Взлет с хвоста – экспериментальный истребитель LOCKHEED XFV-1 SALMON
Концепция самолетов, способных вертикально взлетать и приземляться на хвост, в истории мировой авиации стала недолгим, но при этом ярким эпизодом. Большинство опытных образцов и прототипов самолетов-VTOL (расшифровка и перевод аббревиатуры – «вертикальный взлет и посадка», подобные летательные аппараты также называли «tailsitter» – «садящимися на хвост») создавалось в конце 1940 – начале 1950 годов. Подавляющее большинство самолетов предназначались для нужд военных.
Основной предпосылкой возникновения и дальнейшего развития данной концепции было стремление военных отказаться от взлетно-посадочной полосы, строительство которой во время военных действий увеличивало текущие расходы и означало потерю преимущества во времени.
Исторической подоплекой появления концепции VTOL стали события Второй мировой войны. Немецкая компания Focke Wulf в 1944-м году представила на рассмотрение германского руководства проект летательного аппарата Triebflügeljäger. Эта фантастическая машина взлетала вертикально и приземлялась на хвост. С одной стороны, руководство Третьего рейха с самого начала войны инициировало масштабный поиск новых решений в военной технике. С другой стороны, на конечном этапе войны гитлеровская авиация под натиском армии союзников несла огромные потери – очень часто истребители и штурмовики попадали под бомбежки попросту не успевая взлететь. Самолеты с вертикальным взлетом могли решить сразу несколько проблем: отказаться от затратного по времени и дорогостоящего строительства ВПП; расформировать некоторые существующие аэродромы, дезориентировав тем самым противника; перенести площадки базирования к оружейным заводам, сократив, таким образом, цикл материально-технического снабжения. У концепции имелось много положительных сторон, однако одно «но» сводило все на нет – стратегическое преимущество и время были упущены, поэтому немцам не удалось создать не только серийный образец, но и прототип Triebflügeljäger.
Несмотря на это немецкие наработки и технологии утрачены не были: после завершения Второй мировой многих инженеров Рейха вывезли в Соединенные Штаты в качестве стратегического и интеллектуального трофея. В обмен на жизнь, личную безопасность и свободу им предложили поделиться разработками германской военной отрасли с военным ведомством США. Фашистская угроза миновала, однако американцы имели свой интерес в Европе. Кроме того, появился более серьезный враг – угроза распространения социалистического строя и советского влияния по всей Западной Европе. В связи с этим секретные разработки в области создания самолетов вертикального взлета продолжили. В итоге было создано несколько различных самолетов.
В 1947 году американский военно-морской флот и военно-воздушные силы, отталкиваясь от проекта летательного аппарата, запатентованного профессором Heinrich Focke (Генрихом Фоке) в 1939 году, начали изыскания в области VTOL. Первым в данной области стал проект «Hummingbird» («Колибри»). Наибольший интерес к СВВП проявляли ВМФ, рассматривались не только варианты взлета таких машин с палубы корабля, но и старты с подводных лодок.
В 1950 году компании Lockheed и Convair выдвигают предложения по проекту самолетов вертикального взлета. Самое интересное, что оба разработчика по стопам Генриха Фоке не пошли. Следует отметить, что в первых проектах VTOL-концепция была воспринята как-то чрезвычайно буквально, то есть самолеты перед взлетом находились в вертикальном положении (стояли на хвосте), после набора высоты переходили в горизонтальное положение, а посадку вновь осуществляли на хвост.
Обе компании подписали контракт с военными. 10-миллионным контрактом предусматривалась создание двух экспериментальных истребителей, которые в итоге и были представлены. Самолет Lockheed первоначально назывался XFO-1 (Model 081-40-01). Два образца носили №№ 138657 и 138658. Впоследствии компания Lockheed поменяла обозначение на XFV-1 Salmon («Лосось», прозвище было дано в честь руководителя инженерной группы, летчика-испытателя Herman Salmon). Представленная Convair машина звалась XFY-1 Pogo.
