Гонка за призраком скорости. На рубеже звукового барьера
Окончание второй мировой войны поставило перед конструкторами летательных аппаратов новые задачи. Применение поршневых двигателей с воздушными винтами уже не могло привести к существенному увеличению скорости полета. Дело в том, что воздушный винт на больших околозвуковых скоростях терял свою эффективность. Для того, чтобы летательные аппараты могли преодолеть этот рубеж, требовались самолеты совершенно новой аэродинамической формы с принципиально новыми двигателями.
Развитие аэродинамики начала 40-х годов еще не позволяло создать ЛА, способный летать на скоростях, превышающих скорость звука. В это время конструкторы только подошли к звуковому барьеру и впервые начали ощущать влияние так называемого волнового сопротивления, которое резко возрастает именно на околозвуковых скоростях. Однако жизнь настоятельно требовала дальнейшего увеличения скорости боевых самолетов. И единственным выходом оказалось применение ракетных и турбореактивных двигателей. Первые образцы их были созданы незадолго до начала второй мировой войны в Германии, Великобритании и в СССР.
О многих самолетах с реактивными двигателями, построенных в годы второй мировой войны, журнал писал. Напомним лишь, что эти машины уже тогда демонстрировали прекрасные результаты. Так, ракетный истребитель Me 163 еще в мае 1941-го впервые в мире в горизонтальном полете достиг скорости 1000 км/ч. В 1944-м специально подготовленный к рекордному полету истребитель с ТРД Me 262 показал результат 1004 км/ч.
Интересно отметить, что уже после войны американский миллионер Говард Хьюз (установивший мировой рекорд скорости в 1935 г.) купил один из трофейных Me 262, оснастил его более мощными двигателями и начал готовиться к побитию рекорда скорости. Однако вскоре интерес к этой затее у него пропал в связи с тем, что во второй половине 1945 г. были установлены новые рекорды скорости на самолетах английского и американского производства. Говоря об истребителе Me 262, необходимо отметить, что на нем летчики впервые столкнулись с новым явлением — самопроизвольным затягиванием в пикирование на больших скоростях. Тогда это явление, связанное с перераспределением давления по профилю крыла, не было изучено и стало еще одним барьером на пути увеличения скорости полета. С этого момента конструкторам скоростных самолетов, кроме увеличения мощности силовой установки и улучшения аэродинамики, пришлось более серьезно заниматься проблемами устойчивости и управляемости.
Gloster Meteor
Единственным реактивным самолетом союзников, принимавшим участие в боевых действиях, был английский истребитель Глостер «Метеор». Этот самолет, спроектированный У.Дж.Картером, совершил первый полет 5 марта 1943 г. Первоначально он был оснащен двумя турбореактивными двигателями Де Хевилленд Н.I «Гоблин» тягой по 680 ктс. В ходе войны англичанам удалось создать более мощные двигатели Роллс-Ройс «Дервент» I тягой по 900 кгс, с которыми «Метеор» мог летать со скоростью до 760 км/ч. Уже в самом конце войны началось производство усовершенствованного двигателя «Дервент» 5 тягой 1590 ктс. Столь мощных моторов в то время не было ни в одной стране. И неудивительно, что «Метеор», который до этого уступал в скорости немецкому Me 262, стал самым скоростным самолетом в мире. Даже у земли скорость его полета достигала 935 км/ч.
Таким образом, даже самые первые реактивные самолеты уже в годы войны прорвали очередной скоростной барьер, стоящий на их пути. Правда, в то время противоборствующим сторонам было не до установления официальных рекордов. Борьба шла не на жизнь, а на смерть. Все работы, связанные с увеличением скорости, были направлены исключительно на улучшение боевых характеристик военных самолетов.
Продолжить же международные состязания стало возможным только после окончания второй мировой войны.
Естественно, что разгромленные Германия и Япония не могли принять в них участие. Бороться за установление нового мирового рекорда под силу было только американцам и англичанам. Причем реально претендовать на звание самого быстрого летательного аппарата мира мог лишь истребитель Глостер «Метеор».
