Вторая мировая
Поиск по сайту

Home Военная авиация Самолёты Истребитель-перехватчик F-102 Delta Dagger (США)

PostHeaderIconИстребитель-перехватчик F-102 Delta Dagger (США)


Истребитель-перехватчик F-102 Delta Dagger Самолёт F-102 Delta Dagger — американский истребитель-перехватчик, разработанный фирмой Convair в конце 1940-х — начале 1950-х годов. Вошёл в историю авиации как первый серийный боевой самолёт с треугольным крылом, первый сверхзвуковой всепогодный перехватчик и первый перехватчик с исключительно ракетным оружием. Ограниченно применялся во Вьетнамской войне и оставался на вооружении ВВС США до 1970-х годов. В начале 1950-х гг. впервые была сформулирована концепция не собственно самолёта, а «системы оружия». Она включала сам летательный аппарат и комплекс его вооружения, который состоял из систем управления оружием и наведения самолёта на цель, а также управляемых ракет «воздух-воздух». Практически в то же время аналогичный подход был сформулирован и в других странах. В Советском Союзе тогда появился термин «боевой авиационный комплекс», по сути совпадающий с американской «системой оружия».


В США по новой концепции выстроили секретную программу MX-1554, которая предусматривала создание к 1954 г. сверхзвукового перехватчика с управляемым ракетным вооружением и электронной системой управления. Другие названия проекта — Interceptor 1954 (перехватчик 1954 — неофициальное), а также Dragonfly (стрекоза). Основные требования программы были таковы; истребитель должен развивать сверхзвуковую скорость, иметь практический потолок более 15000 м, его предусматривалось оснастить исключительно ракетным вооружением и мощной системой управления им. И главное — он должен был обладать способностью перехватывать все типы межконтинентальных бомбардировщиков СССР. Расчет шел на перспективные самолеты, которые, по мнению американских аналитиков, могли появиться на вооружении Советского Союза в ближайшие 10-15 лет. И такие машины могли бы появиться, «не перейди им дорогу» межконтинентальные баллистические ракеты и «ракетомания» Н.С.Хрущева. Реально же «сто вторым» пришлось противостоять дозвуковым «Бизонам» (М-4 и 3М) и «Медведям» Ту-95. При этом скоростные характеристики истребителя оказались не столь важными, сколько дальность и продолжительность полета.

Истребитель-перехватчик F-102 Delta Dagger

Важной составляющей проекта MX-1554 была система управления огнем MG-10, которую разрабатывала фирма Hughes Aircraft в рамках программы MX-1179. Эта компания к тому времени добилась наибольших успехов в США в разработке подобных систем и самих управляемых ракет. Когда в 1951 г. обрисовались общие контуры MG-10, был объявлен конкурс на проект платформы для неё. В нем решили принять участие практически все фирмы, обладавшие опытом строительства реактивных истребителей. Шесть первоначальных конкурсантов представили 9 проектов. «Рипаблик» предложила 3 варианта, «Норт Америкэн» — два, а «Чане Воут», «Конвэр», «Дуглас» и «Локхид» — по одному. Через полгода в конкурсе остались три участника, допущенные к дальнейшим работам по проекту MX-1554.
Из них «Локхид» сошел с дистанции из-за сокращения финансирования. «Рипаблик» 6 лет разрабатывал авангардный XF-103, но построить цельнотитановый самолёт, который бы летал вчетверо быстрее звука, так и не смог.

Таким образом победителем конкурса стал «Convair», первенство которого признали 11 сентября 1951 г. Фирма представила проект «Model 8-80» (в USAF получил обозначение XF-102), во многом повторяющий XF-92 (крыло, киль), только увеличенный на 22%. Чтобы освободить носовую часть для установки РЛС, воздухозаборники разместили по бортам фюзеляжа. Расположение вооружения предусматривалось во внутрифюзеляжном отсеке, который находился сразу за носовой стойкой. В качестве силовой установки первых машин предполагалось использовать перспективный ТРД J40 фирмы «Вестинхауз», заменив его в процессе производства более мощным Райт J67 (лицензионная копия Бристоль «Олимпус»). Его расчетные характеристики выглядели просто фантастическими: с двигателем J67 перехватчик должен был разгоняться почти до двух Махов на высоте около 20 км.

