Опытный истребитель Vought XF8U-3 Crusader III. США

История авиации – как прошлого, так и настоящего, – знает немало случаев, когда успешная и на тот момент непревзойденная конструкция, на создание которой компания-производитель потратила немало собственных и государственных средств, усилий различных специалистов, в конечном счете, по различным (и частенько курьезным) причинам не смогла пробиться в серийное производство. Подобные ситуации постоянно порождали один и тот же вопрос: что было бы, если бы…

Именно такой конец ждал прототип палубного истребителя Vought XF8U-3 Crusader III. Этот созданный компанией Vought Corporation и неофициально называвшийся Super Crusader самолет обладал высокими летными характеристиками и значительным модернизационным потенциалом. Слово Super не было чрезмерным и даже сегодня оно было бы вполне уместным.

Само название Crusader (рыцарь-крестоносец) – без эпитетов, присущих 1261 году, – в 1955-67 годах относилось к изготовленным и модернизированным самолетам F8U-1 и F8U-2 (с 1962 года в соответствии с единой системой обозначений были известны как F-8), которые стали известны как первые в мире палубные истребители, достигшие скорости 1000 миль/ч (1609 км/ч). В августе 1956 года облегченный истребитель F8U-1 Crusader под управлением коммандера (капитана 2-го ранга) Р. У. Д. Виндзора (Cdr. R. W. D. Windsor) установил национальный рекорд скорости, разогнавшись до 1634 км/ч, и впервые в истории ВМС США выиграл престижные гонки на приз Томпсона (Thompson Trophy). Помимо этого в историю «крестоносцев» был записан сверхзвуковой перелет через американский континент. В июля 1957 года истребитель F8U-1 под управлением майора КМП США и впоследствии астронавта Джона Гленна (Maj. John Glenn) за 3 часа 23 минуты пролетел из Лос-Анджелеса в Нью-Йорк со средней скоростью M = 1,1. Также следует упомянуть, что в 1956 году компании Vought и ВМС США за создание палубного истребителя F8U-1 Crusader национальной ассоциацией воздухоплавания США была вручена почетная награда – Collier Trophy, а спустя десять-двадцать лет «крестоносец» стал единственным истребителем ВМС и КМП США, способным вести маневренный воздушный бой с советскими истребителями МиГ-21…

Положительная оценка качеств истребителя F8U-1 Crusader способствовала принятию его на вооружение Филиппинами и ВМС Франции. В свою очередь третий вариант «крестоносца» F8U-3 должен был определить новые границы, новые качества и в те годы был чем-то до тех пор беспрецедентным. Во время описываемых событий компания Vought была почти единственным поставщиком для ВМС США, и первоначально перспективы истребителя опытного XF8U-3 Crusader III были довольно оптимистичными, особенно в свете интереса, проявлявшегося к нему со стороны «конкурентов» из ВВС США. Однако обстоятельства сложились крайне неблагоприятно для самолета: на сцене появился новый феномен – палубный многоцелевой истребитель McDonnel F4H Phantom II (с 1962 года McDonnel F-4 Phantom II). Этот самолет обладал не только преимуществами двухмоторной машины с двумя членами экипажа (компоновка, ставшая стандартной для истребителей ВМС США), но и характеристиками, не сильно отличавшимися от характеристик истребителя F8U-3 Crusader III.

Компания Vought начинала довольно скромно, но вскоре стала одной из крупнейших авиастроительных компаний США. Её основатель Ченси Милтон Воут (Chauncey Milton Vought) – выпускник университетов Нью-Йорка и Пенсильвании – и пилот Бёрдси Б. Льюис (Birdsey B. Lewis) весной 1917 года основали компанию Lewis & Vought Corporation, однако после вступления США в Первую Мировую войну Льюис ушел воевать в Европу, откуда он уже не вернулся. Ченс Воут остался один, но, тем не менее, он продолжил работу, и в феврале 1918 года в небо поднялся его первый самолет VE-7. Самолет был изготовлен на недавно построенном заводе, расположенном в Лонг-Айленде, штат Нью-Йорк. С самого начала VE-7 был успешным, и между Воутом и ВМС США установились тесные связи.

В 1922 году Воут несколько изменил свое имя с труднопроизносимого Ченси (Chauncey) на более короткое Ченс (Chance); также компания изменила свое название на Chance Vought Corporation. Под новым брендом, как правило сокращавшимся до Vought, появилась успешная серия бипланов-разведчиков O2U Corsair. Затем компанией была создана серия самолетов для ВМС США, среди которых вновь была машина с наименованием Corsair.

В 1930 году Ченс Милтон Ченс умер от инфекционного заболевания в возрасте почти сорока лет, но основанная им компания продолжила процветать и в период экономического кризиса. В 1936 году главный конструктор компании Рекс Бюрен Бейсел (Rex Buren Beisel) начал работать над проектом палубного истребителя V-166B, оснащенного мощным поршневым двигателем Pratt & Whitney R-2800. Результатом работ стало создание легендарного истребителя F4U Corsair, который за исключением количества построенных единиц (12571 самолетов) и истории эксплуатации был во многом схож с XF8U-3. Даже име инженера, ответственного за разработку было схожим – Джон Рассел (Рас) Кларк (John Russell «Russ» Clark).