Осенью 1945 г., сразу же после капитуляции Японии, англичане начали подготовку к рекордному полету «Метеора». Для достижения этой цели выбрали сразу 2 самолета «Метеор» IV, с которых сняли все лишнее: бронеспинку пилота, специальное оборудование и вооружение. При этом отверстия для пушек в носовой части фюзеляжа тщательно заделали. Каждый из этих самолетов получил персональное название. Один — «Британия», а второй «Вечноянтарный» (по названию популярного тогда романа Кэтлин Уинсор). Подготовка к новому рекорду велась очень тщательно, ведь он впервые устанавливался на реактивном самолете. К тому же ожидалось, что результат Фрица Вендешгот 1939-го будет перекрыт сразу на 200 км/ч! Естественно, все это предъявляло совершенно иные требования как к системе регистрации и контроля рекордного полета, так и к подготовке самой трассы.
Gloster Meteor F.Mk.4 «Вечноянтарный»
Как известно, по условиям действующего тогда спортивного кодекса ФАИ требовалась мерная база длиной 3 км. Эти 3 км должны быть пройдены самолетом дважды в каждом направлении на постоянной высоте, не превышающей 75 м. Причем выйти на эту высоту надо было не ближе, чем за 500 м до первой контрольной точки. Мало того, во время рекордного полета самолет и за пределами указанной зоны не должен подниматься выше 400 м, чтобы не использовать предварительный разгон за счет снижения. Выполнение этих условий проверялось спортивными комиссарами.
Когда англичане официально объявили о предстоящей попытке побития рекорда, некоторые специалисты стати выступать с предложениями об изменении действующих правил. В это время рассматривалось предложение о существенном увеличении высоты полета, так как именно на большой высоте реактивные самолеты могли полностью реализовать свои скоростные возможности. Но эти предложения были отвергнуты. Причем главным аргументом стал тот факт, что все предыдущие рекорды были достигнуты в полете у земли — примерно в равных условиях для всех самолетов. Таким образом, условия проведения рекордного полета остались прежними, и англичане готовились, ориентируясь на старые правила.
Прежде всего предстояло выбрать трассу для полета. Чтобы уменьшить влияние «воздушных ям», мерная трехкилометровая база была намечена в районе Хернейского залива (Графство Кент в Южной Англии) и проходила надводной поверхностью, где болтанка меньше, чем над сушей. Мало того, для летчиков рекордных «Метеоров» сконструировали даже специальные амортизирующие сиденья, смягчающие удары. Мерную базу отметили выставленными в ряд тридцатью ярко-оранжевыми спасательными лодками, хорошо заметными с воздуха. Однако пилотам рекордных самолетов, подлетающих к базе на малой высоте и на огромной скорости, надо было сначала точно выйти на заданный курс. Поэтому на входе и на выходе установили два мощных прожектора, направленных на самолег и дающих хорошо заметные днем желтый и зеленый лучи. Кроме того, дополнительными указателями служили два аэростата, поднятые на высоту 30 м по краям трассы.
В кабинах регистрации установили новые сверхскоростные кинокамеры, позволяющие производить замеры скорости с точностью до 0,16 км/ч. Для приближенных замеров использовались также две фотокамеры, связанные с хронографом. Кроме этих традиционных способов фиксации скорости полета, для регистрации рекорда впервые применили радиолокационную станцию, погрешность которой составляла примерно 3 км/ч.
Утром 7 ноября в 9 час. 30 мин. первый из «Метеоров» поднялся в воздух. Это была «Британия», пилотируемая полковником Вильсоном. В течение 11 минут самолет совершил 4 полета над мерной базой на высоте 30 — 40 м, показав при этом следующие результаты: 972 км/ч, 979 км/ч, 968 км/ч, 983 км/ч. Средняя скорость этого полета оказалась равной 976 км/ч. Через 2,5 часа в воздух на «Вечноянтарном» поднялся Эрик Гринвуд. Моментальные снимки, сделанные в кабинах регистрации, зафиксировали скорости 967 км/ч, 978 км/ч, 962 км/ч, 977 км/ч, что в среднем составило 971 км/ч. Таким образом, новым обладателем абсолютного мирового рекорда скорости стал полковник Х.Дж. Вильсон, а его «Британия» оказалась самым скоростным самолетом в мире.
