Ночные загадки Марселя Дассо. Часть 2. Опытный истребитель Dassault MD 453 Mystère III N. Франция

Происхождение Mystère III N

Разработка ночного истребителя с использованием опыта, накопленного в ходе работ по проекту MD 451, была санкционирована в июле 1951 года подписанием дополнения к контракту №4042/50, согласно которому Aladin-а должен был заменить MD 453. В мае 1951 года было выпущено другое, связанное с Mystère-ами, дополнение (контракт №5545/50), согласно которому работы по двум истребителям MD 451 прекращались, что ставило крест на недолгой истории проекта MD-451. Это был логичный шаг, поскольку Ouragan-а в роли одноместного дневного истребителя должен был заменить Mystère.

Однако ситуация не способствовала разработке ночных истребителей: во Франции в рамках НАТО приоритет был отдан истребителям других типов; создание ночных и всепогодных истребителей еще в течение нескольких лет имело второстепенное значение. Рассмотрение проектов ночных истребителей сопровождалось большими трудностями, и главной причиной этого были финансовые вопросы. Другой трудностью были «выгодные» предложения со стороны США и Великобритании, которые с большой охотой поставляли неанглосаксонским странам ночные истребители либо с устаревшим (Mosquito NF 30, затем Meteor NF 11), либо с «упрощенным» (Sabre F-86-K — экспортная версия перехватчика Sabre F-86-D) радиолокационным оборудованием. Тем не менее, французским авиаконструкторам удавалось создавать более или менее конкурентоспособные машины, такие как Sud-Est S.E.2415 Grognard II и Sud Aviation (SNCASO) S.O. 4050 Vautour II (последний был запущен в серийное производство).

Этим относительно тяжелым самолетам компания Dassault безуспешно пыталась противопоставить свой проект MD 700 (речь об этом проекте пойдет позднее). Больше повезло последовательной серии вариантов семейства Mystère, в том числе и описываемому в данной статье Mystère III N. Однако ни одна из этих машин не смогла преодолеть стадию прототипа.

Однодвигательный и конструктивно простой MD 453 задумывался как ответ на экономические проблемы при закупке ночных перехватчиков и отличался большой дальностью полета, высоким потолком, способностью действовать в одиночку, наличием второго члена экипажа и бортовой радиолокационной станции с большой «панорамной» антенной.

Официальные службы (Services Officiels) подтвердили свои добрые намерения в отношении проекта, и в августе 1951 года был заключен контракт (№5274/51), в котором, адаптировав под новые требования, были воспроизведены условия старого договора по MD 451. В новом договоре речь шла о трех самолетах:

• • два MD 453 (№№01 и 02) с двигателями Nene (машины для испытаний);
• • фюзеляж MD 453 (№03) либо с двигателем Super Tay (будущий Verdon), либо с оснащенным форсажной камерой стандартным двигателем Tay, либо, возможно, с оснащенным форсажной камерой двигателем J-48. 

Впоследствии №01 должен был сменить двигатель с Nene на Tay. Многообещающее начало этого самолета уменьшало необходимость во втором планере для испытаний, производство которого было отменено выпущенным в октябре 1952 года дополнением №1 к контракту.

Несколько месяцев спустя (апрель 1953 года) было выпущено дополнение №2, отменявшее MD 453 (№03) и практически означавшее отказ от соответствующей программы.

Программа MD 453

В начале 1952 года после рассмотрения документации предварительного проекта штаб ВВС сообщил D.T.I. [1] свои пожелания:

• • скорейшее производство ночных французских истребителей (1-й серийный самолет должен был быть поставлен в феврале 1953 года);
• • высокие характеристики, сравнимые с британским de Havilland 110;
• • желаемое радиолокационное оборудование: британский A.I.Mk 17, американские APG-33 или APQ-43; последний имел значительное преимущество из-за небольшого диаметра антенны. В это же время компанией CSF для оснащения перехватчика Vautour разрабатывался более крупный радар DRAC-25, который плохо подходил для узкой носовой части MD 453.

Боковые воздухозаборники показали отличные первые результаты на MD-450-30L.

Финансовые риски с очень ранним привлечением материалов и оборудования казались вполне разумными.

