Опередивший время. Оригинальный транспортный самолёт, который так и не оценили. Fairchild XC-120 Pack Plane. США
Тяжелые военно-транспортные самолеты сталкиваются с проблемой длительного времени, необходимого для погрузки и разгрузки. Даже при одновременном проведении погрузки и технического обслуживания значительного сокращения времени достичь не удается, что в условиях конфликта может иметь неблагоприятные последствия. Для ускорения и упрощения этих процессов можно применять крупные стандартные контейнеры вместо мелкой тары. Эта концепция была впервые реализована в проекте военно-транспортного самолета Fairchild XC-120 Pack Plane.
Классические транспортные самолеты перевозят грузы внутри своего фюзеляжа в специально предназначенной для этого кабине. При необходимости кабина может быть оборудована специальными устройствами или сиденьями для пассажиров. В конце 1940-х годов разработали новую идею, которая значительно облегчила процесс переоборудования самолета для различных задач и позволила уменьшить время загрузки. Конструкторы компании Fairchild Aircraft предложили разместить груз не в самолете, а в съёмном контейнере, который крепился к самолету и мог быть легко отсоединен.
Общий вид самолета XC-120 с подвешенным контейнером. Фото Diseno-art.com
Авторы первичной идеи предложили концепцию, по которой применение сменного контейнера значительно уменьшало время на подготовку к полету. Самолет приземлялся в точке назначения, оставлял грузовой отсек с различными припасами или специализированным оборудованием, затем забирал новый и отправлялся на следующий аэродром. Такая схема эксплуатации означала, что после первой посадки нужно лишь заправить лайнер и закрепить другой контейнер. Дополнительно, неординарная конструкция самолета могла расширить спектр решаемых задач. Можно было разрабатывать грузовые или пассажирские контейнеры под различные нужды, а также создавать мобильные командные центры, госпитали и тому подобное.
Компания «Фэйрчайлд» представила необычную идею американскому военному ведомству и смогла вызвать у него интерес. Учитывая международную ситуацию, требовалось дальнейшее развитие вооруженных сил и их логистики. Военно-транспортный самолет, приспособленный для перевозки контейнеров с разной нагрузкой, вызывал у заказчика значительный интерес. Армия поддержала новый проект.
Работа с подвесным контейнером в представлении художника. Рисунок Diseno-art.com
Проект был официально обозначен как XC-120 и известен также под названием Pack Plane («Самолет с коробкой»), иногда название писалось слитно. После завершения испытаний и принятия на вооружение название должно было утратить букву «X», указывавшую на новые, еще не введенные в эксплуатацию разработки. Известно, что серийная версия XC-120 могла называться C-128.
В новом проекте планировалось использовать готовые изделия и компоненты, заимствуемые из серийной техники. Такой подход позволял значительно ускорить разработку и упростить серийное производство новых военно-транспортных самолетов. В конструктивном плане новый «Самолет с коробкой» представлял собой значительно модернизированную версию транспортника Fairchild C-119 Flying Boxcar, уже состоящего на вооружении. Новый самолет должен был использовать некоторые основные элементы планера, силовую установку и другие крупные агрегаты от существующей модели, сохраняя ее двухбалочную схему. Одновременно с этим необходимо было провести значительные доработки некоторых компонентов для выполнения задач проекта.
Опытный самолет без контейнера. Фото USAF
Предложение отказаться от собственной грузовой кабины вызвало необходимость создания как нового фюзеляжа, так и специально спроектированного контейнера для перевозки грузов. Эти элементы должны были базироваться на конструкциях фюзеляжа самолета C-119, однако их форма требовала существенной модификации. Например, носовая часть контейнера лишь слегка напоминала нос оригинальной модели.
