Формула успеха аэродинамики. Большое приключение «миражей» с изменяемой геометрией крыла Часть 1 Эпизод 2

Часть 1 Эпизод 1

Отношения становятся все более сложными

17 февраля 1966 года Марсель Дассо написал министру обороны Пьеру Месмеру (Pierre Messmer) письмо, в котором выразил озабоченность и отстаивал создание во Франции «миража» с изменяемой геометрией крыла:

«Очень трудно продвигаться вперед и более активно сотрудничать, когда программа не определена, двигателя нет, Англия не сказала ни в какое время она собирается начать серийное производство данных самолетов, ни даже дату, когда она готова видеть прототип. … Из-за английской нерешительности мы не можем вечно ждать реализации Францией самолета с изменяемой геометрией крыла. Это то, что приведет Вас, господин министр, к заказу Mirage III G.

Мое желание сотрудничать с англичанами таково, что если выразят свое согласие, то я готов принять их сотрудничество, чтобы завершить строительство Mirage III G, который будет готов спустя 20 месяцев, т.е. в октябре 1967 года.

Программа Mirage III G ни в коем случае не может быть остановлена, так как это окажется серьезным ударом по французскому авиастроению. Он должен стать лидером всех самолетов с изменяемой геометрией – военных и гражданских, – которые будут построены во Франции в ближайшем будущем».

В июне 1966 года после дальнейших обсуждений компания Dassault получила генеральный подряд на постройку планера, тогда как British Aircraft Corporation получила вторую роль. Относительно силовой установки генеральным подрядчиком стала Rolls-Royce с двигателем RB-153, тогда как SNECMA ушла на второй план. Однако окончательное решение было перенесено на осень1966 года. Данное решение представляется очень логичным: были выбраны лучшие компании, каждая в своей области. Однако оно имело важные последствия для французской двигателестроительной промышленности: отошедшая на второй план SNECMA могла прекратить свое участие в программе. По словам одного из французских переговорщиков по программе AFVG главного инженера Рене Блока (René Bloch):

«Это была очень сильная интрига для французской моторостроительной промышленности и для государственных служб, которая убедила Жоржа Помпиду и министерскую делегацию по вооружению (DMA – délégation ministérielle pour l’armement) вернуть Франции генеральный подряд на разработку двигателя [3]».

Дискуссии о выборе двигателя затянулись. Координационный комитет колебался между Rolls-Royce RB-153 и Bristol-SNECMA M45G, стараясь сделать выбор в пользу более мощной версии. Все это происходило на фоне существенных изменений, проходивших в британской двигателестроительной промышленности. 1 октября 1966 года компания Rolls-Royce взяла под свой контроль компанию Bristol Siddeley Engines. Среди британских моторостроителей конкуренции больше не существовало. Между тем во Франции министерство обороны, обеспокоенное промышленным и финансовым положением компании Breguet Aviation, ответственной за французскую часть программы Jaguar, запросило Марселя Дассо в рамках общей реорганизации авиационной промышленности Франции купить компанию Breguet, работы которой ведутся спустя рукава. Одновременно с этим в компании GAMD, которая получила заказ на Mirage F1, вовсю продолжались работы над самолетом с изменяемой геометрией крыла.

1 февраля 1967 года британское правительство разместило заказ на пятьдесят американских самолетов с изменяемой геометрией крыла F-111. Как следствие, для Великобритании, к большому неудовольствию французов, программа AFVG становилась менее актуальной. В свою очередь англичане задавались вопросом: готова ли Франция продолжать программу AFVG, если параллельно ей запущена еще одна программа – Mirage G. Поскольку французы претендовали на получение генерального подряда на двигатель, то британцы со своей стороны требовали генеральный подряд на планер, что вызвало резкую реакцию компании Dassault, о которой 17 мая 1967 года было сообщено официально. Французские планы вызвали аналогичную реакцию у компании Rolls-Royce, хотя у нее после поглощения Bristol Siddeley планов и загрузки было более чем достаточно.

Относительно программы AFVG во Франции и особенно в штабе ВВС не было единодушия. 9 января 1967 года полковник Ролан Главани (Colonel Roland Glavany) – бывший главный летчик-испытатель компании Dassault и руководитель бюро программ оборудования ВВС – писал:

«Данная совместная программа изначально заражена недоразумениями, вызванными слишком противоречивыми требованиями спецификации, неудовлетворительной работой BAC-AMD [Avions Marcel Dassault], чрезмерно оптимистичными основными принципами и колебаниями в выборе двигателя [4]».

