Самый шумный самолёт в истории авиации
XF-84H в полете
На рубеже конца 1940-х — начала 1950-х годов практически завершился переход боевой авиации на реактивные двигатели. Будущее было именно за реактивными самолетами, но работа по созданию новых винтовых машин ещё продолжалась. К подобным проектам относится и американский экспериментальный истребитель-бомбардировщик XF-84H. Самолет прославился не столько своей не самой обычной конструкцией, сколько страшным шумом работы турбовинтового двигателя. Не зря самолет получил прозвище «Thunderscreech» («Громовой крик» или «Громовой визг»).
История появления самолета XF-84H
Уже к началу 1950-х годов практически завершился переход боевых самолетов на реактивные двигатели, авиационная промышленность США не была исключением. Поршневые герои Второй мировой войны, многочисленные «Мустанги» и «Тандерболты», оставались лишь в частях ВВС Национальной гвардии. Одновременно с этим новые модели истребителей и бомбардировщиков получали современные турбореактивные двигатели (ТРД), которые обеспечивали боевой авиации большую высоту и высокую максимальную скорость полета. Увеличение летно-технических характеристик давало реактивным самолетам неоспоримые преимущества в воздушном бою. Но одновременно с этим начала проявляться одна проблема.
Первые реактивные двигатели не отличались экономичностью. Большой удельный расход топлива напрямую влиял на дальность полета реактивной авиации. И в какой-то момент для ВВС США эта проблема стала очевидной. На фоне всё возрастающих летно-технических качеств сокращение дальности полета было достаточно обидным недостатком. Для решения проблемы были привлечены представители американской авиационной промышленности. Одним из предложенных вариантов стало создание нового истребителя, оснащенного не турбореактивным, а турбовинтовым двигателем. Такие двигатели были гораздо экономичнее, чем ТРД.
Экспериментальный истребитель-бомбардировщик XF-84H
Помимо этого, рассматривались и другие варианты. Например, использование подвесных топливных баков (ПТБ) или дозаправка самолета в воздухе. Правда, в те годы дозаправка самолетов тактической авиации осуществляясь исключительно во время длительных перегоночных перелетов. ПТБ при этом были простым и известным решением, но для боевых самолетов это был не лучший вариант. Подвесные баки занимали узлы подвески, снижая полезную боевую нагрузку самолетов.
В результате чаша весов склонилась именно к использованию турбовинтовых двигателей (ТВД), которые были гораздо экономичнее уже существующих ТРД и при этом отличались большей мощностью, чем существовавшие поршневые моторы. Ещё одним их преимуществом был меньший вес. Особый интерес к таким двигателям проявляли представители флотской авиации. Так как для палубных самолетов дальность полета была ключевым значением, а меньшая посадочная скорость была очень важным плюсом. Со временем флотские идеи захватили и умы специалистов ВВС. Благо работать было с чем. На тот момент в США компанией «Аллисон» уже был создан мощный турбовинтовой двигатель XT-40, выдававший почти 6000 л.с. В поздних модификациях мощность двигателя удалось довести до 7000 л.с. Разработку нового боевого самолета, оснащенного турбовинтовым двигателем, доверили специалистам Republic Aviation Corporation.
Работа над самолетом XF-84H
Компания Republic Aviation Corporation получила заказ на разработку нового истребителя-бомбардировщика в начале 1950-х годов. Сама программа создания нового боевого самолета была инициирована командованием ВВС в 1951 году и первоначально была совместной. Планировалось, что четыре тестовых самолета получит ВВС и два ВМС, но уже в 1952 году американский флот вышел из участия в программе. Привлечение к работе над новым боевым самолетом компании Republic было оправданным и легко объяснялось наличием успешных разработок. Именно инженерами данной компании были созданы такие известные боевые машины, как Р-47 Thunderbolt и F-84F Thunderstreak.
Серийный истребитель-бомбардировщик F-84F Thunderstreak
На основе последнего, который существовал в модификациях истребителя-бомбардировщика и разведчика, было решено делать новую экспериментальную машину с турбовинтовой силовой установкой. Новый турбовинтовой истребитель-бомбардировщик перенял от уже существовавшего серийного самолета F-84F общую аэродинамическую концепцию, а также ряд важных узлов и агрегатов. Такой подход был оправдан и позволял компании-разработчику и заказчикам сэкономить не только денежные средства, но и время. Контракт на создание самолета был подписан в декабре 1952 года.
Разрабатываемый истребитель-бомбардировщик получил в компании обозначение АР-46, затем обозначение заменили на XF-84H. Новый самолет представлял собой одноместный среднеплан с цельнометаллическим корпусом и стреловидным крылом. Шасси было выполнено трехстоечным, убирающимся. При этом шасси, кабину пилота, ряд узлов, в том числе крыло со всей механизацией, полностью позаимствовали у серийного F-84F без внесения изменений в их конструкцию.
