Перспективные варианты. Работы 1950-1956 годов по совершенствованию принятых на вооружение истребителей. Часть 1

Данный цикл статей представляет собой пятую главу книги Энтони Баттлера «Секретные проекты британских реактивных истребителей с 1950 года».

В предыдущих главах книги было рассказано о дозвуковых истребителях и истребителях-перехватчиках Королевских ВВС и авиации Королевского флота – Sea Vixen, Scimitar, Hunter, Swift и Javelin. И хотя инженерами компаний-производителей были разработаны их сверхзвуковые варианты, в небо эти машины так и не поднялись. 1 февраля 1954 года в ответ на запрос о пилотируемых сверхзвуковых истребителях министр снабжения Эдвин Дункан Сэндис (Edwin Duncan Sandys) сообщил палате общин, что в процессе разработки находятся несколько сверхзвуковых вариантов самолетов, которые в данный момент приняты на вооружение. Также Дункан Сэндис сказал, что не может вдаваться в подробности. Некоторые из упомянутых Дунканом Сэндисом самолетов описаны в данной главе, остальные – в Главе 6.

Проект истребителя de Havilland DH.110

В некоторых опубликованных источниках утверждается, что сверхзвуковой Sea Vixen с тонким крылом был спроектирован в соответствии со спецификацией Thin Wing Javelin Specification F.153. Однако на самом деле было выполнено несколько научно-исследовательских работ по созданию сверхзвукового варианта истребителя DH.110 (под этим же номером), но по всей видимости без привязки к какой-либо конкретной спецификации. В ходе этих исследований была успешно проделана большая работа по созданию различных вариантов тонкого сверхзвукового крыла, и хотя штаб Королевских ВВС был проинформирован о полученных результатах, окончательный вариант компоновки и брошюра не были подготовлены и представлены. Помимо этого, задолго до разработки проекта истребителя-перехватчика DH.117 в компании de Havilland исследовались другие концепции сверхзвукового истребителя; были исследованы прямые и стреловидные крылья, одноместный истребитель имел носовой воздухозаборник и напоминал истребители начала 1950-х годов: американский F-86 Sabre и советский МиГ-15, но был крупнее.

Работы над DH.110 с тонким крылом проводились с декабря 1953 года до конца лета 1954 года. Были спроектированы следующие варианты:

a) преобразован в самолет с дельтавидным крылом с площадью, увеличенной до 810 кв. футов (75,3 м²). Считалось, что при относительной толщине крыла 7% по всему его размаху будут обеспечены удовлетворительные летные характеристики, однако треугольное крыло повлекло большие структурные измерения и, вероятно, было бы проще спроектировать новый самолет;

b) уменьшение до 6% относительной толщины крыла от хвостовых балок (линия складывания консолей) до законцовок и увеличение длины хорды крыла у коневых частей на 1,5 фута (0,46 м). Крыло самолета должно было быть трапециевидным с равномерным уменьшением длины хорды от хвостовых балок до законцовок; общая площадь крыла должна составлять 672 кв. футов (62,5 м²);

c) увеличение длины хорды по всему размаху крыла: толщина крыла должна остаться прежней, но при увеличении длины хорды относительная толщина будет уменьшена. Площадь крыла увеличится до 794 кв. футов (73,8 м²), что улучшит взлетно-посадочные характеристики.

составной чертеж, показывающий возможные альтернативные варианты крыла (вид сверху) для обеспечения истребителю DH.110 способности развивать сверхзвуковую скорость. На правой стороне показана полностью дельтавидная консоль крыла; на левой стороне показаны два способа увеличения площади крыла (Дерек Дж. Браун [Derek G Brown])

По-видимому, вариант 2 привлекал наибольшее внимание и в середине июня 1944 года согласно расчетам должен был иметь общий вес с двумя ракетами Blue Jay, четырьмя пушками Aden и с внутренним запасом топлива 940 галлонов (4274 л) составлял 37170 фунтов (16860 кг). С двумя ракетами Blue Jay скороподъемность на уровне моря должна была составлять 33600 футов в минуту (10241 м/мин), а высоту 40000 футов (12192 м) должен был набирать за 3 минуты. В полете без внешних подвесок истребитель на высоте 36000 футов (10973 м) мог развивать скорость М = 1,0. В апреле 1954 года на основе базовой концепции DH.110 были проведены более подробные исследования, включавшие вариант с крылом с относительной толщиной 6% и площадью 450 или 500 кв. футов (41,9 или 46,5 м²), одним двигателем Rolls RB.106 или de Havilland PS.26 Gyron и расчетной скоростью М = 1,43 на высоте 36000 футов (10973 м) и вариант с крылом относительной толщины 7% и площади 750 кв. футов (69,8 м²), двумя двигателями RB.106 и расчетной скоростью М = 1,55.