Перед наступлением эры реактивной авиации с не особенно успешным F6U Pirate, компания Chance Vought Corporation создала необычный истребитель-«лепешку» XF5U – двухмоторный палубный самолет с укороченными взлетом и посадкой. После «блинчика» и «пирата» компанией был разработан и изготовлен в 320 экземплярах относительно успешный палубный истребитель F7U Cutlass, который также отличался нетрадиционной компоновкой.

В отличие от более ранних машин предшественники описанного в данной статье опытного истребителя XF8U-3 Crusader III – «крестоносцы» версий F8U-1 и F8U-2 (F-8A, F-8B и т.д.) – имели достаточно традиционную компоновку. К «странностям» можно было отнести высокорасположенное крыло с богатой механизацией и переменным углом атаки, носовой воздухозаборники с выступающей нижней частью и мощный двигатель с системой дожигания. Все технические новшества в сочетании с почти вдвое большей тягой двигателя и рядом других нововведений должны были дать опытному истребителю XF8U-3 Crusader III скорость, превышавшую в два раза скорость звука, и феноменальную скороподъемность, что в сочетании с ракетным вооружением предоставили машинам данного типа исключительный статус в системе противовоздушной обороны соединений ВМС США.

Разработка «тройки» берет свое начало в 1956 году, когда первая версия палубного истребителя F8U-1 F8U-1 была принята на вооружение ВМС США, а лучший ум компании Vought «Расс» Кларк стал заниматься разработкой палубного истребителя следующего поколения. Получив беспрецедентный кредит доверия со стороны бюро аэронавтики ВМС США [1], Кларк смог извлечь выгоду из необычайно быстрого прогресса в разработке новых систем вооружения (например, ракет «воздух-воздух») в сочетании с бортовой РЛС и первым примененным в таких системах бортовым компьютером. Многообещающе выглядел и двигатель нового поколения, в конструкции которого были использованы как новинки материаловедения в виде новых алюминиевых сплавов и экзотических добавок, так и такой замечательный металл как титан.

В те годы для ВВС США наиболее предпочтительным было исключительно ракетное вооружение, и ВМС США не выделались на этом фоне: встроенное пушечное вооружение считалось лишним весом. Позднее накопленный опыт подтвердит ошибочность данного мнения и в случае серийного производства F8U-3 в его конструкцию удалось бы втиснуть одну 20-мм пушку M-61 Vulcan… Основным вооружением проекта V-401 (будущий Crusader III, в компании самолет обычно называли «тройка» [The III]) должны были стать четыре ракеты средней дальности с радиолокационным наведением AIM-7 Sparrow и  такое же количество ракет малой дальности с инфракрасным наведением AIM-9 Sidewinder.

В июне бюро аэронавтики дало программе зеленый свет и в октябре начались первые работы в цехах компании. В мае 1957 года бюро аэронавтики выдало официальный заказ на изготовление двух прототипов XF8U-3, которым были присвоены номера 146340 и 146341. Стоимость контракта составила 35 миллионов долларов. Сумма не включала стоимость силовой установки, авионики и другого оборудования, которое должны были поставлять правительственные структуры. В январе 1958 года, когда проектирование уже было завершено и прототипы находились в продвинутой стадии постройки, компанией был получен новый контракт на сумму в 100 миллионов долларов, согласно которому компания Vought должна была построить шестнадцать предсерийных машин (номера с 147085 по 147100).

Параллельно с разработкой «тройки» в другой компании – McDonnell Aircraft – в соответствии с требованиями программы создания всепогодного ударного самолета был разработан проект XAH-1, который в 1958 году под обозначением XF4H-1 впервые поднялся в воздух в 1958 году. Этот двухместный двухдвигательный самолет изменил предпочтения ВМС США, что означало конец для одномоторного одноместного истребителя Crusader III. В 1956 году, когда работы над «тройкой» были начаты, в компании Vought никто не мог предвидеть такого поворота событий, и над концептуальным решением «крестоносца» нового поколения работы были в самом разгаре.

Хотя XF8U-3 был во многом схож с предыдущими вариантами «крестоносца», фактически это был совершенно новый самолет, сердцем которого стал новый двигатель Pratt & Whitney J75. Разработка этого ТРД началась в 1954 году, и компания Vought рассчитывала на версию J75-P-6, развивавшую на форсаже тягу 128,8 кН (13154 кг). Двигатели были очень совершенными и устанавливались как на боевых самолетах (истребители-перехватчики Convair F-106, истребители-бомбардировщики Republic F-105 и прототип разведчика Blackbird), так и на гражданских авиалайнерах Boeing 707. Также этот двигатель отметился на другой стороне земного шара – в Советском Союзе.

1 мая 1960 года, когда был сбит самолет-разведчик Lockheed U-2 Гарри Пауэрса, советские эксперты в обломках обнаружили и сохранили двигатель J75. Для осмотра трофея были приглашены специалисты-моторостроители со всей страны. Они исследовали J75-P-13 миллиметр за миллиметром и в основном одобрительно кивали головами. В конечном итоге в самых верхних эшелонах власти было принято решение скопировать этот весьма сложный с технологической точки зрения ТРД, по сравнению с которым советский двигатель РД-3 равного с ним класса тяги был более тяжелым, примитивным и бесперспективным с экономической точки зрения. Копирование велось в Казани, в ОКБ-16 под руководством Прокофия Филипповича Зубца. В случае успеха этот двигатель должен был заменить в производстве РД-3. Советские конструкторы скопировали двигатель и сделали несколько экземпляров, получивших обозначение РД-16-75. Испытания прошли успешно, но возникли опасения, что серийные заводы в технологическом плане не совсем подготовлены и не смогут справиться с массовым производством РД-16-75. Тем не менее, технические решения J75, подсмотренные советскими конструкторами, нашли свое применение в создаваемых ими турбореактивных двигателях. Еще хуже завершилась история копирования разведчика U-2. Возглавлявшееся Георгием Михайловичем Бериевым ОКБ-49, которому было поручено копирование самолета-шпиона, начало постройку прототипа С-13, но 12 мая 1962 года вышло постановление Совмина № 440-191 о прекращении работ по данной тематике. Впрочем, это уже другая история.

