Столетняя история “летающего крыла” - Дмитрий Соболев

Взлетный вес бомбардировщика составлял около 68 тонн, большая часть которого приходилась на топливо: 32500 кг — во внутренних баках, 12300 кг — в подвесном контейнере.

В-58 поступил на вооружение в 1959 г.

Постройка опытного экземпляра первого в мире тяжелого сверхзвукового бомбардировщика завершилась в августе 1956 г. Он еще не имел подвесного контейнера. 11 ноября летчик-испытатель Б.Эриксон выполнил на самолете первый полет продолжительностью 38 минут. Через полтора месяца после начала испытаний В-58 превысил скорость звука, а летом 1957 г. самолет вышел на расчетную максимальную скорость — 2156 км/ч на высоте 13000 м (М = 2,03). В то время уже велись испытания второго экземпляра, с подвесным баком-бомбоотсеком. Его максимальная скорость была, конечно, заметно меньше из-за возросшего аэродинамического сопротивления. Серийный выпуск бомбардировщика начался во второй половине 1959 г.

Первая половина 60-х годов ознаменовалась целым фейерверком рекордов на В-58. Среди них можно выделить мировой рекорд скорости по замкнутому маршруту протяженностью 1073 км (2095,5 км/ч, 10 мая 1961 г.), рекорд высоты полета с грузом 5000 кг (26018 м, 14 сентября 1962 г), беспосадочный перелет из Нью-Йорка в Париж за 3 часа 19 минут, с тремя дозаправками в воздухе (26 мая 1961 г.). Последнее достижение наглядно показывало прогресс в авиационной технике за последние три десятилетия: в 1927 г. Чарльзу Линдбергу понадобилось для преодоления Атлантики 33,5 часа. Еще одним примером сверхдальнего перелета с рекордной скоростью был полет В-58 из Токио в Лондон. Расстояние в 12919 км самолет покрыл за 8 часов 35 минут, пять раз пополняя свои баки от воздушных топливозаправщиков КС-135.

Рекорды — это спорт, а вот хорошего стратегического бомбардировщика из В-58 не получилось. Без дозаправок радиус его действия при боевом задании, включающем 720-километровый участок полета на сверхзвуковой скорости, был чуть больше 2000 км — в два раза меньше, чем ждали от самолета военные. Несмотря на все ухищрения проектировщиков, максимальное аэродинамическое качество В-58 при М<1 было 11,3 (у дозвукового бомбардировщика В-52 с обычным стреловидным крылом Кмакс = 21,5) и вдвое меньше — на сверхзвуковой скорости.[19] А качество, как известно, прямо пропорционально дальности. Плюс к этому — увеличенный расход топлива при полете на сверхзвуке.

Другим недостатком В-58 было то, что он мог нести только одну ядерную бомбу и не имел обычного (неатомного) оружия. Это лишало военных возможности гибкого применения бомбардировщика, например использования его в локальных военных конфликтах. В конце концов на самолете установили подкрыльевые пилоны для подвески дополнительных бомб или ракет, хотя это еще больше ограничило его дальность.

Но хуже всего для В-58 было то, что с развитием зенитных ракет в 60-е годы сверхзвуковая скорость и большая высота полета уже не обеспечивали безопасность проникновения в тыл противника. Это убедительно доказало уничтожение советской ракетой американского "сверхвысотного" разведчика U-2. Теперь, наоборот, требовалось создание бомбардировщиков, способных лететь над самой землей и поэтому менее заметных для радиолокаторов наземной системы ПВО, а для таких задач В-58 был совершенно не приспособлен.

Огромный подвесной контейнер сильно портил аэродинамику самолета.

Наряду с существенными тактическими недостатками самолет отличался высокой аварийностью. Только за полтора года, с декабря 1958 г. по июнь 1960 г., было потеряно семь В-58, при этом погибло 11 человек. Две катастрофы произошли при демонстрации самолета на знаменитом парижском аэрошоу в 1961 и 1965 гг.: первая — из-за попытки пилота выполнить фигуру пилотажа вблизи земли, вторая — вследствие неверного расчета траектории захода на посадку.

Наиболее аварийными режимами были взлет и посадка. Из-за очень высокой для "бесхвостки" нагрузки на крыло (вдвое большей, чем у F-106), вызванной желанием уменьшить вес и лобовое сопротивление самолета, скорость взлета и скорость захода на посадку были необычно велики — около 400 км/ч, и малейшая ошибка пилота могла иметь роковые последствия. Известны случаи, когда из-за огромной скорости вращения не выдерживали и "взрывались" колеса шасси. Немало катастроф произошло по причине отказов автоматики системы управления.

