Опытный истребитель-бомбардировщик North American F-107A и F-107B Ultra Sabre. США
Добавил в этот давний пост много новых иллюстраций.
Среди огромного множества самолетов, созданных в мире в разное время, есть такие, глядя на которые невольно испытываешь сожаление, что эти изящные крылатые машины не оставили сколько-нибудь существенного следа в истории авиации. Их удел — короткий период летных испытаний и, если повезло, существование в виде музейных экспонатов. К таким образцам авиатехники можно смело отнести опытный истребитель-бомбардировщик F-107А, разработанный фирмой North American Aviation.
В первой половине 1950-х гг. авторитет «Норт Америкен» в разработке самолетов-истребителей, казалось, был незыблем. В годы Второй мировой войны компания буквально ворвалась на вершину американского авиапрома, создав удачный фронтовой бомбардировщик В-25 Mitchell и один из лучших истребителей того периода Р-51 Mustang. Накопленный опыт, мощные кадровый и производственный потенциалы, а также доступ к трофейным германским наработкам в области авиации позволили «Норт Америкен» во второй половине 1940-х гг. успешно войти в реактивную эру с истребителем F-86 Sabre.
После дебюта «Сейбра» в Корее за компанией на Западе закрепилась репутация «короля истребителей». Самолеты ближайших конкурентов, такие как Lockheed F-80 Shooting Stare, Republic F-84 Thunderjet, были «выдавлены» в разряд истребителей-бомбардировщиков. Более того, по заказу флота серийно выпускался палубный вариант «Сейбра» — истребитель FJ1 Fury. Кроме США, «Сейбры» строили в Японии, Канаде, Италии и Австралии, а общее количество машин достигло почти 8000. Они длительное время использовались в составе воздушных сил 30 стран мира.
Закрепляя успех, в 1949 г. «Норт Америкен» начала проектирование своего первого сверхзвукового истребителя «модель NAA 180» или «Сейбр-45». На нем планировали установить крыло стреловидностью 45°. Однако в тот период приоритет в финансировании Пентагон отдал стратегическим самолетам-носителям ядерного оружия, и развитие истребительных программ существенно замедлилось. Лишь в конце 1951 г. на базе «Сейбра-45» завершили разработку проекта нового истребителя завоевания превосходства в воздухе, получившего обозначение F-100. В январе следующего года был подписан контракт на его постройку.
Блестящая репутация F-86 подвигла разработчика на удачный маркетинговый ход — новая машина получила наименование Super Sabre. 5 мая 1953 г. опытный самолет YF-100A поднялся в небо. Уже в первых вылетах на нем была превышена скорость звука в горизонтальном полете. 29 октября был построен первый серийный истребитель F-100A. Таким образом, детище «Норт Америкен» стало первым серийным сверхзвуковым истребителем в мире. Вскоре на этом самолете подп-к Фрэнк Эверест (Frank Everest) из состава испытательного центра ВВС достиг в полете у земли скорости 1216 км/ч. После ряда доработок через год, 27 сентября 1954 г., F-100А был официально принят на вооружение.
Однако, несмотря на «холодную войну», интерес к «чистым» истребителям со стороны заказчика существенно снизился. Даже американский оборонный бюджет не мог потянуть несколько разноплановых программ. Наступала эпоха многоцелевых самолетов. В декабре 1953 г. тактическое авиационное командование (Tactical Air Command — ТАС) рекомендовало фирме изготовить новый вариант «Супер Сейбра», который мог бы наряду с выполнением задач перехватчика выступать и в качестве истребителя-бомбардировщика, что нашло свое воплощение в модификации F-100C. Этот самолет имел шесть подкрыльевых точек подвески вооружения и усиленное крыло с топливными баками. Он мог нести до 2270 кг бомб и ракет вплоть до тактической ядерной бомбы Мк.7. На самолет можно было устанавливать систему дозаправки в воздухе типа «шланг-конус». 20 августа 1955 г. на F-100C был установлен мировой рекорд скорости в 1323 км/ч.
Практически все первые сверхзвуковые самолеты мира вошли в строй сквозь череду серьезных летных происшествий. Не стал исключением и «Супер Сейбр». 12 октября 1954 г. на нем погиб шеф-пилот фирмы «Норт Америкен» Джордж Велч (George Welch). Во время выхода из пикирования с большой перегрузкой произошло одновременное продольное и поперечное раскачивание самолета. В результате машина разрушилась в воздухе.
Для решения проблемы изменили систему управления по крену и тангажу. Причем многие новшества вносили прямо на сборочной линии, а уже законченные истребители были возвращены на доработку. Тем не менее, «Супер Сейбр» вошел в историю ВВС США как самолет с очень высокой аварийностью. Одним из факторов, поспособствовавшим этому, была очень высокая посадочная скорость, достигавшая 330 км/ч. Дело в том, что самолет не имел закрылков или посадочных щитков, для которых на крыле не осталось места, т.к. элероны пришлось сдвинуть к фюзеляжу из-за опасности их реверса.