Командование ВМС США выразило интерес к проектам обеих конкурировавших компаний (McDonnell с F4H и Vought с F8U-3). Были заказаны прототипы для испытаний и предоставлены средства на предсерийные машины. Тем временем среди экспертов пентагона вспыхнули самые настоящие баталии между сторонниками различных концепций будущего многоцелевого истребителя флота США. Одна сторона выступала за двухместный двухмоторный самолет, тогда как вторая сторона была за одноместный одномоторный. Первые утверждали, что двухмоторные машины отличаются более высокой надежностью, лучшей тяговооруженностью и распределением функций среди членов экипажа (пилот отвечал за управление самолетом, а оператор вооружения занимался радаром, штурманскими задачами и вооружением). Вторая группа опровергала доводы первой, заявляя, что двухмоторная машина будет на 10-20% дороже, а уровень развития электроники на данный момент такой, что второй член экипажа уже не нужен. В компании Vought для поддержки второй группы экспертов построила деревянную полноразмерную модель своего самолета с полностью оборудованной кабиной. Модель была предоставлена пентагону, чтобы его специалисты смогли оценить выгоды и удобства одноместой компоновки. Одновременно в компании Vought втайне работали над двухместным вариантом истребителя XF8U-3. Однако вскоре эта уступка чиновникам была отброшена, так как расчеты и моделирование показали, что одноместный XF8U-3 с автоматизированной работой силовой установки является наилучшим решением, которое может получить флот США для поставленных задач.

На заключительном этапе разработки XF8U-3 представлял собой очень перспективный боевой летательный аппарат. Самолет был отнесен к категории одноместных одномоторных палубных истребителей, способных выполнять полеты в сложных метеорологических условиях днем и ночью. Он должен был находиться в воздухе в течение трех часов, используя для этого расположенный в крыле и фюзеляже запас топлива. Продолжительность полета могла быть увеличена за счет дозаправки в воздухе (на прототипе и предсерийных машинах была предусмотрена установка системы дозаправки, однако она не устанавливалась). Хотя машина обозначалась как третий вариант F8U, это фактически была другая конструкция. С предыдущими версиями F8U-1 и F8U-2 «тройка» имела общую базовую компоновку и немного взаимозаменяемых узлов. Установка более мощного двигателя вызвала необходимость увеличения запаса топлива, что привело к созданию более массивного и прочного фюзеляжа.

Необычным был облик воздухозаборного устройства, расположенного также в носовой части фюзеляжа под обтекателем РЛС. Воздухозаборник имел новую форму с выдвинутой вперед нижней частью (автор – аэродинамик Ферри [type Ferri]), придававшую самолету вид акулы с разинутой пастью. Хотя воздухозаборник был нерегулируемым и не имел устройство регулировки площади поперечного сечения в зависимости от скорости полета, тем не менее, он без отрицательного воздействия на течение потока и давление успешно функционировал на скорости равной M = 2,0 или превышавшей её. Помимо устойчивого течения на больших скоростях данный воздухозаборник обеспечивал отсутствие помпажа двигателя на больших углах атаки.

Другим аэродинамическим элементом, отличавшим Crusader III от его предшественников, были складные кили, располагавшиеся в нижней части фюзеляжа. На низких скоростях они находились в горизонтальном положении, а на больших скоростях в вертикальном, улучшая поперечную устойчивость самолета. Кили пилот мог перевести в вертикальное положение самостоятельно, а в горизонтальное они переходили автоматически одновременно с выпуском шасси. Также складные кили могли действовать в качестве вспомогательного горизонтального оперения, благодаря чему цельноповоротные стабилизаторы имели относительно небольшую площадь.

Конструкция крыла была во многом позаимствована у первых вариантов F8U-1 и F8U-2. Стреловидное крыло имело небольшое отрицательное поперечное V. Задняя кромка крыла была оборудована закрылками и зависающими элеронами, а также устройствами управления пограничным слоем. Для облегчения взлета и посадки (а также для полета на малых скоростях) крыло было оснащено гидравлической системой увеличивавшей его угол относительно фюзеляжа. Данная система давала много преимуществ: во время взлета и посадки при немного увеличившемся угле атаки сохранялся хороший обзор из кабины пилота, а стойки шасси можно было сделать короче. Для уменьшения места при хранении в ангаре авианосца консоли крыла складывались по линии 64% длины консолей у мест аэродинамического расширения передней кромки (т.н. «зуб»).

Как уже упоминалось, высокие характеристики ХF8U-3 были обеспечены во многом двигателем Pratt & Whitney J75 (вариант J75-P-6) с тягой в режиме дожигания 128,8 кН (13154 кг). Второй и третий прототипы летали с двигателем J75-P-5, развивавшим в режиме продолжительного форсажа максимальную тягу 108,8 кН (11113 кг).

