В течение длительного времени американская авиационная промышленность изучала проблематику летательных аппаратов вертикального / укороченного взлета . При помощи большого числа проектов и опытных образцов удалось установить преимущества и недостатки различных схем подобной техники, а также определить пути дальнейшего развития перспективного направления. Кроме того, со временем было решено отказаться от исключительно экспериментальных проектов и заняться созданием техники, пригодной для практической эксплуатации. Один из самых интересных проектов такого рода привел к появлению самолета Rockwell XFV-12 .
Работы по новому проекту стартовали в начале 70-х годов и были прямо связаны с текущими планами по перевооружению военно-морских сил. В то время ВМС США совместно с научными и проектными организациями прорабатывали концепцию Sea Control Ship. Она предлагала строительство некоторого числа сравнительно небольших авианосцев с водоизмещением не более 13-15 тыс. т. Подобные корабли могли бы усиливать существующие соединения и присутствовать в разных районах Мирового океана, оказывая требуемое воздействие на военно-политическую обстановку или участвуя в различных операциях.
Опытный Rockwell XFV-12 на аэродроме.
При предложенном водоизмещении перспективный авианосец мог иметь длину не более 180-200 м, из-за чего ему требовались летательные аппараты с высокими взлетно-посадочными характеристиками. Часть боевых задач можно было решать с использованием вертолетов, тогда как для иных миссий требовались самолеты с ракетно-пушечным вооружением. Истребитель с требуемыми характеристиками и возможностями на тот момент отсутствовал. Как следствие, в начале семидесятых годов появился заказ на разработку подобной машины.
Командование военно-морских сил объявило конкурс на разработку палубного сверхзвукового истребителя / штурмовика, способного взлетать вертикально или с укороченным пробегом . Любопытно, что подобный вариант палубного самолета подвергся критике: некоторые специалисты флота и промышленности посчитали его чрезмерно рискованным и рекомендовали продолжать развитие существующих концепций. Нельзя не отметить, что в итоге они оказались правы, а их негативные прогнозы оказались верными.
На конкурс было представлено шесть проектов авиационной техники американской и зарубежной разработки. В одних проектах предлагалось развитие существующих самолетов, тогда как другие разрабатывались с нуля на основе оригинальных идей. В 1972 году военно-морские силы проанализировали представленные проекты и вынесли неожиданное решение. Ни одна из шести разработок не устроила их – контракт на дальнейшие работы не был подписан .
Будущий XFV-12 на палубе авианосца.
Одним из участников конкурса была компания Rokwell international, имевшая большой опыт в деле создания авиационной техники различных классов. Несмотря на определенные положительные особенности и преимущества, предложенный ею проект не устроил заказчика. Тем не менее, конструкторы не растерялись и вскоре предложили существенно переработанный вариант самолета. Внедренные в проект нововведения, как минимум теоретически, позволяли заметно повысить основные характеристики. Улучшенный проект смог заинтересовать военных, что привело к появлению контракта на проведение дальнейших работ.
Специалисты военного ведомства ознакомились с новым проектом в самом конце 1972 года. В январе 1973-го появился договор на продолжение проектных работ с последующим строительством двух опытных образцов . На завершение проекта и строительство прототипов отводилось 18 месяцев. В середине осени следующего 1974 года предполагалось начать летные испытания, а в начале 1975-го – приступить к вертикальным полетам, переходам с режима на режим и т.д. После появления заказа проект компании Rockwell получил официальное обозначение XFV-12. Какие-либо другие названия не использовались. Неофициальные прозвища так же отсутствовали.
В соответствии с изначальными требованиями ВМС, перспективный самолет должен был взлетать вертикально или с укороченным разбегом, но по своей боевой мощи соответствовать существующим истребителям McDonnell Douglas F-4 Phantom II, в то время являвшимся основой палубной авиации. Таким образом, новый самолет должен был развивать скорость до M=2 и нести управляемое ракетное вооружение, а также автоматическую пушку. Для решения поставленных задач было предложено использовать не самые известные и изученные идеи.
Проекции самолета.
Для получения требуемых взлетно-посадочных характеристик было предложено использовать оригинальную схему, получившую название Thrust augmented wing – «Крыло с улучшением за счет тяги». Эта концепция подразумевала использование несущих плоскостей со сквозными каналами, пригодными для перенаправления воздушного потока для получения определенных результатов. Кроме того, предлагалось использовать эжекторную систему создания вертикальной тяги. Такая система должна была иметь набор форсунок-сопел и средства подмешивания атмосферного воздуха. За счет последних можно было заметным образом повысить тягу.
С целью некоторого упрощения проектирования и последующего строительства было решено применить существующие агрегаты серийной техники. Так, носовая секция фюзеляжа и воздухозаборники были заимствованы у самолетов Douglas A-4 Skyhawk и F-4 соответственно. Все прочие элементы конструкции, однако, пришлось разрабатывать с нуля и в соответствии с имеющимися требованиями. Именно по этой причине сходство с существующими образцами ограничивалось только заимствованным носом.
Оригинальный способ вертикального взлета привел к выбору соответствующей аэродинамической схемы и общей компоновки. Самолет Rockwell XFV-12 должен был строиться по схеме «утка» с горизонтальным оперением большой площади . Следовало использовать плоскости с большой стреловидностью передней кромки, оснащенные эжекторными системами. В составе силовой установки можно было использовать всего один двигатель. При этом его следовало оснастить средствами перераспределения реактивных газов, необходимыми для «улучшения крыла».
Схема машины.
Фюзеляж нового самолета получил заимствованную носовую часть с заостренным обтекателем и вертикальными бортами кабины. Позади кабины располагались нерегулируемые воздухозаборники. На большей части своей длины новый фюзеляж имел сечение, близкое к прямоугольному со скругленными углами. Верхняя поверхность была незначительно выгнута наружу. В центральной части высота фюзеляжа незначительно увеличивалась, тогда как ширина сокращалась в соответствии с т.н. правилом площадей. В хвосте фюзеляж сужался, завершаясь круглым срезом для установки сопла двигателя.
Носовая секция, взятая у существующей техники, сохраняла приборный отсек, радиолокационную станцию, кабину пилота и нишу передней стойки шасси. Два воздухозаборника позади кабины соединялись с общим каналом, ведущим к двигателю. На верхней поверхности фюзеляжа предусматривалось дополнительное заборное устройство, прикрытое управляемыми жалюзи. Оно предназначалось для подачи воздуха на режимах висения. В центе фюзеляжа, со сдвигом к хвосту, находился основной турбореактивный двигатель. Рядом с ним, а также в хвосте, помещались различные устройства, необходимые для вертикального полета.
Концепция Thrust augmented wing предусматривала использование нестандартных несущих плоскостей. Так, непосредственно позади воздухозаборников, на уровне днища фюзеляжа, помещалось трапециевидное горизонтальное оперение. Оно получило «традиционные» рули высоты на задней кромке. Одновременно с этим предлагалось использование нестандартных механизмов. Основой силового набора стабилизатора были два продольных трубчатых лонжерона, между которыми не устанавливались нервюры. Сверху над образованным проемом помещался один отклоняемый щиток. Еще два подобных щитка иной формы находились на нижней поверхности плоскости. По командам автоматики, формируемым в соответствии с командами пилота, три щитка могли занимать то или иное положение.
Модель летательного аппарата, использовавшаяся в ходе предварительных испытаний.
Самолет XFV-12 получил крыло большего размера и иной формы. Передняя и задняя кромка крыла имели положительную стреловидность. На задней кромке располагались элероны большой площади. Центральная секция крыла отдавалась под сравнительно крупный проем, прикрываемый верхними и нижними щитками. Как и в случае со стабилизатором, внутри крыла имелись трубы и сопла для выпуска реактивных газов. Крыло отличалось значительным отрицательным углом поперечного V.
По ряду причин было решено отказаться от вертикального оперения традиционной конструкции. Вместо одного киля на фюзеляже были использованы боковые шайбы на законцовках крыла . Они состояли из двух трапециевидных элементов, установленных с наклоном наружу. Верхняя часть такой шайбы, помещенная над крылом, имела руль направления.
Планер получил специфическое шасси. Носовая опора находилась под кабиной пилота и могла убираться в нишу фюзеляжа поворотом вперед. Две основные стойки, оснащенные колесами большего диаметра, расположили на законцовках крыла. После взлета стойка поворачивалась назад, и колесо частично уходило в небольшую нишу. Подобная конструкция шасси стала одной из причин того, что нижние элементы вертикального оперения пришлось устанавливать под значительным углом к вертикали.
Принцип работы эжекторной системы и створок крыла. Слева направо: вертикальный взлет, разгон, горизонтальный полет. Рисунок Цихош Э. «Сверхзвуковые самолеты»
В центральной части фюзеляжа должен был устанавливаться двухконтурный турбореактивный двигатель Pratt & Whitney F401-PW-40 с форсажной тягой 13620 кгс . Этот двигатель предлагалось использовать на всех режимах полета, однако самостоятельно он мог работать только в горизонтальном полете. Вертикальный взлет требовал применения особых устройств.