Силовые установки СВВП Lockheed XFV-1 Salmon и СВВП XFY-1 были одинаковыми, однако первый существенно отличался по компоновке, имея Х-образное оперение и прямое крыло. Экспериментальный истребитель Lockheed XFV-1 Salmon при стоянке имел вертикальное положение фюзеляжа (как и VTOL XFY-1 Pogo), опирающегося на неубирающиеся шасси. Следует сразу отметить, что вертикальные взлет и посадка на XFV-1 совершены не были. На начальном этапе летных испытаний машина снабжалась вспомогательными опорами шасси, которые давали возможность осуществлять взлет с разбегом и посадку с пробегом. Постройку первого экспериментального образца Lockheed XFV-1 Salmon завершили 23 февраля 1953 года, а первый полет (взлет при помощи вспомогательного шасси) летчик-испытатель Герман Сэлмон совершил 16 июля 1954 года.
XFV-1 Salmon представлял собой среднеплан с одним турбовинтовым двигателем с соосными воздушными винтами, хвостовым оперением, состоящим из одинаковых крестообразно расположенных поверхностей, каждая их которых оснащалась амортизационной стойкой и самоориентирующимся колесом.
Фюзеляж малого удлинения (11,22 метра), с выступающим фонарем кабины. Сиденье пилота могло отклоняться на 45 градусов. Турбовинтовой двигатель Allison YT40-A-6, состоящий из двух соединенных турбин T38 и имеющий мощность 5850 лошадиных сил вращал пару трехлопастных пропеллеров Кертисс-Райт «Турбоэлектрик» (диаметр каждого - 4,88 метра). Согласно расчетам, максимальная скорость Salmon должна была составлять 933 километров в час, а круизная – 659. Крыло прямое, имеющее в плане трапециевидную форму, с небольшой относительной толщиной профиля, не имело механизации. На концах крыла предполагалось устанавливать дополнительные топливные баки или контейнеры с вооружением. Х-образное, стреловидное оперение оснащалось аэродинамическими рулями и триммерами, которые и должны были обеспечивать управление на всех режимах полета. Шасси неубирающееся, четырехопорное, с небольшими колесами и амортизационными стойками в обтекателях. В качестве вооружения предполагалось использовать сорок 70-миллиметровых ракет или четыре 20-миллиметровых пушки, размещенных на концах крыльев. Для транспортировки и обслуживания самолета разработали специальную тележку, которая обеспечивала изменение положения фюзеляжа из вертикального положения в горизонтальное. Тележку дополнили стремянками для доступа в кабину.
Наземные испытания начались в декабре 1953 г. Первый испытательный полет на XFV-1 Salmon тест-пилот Herman "Fish" Salmon совершил 16 июня 1954 года. Предполагалось, что истребитель будет способен вертикально взлетать с хвостового оперения и приземляться на него. В течение первоначальных испытаний механизации первого XFV-1, инженеры выяснили, что установленный двигатель даже при максимальной мощности не сможет поднимать машину вертикально. Именно поэтому на машине были установлены дополнительные шасси для взлета с разбегом и приземления с пробегом, для изучения способностей XFV-1 Salmon.
Во время первого полета тест-пилот должен был вначале провести тестирование двигателя на земле, затем совершать пробежки, однако Герман Салмон слишком сильно дал газу во время пробежек и самолет непроизвольно взлетел. Машина поднялась на высоту 6 метров и развил скорость 287 км/ч. После уменьшения газа XFV-1 Salmon на скорости 130 км/ч легко коснулся земли. 17 марта 1954 г. в прессе появились сообщения об этом аппарате, а вот о несанкционированном полете умолчали.
В течение 6 месяцев машина оставалась прикованной к земле и лишь после этого испытания продолжились. Сэлмон оторвал от земли самолет на скорости 220 км/ч и начал постепенно набирать высоту. После этого пилот начал выяснять скорость сваливания: сваливаться в штопор машина начинала при 96 км в час, однако после набора скорости выходила из него.