Двигатель был оснащен системой принудительного охлаждения компрессора (т.н. pre-compressor cooling): перед первой ступенью при работе на максимальном режиме работе впрыскивалась вода, уменьшавшая температуру воздуха (и, следовательно, его объем) и позволявшая ТРД работать на таком режиме гораздо дольше. Расход воды составлял 30,3 литров в минуту. Данная система позволяла самолету в течение более длительного интервала времени лететь на скоростях с более высокими значениями числа M.

Серийные истребители F8U-3 должны были оснащаться двигателями J75-P-8, которые в форсажном режиме имели длительное по времени принудительного охлаждения компрессора, обеспечивая достаточно долгое поддержание тяги 124,4 кН (12700 кг). При расчетной взлетной массе F8U-3 в районе 18000 кг и предполагаемом весе входа в бой 14000 кг (после частичного израсходования топлива) значение тяговооруженности самолета (напомним, на дворе 1958 год!) выглядело очень внушительным.

Для увеличения этого параметра по требованию ВМС США в компании Vought начались работы по оснащению самолета дополнительным ракетным двигателем. Ожидалось, что благодаря дополнительной силовой установке возрастет практический потолок машина, которая станет отличным истребителем-перехватчиком. На первом этапе проектирования в фюзеляже должен был быть установлен ракетный двигатель Reaction Motors XLR-40, работавший на смеси стандартного авиационного керосина и перекиси водорода, выступавшего в качестве окислителя. Ракетный двигатель XLR-40 должен был работать в течение 10 минут и развивать тягу 35,5 кН (3630 кг). Установка ракетного двигателя была отменена после того как в 1957 году во время заводских испытаний он взорвался. Тем не менее, в 1958 году были рассмотрены другие варианты. Компания Thiokol Chemical Company, подразделением которой являлась Reaction Motors, предложила ракетный двигатель XLR-46, развивавший тягу от 8,9 до 26,6 кН (от 907 до 2750 кг) при общем времени работы около 10 минут. Двигатель XLR-46 должен был устанавливаться отдельно под фюзеляж; также отдельными от самолета должны быть окислитель; после выработки топлива двигатель должен был сбрасываться. С работавшим ракетным двигателем XLR-40 начальная скороподъемность самолета с максимальным весом должна была составлять 310 м/с. Проект установки вспомогательного ракетного двигателя не был реализован, хотя было выполнено макетирование.

Изготовление первого экземпляра XF8U-3 (146340) компания Vought завершила в конце апреля 1958 года. После испытаний систем самолет был разобран при помощи транспортного самолета Douglas C-124 Globemaster II был перевезен из завода компании, расположенного в Гранд-Прери (Grand Prairie), штат Техас, на авиабазу Эдвардс (Edwards AFB), штат Калифорния, для проведения летных испытаний. С 24 мая по 1 июня 1958 года самолет был собран и подготовлен к рулежечным испытаниям. Во время этих испытаний было выяснено, что у прототипа скорость отрыва отличается от расчетной на 1км/ч 9226 км/ч при развороте и 275 км/ч при отрыве).

2 июня 1958 года летчик-испытатель компании Vought Джон Конрад (John Konrad) (также облетывал XF8U-1) впервые поднял в небо первый прототип (ном. 146340). Во время первого полета, имевшего продолжительность 48 минут, самолет достиг высоты 6100 метров и скорости 648 км/ч. Была обнаружена небольшая проблема с управлением двигателем. Другой полет состоялся два дня спустя. Испытательные полеты проходили успешно; как сказал Конард:

«Мы придерживаемся графика полетов и графика оплаты».

В ходе испытаний были подтверждены характеристики устойчивости и управляемости на низких скоростях. Также было выяснено, что на больших углах атаки запаса продольной устойчивости у самолета не было, то была увеличена площадь вертикального оперения (высота его осталась неизменной).

Однако самыми удивительными особенностями XF8U-3 были его скороподъемность свыше 165 м/с, практический потолок 19800 метров, кинетический потолок 27430 метров и особенно высокая скорость горизонтального полета. В 1958 году – спустя всего одиннадцать лет с момента первого преодоления скорости звука – XF8U-3 смог на большой высоте достигнуть скорости M = 2,39 (приблизительно 2576 км/ч), которая по-прежнему росла (примерно M = 0,1 каждые 17 секунд). Но дальнейший рост скорости ограничивался довольно банальными причинами, среди которых была прочность материала, использованного при изготовлении прозрачной передней панели фонаря кабины. Традиционно применявшееся оргстекло не могло выдержать аэродинамического нагрева при высоких скоростях полета. За температурой переднего стекла фонаря кабины пришлось следить при помощи термометра. В это время в компании Vought велись работы над новым фонарем, в конструкции которого использовалось установленное в несколько слоев специальное термостойкое стекло, но ни на одном прототипе оно установлено не было. По наблюдениям летчиков-испытателей самолет с новым фонарем кабины на высоте 10000 метров мог бы легко летать со скоростями M = 2,7 … 3,0, и серийные Crusader III и по сей день могли бы оставаться самыми скоростными палубными истребителями из числа существующих. Параметр ускорения, который в настоящее время рассматривается в качестве одного из самых ключевых, также был выдающимся: самолет с двигателем J75-P-6 разгонялся с M = 0,98 до M = 2,2 за 3 минуты 54 секунды (прототипы, оснащенным двигателями J75-P-5 – да 9 минут).

