Опытные средние реактивные бомбардировщики Martin XB-48. США

В конце Второй Мировой войны двумя самыми крупными и громкими именами – и, безусловно, самыми старыми – в американской авиационной промышленности были Curtiss и Martin. Так получилось, что проблемы на высшем уровне управления привели к тому, что оба гиганта американского авиапрома пришли в упадок и, казалось, что еще чуть-чуть и от них не останется ничего кроме воспоминаний. Однако на данном этапе компании продолжали работать и создали несколько очень интересных самолетов, одним из которых был средний реактивный бомбардировщик Martin XB-48.

Авиастроителям создавать проекты-победители всегда было непросто. В начале реактивной эры создатели бомбардировщиков с новыми силовыми установками испытывали постоянную головную боль из-за неимоверно высокого расхода топлива первых турбореактивных двигателей. Данная проблема была внезапно усугублена изучением захваченных в Германии научных данных, показывавших, что при использовании стреловидного крыла скорость самолета может быть значительно увеличена. Сегодня мы видим, что, возможно, командование ВВС армии США (с 18 сентября 1947 года ВВС США) поступило совершенно правильно, заказав один реактивный бомбардировщик традиционной конструкции – North American B-45 Tornado – и один реактивный бомбардировщик – Boeing B-47 Stratojet, – в конструкцию которого были внедрены все новейшие достижения авиастроения. Компания Martin была одним из проигравших участников конкурса на создание реактивного бомбардировщика традиционной конструкции.

Еще в августе 1944 года полковник (впоследствии генерал) Дональд Л. Патт (Col (later General) Donald L. Putt) неофициальную оценил интерес компании Martin к созданию реактивного бомбардировщика, и 17 ноября 1944 года официальные требования были переданы сем ведущим авиастроительным компаниям. До конца года командованием ВВС армии США были получены три проекта, которые в конечном итоге привели к созданию прототипов Boeing Model 432, Convair Model 109 (XB-46) и Martin 223 (XB-48). Бомбардировщик B-45 был создан ранее. Первоначально компания Martin считалась наиболее вероятным победителем конкурса. В этом не было ничего удивительного, поскольку после окончания Первой Мировой войны она была №1 среди американских создателей бомбардировщиков, а в 1932 году она создала настолько совершенный самолет, что во всем мире о B-10 говорили не иначе как о

«бомбардировщике Мартина». (The Martin Bomber)

Даже несправедливо критикуемый Model 179 (B-26 Marauder) к концу Второй Мировой войны превратился в выдающийся средний бомбардировщик, и в 1945 году потребовался бы исключительно проницательный наблюдатель, чтобы выбрать победителя из трех представленных заявок. Проект компании Convair было совершенно обычным с красивым обтекаемым фюзеляжем, тонким крылом и всего двумя парами двигателей в больших гондолах, в которых также размещались двухколесные основные стойки шасси. Компания Boeing перешла от своего рода реактивного B-29 к странному Model 432 с четырьмя двигателями, дугообразно расположенными на верхней части фюзеляжа (они также находились внутри высоко расположенного крыла) и с реактивными соплами, выходящими за заднюю кромку крыла. У представителей компании Boeing хватило смелость сказать заказчику, что их не впечатлил проект Model 432, и используя данные о стреловидном крыле, начать все заново и представить проект Model 450, который превзошел своих конкурентов и вскоре стал знаменитым B-47. По словам самого Гленна Мартина, с которым автору статьи Биллу Ганстону посчастливилось познакомиться в 1954 году, его компании было специально сказано придерживаться традиционной аэродинамики. Несмотря на это, автор полагает, что к началу 1946 года Гленн Мартин должен был понимать, что из-за прямого крыла Model 223 устарел. Компания Martin должна была либо прекратить участие в конкурсе, либо получить у командования ВВС армии СА разрешение на изменение проекта. Вместо этого компания упрямо продолжала неспешно продвигаться вперед. Постоянно отвлекая разработчиков для работ над пассажирскими лайнерами 202 и 303, летающими лодками JRM Mars и P5M Marlin, ударными палубными самолетами AM Mauler, самолётами-разведчиками P4M Mercator, а также PTV-N-2 Gorgon, KDM Plover и AAM-N-4 Oriole и другими БПЛА и управляемыми ракетами.