В течение последующего года было совершено 32 полета, общий налет составил около 23 часов. Сэлмон осуществлял переход между горизонтальным и вертикальным полетами и обратно. Все это в целях безопасности проделывалось на значительной высоте. Для этого пилот выводил машину в свечу, после чего тестировал ее в этом положении. Из за недостаточной мощности XFV-1 Salmon не мог даже зависать, самолет в вертикальном положении начинал снижаться со все увеличивающейся скоростью. Естественно не о каком вертикальном взлете и посадке не могло быть и речи.
Дальнейшим развитием VTOL должен был стать истребитель XFV-2 оснащаемый двигателем мощностью 7100 л.с. Однако, как часто случалось в то время, двигатель построен не был.
В июне 1955 года разработку СВВП Lockheed XFV-1 Salmon прекратили. Основными причинами свертывания программы назвали сложность управления самолетом и несоответствие его характеристик расчетным. В это же время был закрыт и проект Convair XFY-1 Pogo. На экспериментальном XFY-1 соверши 280 рейсов в ангаре на привязи, в 1954 году один свободный полет с переходом в горизонтальное положение. Опытные образцы после отмены программы передали в аэрокосмические музеи.
Летно-технические характеристики:
Размах крыла – 9,41 м;
Длина – 11,22 м;
Высота – 6,78 м;
Площадь крыла – 22,85 м2;
Масса пустого самолета – 5248 кг;
Максимальная взлетная масса – 7358 кг;
Тип двигателя – турбовинтовой Reaction Motors Allison XT-40-A14;
Мощность – 5850 л.с.;
Максимальная скорость – 933 км/ч;
Крейсерская скорость – 660 км/ч;
Практический потолок – 13258 м;
Максимальная скороподъемность – 60 м/сек;
Продолжительность полета – 1,22 ч;
Экипаж – 1 человек;
Вооружение (предполагаемое): четыре пушки калибра 20 мм в контейнерах или 46 НУР Mighty Mouse FFAR калибра 70 мм.
Подготовлено по материалам:
http://forum.worldofwarplanes.ru
http://www.airwar.ru
http://crimso.msk.ru
http://aeroplan2010.mirtesen.ru
Основной предпосылкой возникновения и дальнейшего развития данной концепции было стремление военных отказаться от взлетно-посадочной полосы, строительство которой во время военных действий увеличивало текущие расходы и означало потерю преимущества во времени.
Исторической подоплекой появления концепции VTOL стали события Второй мировой войны. Немецкая компания Focke Wulf в 1944-м году представила на рассмотрение германского руководства проект летательного аппарата Triebflügeljäger. Эта фантастическая машина взлетала вертикально и приземлялась на хвост. С одной стороны, руководство Третьего рейха с самого начала войны инициировало масштабный поиск новых решений в военной технике. С другой стороны, на конечном этапе войны гитлеровская авиация под натиском армии союзников несла огромные потери – очень часто истребители и штурмовики попадали под бомбежки попросту не успевая взлететь. Самолеты с вертикальным взлетом могли решить сразу несколько проблем: отказаться от затратного по времени и дорогостоящего строительства ВПП; расформировать некоторые существующие аэродромы, дезориентировав тем самым противника; перенести площадки базирования к оружейным заводам, сократив, таким образом, цикл материально-технического снабжения. У концепции имелось много положительных сторон, однако одно «но» сводило все на нет – стратегическое преимущество и время были упущены, поэтому немцам не удалось создать не только серийный образец, но и прототип Triebflügeljäger.
Несмотря на это немецкие наработки и технологии утрачены не были: после завершения Второй мировой многих инженеров Рейха вывезли в Соединенные Штаты в качестве стратегического и интеллектуального трофея. В обмен на жизнь, личную безопасность и свободу им предложили поделиться разработками германской военной отрасли с военным ведомством США. Фашистская угроза миновала, однако американцы имели свой интерес в Европе. Кроме того, появился более серьезный враг – угроза распространения социалистического строя и советского влияния по всей Западной Европе. В связи с этим секретные разработки в области создания самолетов вертикального взлета продолжили. В итоге было создано несколько различных самолетов.
