А. Фирсов - Истребители "сотой" серии

• Название: Истребители "сотой" серии
• Автор: А. Фирсов
• Жанр: Техническая литература
• Год: 1994

После активного развития во время Второй Мировой Войны и скачка развития в начале реактивной эпохи, появилась успешная, и наверное самая знаменитая серия истребителей США, которые оставили свой след в истории авиации. Эти самолеты явились воплощением формы сверхзвукового истребителя, это были истребители 100-й серии -Century Fighters.

---

По завершению первый XF-88 (46-525) был перевезен в испытательный центр ВВС на высохшем озере Мюрок. Первый полет был успешно совершен 20 октября 1948 года. Однако для проекта наступили трудные дни, и не только из- за отставания на полгода с первым полетом. Еще более неприятным было то, что характеристики, полученные на первой стадии испытаний оказались гораздо ниже планируемых, хотя управляемость была хорошей, а необходимая дальность полета была достигнута. Главной проблемой была низкая тяга двигателей. Чтобы поднять максимальную скорость на втором "Вуду" (46-526) установили двигатели XJ-34-WE-22 с форсажной камерой, развивавшими тягу до 1633 кг.

Под новым обозначением XF-88A – второй опытный самолет совершил свой первый полет в 1950 году. Хотя скорость возросла, пропорционально возрос и расход топлива, сократив дальность полета. Однако испытания продолжались до июня 1950 года, когда они были формально завершены. Через два месяца проект был окончательно прекращен в основном из-за недостатка средств. Однако дальнейшие события перевернули судьбу "МакДоннелла" и "Вуду".

Вступив в войну в Корее, США направили на Дальний Восток соединения бомбардировщиков В-29, которые были быстро введены в боевые действия. Вскоре однако выяснилось, что ни один из двух истребителей США находившихся на этом театре военных действий не подходил для сопровождения В-29, хотя и по разным причинам. "Сандерджет" F-84 обладал необходимой дальностью и продолжительностью полета, но вскоре стало ясно, что ему не стоит связываться с более быстрым и маневренным МиГ-15. С другой стороны F-86 "Сейбр" сразу хорошо зарекомендовал себя в боях с МиГами, но он не обладал необходимой продолжительностью полета. Ясно, что САК нуждалась в новом истребителе, сочетающим в себе лучшие качества обоих машин. Все это привело к появлению 6 февраля 1951 года "Основных операционных требований" ГОР-101. Так как "МакДоннелл" уже приложила много сил в этом направлении, фирма воскресила проект XF-88, как основу новой разработки.

На эти требования откликнулись еще несколько фирм. Рассмотрение предложений ВВС США закончили к маю 1951 года. Победу одержал проект "МакДоннелл", хотя потом наступило затишье до октября. ВВС так рассчитывали на этот проект, что направили на его реализацию часть средств от 1952 финансового года, предназначенных для серийного производства F-84F и F-86F, рассчитывая получить новый самолет как можно скорее.

От XF-88 к F-101

Вскоре после этого, 30 ноября "Вуду" получил официальное обозначение F-101, что было молчаливым признанием значительных отличий нового проекта от первоначального "Вуду" конца 40-х. Главное, новый "Вуду" оказался значительно больше, чем XF-88. Мало сказать, что новый самолет был тяжелее, он имел максимальный взлетный вес до 22680 кг – в два раза больше своего предшественника. По этому показателю из истребителей "сотой серии" F-101 превзошел только "Сандечиф" F-105.

Хотя "Вуду" и увеличился в размерах, он тем не менее сильно напоминал XF-88, сохранив основную конфигурацию последнего. Среди причин приведших к возрастанию взлетного веса главной было решение установить осевые, турбореактивные двигатели "Пратт & Уитни" 3-57, имевшие значительно большую тягу. Их расположение было таким же, что и на XF-88, хотя возросший расход воздуха и потребовал увеличить воздухозаборники.

Удельный расход топлива на J-57 был лучше, чем на двигателях "Вестинхауз" XJ-34, но возросшая тяга означала пропорциональное увеличение общего расхода топлива, что в свою очередь требовало увеличить внутренний запас топлива, и, как следствие, размеры фюзеляжа.

Другие изменения включали установку цельноповоротного стабилизатора, поднятого несколько выше, уменьшение толщины профиля крыла, перемещение элеронов ближе к фюзеляжу. Площадь самого крыла возросла с увеличением корневой хорды в полтора раза.

Пока компания вносила изменения в свой проект, изменились и взгляды ВВС США. Первоначально F-101 рассматривался в качестве временного решения, "ступеньки" к новому дальнему истребителю. Однако, ко времени окончательного выбора, ВВС переменили свое решение, посчитав, что, так называемый, "окончательный" дальний истребитель вполне можно получить путем последовательной модернизации "Вуду". В частности это означало, что на первых F-101 должна быть предусмотрена установка не только уже существующего оборудования, но и перспективных авионики и двигателей так, чтобы по мере поступления новой, более совершенной авионики уже выпущенные самолеты можно было бы соответствующим образом модернизировать.