Истребитель-перехватчик F-102 Delta Dagger

USAF заключили с «Convair» предварительный контракт, и казалось, что это единственная фирма, способная уложиться и в требования, и в сроки. Но практика показала, что не все так просто. Создание столь сложной для того времени системы оружия просто немыслимо без ошибок, временных неудач и огромных трудностей. С чем, собственно, разработчики F-102 и столкнулись. Пока шла разработка опытной машины, USAF приняли так называемый план «Кука-Крэйги». Его «отцами» стали генералы Лоуренс К. Крэйги и Орвэл Р. Кук (Laurence С. Craigie & Orval R. Cook), которые предлагали упразднить фазу опытного производства и само понятие «опытный образец» для создаваемой техники, а серийное производство разворачивать параллельно с испытанием первых машин. По их мнению, значительное количество самолетов, участвовавших в испытаниях, позволит достаточно быстро довести их. А доработки по результатам испытаний можно будет внедрить непосредственно на заводе-изготовителе в ходе серийного производства. В результате необходимое количество техники можно получить в более сжатые сроки.

Такой подход, возможно, и сработал бы при производстве более консервативной авиатехники, но для создания столь сложной, в значительной степени — революционной, машины, он не годился, что подтвердил дальнейший ход событий. Проблемы начались с того, что ни двигатель J40, ни система управления огнем MG-10 не были готовы ко времени постройки не только первого образца, но и ко времени начала серийного выпуска перехватчиков. «Хьюз» заявила, что, возможно, сможет поставить MG-10 в 1955 г, а «Вестинхауз» вообще не могла сказать ничего конкретного о сроках готовности J40. В результате для первых машин был выбран Pratt & Whitney J57, более мощный, но и более тяжелый. MG-10 тоже решили временно заменить «тем, что было».

USAF поняли, что столь желанного сверхзвукового перехватчика в оговоренные сроки они не получат. Программу пришлось серьезно скорректировать, и в декабре 1951 г. с «Convair» заключили новый контракт. Теперь «102-й» рассматривался в двух ипостасях. Промежуточный вариант F-102A Machete (название вскоре заменили на Delta Dagger), который должен быть принят на вооружение в 1953 г, и окончательный — F-102B, оснащенный штатными системой управления огнём и двигателем, с поступлением на вооружение в 1956 г

Истребитель-перехватчик F-102 Delta Dagger

Различного рода сложности на пути «рождения» F-102 Delta Dagger хорошо видны из отчета RM-2549, подготовленного в 1956-57 гг фирмой «Рэнд Корпорэйшн», которая проводила по заказу USAF исследование проблем, возникших в ходе проектирования и развития истребителей «сотой» серии. Так, неготовность штатной системы управления огнем MG-10 даже в ближайшей перспективе заставила фирму «Хьюз» в срочном порядке перепроектировать систему Е-9, получившую наименование MG-3, которую разрабатывали для модернизированного истребителя F-89. Диапазон рабочих высот этого комплекса ограничивался 15000 м, в то время как F-102 Delta Dagger должен был работать на высотах до 18000 м. Для обеспечения требуемых характеристик инженерам пришлось переделать половину блоков системы, что, естественно, потребовало времени, денег и увеличения массы почти на 320 кг. На увеличение веса самолета повлияли и другие факторы.

Во-первых, двигатель J57 оказался на 150 кг тяжелее J67. Во-вторых, 50 кг добавила переработка фюзеляжа в связи с увеличением отсека вооружения, когда выяснилось, что ракеты не умещаются в нем, т.к. отсек проектировали, исходя из размаха крыла ракеты в 20 дюймов, а реальный составил 24 дюйма. В-третьих, крыло перехватчика пришлось сделать на 227 кг тяжелее, причем 189 кг ушли на исправление арифметической ошибки, допущенной в ходе проектирования. В-четвертых, в конструкцию был внесен еще целый ряд мелких изменений. В результате максимальная взлетная масса с первоначально заявленных 10405 кг выросла к 1 июля 1953 г до 12605 кг. Затем в начале 1954 г., в ходе приведения конструкции в соответствие с правилом площадей, этот показатель достиг отметки 13580 кг! Положение мог исправить более мощный двигатель J67, но его перспективы с каждым месяцем становились все туманнее.

Оставалось одно: снижать вес конструкции. Фирма получила 15 млн. долларов на программу доработки машины, которая предусматривала уменьшение массы на 800 кг, а также удлинение носовой части фюзеляжа, переделку воздухозаборников, фонаря кабины и обтекателей хвостовой части. В результате принятых мер массу истребителя удалось снизить до 12728 кг Однако это было более чем на 2 т выше первоначально планируемого показателя, а резервов дальнейшего снижения веса уже не осталось. И так около тонны оборудования пришлось выбросить за борт.

