Летающая сигара. Самый нетрадиционный реактивный самолет своего времени. Бомбардировщики Martin XB-51. США
Содержание:
Предисловие редакции: Скоростной и маневренный как истребитель и технически более совершенный, чем любой другой военный самолет в тогдашнем арсенале США. Но почему же Martin XB-51 так и не поступил на вооружение американских ВВС? О реактивном бомбардировщике рассказывает Вольфганг Мюлббауэр.
Это кажущееся утопией зрелище было представлено 4 сентября 1949 года на расположенном к северу от Балтимора головном заводе компании Glenn L. Martin Company (Martin). Из сборочного цеха на площадку перед ним был выведен новейший бомбардировщик компании Martin. Перед собравшимися предстал самолет со стреловидным крылом с отрицательным углом поперечного V, Т-образным хвостовым оперением, шасси велосипедного типа и двумя моторными гондолами в передней части фюзеляжа. Истоки создания этого самолета уходят в 1945 года, когда командование ВВС армии США (US Army Air Forces – USAAF) выпустило требования к современному ударному бомбардировщику. Ожидается, что многомоторный самолет сможет выполнять задачи тактического штурмовика и среднего бомбардировщика и заменит состоящий на вооружении ударный самолет Douglas A-26 (позднее B-26).
В конкурсе приняли участие только три авиастроительные компании. Компания Curtiss представила проект, разработанный на базе своего двухмоторного реактивного всепогодного истребителя, но вскоре командование ВВС перевело усилия компании на другой проект. Компания Convair представила проект самолета довольно необычной концепции., получивший обозначение XA-44. Проект должен был иметь силовую установку из трех реактивных двигателей и крыло обратной стреловидности; последнее указывало на изучение инженерами компании Convair трофейной немецкой документации. Несмотря на то, что командование ВВС одобрило разработку прототипе, он так и не был изготовлен. Компания Martin представила проект XA-45 с двумя турбовинтовыми и двумя турбореактивными двигателями. Несмотря на то, что проект выглядел достаточно консервативно, весной 1946 года он выиграл конкурс. Однако в военно-воздушных силах существовала некоторая неопределенность в отношении дальнейших путей развития, поскольку после выигранной мировой войны ожидалось значительное сокращение военного бюджета. Приходилось тщательно думать о том, что в будущем можно будет позволить себе и в какой степени: реактивные самолеты стоили дороже винтовых. Кроме того, ожидалась неизбежная кардинальная реструктуризация, в рамках которой, среди прочего, резко сокращается тактический компонент воздушной поддержки наземных сил и ударные бомбардировщики как отдельный тип самолетов ликвидировались.
В качестве замены теперь требовался «обычный» самолёт-бомбардировщик с максимальной скоростью почти 1030 км/ч и дальностью полета 965 километров, и проект XA-45 должен был быть адаптирован к этим требованиям. В мае 1946 года Командование материально-технического обеспечения ВВС (Air Material Command – AMC) выделило 9,5 миллионов долларов на разработку и изготовление двух прототипов, получивших обозначение XB-51. Однако из-за большой неопределенности в планировании в течение остальной части года продвижения работ практически не было. Более того, в AMC искали, хотя и безрезультатно, альтернативу компании Martin в лице других авиапроизводителей, а самой компании Martin приходилось постоянно адаптировать проект постоянно меняющимся спецификациям, которым первоначальный проект вскоре перестал соответствовать. Если руководство компании Martin хотело превзойти своих конкурентов и заключить крупную сделку с ВВС, то конструкторы компании должны были придется сделать все возможное. Когда производство военного времени подходило к концу, для компании Martin любой контракт на поставку боевой техники имел решающее значение, поскольку речь шла не только об ее экономическом выживании.
На этом фоне осенью 1946 года началось радикальное перепроектирование XB-51, причем в ходе разработки были использованы знания, полученные в ходе изучения трофейной немецкой документации. Результатом стал проект самолета, в конструкции которого было множество самых передовых технических решений. Аэродинамически «чистые» консоли крыла не были отягощены «придатками», поскольку все соответствующие системы должны располагаться внутри фюзеляжа или на фюзеляже. Силовая установка состояла из трех турбореактивных двигателей General Electric J47: один двигатель размещался в задней оконечности фюзеляжа с воздухозаборником, расположенным перед килем, а два других под носовой частью фюзеляжа в отдельных гондолах. Относительно короткие консоли крыла, равно как и горизонтальное оперение имели стреловидность 35 градусов; кроме того, угол татки крыла можно было изменять. проект произвел впечатление, и 1 февраля 1947 года компания Martin приступила к детальной разработке. В середине сентября ВВС США одобрили постройку макета, который был принят в конце февраля 1948 года. Изготовление прототипов началось в апреле того же года, и первый из них был завершен спустя полтора года.
