην εφαρμογή, εφόσον ο νέος κινητήρας ήταν διαθέσιμος στην ώρα του. Το δεύτερο απαιτούσε πολύ περισσότερο χρόνο για τη φάση έρευνας και ανάπτυξης, αλλά το τελικό αποτέλεσμα θα έπρεπε να ήταν πολύ καλύτερο. Και οι δύο προτάσεις τράβηξαν την προσοχή της USAAC και οδήγησαν στην ανάπτυξη του XP-39E (αναφέρεται στο άρθρο P-39 Airacobra) και του P-63 Kingcobra. Την 1η Απριλίου, η Bell υπέβαλε λεπτομερείς προδιαγραφές για το Model 24 στο Τμήμα Υλικών, μαζί με μια εκτίμηση κόστους. Μετά από σχεδόν δύο μήνες διαπραγματεύσεων, στις 27 Ιουνίου, ο Bell έλαβε το συμβόλαιο #W535-ac-18966 για την κατασκευή δύο πρωτοτύπων ιπτάμενου Μοντέλου 24, που ονομάζονται XP-63 (σειριακούς αριθμούς 41-19511 και 41-19512, XR-631-1) και στατική δοκιμή και δοκιμή κόπωσης ενός αεροσκάφους εδάφους.
Σχέδιο
Οι εργασίες για την προκαταρκτική σχεδίαση του Model 24 ξεκίνησαν στα τέλη του 1940. Ο τεχνικός σχεδιασμός του XP-63 πραγματοποιήθηκε από τον Eng. Daniel J. Fabrisi, Jr. Το αεροσκάφος είχε παρόμοια σιλουέτα με το P-39, το οποίο ήταν αποτέλεσμα της διατήρησης του ίδιου σχεδίου σχεδίου - ένα πρόβολο χαμηλών πτερύγων με ένα ανασυρόμενο τρίκυκλο σύστημα προσγείωσης με μπροστινό τροχό, 37 mm κανόνι που εκτοξεύει μέσω του άξονα της προπέλας, ένας κινητήρας κοντά στο κέντρο βάρους της δομής και το πιλοτήριο μεταξύ του όπλου και του κινητήρα. Ο σχεδιασμός του σκελετού ήταν εντελώς νέος. Κατά τη διαδικασία σχεδιασμού οριστικοποιήθηκαν σχεδόν όλα τα εξαρτήματα και τα δομικά στοιχεία, έτσι ώστε τελικά τα R-39 και R-63 να μην είχαν κοινά μέρη. Σε σύγκριση με το R-39D, το μήκος του αεροσκάφους έχει αυξηθεί από 9,19 σε 9,97 m, το άνοιγμα της οριζόντιας ουράς από 3962 σε 4039 mm, το κομμάτι του κύριου συστήματος προσγείωσης από 3454 σε 4343 mm, το βασικό σύστημα προσγείωσης από 3042 χλστ. έως 3282 χλστ. Μόνο το μέγιστο πλάτος της ατράκτου, που προσδιορίστηκε από το πλάτος του κινητήρα, παρέμεινε αμετάβλητο και ανήλθε στα 883 mm. Ο θόλος του πιλοτηρίου τροποποιήθηκε ώστε να περιλαμβάνει ένα ενσωματωμένο επίπεδο αλεξίσφαιρο γυαλί πάχους 38 mm στο παρμπρίζ. Η κάθετη ουρά είχε επίσης νέο σχήμα. Οι ανελκυστήρες και τα πηδάλια ήταν καλυμμένα με καμβά και τα πτερύγια και τα πτερύγια ήταν καλυμμένα με μέταλλο. Τα αφαιρούμενα πάνελ και οι καταπακτές πρόσβασης έχουν μεγεθυνθεί για να διευκολύνουν τους μηχανικούς να έχουν πρόσβαση σε όπλα και εξοπλισμό.
Ωστόσο, η πιο σημαντική καινοτομία ήταν τα πτερύγια αεροτομής NACA 66(215)-116/216. Σε αντίθεση με τα φτερά του P-39, είχαν ένα σχέδιο βασισμένο σε δύο δοκούς - το κύριο και το βοηθητικό πίσω μέρος, το οποίο χρησίμευε για τη σύνδεση των πτερυγίων και των πτερυγίων. Η αύξηση της χορδής της ρίζας από 2506 σε 2540 mm και του ανοίγματος από 10,36 σε 11,68 m οδήγησε σε αύξηση της επιφάνειας έδρασης από 19,81 σε 23,04 m2. Τα φτερά σφηνώθηκαν στην άτρακτο υπό γωνία 1°18' και είχαν άνοδο 3°40'. Αντί για κροκοδείλια, χρησιμοποιούνται πτερύγια. Τα μοντέλα κλίμακας 1:2,5 και 1:12 των πτερυγίων, της ουράς και ολόκληρου του αεροσκάφους έχουν δοκιμαστεί εκτενώς στις αεροσήραγγα NACA LMAL στο Langley Field, στη Virginia και στο Wright Field. Οι δοκιμές επιβεβαίωσαν την ορθότητα της ιδέας του Jacobs και ταυτόχρονα επέτρεψαν στους σχεδιαστές της Bell να βελτιώσουν τη σχεδίαση των πτερυγίων και των πτερυγίων, καθώς και το σχήμα των εισαγωγών αέρα γλυκόλης και ψυγείου λαδιού.
Το κύριο μειονέκτημα των ελασματοποιημένων πτερυγίων αεροτομής ήταν ότι, για να διατηρήσουν τις αεροδυναμικές τους ιδιότητες, έπρεπε να έχουν μια πολύ λεία επιφάνεια, χωρίς προεξοχές και εξογκώματα που θα μπορούσαν να διαταράξουν τη ροή του αέρα. Οι ειδικοί και οι σχεδιαστές της NACA ανησυχούσαν για το εάν η διαδικασία μαζικής παραγωγής θα μπορούσε να αναπαράγει με ακρίβεια το σχήμα του προφίλ. Για να το δοκιμάσουν αυτό, οι εργάτες της Bell έφτιαξαν ένα δοκιμαστικό ζευγάρι των νέων πτερυγίων, χωρίς να γνωρίζουν σε τι χρησιμεύουν. Μετά από δοκιμή στην αεροδυναμική σήραγγα LMAL, αποδείχθηκε ότι τα φτερά πληρούν τα καθιερωμένα πρότυπα.