В 1947 году американский военно-морской флот и военно-воздушные силы, отталкиваясь от проекта летательного аппарата, запатентованного профессором Heinrich Focke (Генрихом Фоке) в 1939 году, начали изыскания в области VTOL. Первым в данной области стал проект «Hummingbird» («Колибри»). Наибольший интерес к СВВП проявляли ВМФ, рассматривались не только варианты взлета таких машин с палубы корабля, но и старты с подводных лодок.
В 1950 году компании Lockheed и Convair выдвигают предложения по проекту самолетов вертикального взлета. Самое интересное, что оба разработчика по стопам Генриха Фоке не пошли. Следует отметить, что в первых проектах VTOL-концепция была воспринята как-то чрезвычайно буквально, то есть самолеты перед взлетом находились в вертикальном положении (стояли на хвосте), после набора высоты переходили в горизонтальное положение, а посадку вновь осуществляли на хвост.
Обе компании подписали контракт с военными. 10-миллионным контрактом предусматривалась создание двух экспериментальных истребителей, которые в итоге и были представлены. Самолет Lockheed первоначально назывался XFO-1 (Model 081-40-01). Два образца носили №№ 138657 и 138658. Впоследствии компания Lockheed поменяла обозначение на XFV-1 Salmon («Лосось», прозвище было дано в честь руководителя инженерной группы, летчика-испытателя Herman Salmon). Представленная Convair машина звалась XFY-1 Pogo.
Силовые установки СВВП Lockheed XFV-1 Salmon и СВВП XFY-1 были одинаковыми, однако первый существенно отличался по компоновке, имея Х-образное оперение и прямое крыло. Экспериментальный истребитель Lockheed XFV-1 Salmon при стоянке имел вертикальное положение фюзеляжа (как и VTOL XFY-1 Pogo), опирающегося на неубирающиеся шасси. Следует сразу отметить, что вертикальные взлет и посадка на XFV-1 совершены не были. На начальном этапе летных испытаний машина снабжалась вспомогательными опорами шасси, которые давали возможность осуществлять взлет с разбегом и посадку с пробегом. Постройку первого экспериментального образца Lockheed XFV-1 Salmon завершили 23 февраля 1953 года, а первый полет (взлет при помощи вспомогательного шасси) летчик-испытатель Герман Сэлмон совершил 16 июля 1954 года.
XFV-1 Salmon представлял собой среднеплан с одним турбовинтовым двигателем с соосными воздушными винтами, хвостовым оперением, состоящим из одинаковых крестообразно расположенных поверхностей, каждая их которых оснащалась амортизационной стойкой и самоориентирующимся колесом.
Фюзеляж малого удлинения (11,22 метра), с выступающим фонарем кабины. Сиденье пилота могло отклоняться на 45 градусов. Турбовинтовой двигатель Allison YT40-A-6, состоящий из двух соединенных турбин T38 и имеющий мощность 5850 лошадиных сил вращал пару трехлопастных пропеллеров Кертисс-Райт «Турбоэлектрик» (диаметр каждого - 4,88 метра). Согласно расчетам, максимальная скорость Salmon должна была составлять 933 километров в час, а круизная – 659. Крыло прямое, имеющее в плане трапециевидную форму, с небольшой относительной толщиной профиля, не имело механизации. На концах крыла предполагалось устанавливать дополнительные топливные баки или контейнеры с вооружением. Х-образное, стреловидное оперение оснащалось аэродинамическими рулями и триммерами, которые и должны были обеспечивать управление на всех режимах полета. Шасси неубирающееся, четырехопорное, с небольшими колесами и амортизационными стойками в обтекателях. В качестве вооружения предполагалось использовать сорок 70-миллиметровых ракет или четыре 20-миллиметровых пушки, размещенных на концах крыльев. Для транспортировки и обслуживания самолета разработали специальную тележку, которая обеспечивала изменение положения фюзеляжа из вертикального положения в горизонтальное. Тележку дополнили стремянками для доступа в кабину.
