Летающие крылья Джека Нортропа
Окрашенный в желтый самолет Джека Нортропа N-1M, доказывающий, что конструкция крыла управляема, и данные, собранные во время этих испытательных полетов, были использованы при проектировании будущих летающих крыльев, таких как N-9M и бомбардировщик XB-35. Обратите внимание, что законцовки крыла направлены вниз, угол вручную регулировался на земле для проверки устойчивости планера.
Джек Нортроп
Джон «Джек» Нортроп родился в 1895 году в Ньюарке, штат Нью-Джерси, и вырос в Санта-Барбаре, штат Калифорния. Джек жил в районе, где в младенчестве начинали формироваться авиационные компании. В юности, в возрасте 16 лет, Джек стал свидетелем того, как пилот на его лужайке собирал самодельный самолет, в результате чего Джек заболел авиацией и решил, что сможет спроектировать самолет лучше, чем тот, который он наблюдал за сборкой у соседа. У Джека был опыт работы на своего отца в его строительном бизнесе, он работал архитектором-чертежником и имел опыт работы механиком в гараже во время учебы в школе. В этом раннем возрасте у него были впечатляющие математические и чертежные навыки для человека без высшего образования. Он набросал множество идей собственных конструкций самолетов.
Джек узнал о строящемся самолёте в соседнем гараже недалеко от его гаража, в котором он работал, и часто навещал братьев Лоххед, Аллана и Малкольма, которые строили самолёт по своему собственному проекту. Джек предложил свои услуги по предоставлению своих инженерных навыков, выполнению чертёжных работ, а также расчётов, чтобы помочь братьям в процессе строительства. В конце концов Нортроп был нанят в качестве чертежника в Loughead's Aircraft Manufacturing Company. Джек работал там, пока его не призвали в армию во время Первой мировой войны, но позже его снова направили в Лоххед. Братья не забыли талантливого инженера и его блестящих навыков и знаний в проектировании самолётов. Однако Loughead Aircraft закрылась в 1920 году.
В 1919 году Малкольм Лоххед основал компанию Lockheed Hydraulic Brake Company, которая в 1924 году впервые в мире установила на автомобиль Chrysler тормозную систему на все четыре колеса. Малкольм использовал фонетическое написание своей фамилии, чтобы избежать путаницы. Впоследствии, в 1932 году, компания Lockheed Hydraulic Brake Company была продана компании Bendix.
В 1926 году Аллан Лоххед вместе с Фредом Килером, Кеннетом Джеем и Джеком Нортропом основали Lockheed Aircraft Corporation. Написание «Lockheed» использовалось для того, чтобы ассоциировать компанию с успешной компанией по производству автомобильных тормозов, которую основал Малкольм. Джек Нортроп стал главным инженером компании. В 1934 году Аллан Лоххед официально изменил свою фамилию на «Lockheed». Во время работы в Lockheed Нортроп спроектировал знаменитый моноплан с высокорасположенным крылом (высокоплан), известный как Vega.
Нортроп был разочарован отсутствием поддержки его идей «летающего крыла» во время работы в Lockheed и покинул компанию в 1928 году. Он и бухгалтер Кен Джей основали Avion Corporation, чтобы реализовать концепции Northrop о «летающих крыльях» и усовершенствованной цельнометаллической конструкции. Модель 1 компании Avion была разработана в 1929 году. Модель 1 представляла собой гладкий планер без такелажа и бипланных крыльев, которые были стандартными для самолетов того времени. Модель 1 состояла из металлического крыла с несущей обшивкой и открытой кабиной. Мощность 90-сильного рядного двигателя Cirrus передавалась через вал на толкающий винт. Сохранив хвостовые балки и кили с хвостовым оперением, конструкция в конечном итоге стала известна как «летающее крыло Northrop».
Самолет впервые поднялся в воздух в 1929 году. Усовершенствования конструкции включали замену двигателя с толкающим винтом на силовую установку Menasco A-4 с передним расположением и тянущим винтом, удлинение руля направления и модификацию шасси. Самолет обладал впечатляющими характеристиками и маневренностью по сравнению с современными на конец 1920-х годов самолётами, конструкциями, и испытательные полеты продолжались до 22 сентября 1930 года.
Avion была куплена в 1929 году United Aircraft and Transport Corporation и переименована в Northrop Aircraft Corporation, позже поглощенной Boeing. В 1932 году Джек основал Northrop Corporation в партнерстве с Douglas. Финансовые проблемы привели к прекращению отношений с Douglas в 1937 году, и завод, который Northrop использовал в Калифорнии, стал называться El Segundo Division of Douglas Aircraft.
Avion Model 1 в полете с двигателем Cirrus с толкающим винтом. Позже толкающий винт был заменен двигателем с тянущим винтом компанией Menasco.
Northrop Aircraft Inc. и N-1M
Проработав годы на других, основывая и продавая компании, а также получив финансирование и используя свой талант авиаконструктора, Джек Нортроп основал Northrop Aircraft Incorporated, открыв ее в 1939 году. Скромное начало компании было в ярко-желтом здании, которое раньше было отелем/борделем и кишело пауками «черная вдова». Желтый цвет был выбран для испытательного самолета Northrop, а успешный ночной истребитель P-61, произведенный компанией во время Второй мировой войны, был известен как «Черная вдова».
