Работы по совершенствованию истребителей наземного базирования в период с 1946 по середину 1950-х годов. Часть 1 Дневные истребители для Королевских ВВС. Часть 12

Работы по совершенствованию истребителей наземного базирования в период с 1946 по середину 1950-х годов. Часть 1 Дневные истребители для Королевских ВВС. Часть 12

Создание истребителя Supermarine Type 541 Swift

В данном случае соперником «хантеру» стало не семейство Supermarine 526/Scimitar, а созданный той же компанией истребитель Swift – самолет, который прошел аналогичные «этапы» эволюции, но без конкурса. Первым реактивным истребителем фирмы был Attacker, впервые поднявшийся в небо в 1946 году. Несмотря на то, что он уступал истребителю Sea Hawk, «аттакер» можно рассматривать в качестве взлетевшего на год раньше аналога прямокрылой машины компании Hawker. Очевидно, что шаг заключался в установке стреловидного крыла, и в результате Type 510, созданный по спецификации E.41/46, впервые поднялся в небо в конце 1948 года – чуть более чем на месяц позже Hawker P.1052. Следует отметить, что в некоторых официальных документах Type 510 упоминался как Swift. Третий этап – Type 528 (военный номер VV119) – состоял в установке на Type 510 двигателя Nene с форсажной камерой и замене хвостовой стойки шасси на носовую по типу Type 535, взлетевшему 23 августа 1950 года. Type 528 можно рассматривать в качестве аналога Hawker P.1081. Установка форсажной камеры на Type 510 считалась наиболее важной задачей, и скорость на уровне моря была оценена в 680 миль в час (1094 км/ч), что немного превосходило фактически достигнутый параметр. Установка форсажной камеры была предпринята компанией Supermarine по собственной инициативе и на собственные средства.

прототип Supermarine E.10/44 (военный номер TS409), сфотографированный в сентябре 1946 года. Когда самолет был оморячен в соответствии со спецификацией E.1/45, он получил обозначение Attacker

прототип Supermarine Type 510 (военный номер VV106) являлся оснащенным стреловидным крылом вариантом «аттакера»

На основе летных испытаний прототипа Type 535 в сентябре 1950 года компании Supermarine был выдан заказ на адаптацию машины к серийному производству, чтобы самолет удовлетворял тем же требованиям, что и «хантер». Спустя месяц в соответствии со спецификацией F.105P2 (F.105P была написана под Type 535) были заказаны два прототипа. Первый прототип был Type 535 с заменившим Nene двигателем Avon RA7, а второй прототип соответствовать стандартам производства и получил в компании Supermarine обозначение Type 541. Первый самолет поднялся в воздух 1 августа 1951 года, но было необходимо продолжать использовать экспериментальный Type 535, равно как и Type 541. Прототип Type 535 был непосредственным предшественником истребителя Swift и был необходим для оценки истребителя; во время испытательных полетов Type 535 развил скорость М = 0,99.

в полете прототип Supermarine Type 535 (военный номер VV119)

До начавшейся в июне 1950 года Корейской войны Swift был единственным британским дневным истребителем со стреловидным крылом, заказанным для Королевских ВВС, был «хантер». Появление советского истребителя МиГ-15 вызвало панику руководства Министерства и командования Королевских ВВС, а также всего западного мира. Превосходство «мига» в летных характеристиках над «метеором» было настолько большим, что сделало крайне необходимым как можно более срочное принятие на вооружение истребителя с лучшими характеристиками. Как уже говорилось, МиГ-15 еще в течение некоторого времени определял направление развития британских истребителей. Работы по созданию самолетов Type 510 и Type 535 давал основания полагать, что «свифт» появится раньше «хантера». Для ускорения работ дана уступка, что вооружение «свифта» будет состоять только из двух пушек Aden, поскольку оказалось, что четыре пушки не могут быть установлены на самолете; впрочем поздние варианты истребителя получили вооружение из четырех пушек.