Фюзеляж был разработан в форме капли, с ровной нижней поверхностью и боками, плавно переходящими в крышу. В носовой части размещалась кабина, рассчитанная на пятерых членов экипажа. Остальное пространство использовалось для установки различных типов оборудования. Например, в задней части кабины и в конце фюзеляжа располагались электрические подъемники для грузового контейнера, а также замки, которые удерживали полезный груз в нужном положении.
Без контейнера машина имела характерный внешний вид. Фото USAF / Diseno-art.com
В центральной секции фюзеляжа были закреплены компоненты центроплана крыла. Чтобы обеспечить достаточную высоту подъема контейнера для его безопасности, центроплан имел отрицательный угол поперечного V. Корневые части крыла, расположенные под углом, соединялись с двумя балками, в которые помещался двигатель и которые служили основой для крепления хвостового оперения. На внешней стороне балок были установлены консоли. Новый тип самолета сохранил сложную механизацию крыла, включая закрылки и элероны. На передней кромке крыла имелось несколько воздухозаборников для подачи воздуха к системам двигателя.
Как и его предшественник, «Летающий товарный вагон», новый «Самолет с коробкой» должен был строиться с использованием двухбалочной схемы. Вместо вытянутого хвостового фюзеляжа были предложены две отдельные балки, расположенные по бокам. В передней части балки, соединенной с центропланом, размещался двигатель, а рядом с ним — ниши шасси. На задней части балки устанавливались киль с гаргротом и подфюзеляжный гребень. Между балками находился стабилизатор с рулем высоты. Маленькие дополнительные поверхности были размещены с внешней стороны балок. Оперение включало стандартный набор рулей с триммерами.
XC-120 без контейнера в полете. Фото USAF / Diseno-art.com
В переднем сегменте балок находились два двигателя с поршнями марки Pratt & Whitney R-4360 Wasp Major. Эти моторы имели радиальную компоновку и включали 28 цилиндров, размещенных в четыре ряда. На взлете мощность каждого из них достигала 3250 лошадиных сил. Охлаждение цилиндров осуществлялось через переднее круглое отверстие при поступлении воздуха. Винты двигателей были оснащены четырьмя лопастями.
Конструкция фюзеляжа с подвесным грузовым контейнером препятствовала использованию стандартных шасси. Поэтому у модели XC-120 Pack Plane была предложена уникальная компоновка стоек. В основной модели самолета в каждой балке были отсеки для уборки главных стоек шасси. В новой версии размеры этих отсеков были увеличены из-за изменений в дизайне посадочного оборудования. Две основные стойки с увеличенными сдвоенными колесами были сохранены. Дополнительно, на каждой балке появилась пара передних стоек. Чтобы адаптировать базу шасси, передние стойки разрабатывались с конструкцией, которая выводила сдвоенные колеса малого диаметра до уровня пропеллера. Устройства стоек и их механизмы регулировки позволяли изменять дорожный просвет самолета для упрощения установки контейнера. Во время полета обе стойки балок убирались назад.
Для транспортировки грузов предполагалось использовать специальный съемный контейнер в виде универсальной кабины. Этот контейнер имел конструкцию большой длины с прямоугольным сечением и был оборудован обтекателями на носу и хвосте. Носовой обтекатель отличался оживальной формой и состоял из двух частей. Во время загрузки части обтекателя раздвигались, открывая доступ к внутреннему пространству. В левой части обтекателя находилась узкая дверь. Хвостовой обтекатель был устроен аналогично, но он имел другую форму: верхняя часть была прямой, а днище наклонено под небольшим углом. В левом фрагменте хвостового обтекателя тоже была дверь.
Каркас контейнера состоял из набора прямоугольных шпангоутов и множества продольных стрингеров. На этот каркас крепилась металлическая обшивка. В плоской крыше и изогнутом днище контейнера находились усиленные зоны, которые были необходимы для транспортировки самолётом и перемещения по земле.