Если к этому "букету" недостатков добавить рекордно высокую стоимость бомбардировщика — 33,5 млн. долларов (это почти в четыре раза больше, чем стоил один В-52), то становится понятным, почему ВВС отказались от планов постройки 290 В-58 и выпуск был ограничен 116 экземплярами. Они находились на вооружении до 1970 г. и были заменены многорежимным самолетом с крылом изменяемой стреловидности FB-111. За 10 лет эксплуатации из-за летных происшествий парк В-58 сократился более, чем на 20%.

Итак, В-58 не стал той грозной боевой машиной, о которой мечтал Пентагон. Однако, с чисто технической точки зрения, появление В-58 явилось, несомненно, шагом вперед. Это был первый в мире тяжелый сверхзвуковой самолет, и многие из технических идей, использованных при его создании, нашли применение в конструкции будущих сверхзвуковых машин.

"Летающие треугольники" фирмы Конвэр широко представлены в американских музеях. Так, в музее ВВС США кроме XF-92A выставлены истребители F-102A, F-106A, бомбардировщик В-58.

Если "Конвэр" специализировалась, в основном, на самолетах для ВВС, то "бесхвостка" фирмы Дуглас предназначалась для использования с авианосцев. Работа по созданию этого самолета — Дуглас F4D-1 — началась в 1946 г.

Предыстория появления машины такова. В мае 1945 г. два специалиста-аэродинамика "Дугласа" Г.Рут и А.Смит были командированы в Европу для изучения немецких достижений в области авиации. В Париже они встретились с А.Липпишем и познакомились с его концепцией реактивного "дельта-крыла". Вскоре после этого на фирме, при поддержке Авиационного отдела ВМС, занялись исследованиями применимости "принципа Липпиша" при разработке скоростного палубного истребителя.

Эволюция схемы самолета Дуглас F4D.

В отличие от самолетов фирмы Конвэр, развивавшихся по линии "бесхвосток" с треугольным крылом малого удлинения, как у немецкого Р-13, за основу истребителя фирмы Дуглас был взят другой проект Липпиша — двухдвигательное реактивное "летающее крыло" Р-11. При виде сверху Р-11 больше напоминал трапецию, чем треугольник, а довольно толстый профиль позволял поместить внутри крыла солидный запас топлива. Такой же формы был первый вариант истребителя фирмы Дуглас (1947 г.), получивший обозначение D-571. Он должен был иметь два размещенных в крыле двигателя Вестингауз J-34. Для повышения аэродинамического качества А.Смит предлагал использовать отсос пограничного слоя с поверхности крыла.

В процессе аэродинамических исследований моделей, продолжавшихся более двух лет, концепция самолета претерпела значительные изменения. Идея отсоса пограничного слоя была отвергнута как непрактичная. Для уменьшения аэродинамического сопротивления на околозвуковых скоростях профиль сделали тоньше, увеличили стреловидность и уменьшили площадь крыла. Так как емкость крыла стала меньше, вместо двух двигателей решили установить один, в фюзеляже. Чтобы улучшить обзор, переднюю часть фюзеляжа с кабиной спроектировали выступающей вперед. В результате из трапециевидного "летающего крыла" получилась "бесхвостка" с крылом, близким по форме к треугольному.

В конце 1949 г. ВМС заключили с фирмой Дуглас контракт на постройку двух опытных образцов палубного истребителя-перехватчика. Им дали обозначение XF4D-1 "Скайрэй" ("Небесный луч"). Руководил проектированием главный конструктор фирмы Э.Хейнеманн.

Опытный экземпляр XF4D-1.

Постройка первого XF4D-1 закончилась в октябре 1950 г. В отличие от конвэрских "Дельт" он имел скругленное на концах крыло (этим хотели добиться более плавного обтекания его внешних частей), а задняя кромка была не прямой, а с изломом. Наружная часть крыла несла элевоны и предкрылки, на выступающей назад корневой части находились поверхности для продольной балансировки самолета. Система управления была бустерной, но в случае отказа гидроусилителей летчик мог отклонять рули вручную, правда для этого требовались немалые усилия.

Как на всех реактивных "бесхвостках", крыло имело симметричный профиль. Его относительная толщина была 6%. Стреловидность крыла равнялась 52°, удлинение — 2,4. Для уменьшения габаритов машины при базировании на авианосце концы крыла могли складываться вверх.

У основания крыло утолщалось и плавно переходило в фюзеляж. Такая конструкция получила позднее название интегральной. Она позволяла уменьшить дополнительное сопротивление, возникающее в месте соединения крыла и фюзеляжа (сопротивление интерференции). Кроме этого, увеличивался внутренний объем крыла, что немаловажно, так как значительная часть фюзеляжа реактивного истребителя обычно занята двигателем. На "Скайрэе" в корневых "наплывах" конструкторы разместили два основных топливных бака, вмещающих 2430 л авиационного керосина. Они обеспечивали самолету продолжительность полета 45 минут — маловато для обычного истребителя, но достаточно для перехватчика.