Gloster Meteor F.Mk.4 EE454 Britannia, на котором 7 ноября 1945 года над Хернейским заливом групп-капитан (полковник) Х.Дж. Вильсон установил новый мировой рекорд скорости в 606,25 миль/ч (975,456 км/ч))
Однако это еще был не предел для «Метеора». Оказывается, англичане, уверенные в успехе, не стали рисковать и использовали далеко не все возможности своего истребителя. Так, летчикам было запрещено выводить двигатели на полную мощность. Тяга «Дервентов» составляла лишь 90% от максимальной.
Неудивительно, что практически сразу после рекордных п олетов Вильсона и Гринвуд а начались работы по подготовке их самолетов к новому мировому рекорду. Двигатели были форсированы, причем максимальную тягу каждого из них довели до 1900 кгс. На самолеты установили топливные баки меньшего объема и новые фонари кабины с маленькими окошками. Оказалось, что старое плексигласовое остекление уже не могло противостоять столь мощному скоростному напору и начинало деформироваться как от больших аэродинамических нагрузок, так и от повышенной температуры.
Менее чем за год самолеты подготовили к новым рекордным полетам. Уже в ходе испытаний стало ясно, что благодаря более мощным двигателям скорость полета «Метеора» резко увеличилась. Так, во время неофициальных пробных полетов на базе ВВС в Литтгэмптон-Вортинго 14 августа 1946 г. летчик Дональдсон развил у земли скорость 1008 км/час! И хотя этот рекорд не был зафиксирован, 1000-километровый рубеж скорости был взят. Похоже, что удача способствовала пилоту. 7 сентября Дональдсон установил новый мировой рекорд.
До рекорда, превышающего 1000 км/ч, оставалось совсем немного, поэтому всю вторую половину сентября англичане предпринимали отчаянные попытки улучшать этот результат. К сожалению, все они оказались безуспешными. Во время одного из полетов в одном заходе была достигнута скорость 1009 км/ч, но средняя скорость четырех пролетов оказалась чуть меньше 990 км/ч. Причем одна из попыток побития рекорда чуть было не закончилась катастрофой. В полете оторвался весовой балансир руля направления, и летчику в условиях сильной тряски пришлось срочно сажать самолет.
Кстати, 7 сентября одновременно с англичанами попытка побить рекорд скорости была предпринята и американцами. Однако их новейший реактивный истребитель F-84 «Тандерджет» смог показать максимальную скорость всего 983 км/ч.
Неизвестно, чем бы закончился штурм скоростного рубежа в 1946 г., если бы не катастрофа новейшего английского экспериментального самолета ДН.108 «Своллоу», созданного фирмой Де Хэвилленд. 27 сентября главный летчик-испытатель фирмы — Джеффри Де Хевилленд (сын основателя фирмы) совершал полет на малой высоте — один из пробных полетов перед попыткой побить рекорд «Метеора». Неожиданно самолет развалился в воздухе, погубив при этом и своего пилота. В связи с этой катастрофой английское министерство вооружений запретило всякие сверхскоростные полеты, в том числе и дальнейшие попытки установить новый рекорд скорости до тех пор, пока в результате испытаний не будут получены достаточно проверенные данные о специфике полета на этих режимах. В это же время ВВС США также отдали распоряжение о прекращении дальнейших попыток побития мирового рекорда скорости и решили продолжить работы по совершенствованию своих новых самолетов.
источник: Виктор БАКУРСКИЙ "ГОНКА ЗА ПРИЗРАКОМ СКОРОСТИ НА РУБЕЖЕ ЗВУКОВОГО БАРЬЕРА" Крылья Родины 07-1994