Первая конструкция летающего крыла компании, обозначенная как N-1, была также первым финансируемым компанией исследовательским проектом. Самолет, завершенный летом 1940 года, должен был быть уменьшенным макетом среднего бомбардировщика, используемого в качестве демонстрационного самолета для проверки концепции, что привело к обозначению N-1M (макет). N-1M имел размах крыльев 38 футов (11,4 метра), общую длину 17 футов (5,1 метра) и взлётный вес 4000 фунтов (1 800 кг). Законцовки крыла опускались и могли вручную регулироваться на земле под разными углами для испытания устойчивости планера. Двугранный угол крыла, стреловидность и крутка также регулировались для целей испытаний.
Самолёт оснащён двумя двигателями, которые были модернизированы до моделей Franklin 6AC264F2, вырабатывающих 117 л. с. мощности каждый, от первоначально установленных двигателей Lycoming мощностью 65 л. с. Два двухлопастных толкающих винта приводились в движение длинными 10-футовыми (3 метра) валами от двигателей, расположенных во внутренних объёмах самолёта-крыла. Замена двигателей на более мощные улучшила лётные и высотные характеристики, продемонстрированные во время испытаний в воздушном пространстве над озером Бейкер-Драй.
Испытательные полеты продолжались весь 1943-й год, N-1M совершил около 100 испытательных полетов. Концепция летающего крыла Northrop доказала свою успешность и будущие перспективы. Самолет получил прозвище «Джип» из-за полностью желтой окраски, имитирующей желтый «Юджин Джип» из популярных комиксов Popeye того времени. N-1M экспонируется, отреставрированный, в Смитсоновском национальном музее авиации и космонавтики Центре Стивена Ф. Удвара-Хейзи в Шантильи, Вирджиния.
Northrop N-1M на выставке в Центре Стивена Ф. Удвара-Хейзи Смитсоновского национального музея авиации и космонавтики. Справа частично виден P-61 Black Widow, самый успешный вклад Northrop во Вторую мировую войну.
Беспилотным ответвлением проекта N-1M стали концепции JB-1 и JB-10 (реактивная бомба), похожие на немецкие жужжащие бомбы V-1 с пульсирующими воздушно-реактивными двигателями. Предполагаемая дальность полета составляла около 200 миль (320 км), и оружие демонстрировало хорошие летные характеристики, несмотря на многочисленные проблемы с управлением и отсутствие подходящих и надежных силовых установок. Хотя это было некоторое отклонение от первоначальной конструкции летающего крыла, оружие развивало такую большую подъемную силу за счет эффекта земли, что иногда было очень трудно приземлиться. Это стало знакомой чертой некоторых более поздних и более крупных проектов Northrop.
Рендер авиабомбы Northrop JB-10 с импульсным реактивным двигателем.
Дополнительные концепции летающего крыла
Другие концепции летающего крыла от Northrop воплощены в экспериментальном самолёте N-2B/XP-56 Black Bullet, который стал первым самолетом, использующим толкающие винты противоположного вращения. Однодвигательный проект самолёта, в котором двигатель воздушного охлаждения скрыт глубоко в фюзеляже. Самолет имел вертикальные кили-плавники под и над хвостом, а также загнутые вниз законцовки крыла. Приводимый в движение толкающими винтами, в случае катапультирования пилота разрывной заряд, вмонтированный во втулке винта, сбрасывал лопасти и редуктор, чтобы обеспечить безопасность пилота во время аварийного покидания самолёта.
Самолет был построен с использованием магниевых сплавов из-за дефицита алюминия во время войны. Команда Нортропа разработала технологию сварки, при которой магний можно сваривать без возгорания, используя среду гелия, называемую гелиаргоном. Разработанный с намерением развивать скорость более 500 миль в час (800 км в час) с поршневым двигателем, XP-56 должен был быть хорошо вооружен, но имел проблемы с аэродинамической стабильностью и так и не был запущен в производство. Было построено два экспериментальных прототипа, первый из которых разбился в 1943 году; второй самолет находится на хранении в Национальном музее авиации и космонавтики Смитсоновского института.
Второй экспериментальный прототип Northrop XP-56 Black Bullet, окрашенный в стандартные армейские цвета того времени. Обратите внимание на свисающие законцовки крыла, толкающие винты противоположного вращения и воздухозаборники крыла, подающие воздух к радиальному поршневому двигателю воздушного охлаждения, расположенному позади пилота в фюзеляже.
Джек Нортроп также был автором первого в Америке проекта самолета с ракетным двигателем, когда планер — летающее крыло MX-324, оснащенный ракетным двигателем Aerojet General тягой 2000 фунтов (900 кг), был запущен буксировщиком — двухмоторным истребителем P-38. Двигатели запущены уже после отцепки от буксировщика, и летчик-испытатель Гарри Кросби и «Ракетное крыло» совершили первый полет самолета с ракетным двигателем в Соединенных Штатах 5 июля 1944 года.