Такие решения облегчали процесс создания самолета, но не делали работу конструкторов компании Republic совсем уж легкой. Потрудиться им пришлось достаточно много. Так, в носовой части фюзеляжа экспериментального истребителя-бомбардировщика разместили винт, а воздухозаборники двигателя пришлось переносить в корневые части консолей крыла самолета. Одновременно с этим конструкторы полностью переделали хвостовое оперение машины, сделав его Т-образным. Изменился и киль, который по сравнению с серийным F-84F стал более высоким и поменял свою форму. Также за кабиной пилота конструкторами был размещен аэродинамический гребень треугольной формы. Подвергся изменениям и фюзеляж самолета, который стал заметно длиннее, а внешне напоминал увеличенную в размерах «Аэрокобру» Р-39 времен Второй мировой войны.
Сердцем нового самолета стал турбовинтовой двигатель ХТ40А-1, который развивал мощность 5850 л.с. Сам двигатель был установлен за кабиной пилота, редуктор находился в носовой части фюзеляжа. Между двигателем и редуктором под кабиной пилота шел шестиметровый вал. А так как двигатель ХТ40А-1, по сути, представлял собой спарку из двух двигателей Allison T38, валов под ногами пилота было два.
Использование настолько мощного по тем временам ТВД поставило перед разработчиками самолета серьезную проблему. Найти подходящий винт, который выдержал бы такую мощность, оказалось очень трудно. За решение проблемы взялась всего одна компания — «Аэропродактс». Созданный специалистами данной компании винт, скорее всего, был первым в мире сверхзвуковым винтом. Само изделие получилось достаточно необычным: трехлопастной воздушный винт обладал сравнительно малым диаметром – всего 3,66 метра, но одновременно выделялся широкими лопастями (до четверти размаха). Позднее выяснилось, что на максимальных оборотах законцовки лопастей данного двигателя двигались со скоростью 1,18 Маха.
Испытания самого шумного самолета в истории
Всего компанией Republic было изготовлено два экспериментальных истребителя-бомбардировщика XF-84H. В воздух новый самолет впервые поднялся 22 июля 1955 года. До наших дней сохранился один экземпляр истребителя, который находится в Национальном музее ВВС США на авиационной базе Райт-Паттерсон в Огайо. Второй самолет был отправлен на слом. Как нетрудно догадаться, испытания нового самолета оказались неудачными. К примеру, в ходе испытаний так и не была достигнута расчетная скорость. Считалось, что XF-84H сможет летать со скоростью 1158 км/ч, конкурируя с реактивными моделями, но на деле удалось развить лишь 837 км/ч.
Сам процесс испытаний продлился не больше года, уже 9 октября 1956 года программа была официально закрыта. Во всех полетах, которые проводились с авиабазы Эдвардс, самолетами управляли летчики-испытатели компании Republic, представители ВВС не привлекались. Всего обе машины совершили 12 полетов, из которых всего лишь один оказался удачным, а остальные сопровождались авариями и поломками. В ходе полетов были выявлены серьезные проблемы с винтом, в частности, отказы системы изменения шага винта. Также испытатели фиксировали очень сильную вибрацию шестиметровых валов, которые шли от двигателя к винту.
Экспериментальный истребитель-бомбардировщик XF-84H во время испытаний
Но самой большой проблемой стал невыносимый шум, который издавал самолет уже на пробеге по взлетно-посадочной полосе. Скорость вращения лопастей винта была сверхзвуковой, что и стало причиной образования шума, который невозможно было вынести. Как язвительно отмечал технический и обслуживающий персонал базы, преодолеть звуковой барьер самолет так и не смог, но «шумовой барьер» машина точно преодолела. Считается, что именно экспериментальный самолет XF-84H стал самым шумным самолетом в истории авиации. Шум, издаваемый при взлете, было слышно на удалении до 25 миль от аэродрома (примерно 40 км).
Акустическое воздействие было столь велико, что у обслуживающего персонала на базе начинала болеть голова, появлялись головокружение и тошнота. И это на расстоянии сотен метров от самолета. Находиться рядом с истребителем при включенном двигателе было опасно для здоровья даже при наличии специальных противошумных наушников. В ходе испытаний на земле были зафиксированы случаи обмороков и эпилепсии. Достаточно быстро персонал авиабазы Эдвардс невзлюбил новую экспериментальную машину. Проблемы возникали и на диспетчерской вышке авиабазы. Создаваемые самолетом шум и вибрации могли повредить или пагубно сказаться на работе чувствительной аппаратуры. После оценки «звуковых эффектов» на себе самолет перед стартом начали буксировать максимально далеко от людей и диспетчерской вышки. Можно с уверенностью говорить о том, что неудачное завершение испытаний вряд ли расстроило кого-то из персонала авиабазы.
Помимо нелепого достижения по уровню шума, самолету некоторое время принадлежал рекорд по максимальной скорости полета для турбовинтовых самолетов. Побить этот рекорд смог советский стратегический турбовинтовой бомбардировщик Ту-95. Правда, Ту-95 — многомоторная машина, а XF-84H являлся одномоторным самолетом.
Информация