Наземные испытания начались в декабре 1953 г. Первый испытательный полет на XFV-1 Salmon тест-пилот Herman "Fish" Salmon совершил 16 июня 1954 года. Предполагалось, что истребитель будет способен вертикально взлетать с хвостового оперения и приземляться на него. В течение первоначальных испытаний механизации первого XFV-1, инженеры выяснили, что установленный двигатель даже при максимальной мощности не сможет поднимать машину вертикально. Именно поэтому на машине были установлены дополнительные шасси для взлета с разбегом и приземления с пробегом, для изучения способностей XFV-1 Salmon.
Во время первого полета тест-пилот должен был вначале провести тестирование двигателя на земле, затем совершать пробежки, однако Герман Салмон слишком сильно дал газу во время пробежек и самолет непроизвольно взлетел. Машина поднялась на высоту 6 метров и развил скорость 287 км/ч. После уменьшения газа XFV-1 Salmon на скорости 130 км/ч легко коснулся земли. 17 марта 1954 г. в прессе появились сообщения об этом аппарате, а вот о несанкционированном полете умолчали.
В течение 6 месяцев машина оставалась прикованной к земле и лишь после этого испытания продолжились. Сэлмон оторвал от земли самолет на скорости 220 км/ч и начал постепенно набирать высоту. После этого пилот начал выяснять скорость сваливания: сваливаться в штопор машина начинала при 96 км в час, однако после набора скорости выходила из него.
В течение последующего года было совершено 32 полета, общий налет составил около 23 часов. Сэлмон осуществлял переход между горизонтальным и вертикальным полетами и обратно. Все это в целях безопасности проделывалось на значительной высоте. Для этого пилот выводил машину в свечу, после чего тестировал ее в этом положении. Из за недостаточной мощности XFV-1 Salmon не мог даже зависать, самолет в вертикальном положении начинал снижаться со все увеличивающейся скоростью. Естественно не о каком вертикальном взлете и посадке не могло быть и речи.
Дальнейшим развитием VTOL должен был стать истребитель XFV-2 оснащаемый двигателем мощностью 7100 л.с. Однако, как часто случалось в то время, двигатель построен не был.
В июне 1955 года разработку СВВП Lockheed XFV-1 Salmon прекратили. Основными причинами свертывания программы назвали сложность управления самолетом и несоответствие его характеристик расчетным. В это же время был закрыт и проект Convair XFY-1 Pogo. На экспериментальном XFY-1 соверши 280 рейсов в ангаре на привязи, в 1954 году один свободный полет с переходом в горизонтальное положение. Опытные образцы после отмены программы передали в аэрокосмические музеи.
Летно-технические характеристики:
Размах крыла – 9,41 м;
Длина – 11,22 м;
Высота – 6,78 м;
Площадь крыла – 22,85 м2;
Масса пустого самолета – 5248 кг;
Максимальная взлетная масса – 7358 кг;
Тип двигателя – турбовинтовой Reaction Motors Allison XT-40-A14;
Мощность – 5850 л.с.;
Максимальная скорость – 933 км/ч;
Крейсерская скорость – 660 км/ч;
Практический потолок – 13258 м;
Максимальная скороподъемность – 60 м/сек;
Продолжительность полета – 1,22 ч;
Экипаж – 1 человек;
Вооружение (предполагаемое): четыре пушки калибра 20 мм в контейнерах или 46 НУР Mighty Mouse FFAR калибра 70 мм.
Подготовлено по материалам:
http://forum.worldofwarplanes.ru
http://www.airwar.ru
http://crimso.msk.ru
http://aeroplan2010.mirtesen.ru
Информация