"Авиация и космонавтика 2010 01" - читать интересную книгу автора

Авиация и космонавтика 2010 01968-й Севастопольский Краснознаменный ордена Суворова III степени исследовательско-инструкторский смешанный авиационный Полк

Ту-75 - самолет, предвосхитивший времяТУПОЛЕВ, ГИПЕРЗВУКОВЫЕАЛЮМИНИЙ В АВИАЦИИ Кто же первый?«ВОПЯЩИЙ ГРОМ»Наконец-то «Мечта» сбыласьПолучение Липецким авиацентром новых самолетов Су-34Памяти Георгия Алексеевича Черемухина

«ВОПЯЩИЙ ГРОМ»

Ангдрей Харук

К началу 50-х гг. прошлого века большинство боевых самолетов ВВС США имели реактивные силовые установки. Турбореактивные двигатели (ТРД) устанавливались на всех новых истребителях и бомбардировщиках, обеспечивая им высокую максимальную скорость и большую высоту полета. Но в то же время из-за большого удельного расхода топлива реактивные самолеты имели относительно небольшую дальность полета, особенно на фоне все возрастающих тактико-технических требований.

Для компенсации этого недостатка были выработаны два основных подхода - применение подвесных топливных баков (ПТБ) либо дозаправка в воздухе. Но дозаправка в воздухе годилась только для стратегических бомбардировщиков, а для тактической авиации в то время применялась лишь при перегоночных перелетах, и то весьма ограниченно. ПТБ же позволяли снять остроту проблемы для истребителей-перехватчиков, но для истребителей бомбардировщиков представлялись отнюдь не лучшим решением - они занимали место на внешних узлах подвески, снижая тем самым боевую нагрузку.

Несколько иной была ситуация в морской авиации, где практически единственными реактивными самолетами были истребители. Палубные штурмовики и патрульные самолеты берегового базирования по старинке оборудовались поршневыми двигателями, поскольку для самолетов, действующих над морем, ключевое значение имели дальность и продолжительность полета (а для палубных самолетов - ещё и меньшая посадочная скорость винтовых машин по сравнению с реактивными).

Но поршневые двигатели не имели перспективы развития, поэтому специалисты ВМС США обратили внимание на турбовинтовые двигатели (ТВД), имевшие меньший расход топлива по сравнению с ТРД, но развивавшие большую мощность, чем поршневые моторы.

ТВД привлекли внимание и командования ВВС, считавшего их вполне подходящими для истребителей-бомбардировщиков - ведь такие самолеты по определению действуют на небольших высотах, большая скорость для них не была определяющим качеством, а вот большая дальность и продолжительность полета (время нахождения над целью), а также большая боевая нагрузка были исключительно важны.

В морской авиации в указанный период наиболее многообещающим считался ТВД ХТ40 фирмы «Аллисон», развивающий мощность порядка 6000 л.с. (в поздних модификациях -более 7000 л.с). Он планировался к установке на большинство перспективных флотских самолетов: палубные штурмовики Дуглас XA2D-1 «Скай-шарк» и Норт Америкэн XA2J-1 «Сэ-

видж», патрульную летающую лодку Конвэр XP5Y-1, истребители вертикального взлета и посадки Конвэр XFY-1 «Пого» и Локхид XFV-1. ХТ40 представлял собой «спарку» двигателей Т-38, приводящих через общий редуктор винт (или же два соосных винта).

ВВС проявили определенный интерес к ХТ40, и в 1951 г. совместно с флотом инициировали программу строительства турбовинтового истребителя-бомбардировщика с высокими летно-тактическими характеристиками, сочетающего в себе лучшие черты самолетов реактивных (высокая скорость полета и скороподъемность) и винтовых (большая дальность полета, низкая посадочная скорость, небольшой разбег и пробег). Предполагалось построить четыре прототипа - три для ВВС и один для флота.