Первоначальная спецификация требовала максимальной скорости 500 миль в час (805 км/ч), дальности полета 3500 миль (5632 км) и бомбовой нагрузки 16500 фунтов (7484 кг). Некоторые документы ВВС США на этот счет неоднозначны; фактически созданные машины могли нести максимальную бомбовую нагрузку и иметь требуемую дальность полета, но эти два показателя никогда не достигались вместе. В любом случае, поскольку в то время атомная бомба была строго секретной, в марте 1945 года спецификация была изменена. Создаваемые самолёты должны были иметь возможность нести 22000-фунтовую (10000 кг) бомбу Grand Slam, что диктовало размеры фюзеляжного бомбоотсека. Фактически размеры бомбоотсека были достаточными для размещения послевоенного семейства американских ядерных бомб. Что касается нанесения неядерных ударов, то стандартная нагрузка состояла из тридцати шести 250-фунтовых (113 кг) бомб, разделенных на четыре группы, каждая из которых укладывалась в отсеке в два ряда – верхний ряд из пяти бомб и нижний из четырех.

Требования к бомбоотсеку стали отправной точкой в выборе компоновки – самолет должен был стать средне-высокопланом или высокопланом, напоминающим B-26, но с некоторыми важными отличиями. Во-первых, подвешенные под крылом двигатели (в компании Martin не стали особо долго осматривать альтернативные места размещения силовой установки) были реактивными. Во-вторых, с башнями и большими экипажами бомбардировщиков военного времени было покончено, и оставалась только одна оборонительная турель в хвостовой оконечности фюзеляжа. И, в-третьих, кабина экипажа должна была быть герметизированной.

Из последнего пункта следовало, что предпочтительным было круглое сечение фюзеляжа, однако в конечном итоге было выбрано поперечное сечение в виде овала в верхней части и с плоской нижней частью. Герметичная кабина, размещенная в передней части фюзеляжа, в своей задней части закрывалась герметичной переборкой, непосредственно за которой располагались топливный бак №1 и бомбоотсек. Перед кабиной экипажа и под ней размещались крупный радар и ниша передней стойки шасси. Которая крепилась к прочному плоскому полу. Доступ в кабину экипажа осуществлялся через расположенную в нижней части фюзеляжа дверь и встроенную лестницу с ветрозащитным козырьком, позволявшим экипажу покидать самолет на высоких скоростях. В застекленной носовой части размещался штурман-бомбардир с еще не отработанным радиолокационным бомбардировочным прицелом. На верхней части кабины находились сидевшие тандемом первый (слева) и второй (справа) пилоты. Как и в конкурирующем проекте B-47 имелся узкий проход, гарантированно заставлявший члена экипажа нажимать несколько жизненно важных переключателей своим ранцевым парашютом. В отличие от машины компании Boeing, бомбардировщик компании Martin имел массивный фиксированный фонарь кабины экипажа, хотя на случай посадки на брюхо для спасения членов экипажа он имел сбрасываемые секции.

Запас топлива в 5000 галлонов США (4163 имп. галлонов; 18926 л) размещался в четырех баках, заполнявших верхнюю часть фюзеляжа (по два бака перед крылом и за ним). Еще два бака размещались в кессоне центроплана крыла. Было мало споров относительно хвостового оперения, которое было однокилевым с ярко выраженным форкилем. По «моде» времен войны горизонтальное оперение имело ярко выраженный положительный угол поперечного V. Однако задача размещения двигатели и шасси были «проблемой, которая всегда с тобой».

Единственное, что не вызывало особых споров, – это выбор типа двигателя. В то время как расположенное в Линне (Бостон) подразделение турбонагнетателей компании General Electric (GE) разрабатывало турбореактивные двигатели с центробежным нагнетателем, основанные на оригинальной технологии Фрэнка Уиттла, подразделение паровых турбин компании GE, Скенектади (Schenectady), штат Нью-Йорк, создало турбовинтовой двигатель совершенно оригинальной конструкции. На основе этого ТВД подразделением был создан турбореактивный двигатель TG-180, который впервые был испытан 23 апреля 1944 года и который 28 февраля 1946 года поднял в небо прототип истребителя XP-84 Thunderjet. К этому времени двигатель получил совместное армейско-флотское обозначение J35 и впоследствии был передан компании Allison для производства и дальнейшего совершенствования. Однако в 1947т году, когда данный двигатель устанавливался на четыре типа реактивных бомбардировщиков и на прототип XP-86 Sabre, он имел обозначение General Electric J35 и развивал начальную тягу 3750 фунтов (1700 кгс). Двигателем, выбранным в качестве силовой установки XB-48, стал J35-GE-7, имевший небольшие отличия в топливной системе и регулируемые створки реактивного сопла.