схемы ночного истребителя-перехватчика MD 453 Mystère III N

В технических условиях, опубликованных в те годы, указывались следующие моменты:

• • двухместный всепогодный самолет со стреловидным крылом, турбореактивным двигателем Tay, радиолокационной станцией обнаружения и дальнометрии и двумя 30-мм пушками type 3 CG (общий боезапас 300 снарядов). Вопросы по техническому обслуживанию следует рассматривать после завершения изготовления прототипов;
• • самолет должен иметь преемственность с MD 452, с которым должен иметь взаимозаменяемое хвостовое оперение. Крыло также должно подлежать «незначительным корректировкам». Шасси и система управления полетом (сервоуправление) должны быть идентичны;
• • емкость внутренних топливных баков должна составлять 1650 литров, подвеска двух ПТБ (емкость каждого 600 литров), доведя, тем самым, общий объем топлива до 2850 литров. Кислорода должно быть достаточно для патрулирования на высоте 10000 метров продолжительностью 2 часа;
• • электронное оборудование должно включать две УКВ радиостанции, опознаватель «свой-чужой», навигационный приёмник «Gee» и истребительную РЛС мощностью 100кВт;
• • при взлетном весе 8600 кг и с бесфорсажным двигателем Tay должны быть достигнуты следующие значения характеристик:
• — подъем на высоту 10000 метров в режиме полной мощности — не более 15 минут,
• — продолжительность горизонтального полета в экономичном режиме — 1 час 20 минут, боевой режим — 10 минут, возвращение — 10 минут и резерв — 10 минут,
• — максимальная скорость на всех высотах М = 0,92.

Третий фюзеляж, который должен был стать прототипом для серийных машин, должен был получить либо Super-Tay, либо Tay с системой дожигания топлива и другое более совершенное оборудование: совмещённые всенаправленный радиомаяк ОВЧ диапазона и дальномерную аппаратуру (или Gee), радиозонд, радиостанцию УВЧ вместо одной из УКВ и по возможности систему посадки по приборам.

Прототип MD 453

Фактически самолет был очень схож с оснащенным двигателем Tay истребителем Mystère II, на основе которого он и был сделан. Однако машины не были идентичны:

• • задняя часть фюзеляжа и оперение немного отличались;
• • передняя часть фюзеляжа со вторым членом экипажа, расположенным позади передней кромки крыла. Фонарь пилотской кабины, укрепленный центральной аркой, закрывал оба места;
• • боковые воздухозаборники, оснащенные турбулизирующей проволокой, были аналогичны ранее испытанным на MD-450-30 L. Фактически воздушные каналы оказались проще, чем на одноместной модели. В округлом носу должны были располагаться радар и радионавигационное оборудование. На время выполнения начальных аэродинамических испытаний носовая часть была полностью сделана из листового металла. Оружие в местах их размещения на время испытаний должны были заменить различное оборудование и балласт, однако в нижней части фюзеляжа под воздухозаборниками пулепроводы были сохранены;
• • шасси было идентично установленному на Mystère-02, но ниша передней стойки закрывалась двумя створками;
• • крыло по своей конструкции было аналогично крылу Mystère II, но, тем не менее, отличалось в двух позициях: имело симметричный профиль с относительной толщиной 8% (вместо ассиметричного 9%-го профиля) и стреловидностью 32° по линии четверти длин хорд (против 30°). Данные изменения были получены путем увеличения длины хорды у корневых частей крыла (на 0,63 м) и увеличения стреловидности передней кромки крыла, в то время как задняя кромка осталась неизменной. Размах крыла оставался таким же, как у Mystère II (11,62 м), но площадь увеличилась на 1 м².

Эти «заимствования» способствовали ускоренной постройке ночного MD 453 Mystère N, первый полет которого под управлением Константина Розанова состоялся 18 июля 1952 года в Виллароше (Villaroche). Взлетный вес самолета составлял 7265 кг. Машина оставила благоприятное впечатление: она превосходила Mystère 01 и была устойчива по всем трем осям.