Непосредственно за штатным соплом двигателя поместили специальное устройство для перераспределения реактивных газов . Для полета «по-самолетному» предлагалось отводить газы через хвостовое сопло фюзеляжа. Также имелся клапан, полностью ищи частично перекрывавший этот поток и направлявший его в соответствующие трубы. По команде летчика газы могли переводиться в трубы, связанные с эжекторами крыла и оперения. В первом случае газы подавались по коротким изогнутым трубам, тогда как к стабилизатору они поступали через длинные трубы, проложенные вдоль днища фюзеляжа.
Из труб раскаленные газы должны были выходить через набор сопел, размещенных внутри проемов крыла и стабилизатора. Сопла были направлены вниз и предназначались для создания вертикальной тяги. Проект XFV-12 подразумевал использование эжекционного принципа улучшения тяги. Это значит, что, выходя из сопла, реактивные газы должны были тянуть за собой холодный атмосферный воздух, находящийся над крылом. По расчетам, подмешивание забортного воздуха позволяло увеличить тягу крыльевых сопел на 55%. Отклоняемые щитки плоскостей планировалось использовать для управления направлением тяги. Кроме того, они прикрывали проемы во время горизонтального полета.
Первый прототип XFV-12 в сборочном цеху.
Управлять машиной должен был один пилот, находящийся в носовой кабине. Он располагал набором необходимых устройств для слежения за параметрами и выдачи команд. Управление на висении и в горизонтальном полете должно было осуществляться при помощи одних и тех же ручек, при активном содействии специальной автоматики. Маневрирование на висении предлагалось осуществлять за счет отклонения крыльевых щитков, а горизонтальный полет осуществлялся за счет аэродинамических рулей традиционной конструкции.
Новый проект разрабатывался с целью будущего перевооружения палубной авиации. Как следствие, новый самолет вертикального взлета мог получить оружие. В дальнейшем Rockwell XFV-12 мог получить встроенную 20-мм автоматическую пушку M61 Vulcan с боекомплектом 639 снарядов. Под днищем фюзеляжа можно было разместить четыре узла подвески управляемых ракет «воздух-воздух» типа AIM-7 Sparrow или AIM-9 Sidewinder. Предусматривалась возможность одновременного несения и применения ракет разных типов.
Опытный самолет должен был иметь длину 13,4 м при размахе крыла 8,7 м. Собственный вес машины составлял 6,26 т. Нормальный взлетный – 8,85 т . По расчетам, прототип должен был показывать высочайшую тяговооруженность: тяга двигателя могла в полтора раза превышать взлетный вес. Это позволяло выполнять вертикальный взлет и посадку, а в горизонтальном полете развивать скорость в 2,2-2,4 раза больше скорости звука.
Машина на аэродроме.
В соответствии с контрактом 1973 года, первый опытный образец нового самолета должен был выйти на испытания в октябре 1974-го. Однако проект оказался слишком сложным, что привело к срыву установленных сроков. К указанной дате удалось построить только полноразмерный макет. С 1975 года дату первого полета переносили дважды; теперь это событие относили к 1977-му. Но и эти планы не были выполнены в полной мере. Сборка первого опытного XFV-12 завершилась только к середине лета 1977 года , и вскоре машину отправили на предварительные наземные испытания. Их планировалось осуществлять при помощи различных специальных стендов.
Проверки на стоянке продолжались в течение нескольких месяцев, из-за чего полеты на привязи удалось начать только в 1978 году. Около полугода самолет регулярно испытывался на стенде со страховочными тросами и показывал свои реальные возможности. Как выяснилось во время этих проверок, расчеты авторов проекта были ошибочными. Основные характеристики машины на практике оказались гораздо ниже желаемых .
Во время работы эжекторы, получая реактивные газы двигателя со скоростями более 600 м/с, выбрасывали их вниз. Смешивание горячих газов с воздухом в пропорции 1:7,5 приводило к снижению скорости потока до 120 м/с и одновременному росту тяги. По расчетам и согласно стендовым проверкам на секциях крыла, эжекторная система позволяла повысить тягу сопел на 55%. Во время испытаний полноценного прототипа были получены куда более скромные результаты. Тяга крыльевой системы за счет эжекции выросла всего на 19%, а прирост тяги переднего оперения составлял лишь 6%.
Самолет в конфигурации для вертикального взлета.
Главной причиной такого сокращения характеристик было наличие сравнительно длинных и изогнутых труб, по которым газы двигателя поступали к соплам плоскостей. Двигаясь к соплам, поток нарушался, вследствие чего проявлялись некоторые другие негативные явления. Кроме того, в доработке могла нуждаться сама конструкция эжектора, не показывающая требуемую эффективность забора атмосферного воздуха.
Согласно расчетам, перспективный самолет XFV-12 должен был показывать высочайшую тяговооруженность. На практике этот параметр не превышал 0,75. Таким образом, машина могла взлетать лишь горизонтально и со значительным разбегом . Возможность укороченного взлета, не говоря уже о вертикальном подъеме в воздух, попросту отсутствовала. Летая исключительно «по-самолетному», новая машина по определению не могла выполнить исходные требования заказчика. Кроме того, в таком случае ей приходилось бы постоянно возить мертвый груз в виде крыльевых щитков, эжекторов, трубопроводов и т.д.
Уже во время испытаний первого прототипа было принято решение о прекращении сборки второй опытной машины. Ее строительство было остановлено в 1978-м, и вскоре недостроенный прототип был разобран прямо на заводе-изготовителе. Все дальнейшие проверки и испытания планировалось проводить только с использованием одного опытного образца.
Испытания на привязи.
Попытки решить имеющиеся проблемы на теоретическом и техническом уровне продолжались в течение нескольких следующих лет. Специалисты компании-разработчика и заказчика проводили все новые и новые испытания, дорабатывали существующий проект и снова проверяли примененные решения. Кроме того, параллельно осуществлялись исследования в части поведения машины на разных режимах, работы отдельных ее агрегатов и т.д. Однако никакие доработки так и не позволили вывести характеристики эжекторной системы на желаемый уровень. В то же время, в ходе испытаний удалось собрать массу различной информации, раскрывающей разные аспекты работы «крыла, улучшенного тягой».
Работы в рамках проекта Rockwell XFV-12 продолжались до 1981 года. Единственный опытный самолет проверялся только на стенде с подвесными системами и ни разу не поднялся в воздух самостоятельно. Вертикальный взлет был невозможен по техническим причинам, а горизонтальные полеты посчитали ненужными . В начале восьмидесятых схожие выводы были сделаны и в отношении всей программы.
Разработка и строительство опытного самолета не уложились в график, затем возникли проблемы на испытаниях. Длительная доводка тоже не дала желаемых результатов. Даже через несколько лет после начала испытаний опытный XFV-12 не показывал желаемые характеристики, а многочисленные исследования прямо указывали на невозможность их получения. Таким образом, единственными реальными результатами проекта, реализовывавшегося в течение восьми лет, стали нелетающий прототип и чрезмерные траты на очевидно бесперспективную технику. В 1981 году командование ВМС США рассмотрело текущие результаты проекта и решило закрыть его.
Имитация вертикального взлета при помощи привязных тросов.
После закрытия проекта единственный построенный опытный образец был отправлен на хранение. Впоследствии его разукомплектовали, а затем и разобрали. До недавнего времени крупная носовая секция фюзеляжа опытного XFV-12 хранилась на одной из площадок NASA. Несколько лет назад сообщалось, что группа энтузиастов намерена отреставрировать этот агрегат и сделать его музейным экспонатом. О восстановлении всей машины, вероятно, речи пока не идет.
Проект самолета вертикального взлета Rockwell XFV-12 создавался с целью перевооружения палубной авиации и дополнения существующих машин. Серийные истребители и штурмовики нового типа должны были работать с перспективных легких авианосцев и решать разнообразные боевые задачи. Тем не менее, проект столкнулся с серьезными затруднениями, не позволившими получить желаемые результаты. Из-за несовершенства примененных технологий новый самолет попросту не мог взлетать вертикально и, как следствие, не соответствовал основным требованиям заказчика.
Следует отметить, что перед проектом XFV-12 действительно были поставлены сложнейшие задачи, часть которых не была решена до сих пор. Так, к настоящему времени ни одной стране мира не удалось довести до серийного производства и эксплуатации сверхзвуковые самолеты с вертикальным взлетом. Даже самые успешные образцы, имеющие достаточную скорость полета, пока «освоили» лишь укороченный взлет и вертикальную посадку.
2018-09-24T14:25:22+00:00Экспериментальный самолет «4302».
Разработчик: Флоров
Страна: СССР
Первый полет: 1947 г.
Сердцем любого самолета является двигатель. Копировать мощный и доведенный немецкий ЖРД «Walter» было трудно: он работал на специфических компонентах топлива, для производства которых в стране не имелось промышленной базы. Кроме того, существовали аналогичные отечественные разработки.