27 сентября 1958 года под управлением Джона Канрада совершил первый полет второй прототип XF8U-3 (146341). На этот раз испытательный полет состоялся на заводском аэродроме в Техасе. Затем самолет был привлечен к испытаниям, во время которых он крейсировал между Техасом и Калифорнией. К сожалению, к этому времени над программой стали сгущаться темные тучи. Хотя бюро аэронавтики  не сделало окончательного решения, но в коридорах уже распространялись слухи, что победителем будет конкурент «крестоносца» – McDonnell F4H Phantom II. Компания Vought все-таки завершила постройку третьего экземпляра «тройки» (первый предсерийный с ном. 147085), который летал не очень много.

В свою очередь Phantom впервые поднялся в воздух 27 мая 1958 года, т.е. раньше, чем первый Crusader III, и показал себя значительно более перспективным. В декабре было сделано официальное заявление, что победителем стала компания McDonnell; компания Vought, таким образом, со своим проектом проиграла. К этому времени первый прототип XF8U-3 (ном. 146340) налетал 150 часов, а второй прототип – всего 50 часов. Налет третьей машины, равно как и дата её первого полета, неизвестны.

На момент остановки испытаний, производства предсерийных самолетов и дальнейшего развития первый прототип (ном. 146340) находился на испытания на авиабазе Эдвардс, второй прототип (ном. 146341) проходил испытания на заводе в Гранд-Прери и на базе Эдвардс, а первый предсерийный самолет (ном. 147085) был отправлен в штат Мэриленд на станцию авиации ВМС США Патаксент-Ривер (NATC Patuxent River). На этой станции Crusader III участвовал в совместных испытаниях с F4H. В ходе этих предварительных испытаний (NPE – Navy Preliminary Evaluation) на «крестоносце» летали как заводской пилот Боб Элдер (Bob Elder), так и флотские летчики: лейтенант (капитан-лейтенант) Билл Лоуренс (Lt. Bill Lawrence) и коммандер (капитан 2-го ранга) Дон Энген (Cdr. Don Engen). На этих испытаниях нужно остановиться особо.

В программу NPE входили маневренные бои в стиле недавней войны в Корее, в ходе которых XF8U-3 демонстрировал практически подавляюще превосходство над F4H-1. Последний, как выяснилось, не терпел резких отклонений ручки на себя и уже при углах атаки около 25º становился неустойчивым. При угле атаки 30º, по отзывам пилотов, машина вовсе становилась неуправляемой, грозя сваливанием в штопор К тому же возникавшая из-за срыва потока тряска, затрудняла работу СУВ, и канал управления ракетами AIM-9 Sidewinder часто блокировался, что не позволяло осуществить пуск даже когда цель находилась в зоне поражения. В противовес этому, пилот F8U-3 довольно хорошо держался «на хвосте» даже у дозвукового истребителя FJ-2 Fury (палубный аналог истребителя F-86), чему в немалой степени способствовала небольшая скорость сваливания, составлявшая всего 248 км/ч.

Единственным замечанием со стороны военных на этом этапе испытаний было требование установить ИК-датчик, который вскоре был смонтирован на верхней поверхности фюзеляжа перед кабиной пилота. Определенным неудобством был шум в канале воздухозаборника, который появлялся при разгоне самолета, а его интенсивность зависела от величины ускорения и высоты полета. Как правило, шум начинал ощущаться по достижении скорости около М = 1,35. Сначала грохот раздавался где-то позади пилотской кабины, но по мере того, как скорость нарастала, его источник смещался вперед Внезапно канал воздухозаборника «разряжался» со взрывным звуком после чего шум исчезал, что, как признали испытатели, действовало на моральное состояние пилота поначалу далеко не лучшим образом.

Между тем, начавшиеся испытания на обоих опытных истребителях ракет средней дальности AIM-7 Sparrow с полуактивными ГН продемонстрировали обратную картину. Наличие в составе экипажа F4H-1 штурмана-оператора, серьезно облегчило задачу наведения ракет, требовавших непрерывной подсветки цели радаром, а поскольку эта операция осуществлялась в полуавтоматическом режиме, то на F8U-3 одному летчику было трудно пилотировать истребитель и одновременно наводить с помощью РЛС ракету на цель. Этот успех позволил представителям компании McDonnell заявить что 

«эра классических воздушных боев ушла в прошлое и пилотажные характеристики, как и маневренность, боевого самолета уже не играют никакой роли, так как теперь противники будут уничтожать друг друга исключительно на дальних дистанциях с помощью управляемых ракет».

В рамках этой концепции бортовые автоматические пушки были также объявлены устаревшим и неэффективным видом вооружения, а определяющими характеристиками становились количество ракет на борту, дальность и максимальная скорость.

Хотя по последнему параметру F4H-1 явно проигрывал F8U-3 руководство компании McDonnell заявило, что новый истребитель еще не продемонстрировал всех своих возможностей и окончательные оценки делать еще рано.

Ошибочность этих скоропалительных выводов стала очевидна уже через несколько лет, но на судьбу «супер крестоносца» они оказали роковое влияние, поскольку его фантастическая система управления оружием смонтированная на втором прототипе, оказалась недоведенной. Так, дальность обнаружения цели типа «истребитель» составила всего чуть более 50 км, в то время как у F4H-1 с его БРЛС AN/APQ-120 этот параметр превышал 70 км. Впрочем, с этой «бедой» ведущий подрядчик по электронным системам компания Raytheon не без основания надеялась справиться путем замены БРЛС AN/APG-74 на AN/APG-50, имеющий несколько больший диаметр антенны и чувствительность к величине отраженного сигнала. Для этого, правда, требовалось увеличить диаметр и длину носового обтекателя, но это были сущие пустяки Гораздо сложнее оказалось в короткий срок отработать программное обеспечение для самостоятельного наведения управляемых ракет на обнаруженные цели, хотя селектировать цели по степени угрозы БРЛС с помощью компьютера СУВ все же «научилась».