Крыло с изменяемым углом атаки
Остается неясным, когда самолет получил прозвище «летающая сигара» (Flying Cigar). Хотя, с другой стороны, понятно, почему это прозвище было дано. Это связано с тонким удлиненным фюзеляжем, в котором помимо экипажа из двух человек, вооружения и заднего двигателя, еще должно было быть достаточно места для размещения всех топливных баков. Следует сказать, что впервые в истории авиации все топливные баки могли быть заполнены через единый центральный патрубок. Поскольку консоли крыла должны были быть максимально тонкими, то в фюзеляже размещались не только баки, но и основные стойки шасси. В конструкции самолета были применены полностью управляемые основные стойки шасси велосипедного типа, разработанное в самой компании Martin (см. ПРИЛОЖЕНИЕ 1).
Однако не топливная система и не шасси, а именно крыло было самой технически сложной частью опытного бомбардировщика XB-51. Передние кромки консолей крыла были оснащены системой обогрева и почти на двух третях своего размаха имели автоматические предкрылки. На задней кромке почти по всему размаху размещались широкие щелевые закрылки. Для поперечного управления используются интерцепторы с гидравлическим приводом в сочетании с небольшими элеронами. И последнее, но не менее важное: на законцовках крыла имелись убирающиеся вспомогательные стойки шасси. Как уже упоминалось, крыло имело переменный угол атаки, изменявшийся в диапазоне от +2 до +7,5 градусов.
Помимо Т-образного хвостового оперения, которое было выбрано для защиты рулей высоты от созданного крылом турбулентного потока, заслуживают внимания две моторные гондолы в передней части фюзеляжа. Они расположены как можно ближе к продольной оси, чтобы уменьшить асимметрию тяги при выходе из строя одного из двигателей. В целях экономии топлива при крейсерском полете воздухозаборник заднего двигателя можно закрыть поворотной крышкой, а сам двигатель выключить.
Бомбометание с соплами сжатого воздуха
Венцом всех инноваций являлся вращающийся бомбоотсек. Вместо того чтобы, как раньше, нести соответствующую бомбовую нагрузку в подвешенном состоянии в фюзеляже, бомбы попросту прикреплялись на внутренней стороне створки бомбоотсека, которая непосредственно перед сбросом переворачивалась на 180 градусов. Это должно было позволить сбрасывать бомбы во время высокоскоростных пролетов на малой высоте без снижения скорости. Чтобы избежать кувыркания бомб во время сброса, каждая бомба, как только по команде пилота ее фиксаторы разблокируются, сбрасывается вниз с помощью двух сопел сжатого воздуха (см. ПРИЛОЖЕНИЕ 2). Позднее в компании Martin доработали данную систему, создав готовые комплекты сменного оборудования, которые в кратчайшие сроки в можно было установить или сменить на самолет в зависимости от боевой задачи. Аналогичным образом, позднее были созданы три сменных носовых оконечности фюзеляжа: первая с фотокамерами для ведения разведки, вторая с оборудованием для точного бомбометания с больших высот и третья с восемью 20-мм пушками для штурмовых атак с бреющего полета.
Посадка требовала некоторого привыкания
28 октября 1948 года первый прототип ХВ-51 (регистрационный номер 46-685) совершил свой первый полет с заводского аэродрома Мидл-Ривер (Middle River). В ходе последующих заводских испытаний, завершившихся в марте 1950 года, бомбардировщик превзошел многие ожидания. Поведение самолета в полете и его маневренность были аналогичны соответствующим характеристикам истребителя; что касается скорости, то XB-51 был столь же быстрым. Кроме того, длины разбега и пробега были на удивление короткими. Система изменения угла таки зарекомендовала себя отлично, она очень хорошо влияла на поведение машины при заходах на посадку.
Тем не менее, в ходе испытаний дали себя знать неизбежные технические и аэродинамические детские болезни самолета. Стабилизатор горизонтального оперения имел склонность к вибрациям на скоростях, близких к звуковым. Для решения этой проблемы пришлось установить в точке пересечения киля и стабилизатора выступавшее вперед удлиненное удобообтекаемое тело. Конструкция и гидравлика шасси должны были быть усилены, а система управления закрылками усовершенствована. Кроме того, небольшие элероны, целью которых было дать пилоту ощущение поперечного управления, оказались излишними.