К этому времени три конструкторских коллектива под руководством Л.С.Душкина, В.П.Глушко и A.M.Исаева специализировались на разработке ЖРД. Душкин создал наиболее мощные двигатели: Д-1А-1100стягой 1100 кг для самолета «БИ» (1942 г.) и РД-2М с тягой 1400 кг для самолета «302» (1944 г.). Однако их надежность оставляла желать лучшего. Исаев модернизировал Д-1 А-1100, повысив его надежность и доведя ресурс до одного часа. Под обозначением РД-1М двигатель успешно прошел государственные испытания в 1945 году. Глушко создал ускоритель РД-1 с тягой 300 кг для установки на поршневые самолеты Як-3 и Ла-7 , а также разработал на его основе трех- и четырехкамерные ЖРД с тягой 900 и 1200 кг, которые продолжения не получили.
Тем временем Душкин, работавший в НИИ-1 НКАП, создал ЖРД РД-2М3В. Двигатель имел насосную подачу топлива и работал на керосине и азотной кислоте. Главной его особенностью было наличие двух камер — большой (тяга 1100 кг) и маленькой (300 кг). Это позволяло взлетать и набирать высоту на максимальной тяге при совместной работе обеих камер, а затем выключать большую камеру и производить дальнейший горизонтальный полет, поиск цели и ее атаку при работе только малой камеры. Экономия топлива и продолжительность полета значительно увеличивались. Решение прогрессивное, поскольку иным способом дросселировать тягу ЖРД на больших высотах, где уже не нужна максимальная тяга, было проблематично.
Первоначально предполагалось установить этот ЖРД на ракетный перехватчик «Малютка» , заданный еще в 1944 году Н.Н.Поликарпову . Но скоропостижная смерть авиаконструктора не позволила закончить работу.
На государственных испытаниях РД-2МЗВ в мае 1945 года была получена суммарная взлетная тяга 1500 кг, номинальная — 1250 кг и минимальная — 500 кг. При работе только одной малой камеры максимальная тяга составляла 300 кг, минимальная — 100 кг. Удельная тяга на 1 кг топлива при совместной работе большой и малой камер, или при работе только малой камеры на режиме максимальной тяги составляла 200 кг. Масса ЖРД со всеми агрегатами — 224 кг. Двигатель планировали выпустить в количестве 30 комплектов, со сроком сдачи первого экземпляра 10 марта, а последнего — 10 августа 1946 года.
Изготовление двигателя поручали заводу № 165 в кооперации с другими заводами, а сборку и контрольные испытания должны были провести в НИИ-1.
Формирование нового плана опытного самолетостроения для НКАП облегчалось тем, что в феврале 1946 года вместо А.И.Шахурина его уже возглавлял М.В.Хруничев. А смена руководства ВВС (К.А.Вершинин вместо А.А.Новикова) произошла лишь в марте, поэтому в данный промежуток времени опальное командование ВВС было практически выключено из процесса принятия решений.
Успешное, казалось бы, утверждение нового плана для МАП неожиданно омрачилось внутриведомственным скандалом. В это время в НИИ-1 уже строили экспериментальный самолет с ЖРД конструкции инженера И.Ф.Флорова (в некоторых документах конструктором самолета назывался В.Ф.Болховитинов).
Эта работа началась за два года до описываемых событий, когда постановлением ГОКО № 5201 от 18 февраля 1944 года. Институту реактивной техники НИИ-1 (бывший ГИРТ А.Г.Костикова), переданному в состав НКАП, поручили заниматься реактивными двигателями. Возглавил НИИ-1 бывший начальник НИИ ВВС П.И.Федоров, а его заместителем стал В.Ф.Болховитинов — создатель самолета «БИ».
Новые руководители НИИ-1 были неравнодушны к самолетостроению. Кроме основных работ по ЖРД Исаева и Душкина, а также ТРД A.M.Люльки, решили строить экспериментальный самолет по проекту Болховитинова и Флорова. Задание было утверждено 18-ым Главным Управлением НКАП, отвечавшим за реактивную технику.
Предполагалось построить два варианта: один с двигателем Исаева («4302»), другой — с двигателем Душкина («4303»). Самолеты по проекту должны были иметь при полетной массе 2320 кг и 2350 кг соответственно: максимальную скорость у земли 1010(М=0,82)и 1040 км/ч (М=0,85), на высоте 5000 метров — 1015 (М=0,88) и 1050 км/ч (М=0,91), на высоте 15000 метров-1050(М=0,99)и 1090 км/ч(М=1,03), время набора высоты 15000 метров — 2 минуты 22 секунды и 1 минута 42,4 секунды, практический потолок — 18850 и 19750 метров, продолжительность пребывания в воздухе до 46 минут.
Оба предназначались для исследования как самих ЖРД, так и аэродинамики больших скоростей полета. А также для формулирования закона распределения давления по профилю и величины нагрузок, получаемых в полете, в зоне возникновения волнового кризиса. Всего планировали строить шесть экземпляров: два первых — для подготовки летного состава, а остальные — для проведения экспериментальных работ. Собственных производственных мощностей институту не хватало, поэтому планеры самолета строили на горьковском авиазаводе № 21 им. Серго Орджоникидзе (тип 47). К 1 января 1946 г. изготовили рабочие чертежи, и самолеты запустили в производство. Первые две машины должны были покинуть сборочный цех в марте.
Однако новые руководители авиационной промышленности негативно отнеслись к этому самолету, сочтя, что НИИ-1 занялся несвойственным ему делом. Поэтому после выхода вышеуказанного февральского 1946 г. постановления Совнаркома финансирование работ по постройке опытного самолета Флорова было прекращено.
Разработчики не согласились с таким решением. Новый начальник НИИ-1 Я.Л.Бибиков и Болховитинов написали непосредственно Сталину, что к 1 апреля 1946 года первый летный экземпляр был готов уже примерно на 70%, и если продолжить работы, то к 1 июля самолет выйдет на летные испытания. Заместитель председателя Совета Министров СССР Н.А.Вознесенский, который после попавшего в опалу Маленкова курировал авиацию, дал команду Хруничеву и Вершинину разобраться и доложить предложения. У Хруничева тут же «вырос зуб» на жалобщиков, однако сначала он должен был отреагировать на поручение.
Главком ВВС маршал авиации К.А.Вершинин питал слабость к научному подходу и анализу, особенно в области перспективного военного авиастроения. Он был обижен, что план опытного самолетостроения утвердили без согласования с ВВС. Поэтому вместе с новым главным инженером ВВС генерал-полковником НАС И.В.Марковым поддержал разработчиков: «… Экспериментальный самолет в варианте истребителя-перехватчика конструкции т. Флорова, строящийся в НИИ-1 МАП, представляет несомненный интерес, так как по своим проектным данным является самолетом, значительно превышающим скорость и скороподъемность имеющихся в постройке боевых самолетов истребительного типа.
Постройка и испытание этого самолета обеспечивают разработку мероприятий на дальнейшее повышение скоростей боевых самолетов… Считаю необходимым предоставить возможность НИИ-1 МАП завершить работы по постройке экспериментального самолета конструкции т.Флорова и провести ему летные испытания в 1946 году.»
Хруничев не сдавался: «Согласно Вашего указания по письму тт.Бибикова и Болховитинова докладываю, что заявленные данные экспериментального самолета НИИ-1 с жидкостным реактивным двигателем вызывают сомнения. Для проверки реальности этих данных назначена высококвалифицированная комиссия из специалистов министерства…»
В комиссию под председательством профессора И.В.Остославского вошли: главный конструктор ОКБ-155 А.И.Микоян , начальник отдела ЦАГИ В.Н.Матвеев, начальник группы 7-го ГУ МАП И.В.Локтев и начальник отдела 8-го ГУ МАП В.В.Яковлевский. К началу июня 1946 года она представила заключение:«… максимальная скорость самолета будет составлять 900-950 км/ч вместо 1000-1100 км/ч, а потолок самолета будет ограничен высотой 12000-13000 м вместо 20000 м, вследствие отсутствия на самолете герметической кабины. Продолжительность пребывания самолета в воздухе, заявленная в письме, составляет 46 минут, комиссия установила, что максимальная продолжительность полета будет около 5 минут.»
Основывались, в частности, на том, что аэродинамическая компоновка самолета с прямым крылом, разработанная еще в 1944 году, не позволяла достигнуть скоростей, заявленных в проекте. Однако Флоров настаивал, что самолет выполнен в полном соответствии с последними прочностными требованиями и с применением скоростных профилей крыла, рекомендованных в то время ЦАГИ Конструктор доказывал, что более свежих рекомендаций не поступало. Несмотря на выводы комиссии, МАП получил указание достроить опытный экземпляр самолета «4302» и провести его испытания.
Жалоба Бибикова и Болховитинова аукнулась им быстро. Хруничев на коллегии МАП в сентябре 1946 года обрушился с критикой на руководство НИИ-1 и требовал перестроить деятельность института в направлении научной, а не практической работы. Министр приказал вывести из его состава конструкторские группы и перевести их на самостоятельную производственно-экспериментальную базу.