В то же время, дальность пуска AIM-7 Sparrow позволяла успешно сбивать самолеты противника на большой дальности, и командование флота не хотевшее отказываться от этого перспективного оружия, а потому преимущества двухместной машины в роли носителя этого оружия в тот момент были несомненны. Несмотря на очевидное отставание в скоростных характеристиках F4H-1 имел значительное количество точек подвески, на которых одних только ракет AIM-7 Sparrow можно было разместить целых шесть, что было ровно вдвое больше чем у XF8U-3, а максимальная масса боевой нагрузки исчислялась в 6800 кг. Наиболее впечатляющими вариантами ее реализации были две дюжины 500-фунтовых (227-кг) или 19 фугасок массой 750 фунтов (340-кг).

Ни на что подобное Crusader III, проектировавшийся в рамках первоначального задания как «чистый» истребитель, рассчитан не был. В невероятной спешке началась разработка двух подкрыльевых пилонов, рассчитанных на подвеску дюжины 227 кг авиабомб или пары топливных баков. Еще одной альтернативой стала подвеска двух УР AGM-12 Bullpup класса «воздух-поверхность», но на фоне поистине «грузовых» возможностей F4H Phantom II буквально затмивших все в глазах американских адмиралов, рассчитывавших получить настоящий многоцелевой палубный самолет это выглядело слабо.

Последним усилием переломить практически решенный исход борьбы стала поистине героическая доводка системы управления оружием проведенная в течение ноября 1958 г на первом предсерийном самолете (ном. 147085). Уже в декабре того же года, оснащенный БРЛС AN/APG-50 новый «крестоносец» смог почти одновременно поразить две воздушные цели! Однако аппаратура оказалась чрезвычайно сложной в эксплуатации и командование флота не рискнуло связываться с недоведенной системой. Любопытно, что получив контракт на серийный выпуск F4H руководство компании McDonnell обратилась к компании Raytheon с предложением о дальнейшей доводке системы и установки ее на Phantom II. Однако по каким-то причинам это предложение было отклонено. Ретроспективно же оценивая достижение Raytheon, необходимо признать, что возможности XF8U-3 по поражению воздушных целей были превзойдены только в конце 1970 г, когда на испытания вышел F-14 Tomcat, оснащенный БРЛС Hughes AN/AWG-9 и управляемыми ракетами AIM-54 Phoenix с дальностью пуска до 185 км.

Через несколько месяцев после окончания программы, когда компания все еще хранила три экземпляра самолета в пригодном к полетам состоянии, самолеты, наконец, нашли своего конечного потребителя. Им стало национальное управление по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (National Aeronautics and Space Administration – NASA), которому, впрочем, не нужны были сотни и тысячи «крестоносцев» – оно удовольствовалось одним самолетом. Им стал первый прототип XF8U-3 (ном. 146340). C помощью данного самолета NASA исследовало высокие скорости и их воздействие на окружающую среду (т.н. «акустические бомбы»). Вместе с самолетом NASA получило незавершенный планер второго предсерийного самолета (ном. 147086), выступавший в качестве источника запчастей. Пилотом «крестоносца» в NASA стал Джек Ридер (Jack Reeder), который во время испытаний многократно превысил скорость звука и постепенно достиг значения M = 2,2. Ридер считал XF8U-3 Crusader III самым лучшим и самым мощным самолетом из всех, на которых он когда-либо летал. В цветах NASA XF8U-3 под управлением Л. Дж. Уолтона (L. J. Walton) вылетел из НИЦ им. Лэнгли, штат Вирджиния, и совершил посадку в Техасе. В NASA первый прототип истребителя Crusader III летал до начала 1960 года. На авиабазе Эдвардс к нему присоединились второй прототип и первый предсерийный самолет (получил новые окраску и номер «225»), но много для NASA эти машины не летали.

Как это не парадоксально, но конец испытаний был вызван амбициозной космической программой, объявленной президентом Джоном Ф. Кеннеди. NASA все больше сосредотачивалось на программах в области исследования космического пространства и ряд проектов с использованием авиации был закрыт. Постепенно все три «супер крестоносца» оказались на складах ВМС США. Затем они служили в качестве макетов при подготовке пожарных аэропорта, в качестве наземных целей для воздушной стрельбы и, в конце концов, были отправлены на слом. Существует легенда, что некоторые коллекционер спас несколько кусочков этих замечательных машин.

Официальное окончание программы XF8U-3 было страшным ударом для компании Vought: производство истребителей F8U-1 и F8U-2 заканчивалось, а новых заказов остро недоставало. Окупить вложенные инвестиции планируемые программы модернизации изготовленных истребителей F-8 не могли. Одновременно с закрытием программы Crusaider III были прекращены работы по крылатой ракете Regulus II. В августе 1961 года компания Vought в целях собственного выживания объединилась с компанией Ling-Temco Electronic, образовав корпорацию LTV Corporation (Ling-Temco-Vought). Весной 1963 года компания выиграла конкурс на легкий ударный самолет, предназначенный для замены легкого штурмовика Douglas A-4 Skyhawk. В ходе работ компания отталкивалась от компоновки «крестоносца» и в итоге был создан второй «корсар» – палубный штурмовик A-7 Corsair II. Репутация создателей «корсара» была восстановлена, но история с отказом от производственной программы будет повторяться. В 1994 году Vought Aircraft Company (после вывода из LTV) стала частью концерна Northrop-Grumman.