Истребитель-перехватчик F-102 Delta Dagger

Производство первых десяти предсерийных самолетов (2 первых в варианте «8-80» и 8 — в варианте «8-82») началось в апреле 1952 г., а через полгода - 17декабря — фирма получила первый контракт на постройку 32 серийных F-102A Delta Dagger. К тому времени прошла макетная комиссия. По результатам ее работы заказчик добавил требование установить наружные узлы подвески вооружения и предложил перекомпоновать некоторые элементы кабины. Постройка первого экземпляра шла очень высокими темпами, но отставала от сроков, оговоренных в контракте с USAF. Параллельно продолжались продувки масштабных моделей в аэродинамической трубе. В начале 1953 г. стало окончательно ясно, что, несмотря на использование более мощного двигателя, новый перехватчик сверхзвуковым не будет. Кроме того, практический потолок получался ниже проектного на 1500 м, а радиус действия составлял 375 км против 650 заявленных.

Новые данные подтверждали полученные при испытаниях имевшего аналогичную аэродинамику XF-92 и при более ранних продувках. Они буквально кричали о том, что сверхзвук этой машине не покорится вследствие резкого возрастания волнового сопротивления в трансзвуковой области. И все же инженеры фирмы упорно продолжали создавать перехватчик в первоначальной конфигурации, игнорируя объективные данные. Сейчас уже трудно судить, чем руководствовались разработчики в своих действиях, чуть не поставивших на программе жирный крест, но факт остается фактом. Лишь в середине 1953 г, видя всю бесперспективность дальнейшей работы, конструкторы начали искать решение проблемы, и то, по утверждению известного авиационного историка Джо Бауджера (Joe Baugher), без энтузиазма, К сожалению, было очень поздно вносить какие-либо коррективы в уже строившиеся машины, поэтому первая десятка так и осталась в «дозвуковом» виде.

Истребитель-перехватчик F-102 Delta Dagger

Первый YF-102 (сер. № 52-7994) был готов к испытаниям только осенью 1953 г. Самолёт перевезли из Сан-Диего на авиабазу Эдварде и стали интенсивно готовить к первому вылету. 24 октября шеф-пилот «Конвэр» Ричард Л. Джонсон (Richard L. Johnson) впервые оторвал самолет от земли. Начались летные испытания. Уже первые полёты показали, что машина, мягко говоря, несовершенна. Полученные данные свидетельствовали — новый истребитель по своим характеристикам не намного лучше состоявшего на вооружении F-86D «Сейбр». На некоторых режимах проявился устойчивый бафтинг, недостаточная путевая устойчивость наблюдалась практически во всем диапазоне высот и скоростей полета. Были проблемы с основными стойками шасси, а двигатель J57-P-11 не развивал полную тягу. Но это мелочи в сравнении с тем, что самолёт не мог преодолеть звуковой барьер, как пилот ни старался его разогнать.

Худшие опасения подтвердились на практике. В седьмом вылете из-за отказа двигателя на взлете машина совершила вынужденную посадку. Ричард Джонсон получил серьезные ранения, а самолет восстановлению не подлежал. Причиной аварии стал отказ топливорегулирующей аппаратуры фирмы "Венди КС".

11 января 1954 г испытания продолжили на второй машине (сер. N° 52-7995). На ней наконец-то удалось достичь сверхзвуковой скорости, но для этого пришлось пикировать с углом 30", причем число М составило всего 1,24. Это достижение принесло немного радости создателям самолёта, тем более, что в ходе испытаний выявлялись все новые и новые проблемы. Так, наблюдались устойчивые колебания типа «голландский шаг», поэтому скорость полета пришлось ограничить 0,99М. На уже построенных предсерийных машинах переделали форму воздухозаборников, перепрофилировали хвостовую часть фюзеляжа, доработали фонарь кабины, но эти и другие изменения ни в коей мере не повлияли на критическое состояние проекта. Машина упорно не хотела выходить на сверхзвук в горизонтальном полете.

Тем временем работавший в лаборатории (NACA) в Лэнгли талантливый аэродинамик Ричард Т, Уиткомб нашел решение проблемы, сформулировав так называемое «правило площадей». Суть его состоит в том, что для уменьшения аэродинамического сопротивления в районе трансзвуковых скоростей площади поперечных сечений движущегося тела по его длине должны быть постоянными и стремиться к площади тела вращения. А если говорить проще, фюзеляж в местах его сочленения с крылом, стабилизатором, мотогондолами и прочими «выступающими» частями должен быть как бы «поджат», чтобы площади его поперечного сечения «до крыла» и в месте сочленения с крылом были примерно одинаковыми. Замечу, что впоследствии практически все сверхзвуковые самолеты 1950-60 гг в мире конструировали с учетом этого правила.



 
Кто на сайте
Сейчас 208 гостей онлайн

Наш канал на YouTube - подпишись!

Помощь проекту
<br>Вы можете указать любую сумму для перевода! <br>Спасибо!<br><br>

Вы можете указать любую сумму для перевода!
Спасибо!

руб.
счёт 410013068691119.

Рейтинг@Mail.ru