Начальником НИИ-1 назначили М.В.Келдыша, в его составе осталось три коллектива: ОКБ-1 Л.С.Душкина, ОКБ-2А.М.Исаева и ОКБ-3 М.М.Бондарюка, да еще отдел пороховых ускорителей. Распоряжением Хруничева расформировали конструкторское бюро И.Ф.Флорова, персонал вместе с производственной базой передали конструктору М.Р.Бисновату .
В таком виде НИИ-1 просуществовал еще год, и в 1948 году был влит в ЦИАМ, куда перевели конструкторские бюро Душкина и Бондарюка. С согласия Исаева, его КБ вошло в состав НИИ-88 Министерства Вооружений, где занялось разработкой ЖРД для зенитных ракет.
К осени 1946 года летный экземпляр планера машины И.Ф.Флорова (копия 1-го экземпляра самолета без двигателя) был готов к испытаниям и перевезен в ЛИИ, а летный экземпляр самолета с двигателем Исаева заканчивался в сборке. Под давлением военных МАП был вынужден продолжать подготовку самолета к испытаниям в ЛИИ. Конечно, из-за всего вышесказанного работы по самолету «4302» разворачивались далеко не в том объеме, как планировалось.
Полеты проводились в 1947 году, всего выполнили 20 полетов, из них 19 — в варианте планера. Дальнейшего развития эта тема не получила, так как достижение высоких скоростей уже было возможно на самолетах с турбореактивными двигателями.
Самолет «4302» представлял собой одноместный экспериментальный цельнометаллический моноплан. Крыло прямое, постоянного сечения по размаху, без поперечного V. Для улучшения поперечной устойчивости и с целью уменьшения демпфирующего крена концевые части крыла (ласты) отогнуты вниз на 45°. Профиль крыла ЦАГИ 13145, ламинарный, толщиной 13%. Фюзеляж сигарообразной формы, круглого поперечного сечения, максимальным диаметром 1150 мм. В носовой части снизу установлен буксировочный замок для безмоторного взлета на буксире. Горизонтальное оперение свободнонесущее, на нем установлены круглые шайбы, дополняющие вертикальное оперение. Киль конструктивно составляет одно целое с фюзеляжем. Обшивка всех рулей и элеронов металлическая. Шасси «4302» — наиболее сложное устройство самолета. Для первых полетов использовалось временное неубирающееся шасси (трехстержневая пирамида) с колесами от самолета Ла-5 . В дальнейшем «4302» оборудовали посадочной лыжей, хвостовой пяткой и сбрасываемой тележкой.
Посадочная лыжа дюралевая, клепаная, с наружным кожухом из нержавеющей стали. В средний профиль лыжи вклепаны два гнезда для штырей тележки. Трехколесная взлетная тележка сварена из двух стальных взаимоперпендикулярных труб. Основные колеса 650×200 мм, снабжены двухкамерными дисковыми тормозами. Передние сдвоенные колеса 400×150 мм оборудованы гидравлическим демпфером «Шимми». Сцепление тележки с лыжей осуществлялось при помощи запорных крюков. Для уменьшения пробега тележки по земле после сброса на ней была смонтирована тормозная система, срабатывающая после открытия крюков. Сброс тележки осуществлялся одновременно с движением уборки посадочной лыжи (поджатием ее к фюзеляжу). Лыжа снабжена гидроамортизатором.
Модификация: «4302»
Размах крыла, м: 6,932
Длина, м: 7,152
Высота, м: 3,06
Площадь крыла, м2: —
Масса, кг
-пустого самолета: —
-максимальная взлетная: 2398
Тип двигателя: 1 х ЖРД А.М.Исаева
Тяга, кгс: 1 х 1100
Максимальная скорость, км/ч: 520
Дальность полета, км: —
Практический потолок, м: —
Экипаж, чел: 1.
Самолет «4302».
Все мы давно уже привыкли к самолетам. К их внешнему виду. Независимо от того, гражданский это самолет, или военный. И мы знаем, что у любого самолета есть два крыла, фюзеляж, киль (хвост) и один или несколько двигателей.
Но, поверьте, так было не всегда. И на заре становления авиации, и во время мировых войн, да и в наши дни появляются аппараты поражающие своим необычным видом.
Опуская время развития самолетостроения в Первую мировую войну, обратимся к 30-м годам прошлого века.
Две страны, Германия и СССР усиленно готовились к войне. На военные нужды не жалели ни денег ни ресурсов. И не удивительно что именно в этих странах появлялись самые необычные проекты в авиации. Талантливым конструкторам удавалось воплотить в реальность самые необычные проекты.
Конструкторами не только СССР и Германии, но и других авиационных держав, опробовались самые необычные схемы самолетов. В основном это были так называемые «бесхвостки», летающие крылья, лишенные вертикального киля. И если такие проекты в СССР не получали дальнейшего развития, то в Германии «бесхвостки» разрабатывались весьма активно. Они получали новые, уже реактивные двигатели и были очень перспективны. Но, история, как всегда, расставила все на свои места. Слабеющая под ударами союзников машина немецкой промышленности, уже не могла обеспечивать фронт даже отлаженными серийными машинами, не говоря уже про экспериментальные «сырые» самолеты.
Вообще, в СССР, как и в Германии, во время усиленной милитаризации режимов, появились целые плеяды талантливых конструкторов, инженеров, проектировщиков. Две страны, как магнитом притягивали перспективных «технарей» своими безграничными возможностями. Бывало, что даже самый безумный и фантастический проект получал свою реализацию в реальной машине за очень короткое время.
В СССР в 20-30-х годах конструктора предлагали и воплощали в жизнь самые необычные проекты. Причем это могли быть как маститые, известные люди, так и молодые, только что из института, но перспективные конструкторы.
К сожалению, локальные военные конфликты, а позднее и начавшаяся Вторая мировая война не дали возможности для развития экспериментальной авиации. Промышленность была переведена на массовое производство серийных самолетов. Стране было не до изысков и опытов.
В Германии ситуация обстояла несколько другим образом. Безумные идеи вождя о мировом лидерстве, а позднее осознание неминуемого краха 3 Рейха, позволяли продвигать самые смелые и неординарные военные проекты.
Надо отдать должное немецким конструкторам, не все эти проекты были мертворожденными. Многие новшества впервые примененные на самолетах люфтваффе, позднее стали нормой в авиации
Многие проекты впервые разработанные в Германии, позднее использовались в самолетостроении СССР и США, которым досталась вся документация и опытные образцы побежденной Германии. На их основе велись дальнейшие исследования и разработки в области авиастроения.
В 35-37 году, в СССР, в ОКБ-16 была разработана уникальная и очень необычная машина – ДБ-ЛК. Инженер Виктор Беляев, профессор, ведущий группы прочности в ЦАГИ, с группой талантливых инженеров создал самолет необычной конструкции. Про эту машину, советский конструктор и истории авиастроения в СССР В.Б. Шавров писал, что она совершенно оригинальна, и не может считаться ни летающим крылом, ни бесхвосткой.
В Германии, самым необычным проектом, пожалуй можно назвать разведчик фирмы Blohm und Voss
Продолжая тему необычных самолетов мира, остановимся еще на одной основной примете обычного самолета – это фюзеляж. Все мы привыкли что у самолета есть один фюзеляж, он же корпус, он та основная деталь в которой располагается кабина и к которой крепятся крылья и хвост. Те кто хорошо знаком с авиацией знают, что есть самолеты типа «рама» то есть имеющие две хвостовые балки.
А вот самолеты имеющие два фюзеляжа, известны немногим.
И опять, пожалуй самыми первыми, здесь снова оказались немецкие конструктора.
В 1939 году, когда разрабатывались планы вторжения в Великобританию, в Германии началось проектирование тяжелых планеров Ju.322 и Me.321. На них планировалась высадка десанта и техники на Британских островах.
Планеры были чудовищно огромными. Достаточно отметить что планер Ju.322 Мамонт имел весил в пустом виде 26 тонн! И имел полезную нагрузку 12 тонн.
Более удачный планер Вилли Мессершмитта Me.321 Гигант был еще тяжелее и имел большую полезную нагрузку. Это был дешевый практически полностью деревянный планер. И кстати, на нем впервые был применен открывающийся нос для доступа в грузовой отсек. Позднее, такой вариант загрузки тяжелых грузовых самолетов был применен в российских и американских конструкциях.
Но такие планера нужно еще поднять в воздух. Подходящих самолетов у Люфтваффе не было. И вот тогда, известный летчик, и удачливый промышленник, генерал-полковник Эрнст Удет предложил сделать из двух бомбардировщиков один, сцепив их крыльями. Что давало двукратное увеличение мощности, а самое главное возможность поднимать в воздух планера-тяжеловесы.
Для проекта были выбраны тяжелые бомбардировщики He 111. Два самолета получили центральную секцию с еще одним двигателем. Такая сцепка получила наименование He 111Z (Zwilling-близнецы). Обе пилотские кабины были сохранены. Только в левой кабине пилот мог управлять всеми двигателями и имел полное оборудование и приборы. Отвечал он и за выпуск и уборку левой стойки шасси, и управлял створками радиаторов левой группы двигателей. В правом фюзеляже, второй пилот отвечал соответственно за правую стойку и правую группу двигателей. Хотя сектора газа у него отсутствовали. В экипаже «сиамских близнецов» были еще два бортмеханика, два стрелка и один радист. Второй, правый пилот выполнял обязанности также штурмана. Такое вот распределение обязанностей было в необычном самолете.