Ранее Гарри совершил памятный полет на безмоторной версии планера MX-334, когда после отделения от P-38 желтый планер поймал спутную струю винтов истребителя истребителя и начал спирально падать к земле в перевернутом положении (плоский штопор). Кросби смог выбраться из кабины из своего положения лежа и сел на нижнюю часть перевернутого планера, когда он стремительно падал на землю, в конечном итоге соскользнув с крыла, спустился на парашюте, планер продолжал кружить в перевернутом положении при снижении.
Northrop MX-324 определенно имел интересный боковой профиль. Обратите внимание на большую прозрачную носовую часть и аэродинамические «ботинки», окружающие шасси. Вертикальный киль без руля направления имел шесть расчалок.
Основываясь на опыте и уроках полётов MX-324, Northrop спроектировал XP-79 (NS-140) как перехватчик с ракетным двигателем. Пилот снова находился в положении лёжа в тесной кабине, с подбородочным упором, поддерживающим его голову, в то время когда он смотрел вперёд и вниз через остекление носовой части фюзеляжа. Ножные органы управления включали руль направления и воздушные тормоза, с тангажом и креном, управляемыми РУС. Ракетные двигатели оказались проблемными, а топливо опасным, в результате чего появился XP-79B, который вместо одного ракетного двигателя (ЖРД) должен был оснащаться двумя турбореактивными двигателями Westinghouse 19B (J30). Это также сэкономило около 5000 фунтов (2250 кг) веса только на запасе горючего.
Два вертикальных стабилизатора были добавлены производителем самолета, Avion (совпадение с тем же названием бывшей компании Northrop). Стальные наплывы были добавлены к конструкции передних кромок крыльев, выполненных из магниевых сплавов, для защиты нестабильных топливных баков ракетной версии, и, как утверждалось, были усилением, позволяющим реактивной версии таранить вражеские самолеты. Вооружение должно было состоять из четырех пулеметов калибра .50 (12,7 мм) по внешней поверхности воздухозаборников, размещённых в крыле. Скорость оценивалась проектом более 545 миль в час, дальность полета почти 1 000 миль (1 600 км) и потолок 40 000 футов (12 000 метров).
XP-79B мог бы стать эффективным эскортным истребителем сопровождения бомбардировщиков и перехватчиком, если бы Вторая мировая война продолжалась в 1946 году. Самолет совершил свой первый и единственный испытательный полет 12 сентября 1945 года. Гарри Кросби был за штурвалом, когда самолет вошел в медленный крен и так и не восстановился. Кросби попытался выпрыгнуть с парашютом, но столкнулся в воздухе со своим самолетом и погиб. Первый и единственный испытательный полет XP-79B длился 15 минут, и программа после него была закрыта.
Единственный XP-79B, футуристический самолет, в котором пилот находился в положении лежа. Частично видны четырехопорные шасси, заменяющие оригинальные убирающиеся посадочные полозья.
B-21 Raider на объекте Northrop Grumman на авиабазе Эдвардс, Калифорния. B-21 — это недавно раскрытое воплощение концепции летающего крыла Джека Нортропа. Предназначенный для замены бомбардировщиков B-1 и B-2 в текущем составе ВВС США, B-21 — это дальний бомбардировщик, способный проникать в воздушные пространства вероятного противника и нести как обычные, так и ядерные боеприпасы.
Исследования и данные, полученные в ходе испытаний этих и других экспериментальных самолетов, легли в основу современного бомбардировщика B-2 Spirit и последующих разработок.
Проект МХ-140 и Н-9
Опасения американцев, что Великобритания может пасть под натиском войск Оси во Второй мировой войне и, следовательно, исключить возможность бомбардировок оккупированной Европы с британской территории, привели к тому, что в апреле 1941 года был отправлен запрос на поставку бомбардировщика с полезной нагрузкой 10 000 фунтов (4 500 кг) и дальностью полета 10 000 миль (16 000 км). Northrop представила варианты конструкций N-9, и был получен контракт на один испытательный самолет Model N-9 в масштабе 1/3 и один полноразмерный макет. Проект получил название Project MX-140, а новый бомбардировщик получил обозначение XB-35.
N-9M (макет) должен был представлять собой конструкцию летающего крыла с размахом крыльев 60 футов, оснащенный двумя двигателями Menasco C6S-4 269 мощностью 269 лошадиных сил каждый. Максимальная скорость составляла 257 миль в час (410 км/ч), практический потолок 19 500 футов (5 850 метров), взлётный вес 6235 фунтов (2 830 кг). В конечном итоге к заказу были добавлены еще два прототипа, что привело к новым обозначениям следующих прототипов N-9M-1, N-9M-2 и N-9MA.
N-9M имели конструкцию, похожую на более раннюю модель N-1M компании Northrop, состоящую из обширного использования дерева со стальными и алюминиевыми элементами в силовом наборе. Одноместная кабина имела каплевидный фонарь, и если топливный бак позади пилота демонтировался, то пилот-наблюдатель мог занять место в кресле позади пилота. Инженеры компании убеждали Нортропа, что это неудобное положение, и Джек Нортроп, совершив один испытательный полет в этом положении, согласился с ними.