В заключение немного следует сказать о не увидевших свет остальных предсерийных машинах. На момент закрытия программы второй предсерийный самолет (ном. 147086) был близок к завершению и затем использовался в качестве источника запчастей. С третьего по шестой предсерийные самолеты (ном. 147087 – 147090) находились в стадии постройки, седьмой (ном. 147091) – в начале постройки, а остальные шестнадцать – в процессе подготовки производства. 

схемы опытного палубного истребителя Vought XF8U-3 Crusader III

схема носовой части двухместного варианта палубного истребителя Vought XF8U-3 Crusader III
 
завершение изготовления первого прототипа опытного палубного истребителя Vought XF8U-3 Crusader III (ном. 146340); сборочный цех, апрель 1958 года

пилотская панель первого прототипа XF8U-3 (ном. 146340)

ТРД Pratt & Whitney J75 самолёта-разведчика Lockheed U-2, сбитого над Кубой в ходе Карибского кризиса

первый прототип XF8U-3 (ном. 146340) в полете с вспомогательными килями, установленными в нижнем положении. На нижнем снимке киль более широкий (без вспомогательного воздухозаборника). Следует отметить, что во время выполнения всех испытательных полетов к самолету подвешивались макеты ракет AIM-7 Sparrow. На нижнем снимке показана открытая прямоугольная створка забора воздуха

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

Vought XF8U-3 Crusader III представлял собой прототип одноместного одномоторного палубного многофункционального истребителя, который должен был действовать днем и ночью в сложных погодных условиях. Самолет был задуман как высокоплан со стреловидными крылом и хвостовым оперением, складывающимися вспомогательными килями в задней части фюзеляжа и убирающимися стойками шасси.

Фюзеляж

Фюзеляж самолета был разработан как цельнометаллический монокок с шпангоутами, лонжеронами, элементами жесткости и работающей обшивкой, изготовленными из сплавов алюминия, стали и титана. Острый носовой обтекатель антенны РЛС у XF8U-3 был выполнен из металла, на предсерийных и серийных машинах использовался пластик.

Фонарь кабины пилота состоял из козырька и откидной части (поднималась вверх). Каждая из частей фонаря (козырек и откидная часть) изготавливалась из одного куска органического стекла, согнутого в одной плоскости. Кабина пилота была оборудована катапультируемым креслом Stencel-Vought (на серийные машины должны были устанавливаться выбранные ВМС США кресла британской компании Martin-Baker). В верхней части фюзеляжа позади кабины пилота были размещены блоки авионики, электрооборудование и блоки системы кондиционирования воздуха.

Под кабиной пилота находился воздушный канал от воздухозаборника к передней части двигателя. На обеих сторонах фюзеляжа (на уровне воздушного канала) располагались полуутопленные ракеты средней дальности AIM-7 Sparrow с соответствующим оборудованием и вспомогательным источником энергии (на левой стороне) в виде выдвижного генератора с приводом от набегающего потока воздуха компании Airesearch.

Под воздушным каналом расположена ниша передней стойки шасси. Внутри фюзеляжа под крылом по бокам воздушного канала были установлены мягкие топливные баки и ниши основных стоек шасси.

У передней кромки крыла и ниже его корневых частей по сторонам фюзеляжа находились две большие прямоугольные створки забора воздуха для поддержания постоянного давления в канале воздухозаборника на малых скоростях и больших углах атаки. За крылом фюзеляжное пространство было занято турбореактивным двигателем, который был окружен вспомогательными агрегатами.

Задняя часть фюзеляжа, имевшая расширенное выхлопное сопло с форсажной камерой, было оснащено хвостовым оперением, прикрепленным петлями к усиленным шпангоутам, и вспомогательными складывающимися килями, оснащенными гидравлической системой управления.

На серийных машинах в нижней части фюзеляжа должен был устанавливаться тормозной гак. Большая часть задней части фюзеляжа была изготовлена из титана.

Крыло

Стреловидное крыло самолета было пятилонжеронным и имело удлинение 3,55. В конструкции крыла было предусмотрено изменение положения относительно фюзеляжа. При взлете и посадке гидравлическая система с цилиндрами, расположенными вдоль оси самолета у задней кромки крыла, поднимала его переднюю часть, увеличивая угол атаки на 5°. Это автоматически удерживало фюзеляж с кабиной пилота на более низком угле атаки, обеспечивая летчику хороший обзор.

Крыло самолета для удобства размещения в ангаре авианосца была складывающимся и было хорошо оснащено средствами механизации, включая систему управления пограничным слоем. Размещенные на складываемых частях консолей крыла «зубья» были предназначены для увеличения подъемной силы и улучшения поведение самолета на больших углах атаки.

Задняя кромка крыла на всем ее протяжении была занята закрылками и зависающими элеронами (флаперонами), при посадке действовавшими как закрылки. Для улучшения управляемости система управления пограничным слоем подавала от первой ступени компрессора сжатый воздух и через регулируемые жалюзи выбрасывала его над закрылками.