Примерно в 1955 году тогдашний вице-президент по конструкторским и технологическим вопросам компании Canadair Уильям К. Эбель (William K. Ebel) рассказал автору статьи как занимая ту же должность в компании Martin он внимательно изучил различные варианты и принял решение, что, во-первых, силовая установка должна была иметь шесть двигателей (машина компании Convair имела четыре двигателя и не удовлетворяла требованиям к дальности полета и бомбовой нагрузки) и, во-вторых, двигатели должны были подвешиваться под тонкое прямое крыло. Аэродинамики компании Martin придумали уникальную компоновочную схему, которая дала довольно х неплохие результаты в аэродинамической трубе. Группа из трех двигателей была заключена в короб с пустым пространством между двигателями, имевшим плоские стенки. Нижняя часть короба имела двойную обшивку: выпуклую на нижней стороне и почти прямую на верхней поверхности; верхняя поверхность двойной обшивки образовывала нижнюю плоскость канала между каждой парой двигателей J35. Сами каналы между двигателями были резко изогнуты с образованием труб Вентури; полученное пространство использовалось для размещения масляных баков и запланированных баков с водой для впрыска, которые были размещены под силовым набором крыла. Данные массивные части крыла были, разумеется, вторичными конструкциями, размещенными под собственно консолями крыла; задние оконечности этих коробов представляли собой сопла прямоугольного поперечного сечения, через которые также осуществлялся слив масла, стравливание воздуха и выход вторичных воздушных потоков. Скорость воздушного потока в средней части воздуховодов должна была быть примерно на 40 процентов выше скорости самолета, и вызывает удивление, что такая схема была принята.

Что касается ходовой части, то на бомбардировщике XB-48 компания Martin впервые в своей истории применила велосипедное шасси, в котором передняя и задняя стойки расположены в продольной плоскости самолета. Передняя двухколесная стойка шасси управлялась при помощи гидравлического привода, и обе створки ниши данной стойки оборудованы посадочными фарами. Для обеспечения устойчивости самолет оснащен подкрыльевыми стойками с рычажной подвеской, которые складывались вперед в расширенные наружные части гондол двигателей. В компании Martin подсчитали, что велосипедное шасси позволяет уменьшить массу и снизить лобовое сопротивление по сравнению с шасси обычной компоновки. Крыло было слишком тонким для размещения убранных стоек шасси, и основные стойки шасси любой традиционной схемы пришлось бы складывать в сильно увеличенные моторные гондолы. Чтобы доказать правильность выбранной схемы в компании Martin переоборудовали учебный самолет TB-26G, оснастив его неубирающимся велосипедным шасси с размещёнными под гондолами легкими вспомогательными стойками. Самолету требовалось обширное усиление фюзеляжа, чтобы он не провисал и не сломался, но единственное, что нужно было сделать модифицированной машине – это вырулить, взлететь и приземлиться. Это было по-настоящему новаторское техническое решение, потому что многие современные самолеты оснащены велосипедным шасси. Не в последнюю очередь это касается B-47, поскольку по заявлениям представителей компании Boeing шасси данной схемы было выбрано после того как были получены положительные результаты испытаний перестроенного TB-26G.

Эта машина, сначала называвшаяся XB-26H, а в 1948 году переименованная в ZXB-26H, была широко известна как «The Middle River Stump Jumper», потому что она была построена на заводе в Миддл-Ривер (Балтимор). Часть полетов на XB-26H выполнил один из величайших американских летчиков-испытателей майор Рассел Шлей (Russell Schleeh), который сразу же обнаружил, что нет смысла пытаться управлять с помощью рычагов раздельного управления газом двигателей и что единственное, что работало – это гидроусилители рулевого управления. Расс Шлей также определил, что для того чтобы позволить самолету взлететь с нужной скоростью не было особого смысла оттягивать штурвал на себя, пока задняя стойка шасси касалась взлетной полосы. Аналогичным образом при посадке нужно было установить правильную воздушную скорость для той или иной массы самолета и выровнять переднюю и заднюю стойки и пилотировать самолет так, чтобы шины всех четырех колеса обеих стоек касались полосы более или менее одновременно. Из-за минутной невнимательности самолет мог начать опасное «козление», Рассу Шлею и Э. Р. «Голландцу» Гелвину (E. R. “Dutch” Gelvin) даже пришлось резко ударить Stump Jumper о землю и выруливать на высокой скорости, стараясь выдерживать курс на полной мощности. Вот так летчики-испытатели, будучи измотанными до предела, зарабатывают свою скромную зарплату.