He 111Z (Zwilling-близнецы)
Необычный самолет имел неплохие характеристики, был неприхотлив и принимал участие в боевых действиях на Восточном фронте.
Для сопровождения тяжелых бомбардировщиков ВВС США B-29 требовались дальние истребители. Для участия в налетах на Японию, не было подходящих самолетов сопровождения. Вот тут то американцы прибегли к опыту Люфтваффе. Они взяли самый массовый и самый, пожалуй, удачный самолет P-51 «Мустанг» и соединили его общим средним крыло, и общим стабилизатором. Так появился необычный North American F-82 Twin Mustang.
На 6 июля 1945 года, когда первый прототип XF-82 поднялся в воздух, война уже закончилась, но тем не менее Твин использовался в качестве ночного истребителя. Также он использовался и в своем основном качестве-дальнего истребителя сопровождения.
Но два самолета умудрялись соединять не только крыльями, конструктора догадались из двух самолетов сделать эдакую сцепку, когда один самолет сидит «верхом» на другом. А еще и не один, и не только верхом, а еще и под крыльями.
Таким была разработка инженера В.С. Вахмистрова. Самолет-авианосец, авиаматка, авиа звено, таким были названия необычного проекта, который официально назывался «Звено-СПБ» или составной пикирующий бомбардировщик.
На хорошо апробированный в локальных конфликтах бомбардировщик, конструктора Туполева, ТБ-3 крепились от одного до 4-5 истребителей. Это давало увеличение радиуса действия истребителей. А еще истребители могли нести тяжелые бомбы, с которыми не могли взлететь сами. На подходе к цели истребители отцеплялись от авиаматки, штурмовали с пикирования цель, и возвращались своим ходом на свой аэродром. Самолеты были подвешены под крылом и фюзеляжем, еще пара была на крыле.
При испытаниях такого необычного авианосца, собирался весь персонал испытательного института, зрелище прозвали «Цирк Вахмистрова».
Но «цирк» имел возможность продемонстрировать свою дееспособность и в боевых условиях Второй мировой. 26 июля 1941 года составное звено разбомбило нефтехранилище в Плоешти. Потерь не было. А 10 августа, «Звено-СПБ» утерло нос и остальным скептикам, особенно из штурмовых и бомбардировочных полков.
Мост Карла 1 через Дунай усиленно охранялся и истребителями противника и зенитками. Помимо регулярного снабжения техникой и войсками, через мост также проходил трубопровод из Плоешти в Констанцу.
ВВС РККА многократно предпринимали попытки бомбардировки моста. Но все были неудачными. И вот 10 августа, тройка звеньев- «циркачей» поднялась в воздух. Одно Звено из-за поломки вернулось на базу, пара оставшихся, благополучно выпустила истребители-бомбардировщики. Они с пикирования, с высоты 1800 метров удачно атаковали мост, и вернулись домой без потерь. 13 августа они повторили цирковой номер сильно разрушив мост.
В июле 43 года, с немецкого аэродрома взлетел непонятный самолет. По контурам это был бомбардировщик Ju 88 A4, на котором сидел «вцепившись» в него истребитель Bf 109F-4. Это был взлет прототипа авиационного комплекса Mistel («Омела»). В войсках прозванный «Папа и сын».
Бомбардировщик переделывался под сверхтяжелую бомбу. Для чего вместо остекления пилотской кабины ставился длинный конус детонатора, за которым располагалась взрывчатое вещество (1725 кг.). Самолет взлетал на всех двигателях, после набора высоты, истребитель выключал свой двигатель. При подлете к цели, двигатель «мессера» вновь запускался и он отцеплялся от бомбы, которая с пологого планирования летела на цель.
На фотографии представлен учебный вариант «Мистеля». На Ju 88 оставлена кабина пилотов для отработки взаимодействия пилотов, и отцепления истребителя. В данном случае FW 190 A -8 (F -8). Учебный «Мистель» был захвачен союзниками.
На «роль» бомбы и носителя пробовались и другие самолеты.
Планы Люфтваффе по бомбардировке советских электростанций и других стратегических объектов были сорваны стремительно наступавшими советскими войсками.
В Великобритании еще 1938 году уже была апробирована подобная сцепка двух самолетов. Это были две летающие лодки. Тяжелая лодка Maia с 4 двигателями, несла на себе более легкий поплавковый самолет Mercury, тоже с четырьмя двигателями. В испытаниях участвовал пилот фирмы «Юнкерс» Зигфрид Гольцбауэр, который впоследствии и предложил вариант сцепки самолетов Министерству авиации Германии.
А это уже ВМ-Т Атлант, разработанный мясищевским КБ в середине 80-х годов. Этот самолет был предвестником «Мрии» для транспортировки «Бурана».
Это еще не все необычные самолеты мира. В мире авиации достаточно необычных проектов, которые будут интересны все любителям техники и авиации.
В СССР, никогда не было недостатка в талантливых конструкторах и изобретателях. Проектировались, и воплощались в конструкциях, самые неожиданные технические решения, самые смелые и перспективные идеи.
Практически в каждом КБ, проектирующем самолеты, была своя инициативная группа молодых энтузиастов, которые предлагали неожиданные конструкции и нестандартные конструкторские решения.
22 июня 1966 года, со стапелей судоверфи «Волга», был спущен невиданный по тем временам аппарат. Было непонятно что это. То ли судно с крыльями, или самолет с корпусом лодки. Огромная, длиною около 90 метров, машина, имела небывалый вес в 544 тонны. Машина имела обозначение «КМ», корабль-макет. Но за рубежом, да и в наших авиационных кругах была тут же окрещена «Каспийским монстром», за устрашающий необычный вид.
Машина была уникальна своей универсальностью. Она могла взлетать как самолет, могла плыть как морское судно, или, благодаря своим особенным крыльям, лететь над водой со скоростью 500 км\час.
Испытания шли долго и трудно. Межведомственная неразбериха вносила хаос в работу КБ. Дело в том, что долго не могли решить к какому типу его отнести. По документации, он проходил как военное судно, и принадлежал ВМФ СССР. Хотя испытывали его летчики ВВС.
Испытания продолжались 15 лет, на специальной базе под городом Каспийск. Сырые, недоведенные двигатели, постоянно срывали графики испытаний. На КМ установили 10 ТРД ВД-7, тягой по 13000 кгс. Они и обеспечивали скорость до 500 км\час с грузом свыше 300 тонн!
Первый испытательный полет проводили летчики В.Ф. Логинов, и главный конструктор Р.Е. Алексеев.
К сожалению, в 1980 году, единственный экземпляр КМ, потерпел аварию, из-за ошибок пилотирования. Долгое время он оставался на плаву. Но попыток спасти машину не было. То ли не было средств для этого, то ли на проект махнули рукой. На радость военным блока НАТО, второй экземпляр не был построен. А в 90-е годы из-за хаоса в стране, про грозу морей и авианосцев и вовсе забыли.
Но, как говорится: новое-это хорошо забытое старое
И в последнее время, в СМИ прошли сообщения о возобновлении работ по проекту КМ. Уже создан уменьшенный макет, и готовится полноразмерный 500-тонный. В планах МО и ВМФ, оснастить боевыми экранопланами типа КМ и «Лунь» внутренние флота России к 2020 году.
ВВА-14. Амфибия вертикального взлета.
Еще один уникальный аппарат, уникального человека и конструктора Роберта Бартини.
Итальянец, дворянского происхождения, Роберт Бартини, еще в юности увлекся марксистским движением. Переехав в Советскую Россию в 30-х годах, он с увлечением занялся конструированием самолетов необычных схем.
Вертикально взлетающий экранолет ВВА-14 стал кульминацией конструкторской мысли этого конструктора.
Планировалось что самолет станет универсальным. Способным взлетать и с воды и с твердой поверхности. Причем взлетать как в обычном режиме, так и вертикально.
В 1976 году под Таганрогом испытывался окончательный вариант ВВА. Из-за недоведенности двигателей вертикального взлета, амфибию переоборудовали под экранолет, способный летать в режимах самолета и экраноплана.
Уже после смерти конструктора, машину пытались довести, но интерес у военных к ней пропал, двигатели для вертикального взлета так и не появились, и проект был закрыт.
На фото из музея в Монино, вынесенного в заголовок, видны остатки уникальной конструкции, уже без крыльев и двигателей.
humanoid 10-07-2003 02:46
Видел по "Дискавери" ХВ-70 "Валькирия". Злобно и красиво. Знаю, были и у нас такие, суховские и мясищевские. Может ли кто-то про них рассказать?