Второй полет был совершен с экипажем, состоявшим из двух человек (Розанов/Монье [Monier]). Полет подтвердил предыдущее хорошее впечатление, но были некоторые проблемы с герметизацией. Во время четвертого полета появилась необходимость в изменении угла атаки стабилизатора (с +3° на -2°). В следующем полете вибрации хвостового оперения исчезли после блокирования в нижнем положении.

В восьмом полете, взлетный вес в котором также составил 7265 кг, самолет набрал высоту 10000 футов (3048 м) за 4 минуты 35 секунд, 20000 футов (6096 м) за 6 минут 53 секунд и 30000 футов (9144 м) за 9 минут 58 секунд (набор высоты выполнялся в диапазоне скоростей М = 0,68…0,75).

Первый полет в летно-испытательном центре (Centre d'Essais en Vol — CEV) – для самолета это был десятый полет – был выполнен под управлением майора Карпентьера (Cdt Carpentier), во время которого MD 453 Mystère N развил у земли скорость 1040 км/ч, а на высоте 10000 футов — 1020 км/ч. Самолет считался хорошим, за исключением недостаточной площади воздушных тормозов. Однако двигатель Tay, который был одним из первых, изготовленных во Франции, постоянно «ворчал», и пилоты страдали от расстроенной системы управления, требующей постоянного контроля мощности. Реакции рулей высоты на управляющие воздействия на больших числах Маха улучшились по сравнению с первыми дневными Mystère-ами (№№01 и 02). Также как и на первых машинах сократился размах горизонтального оперения. Начиная с двадцатого полета, из-за реверса рулей высоты пришлось сократить скорость на M = 0,02. Перед двадцать девятым полетом (ноябрь 1952 года) на самолет установили гребни (сохранялись на машине на протяжении всех последующих полетов) и одновременно на 35 см был укорочен стабилизатор. Последнее действие оказалось не очень хорошей идеей, поскольку самолет стал испытывать склонность к нерегулярным колебаниям. Пришлось вернуться к первоначальному размаху горизонтального оперения, у которого вибрации появлялись на скорости М = 0,88 и на высотах свыше 20000 футов.

 
ночной истребитель-перехватчик MD 453 Mystère N

В ходе выполнения тридцать третьего и тридцать шестого полетов (декабрь 1952 года) под управлением двух американских пилотов — генерала Бойда (Boyd) и полковника Джонсона (Johnson) — MD 453 Mystère N сопровождал F-86-A. Их впечатления от полета на MD 453 были положительными. MD 453 Mystère N они поставили выше Mystère II, на которых Бойд и Джонсон летали ранее. В январе 1953 года в горизонтальном полете на малой высоте Монье развил скорость 1080 км/ч. Новое лобовое стекло фонаря кабины имело повышенную прочность и во время испытания вибраций хвостового оперения замечено не было. Тем не менее, двигатель продолжал создавать серьезные проблемы: так 23 февраля 1953 года к работам был допущен британский специалист с задачей выполнить 

«полет для идентификации шума».

В ходе полета были обнаружены:

• • громыхание двигателя;
• • помпаж в режиме максимальной мощности и на максимальной скорости прохождения воздуха.

К этим недостаткам также необходимо было добавить шумы от герметизации, вибраций клапанов давления топливных баков и т.д.

В конце марта 1953 года отказ от программы Mystery III N был уже практически решенным делом. Самолет был доставлен в CEV для испытаний двигателя Tay. В связи с этим на самолет был установлен модифицированный двигатель: это был 31-й «французский» мотор с уменьшенной длиной лопаток входной ступени, новыми инжекционными насадками (форсунками), соплами…

С апреля по ноябрь 1953 года в Истре и Бретиньи в рамках испытаний двигателя было выполнены шестьдесят полетов. Экипаж всегда состоял из двух человек, взлетный вес был 7335 кг (1550 литров топлива) и центровкой 25% (самая задняя центровка по сравнении с заводскими испытаниями). Затем было определено, что тяга французского двигателя была на 6% меньше тяги установленного на Ouragan №7 британского Rolls-Royce Tay. Зато потребление и температура на выходе турбины у обоих двигателей были схожи. В сто сорока шестом полете (декабрь 1953 года) произошла поломка стойки шасси, вызвав скольжение носом длиной 250 метров (пилот Витт [Witt]). Однако серьезных повреждений не было.