В 2013 году он так писал об этом:

«Много было сказано об этой неудаче, но я не хочу искать виноватых. Но то, что я теперь точно знаю наверняка — это то, что если говорить о европейском международном сотрудничестве, то никакого международного сотрудничества не будет без жесткой политической воли, которая сможет заставить замолчать все группы давления [5]».

Программа стала запутанной

3 апреля 1967 года в записке, написанной главным инженером, директором авиационной технической службы Андре Вьялаттом (André Vialatte), было указано, что

«программа самолета с переменной геометрией крыла является очень плохим способом сотрудничества с британцами»

и что

«в конечном итоге вместо продолжения этой авантюрной программы я считаю более разумным ориентироваться на национальный самолет с переменной геометрией крыла, созданный вокруг TF-306. В данном случае мы сможем опираться на максимальные преимущества, обеспеченные инвестициями в этот двигатель и опытом, полученным экспериментальным самолетом Mirage III G. Запуск его в серийное производство позволит нам отказаться от промежуточного самолета Mirage F1. Это решение наилучшим образом подходит для тех скромных ресурсов, которые Франция выделяет на боевую авиацию. Это позволит иметь в 1973 году уникальный и современный самолет средней весовой категории, который сможет стать отличным экспортным активом [6]».

17 апреля 1967 года вследствие все возрастающей стоимости программы AFVG министры обороны Франции и Великобритании пригласили своего коллегу из Федеративной Республики Германия для участия в переговорах по данной программе. Однако переговоры не привели к присоединению третьего участника уже ведшейся программы. 10 мая 1967 года на заседании совета министров генерал де Голль заявил о важности двигателей для создаваемых во Франции самолетов:

«Наш национальный интерес заключается в том, чтобы мы могли делать двигатели. Наши совместные предприятия с другими странами должны оцениваться по этому критерию [7]».

С постоянными изменениями в спецификациях, не имея окончательно выбранного двигателя, растущими расходами программа AFVG становилась все более запутанной. 20 июня 1967 года технический комитет программ вооружения принял решение отложить ее.

Выход Франции из программы

29 июня 1967 года в Лондоне Пьер Месмер объявил своему британскому коллеге Денису Хили (Denis Healey) о выходе Франции из программы AFVG и готовности его страны поддержать другие гражданские и военные программы, соглашения по которым были заключены ранее. На состоявшейся 23 октября 1967 года пресс-конференции Месмер заявил, что к отказу от англо-французского самолета с изменяемой геометрией крыла привели причины финансового характера:

«Мы выяснили, что программа данного самолета, включая исследования, разработку, опытное производство и серию из 150 машин, составит 7 миллиардов франков, т.е. цену программы Concorde, что не согласуется с финансовыми ресурсами, доступными для нас до 1970 года. Изменяемая геометрия крыла для нас по-прежнему остается интересной – на сегодняшний день это, безусловно, самое интересное в авиастроении – и мы продолжаем исследования и полеты прототипа самолета с изменяемой геометрией крыла. Однако мы считаем, что у нас просто нет возможности до 1971 года запустить самолет в разработку и серийное производство».

Позднее Пьер Месмер сообщил новые подробности:

«Когда мы вели переговоры, англичане были полны решимости сделать планер самолета. Они имели скрытые мотивы. Они считали, что Rolls-Royce с хорошими планами и загрузкой может отказаться от генерального подряда на двигатель, а также что SNECMA не сможет справиться с заданными ей объемами работ, и они, в конечном итоге, могли бы установить полный контроль над всей программой AFVG. Это было основной причиной для отказа [8]».

Генерал Роже Ренте (Gén. Roger Rhenter) также прокомментировал причины отказа от AFVG:

«Причин для отказа было очень много. Главным отличием являлось основное предназначение самолета: французы желали получить относительно легкий ударный самолет, тогда как англичане хотели иметь перехватчик, что могло привести к серьезному увеличению веса самолета. Существовали также разногласия технического характера:

• • компания Rolls-Royce защищала чисто британский двигатель, для которого SNECMA должна была выступать в качестве субподрядчика, в то время как французская компания отстаивала двигатель, который она должна была разрабатывать совместно с Bristol;
• • у компаний Dassault и BAC не было согласия относительно конструкции планера, в том числе относительно механизма изменения стреловидности крыла.