Хотя ожидалось, что характеристики «свифта» будут немного уступать характеристикам «хантера», Высший совет по делам авиации (Air Council) был обеспокоен тем, чтобы как можно быстрее и всеми возможными способами увеличить эффективность подразделений Королевских ВВС в действующей армии. Обеспокоенность Высшего совета и правительства численностью боевых подразделений характеризует тот факт, что было принято решение восстановить производство истребителей Spitfire и что данной программе был дан высокий приоритет. Считалось, что «хантер» имеет больший потенциал развития, но его возможные технические задержки придали важность альтернативному варианту, и «свифт» был использован в качестве своего рода страховки. Ожидалось, что благодаря испытательным полетам самолетов Type 510 и Type 535 истребитель Swift будет введен в эксплуатацию без каких-либо задержек. «Свифт» представлял значительный прогресс по сравнению с «метеором» и ожидалось, что его летные характеристики превзойдут характеристик «пятнадцатого».

И в компании Supermarine, и в Министерстве снабжения считали, что «свифт» будет беспроигрышным вариантом, но это оказалось очень оптимистичным. Еще до того как самолет полностью прошел испытания, были заказаны 150 истребителей Swift; заказ на серийное производство был выпущен, когда не были окончательно завершено тестирование аэродинамических качеств конструкции, также было недостаточное количество изготовленных прототипов. На начальном этапе проблемы включали в себя плохие скоростные характеристики, низкую маневренность на больших высотах и изгиб крыла на больших скоростях с флаттером элеронов на скорости М = 0,93. Позже выяснилось, что при определенных условиях полета также наблюдался помпаж двигателя, а Swift F Mk.2 на больших высотах имел ярко выраженную тенденцию к затягиванию в виражи.

второй прототип Type 541 Swift (военный номер WJ965) был первым самолетом компании Vickers-Supermarine, превысившим в пикировании скорость звука (из коллекции Эрика Моргана [Eric Morgan])

Размещение крупного производственного заказа, как правило, «замораживало» конструкцию машины на ранней стадии, что приводило к большим проблемам при необходимости внесения в нее серьезных изменений. В отношении истребителя «свифт» считалось, что это

«характерные для начального этапа детские болезни»

и потому было решено продолжить производство. В мае 1954 года все истребители Swift были поставлены на прикол после катастрофы со смертельным исходом, которая по всей видимости была связана с тем, что при определенных условиях бустерное управление элеронами отключалось и переходило на ручное. По мнению правительства самолет оказался неудачным, и в апреле 1955 года производство модификаций Mk.3, 4 и 6 было отменено. Продолжение производства с таким большим количеством проблем, которые все еще не были решены, считалось особенно плохой практикой и помимо этого многие аспекты программы подвергались резкой критике.

В конце концов отличавшийся бóльшим размахом крыла вариант F Mk.7 (Type 552) показал гораздо лучшие результаты, и на двух прототипах и двенадцати серийных самолетах были успешно протестированы ракеты воздух-воздух Fairey Blue Sky (Fireflash). Однако было уже слишком поздно, и те истребители, которые уже находились на вооружении, были быстро сняты с вооружения. Всего в общей сложности было изготовлено около двухсот истребителей Swift. В связи с окончанием корейской войны закрытие программы было возможно лучшим решением, но в течение последующих десяти лет закрытие авиационных программ стало своего рода привычкой. Чтобы стать полноценным истребителем «свифту» не хватало того, что сейчас называют поворотливостью (способность летательного аппарата изменять направление полета и угловое пространственное положение), однако Swift в пологом пикировании был способен преодолеть звуковой барьер.

Одним из достижений «свифта» была помощь в добавлении нового слова в авиационный словарь – «суперприоритетность» (Superpriority). В 1945 году была объявлена политика, согласно которой до 1955 года вероятность возникновения в Европе новой войны была минимальной, и существенное переоснащение не предполагалось. Новая матчасть должна была поступать всем трем авиационным службам (Королевские ВВС, авиация Королевского флота и т.д.) в ограниченных количествах и выполнять свои задачи в течение десяти лет. Деньги были нужны в других областях, и темпы разработки и производства новых самолетов могли быть растянуты во времени из-за отсутствия срочности. Эти вводные главы книги показывают насколько медленным стал прогресс в британском авиастроении. В свою очередь производство серийных самолетов также стало занимать слишком много времени и не в последнюю очередь из-за длительных сроков, необходимых для изготовления деталей. Авиационная промышленность пришла в упадок, а когда началась корейская война, она оказалась не в состоянии дать достойный ответ.

