Гость из будущего. Lockheed MPLE
Данный материал выкладывается на сайт из жж коллеги youroker-а.
В середине 50-ых годов 20-ого века в Military Air Transport Service было принято решение о необходимости создания тяжёлого транспортного самолёта с ядерной силовой установкой. Чтобы освободить ему дорогу проектирование перспективных "стратегических" транспортных самолётов было прекращено, а в качестве временного решения был использован Douglas C-133 Cargomaster. Ожидалось, что в первой половине 60-ых годов на испытания выйдет атомный бомбардировщик WS-125, и именно на его основе (или хотя бы с применением его узлов) будет создан "стратегический" транспортный самолёт с ЯСУ. Но к началу 60-ых стало ясно, что программа WS-125 забуксовала и с большой вероятностью может закончиться ничем, и в тоже время ни один из существующих самолётов MATS не удовлетворял требованиям времени по переброске крупных грузов на большие дистанции. В 1961 году, после окончательного закрытия WS-125, MATS обратилась к нескольким авиастроительным концернам с предложением начать инициативную проработку тяжёлого транспортного самолёта. Среди прочих была и фирма Lockheed, в тот момент теснимая с рынка пассажирских лайнеров новыми реактивными машинами конкурентов, и от того твёрдо намерившаяся занять нишу тяжёлого стратегического транспорта любой ценой. Обычно созданием грузовых самолётов занималось подразделение Lockheed-Georgia, но в этот раз было решено привлечь к работе специалистов из Skunk Works, для разработки проекта способного с лёгкостью обойти любых возможных конкурентов.
К работе было привлечено не всё подразделение Skunk Works, а лишь небольшая часть инженеров. В планах Lockheed было создание не просто тяжёлого транспортного самолёта, но универсальной тяжёлой платформы для решения целого ряда задач – к тому времени у военных США было сформировано несколько программ, нуждающихся в огромных летающих носителях. Это были: AAWS (Airborne Alert Weapon System) – система передачи приказа атаки для всех родов войск (в том числе и подводным лодкам) в случае уничтожения обычных систем связи, PACCS (Post Attack Command and Control System) – летающий штаб различных родов войск для предотвращения полного уничтожения командования ядерными ударами противника, AWAC (Airborne Warning and Control System) – летающий радар, способный в течении долгого времени патрулировать заданную область и обнаруживать вражеские самолёты и ракеты, MADS (Manned Air Defense System) – летающий зенитно-ракетный комплекс, неуязвимый для ракетных ударов противника, и способный сбивать как вражеские бомбардировщики, так и с помощью ядерных боеголовок выполнять задачи ПРО. Ну и, конечно же, СХ-4 – тяжёлый транспортный самолёт по неофициальным требованиям MATS. Машину способную стать основой для всех вышеперечисленных программ и намеревались создать в Lockheed. Проект получил название Multi-Purpose Long Endurance Aircraft (в качестве сокращения использовалась аббревиатура MPLE).
Работы стартовали ранней весной 1962 года. Первоначально на основе требований всех программ были выработаны лётно-технические характеристики самолёта, которых предстояло достичь в проекте. При обычной нагрузке в 62 тонны самолёт должен был иметь дальность в 7400 километров. Максимальная полезная нагрузка составляла 78 тонн. Крейсерская скорость на высоте 2500 метров — 815 километров в час. При полной нагрузке самолёт должен был взлетать с бетонной полосы с разбегом не более двух километров. По предложению инженеров из Skunk Works было решено исследовать не только обычные варианты компоновки, но и обратить внимание на более радикальные решения, до того не применявшиеся в транспортной авиации. Летом-осенью 1962 года совместно было исследовано более 20 компоновок самолёта, из них было выбрано четыре. Первый вариант представлял собой высокоплан обычной для транспортных самолётов аэродинамической схемы, с крылом средней стреловидности и размещением двигателей в гондолах под крылом. В целом проект напоминал разрабатываемый в тоже время C-141 Starlifter, отличаясь от него большими размерами и более проработанной аэродинамикой. Все поставленные требования пот ЛТХ были достигнуты в это варианте, и потому он использовался как точка отсчёта для других проектов.
Lockheed MPLE, вариант с нормальной аэродинамической схемой.
