Столетняя история “летающего крыла” - Дмитрий Соболев

...Конструкция предусматривала применение дельтовидного крыла с удлинением 2, двигателя Роллс-Ройс RA.5 в фюзеляже и воздухозаборников в основании крыла. Все это должно было обладать минимальной лобовой площадью и не иметь выступающих частей. Вообще, основной задачей при проектировании являлось создание машины с минимально возможным весом и до предела уменьшенными площадями крыла и миделевого сечения фюзеляжа. Вместе с тем, это должен был быть самолет, способный нормально управляться в воздухе и на земле, достаточно большой для установки на нем двигателя RA.5 и имеющий такой запас горючего, который обеспечивал бы выполнение полноценных исследовательских полетов."[27]

В 1950 г. "Фейри" получила заказ на два FD.2. Однако из-за того, что персонал фирмы в это время был загружен подготовкой к выпуску противолодочного самолета "Ганнет", работы по FD.2 начались только в 1952 г. Сборка первого экземпляра завершилась к осени 1954 г.

Самолет имел крыло со стреловидностью 60° и с относительной толщиной 4%. Чтобы обеспечить прочность и жесткость такого тонкого крыла, создатели самолета применили фрезерованную панельную конструкцию с толстой обшивкой (до 6 мм). Заднюю кромку занимали раздельные рули высоты и элероны.

Это был первый английский самолет с необратимой бустерной системой управления. Так как в случае отказа гидроусилителей пилот уже никак не мог воздействовать на управление, все основные агрегаты системы были дублированы.

В связи с тем, что на сверхзвуке эффективность рулей снижается, в контур управления ввели редуктор с регулируемым в зависимости от скорости передаточным отношением между углом отклонения ручки и углом поворота рулей.

Еще одним новшеством в конструкции FD.2 была отклоняемая вниз при посадке часть фюзеляжа перед кабиной; отклонение носового конуса происходило с помощью мощного гидроцилиндра. Это техническое решение, позволяющее значительно улучшить обзор с места пилота, было позднее повторено на сверхзвуковых пассажирских самолетах "Конкорд" и Ту-144.

Самолет Фейри FD.2 принес Англии мировой рекорд скорости.

Самолет имел стремительные, вытянутые вперед формы. Двигатель был способен развивать тягу 4540 кгс, а взлетный вес FD.2 равнялся 6100 кг. Таким образом, по тяговооруженности (отношение тяги к весу) машина не имела себе равных среди английских самолетов того времени.

Летные испытания FD.2 начались 6 октября 1954 г. П.Твисс свой отчет о первом вылете начал со слов: "Есть все основания считать, что самолет будет очень приятной в пилотировании машиной. Уже вскоре после взлета я почувствовал, что он отлично слушается рулей..."[28]

Но испытывали FD.2 недолго. 17 ноября, в четырнадцатом полете, произошла авария: из-за неисправности в системе подачи топлива на высоте 9000 м выключился двигатель, самолет стал круто планировать, летчик не дотянул до аэродрома и во время аварийной посадки "на брюхо" машина была изрядно повреждена. Ремонт занял восемь месяцев.

28 октября 1955 г. самолет впервые преодолел звуковой барьер. По словам летчика, это произошло практически незаметно, машина вошла в сверхзвуковую зону обтекания, как нож в масло.[29]

В начале 1956 г. на аэродром доставили второй экземпляр FD.2, на котором и был установлен мировой рекорд скорости. Однако вскоре после установления этого рекорда возникло неожиданное препятствие: из-за жалоб населения правительство запретило проводить полеты со сверхзвуковой скоростью на высоте менее 9000 м. Тогда, по согласованию руководства "Фейри" с фирмой Дассо, один из самолетов переправили во Францию. Там в малонаселенной юго-западной части страны осенью 1956 г. была выполнена часть программы (52 полета), связанная с испытаниями на небольших высотах при максимальной скорости.

В общей сложности два FD.2 поднимались в воздух около 250 раз. Летные исследования первой английской сверхзвуковой "бесхвостки" позволили собрать сведения об особенностях пилотирования на около- и сверхзвуковых скоростях, о величине нагрева обшивки, распределении температур и др. Но главное — был сделан вывод о целесообразности применения исследованной схемы при создании боевых самолетов.

Основываясь на этом выводе, фирма Фейри на основе экспериментального FD.2 разработала проект многоцелевого истребителя F.155T с расчетной скоростью полета М = 2,2. Но вскоре правительство Великобритании приняло решение о резком сокращении расходов на исследовательские работы в военной авиации. Среди жертв этого постановления был и F.155T, обещавший, на мой взгляд, стать более перспективной боевой машиной, чем единственный английский сверхзвуковой истребитель "Лайтнинг", принятый на вооружение в 1959 г.