За разработку турбовинтового истребителя-бомбардировщика взялась фирма «Рипаблик Авиэйшн Кор-порэйшн» из Фармингдейла. Конструкторскую группу возглавил Джозеф Фримэн.

Истребитель F-84F «Тандерфлэш»

Сборка XF-84H на заводе «Рипаблик»

XF-84H во время испытаний

С целью экономии времени и средств, в конструкции нового самолета, получившего фирменное обозначение АР-46, применили общую аэродинамическую концепцию и некоторые узлы строившихся в то время реактивных самолетов - истребителя-бомбардировщика F-84F «Тан-дерстрик» и разведчика RF-84F «Тан-дерфлэш».

АР-46 представлял собой одноместный свободнонесущий среднеплан цельнометаллической конструкции с убирающимся трехстоечным шасси с носовой опорой. Стреловидное крыло, пилотская кабина и шасси были взяты без изменений от F-84F. Поскольку носовую часть фюзеляжа занял винт, воздухозаборники двигателя разместили в корневых частях консолей крыла - так же, как и на RF-84F. Крыло имело элероны и щелевые закрылки, а также предкрылки.

Существенным изменениям подверглось хвостовое оперение. Киль сделали выше и изменили его форму по сравнению с F-84F. Цельнопо-воротный стабилизатор перенесли на верхушку киля, чтобы вынести его из завинтового воздушного потока. За пилотской кабиной установили небольшой треугольный аэродинамический гребень.

Фюзеляж АР-46 был спроектирован заново и имел большую длину, чем у F-84F. По общей компоновке он напоминал увеличенную «Аэрокобру». ТВД ХТ40А-1 мощностью 5850 л.с. находился в его хвостовой части, а винт приводился в действие посредством шестиметрового вала, проходящего под пилотской кабиной.

Трехлопастный винт изменяемого шага был разработан фирмой «Аэропродактс» - единственной, взявшейся за задание. Винт был довольно необычным - его диаметр составлял всего 3,66 м, а ширина лопастей достигала 1 /3 их длины. Очень большая скорость вращения привела к тому, что законцовки лопастей превышали скорость звука, достигая числа М = 1,18. Вероятно, изделие «Аэро-продактс» было первым в мире сверхзвуковым винтом.

Кроме тяги, производимой винтом, двигатель ХТ40 обеспечивал дополнительную тягу за счет реактивной струи. Интересной особенностью этого ТВД было также наличие форсажной камеры. Таким образом, истребитель фирмы «Рипаблик» стал единственным винтовым самолетом, снабженным подобным устройством, хотя, справедливости ради, отметим, что ни в одном из полетов форсажная камера не включалась.

Максимальный запас топлива во внутренних и подвесных (под консолями крыла) баках составлял 6400 л. При этом расчетная дальность полета должна была достичь 3800 км.

Встроенное вооружение по проекту состояло из единственного 15,24-мм (0,6-дюймового) пулемета Т45 с боекомплектом 1 200 патронов (рассматривался также вариант с тремя такими пулеметами). На внешних подвесках можно было разместить авиабомбы и НАР общим весом до 1800 кг.

Проект и макет АР-46 в мае 1952 г. были показаны представителям ВВС и одобрены заказчиком. Флот к тому времени потерял интерес к проекту, поскольку внедрение мощных паровых катапульт и угловых взлетных палуб позволило эксплуатировать с авианосцев более тяжелые реактивные самолеты с высокими взлетными и посадочными скоростями. Поэтому ограничились строительством лишь двух прототипов, контракт на постройку которых подписали 15 декабря того же года.

Поначалу для нового самолета было зарезервировано обозначение XF-106, но вскоре его сменили на XF-84H, поскольку у конгрессменов гораздо проще было добиться выделения средств на модификацию уже существующего самолета, чем на создание нового.

Первый прототип XF-84H впервые поднялся в воздух с авиабазы Эдварде 22 июля 1955 г., пилотируемый летчиком-испытателем фирмы «Рипаблик» Генри Дж. Биэрдом.