DENI 10-07-2003 03:03
Т-4 ("100", Су-100)
В 60-х годах, когда в США уже летали прототипы стратегического бомбардировщика XB-70 Valkyrie и самолёта-разведчика SR-71, Министерство авиационной промышленности СССР выдало ОКБ-156 А.Н. Туполева, ОКБ-51 П.О. Сухого и ОКБ-115 А.С. Яковлева задание на разработку на конкурсных началах сверхзвукового бомбардировщика-ракетоносца, предназначенного для перехвата и уничтожения носителей крылатых ракет. Туполев представил проект "135". Яковлев предложил проект самолета Як-33, представлявшего собой высокоплан с треугольным крылом, классическим оперением и двигателями, распологавшимися под крыльями. Основным конструкционным материалом предполагалась жаропрочная сталь. Одновременно два моторостроительных ОКБ предложили свои двигатели: С.Туманский - Р-15 (разрабатываемый в тот период для МиГ-25) и П.Колесов - Р-36-41 (этот двигатель и получил предпочтение). Управляемую противокорабельную ракету Х-45 создавал коллектив А.Березняка. Работы трех авиастроительных КБ тщательно изучались институтами и обсуждались на научно-техническом совете министерства. Проект КБ Яковлева вскоре был отвергнут. Дальнейшие споры велись вокруг выбора крейсерской скорости полета. Рассматривались два варианта: в пределах 2000-2300 км/ч (в этом случае планер можно делать из алюминиевых сплавов) либо 3000-3200 км/ч (но тогда - из стали и титана), Приняли второй - конструкторского бюро Сухого. Кроме того, предложенный им самолет обладал большими боевой эффективностью и аэродинамическим совершенством.
В ОКБ П.О. Сухого первые общие виды самолета, обозначенного Т-4, в декабре 1961 г. выполнил Александр Поляков. Вскоре ведущим конструктором проекта назначили Олега Самойловича, а весной 1962 г. координацию работ по этой тематике возложили на главного конструктора Наума Чернякова. К разработке документации и постройке самолета постановлением правительства подключили КБ и завод имени С.А.Лавочкина, где даже успели изготовить боковые отсеки фюзеляжа. Однако позже завод перешел на ракетную тематику В.Челомея и взамен для строительства выделили Тушинский машиностроительный завод (ТМЗ) и МКБ "Буревестник" в качестве филиала КБ Сухого для участия в проектировании самолета.
Дальность и скорость определили вес самолета. По предварительным расчетам он должен был весить 100 тонн. От этого, пожалуй, и возникло второе название Т-4 - "Сотка". Что же касается процесса производства и проктирования, то он занял почти 9 лет. На первый взгляд, это большой срок по сравнению с западом. Там аналогичный процесс занимает 5-7 лет для подобных Т-4 самолетов. Но дело в том, что еще никогда в СССР не решалось столько новых вопросов и проблем. Ведь коэффициент новизны, или по американской терминологии "степень риска", для "сотки" был близок к 100%. При проектировании обычных самолетов эта величина обычно в два раза меньше. Это означает, например, применение в конструкции 50% абсолютно надежных и проверенных деталей, приборов, методов. Для "сотки" же были созданы вновь специальные жаропрочные сплавы, неметаллические материалы, особая резина, пластики. Пожалуй, не было в стране ни одного самолета, который бы содержал так много новинок. Объяснялось все необходимостью обеспечения полета с крейсерской скоростью 3000 км/ч и преодоления так называемого теплового барьера с нагревом конструкции планера до 300?С. Предполагаемое использование широкого диапазона скоростей требовало тщательной отработки аэродинамической схемы. Поэтому в аэродинамических трубах ЦАГИ исследовали более двадцати различных компоновок самолета и множество вариантов отдельных элементов - крыла, фюзеляжа, мотогондол и их взаимного расположения и сочетания. Результаты испытаний были проверены в полетах летающей лаборатории на базе Су-9 ("изделие 100Л-1").
Т-4 был выполнен по схеме "бесхвостка" с треугольным крылом тонкого 3% профиля с острой передней кромкой. Использование для балансировки переднего оперения при малых запасах устойчивости (2% на дозвуке и 3-5% на сверхзвуке) уменьшило потери качества на балансировку, увеличило дальность полета на 7% и снизило шарнирные моменты на органы управления. Малые запасы устойчивости обеспечивались соответствующим изменением центровки за счет перекачки топлива в полете. Вертикальное оперение обеспечивало минимальную величину запаса путевой устойчивости, а требуемые характеристики устойчивости и управляемости обеспечивались системой электродистанционного управления. В продольном и боковом каналах управление осуществлялось злевонами.
Все производство Т-4 было автоматизировано. 96% сварных работ также выполнялось автоматически. Коэффициент использования материалов определился значительно более высоким, чем в производстве всех предыдущих самолетов. Ведь применялись уголки и лист, сваренные вместе. Поэтому не было почти никаких отходов. Трудоемкость изготовления "сотки" оказалась такой же, как если бы она была сделана не из титана, а из более легкообрабатываемых алюминиевых сплавов. Улучшение сплавов продолжалось и в процессе испытаний.
На самолете установили ТРД Рыбинского моторостроительного КБ (главный конструктор П.Колесов). Все четыре двигателя разместили в общей мотогондоле с одним каналом на каждую пару. Питание их воздухом осуществлялось воздухозаборником смешанного сжатия с программно-замкнутой системой регулирования по числу М и по отношению давления в горле воздухозаборника и с системой слива пограничного слоя.
На принципиально новых насосных гидротурбинных агрегатах была выполнена и топливная система. Для обеспечения взрывозащиты баков от нагрева впервые применена система нейтрального газа на жидком азоте, предусмотрены аварийный слив топлива и высокотемпературные подвижные соединения трубопроводов сильфонного типа. Кстати, о топливе. Для Т-4 был выработан новый сорт термостабильного топлива РГ-1 (нафтил). Управление двигателями осуществлялось автоматической электродистанционной системой. Для отработки силовой установки создали модель с двигателями ВД-19 и макет силовой установки с двигателями 79Р, с помощью которых был проведен комплекс исследований на различных стендах в ЦИАМ.
Самолет Т-4 оснастили несколькими комплексами радиоэлектронного оборудования: навигационным - на безе астроинерциальной системы с индикацией на планшете и многофункциональными пультами управления; прицельным - на базе радиолокатора переднего обзора с большой дальностью обнаружения; разведки, включавшем оптические, инфракрасные, радиотехнические датчики и впервые применявшуюся РЛС бокового обзора. Комплексирование и автоматизация управления бортовым оборудованием были столь высоки, что позволили ограничить экипаж самолета летчиком и штурманом - оператором. Здесь нельзя не упомянуть и о разработанной в КБ специально для Т-4 высокоэффективной ракете "воздух-земля" с пороховым двигателем, головкой самонаведения на конечном участке и рикошетирующей траекторией полета, увеличивавшей дальность действия, переданной затем специализированному КБ.
Из-за больших скоростей и вследствие этого нагрева конструкции самолета до 300? решили от фонаря практически отказаться. От него остался лишь круглый люк вверху, на крышке которого на первой машине был установлен перископ, которым летчик пользовался при взлете и посадке. В прочих же режимах, полет проходил вслепую: по приборам. Но это не вызывало трудностей, поскольку машина была проста в пилотировании, управлении, обладала хорошей устойчивостью. Система регулирования центровки в полете обеспечивалась определенным порядком перекачивания и выработки топлива.
Питание системы управления самолета и других систем обеспечивалось 2-канальной гидросистемой с применением новой высокотемпературной жидкости ХС-2-1. Впервые давление в системе поднялось до 280 атмосфер. Стальные трубопроводы были спаяны из материала ВНС-2. Применение высокого давления в гидросистемах обеспечивало малый вес и сравнительно небольшой размер бустеров. Поэтому крыло "сотки" получилось чистое, без наплывов, что обеспечило низкое сопротивление воздушному потоку. Кстати, давление гидросистемы на Су-27 такое же, как на Т-4. Крупным шагом вперед стало применение 4-кратной резервированной автоматической системы управления самолетом. Впервые в стране на Т-4 была установлена система электропитания переменным током стабилизированной частоты и вторичной системой постоянного тока на выпрямительных устройствах.
Спроектировали и новую испарительную систему кондиционирования воздуха замкнутого типа с применением топлива в качестве первичного хладагента для создания необходимых температурных условий в гермокабине и отсеках оборудования. В конструкции посадочных устройств состоялось также много нетрадиционных новых решений: поворот и запрокидывание тележки основных опор одним цилиндром, двухкамерные амортизаторы с противоперегрузочным клапаном, спаренные пневматики, электродистанционное управление поворотом передних колес и так далее.
Ракетоносец Т-4
В декабре 1965 г. был утвержден окончательный, 33-й по счету вариант самолета, и тогда же появилось Постановление правительства по постройке машины. Для этого отводился пятилетний срок. В 1966 г. было закончено предварительное проектирование и начат выпуск рабочих чертежей. Полный их комплект на первый опытный самолет ("изделие 101") и самолет для статических испытаний ("изделие 100С") был выпущен в 1968 г. В этом же году началась постройка самолета "101". В 1969 г. была закончена сборка головной и боковой частей фюзеляжа с центропланом, а в 1970 г. сборка агрегатов самолета была закончена полностью. Почти одновременно в 1968 г. в производство были запущены чертежи планера второго опытного самолета ("изделие 102"), затем в 1970 г. - третьего опытного самолета ("изделие 103"), а в 1971 г. - четвертого ("изделие 104"). В перспективе была также постройка "105" и "106" экспериментальных самолетов.