Правительство приняло решение найти способ и изменить ситуацию в авиастроительной области к 1952 году; данной задаче был присвоен суперприоритетный статус. План состоял в том, чтобы выбрать наиболее важные самолеты и с целью предотвратить задержку придать им по отношению ко всем другим максимальные приоритет и срочность. Включение «хантера» и «свифта» было чисто косметическим, поскольку система при общей нехватке во всех областях была неспособна найти дополнительный квалифицированный персонал, материалы и оборудование. Окончание корейской войны (1953 год) на некоторое время ослабило давление на авиапромышленность, и программа концентрации ресурсов на суперприоритетные проекты была прекращена.

После окончания корейской войны долгосрочной проблемой оставалась угроза со стороны Советского Союза. В середине 1950-х годов «хантеры» стали появляться в большом количестве, и краткосрочный разрыв был в конечном итоге заполнен за счет покупки иностранной техники.

Основным американским истребителем со стреловидным крылом был North American F-86 Saber, который совершил свой первый полет 1 октября 1947 года. «Сейбры» были построены в огромных количествах и в Корее очень успешно действовали против МиГ-15, и чтобы противостоять русским истребителям ближнего радиуса действия для Королевских ВВС были приобретены 430 перехватчиков со стреловидным крылом. Первые экземпляры поступила на вооружение в конце 1952 года с канадских производственных линий и со временем дюжина базировавшихся в Германии эскадрилий получила «сейбры», которые к 1956 году были заменены на «хантеры». Большая часть «сейбров» была переведена за границу. Решение закупить «сейбры» было подвергнуто сильной критике и, должно быть, вызвало раздражение у некоторых представителей Министерства, Королевских ВВС и авиационной промышленности, но в период напряженных отношений Востока и Запада это оказалось мудрым шагом. Королевские ВВС получили жизненно важный опыт полетов на трансзвуковых скоростях на истребителе, который очень понравился британским пилотам и позволил выявить важные недостатки в конструкции и производстве британских истребителей.

в полете Hawker Hunter F Mk.I первых производственных серий; 1956 год

Прежде чем перейти к главе, посвященной работа над ночными истребителями, стоит взглянуть на достижения в двигателестроении и области создания вооружений, непосредственно связанных с этими новыми истребителями. К тому времени, когда «хантер» и «свифт» летали в вариантах, предназначенных для серийного производства, турбореактивные двигатели с осевыми компрессорами Armstrong Siddeley Sapphire и Rolls-Royce AJ.65 Avon достигли определенной степени «зрелости», но во время доводочных полетов еще возникали проблемы. Потребовалось несколько лет для того, чтобы Avon в модификации RA.3 смог развить тягу 6500 фунтов (28,9 кН). В Королевских ВВС двигателям Avon было присвоено обозначение 100-серии, модификация RA.3 была заказана как Mk.101. Созданный позднее двигатель Mk.115 (Avon RA.21) развивал тягу 8000 фунтов (35,6 кН).

Первоначально разработкой двигателя F.9 Sapphire занималась компания Metropolitan-Vickers (Metrovick), но в 1947 году работы над этим двигателем продолжила расположенная в Ковентри компания Armstrong Siddeley Motors. Этот двигатель также имел проблемы развития, но его компрессор превосходил компрессор двигателей 100-серии (Avon). В 1950 году г-н Роллс воспользовался возможностью, чтобы при радикальном перепроектировании двигателя Avon использовать некоторые из лучших элементов компрессора своего конкурента. Возможность исследовать двигатель Sapphire появилась, когда компания из Ковентри обратилась в концерн Rolls-Royce за помощью в разрешении проблемы разрушения лопаток. Использование технических решений двигателя Sapphire привело к созданию моторов Avon 200-й серии, которые впервые смогли развить тягу свыше 10000 фунтов (44,4 кН). В свою очередь Сидни Кэмм адаптировал F.6 (P.1099) Hunter под установку бесфорсажного двигателя Mk.203 (RA.28). Двигатели этого семейства с тягой свыше 11200 фунтов (49,8 кН) устанавливались на истребители Scimitar (Mk.202) и Sea Vixen (Mk.208). Когда двигатель Sapphire был исключен из секретного списка, он был самым мощным реактивным двигателем в мире с тягой 7200 фунтов (32 кН), но никогда не мог сместить с первого места двигатели Avon.