Испытательные полеты N-9M-1 начались 27 декабря 1942 года. Как и казалось, возникли проблемы с надежностью двигателя, что ограничило время полета. 19 мая 1943 года случилась трагедия, когда летчик-испытатель Макс Констант боролся с самолетом в штопоре над озером Розамонд Драй. На самолете были установлены противоштопорные парашюты, и Констант раскрыл левый парашют, посчитав его неэффективным. Констант сбросил фонарь, пытаясь выпрыгнуть с парашютом. Самолет имел замки винтов, которые блокировали двухлопастные толкающие винты, чтобы защитить пилотов в случае выпрыгивания с парашютом. Однако Констант был зажат штурвалом и погиб, когда самолет разбился. Должны были быть установлены гидроцилиндры реверсирования управления, чтобы толкать штурвал вперед в случае такой чрезвычайной ситуации. Четвертый самолет, обозначенный как N-9MB, был построен для замены N-9M-1.
N-9MB был последним построенным N-9 и имел щелевые автоматические предкрылки, элевоны и раздельные рули. Самолет также использовал полностью гидравлическую систему управления полетом с чувствительной к скорости обратной связью. На самолёт установили более мощные двигатели Franklin XO-540-7 мощностью 300 л. с. каждый. Испытания продолжались с оставшимися моделями N-9, включая различные варианты системы управления, испытания в аэродинамической трубе и испытания по сбору данных о сопротивлении, которые позже будут использованы для более крупного XB-35. Программа была признана завершенной после нескольких полетов персонала ВВС США и Командования воздушных материалов (AMC). За это время была завершена работа над системой автопилота, а также были собраны дополнительные данные для программы XB-35.
N-9 были сняты с вооружения в 1947 году, все они в конечном итоге были списаны, кроме одного. Единственный выживший и последний построенный N-9, N-9MB, был приобретен Эдом Мэлони из Музея авиации Planes of Fame в Чино, Калифорния. Самолет был восстановлен до летного состояния в начале 1981 года, а в 1996 году были завершены летные испытания. После того как он много лет выставлялся в музее и летал на авиашоу, самолет был потерян в результате несчастного случая вместе с пилотом 22 апреля 2019 года.
Большинство первых экспериментальных летающих крыльев Northrop были окрашены полностью в желтый цвет, однако это затрудняло определение того, летал ли самолет перевернутым с земли и воздуха, в результате схема была изменена на желтый верх и синий низ, однако у N-9MA схема окраски была инвертирована с синим верхом и желтым низом. Причина, по которой цвета инвертированы на N-9M, не ясна.
XB-35/YB-35
Сосредоточившись на военных проектах, таких как P-61 Black Widow , а также на производстве капотов двигателей для B-17 , в сочетании с тем фактом, что американские авиабазы в Британии как само собой разумеющийся «дар небес», проекты бомбардировщиков, способных достичь Европы с территории Соединенных Штатов, отошли на второй план в Northrop. В этот период времени Convair также разрабатывала проект дальнего бомбардировщика, включая шестимоторную конструкцию летающего крыла собственной разработки и массивный XB-36 традиционной конструкции с дальностью полета 10 000 миль (16 000 км). Джек Нортроп чувствовал, что он может достичь расчётных параметров с более простым проектом с меньшими габаритами самолета, используя свою излюбленную конструкцию летающего крыла, делая ставку на снижение сопротивления конструкции для увеличения дальности. Конкуренция со стороны XB-36 подтолкнула Northrop к ускорению внедрения своего бомбардировщика летающего крыла в реальность.
После завершения проекта XB-35, самолёт с размахом крыльев 172 фута (51,6 метра), длину 53 фута 1 дюйм (15,9 метра) и высоту по килю 20 футов 3 дюйма (около 6 метров). Бомбовая нагрузка самолета будет размещаться в шести бомбоотсеках, по три в каждой секции крыла внутри гондол двигателей. Отсеки имели откидные створки, которые, учитывая размер отсеков, не позволяли перевозить более крупные авиабомбы, включая атомное оружие того времени. Места экипажа были несколько асимметричными, с пилотом в возвышенном положении слева от второго пилота. У пилота был фиксированный каплевидный фонарь, обеспечивающий хороший обзор, но его описывали как «теплицу» во время испытаний под жарким солнцем пустыни. Второй пилот сидел с видом вперед и вниз только с передней кромки самолета через обширное прозрачное остекление. И пилот, и второй пилот имели органы управления и приборы, но только пилот имел возможность вид для посадки или взлета. Бортинженер, радист, стрелки и бомбардир завершали экипаж. Во время длительных миссий для сменных экипажей были предусмотрены койки.
Четыре радиальных поршневых двигателя Pratt & Whitney R-4360 были размещены в передней части крыла, с помощью длинных валов к редукторам, прикрепленным к четырем парам толкающих винтов противоположного вращения, установленных на задней кромке. Максимальная скорость составляла около 390 миль в час (624 км/ч) с потолком около 40 000 футов (12 000 метров). Дальность полета составляла около 7 500 миль. Для охлаждения встроенных двигателей была разработана сложная система охлаждения. Отдельные дроссели для каждого из четырех двигателей позволяли бортинженеру управлять каждой силовой установкой индивидуально. Тяжелое трехопорное шасси состояло из двух двухколесных основных узлов, убирающихся вперед, и одной большой носовой стойки, убирающейся влево.