В то время, когда во Франции проходили испытания FD.2, в этой стране полным ходом шли работы по созданию собственного истребителя-"бесхвостки" с треугольным крылом. Им стал знаменитый Дассо "Мираж".

Точкой отсчета в развитии французских реактивных "бесхвосток" следует считать миниатюрный экспериментальный самолет Ра-49. Конструктор этого аппарата, Р.Пайен, всегда тяготел к нетрадиционным схемам (вспомним его ромбовидный "Униплан" 30-х годов). После войны он направил в министерство авиации Франции несколько проектов реактивных бесхвостых самолетов с треугольным крылом. Было решено построить одну из этих машин, использовав ее в качестве недорогой "летающей лаборатории" для изучения дельта-крыла. Проектирование Ра-49 началось в 1951 г., а его первый полет состоялся 22 января 1954 г.

Ра-49 был самой маленькой из всех реактивных "бесхвосток". Его длина и размах составляли всего по 5,1 м. Взлетный вес самолета также был рекордно мал — 650 кг. Сзади на крыле находились элероны и рули высоты (позднее к ним добавили посадочные закрылки); киль, являющийся продолжением обтекателя кабины, заканчивался рулем направления. Все основные части самолета, за исключением шасси, были выполнены из дерева.

Под стать самолету был и двигатель — Турбомека "Палас" с тягой 160 кгс. Он помещался за кабиной летчика, а воздух к нему поступал через небольшие овальные воздухозаборники в основании крыла.

Этот почти игрушечный самолет неплохо летал. Он мог развивать скорость 495 км/ч, набирал высоту 8500 м, продолжительность полета составляла 1 час.

После появления в США и СССР сверхзвуковых боевых самолетов руководство Франции сочло необходимым начать разработку сверхзвуковых истребителей. В 1954 г. был объявлен конкурс на легкий самолет-перехватчик с небольшим радиусом действия и простым бортовым оборудованием (наводка на цель осуществлялась с наземной РЛС), но с очень хорошей скороподъемностью и большой горизонтальной скоростью полета.

Среди представленных на конкурс машин были две "бесхвостки" — Дассо "Мираж"1 и Сюд-Эст "Дюрандаль". Оба самолета роднило одинаковое по форме треугольное крыло и такое же треугольное вертикальное оперение. Угол стреловидности крыла "Миража"1 равнялся 55°, "Дюрандаля" — 60°. Органы управления были идентичны — элевоны и руль направления. Внешне самолеты отличались, главным образом, расположением воздухозаборников: у машины фирмы Сюд-Эст он находился в носу фюзеляжа, истребитель фирмы Дассо был снабжен боковыми воздухозаборниками и имел заостренный спереди фюзеляж.

"Мираж" вышел на испытания в июне 1955 г. — на год раньше, чем "Дюрандаль". В то время производство достаточно мощных для сверхзвукового полета турбореактивных двигателей во Франции еще только разворачивалось, поэтому на "Мираже" установили два ТРД "Вайпер" с тягой по 980 кгс и дополнительный ЖРД, способный увеличивать тягу еще на 1500 кгс. Однако даже с такой комплексной силовой установкой максимальная скорость самолета на высоте 12000 м лишь немного превысила сверхзвуковую, составив 1380 км/ч.

Летные испытания "Дюрандаля" начались 20 июня 1956 г. На самолете стоял новейший французский ТРД SNECMA "Атар" 101 с тягой 3400 кгс и ЖРД-ускоритель с тягой 825 кгс, имеющий 5-минутную продолжительность работы. Благодаря значительной тяговооруженности самолет мог развивать на высоте 12000 м скорость более полутора тысяч километров в час, а его максимальная скороподъемность достигала 200 м/с.

Однако к этому времени во взглядах на применение авиации произошли изменения. В связи с появлением на вооружении стран Варшавского договора баллистических ракет дальнего действия основная угроза стала исходить именно от них, а не от бомбардировщиков. К тому же получили развитие зенитные ракетные комплексы. Поэтому создание специализированных истребителей-перехватчиков стало менее актуальным и ни одна из перечисленных выше машин не была принята на вооружение. Перед самолетостроителями была поставлена новая задача: разработка многоцелевого "двухмахового" истребителя, который можно было бы использовать как для борьбы с самолетами противника, так и для атак наземных целей.