Применение после летных испытаний

В июне 1954 года, когда самолет уже не использовался, компания Dassault планировала превратить машину в летающую лабораторию для испытаний двигателей Viper, лицензия на которые (а также на их последующие модификации [MD-30 R Farandole]) была только что приобретена. Две гондолы с этими двигателями должны были быть установлены под консолями крыла (в стиле перехватчика Vautour) за пределами основных стоек шасси на расстоянии 2,05 метра от оси самолета. Закрылки должны были быть разделены на две части, а амортизатор в задней части фюзеляжа защищал бы гондолы от слишком сильного влияния посадки. Мы не знаем причин отказа от этого проекта. Вполне вероятно, что причиной отказа, возможно, стало удаление в этом проекте подвесных топливных баков, приведшее к резкому сокращению дальности полета.

проект летающей лаборатории MD 453 для испытаний двигателей Viper

Впоследствии самолет был назначен для испытаний катапультных кресел (решение от сентября 1954 года). Самолет летал с удаленной задней частью фонаря кабины, и это на удивление не оказывало никакого существенного аэродинамического воздействия на скоростях до М = 0,9.

в конце своей карьеры MD 453 Mystère III N использовался в качестве летающей лаборатории по проверке катапультируемых кресел. Фонарь кабины пилотов был изменен. Регистрирующие камеры были размещены в законцовках крыла

летающая лаборатория MD 453 для испытаний катапультных кресел

Тем не менее, количество оборудования на борту возросло: на законцовках крыла были установлены содержавшие кинокамеры 150-литровые топливные баки, часть остекления кабины была заменена листовым металлом, а на центральной арке фонаря был установлен навесной дефлектор, оставив лишь пространство для прохождения кресла и манекена. После проверки характеристик (небольшие вибрации на больших числах Маха) MD 453 был 19 сентября 1955 года доставлен в расположенную в Истре компанию SNCASO для внутрифирменных испытаний катапультных кресел E-95, E-96 и E-100. В общей сложности было выполнено 116 выбросов, три из которых были выполнены с человеком:

• • 11 октября 1956 года (г-н Мобек (Maubecq), кресло E-95, скорость 555 км/ч, высота 1890 м);
• • 25 июля 1958 года (г-н Дюбур (Dubourg), кресло E-95, скорость 658 км/ч, высота 1860 м);
• • 3 октября 1958 года (г-н Дюбур (Dubourg), кресло E-95, скорость 765 км/ч, высота 1370 м).

Отказ от ночного Mystère-а можно объяснить тремя причинами:

• • отсутствие средств и возможность закупки упоминавшегося ранее более «дешевого» иностранного оборудования; 
• • отсутствие приемлемых по характеристикам радаров, которые с одной стороны наши «союзники» не хотели нам поставлять, а с другой стороны французская промышленность в то время была не в состоянии их производить;
• • предстоящее появление более сложной аппаратуры на машинах с более высоким оперативным потенциалом (Vautour и Mystère IV N).

ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Тип: Dassault MD 453 Mystère III N

Назначение: истребитель-перехватчик

Экипаж: 2 человека

Силовая установка: Tay 250 тягой 2850 кгс

Размеры:

крыло
размах (с топливными баками на законцовках) 11,62 м
длина хорды у корневых частей консолей 3,80 м
площадь 31,90 м²
относительное удлинение 4,23
относительная толщина профиля 8%
стреловидность на линии 25% длин хорд 31° 50'
поперечное V 1° 30'
вертикальное оперение
площадь 4,38 м²
стреловидность на линии 25% длин хорд 43° 30'
горизонтальное оперение
размах 3,85 м
площадь 6,34 м²
стреловидность на линии 25% длин хорд 32°
длина фюзеляжа 11,49 м
общая длина 12,86 м

Вес:

пустого (с балластом для испытаний) 5915 кг
пустого с радаром CSF 6190 кг
с полной нагрузкой (1550 л топлива) 7335 кг

Летные характеристики:

максимальная скорость 1080 км/ч (M = 0.86)
скорость на высоте 12000 метров 965 км/ч (M = 0,91)
начальная скороподъемность 34,5 м/с
подъем на высоту 30000 футов (9150 м) 11 мин

ПРИЛОЖЕНИЕ

Проект серийного истребителя Mystère III N

Прототип MD 453-03, который должен был стать эталоном для будущих серийных машин [2], не имел серьезных конструктивных изменений по сравнению с MD 453-01, за исключением адаптации под установку двигателя Super-Tay, либо же менее предпочтительного двигателя Tay с системой дожигания топлива.