Планируемое оборонительное вооружение включало пулемёты калибра .50 (12,7 мм) в неглубоких блистерных башнях над и под крылом и за фонарем пилота, управляемые стрелком в позиции с каплевидным фонарём, расположенным между центральными гондолами двигателей. Дополнительные четыре пулемёта калибра .50 (12,7 мм) должны были быть установлены в конической башне типа «стингер» в хвосте, способной получить широкий конус огня, избегая при этом установленных сзади толкающих винтов. Эти пулемёты должны были управляться дистанционно и стрелять с использованием перископического прицела. Всего для серийной версии самолёта планировалось двадцать пулемётов калибра .50 (12,7 мм) и одна 20-мм пушка.
Первый прототип XB-35 (бортовой 42-13603) поднялся в воздух 25 июня 1946 года. Уборка шасси заняла почти минуту, после того как самолёт оторвался от взлетно-посадочной полосы и находился на высоте 5 000 футов (1 500 метров) в Хоторне, Калифорния. Полёт длился 45 минут, XB-35 совершил перелёт над озером Мердок Драй Лейк без каких-либо проблем.
Последующие испытания показали, что двигатели и винты, предоставленные военными в качестве GFE (правительственное оборудование), не были проверены на совместимость, и после трех-четырех полетов вибрации усилились, а редукторы винтов противоположного вращения начали выходить из строя. Казалось, что проблему нельзя решить, если никто не возьмет на себя ответственность, и, что усугубило проблемы, военные не предоставили Northrop генератор переменного тока, необходимый для проведения испытательных полетов на большой высоте/высокой скорости. Проблемы с вибрацией, редукторами и винтами продолжались в большинстве испытательных полетов, которые проводились до 10 марта 1948 года.
Из 18 испытательных полетов только один был отмечен как весьма удовлетворительный. Второй XB-35 (бортовой 42-38323) совершил всего восемь полетов, которые закончились 11 сентября 1946 года. К этому времени оба самолета были модифицированы и оснащены винтами одинарного вращения, что привело к снижению скорости, увеличению взлетной дистанции и возникновению проблем с устойчивостью.
Тринадцать предсерийных версий самолета, обозначенных как YB-35, были заказаны еще в декабре 1942 года, с планом построить в общей сложности 200 серийных моделей B-35. Поскольку трудности, в основном с элементами GFE, вышли из-под его контроля, Джек Нортроп в какой-то момент приостановил летные испытания, попросив правительство предоставить лучшие технические решения для силовой установки.
Оснащенный обычными винтами и с частично установленным оборонительным вооружением, YB-35 бортовой 42-102366 совершил свой первый полет 15 мая 1948 года. Только этот первый YB-35 когда-либо летал. Позже он был припаркован на ВПП более чем на год, а затем списан в июле 1949 года, а второй планер был списан примерно через месяц, вместе с двумя другими XB-35. Другой самолёт, обозначенный как ERB-35B (позже EB-35B), был попыткой объединить его с турбовинтовыми двигателями Northrop Turbodyne XT-37 в качестве решения силовой установки, но это техническое решение так и не стало реальностью. Правда заключалась в том, что поршневые двигатели, используемые на XB-35/YB-35, требовали сложного технического обслуживания, а конструкция силовой установки приблизилась к потолку своего потенциала разработки.
Вид снизу XB-35: обратите внимание на выхлопные газы и пятна масла, указывающие на расположение двигателей, удаленных от толкающих винтов, а также на шесть створок оружейного отсека внутри мотогондол.
YB-49
Было решено, что одиннадцать оставшихся планеров YB-35 будут переоборудованы под другие силовые установки. Два были переоборудованы под восемь реактивных двигателей Allison J35, каждый из которых обеспечивал около 4000 фунтов тяги (1800 кг), а самолёт получил обозначение YB-49. Переоборудование под реактивную тягу было довольно простым, не требуя новых креплений моторамы двигателя, контрольных приборов и топливопроводов. Небольшие ребра были добавлены сверху и снизу на задней кромке крыла, прикрывающие сопла двигателей. Ребра принесли устойчивость, которую когда-то обеспечивали винты.
Реактивная тяга практически устранила постоянные проблемы с вибрацией, от которых страдал XB-35. Удаление крыльевых пулемётных турелей, а также хвостовой турели уменьшило сопротивление и уменьшило численность экипажа. YB-49 мог развивать максимальную скорость 428 миль в час (685 км/ч) и потолок 42 000 футов (12 600 метров). Первый полёт YB-49 состоялся 21 октября 1947 года, он совершил перелёт из Хоторна на авиабазу Мьюрок, а пилот Макс Стэнли заявил, что самолёт был «абсолютным удовольствием для полёта».
Вид на заднюю кромку YB-49 и установку восьми реактивных двигателей. Также видны небольшие плавники, добавленные выше и ниже задней кромки, большое шасси и задний каплевидный фонарь.