17 апреля 1950 года свой первый полет совершил второй прототип ХВ-51 (регистрационный номер 46-686). В его конструкцию была внесена значительная часть перечисленных выше модификаций. Были только два слабых места, которые сопровождали оба прототипа на протяжении всей их карьеры: аварии во время выполнения посадки, виновниками которых были пилоты, не имевшие опыта работы с необычной конфигурацией шасси, и постоянные, хотя и приемлемые, колебания типа «голландский шаг». В остальном компания Martin достигла великолепного успеха, который, однако, так и не смог вернуть ее в число победителей гонка за контрактами, поскольку эксперты-планировщики ВВС США до сих пор не знали, чего они хотели в отличие от командования армии США, которое очень хотело получить XB-51 или, по крайней мере, что-то подобное.
Однако с началом Корейской войны в июне 1950 года ситуация, казалось, изменилась в пользу компании Martin. Если днем вражеские колонны снабжения можно было легко уничтожать атаками с воздуха, то ночью их практически невозможно было обнаружить. Ни один из состоявших на вооружение самолетов, включая универсальный Douglas B-26, не подходил для решения этой боевой задачи.
Стоимость – аргумент, с которым не поспоришь
Американским военным срочно был необходим «ночной самолет вторжения» (Night Intruder), перечень требований к которому был выпущен в сентябре 1950 года. За исключением дальности полета XB-51 отвел\чал всем требованиям спецификации. Единственным реальным конкурентом был британский бомбардировщик English Electric Canberra, который вскоре нашел немало приверженцев в командовании ВВС США. Наконец, 12 марта 1951 года был сделан окончательный выбор, и выбор этот был сделан в пользу британского самолета. Решающим фактором была значительно большая дальность полета, позволявшая патрулировать в районе цели до двух с половиной часов. Еще одним достоинством «Канберры» была отличная управляемость при полете на очень малых высотах. Кроме того, в отличие от XB-51 в фюзеляже «Канберры» по-прежнему оставалось достаточно места для установки комплекта аппаратуры наблюдения. И, наконец, самое главное – британский бомбардировщик English Electric Canberra стоил гораздо дешевле, что было аргументом, способным перевесить все остальные аргументы.
Востребованная летающая лаборатория
Решение о закупке британского бомбардировщика Canberra имело для компании Martin неприятный осадок, по крайней мере, так утверждают распространители слухов. С момента окончания войны Гленн Мартин встал на сторону своего самого важного заказчика – авиации ВМС США. Таким решением были оскорблены некоторые лица, принимающие политические решения в штабе ВВС США.
«Скорее ад покроется льдом, чем ВВС снова купят еще один самолет у Мартина»,
– якобы поклялись тогда начальник штаба ВВС и исполняющий обязанности министра авиации.
Однако в реальности все было не так уж плохо, поскольку компании Martin было поручено лицензионное производство «Канберр» (см. ПРИЛОЖЕНИЕ 3). После объявления об этих решениях прототипы XB-51 по-прежнему поднимались в воздух, но уже в качестве ценных летающих лабораторий. Их испытания все чаще переносились на авиабазу ВВС Эдвардс, но, как уже говорилось ранее, эти полеты постоянно омрачались авариями во время выполнения посадок. В ходе испытаний основное внимание уделялось испытаниям бортового вооружения и экспериментам по сбросу боевой нагрузки, а также сбору аэродинамических данных, связанных с Т-образным хвостовым оперением и изменением угла атаки крыла.
Высокие технологии без славы и признания
На рубеже 1951-52 годов XB-51 снова стал предметом обсуждения в качестве возможного самолета непосредственной поддержки ВВС США, но выбор был сделан в пользу созданного позднее тактического бомбардировщика Douglas B-66 Destroyer. Затем 9 мая 1952 года второй прототип XB-51 (46-686) разбился. Унеся с собой жизни пилота; причиной катастрофы стал человеческий фактор. Оставшаяся первая машина продолжает использоваться как ценный экспериментальный самолет. Зимой 1955 первый прототип XB-51 (46-685) сыграл роль перспективного реактивного бомбардировщика Gilbert XF-120. В руках опытного летчика-испытателя Пита Эвереста «летающая сигара» недолго просияла в военном фильме 1956 года «Навстречу неизведанному» (Toward the Unknown), вышедшую в немецком прокате под названием «Однажды пробьет час» (Einst schlägt die Stunde).