Одновременно было решено использовать для запуска "Вуду" в производство принцип "сэндвича" (или слоенного пирога). Чтобы ускорить принятие самолета на вооружение, предусматривалось почти сразу после минимальных необходимых испытаний выпустить небольшую серию, одновременно готовя полномасштабное, серийное производство варианта, в который можно было бы быстро внести изменения, продиктованные выявленными недостатками. Таким путем надеялись избежать конструкторских ошибок на возможно ранней стадии и уменьшить стоимость программы устранения возможных недостатков.

15 января 1952 года "МакДоннелл" получила предварительный контракт от ВВС. Производство в Сент-Луисе началось почти немедленно. Вслед за этим, 11 июня был подписан "нормальный" заказ на определенную сумму. 21 июля состоялась макетная комиссия, ставшая первой из целой серии проведенных в течение нескольких следующих лет. Так комиссия 17-18 марта 1953 года исследовала возможность использования самолета как носителя тактического ядерного оружия.

Так как основой для F-101 послужил XF-88, то опытного самолета в привычном смысле слова не было. Первый F-101 (53-2418) стал одним из 29 самолетов, заказанным в 53-м финансовом году. Этот самолет был сдан ВВС согласно плана в августе 1954 года. Самолет был доставлен на авиабазу Эдвардс, откуда он и совершил свой первый полет 29 сентября. Пилот Боб Литтл в этом полете достиг скорости М=1,07. Соглашение о перемирии в Корее тут же отозвалось на программе "Вуду" – ВВС подошли к запуску в серию нового самолета более осторожно. Это отразилось в мае 1954 года на решении задержать финансирование по F-101A до выполнения испытательных полетов "Категории"-П, что привело к отсрочке серийного производства, хотя уже в конце октября 1954 года "замораживание" было снято за несколько месяцев до начала испытаний "Категории"-Н.

К концу 1954 года еще три F-101A поступили на авиабазу Эдвардс. Они предназначались для испытаний по "Категории-I". Именно на этой стадии стало ясно, что имеется целый ряд проблем. В результате испытаний по "Категории-Н" были выявлены недостатки, некоторые из которых оказалось трудно устранить. Наиболее серьезными недостатками были продольное раскачивание и статическая неустойчивость. В отчете о недостатках упоминались даже примеры того, что самолет просто беспорядочно кувыркался. В результате был установлен активный демпфер на систему управления по тангажу. Таким образом, к 1956 году удалось устранить большинство недостатков. Такой же трудноразрешимой проблемой стал помпаж двигателя J-57. Эта и другие проблемы привели к еще одной задержке производства в мае 1956 года, хотя и на короткое время. Тем не менее темп выпуска F-101 был невысоким в течение почти всего 1956 года, пока ВВС проводили пересмотр проекта. Так продолжалось до ноября, когда последние ограничения были сняты. Но даже после этого, решение ВВС США продолжить работу над F-101 было обусловлено значительными изменениями в программе. Чтобы понять, что же произошло, следует вернуться в март 1952 года.

В это время "МакДоннелл" выдвинула официальный запрос ВВС, в котором предлагалось, чтобы первые 33 "Вуду" имели ограничение по перегрузке 6,33g, после чего следовало переключиться на вариант, способный выдержать 7,33g. Но до осени 1955 года программа испытаний и производства первоначальной модели F-101A велись неритмично, и не было никакой возможности обеспечить необходимую доработку конструкции, начиная ранее 116-го самолета. В результате пришлось рассматривать различные варианты модернизации, включая полную переделку первых 115 машин. Но в конце концов, в июне 1956 года ВВС решили принять первую партию, как она есть. При этом обозначение "А" осталось за первой серией, а самолеты рассчитанные на 7,33g получили обозначение F-101C. Затем, в декабре 1956 года произошло очередное, упомянутое выше изменение программы, обусловившие, что последние 96 из 220 первоначально заказанных F-101A следовало закончить в варианте RF-101 С.

Конструкция самолета

Истребитель представлял собой классический средне- план со стреловидным крылом, двумя турбореактивными двигателями и шасси с передним колесом. В конструкции самолета широко был применен титан – шпангоуты фюзеляжа, обшивка в зоне выхлопа двигателей, подкрепления, стенки и узлы крепления крыла. Крыло имело стреловидность 35° по линии четвертей хорд. Относительная толщина 6% У корня и 4,5% на концах. На верхней поверхности имелись аэродинамические гребни, по задней кромке в центральной части большой наплыв. Элероны смещены от концов крыла. Между элеронами и гондолами двигателей расположены большие щитки, которые могут быть использованы в качестве воздушных тормозов. Обшивка состоит из больших монолитных панелей переменной толщины с подкреплениями.