Быстрый взгляд в будущее. Проекты гиперзвуковых бомбардировщиков от Александра Картвели
Данный материал выкладывается на сайт из жж коллеги youroker-а.
Опыт Второй мировой войны отлично показал – если авиастроительная фирма хочет остаться на плаву и рассчитывать на военные заказы, необходимо не просто идти в ногу со временем, но и значительно опережать его. Новые технологии появлялись буквально из ниоткуда и надо было быстро адаптироваться под них. Потому уже в 50-ых годах многие конструкторы активно занимались решениями для самолётов, что могут быть построены лишь через 20 или 30 лет. Так в Republic Aviation Corporation ещё в начале 50-ых приступили к исследованию вопроса создания гиперзвуковых самолётов, в том числе прорабатывая и их возможное военное применение. Активным сторонником этих работ был сам Александр Картвели, по сути, и возглавивший эти изыскания. В 1960 году на Национальном собрании авиаконструкторов в Сан-Диего он выступил с докладом о прогрессе в работе над гиперзвуком и представил два возможных проекта гиперзвуковых бомбардировщиков 70-80ых годов.
1. 4,25-маховый бомбардировщик с ядерным прямоточным воздушно-реактивным двигателем
По мнению Картвели, наиболее выгодным вариантом для гиперзвукового бомбардировщика по сочетанию сложность-эффективность является использование ядерных прямоточных воздушно-реактивных двигателей, аналогичных разрабатываемому в то время двигателю Pluto для Vought SLAM, но только в разы более мощных. Для бомбардировщика массой в 159 тонн он предложил использовать два ядерных прямоточных двигателя на базе ядерных двигателей General Electric AC-210-1, которые обеспечили бы самолёту скорость до 4,25 Мах на высоте в 26 километров. Формально самолёт имел неограниченную дальность полёта, но после прохождения 63 000 километров заканчивалась рабочая масса реактора, так что можно сказать, что радиус полёта – 31 500 километров.
4,25-маховый ядерный бомбардировщик в сравнении с ядерной крылатой ракетой SLAM. Рисунок Scott Lowther
Кроме ядерных прямоточных "турбин" бомбардировщик имел целый набор дополнительных двигателей. Так как ядерный ПВРД такой конструкции мог заработать лишь на скорости в 3 Мах, самолёт оснащался четырьмя сбрасываемыми ракетными ускорителями в две очереди. Первая очередь использовалась для взлёта (который мог выполняться как горизонтально, так и вертикально) и первоначального набора высоты. После происходил сброс двигателей, и их место занимали ускорители второй очереди, обеспечивающие набор нужной скорости. Такая схема также решала вопрос с радиоактивным загрязнением от ядерных ПВРД. Самолёт должен был базироваться в США и лететь над территорией страны именно на ракетных двигателях. В дальнейшем, как и ракета SLAM, бомбардировщик оставлял за собой шлейф радиоактивных осадков, что служило дополнительным поражающим фактором. После выполнения миссии самолёт возвращался, предварительно набрав максимальную высоту. Перед входом на американскую территорию ядерные двигатели останавливались, во избежание загрязнения и самолёт планировал на авиабазу, используя дополнительные выдвижные двигатели J-79 для манёвров и коррекции траектории посадки.
Устройство 4,25-махового ядерного бомбардировщика. Рисунок Scott Lowther
Из-за высокой радиационной опасности экипаж из двух человек размещался внутри бомбардировщика в маленьком кокпите за массивным экраном из свинца, стали и гипса. Посадка в капсулу происходила через специальный туннель, блокируемый перед взлётом, что в итоге обеспечивало сплошную радиационную защиту. Пилоты не имели никакой возможности управлять самолётом иначе, чем по приборам. Единственный перископ был выведен в нижнюю часть носа самолёта и использовался для посадки. Неизвестно, была ли предусмотрена эвакуация экипажа в случае поражения или поломки бомбардировщика.
4,25-маховый ядерный бомбардировщик Александра Картвели. Рисунок Scott Lowther
Основным оружием самолёта должны были стать крылатые или баллистические ракеты, возможно также с ядерным двигателем. Такой выбор был обусловлен тем, что скорости в 4,25 Мах было недостаточно для гарантированного преодоления вражеской ПВО, но благодаря ядерным двигателем бомбардировщик мог атаковать СССР или любого другого противника с абсолютно любого направления, не прикрытого ПВО. И даже если самолёт будет сбит, его падение на территорию противника всё равно нанесёт серьёзный урон. Рассматривался также вариант с долговременным барражированием над Мировым океаном перед непосредственной атакой, в ожидании приказа на нанесение удара или на возврат на базу. Предполагалось, что самолёт может быть построен уже в 1970 и встать на вооружение в 1975 году.
2. 7-маховый гиперзвуковой бомбардировщик
Хоть использование ядерных ПВРД и выгодно, но область их применения из-за загрязнения крайне ограничена – по сути, самолёт с этими двигателями может совершить взлёт только в случае начала полноценной ядерной войны, когда уже нечего терять. Для всех других задач необходимо создать проект с использованием обычных двигателей, что хоть и сложнее, но всё же возможно. Потому Картвели представил на конференции и аванпроект одноместного бомбардировщика-разведчика, развивающего скорость до 7 Мах с прямоточными двигателями обычного типа.
7-маховый гиперзвуковой бомбардировщик Александра Картвели. Рисунок Scott Lowther
Форма самолёта – результат почти пяти лет исследований механики гиперзвуковых полётов в Republic Aviation Corporation. Многие решения, показанные в данном варианте (например, использование дельтовидного крыла) станут почти классическими для иных гиперзвуковых проектов. Бомбардировщик имел две пары двигателей – обычные турбины для взлёта, посадки и набора скорости до 3 Мах, и два ПВРД, разгонявшие самолёт до 7 Мах. Интересно отметить, что двигатели располагались последовательно друг за другом и использовали одни воздухозаборники и сопла. Спереди размещался обычный двигатель, позади ПВРД, это было сделано для экономии веса самолёта. Оба двигателя должны были использовать один тип топлива – JP-7, что упростило бы размещение баков на бомбардировщике.
7-маховый гиперзвуковой бомбардировщик, внутреннее устройство
Бомбардировщик мог нести одну ядерную бомбу весом до 1,2 тонны, либо аппаратуру для выполнения разведывательных полётов. Радиус полёта бомбардировщика всего 3700 километров. В отличие от своего ядерного коллеги, скорость и высота этого самолёта были достаточны для преодоления любой, даже перспективной ПВО, потому никаких сложных и длинных маршрутов ему не требовалось. Этот проект был проработан куда менее первого, из-за того, что многие детали (например двигатели) ещё недостаточно исследованы, но Картвели считал, что уже к 80-ым годам создание такого самолёта будет возможно.
Источники:
- Aviation Week. 08-1960.
- US Bomber Projects Number 8. Scott Lowther.
- US Bomber Projects Number 10. Scott Lowther.