Важным дополнением к общей мощности двигателя стала установка системы дожигания топлива или форсажной камеры. Это дало возможность увеличить тягу без увеличения фронтальной площади двигателя и использовало несгоревший кислород, который все еще присутствовал в струе реактивного двигателя. Дополнительное топливо сжигалось в форсажной камере с целью увеличения скорости истечения газов и как следствие увеличение тяги двигателя, которая была жизненно важной для скорости набора высоты и для обеспечения возможности самолету выполнять сверхзвуковой полет. В качестве дополнения к форсажной камере было разработано сверхзвуковое суживающееся-расширяющееся сопло, в котором расширяющиеся газы оказывали воздействие на обращенные назад расходящиеся стенки и, следовательно, придавали еще большую тягу. Однако эта особенность была более важна для сверхзвуковых самолетов, о которых будет рассказано в Главе 6.

Первая британская ракета класса воздух-воздух получила кодовое обозначение Red Hawk; работы по данной ракете были начаты в 1947 году в соответствии с оперативными требованиями OR.1056. Первоначально это должна была быть последним словом в области систем вооружения: данная всепогодная ракета воздух-воздух предназначалась для атаки самолетов противника с любого ракурса. Однако, когда сложность достижения поставленных задач стала очевидной, она была заменена на систему, позволявшую атаковать цель только в задней полусфере в узком диапазоне углов, Данное решение было принято в качестве временной схемы до разработки системы самонаведения, создание которой могло составить более пяти лет. Были изучены все методы наведения и по их результатам была выбрана общая компоновочная схема, которая пока не получила официального одобрения.

С целью помочь конструкторам оценить проблемы подвески ракет к самолетам и их запуска Королевский авиационный НИИ (RAE – Royal Aircraft Establishment) принимал активное участие, и в октябре был подготовлен черновой вариант компоновочной схемы ракеты Red Hawk. Общий вес комплектной ракеты составлял 420 фунтов (191 кг), длина – 8,5 футов (2,59 м). В виде сбоку ракета представляла из себя своего рода стрелу, тогда как в виде сзади можно было увидеть четыре ракетных ускорителя, прикрепленных к задней части корпуса ракеты. После ускорения до М = 2, когда в течение нескольких секунд работали твердотопливные ракетные ускорители, последние сбрасывались вместе с килями, и маневренный безмоторный снаряд летел по инерции к цели. Простейшим методом было радиолокационное наведение, когда ракета следовала за лучом, который с помощью радара самолета-носителя визуально наводился на цель и постоянно удерживался на цели во время выполнения атаки.

Главному конструктору компании de Havilland Рональду Бишопу было предложено установить ракеты Red Hawk на ночной истребитель DH.110. Однако Бишоп предложил полностью изменить ракету: крылья и кили сделать убирающимися, четыре боковых ракетных ускорителя заменить одним центральным. Ракета должна была быть

«сделано настолько чистой, что её можно подвесить на каждой законцовке крыла».

Первоначальная компоновка вызывала у Рональда Бишопа серьезные опасения; он считал, что запуск может нанести серьезные повреждения от запуска, сделанного под фюзеляжем истребителя. 15 ноября 1947 года во время встречи в компании de Havilland с Министерством снабжения было согласовано, что должна быть проведена оценка ракеты как в варианте модели, так и в полномасштабной форме, и Бишоп предложил провести испытания ракеты на DH.108. Начальник управления оперативных потребностей коммодор авиации Т. Дж. Пайк (Air Commodore T. G. Pike) считал управляемые ракеты полезным дополнительным вооружением. Пайк должен был доказать свою правоту, поскольку ракеты воздух-воздух должны были вытеснить пушку в качестве основного боевого вооружения; в течение некоторого времени пушки на истребителях вообще не использовались, пока не было осознано, что такой экстремальный ход был серьезной ошибкой.