На больших скоростях (когда элероны автоматически принимали горизонтальное положение) управление креном осуществлялось парой спойлеров, расположенных на верхних поверхностях внутренних частей консолей крыла.

Хвостовое оперение

Хвостовое оперение состояло из стреловидных горизонтального и вертикального оперений и двух вспомогательных складывающихся килей. Элементы хвостового оперения имели силовой набор из лонжеронов и нервюр и работающую обшивку.

Вертикальное оперение состояло из киля и руля направления. Руль направления был разделен на две части, из которых на больших скоростях полета использовалась только нижняя. Верхняя часть киля была покрыта деталью из пластика, скрывавшей антенны радиостанции. Руль направления, также как и флапероны, был оснащен необратимыми гидроусилителями.

Горизонтальное оперение состояло из двух цельноповоротных стабилизаторов, управлявшихся при помощи гидравлической системы.

Два складывающихся вспомогательных киля на малых скоростях устанавливались горизонтально и под управлением пилота опускались вниз почти на 90º. Перед посадкой при выпуске шасси вспомогательные кили автоматически устанавливались в горизонтальное положение.

Во время испытаний площадь вертикального оперения была увеличена и у первого прототипа (ном. 146340) был изменен переход от киля и фюзеляжу таким образом, что был сформирован небольшой вспомогательный воздухозаборник для охлаждения двигателя.

Силовая установка

Силовая установка состояла из одного турбореактивного двигателя компании Pratt & Whitney J75. Турбореактивный двигатель Pratt & Whitney J75 отличался осевым двухроторным шестнадцатиступенчатым компрессором, кольцевой камерой сгорания и трехступенчатой турбиной. Форсажная камера имела регулируемое двенадцатисегментное сходящееся-расходящееся выхлопное сопло.

На первом прототипе был установлен ТРД J75-P-6, развивавший тягу в максимальном режиме работы 77,6 кН (7945 кг) и в форсажном режиме 128,8 кН (13154 кг). На втором прототипе и первом предсерийном самолете устанавливались двигатели J75-P-5, оснащенные впрыском воды перед компрессором и способные в режиме продолжительного форсажа развивать тягу 104,6 кН (10678 кг).

Управление двигателем осуществлялось с помощью автоматизированной системы, обеспечивавший оптимальный режим работы ТРД в зависимости от скорости полета, внешнего атмосферного давления, и других параметров.

Топливная система состояла из фюзеляжных баков и интегрального крыльевого баков общей емкостью 7710 литров авиационного керосина JP-4/5. На первом прототипе крыльевые баки не функционировали.

Шасси

Носовая и основные стойки шасси конструкции компании Menasco убирались в ниши, расположенные в фюзеляже самолета. 

Смещенная несколько вправо носовая стойка оснащалась колесом высокого давления Goodrich и во время уборки поворачивалась назад. Основные стойки шасси убирались поворотом вперед; их колеса были оснащены тормозами. 

Носовая и основные стойки шасси были оснащены гидравлическими амортизаторами, а также противоскользящими и антиблокировочными устройствами.

Оборудование

В самолете были применены пневматические, электрические и гидравлические системы, каждая из которых имела многократное дублирование.

Авионика включала в свой состав систему управления вооружением Autonetics AN/AWG-7, состоявшую из системы наведения ракет с РЛ ГСН Raytheon AN/APA-128, радиолокационной станции Westinghouse AN/APQ-74 и индикатора на лобовом стекле Autonetics AN/APA-138. Завершали конфигурацию системы управления вооружением бортовой компьютер Servomechanisms AXC-530 и комплексная система связи, радионавигации и опознавания Collins AN/ASQ-19.

Состав радиоэлектронного оборудования, примененного на опытном истребителе XF8U-3 (согласно заявлениям разработчиков, система управления вооружением Autonetics AN/AWG-7должна была одновременно сопровождать до шести целей и обстреливать две из них), по ряду параметров был сравним с возможностями оборудования, устанавливавшегося в дальнейшем на истребителях F-14 и F-15.

Вооружение

Вооружение XF8U-3 должно было состоять из трех ракет средней дальности с РЛ ГСН AIM-7 Sparrow или из четырех ракет малой дальности с ИК ГСН AIM-9 Sidewinder. Во время испытаний прототип летал с макетами ракет AIM-7.

ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Тип: Vought XF8U-3 Crusader III (ном. 147085)

Назначение: палубный истребитель

Экипаж: 1 чел.

Силовая установка: один ТРД J75-P-5, оснащенный впрыском воды перед компрессором и способный в режиме продолжительного форсажа развивать тягу 104,6 кН (10678 кг)

Размеры:

размах крыла 12,17 м
длина (без трубки Пито) 17,90 м
высота на шасси 4,99 м
площадь крыла 41,80 м²

Вес:

пустого 10678 кг
взлетный 17940 кг
посадочный 12795 кг

Летные характеристики:

максимальная скорость M = 2,4
практический потолок 19815 м
максимальный кинетический потолок 27450 метров

1. правительственное агентство, в чьей компетенции оснащение авиационных соединений ВМС США

источники: 

• MIROSLAV BALOUS Výkres MARTIN SALAJKA «VOUGHT XF8U-3 CRUSADER III» «L+K» 12-13/99
• http://www.xliby.ru/transport_i_aviacija/istorija_aviacii_2000_06/p8.php
• http://www.airwar.ru/enc/xplane/xf8u3.html 
• https://ru.wikipedia.org/wiki/Зубец,_Прокофий_Филиппович