Данный разрыв позже приведет к замене франко-британского военного сотрудничества на англо-германо-итальянский консорциум, который будет разрабатывать самолет Tornado и его преемника [9]».

Ход выполнения программы AFVG является иллюстрацией трудностей сотрудничества, когда эксплуатационные требования программы не согласованы и после подписания соглашения не определены генеральные подрядчики. Генеральный директор компании Dassault Бенно Клод Вальер (P-Dg Benno Claude Vallières) любил вспоминать, что компания руководство проектом не принимала и не обеспечивала, но занималась им на основе приобретенного опыта, особенно в военной области, где взгляды военных штабов и промышленности часто отличались.

16 января 1968 года британское правительство в рамках пересмотра своей оборонной политики аннулировало заказ на пятьдесят F-111 и после изучения национальной программы повернулось в сторону Западной Германии и Италии, которые были объединены программой «многоцелевого боевого самолета» (Multi-Role Combat Aircraft – MRCA), приведшей к созданию Tornado. Англо-германо-итальянская машина, оснащенная крылом с изменяемой геометрией, имела британские двигатели RB199, а большая часть её планера имела также британское происхождение. В 1971 году компания Rolls-Royce стала жертвой неправильного промышленного выбора, обанкротилась и была национализирована, задержав тем самым программу MRCA, первый самолет которой совершил свой первый полет 14 августа 1974 года.

Mirage G показывает свое лицо

Программа англо-французского самолета с изменяемой геометрией крыла была неудачной, и поэтому все внимание в тот момент было сосредоточено на национальной программе Mirage G. В июне 1965 года досье 3463 (Mirage III G) было передано в ведение министерства обороны, и одновременно с этим модель самолета была представлена на проходившем в Ле-Бурже авиасалоне.

27 августа 1965 года, когда еще продолжались франко-британские переговоры о совместном самолете с изменяемой геометрией крыла, министерство авиации решило заказать экспериментальный самолет Mirage G (двухместный с одним двигателем Pratt &Whitney-SNECMA TF306), представлявший собой версию Mirage F2 с ИГ:

«В течение некоторого времени это решение держалось в секрете. Когда это стало известно, то британские партнеры по переговорам предположили, что воля Франции к совместному сотрудничеству не является такой, как о ней говорят сами французы. Со своей стороны во Франции многие сомневались в смысле сотрудничества. С самого начала шансы на успех были слабыми, и это мнение разделяли не только авиастроители, но и двигателисты и государственные службы.

Проект был принят для «экономии времени», для обеспечения французской стороне лучших условий по сравнению с их визави и для создания альтернативы в случае отказа англичан от сотрудничества. Также следует отметить, что перед началом разработки экспериментального самолета с ИГ мнение о желательности и своевременности его создания уже сформировалось, причем почти одновременно с принятием решения о программе самолета с вертикальным взлетом [10]».

Изготовление прототипа началось уже в январе 1966 года. В мае первые сборочные единицы были установлены на стапели окончательной сборки. 1 апреля 1967 года самолет был доставлен в опытный цех, расположенный в парижском пригороде Сен-Клу (Saint-Cloud), для последующей отправки на аэродром Мелун-Виларош (Melun-Villaroche). В августе и сентябре были проведены вибрационные испытания для проверки поведения крыла во время изменения им стреловидности. 18 октября Mirage G под управлением Жана Куру (Jean Coureau) выполнил короткий перелет в Мелун-Виларош. Затем самолет был частично разобран и отправлен в Истр. Проведенные 16 и 17 ноября рулежечные испытания показали, что планер не имеет серьезных технических проблем.

В субботу 18 ноября 1967 года Жан Куру выполнил первый официальный полет, продолжавшийся 55 минут и выполнявшийся в конфигурации с минимальной стреловидностью крыла. 20 ноября состоялся второй полет, продолжительность которого была гораздо больше – 2 часа. Во время выполнения этого полета Жан Куру смог исследовать свойства самолета на высотах до 30 000 футов (9150 м). На следующий день из-за плохой погоды продолжительность полета была сокращена до 20 минут. В отчете по испытаниям было написано следующее:

«Неисправность замка створок шасси и триммера».

