Полигоны Калифорнии (Часть 1)

Реактивный P-59 Airacomet в сопровождении Р-63 Kingcobra

Однако P-59 не оправдал возлагаемых на него надежд. По своим лётным данным первый американский реактивный истребитель не имел особых преимуществ перед самолётами с винтомоторной группой. В итоге построенный небольшой серией P-59 Airacomet использовался исключительно в учебно-тренировочных целях.

Окрестности авиабазы Мурок стали местом испытаний первой американской крылатой ракеты Northrop JB-1. Разработка самолёта-снаряда началась после того, как британцы поделились сведениями о немецких «летающих бомбах» V-1(«Физелер-103»).

JB-1

За характерный внешний вид крылатая ракета получила прозвище Bat (англ. летучая мышь). В отличие от германской «Фау», JB-1 имела крыло большой площади и походила на полноценный пилотируемый самолёт. Первый запуск, состоявшийся в декабре 1944 года, закончился неудачей. Беспилотный летательный аппарат разбился, едва оторвавшись от пускового стенда. Вскоре стало ясно, что конструкция «летучей мыши» не оптимальна, и военные потеряли интерес к данному образцу.

В 1944 году в окрестностях базы началось строительство сразу двух треков протяженностью 600 и 3000 метров для наземных скоростных испытаний реактивной техники и средств спасения.

ХР-81

ХР-81, спроектированный как дальний истребитель сопровождения, на крейсерском режиме совершал полёт с помощью поршневого двигателя V-1650-7 Merlin, а при ведении воздушного боя запускал ТРД GE J33. Хотя опытный истребитель на испытаниях развил скорость 811 км/ч, на подходе были более совершенные реактивные машины, и в серию он не пошел.

В феврале 1946 года на авиабазу прибыл первый прототип истребителя Republic F-84 Thunderjet. По сравнению с ХР-81 этот самолёт вполне соответствовал требованиям военных, и в 1947 году был принят на вооружение. Эксплуатация в строевых частях выявила проблемы с двигателем и недостаточную прочность крыла, что в свою очередь потребовало дополнительных испытаний и создания новых модификаций. Основные проблемы были решены в 1949 году на варианте F-84D.

F-84В

После появления истребителей со стреловидным крылом, которые обладали более высокой скоростью и превосходством в вертикальном манёвре, «Тандерджет» переклассифицировали в истребитель-бомбардировщик. В этой роли F-84 прошел всю Корейскую войну и активно передавался союзникам по НАТО.

Параллельно с тестированием прототипов боевых самолётов на авиабазе испытывали летательные аппараты, предназначенные для исследовательских целей. В конце 1946 года в Калифорнию доставили ракетоплан Bell X-1.

Ракетоплан Х-1

Проектирование этого аппарата с ЖРД, работающем на спирте и жидком кислороде, началось в 1944 году для изучения проблем реактивного движения. Для запуска Х-1 использовался «воздушный старт», аппарат поднимался в воздух под брюхом специально приспособленного для этого бомбардировщика В-29, а запуск реактивного двигателя происходил уже в воздухе.

Подвеска Х-1 под самолёт-носитель

14 октября 1947 года капитан Чак Йегер впервые превысил на Х-1 скорость звука. До начала1949 года на Х-1 было проведено более 70 вылетов. В ходе полётов первой модификации удалось достичь скорости 1500 км/ч и высоты 21000 метров. В дальнейшем на базе Х-1 были созданы более совершенные варианты, отличавшиеся наличием средств спасения пилота, усовершенствованными двигателями и улучшенной аэродинамикой, наличием тепловой защиты.

Надо отдать должное мужеству американских лётчиков-испытателей, совершавших крайне рискованные полёты на летательных аппаратах, на которых первоначально не было катапультных кресел.

Х-1А

Несмотря на то, что проектирование Х-1 началось в середине 40-х, жизненный цикл этих ракетопланов оказался достаточно долгим. Полёты модификации Х-1Е продолжались до ноября 1958 года. Незадолго до прекращения эксплуатации по причине выявления трещин в стенках топливных баков удалось достичь скорости 3675 км / ч. Данные, полученные в ходе экспериментов, использовались при проектировании всех американских сверхзвуковых самолётов, создававшихся в 50-70 годы. На аппаратах серии Х-1 так же отрабатывались варианты внешней подвески вооружения и тепловой защиты.