22 августа 1972 года шеф-пилот Герой Советского Союза В.С. Ильюшин вместе с заслуженным штурманом СССР А.Алферовым поднял Т-4 с бортовым номером "101" в воздух. Полет продолжался 40 мин. В девятом испытательном полете 6 августа 1973 года машина перешла звуковой барьер, показав число М=1,3. Последний полет состоялся 22 января 1974 года. Общий налет составил 10 ч 20 мин.
Первый опытный самолет "101" в дальнейшем намечалось использовать для отработки бортовых систем, определения устойчивости и управляемости на максимальных скоростях полета и для определения ЛТХ. Самолет "102" планировалось использовать для отработки навигационного комплекса, а "103" - для реальных пусков управляемых ракет. Hа самолете "104" предполагалось отработать вопросы применения бомбового вооружения, пуска управляемых ракет, а также провести ряд испытаний для оценки дальности полета. Самолет "105" предназначался для отработки систем радиоэлектронного оборудования, а самолет "106" - для отработки всего ударно-разведывательного комплекса в целом.
После 8-летней стоянки в Жуковском самолет перевезли в монинский музей. Фрагменты самолета "102" экспонировались в ангаре МАИ, но впоследствии были разрезаны и увезены на переплавку. Такая же судьба постигла и частично собранную машину "103".
Вначале самолету Т-4 пели дифирамбы ВПК и МАП, работу над ним называли особо приоритетной, помогавшей решать наши национальные задачи. В заявке ВВС на строительство авиатехники на пятилетку (1970-1975 гг.) предусматривалось построить 250 самолетов Т-4 на Казанском авизаводе. Однажды главный маршал авиации П.Кутахов, выбираясь из кабины после осмотра самолета, воскликнул: "Настоящее русское чудо". Т-4 был способен поражать наземные и надводные цели на удалении до 3000 км. Несмотря на крыло с неизменяемой геометрией, Т-4 являлся по существу многорежимным самолетом. Эффективен он и как разведчик. Но всевозможные подводные рифы и камни замедляли темп работ над этим, по словам академика Г.Свищева, эпохальным сооружением. Успешно шли в серию перехватчики Су-11, Су-15, начинались "шестерки" - Су-24, а с Т-4 судьба распорядилась трагически. Во многом повлияло предложение А.Н. Туполева о глубокой модернизации его самолета Ту-22, строившегося на Казанском авиазаводе. Речь шла о новом бомбардировщике Ту-22М (главный конструктор Д.Марков). И постановление о Ту-22М стало началом конца "сотки". На Казанском авиазаводе начали выбрасывать оснастку, заготовленную для серийной постройки Т-4. В то же время ВВС выдали большой заказ на фронтовые истребители МиГ-23. Тогда и ТМЗ пришлось освободить от производства Т-4. С постановлением правительства о Ту-160, имевшем большую, чем у Т-4, дальность полета, было окончательно покончено с самолетом, который позволил бы нам выйти на качественно новый уровень развития отечественной авиатехники.
Т-4м
Итак, ОКБ П.Сухого, специализировавшееся на "легких" самолетах, разработало уникальный бомбардировщик Т-4. Применение титаново-стальных конструкций обеспечивало дальнейшее развитие отечественной сверхзвуковой авиации. И деньги, затраченные на изготовление самолета, не пропали даром. Многие технические достижения, идеи, воплощенные в нем, были использованы в конструкциях летательных аппаратов последующих поколений - Су-27, Су-24 и др. Именно ЭДСУ, взятое с "сотки", установлено на истребителе Су-27. Да и "Буран" не взлетел бы, если бы на "сотке" не освоили титановых сплавов.
Интегральная бортовая система Т-4 позволяла иметь автономную информацию о целевой обстановке и поражать цели, не заходя в зону ПВО противника, что говорило об оперативно-стратегических достоинствах машины. Скорость полета Т-4 была такова, что это заставило бы противника произвести огромные затраты на развитие средств и преобразование объектовых систем ПВО.
Сама концепция сверхзвукового самолета и технология его производства ознаменовали бы новый этап в создании воздушно-космических средств с горизонтальным стартом, способных выводить на орбиту ракетные системы, имеющие одинаковый стартовый вес с традиционными, но с массой полезной нагрузки на порядок выше. Эти средства обеспечивали бы многоразовое использование первой ступени, а также обладали гибкостью аэродромного базирования. Появилась бы возможность решения более сложных задач в освоении космоса: спасение космонавтов на орбитах, поддержание отечественных функциональных космических группировок, осуществление инспекции иностранных космических аппаратов.
В 1963-64 гг. в ОКБ прорабатывался пассажирский вариант Т-4, способный перевозить со сверхзвуковой скоростью 64 пассажира.
Самолет Т-4 был задуман как однорежимная машина, оптимизированная для полетов на большой высоте со сверхзвуковой скоростью. Он мог успешно поражать скоростными крылатыми ракетами корабли противника, не входя в зону дальней ПВО авианосной группы. Однако совершенствование наземных средств противовоздушной обороны США и других стран НАТО уже не позволяло надеяться на прорыв рубежей противника "в лоб", полагаясь лишь на скорость и высоту. При сделанной ЦНИИ ВВС еще в ходе работы над проектом оценке боевой эффективности "сотки" стало ясно, что даже при имеющемся уровне ПВО "потенциального противника" на европейском ТВД, из 100 ударных самолетов после выполнения боевой задачи на свои аэродромы смогут вернуться лишь 20-25 машин. Возникла необходимость радикального пересмотра концепции боевого применения перспективных бомбардировщиков. Т-4 создавался как бомбардировщик средней дальности. Однако ВВС требовался в первую очередь стратегический самолет, способный уверенно поражать цели на территории США. В результате возникли новые ТТТ к такому самолету, предусматривающие возможность длительного полета на большой дозвуковой скорости на дальность 14000-18000 км. Для преодоления мощной западноевропейской ПВО с наименьшими потерями требовался многорежимный бомбардировщик, способный долго лететь на предельно малой высоте в режиме огибания рельефа местности. После проведения с 17 января по 2 февраля 1967 года макетной комиссии по самолету Т-4, военными были выданы тактико-технические требования на многорежимный ударный самолет на базе "сотки". К работам по формированию облика такой машины в ОКБ П.О.Сухого приступили уже в апреле 1967 года. Новый самолет получил название Т-4М (внутрипроизводственное обозначение - "100 И").
Конструкция
Поскольку многорежимная машина задумывалась как глубокая модернизация самолета Т-4, на ней было решено использовать бортовое радиоэлектронное оборудование, заимствованное у "сотки". В то же время планер подвергся радикальным изменениям, наиболее существенным из которых было применение крыла изменяемой стреловидности.
Размещение вооружения Т-4М
За счет увеличения размеров фюзеляжа (в частности, его диаметр должен был возрасти с 2,0 до 2,2 м) предполагалось значительно повысить емкость топливных баков, что, в сочетании с новой аэродинамикой, обеспечивало межконтинентальную дальность. Для длительного полета также потребовалось введение в состав экипажа второго летчика, что вызвало перекомпоновку кабины. Почти весь 1967 год шел поиск оптимальной компоновки самолета "100 И". Было рассмотрено девять вариантов, но ни один из них в полной мере так и не удовлетворил конструкторов.
В вышедшем 28 ноября 1967 года Постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР? 1098-378, кроме закрепления решения о начале постройки самолета Т-4, предусматривались "исследования, экспериментальные работы и предварительное проектирование (аванпроект), направленные на создание стратегического двухрежимного самолета-ракетоносца с дальностью полета 16000 - 18000 км и возможным его использованием для целей разведки и борьбы с подводными лодками". Постановление позволило перевести работы по Т-4М из инициативных в ранг приоритетных.