Быстрый как стрела, при посадке плавный как шелк

24 ноября во время выполнения четвертого полета, испытания попали в гущу событий. Жан Куру изменял стреловидность крыла с 20° до 30°, наблюдая за его поведением, во время первого в этот день полета. Второй полет был особенно важен, поскольку во время его выполнения стреловидность изменялась с 20° до 30°, затем до 35°, 45° и 55°, а самолет разогнался до M=1,15. В отчете при изменении стреловидности с 20° до 45° отмечалось:

«Возникает небольшой крутящий момент, сравнимый с выпуском закрылков на обычном самолете и легко компенсируемый триммерами».

Шестой полет, состоявшийся 25 ноября, был посвящен изучению режимов полета при стреловидности крыла 55°, однако был прерван из-за неисправности регулятора температуры кабины. В седьмом полете, состоявшемся после починки неисправности в тот же день, на высоте 11 000 метров была достигнута скорость M=1,5. 28 ноября во время восьмого полета продолжительностью полтора часа самолет под управлением нового летчика Жана-Мари Саже (Jean-Marie Saget) развил скорость M=1,83; одновременно производились исследования дозвукового и сверхзвукового режимов полета. В 2011 году он вспоминал:

«Я не был удивлен, так как я знал, что это очень быстрый самолет. Разгонные характеристики были замечательными. На низких скоростях самолет показал много интересного. Мы были немного «травмированы» скоростью захода на посадку истребителя Mirage III: 185 узлов (340 км/ч), что тогда было очень много. На G она снизилась со 185 до 125 узлов (230 км/ч), что было весьма интересно. Напротив, очень высокая удельная нагрузка на крыло сделала маневренность довольно проблематичной. Это был не истребитель, а самолет дальнего действия».

30 ноября во время девятого полета Mirage G с полной загрузкой топливом (15 020 кг) взлетел после разгона в 450 метров и развил скорость M=1,6. В одиннадцатом полете, состоявшемся 8 декабря под управлением Жана Куру, самолет впервые разогнался до скорости в два Маха.

9 декабря начался новый этап испытаний самолета, когда в кабину Mirage G сел тест-пилот центра лётных испытаний (CEV – centre d’essais en vol) Бернар Зиглер (Bernard Ziegler) [11]. 22 декабря он совершил один полет, а 23 и 24 января 1968 года еще два. В отчете об испытаниях он отметил некоторые проблемы с двигателем TF306:

«трудности с включением форсажа на высоте 30000 футов (9150 м) при скорости M=0,95».

Управление самолетом также требовало некоторого внимания:

«обращает на себя внимание следующий момент: самолет при стреловидности крыла 20° отличается от самолета с крылом, установленным при 70°, и какие-либо действия по управлению крылом должны быть тщательно продуманы, чтобы предотвратить нежелательные действия, которые могут привести к серьезным последствиям».

Он добавил:

«восприятие управления крылом (консоли сложены, рычаги вперед) никогда не приводило к ошибкам со стороны пилотов».

Его выводы без обиняков заявляли:

«Учитывая тот факт, что Mirage G является экспериментальным самолетом нового типа и что было сделано ограниченное количество полетов при полностью отлаженных механизмах, полученные летные характеристики являются замечательными. Впечатление отличное».

20 декабря самолет был представлен прессе, перед которой он выполнил семнадцатиминутный полет и развил скорость M=2.

«Быстрый как стрела, при посадке плавный как шелк»,

– так Mirage G был описан Марселем Дассо в его рекламных публикациях.

После своего двадцать восьмого полета, состоявшегося в феврале 1968 года, Mirage G был поставлен на прикол для выполнения конструктивных изменений. Не прошло и двух месяцев, как была достигнута скорость M=2,1. Характеристики на низких скоростях было замечательными: скорость захода на посадку 230 км/ч, скорость касания поверхности 200-210 км/ч (против 270 км/ч на Mirage III), изменения стреловидности крыла при перегрузке до 3 g. Самолет и его компоновка с изменяемой геометрией крыла рекламировались как перспективные.