Военно-транспортный самолет XC-120 Pack Plane был спроектирован для установки контейнера при помощи ряда соединительных устройств. Контейнер имел на крыше несколько сферических опор-элементов, которые должны были входить в зацепление с фиксаторами на днище самолета и закрепляться при помощи замков. Чтобы поднимать контейнер к фюзеляжу и опускать его на землю, планировалось использовать несколько дистанционно управляемых электрических лебедок. Для крепления тросов лебедок к контейнеру предусматривался ряд приспособлений на его бортах. По периметру крыши контейнера располагалась резиновая прокладка, защищающая стык от внешних влияний.
Для передвижения по земле планировалось оснастить контейнер собственными колесами. При «разгрузке» самолета на соединения в передней и задней части контейнера устанавливались двухколесные тележки с самоориентирующимися механизмами. После этого замки отпирались, и контейнер опускался на свои колеса. В таком состоянии грузовой отсек мог быть отбуксирован любым подходящим тягачом.
Контейнер стоит с открытыми люками и готов к погрузке. Фото Diseno-art.com
Пилотировать перспективный самолет должна была команда из пяти человек, которая размещалась в носовой части фюзеляжа. В состав группы входили командир, второй пилот, штурман, радист и бортинженер. Во время операций с грузами, два члена экипажа становились операторами специальных систем и отвечали за манипуляции с контейнером. Все рабочие станции экипажа располагались в едином отсеке, доступ к которому осуществлялся оригинальным образом. В плоской нижней части фюзеляжа находился вход с лестницей. Если контейнер отсутствовал, экипаж пользовался этой лестницей, чтобы попасть в кабину. После установки контейнера доступ к лестнице обеспечивался через бортовые двери и специальный люк в крыше контейнера.
Длина нового самолета с загруженным контейнером составила 25,25 м, размах крыла – 32,46 м, а высота – 7,65 м. Площадь крыла составляла 134,3 м². Масса пустого самолета с контейнером достигала 18,14 т, а максимальная взлетная масса – 33,75 т. Разделение фюзеляжа на основную секцию и съемный контейнер несколько уменьшило параметры грузоподъемности по сравнению с базовой моделью самолета C-119. Новый XC-120 мог перевозить только 9 т груза, в то время как серийный вариант – 12,5 т. Для хранения грузов предусматривался вместительный отсек объемом 76,45 м3.
Контейнер загружен и подкатывается под самолет. Фото Diseno-art.com
Предложенная конструкция перспективного военно-транспортного самолёта давала возможность эффективно выполнять разнообразные транспортные и другие задачи. В съёмном контейнере можно было перевозить самые разные грузы подходящих размеров и весов. Также в нём можно было установить сиденья для 65 десантников с парашютами и оружием. Внутри контейнера можно было разместить носилки для раненых или даже небольшой медицинский пункт. Существовала и возможность создания мобильных штабов и других систем для различных нужд. Размеры и грузоподъёмность контейнера, а также его возможность сброса предоставляли армии широкие возможности.
XC-120 Pack Plane мог достигать максимальной скорости до 476 км/ч, при этом его крейсерская скорость составляла около 340 км/ч. Практическая высота полета ограничивалась 6700 м, а дальность составляла 3700 км. Стоит отметить, что точные характеристики самолёта зависели от ряда факторов, в первую очередь от конфигурации. Например, наличие контейнера увеличивало аэродинамическое сопротивление, что снижало фактические характеристики. Отсутствие контейнера, наоборот, позволяло самолёту летать быстрее и на большие дистанции.
Машина готовится к взлету. Фото USAF
Разработка проекта Fairchild XC-120 Pack Plane завершилась в начале 1950 года. Вскоре началось строительство первого опытного образца такой машины. В качестве основы для прототипа был взят недостроенный серийный самолет C-119B Flying Boxcar с серийным номером 10312. Планер этой машины лишился большей части фюзеляжа, а также претерпел другие изменения, оговариваемые новым проектом. Из демонтированной части фюзеляжа был собран один из опытных контейнеров. По разным данным, в ходе строительства собрали несколько таких изделий в грузовой конфигурации.