Во время испытательных полетов Стэнли над Тихим океаном была обнаружена неожиданная особенность конструкции летающего крыла, когда радиолокационная станция раннего оповещения в Half Moon Bay не смогла обнаружить самолет, пока он не оказался почти над головой. Тонкое поперечное сечение летающего крыла сделало его невидимым для радаров, и, хотя этот факт не был в полной мере оценен в то время, тридцать лет спустя это стало ценной информацией для другого летающего крыла Northrop.
Реактивные двигатели решили большинство проблем с вибрацией, но теперь возникла новая проблема. Прожорливые реактивные двигатели потребляли много топлива, и дальность полета значительно сократилась до менее 4 000 миль (6 400 км) с полезной нагрузкой 10 000 фунтов (4 500 кг). Дозаправка в воздухе была доступна на некоторых бомбардировщиках B-29 и B-50 с поршневыми двигателями, но не эксплуатировались до конца 1949 года и никогда для YB-49. Теперь у Northrop был самолет с меньшей дальностью полета, чем требовалось, и самолет, который не был способен нести ядерное оружие того времени. Дальность полета YB-49 теперь была на уровне бомбардировщика средней дальности Boeing XB-47 Stratojet , а толстый аэродинамический профиль конструкции препятствовал максимальным скоростным характеристикам.
Были завершены два YB-49, бортовые номера 42-102367 и 42-102368. Второй самолет был передан ВВС США в мае 1948 года для ознакомительных полетов. Ранее на самолете было выполнено двадцать испытательных полетов с разными результатами. Возникли проблемы с шасси, и в одном полете задний каплевидный фонарь отвалился от самолета, и кабина стрелка разгерметизировалась.
Было выполнено несколько успешных сбросов авиабомб, и 26 апреля он совершил самый длительный полет протяженностью 3007 миль (4815 км) с полезной нагрузкой 6000 фунтов (2700 кг), который занял 9,5 часов со средней скоростью 330 миль в час (530 км/ч). Это был рекорд для реактивного самолета в то время. Несмотря на это, Командование ВВС по воздушным материалам быстро дистанцировалось от YB-49, который все еще страдал от проблем с устойчивостью, и ни одна из доступных систем автостабилизации, казалось, не могла справиться с уникальной аэродинамикой летающего крыла. Однако на втором самолете была установлена экспериментальная версия такого оборудования.
YB-49 компании Northrop в полете во время испытаний.
Трагедия, Надежда, Отвержение.
Капитан Глен Эдвардс и майор Дэнни Форбс начали летать на втором прототипе YB-49 после последнего полета Макса Стэнли 27 мая 1948 года. Эдвардс обнаружил, что самолет демонстрирует плохую устойчивость, и отметил, что самолет становился «временами совершенно неуправляемым», особенно когда ему позволяли войти в сваливание.
5 июня YB-49, бортовой 42-102368, вылетел с авиабазы Мьюрок в 06:35. На борту находились пилот майор Дэнни Форбс, второй пилот капитан Глен Эдвардс и лейтенант Эдвард Суинделл, бортинженер. Суинделл также был членом экипажа на B-29 в полёте, который позволил Чаку Йегеру преодолеть звуковой барьер на Bell X-1, и его работа на YB-49, среди прочего, заключалась в управлении двигателями и обеспечении сбалансированного использования топлива из баков самолета, чтобы избежать проблем с центром тяжести. На борту самолета также находились Клэр Лезер и Чарльз Лафонтен, гражданские бортинженеры, работавшие по контракту с ВВС США.
Во время проведения испытаний на сваливание с майором Форбсом за штурвалом, самолет завалился вбок, от него отвалились крупные части, и он врезался в землю плашмя и перевернулся. Вырвался огромный огненный шар с 500-футовым столбом дыма. Ад от сгорания 9000 галлонов (34 000 литров) топлива полностью уничтожил обломки, и выживших не было. YB-49 не был оборудован катапультируемыми креслами или сбрасываемым фонарем, и для того, чтобы выпрыгнуть из самолета, их кресла пришлось повернуть, опустить на четыре фута (1,2 метра), им пришлось вернуться к люку, пристегнуть парашют и выпрыгнуть. В честь погибших пилотов базы в их родных штатах были переименованы в их честь: авиабаза Топика в Канзасе стала авиабазой Форбс, а авиабаза Мьюрок в Калифорнии стала авиабазой Эдвардс.
Серия подозрений в случаях промышленного саботажа последовала за оставшимися прототипами YB-49, с инцидентом масляного голодания, которое привело к возгоранию двигателей в четырех двигателях из-за отсутствия восполнения масла, как требовалось во время дозаправки. Самолет перелетел с авиабазы Мюрок в Калифорнии на авиабазу Эндрюс недалеко от Вашингтона, округ Колумбия, и на обратном пути был вынужден приземлиться в Аризоне, чтобы дождаться замены двигателей. Самолет участвовал в пролете над крышей Пенсильвания-авеню, находясь в Вашингтоне по указанию президента Трумэна.