Остальные варианты уже не были так обычны. В проекте с утопленными в крыло двигателями все четыре мотора были размещены внутри утолщённой центральной части крыла по типу британских Handley Page Victor и Vickers Valiant. Это позволило улучшить аэродинамическое качество самолёта, что в свою очередь немного сократило расход топлива и повысило скорость. В крыле вокруг двигателей были размещены дополнительные топливные баки, а возросшая площадь крыла помогла немного сократить пробег при взлёте. В итоге данный вариант при тех же двигателях что и первый имел дальность полёта уже в 7800 километров, скорость до 835 километров в час, разбег на бетонной полосе — 1800 метров.
Lockheed MPLE, вариант с двигателями утопленными в крыле.
В третьем варианте использовалась аэродинамическая схема утка, а вертикальное оперение было перенесено на законцовки крыла. Это решение позволило увеличить фюзеляж самолёта, упростить конструкцию хвостового грузового люка. Большая полезная нагрузка была компенсирована возросшей подъёмной силой, так обычная полезная нагрузка достигла 70 тонн, максимальная 83 тонн. Сократилась и дистанция разбега до 1750 метров на бетонной полосе. Также эта схема отличалась большей стабильностью в полёте, что было важно для программы MADS, в которой с самолёта должны были производиться пуски дальнобойных зенитных ракет.
Lockheed MPLE, вариант с аэродинамической схемой утка.
Четвёртый вариант представлял собой самолёт с плавным переходом от крыла к фюзеляжу (Blended wing body), одним из вариантов схемы "летающее крыло". Это решение, при сохранении основных размеров первого варианта и использовании тех же двигателей позволила увеличить практически все показатели транспорта. За счёт большего объёма грузового отсека и большей подъёмной силы крыла обычная полезная нагрузка возросла до 72 тонн, максимальная составила 85 тонн. Лучшее аэродинамическое качество и сильно возросший запас топлива увеличил нормальный радиус полёта до 8000 километров. Возросла и скорость с крейсерской высотой полёта – до 835 километров в час и 3 километра соответственно. Разбег на бетонной полосе незначительно уступал лишь третьему варианту и составлял 1800 метров. На самолёте удалось разместить увеличенный хвостовой грузовой люк, позволяющий вести погрузку грузов стандартных размеров в два потока. Кроме того, в носовой части на бортах фюзеляжа были размещены дополнительные грузовые люки для пехоты и лёгких грузов.
Lockheed MPLE, вариант с плавным переходом от крыла к фюзеляжу.
После дополнительных исследований осенью 1962 года в качестве основного варианта был выбран четвёртый проект, как наиболее перспективный. В последствие были проработаны варианты данного самолёта для всех проектов, в том числе исследовано внешнее размещение радара для AWAC, разматываемой сверхдлинной антенны для AAWS и пусковых установок зенитных ракет для MADS. Самолёт отлично подошёл под все вышеуказанные задачи и в целом и имел прекрасные перспективы для развития. Но использование абсолютно новой конструкции требовало долго этапа проектирования и больших финансовых вложений. В тоже время основные конкуренты Lockheed – Boeing и Douglas уже подготовили проекты транспортных самолётов нормальной схемы, хоть и уступавшие MPLE по характеристикам, но более дешёвые и быстрые в проектировании. Было решено остановить работы над MPLE и перебросить все силы Lockheed-Georgia, уже без участия Skunk Works, на создание обычного стратегического транспортного самолёта, который и станет C-5 Galaxy.
Lockheed MPLE, финальный вариант.
Проект MPLE по-настоящему обогнал своё время. Схема с плавным переходом от крыла к фюзеляжу в настоящее время считается наиболее перспективной для транспортных и, возможно, пассажирских самолётов. Несколько американских фирм работают над созданием транспортников по такой схеме, в том числе и Lockheed Martin Skunk Works, проектирующая перспективный транспорт укороченного взлёта и посадки по программе RCEE на замену C-5 Galaxy.
Источники:
Giants of the Sky. Bill Gunston.
The Design and Development of the C-5A. C.A. Chadwick.
secretprojects.co.uk
Der Flieger, 1-1966.
c141heaven.info
Патент US D196343 S.