Результаты этого и последующих полетов оказались разочаровывающими. Прежде всего, самолет преследовали технические проблемы, связанные с винтомоторной установкой. Длинный вал винта сильно вибрировал. Постоянно случались отказы механизма изменения шага винта, затруднявшие полет или делавшие его вообще невозможным. Да и двигатель ХТ40, по утверждению самих инженеров фирмы «Аллисон», был «…монстром, кошмаром механиков». Достаточно сказать, что проведение всех предстартовых процедур, включая'прогрев двигателя и проверку его гидравлических и электрических систем, занимало 30 минут!

Но, пожалуй, наиболее неприятным недостатком XF-84H был невероятный шум, производимый его винтомоторной установкой, и прежде всего - винтом. Как уже упоминалось, законцовки лопастей винта двигались со сверхзвуковой скоростью, создавая ударные волны.

Применяемые наземным персоналом стандартные защитные наушники совершенно не помогали. Неудивительно - ведь звук, производимый винтомоторной установкой, был слышен с расстояния 35 км! Находящийся на аэродроме персонал даже на расстоянии нескольких сотен метров от XF-84H с включенным двигателем испытывал недомогание, головокружение, были случаи обмороков и даже приступов эпилепсии. Один из пилотов фирмы «Рипаблик», выполнив один полет на новом самолете, наотрез отказался от дальнейшего участия в программе, и все остальные полеты совершил Генри Биэрд.

Вероятно, XF-84H был самым шумным самолетом в истории авиации. Он и прозвище получил подходящее - «Тандерскритш», что можно перевести как «вопящий гром». Язвительные механики, в полной мере ощутившие на себе акустическое воздействие самолета, на этом не остановились - они заявляли, что если XF-84H и не преодолел звуковой барьер, то уж «шумовой барьер» превысил точно.

В рамках программы испытаний XF-84Н было выполнено всего двенадцать полетов, из них 11 завершились аварийной посадкой вследствие неполадок, и лишь один оказался полностью удачным! Из них на первом прототипе было выполнено восемь полетов (в т.ч. единственный удачный) а второй поднимался в воздух лишь четыре раза.

В ходе полетов удалось развить максимальную скорость 837 км/ч, что было гораздо ниже расчетных 1 080 км/ч на высоте 3000 м (а ведь оптимисты утверждали, что XF-84H сможет превысить скорость звука). Тем не менее XF-84H был самым быстрым турбовинтовым самолетом - до появления советского Ту-95.

XF-84H в полете

После испытаний XF-84H долго стоял на пастоменте в качестве памятника

Отреставрированный XF-84H сейчас хранится в музее ВВС США

9 октября 1956 г. программа была официально закрыта. Так оборвалась одна из «тупиковых ветвей» на древе эволюции боевых самолетов. Турбовинтовые двигатели, успешно эксплуатируемые на бомбардировщиках, транспортных и патрульных самолетах, оказались непригодными для истребителей. Второй прототип XF-84H пошел на слом, а первый установили на бетонном постаменте у въезда на авиабазу «Мидоус Филд» (позже -аэропорт «Кирн Каунти») возле Бар-ксфилда (шт. Калифорния). В феврале 1999 г. его передали в Национальный музей ВВС США в Дейтоне (шт. Огайо).

Тактико-технические характеристики самолета XF-84H:

Размах крыла, м……………………10,21

Длина самолета, м………………..15,69

Высота самолета, м………………..4,69

Площадь крыла, кв. м……………30,75

Вес, кг:

пустого самолета………………….. 7888

нормальный взлетный…………. 10433

максимальный взлетный…….. 13472

Летные характеристики (расчетные):

Скорость макс, км/ч……………. 1080

Скорость крейсерская, км/ч…..730

Время набора высоты

10600 м, мин…………………………….. 12

Потолок, м…………………………… 10700

Дальность полета, км……………. 1650

Перегоночная

дальность с ПТБ, км……………… 3800