полноразмерный компоновочный макет самолета AFVG, изготовленный в 1967 году компанией BAC на заводе в Уортоне (Warton) незадолго до выхода Франции из программы

знаковые люди компании Dassault середины 1960-х годов. Слева направо: руководитель летных испытаний Жан-Франсуа Казобьель (Jean-François Cazaubiel), технический директор Жан Кабриер (Jean Cabrière), генеральный технический директор Анри Деплан (Henri Déplante), летчик-испытатель Рене Биган (René Bigand) и инженер-специалист по управлению полетами Жозеф Ритценталер (Joseph Ritzenthaler)

инженеры компании Dassault исследовали несколько вариантов истребителя с переменной стреловидностью крыла, которые затем были испытаны в аэродинамической трубе. Решающее значение имело расположение узла поворота консолей крыла

концепцией экспериментального самолета Mirage G занимался Жан-Поль Эморе (Jean-Paul Emoré). Он поступил на службу компании Dassault в 1962 году и был техническим директором программ Alpha Jet и Mirage 2000, затем в 1987 году стал техническим директором

Mirage G в расположенном в Сен-Клу опытном цехе компании Dassault во время начальных испытаний, 1967 год

Жан-Жак Самин (Jean-Jacques Samin) начал работать в конструкторском бюро компании Dassault в 1950 году. Он участвовал в разработке всех программ, в том числе и Mirage G. В 1981 году он был назначен техническим директором, а в 1987 году генеральным техническим директором

угол стреловидности крыла Mirage G мог изменяться от 20° до 70°. До летных испытаний система изменения геометрии крыла была тщательно испытана в экспериментальном цехе компании. Обратите внимание на расположенный за фюзеляжем турбореактивный двигатель TF306

18 ноября 1967 года: Mirage G взлетает с ВВП аэродрома Истра. Крыло самолета было в конфигурации с небольшой стреловидностью. Киль был удлинен, а основные стойки шасси были размещены под фюзеляжем

Mirage G во время показа представителям прессы; 27 мая 1967 года. Первые испытания были совершены в Мелун-Виллароше в октябре, а первый полет – 18 октября

в ноябре 1967 года Mirage G совершил первые три полета с крылом, стреловидность которого была 20°. Самолет не имел технических проблем, хотя летчики столкнулись со сложностями управления двигателем TF306

команда рулежечных испытаний компании Dassault, ноябрь 1967 года. Частичная разборка самолета в Милон-Виллароше и отправка его в Истр были выполнены без каких-либо проблем и уложилась в запланированные для испытаний сроки

21 ноября 1967 года: Mirage G выполняет свой третий полет с крылом с минимальной стреловидностью

начиная с четвертого полета, 24 ноября 1967 года, на Mirage G проводились испытания крыла переменной стреловидности. Механизм поворота консолей работал без каких-либо проблем, что позволило быстро исследовать режимы полета самолета

Жан Куру после своего первого полета на Mirage G; 18 ноября 1967 года. Бывший пилот ВВС, он начал работать в компании Dassault в 1960 году. 18 мая 1967 года – после катастрофы, унесшей жизнь Рене Бигана – Куру стал главным летчиком-испытателем компании Dassault. Жан Куру принимал участие в испытаниях самолетов Mirage, Mercure, Falcon и, наконец, Mirage 2000

• 3 Conférence de l’ingénieur général René Bloch au Centre des hautes études de l'armement, le 26 avril 1994.
• 4 Service Historique de la Défense (Air),8E 20060.
• 5 Roland Glavany Du bataillon de choc au Mirage, Éditions Pierre deTaillac,2013 p. 224.
• 6 Service historique de la Défense (Air),8E 20060.
• 7 Cité dans Alain Peyrefitte, C'était de Gaulle, tome 3, Fayard, 2000, p. 176.
• 8 Entretien de l’auteur avec Pierre Messmer.
• 9 Général d’armée aérienne Roger Rhenter, in De Gaulle en son siècle, tome 4, La Documentation française-Plon, 1992, p. 161.
• 10 Comité pour l’histoire de l’aéronautique, Centre des hautes études de l’armement, sous la direction de Jacques Bonnet, Un demi-siècle d'aéronautique en France, Les avions militaires, tome 2,2007, p. 289.
• 11 Бернар Зиглер был пилотом ВВС и в 1972 году перешел на работу в Airbus, став там главным летчиком-испытателем

источник: Claude Carlier «Une formule aérodynamique gagnante. La grande aventure des «Mirage» à geométrie variable» «Le Fana de l'Aviation» 2014-07