Для ускорения работ по созданию управляемого оружия стало необходимым участие отечественной промышленности, и в 1949 году промежуточный вариант ракеты Red Hawk была отделена в качестве новой ракеты Blue Sky (позднее Fireflash), имевшей наведение по радиолокационному лучу и разрабатываемой компанией Fairey Aviation (Fairey) в соответствии с требованиями OR.1088. Ракета Fireflash была разработана для атаки в задней полусфере в диапазоне углов ±15°. При запуске ракета ускорялась до М = 2,4 менее чем за две секунды и на этапе ускорения была неуправляемой. Как только два стартовых ускорителя вырабатывали топливо, они сбрасывались. Основными целями ракеты были большие бомбардировщики с поршневыми двигателями, и оптимальная дальность полета ракеты Fireflash была 6000 футов (1829 м), но запуск мог производиться на расстоянии до 10000 футов (3048 м) на высотах от 15000 до 35 000 футов (от 4572 до 10668 м). Полностью снаряженная ракета Fireflash весила 330 фунтов (150 кг) и имела длину 9,3 футов (2,83 м). В качестве летающей лаборатории по отработке ракеты использовались ночные истребители Meteor NF Mk.II, а затем на истребителе Swift F Mk.7, который использовался в качестве высокоскоростного экспериментального летательного аппарата. Испытания проводились в течение четырех лет, после чего 11 апреля 1957 года ракета была принята на вооружение Королевскими ВВС в категории «ограниченное применение».

Концепция, в соответствии с которой была создана ракета Fireflash, была спорной, а ее компоновка была переусложненной. Программа Red Hawk была продолжена в более совершенном варианте и в 1951 году она была разделена на две программы: ракеты с инфракрасным наведением Blue Jay и с радиолокационным наведением Red Dean (Глава 6). В компании de Havilland Propellers работы над ракетой Blue Jay были начаты в соответствии с оперативными требованиями OR.1117. В 1957 году ракеты была переименована в Firestreak и стала стандартной ракетой воздух-воздух истребителей Королевских ВВС и авиации Королевского флота: Javelin, Lightning (ранние модификации) и Sea Vixen.

Ракета Blue Jay наводилась на источник тепла с помощью инфракрасного (ИК) сенсора, и теперь, когда истребители оснащались реактивными или ракетными двигателями, было достаточно тепла, чтобы головка самонаведения (ГСН), расположенная в носу ракеты за стеклянным обтекателем, могла захватить цель. Этот пассивный (неизлучающий) метод наведения не мог быть обнаружен противником. Одним из преимуществ данного метода было расширение тактических возможностей: после того как ракета была выпущена и ее ИК ГСН захватила цель, ракета летела к самолету противника со скоростью М = 2, позволяя истребителю атаковать другую цель. Firestreak имела длину 10,4 фута (3,17 м) и весила 300 фунтов (136 кг). На вооружение ракета была принята в 1959 году. Максимальная дальность ракеты составляла 5 миль (8,0 км). В книге название Blue Jay используется чаще, поскольку в документации Министерства его применение было предпочтительным.

Существовала разительная разница между конструкцией скоростных истребителей и ракет воздух-воздух; при создании ракет практически исключалась проблема взлета и посадки. Поскольку скорости истребителей постоянно увеличивались, требовалось больше внимания для обеспечения полетов на скоростях, которые были достаточно медленны для безопасной посадки. В свою очередь у ракет воздух-воздух не было проблем со взлетом и с посадкой. Это также позволяло избежать большей части трудностей, связанных с преодолением «звукового барьера», поскольку быстрое ускорение, полученное после запуска, позволяло преодолевать околозвуковой диапазон скоростей настолько быстро, что не возникало никаких трансзвуковых проблем.

ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Тип: Swift F Mk.I

Назначение: дневной истребитель

Статус: серийное производство

Экипаж: 1 чел.

Силовая установка: один турбореактивный двигатель Avon RA7 с тягой 7500 фунтов (33,3 кН)

Размеры:

размах крыла 32,33 футов (9,9 м)
длина 41,5 футов (12,6 м)
площадь крыла 306 кв. футов (28,5 м²)
относительная толщина крыла 10%

Масса:

общая 19764 фунтов (8965 кг)

Летные характеристики:

максимальная скорость на уровне моря 709 миль в час (1141 км/ч)

Вооружение:

стрелковое – две 30-мм пушки Aden

источник: Anthony Leonard Butller «British Secret Projects — Jet Fighters since 1950», стр.29-30