В 1948 году за авиабазой Мурок был официально закреплён статус лётно-испытательного центра. Во многом это «развязало руки» командованию ВВС, к началу 50-х здесь были сконцентрированы тестово-испытательные эскадрильи, занятые в программах создания боевых самолётов для тактического и стратегического командований. В Калифорнии также велись испытания исследовательских летательных аппаратов, реактивных двигателей и катапультных кресел. Так как испытания ракетопланов с ЖРД приняли широкий размах, для тестирования двигателей на горном плато восточней высохшего озера в начале 50-х построили контрольно-испытательную станцию, где до сих пор функционируют специальные стенды для реальных огневых испытаний реактивных двигателей.

Первым прототипом бомбардировщика, предназначенного для Стратегического авиационного командования, проходящим испытания в Мурок, стал Northrop YB-49. Этот самолёт по своей схеме «летающее крыло» повторял поршневой YB-35, но имел 8 турбореактивных двигателей Allison J35. Самолёт с максимальным взлётным весом 87969 кг и размахом крыла 52,43 м мог развить максимальную скорость 793 км / ч. Боевой радиус с 4500 кг бомбовой нагрузки составлял 2600 км.

Взлетает YB-49

5 июня 1948 года один из трёх построенных YB-49 разбился в авиакатастрофе, при этом погибло 5 членов экипажа, среди них был и капитан Глен Эдвардс. Впоследствии из-за проблем с управлением и ненадёжной работой двигателей от серийного строительства бомбардировщика отказались.

Вскоре после переименования авиабазы Мурок в Эдвардс, здесь начались масштабные работы по её расширению и преобразованию в центральную испытательную авиабазу ВВС США. В апреле 1951 года это было закреплено формально, когда авиабазу Эдвардс передали в подчинение Авиационному командованию исследований и разработок, после чего были сформированы Испытательный центр ВВС (англ. Air Force Flight Test Center) и Школа лётчиков-испытателей (англ. Test Pilot School).

Момент отделения D-558-2 от самолёта-носителя

Как и на экспериментальном Х-1, на D-558-2 Skyrocket использовался реактивный двигатель, работающий на спирте и жидком кислороде. Для обеспечения самостоятельного взлёта и крейсерского режима полёта имелся дополнительный турбореактивный двигатель Vestingauz J-34-40. На этом летательном аппарате были получены данные относительно управляемости на сверхзвуковых скоростях и исследовано влияние различных подвесок (бомб и баков) на поведение самолёта.

Через три года капитан Айвен Кинчело на Bell X-2 Starbuster, отцепившись от бомбардировщика В-50, сумел достичь рекордной высоты 38466 метров. В дальнейшем этот аппарат удалось разогнать до скорости 3370 км / ч на высоте 19000 метров.

Момент отделения ракетоплана Х-2 от В-50

Ракетоплан Х-2 стал первым американским пилотируемым летательным аппаратом, на котором для преодоления «теплового барьера» использовалось специальное термозащитное покрытие новой части, а планер был выполнен и жаропрочной стали. Особое внимание было уделено теплоизоляции кабины. Так, переднее остекление состояло из двух стекол. Стекла сохраняли прочность до температуры 540 °C и поглощали инфракрасные лучи.

В 50-е годы через испытательный центр на авиабазе Эдвардс прошло более 40 типов реактивных самолётов. В том числе истребители, принятые на вооружение и строящиеся большими сериями: F-86 Saber, F-100 Super Saber, F-101 Voodoo, F-102 Delta Dagger, F-104 Starfighter, F-105 Thunderchief и F-106 Delta Dart. Стратегическое авиационное командование получило бомбардировщики B-52 Stratofortress и B-58 Hustler, а также заправщики КС-135. Именно на авиабазе «Эдвардс» получили «путёвку в жизнь» высотный разведчик U-2, военно-транспортные C-130 Hercules и C-133 Cargomaster. Некоторые машины, созданные в 50-е годы, оказались на удивление долговечными, до сих пор в строю находятся стратегические бомбардировщики В-52Н, разведывательный U-2S, «воздушные танкеры» КС-135 и последние модификации на редкость удачного грузовика С-130.

Х-15

Больше похожий на ракету пилотируемый экспериментальный летательный аппарат совершил первый полёт 8 июня 1959 года. И в последствии поставил ряд рекордов высоты и скорости полета, непобитых до сих пор. 19 июля 1963 года Джозеф Уокер достиг высоты 105,9 км, а 3 октября 1967 года Уильям Найт разогнал Х-15 до скорости 7273 км/ч. Формально ФАИ определило, что границей атмосферы считается высота 100 км. Но с 1960 года в США ближним космосом считалась высота более 80 км и пилоты, превысившие этот рубеж, имели право считаться астронавтами. Всего Х-15 поднимался в воздух 199 раз, при этом 13 полётов осуществлялись на высоте более 80 км, а 100 км рубеж был преодолён два раза. По сути, Х-15 являлся космопланом, на нём совершали полёты астронавты Нил Армстронг и Джо Энгл.