Широчайшее использование узлов и агрегатов серийной техники позволило максимально ускорить строительство опытного самолета. Прототип был завершен в начале лета 1950 года, после чего вышел на испытания. Первый полет опытного «Самолета с коробкой» состоялся 11 августа того же года. Самолет прошел все необходимые испытания, в ходе которых проверялись как летные и эксплуатационные характеристики, так и работа с грузовым контейнером. В ходе этих испытаний машина, в целом, показала себя неплохо.
В полете с полезной нагрузкой. Фото Diseno-art.com
В течение 1950 года опытный XC-120 проходил наземные и летные испытания. Кроме того, машину несколько раз привлекали к участию в различных показательных мероприятиях. В 1951 году прототип перегнали на авиабазу Эглин (шт. Флорида), где его должны были испытать специалисты военно-воздушных сил. Кроме того, на этом этапе испытаний планировалось определить реальные эксплуатационные характеристики машины и, как следствие, сделать выводы о возможности использования такой техники в войсках. По результатам этих проверок должен был решаться вопрос о принятии перспективного самолета на вооружение.
Военные тщательно изучили предложенный самолет-транспортник и сделали выводы. Было установлено, что машина оригинальной архитектуры по своим летным данным почти не отличается от серийных самолетов C-119 Flying Boxcar. Эксплуатационные характеристики и возможности по перевозке грузов тоже были схожими, хотя новый XC-120 и проигрывал в максимальной грузоподъемности. Возможность быстрого сброса контейнера, значительно ускоряющая процесс подготовки самолета к новому рейсу, была названа безусловным плюсом. Также потенциального заказчика в некоторой мере заинтересовало предложение о создании специализированных контейнеров того или иного назначения.
Другой вариант контейнера. Фото USAF / Diseno-art.com
Тем не менее, не обошлось без претензий. Так, с точки зрения технических характеристик и летных данных новый самолет XC-120 выглядел почти полной копией C-119, но с меньшей грузоподъемностью. Кроме того, в конструкции самолета присутствовало значительное число совершенно новых устройств, которые еще не успели доказать свою работоспособность в сложных условиях. Наконец, появились сомнения в целесообразности серийного строительства многообещающих и интересных, но чрезмерно сложных самолетов.
В 1952 году Пентагон огласил свое окончательное решение. При всех своих преимуществах, военно-транспортный самолет Fairchild XC-120 Pack Plane имел ряд характерных недостатков и неоднозначных особенностей. Взвесив все плюсы и минусы, потенциальный заказчик решил отказаться от приобретения подобной техники. Планы по серийному производству были отменены. Армия решила продолжать эксплуатацию «Летающих вагонов» без дополнения или замены «Самолетами с коробкой».
Испытательный полет. Фото USAF
После официального отказа от закупки серийной техники единственный построенный XC-120 остался не у дел. Эта машина не была нужна заказчику и не требовалась фирме-производителю. Из-за этого после некоторого простоя опытный образец отправился на разборку. По некоторым данным, его перестроили по исходному проекту C-119B и включили в состав одной из серийных партий, поставляемых по армейскому заказу. На этом в истории оригинального проекта была поставлена точка.
Целью проекта Fairchild XC-120 Pack Plane было создание перспективного военно-транспортного самолета модульной архитектуры, способного максимально быстро выполнять основные операции с грузом и перевозить самые разные варианты полезной нагрузки. Поставленные конструкторские задачи были успешно решены при помощи нескольких оригинальных идей, однако самолет все же не пошел в серию. Транспортники традиционной конструкции были удобнее и выгоднее с точки зрения массовой эксплуатации. В дальнейшем авиационная промышленность разных стран неоднократно предпринимала попытки создания аналогичных проектов, но ни один из них не дошел до полноценной эксплуатации серийной техники.