"Вестник авиации и космонавтики" ?3"99
JPEG 1000x664 75,8 Кб, Схема Т-4М ("100 И")
В 1968 году начались аэродинамические продувки моделей самолета "100 И" в аэродинамических трубах ЦАГИ. Были проведены также исследования аэродинамической упругой модели. Эти работы выявили очень неприятный дефект, связанный с упругой деформацией крыла... Для увеличения аэродинамического качества на дозвуковой скорости пришлось спроектировать поворотные части крыла очень большого удлинения. Однако в сложенном положении консоли закручивались так, что их концы отгибались вниз и теряли несущие свойства. Из-за этого аэродинамический фокус самолета смещался вперед и машина попадала в очень большую степень неустойчивости. Электродистанционная система управления, стоявшая на Т-4, была не в состоянии "вытянуть" самолет обратно. Конструкторы столкнулись с проблемой, решить которую, на том уровне техники, они не могли, несмотря на упорные поиски новых вариантов компоновок. 26 мая 1968 года были утверждены ТТТ на разработку аванпроекта стратегического двухрежимного самолета, в соответствии с которыми максимальная полезная нагрузка возрастала до 45 т. Возросшая боевая нагрузка увеличивала размерность самолета и проект Т-4М не соответствовал новым ТТТ. Но военные не спешили закрывать тему Т-4М. За 1969 год было рассмотрено рекордное количество компоновок. В итоге компоновка? 13Г была принята за основу к дополнению эскизного проекта самолета Т-4. Материалы дополнения и сам эскизный проект были направлены в Министерство авиационной промышленности, Министерство обороны и отраслевые институты: ЦАГИ, ЦИАМ, ЛИИ, ВИАМ и НИАТ для получения заключения. Но работы по самолету "100 И" в конструкторском бюро не прекращались, поскольку, как уже было сказано выше, никак не удавалось решить проблему деформации крыла. Даже после выпущенного дополнения к эскизному проекту удовлетворенности этой работой у работников ОКБ не было и конструкторская мысль двигалась дальше. Последние компоновки уже имели большие отличия от более ранних и приближались к интегральным.
Состояние
Заключение по дополнению к эскизному проекту самолета Т-4М получено не было. "Сдвиг" в умах военных в сторону изменения ТТТ, фактически "сыграл на руку" ОКБ Сухого, поскольку дал возможность остановить разработку по заведшему конструкторов в тупик проекту Т-4М и приступить к созданию новой машины - Т-4МС ("200"), реализовав при ее создании весь опыт, полученный от работы над самолетами Т-4 и Т-4М.
Окончательно работы по машине "100 И" были завершены в сентябре 1970 года компоновкой под номером 32. Всего же конструкторами из отдела общих проектов Л.И.Бондаренко, Ю.В.Васильевым, Ю.В.Давыдовым и Е.Шаниным за три года работы над комплексом Т-4М было сделано 36 вариантов компоновок.
DENI 10-07-2003 03:05
Вот фотки
Т-4.
Валькирия.
humanoid 10-07-2003 03:28
А что с Т-4МС? И что не удволетворило военных? Ведь практика арабо-израильских войн показала на примере МиГ-25РБ, что самолет, идущий на 25км при 2,6-2,8 М, сбить практически невозможно.
DENI 10-07-2003 04:42
Дальность то при этом никакая и вооружения маловато. К тому же в то время практика еще ничего не показывала. А полеты над землей обетованной МиГи совершали в 70-х годах, когда на уже начинал разрабатываться Ту-160
humanoid 10-07-2003 12:19
Но концепция веселая: летим, обгоняя ракеты противника, и при этом имея возможность закинуть бомбу по инерции на 100 км.
Antti 10-07-2003 12:26
Но концепция веселая: летим, обгоняя ракеты противника, и при этом имея возможность закинуть бомбу по инерции на 100 км.
humanoid 10-07-2003 12:44
quote: Originally posted by Antti:
Для того, чтобы сбить самолет, ракета не обязательно должна лететь быстрее.
Заградительный огонь? При таких параметрах цели даже захват ГСН очень труден, противозенитный маневр выполняется проще, да и мало какие комплексы позволяют осуществлять перехват на скоростях выше 2600 км/ч и высотах свыше 25 км.
Antti 10-07-2003 02:00
quote: Originally posted by humanoid:
Originally posted by Antti:Заградительный огонь?...
Расчет точки встречи. Такая хрень, поди, и маневрирует ведь не так проворно, как МиГ-15. Опять же лететь ей надо куда сказано, а не мотаться в небе как цветку в проруби. Сбиваются самолеты более медленными ракетами. Даже 75-му такие задачи были штатными, как я помню. Метод трехточки, метод "К", ... ох! давно это было...
Впрочем, мои знания не только не современны, но и очень отрывочны.
История помнит извечное стремления человека летать, много на это пути было открытий и дерзких попыток переиграть гравитацию, лишь в 20м веке человек полноценно захватил господство в воздухе как по высотам, так и по скоростям. Однако классические компоновки самолетов 20 века удовлетворяли не всех инженеров конструкторов, весь прошлый век пытливые умы пытались построить что-то кардинально новое, чтобы перевернуть представление о воздухоплавании.
В этой публикации мы постараемся рассказать о самых интересных авиасудах прошлого столетия, от почти привычных схем, до фактически «летающих тарелок». Читателям будет интересно узнать, на что замахивались авиаконструкторы мира и что же у них получилось в итоге.
Экспериментально-гоночный самолёт Bugatti 100P
Глядя на этого стремительного красавца и не скажешь, что история его создания началась в далёком 1938 году. Да именно тогда отдел авиационного проектирования итальянской компании Bugatti начал разработку, а затем и строительство самолёта в надежде не только удивить стремительными и смелыми формами, но и победить на Кубке Германии. К сожалению начало войны и тяжёлое экономическое положение после неё не позволило самолёту покинуть пределы ангара.
Истребитель вертикального взлёта и посадки Vought XF5U Skimmer «Шумовка»
Самолёт вертикального взлёта и посадки Vought XF5U разрабатывался для сопровождения караванов снабжения как беспроигрышный метод борьбы с немецкими подлодками. Даже Америка тогда не могла укомплектовывать каждый конвой эскортным авианосцем, а использование «Шумовки» могло решить проблему, так как взлететь она могла практически с любого транспортного судна. К сожалению конструкторов опытные образцы были построены уже после войны и необходимость в Vought XF5U отпала.
Уникальный самолет Proteus
Высотный самолёт Proteus первоначально разрабатывался как мобильный центр обеспечения связи, но в дальнейшем развился в многоцелевую платформу с помощью которой даже будет возможна доставка пассажиров на суборбитальные корабли. Proteus уже поставил несколько рекордов, в частности рекорд высоты полёта — 19 277 метров.
Экспериментальный самолет Lockheed SR-71 Blackbird
Стратегический сверхзвуковой разведчик SR-71 Чёрный Дрозд эксплуатировался американскими ВВС в период с 1964 по 1998 годы. Помимо применённой в его строительстве технологии стелс SR-71 интересен следующими фактами: так как на скоростях более 3300км/ч корпус самолёта нагревается до 400С, специально для Чёрного Дрозда разработали топливо с высокой температурой воспламенения, которое также выступает в роли… хладагента системы кондиционирования кабины пилота.
Оригинальный самолет Northrop YB-35 Flying Wing
Дальний стратегический бомбардировщик XB-35 Flying Wing выполнен по схеме летающее крыло и обладал действительно впечатляющими для своего времени показателями, хотя в серию так и не пошёл. Четыре пары его трёхлопастных соосных винтов приводялись в движение четырьмя 28-ми цилиндровыми двигателями по 3000 л.с. каждый, во избежание перегрева каждый из двигателей оснащался охлаждающей установкой мощностью по 350 л.с.
В 30-ые года в СССР авиационное конструкторское бюро под управлением К.А. Калинина приступило к грандиозному и смелому для своего времени проекту — многомоторному трансконтинентальному самолёту, который был бы способен выполнять широкий спектр задач и в зависимости от нужд мог служить и пассажирским лайнером и тяжёлым бомбардировщиком и самолётом десанта.
Экспериментальный самолет-стенд с вертикальным взлетом VAK 191
При создании самолёта вертикального взлёта и посадки VAK 191 Fokker был построен уникальный летающий стенд SC-1262 оснащённый пятью турбо-реактивными двигателями Роллс-Ройс RB-108. На этом опытном стенде более года проводились различные тесты оценивающие возможности и характеристики силовой установки и бортовых систем летательного аппарата.
Уникальный самолет VZ-9V Avrocar «Летающее блюдце»
В шестидесятых годах прошлого столетия американские ВВС заинтересовались изысканиями канадской фирмы «Авро Эйркрафт», которая всерьёз занималась реализацией проекта дискообразного летательного аппарата способного выполнять вертикальные взлёт и посадку. Хоть самолёт и воплотили в металле, опытный образец не оправдал ожиданий — ЛА постоянно испытывал проблемы с силовой установкой и устойчивостью в воздухе.
Экспериментальный истребитель-перехватчик Leduc 0.22
Истребитель-перехватчик Leduc 0.22 работу над которым вел французский конструктор Рене Ледюк имеет очень своеобразный внешний вид, кроме того пилот в кабине должен был находиться в лежачем положении и в случае внештатной ситуации вместе с кабиной отстреливался от фюзеляжа, а уже после достижения безопасной скорости и высоты лётчик мог покинуть модуль самостоятельно и приземлиться используя собственный парашют.
Экспериментальный Истребитель F-85 Goblin
Легкий истребитель Истребитель F-85 «Гоблин» разрабатывался как самолёт эскорта сверхдальних тяжёлых бомбардировщиков, причём по идее большую часть пути Гоблин должен был проводить в бомболюке сопровождаемого самолёта, а для защиты «хозяина» от атак противника выводился наружу при помощи специальной оснастки. Проект был закрыт из-за трудностей и неудач сопровождавших стыковку F-85 с носителем для обратной погрузки на борт, хотя сам летательный аппарат показал отличные лётные качества.