Этот последний YB-49 в конечном итоге был уничтожен в Мюроке 15 марта 1950 года во время высокоскоростных рулежных пробежек, когда носовое колесо подверглось сильной вибрации и разрушилось, нос самолета зарылся в песок, а левое крыло отделилось. Загоревшись, самолет был уничтожен. Было обнаружено, что топливные баки были полностью заполнены, что необычно для таких испытаний, что снова вызвало предположения о саботаже. 15 марта также стало днем официального прекращения программы полетов, когда все контракты на B-35 и B-49 были аннулированы.
Последняя надежда оставалась у Northrop на YB-49. Работа над стратегической разведывательной версией началась в 1948 году. 3 мая 1948 года Northrop получила разрешение начать работу над RB-49 с обещанным заказом на 29 самолетов, за которым последовало в общей сложности более 100 самолетов. Однако только один предсерийный образец был когда-либо изготовлен из существующего, единственного сохранившегося планера ХB-49 в Хоуторне и обозначен как YRB-49A. На встрече старших офицеров в декабре 1948 года судьба RB-49 была поставлена под сомнение, когда было решено, что это один из нескольких проектов самолетов, которые должны быть отменены, но контракт на конкурирующий B-36 был увеличен с 95 самолетов до 384, включая разведывательные версии.
В январе 1949 года было приказано прекратить все работы по производству RB-49, но работа над единственным YRB-49A могла продолжаться. В ноябре ВВС США приказали сдать на слом все оставшиеся планеры «летающего крыла», за исключением единственного образца «летающего крыла», YRB-49A. Плавильные печи были доставлены на завод Northrop, а планеры были разрезаны и переплавлены. Джек Нортроп наблюдал за тем, как разрушается его мечта. Даже запрос на сохранение одного планера для Смитсоновского института был отклонен.
YRB-49A совершил свой первый полет 4 мая 1950 года. Оснащенный шестью двигателями Allison J35-A-19, два из которых были подвешены под самолетом в гондолах, освобождая место для дополнительных топливных баков, добавленных к предыдущим объёмам размещения двигателей для увеличения дальности полета. YRB-49A совершил 13 полетов общей продолжительностью всего 17 часов 40 минут, в основном с удовлетворительными результатами.
Один инцидент произошел 10 августа, когда фонарь кабины пилота был случайно сброшен в полете, и это после того, как фонарь был сделан сбрасываемым специально по запросу ВВС США для облегчения пилотам аварийного покидания самолёта. Самолет разгерметизировался, и пилот воспользовался маской с аварийным запасом кислорода. По окончании испытаний самолет был доставлен на базу аэропорта Нортропа в Онтарио 26 апреля 1951 года по просьбе Джека Нортропа. Он простоял на открытом воздухе более двух лет и был списан в конце 1953 года. Джек Нортроп покинул свою собственную компанию в ноябре 1952 года в возрасте 57 лет, и его мечты о бомбардировщике «летающее крыло» были на время отставлены.
Последняя надежда для уже изготовленных планеров XB-35, разведывательный вариант YRB-49A, имел два реактивных двигателя, подвешенных под самолетом в гондолах из-за увеличенного размера запланированных для установки двигателей J40 и для освобождения места для дополнительного топлива с целью увеличения дальности. Однако гондолы увеличили сопротивление. YRB-49A имел пять внутренних отсеков для вооружения и нес шесть 188-фунтовых осветительных авиабомб для ночных операций.
Маленькое Крыло
Во время разработки XP-79 , а также XB-35/YB-49, Northrop также построил два образца очень маленького реактивного бесхвостого летающего крыла, обозначенного как X-4 «Bantam». Этот крошечный самолет был одним из самых маленьких реактивных самолетов, когда-либо построенных, с длиной 23 фута 3 дюйма (996 мм), размахом крыла 26 футов 10 дюймов (8 180 мм), высотой 14 футов 10 дюймов (4 520 мм) и пустым весом всего 5507 фунтов (2 500 кг). Магний снова использовался в качестве обшивки крыльев X-4, что позволило сэкономить вес. Оснащенный двумя турбореактивными двигателями Westinghouse XJ30, X-4 имел максимальную скорость 625 миль в час (1 005 км/ч) с практическим потолком 42 300 футов (12 900 метров). Два двигателя обеспечивали только общую тягу 3200 фунтов (1 450 кг), но их было более чем достаточно, чтобы обеспечить живую тяговооружённость в небольшом легком самолете.
Выкрашенный в белый цвет и разработанный для изучения поведения воздушного потока во время трансзвукового полета, X-4 пилотировал капитан Чак Йегер, а также другие летчики-испытатели USAF/NACA (Национальный консультативный комитет по аэронавтике) и пилоты компании Northrop. Первый экземпляр самолета вскоре был разобран на запчасти, чтобы второй оставался в эксплуатации, но оба самолета сохранились до наших дней и выставлены на обозрение: X-4 46-676 в Музее летных испытаний на авиабазе Эдвардс, Калифорния, и X-4 46-677 в Национальном музее ВВС США в Дейтоне, штат Огайо.
Миниатюрный Northrop X-4. Разработанный для изучения поведения околозвукового воздушного потока, он обнаружил, что конструкция без хвоста не подходит для сверхзвуковых или высоких околозвуковых скоростей. X-4 обеспечивал хороший обзор из кабины и был одним из первых самолетов серии X, оснащенных катапультируемым креслом.