Х-15 после сброса с В-52

В качестве стартовой платформы для Х-15 использовался специально модифицированный бомбардировщик В-52. После отделения от самолёта-носителя Х-15 разгонялся при помощи ЖРД XLR99 с максимальной тягой 254 кН. Особенностью этого двигателя, где в качестве топлива использовался аммиак, а окислителем был жидкий кислород, была возможность регулировки тяги и многократного включения. Ресурс одного двигателя составлял 20 запусков.

Часть планера, выполненного из термостойкого никелевого сплава, покрывалась абляционным слоем. Хвостовое оперение характерной формы обеспечивало управляемость на гиперзвуковых скоростях. Посадка осуществлялась на специальные полозья в хвостовой части, спереди выпускалась стойка шасси с колесом. Перед посадкой нижний киль сбрасывался. В отличие от ракетопланов ранних моделей Х-15 был оборудован катапультным креслом, которое теоретически обеспечивало спасение пилота на высоте 37 км. Естественно, что во время полёта пилот находился в герметичном скафандре. После катапультирования на большой высоте в дело вступали специальные рулевые поверхности, обеспечивающие стабилизацию и торможение до открытия парашютной системы.

Система спасения, установленная на Х-15, никогда не была опробована на практике. Но это не означает, что полёты ракетопланов были безопасным делом. Один из трёх построенных Х-15 во время 191 рейса разрушился в воздухе при спуске. Обломки аппарата раскидало на площади 130 км ², лётчик-испытатель Майкл Адамс погиб. Во время испытательных полётов аппаратов «Х-серии» в многочисленных инцидентах погибло и пострадало немало народу. Имели место потери управления, взрывы и пожары. Так, 12 мая 1953 года во время заправки Х-2 в воздухе, когда ракетоплан еще находился в бомбоотсеке самолёта-носителя, произошел взрыв. Отделившийся от бомбардировщика Х-2 моментально сгорел в воздухе. Погибли пилот Скип Зиглер и два члена экипажа В-50, готовившие ракетоплан к полету. До этого в подобных инцидентах были потеряны два Х-1. Второй экземпляр Х-2 также разбился во время спуска из-за потери управления, пилот Милберн Апт катапультировался, но из-за высокой скорости не смог задействовать основной парашют. Но риск был оправдан, в ходе полётов ракетопланов удалось собрать ценнейшую информацию о поведении летательный аппаратов на сверхзвуковых скоростях и в безвоздушном пространстве, опробовать системы жизнеобеспечения, способные функционировать в космосе и опробовать концепцию управляемого планирования с неработающими двигателями. В 1958 году после создания Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА), специалисты этого агентства приняли активное участие в экспериментах с Х-15.

F-15А во время первого полёта

В 70-е годы, основываясь на опыте локальных конфликтов на Ближнем Востоке и в Юго-Восточной Азии, в США приступили к созданию боевых самолётов нового поколения. После столкновения с советскими МиГами командование ВВС США пересмотрело свои взгляды на тактику ведения воздушного боя. Наряду с возможностью сверхзвукового перехвата новые истребители должны были обладать высокой манёвренностью и иметь на борту пушечное вооружение. Американским ответом стал тяжелый двухдвигательный истребитель F-15 Eagle с мощным радаром и ракетами средней дальности. Нишу лёгкого, более массового истребителя занял относительно недорогой однодвигательный F-16 Fighting Falcon.



4 октября 1984 года В-1В совершил аварийную посадку на грунтовую ВПП, предназначенную для Шаттлов. Из-за отказа гидравлической системы не вышла передняя стойка шасси. Благодаря относительно мягкой поверхности высохшего озера, самолёт не получил критических повреждений и был впоследствии восстановлен.

В 80-е годы личный состав испытательного центра в основном занимался отработкой более совершенных систем вооружения, навигации и связи для уже принятых на вооружение типов боевых самолётов и испытанием новых модификаций. В декабре 1986 года на испытания поступил истребитель-бомбардировщик F-15E Strike Eagle. В ВВС США этот самолёт должен был заменить многоцелевой F-4 Phantom II. При возможности эффективно работать по наземным целям F-15E обладает достаточно высоким потенциалом воздушного бойца. Самолёт принят на вооружение в апреле 1988 года, и с тех пор активно используется в различных ударных операциях, проводимых ВВС США, Израиля и Саудовской Аравии.