Самым совершенным и массовым (выпущено 1274 экз.) из «Супер Сейбров» стал истребитель-бомбардировщик F-100D, появившийся в 1956 г. Он получил усовершенствованное радиоэлектронное оборудование и автопилот, а также увеличенную до 3190 кг бомбовую нагрузку. Для улучшения его путевой устойчивости площадь вертикального оперения увеличили на 27%. Существенно доработали крыло. Его размах увеличили с 11,16 до 11,81 м, а по задней кромке сделали корневой наплыв, что позволило установить закрылки. Всего до октября 1958 г. было построено 2294 истребителя F-100 различных вариантов, которые использовались в мире до начала 1980-х гг.
Еще до появления F-100A было очевидно, что «гонка за скорость» далека до завершения. В СССР разрабатывался новый истребитель МиГ-19, начались проработки проектов сверхзвуковых бомбардировщиков. Требовался самолет, способный летать со скоростью, вдвое превосходящей звуковую. Естественно, что «Норт Америкен» попыталась максимально использовать технический задел по F-100.
В начале 1953 г. фирма получила от ВВС США предварительные требования на улучшенный «Супер Сейбр». В марте 1953 г. на базе планера F-100 были подготовлены проекты двух вариантов: истребителя-перехватчика «модель NAA 211» или F-100BI, где литера «I» обозначала «lnterceptor» (перехватчик), и истребителя-бомбардировщика «модель NAA 212» или F-100B. В свете «текущих предпочтений» ТАС было принято решение сконцентрироваться на втором варианте.
схемы истребителя-бомбардировщика F-107A
На самолет, рассчитанный на скорости порядка 1,8 М, планировалось установить тот же, что и на «Супер Сейбре», двигатель P&W J57, но с соплом новой конструкции. Носовую часть фюзеляжа с радиолокатором предлагалось выполнить конструктивно подобной истребителю-перехватчику F-86D. Однако возникла проблема с организацией сверхзвукового воздухозаборника двигателя. Поэтому в июне того же года проект вновь был кардинально переделан. Теперь F-100B получил новый надфюзеляжный воздухозаборник с острыми кромками и автоматически регулируемым центральным клином, так называемый variable-area inlet duct (VAID) или входной канал изменяемой площади. Верхнее расположение воздухозаборника и воздуховода двигателя позволило приподнять крыло, превратив F-100B в среднеплан, и организовать в нижней части фюзеляжа зону для полуутопленного размещения спецбоеприпаса (тактической ядерной бомбы ТХ-28 или В-28) или дополнительного 250-галлонного (946 л) топливного бака.
Носовая часть в виде приплюснутого конуса в сочетании с фонарем с большой площадью остекления обеспечивала великолепный обзор вперед и вниз, что было очень важно для ударного самолета. Крышка фонаря поднималась вверх, что не позволяло запускать двигатель, пока она не будет закрыта. Самолет оснащался модифицированным крылом от истребителя F-100C, но с задним наплывом и закрылками. Управление по крену осуществлялось с помощью интерцепторов на верхней и нижней поверхности крыла. Основные стойки шасси переместили на фюзеляж. Все опоры шасси убирались против полета.
Одна из наиболее интересных инноваций, примененных на F-100B для улучшения курсовой устойчивости, — цельноповоротное (по 3 градуса влево и вправо) вертикальное оперение увеличенной площади. На самолет установили интегрированную систему управления оружием ХМА-12, а массу бомбовой нагрузки довели до 4535 кг.
В октябре 1953 г. построили полноразмерный макет истребителя, который по меркам тех лет выглядел очень футуристично. Примерно в это же время было принято решение о применении новейшего турбореактивного двигателя P&W YJ75-P-11, что, по расчетам, позволяло поднять скоростной рубеж до 2М.
11 июня 1954 г. между разработчиком и ВВС США был подписан контракт на постройку 33 экземпляров истребителя-бомбардировщика F-100B, из которых первые три предназначались для летных испытаний. Уверенность «Норт Америкен» в победе была такова, что 8 июля самолет получил новое обозначение F-107A без обычной в таких случаях первой литеры «Y», обозначающей предсерийный самолет. Продвигая свой проект, разработчик попытался предложить авиации флота его палубный вариант под названием «Супер Фьюри», однако безуспешно.
Рабочее проектирование F-107A официально стартовало 1 мая 1955 г. 10 сентября 1956 г. летчик-испытатель Боб Бейкер (Bob Baker) впервые поднял F-107A (зав. № 55-5118) в небо с ВПП авиабазы Эдварде. В том полете в пикировании была достигнута скорость 1,03М, но затем произошла авария насоса-регулятора двигателя, и пришлось совершить вынужденную посадку.
Из-за повышенной посадочной скорости (более 360 км/ч), вызванной отказом гидросистемы и невыходом закрылков, а также неработающих тормозов колес — пробег составил 6700 м и окончился на грунтовой полосе безопасности, где была повреждена передняя стойка шасси. Самолет быстро восстановили, и уже 1 октября на нем была достигнута скорость, соответствовавшая 2М.