7 ноября 1955 года в компании de Havilland подготовили брошюру для Королевских ВВС с высотным вариантом DH.110, который фактически был стандартным истребителем-перехватчиком Sea Vixen с ракетным двигателем Spectre. Данный двигатель устанавливался в верхней части обтекателя, размещенного между двумя двигателями Avon. Этот самолет наземного базирования должен был развивать сверхзвуковую скорость на высотах выше 30000 футов (9144 м) и выполнять перехват на высотах до 70000 футов (21336 м). Этот вариант был особенно привлекательным, поскольку никаких серьезных аэродинамических трудностей не возникало. На прототипе DH.110 было выполнено более двухсот семидесяти пикирований с выходим на сверхзвуковую скорость, во время которых было достигнуто значение М = 1,25. Во время этих полетов были исследованы аэродинамические характеристики и характеристики управляемости самолета на скоростях до М = 1,2, который на выходе из пикирования со сверхзвуковой скоростью и большими перегрузками не испытывал бафтинга.

При включении ракетного двигателя на высоте 30000 футов (9144 м) самолет высоты 50000 футов (15240 м) достигал за 6,3 минуты, а высоты 70000 футов – за 9,3 минуты. Максимального потолка 72000 футов (21946 м) самолет мог достичь на скорости М = 1,25 до того как будет полностью израсходовано ракетное топливо. Скороподъемность на уровне моря составляла 13200 футов в минуту (4023 м/мин), на высоте 30000 футов (9144 м) с включенным ракетным двигателем – 16800 футов в минуту (5121 м/мин). Четыре пушки были удалены для размещения ракетного топлива, содержащего перекись водорода. На самолете были сохранены радар AI.18 и две ракеты Blue Jay с возможностью установки еще двух ракет Blue Jay или четырех ракет Mk.4 (Red Top). Различное морское оборудование, такое как тормозной гак и складывающиеся консоли крыла, было удалено. С учетом этих модификаций и с использованием крыла от серийного истребителя первый полет ожидался в ноябре 1957 года с вводом в эксплуатацию в 1959 году.

Для перехвата целей, появление которых ожидалось в 1959 году, планировалось достичь большей максимальной скорости (М = 1,8 на высоте 59000 футов [17,983 м]) за счет использования двух ракетных двигателей Spectre. Максимальный потолок 75000 футов (22860 м) должен был достигаться на скорости М = 1,4.

В 1954 году было проведено исследование по установке на обычный DH.110 турбореактивных двигателей с форсажными камерами RA.24R Avon, но данный проект не был представлен к рассмотрению. В эти годы только начинались исследования акустического давления на стабилизатор самолета и вызванную им усталость материала. У палубного истребителя-перехватчика DH.110 Sea Vixen был высокорасположенное горизонтальное оперение с расположенными под ним соплами реактивных двигателей; струи, исходящие от ракетного двигателя или от работающих на форсаже реактивных двигателей, создавали высокое акустическое давление. Кратко говоря, стабилизатор в любой момент мог быть получить фатальные повреждения по причине усталостного износа, и при разработке проектов сверхзвуковых истребителей требовался значительный объем работ для решения этой проблемы. Обширные испытания созданного позднее истребителя-перехватчика DH.117 показали, что этот самолет также будет страдать от подобных акустических проблем.

ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Тип: de Havilland DH.110

Назначение: высотный истребитель-перехватчик

Статус: проект

Экипаж: 1 чел.

Силовая установка: два ТРД Avon RA.24 с тягой по 11250 фунтов (50,0 кН) и один ЖРД Spectre с тягой 10000 фунтов (44,4 кН)

Размеры:

размах крыла 50,0 футов (15,1 м)
длина 54,0 футов (16,5 м)
площадь крыла 648 кв. футов (60,3 м²)
относительная толщина крыла 10%

Масса:

общая 45000 фунтов (20412 кг)

Летные характеристики:

максимальная скорость
• на уровне моря 723 мили в час (1164 км/ч; М = 0,95)
• на высоте 61000 футов (18,6 км) М = 1,43

Вооружение: две или четыре управляемые ракеты воздух-воздух Firestreak или Red Top

источник: Anthony Leonard Butller «British Secret Projects — Jet Fighters since 1950», pages 46-47

перевод впервые опубликован — https://vk.com/@710541705-british-secret-projects-jet-fighters-since-1950-05-01