В то время (июль 1952 года) ожидаемая тяга двигателя составляла 3550 кгс. Также мог быть установлен двигатель Pratt-and-Whitney J-48 (сухая тяга 2850 кгс, тяга на форсаже 3850 кгс), серийное производство которого началось относительно недавно. Была выражена надежда, что поставка двигателей данного типа (равно как и оплата самолетов) может быть осуществлена США в рамках программы взаимной оборонительной помощи (Mutual Defense Assistance Program — MDAP).

Планировалось довести емкость внутренних топливных баков до 2000-2200 литров, а с двумя размещавшимися на законцовках крыла 650-литровыми ПТБ довести общий запас топлива до 3450 литров. Однако достаточно скоро было решено использовать 425-литровые баки, но затем маятник качнулся в сторону 600-литровых.

Вооружение должно было состоять из тридцати неуправляемых ракет класса «воздух-воздух», размещавшихся в фюзеляжном отсеке и запускавшихся автоматически. При взлетном весе 8500 кг высоту 40000 футов (12192 м) самолет должен был набирать за 4 минуты 30 секунд. При общем полетном времени 45 минут (перехват в 250 км от аэродрома) на бой с двигателем, работающим в форсажном режиме, отводилось 5 минут. Расчетная начальная скороподъемность была 70 м/с; на высоте 12000 метров скороподъемность должна была составлять 24 м/с. Максимальная скорость горизонтального полета у поверхности земли должна была составить 1130 км/ч, а на высоте 12000 метров — 1010 км/ч. В варианте выполнения полета на сопровождение (с ПТБ) взлетный вес должен был составлять 9100 кг, а дальность полета на высоте 10000 метров с экономичной скоростью M = 0,75 должна была составить 1400 км.

Максимальный взлетный вес должен был составлять 12000 кг. В этом варианте максимальная скорость у поверхности земли должна была составить 1020 км/ч, а на высоте 30000 футов (9144 м) — 920 км/ч. Без форсажа скороподъемность у земли составила бы 30 м/с, а практический потолок — 40000 футов (12192 м).

У самолета разница в массе вариантов с системой дожигания и без нее должна была составлять около 350 кг. Эти оценки требуют некоторого комментария:

• • пустой вес должен был составить около 6300 кг. Установка оборудования, нового двигателя и, вероятно, расширение фюзеляжа привели бы к размещению отсека для ракет и размещению увеличенного запаса топлива;
• • расчетные скороподъемности оказались странно оптимистичными. С учетом форм корпуса конструкторы рассчитывали получить установившуюся скорость M = 0,95;
• • использовать на законцовках крыла подвесные топливные баки (425…625 л) на истребителях Mystère II было невозможно. С Mystère III N было также.

Фактически испытания MD 453-01 (и тем более как надеялись MD 453-03) никогда не были завершены в полном объеме. Ничего не было известно: будет ли страдать ночной истребитель от проблем с устойчивостью или нет.

Проект самолета-разведчика Mystère III R

В ходе работ по созданию модификаций истребителя Mystère II рассматривался самолет-разведчик с боковыми воздухозаборниками. Самолет-разведчик Mystère III R проектировался таким образом, чтобы заимствовать как можно больше из него. Кабина должна была быть одноместной, а вместо поисковой РЛС устанавливаться фотоаппаратура. Однако BPM[3], скорее всего, не выдала специальную информацию о программе.

1. D.T.I. – управление перспективной техники; отметим, что в законе о финансировании это не было предусмотрено и, как следствие, не оплачивалось
2. после отмены заказа на вторую машину MD 453-03 часто обозначался как MD 453-02
3. BPM – служба штаба ВВС, ответственная за разработку программ будущего оборудования

источник: JEAN CUNY «Les chasseurs Dassault OURAGANS, MYSTERES et SUPER MYSTERES»