Серийный истребитель-бомбардировщик F-15E

Также в Аризоне испытывались самолёты модификации F-15 STOL / MTD (англ. Short Takeoff and Landing / Maneuver Technology Demonstrator - Укороченные взлёт и посадка и демонстрация повышенной манёвренности). За счет внедрения поворотных плоских сопел и ПГО угловая скорость крена возросла на 24%, а тангажа - на 27%. Существенно сократилась длина разбега и пробега. В ходе испытаний продемонстрирована возможность посадки на мокрую полосу длиной 985 метров (для истребителя F-15C требуется 2300 метров).




Дальнейшим развитием модели F-15 STOL / MTD стал F-15ACTIVE (англ. Advanced Control Technologies for Integrated Vehicles, что буквально переводится как Расширенный контроль технологии для интегрированных транспортных средств), с новой электродистанционной системой управления, объединившей управление ПГО, двигателем и поворотными соплами. Эта модификация «Орла» демонстрировала очень хорошую манёвренность, так на F-15ACTIVE неоднократно выполнялась «Кобра Пугачёва». Данная модификация истребителя не строилась серийно, но ряд отработанных на ней технических решения использовался при создании истребителя 5-го поколения F-22A.



Отличительной внешней особенностью F-15ACTIVE, переделанного из F-15 STOL / MTD, стала очень эффектная яркая бело-сине-красная окраска. Во второй половине 90-х F-15ACTIVE был приобретен НАСА, и летал до 2009 года.

В рамках проекта кардинального улучшения лётно-технических характеристик F-16 Fighting Falcon создан экспериментальный самолёт F-16XL с дельтовидным крылом с увеличенной в 1,2 раза площадью. Что вместе с удлиненным на 1,42 метра фюзеляжем позволило на 80% увеличить запас топлива во внутренних баках и нести на крыльевых узлах боевую нагрузку вдвое большей массы. Для экономии веса в новом крыле широко использовались композитные материалы.




По замыслу разработчиков такая форма крыла была призвана обеспечить низкое сопротивление при высоких дозвуковых или сверхзвуковых скоростях без потери маневренности в диапазоне 600-900 км/ч. Увеличение площади крыла и оптимизация кривизна профиля обеспечили рост подъемной силы на 25% на сверхзвуковых скоростях и 11% на дозвуковых. При создании F-16XLтакже планировалось достичь сверхзвуковой крейсерской скорости на большой высоте без форсажа, но это так и не было реализовано.

Для переделки в F-16XL использованы одноместные F-16А, находившиеся на хранении. Так как передняя часть одного из истребителей была сильно повреждена в лётном происшествии, во время переоборудования было решено её заменить и сделать самолёт двухместным.



В марте 1981 года ВВС США объявили конкурс на новый усовершенствованный тактический истребитель, и оба F-16XL приняли в нём участие. Благодаря увеличенной емкости топливных баков F-16XL обладал большей на 40% дальностью полета, а дельтавидное крыло позволяло подвесить в два раза больше вооружения, чем на F-16А. Программа испытаний оказалась весьма насыщенной, в сумме одноместный и двухместный опытные истребители совершили 798 полётов. По мнению инженеров General Dynamics, их машина имела неплохие шансы на победу, но военные в итоге предпочли F-15Е. Во второй половине 1988 года оба F-16XL переданы НАСА, где они задействовались в экспериментах, целью которых было исследование обтекания крыла воздушным потоком на сверхзвуковых скоростях.

До 2012 года самолёты F-15ACTIVE и F-16XL находились в летно-исследовательском центре Эймс-Драйден на авиабазе Эдвардс. Сейчас эти машины помещены на мемориальные стоянки авиабазы.


Спутниковый снимок Google Earth: самолёты Т-38А, F-15ACTIVE и F-16XL на опытно-испытательной стоянке авиабазы Эдвардс, снимок 2012 года

Продолжение следует…

По материалам:
https://www.thisdayinaviation.com/
https://theaviationist.com/2014/02/26/b-1-lakebed-landing/
http://www.designation-systems.net/dusrm/app1/jb.html
https://www.nasa.gov/centers/dryden/history/pastprojects/Active/index.html
https://www.gearthblog.com/blog/archives/2017/05/calibration-targets-2-edwards-air-force-base.html