К несчастью для XB-51 (46-685) потерпел крушение быстрее, чем ожидалось, а точнее 26 марта 1956 года, когда он сгорел после аварии на взлете в Эль-Пасо. Экипаж самолета погиб. Это был незаслуженно трагический конец необычного высокотехнологичного самолета, принесшего в военную авиацию множество технических достижений. Так, например, компания Boeing использовало шасси велосипедного типа в конструкции тяжелых бомбардировщиков B-47 и B-52. Созданные компанией Martin успешные крылатые ракеты Matador и Mace по своей конструкции во многом основаны на конструкции XB-51.
В заключение следует сказать, что впоследствии компания Martin больше не смогла серьезно проявить себя в области самолетостроения. В 1960 году самолетостроительное подразделение было окончательно расформировано, и компания сосредоточилась на создании и производстве управляемых ракет, ракетоносителей и электронных компонентов.
ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Тип: Martin XB-51
Назначение: бомбардировщик
Статус: прототип
Экипаж: 2 человека
Силовая установка: три турбореактивных двигателя General Electric J47-GE3 (оснащены системой впрыска водо-спиртовой смеси) с тягой по 2639 кгс каждый
Размеры:
размах крыла 16,19 м
длина 25,94 м
высота 5,26 м.
площадь крыла 50,91 м²
Масса:
максимальная взлетная 28328 кг
Летные характеристики:
максимальная скорость 1038 км/ч
дальность полета 958 км
практический потолок 12619 м
Вооружение:
• стрелковое (опционально) – восемь 20-мм пушек
• ударное – 4700 кг, частично на внешней подвеске
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Шасси велосипедного типа – наилучшее решение
Как совместить громоздкие основные стойки шасси бомбардировщика с тончайшим крылом реактивного самолета? Необычное решение этой интересной задачи было найдено инженерами компании Martin в ходе разработки своего шестимоторного реактивного бомбардировщика XB-48. Две полностью управляемые основные стойки шасси со сдвоенными колесами были установлены в фюзеляже спереди и сзади крыла, при этом вспомогательные стойки у законцовок крыла для предотвращения опрокидывания во время рулежек. Для практической проверки принципа работы шасси велосипедного было соответствующим образом модифицированный средний бомбардировщик Martin XB-26H (44-68221). Испытания прошли успешно, показав, что идея была превосходной. Самолет, получивший соответствующее прозвище The Middle River Stump Jumper (прыгун через пеньки из Миддл-Ривера), выдержал даже самые сложные приземления и продемонстрировал потрясающую маневренность во время рулежек. Шасси велосипедного типа было использовано в конструкции реактивного бомбардировщика XB-48 и его конкурента Boeing B-47, с которым машина компании Martin были конкурентами и который в конечном итоге и одержал победу.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Необычные идеи
В конструкции реактивного бомбардировщика XB-51 было реализовано множество необычных технических решений, среди которых шасси велосипед шасси велосипедного типа, изменяемый угол атаки крыла и комбинированная система управления по крену. Особый интерес представляет вращающаяся створка бомбоотсека, к которой можно было подвесить более чем 2900 кг бомб.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Американская «Канберра»
В качестве компенсации за провал программы XB-51 компании Martin был выдан заказ на лицензионное производство «Канберр». С 1953 по 1957 год компания Martin выпустила 403 самолета, получивших обозначение B-57. Помимо многочисленных изменений, например в зоне кабины экипажа, B-57 получил вращающуюся створку бомбоотсека по типу XB-51. Бомбардировщики B-57 выпускались в семи основных модификациях и в первую очередь предназначались для замены Douglas B-26. Универсальная «клюква» (Cranberry), как прозвали B-57 в ВВС США, служила в качестве самолета-разведчика, легкого бомбардировщика и низковысотного штурмовика. На протяжении многих лет создавались различные модификации и переоборудования для высотной и радиоэлектронной разведки, а также для постановки помех. В этом плане особенно примечателен B-57G. Будучи самым современным ночным самолетом вторжения, он использовался во время вьетнамской войны для ночных ударов по автотранспорту противника, осуществлявшему снабжение по так называемой «Тропе Хо Ши Мина». Последние B-57 оставались на вооружении ВВС США до 1983 года.
источник: Wolfgang Mühlbauer «Technik. Martin XB-51. Unkonventionellster jet seiner zeit. Die fleigende Zigarre» «Flugzeug Classic» 2012-10, Seiten 22-28
перевод впервые опубликован – https://vk.com/@710541705-letauschaya-sigara-martin-xb-51