Силовая установка бомбардировщика Martin XB-48 занимала значительную часть подкрыльевого пространства, но почти вся задняя кромка остальной части крыла была занята мощными увеличивающими площадь закрылками (по суть закрылками Фаулера). У законцовок крыла были размещены обычыне элероны размахом 31 дюйм (0,79 м), однако поперечное управление в основном осуществлялось дифференциальными интерцепторами, расположенными на верхней поверхности крыла. Это было крупным техническим достижением.

13 декабря 1946 года был подписан контракт на сумму 9298102 доллара на поставку двух прототипов XB-48, которым были присвоены номера 45-59585 и 45-59586. Первый прототип должен был быть поставлен в кратчайшие сроки даже если у самолета не хватало основных узлов, в то время как второй поставленный самолет должен был быть полноценным бомбардировщиком. Стоимость контракта вызвала жаркие споры, потому что она была намного выше, чем цена за прототипы XB-45 и XB-46. Однако в компании Martin сумели показать, что фунт планера их бомбардировщика был дешевле, потому что это был более крупный самолет. Примерно на год ход работ по XB-48 затормозился в основном из-за неспособности или нежелания руководства компании Martin задействовать для этой программы адекватные ресурсы. С технической точки зрения Model 223 был более сложным, чем многие другие проекты компании Martin, и вполне вероятно, что руководство компании, включая самого Гленна Л. Мартина, не подозревало, что в Корее будет война, которая откроет финансовые шлюзы приведет к тому, что реактивный бомбардировщик, одержавший победу в конкурсе, будет изготовлен более чем в двух тысячах экземпляров. В конце концов Эбель возглавил специальную группу инженеров, которые почти вручную и без надлежащих чертежей изготовили первый прототип.

Как и следовало ожидать у первого прототипа отсутствовала большая часть специального оборудования, и во время выкатки из сборочного цеха, состоявшейся 17 апреля 1947 года, даже не была установлена хвостовая турель была не тол что не установлена – даже не выбрана! В самой компании Martin разрабатывали башню собственной конструкции. Также были свои разработки у компаний Avco-Crosley, General Electric и, возможно, у других компаний, которые также как и перечисленные выше должны были получить станцию орудийной наводки APG-16. Самолет должен был получить навигационно-бомбардировочную систему APA-42A или APA-59 с панорамной РЛС APS 23, но компания Martin так и не получила ее. В состав летно-испытательной бригады входили руководитель полетов О. Э. «Пэт» Тиббс (O. E. “Pat” Tibbs) и Гелвин (Gelvin). В первой серии рулежных испытаний незнание особенностей машины привела к резкому развороту, в результате которого сломалась вспомогательная опора. Однако 22 июня 1947 года все было готово, и в 5:55 Тиббс, переведя на правой консоли шесть дроссельных рычагов, дал полный газ, и с выходящим сзади дымом машина прогрохотала по 5500-футовой (1676 м) взлетной полосе компании Martin и оторвавшись от нее, поднялась в воздух. Посадка была выполнена на авиабазе ВМС США Патаксент Ривер (в 1980-е испытательный центр ВВС и ВМС США), которая уже тогда имела широкую взлетно-посадочную полосу вдвое большей длины, чем ВПП компании Martin. Много раз эта взлетно-посадочная полоса оправдывала свои затраты в виде сборов за обслуживание, которые оплачивала компания, а не заказчик.

Однажды (возможно, это был первый полет) при приземлении лопнули все шины основных стоек шасси. Причина этого инцидента была обычной – оставление включенным стояночного тормоза, однако автор статьи полагает, что шины лопнули из-за полной неспособности пилота применить постепенное торможение колесами. Вместо обычных американских педальных тормозов прототип XB-48 был оснащен рычагом британского образца, расположенным в центре каждого штурвала управления элеронами. Работая с данной системой, пилот не «ощущал», и в дополнение к этому она не была оснащена автоматом торможения. Во время еще одного вылета что-то пошло не так на взлете, и летчик (в большинстве полетов кроме первого на переднем сиденье был Гелвин) решил прервать полет. Пилоту было трудно дотянуться, и он смог сделать это только отключив механизм. Однако пилот забыл, что на самолете была установлена аварийная топливная система, которая, если ее не отключить путем перенастройки рычагов на откидном топливном щитке, поворачиваемом поперек левого бокового прохода, препятствовала падению тяги двигателя ниже 95 процентов вне зависимости от того, что делал пилот с рычагами газа!