Всего на первой стадии испытаний было выполнено 30 полетов. На второй стадии с 3 декабря 1956 по 15 февраля 1957 гг. был задействован и второй прототип (зав. № 55-5119), на котором выполнили 32 полета. Затем этот самолет использовали для отработки применения оружия. По оценке летчиков, пилотирование F-107А в сравнении с F-100 было приятнее.
Для выполнения третьей стадии испытаний построили третий и, как оказалось, последний F-107A (зав. № 55-5120). На нем испытывали работу воздухозаборника на разных режимах полета. Тем временем на первом прототипе провели серию тестов на скороподъемность, в ходе которых самолет превысил скорость звука в ходе набора высоты.
«Норт Америкен» оказалась не единственным разработчиком, боровшимся за победу. Фирма «Рипаблик», также имевшая огромный опыт создания истребителей, еще в 1952 г. вышла с инициативным предложением и подписала контракт с ТАС на проектирование и постройку 199 машин (вскоре это число урезали до 37 экз.), создаваемых на замену истребителей-бомбардировщиков F-84F Thunderstreak. Новый самолет должен был доставлять тактические ядерные боеприпасы и обычные авиабомбы на сверхзвуковой скорости, при любых погодных условиях.
В октябре 1953 г. был построен полноразмерный макет истребителя, получившего наименование YF-105 и, в духе традиций фирмы, собственное имя Thunderchief. В окончательном виде задание было сформулировано в декабре 1953 г. вместе с контрактом на поставку еще меньшего количества предсерийных самолетов — 15 штук. Планировалось построить два экземпляра YF-105A для предварительных летных испытаний, три прототипа разведчика RF-105B (позже переименованы в JF-105B), а остальные 10 — в варианте F-105В для войсковых испытаний. Поскольку требуемый двигатель P&W J75 был еще не готов, YF-105A построили в предварительной конфигурации со «старым» мотором P&W J57. Внедрить новую силовую установку предполагалось только с третьей опытной машины.
Первый полет YF-105A состоялся 22 октября 1955 г. — почти на год раньше конкурента. Естественно, что он практически по всем статьям проигрывал F-107A, за исключением разве что наличия внутреннего бомбоотсека и новейшей сверхскорострельной пушки М-61 «Вулкан», что позволяло обойтись одним орудием вместо четырех. F-105B был уже более-менее равноценен своему конкуренту, а по-настоящему полноценным тактическим ударным самолетом стал F-105D. Но этот вариант «Тандерчифа» появился лишь в 1959 г., через два года после окончания конкурса.
Летом 1957 г. руководство ВВС США вынесло свой окончательный вердикт. Победу одержал «Тандерчиф», растиражированный затем в 923 экземплярах. До сих пор не утихают споры о том, почему же так произошло. В случае с F-107A отмечают проблемы начального периода испытаний. Но кто их не имел? Вспоминают и аварийную репутацию «Супер Сейбра», однако и «Тандерчиф» поначалу был далеко не подарок. Наиболее вероятно, что Пентагон сделал политический выбор. На тот период у фирмы «Рипаблик» не было иных программ в разработке, тогда как «Норт Америкен» была полностью загружена. В тоже время здесь начались первые проработки по сверхзвуковому стратегическому бомбардировщику ХВ-70, сверхзвуковому палубному носителю ядерного оружия А-5 Vigilante, а также ряду других программ. Таким образом, военные просто хотели сохранить «Рипаблик», и F-105 стал для нее «спасательным кругом».
Наверное, американцы не прогадали. В ходе войны в Индокитае F-105 заслужил любовь экипажей и продемонстрировал очень высокую живучесть для однодвигательного самолета. И хотя боевые и эксплуатационные потери «Тандерчифов» на той войне составили 397 машин (почти 45% от числа выпущенных), они выполнили около 75% всех заданий на бомбардировку, решенных ВВС США.
А какова же судьба героя нашего рассказа? Оказалось, что F-107A стал последним истребителем в истории «Норт Америкен». После проигранного конкурса постройка всех остальных самолетов была аннулирована. Прототип F-107A (зав. № 55-5119) какое-то время еще испытывали по применению оружия, в т.ч. и спецбоеприпаса, сброс которого отрабатывали до скорости 2М. Два оставшихся «сто седьмых» передали в NACA (с 1958 г. — NASA), где они послужили в исследовательских целях для отработки сверхзвукового воздухозаборника (что впоследствии пригодилось в работах по программе ХВ-70) и цельноповоротного киля (реализовано на «Виджиленте»), 1 сентября 1959 г. самолет № 55-5120 потерпел аварию на взлете и больше не летал. Его использовали для тренировок пожарных расчетов. Оставшиеся самолеты позже передали в музеи: 18-й борт (зав. № 55-5118) — в авиамузей в Пиме на авиабазе Шепард, а 19-й (зав. № 55-5119) — в музей ВВС на авиабазе Райт-Паттерсон. Там их можно увидеть и ныне.
источник: Андрей Хаустов «Отвергнутое изящество» // Авиация и время 04-2012