Назад к бомбардировщикам
Весенним апрельским днем 1980 года стареющий Джек Нортроп, борющийся с болезнью Паркинсона, с изумлением смотрел на модель нового секретного бомбардировщика, «летающего крыла», обозначенного как ATB (Advanced Technology Bomber), или стелс-бомбардировщик Northrop B-2. Слезы навернулись на глаза 85-летнего авиаконструктора, когда он впервые с 1952 года стоял на объекте в Хоуторне, куда его специально доставили, чтобы он мог увидеть работу над секретным бомбардировщиком, и, глядя на модель, он сказал: «Теперь я знаю, почему Бог сохранял меня в живых так долго». Его идея «летающего крыла» наконец-то стала реальностью; технологии догнали его проект многолетней давности, предоставив необходимые двигатели и электронику для осуществления его мечты. Концепция «летающего крыла» Джека наконец-то была реализована. Джек Нортроп скончался 18 февраля 1981 года.
Мечта Джека Нортропа о «летающем крыле» была реализована с бомбардировщиком-невидимкой B-2 Spirit. Данные, собранные с предыдущих проектов самолетов «летающее крыло», разработанных и построенных Джеком Нортропом, были использованы для проектирования B-2, включая малое эффективное сечение рассеяния, обнаруженное у YB-49. Размах крыльев XB-35/YB-49 и B-2 идентичны, а встроенные двигатели также являются общими. «Летающим крыльям» Джека Нортропа всегда не хватало доступных и достаточно мощных силовых установок и технологий стабилизации в полёте, но B-2 сочетал его крыло с современными технологиями, чтобы решить эти проблемы.
Northrop B-2 Spirit — дозвуковой стратегический бомбардировщик типа «летающее крыло» с экипажем из двух человек. Он выпускался с 1987 по 2000 год, всего был построен 21 экземпляр. Перегоночная дальность полета B-2А без дозаправки составляет более 6000 морских миль (11 100 км), но он имеет возможность дозаправки в воздухе, что значительно увеличивает дальность полёта и, соответственно, радиус действия. Используя концепцию «летающего крыла» Джека Нортропа, самолет имеет очень малую эффективную площадь рассеяния (ЭПР), явление, обнаруженное в более раннем YB-49. Сложная компьютерная система управления полетом (ЭДСУ) преодолевает присущие конструкции летающего крыла проблемы нестабильности полета, и, как и во многих ранних проектах Джека Нортропа, двигатели B-2 скрыты внутри конструкции самолета, что обеспечивает характеристики скрытности за счет скрытия лопастей вентиляторов двигателя и минимизации сигнатуры инфракрасного выхлопа. Как и в более ранних проектах Northrop, B-2 также использует нетрадиционные материалы для конструкции, экономя вес и поглощая энергию радара.
Размах крыльев B-2 такой же, как у его предшественников XB-35/YB-49 — 172 фута (52,43 метра). Длина — 69 футов (21,03 метра), высота — 17 футов (5,18 метров). Пустой самолет весит 158 000 фунтов (71 680 кг). Четыре турбовентиляторных двигателя General Electric F118-GE-100 без форсажа обеспечивают тягу, достаточную для достижения максимальной скорости 630 миль в час (1 015 км/ч). Практический потолок составляет 50 000 футов (15 000 метров). B-2 способен нести различные виды обычного оружия и ядерного оружия в двух внутренних бомбовых отсеках, а также способен нести AGM-154 Joint Standoff Weapon (JSOW), AGM-158 Joint Air-to-Surface Standoff Missile (JASSM) и GBU-57 Massive Ordinance Penetrator (MOP). B-2 успешно применялись в нескольких обычных конфликтах и ударах, начиная с войны в Косово в 1999 году. Сообщается, что последняя операция с использованием B-2 была проведена против целей хуситов в Йемене .
В 1994 году Northrop Corporation и Grumman Aerospace объединились, чтобы стать Northrop Grumman. В 2015 году компания выиграла контракт на бомбардировщик дальнего действия (LSR-B), известный сейчас как B-21 Raider. B-21 — это еще одна концепция «летающего крыла» с возможностями малозаметности. Отчеты указывают на то, что заказано 100 B-21 с прибытием первого самолета в середине 2020-х годов, и, возможно, всего будет произведено до 145 самолетов. Военно-воздушные силы намерены заменить на самолёты B-21 все имеющиеся B-1 Lancer и B-2 Spirit, последний имеет очень ограниченное активное количество всего в 19 самолетов. Ожидается, что B-21 будут базироваться на авиабазе Эллсворт, Южная Дакота, авиабазе Уайтмен, штат Миссури, и авиабазе Дайесс, штат Техас. «Летающее крыло» Джека Нортропа «живо и живее всех живых».
Джон «Джек» Нортроп перед своим «летающим крылом» XB-35 в Мьюроке. Обратите внимание на большую носовую опору и застекленную область выше и слева, где должен находиться второй пилот, каплевидный фонарь пилота едва виден.
Информация