В целом XB-48 был достаточно приятным в управлении, но все, включая персонал аэродинамической трубы, были согласны, что что-то не так с продувочными полярами (по результатам продувок в аэродинамической трубе) и что на практике большие короба моторных гондол являются серьезной ошибкой. Автор статьи не знает насколько быстро мог летать XB-48 – в компании Martin утверждали, что максимальная скорость более 480 миль в час (772 км/ч), в то время как в других отчетах говорится о 495 и 516 милях в час (796 и 830 км/ч), – но он не соответствовал требуемым показателям скорости, дальности или бомбовой нагрузки. К середине 1948 года в глазах командования ВВС США был полностью непригодным, и как следствие победителем стал XB-47.

В заключение следует сказать, что второй прототип совершил свой первый полет 16 октября 1948 года и отличался главным образом тем, что имел гораздо больше боевого снаряжения (но по-прежнему отсутствовали РЛС и пушки), переработанной топливной системой в более длинном фюзеляже и упрощенными закрылками. Второй прототип можно было узнать по отсутствию носовой штанги и черным электротермическим антиобледенителям на передних кромках, которые заменили используемую на первом прототипе систему подогрева отбираемого воздуха и которые из-за неустойчивой системы управления оказались большой ошибкой. Последней попыткой компании Martin спасти XB-48 было сделанное в 1949 году предложение оснастить Model 223 четырьмя 5850-сильными турбовинтовыми двигателями Allison XT40 и превзойти по дальности полета B-47, но это предложение не нашло понимания в командовании ВВС США.

схема реактивного бомбардировщика Martin XB-48

учебный самолет North American AT-6 Texan дает представление о размерах шестимоторного реактивного бомбардировщика

первый прототип Martin XB-48 (45-59585), сфотографированный за месяц до своего первого полета. На данном снимке хорошо показаны велосипедное шасси и моторные гондолы

группа летных испытаний, состоящая из инженера-испытателя (слева) Э. Р. «Голландца» Гелвина (в центре) и руководителя полетов О. Э. Тиббса (справа)

два из шести турбореактивных двигателей Allison J35 без их капотов

первый прототип Martin XB-48 (45-59585)

первый прототип Martin XB-48 (45-59585) сразу после взлета с убирающимися основными стойками и с вспомогательными опорами, убирающимися вперед в расширенные внешние части моторных гондол

первый прототип Martin XB-48 (45-59585), сфотографированный в ноябре 1947 года

первая посадка первого прототипа Martin XB-48 (45-59585); 22 июня 1947 года в 6:32 утра, авиабаза ВМС Патаксент Ривер

первый прототип Martin XB-48 (45-59585) после того как на его носу было нанесено его типовое обозначение; примерно июль 1947 года

в 1949 году в компании Martin выдвинули предложение по переоснащению XB-48 четырьмя турбовинтовыми двигателями Allison XT-40

ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Тип: Martin XB-48 (Model 223)

Назначение: средний бомбардировщик

Статус: прототип

Экипаж: 3 человека

Силовая установка:

прототип №1 – шесть ТРД General Electric J35-GE-7 с тягой по 3750 фунтов (1700 кгс) каждый
прототип №2 – шесть ТРД General Electric J35-GE-9 с тягой по 4000 фунтов (1810 кгс) каждый

Размеры:

размах крыла 108 футов 4 дюйма (30,02 м)
длина
прототип №1 – 85 футов 9 дюймов (26,14 м)
прототип №2 – 87 футов 2 дюйма (26,57 м)
высота 27 футов 5 дюймов (8,36 м)
площадь крыла 1300 кв. футов (120,8 м²)

Масса:

пустого (прототип №1) 58593 фунта (26578 кг)
с полной нагрузкой 102600 фунтов (46539 кг)

Летные характеристик:

максимальная скорость на высоте 20000 футов (6096 м) 516 миль в час (830 км/ч)
посадочная скорость при массе 71300 фунтов (32342 кг) 105 миль в час (169 км/ч)
дальность полета – нет данных

Примечание: после выкатки из цеха масса пустого первого прототипа составляла 58260 фунтов (26427 кг)

источник: Bill Gunston «Martin’s six-jet bomber» «Aeroplane Monthly» August 1982, pages 432-436

перевод впервые опубликован — https://vk.com/@710541705-opytnye-srednie-reaktivnye-bombardirovschiki-martin-xb-48