Дмитрий Соболев - Столетняя история “летающего крыла”

Испытания, проходившие под эгидой ВВС и НАКА, продолжались до 1953 г. В 1949 г. на самолете установили двигатель J-33-A-23 с тягой 2090 кгс (при форсировании — впрыске воды в камеру сгорания — тяга увеличивалась до 2450 кгс) и поставили фонарь кабины новой формы, обеспечивающий лучший обзор. В 1951 г. система форсажа двигателя была усовершенствована: теперь вместо воды происходил дополнительный впрыск топлива. Это позволило увеличить максимальную тягу до 3720 кгс. Однако скорости звука достичь не удалось: на высоте 14000 м самолет развивал М = 0,95 (1009 км/ч). Преодолевать звуковой барьер можно было только при крутом пикировании. При этом проявились преимущества дельта-крыла. Летчик-испытатель Фрэнк Эверест пишет:

Первый в мире реактивный самолет с треугольным крылом XF-92A.

"Мы обнаружили, что самолет с дельтовидным крылом очень плавно переходит от дозвуковой к сверхзвуковой скорости. Самолеты F-94 с прямым крылом и F-86 со стреловидным крылом также испытывались в этом диапазоне скоростей. Оказалось, однако, что на них имела место сильная тряска и они хуже подчинялись управлению. F-92 не имел подобных недостатков. Было ясно, что он неплохо покажет себя на сверхзвуковой скорости. К тому же он имел меньшую нагрузку на крыло, благодаря чему увеличивался его практический потолок." [12]

Последний полет XF-92A состоялся 14 октября 1953 г. При посадке сложилась передняя стойка шасси и был поврежден фюзеляж. Так как "бесхвостка" уже выполнила программу испытаний, ее не стали вновь приводить в летное состояние, а, слегка подремонтировав, передали в Музей ВВС в Райт-Филде.

DM-1

XF-92A

F-102A

XF2Y-1

В-58

F-106A

Всего на XF-92A было совершено 118 полетов общей продолжительностью 62 часа. В выводах по испытаниям указывалось, что устойчивость и управляемость самолета, в целом, удовлетворительные, а прирост аэродинамического сопротивления на околозвуковых скоростях меньше, чем на летательных аппаратах обычной схемы. [13]

Отмеченные испытателями достоинства "бесхвостки" с треугольным крылом малого удлинения делали очень заманчивым применение этой схемы на сверхзвуковом истребителе-перехватчике. Неудивительно поэтому, что когда испытания XF-92A были еще в самом разгаре, конструкторы фирмы Конвэр уже занимались созданием такого самолета.

Контракт с ВВС на разработку сверхзвукового истребителя-перехватчика Конвэр F-102 "Дельта Деггер" ("Треугольный кинжал") был заключен в 1951 г. Это должен был быть самолет, способный противостоять новому поколению советских реактивных бомбардировщиков. Требовалось, чтобы он имел потолок более 16000 м, скорость М= 1,23 на высоте 10670 м и мог действовать при любых погодных условиях как днем, так и ночью. Начало поставок самолета на вооружение намечалось на 1954 г.

За основу боевой машины был взят XF-92. Истребитель имел такие же по форме крыло и киль. Однако вместо одного лобового воздухозаборника двигателя на F-102 применили два, по бокам фюзеляжа. В заостренной носовой части фюзеляжа установили радиолокатор. Для уменьшения аэродинамического сопротивления крыло сделали еще более тонким: теперь его относительная толщина составляла 5% у основания и 4% у концов. Из-за очень малой высоты профиля качалки рулей пришлось вынести за обводы нижней поверхности крыла и закрыть обтекателями. Для борьбы с перетеканием потока по размаху сверху на крыле установили аэродинамические гребни.

Управление рулями осуществлялось с помощью привычных уже гидроусилителей. Для улучшения динамической устойчивости (в частности — для устранения "голландского шага") применялись демпферы колебаний, автоматически отклоняющие рули для выдерживания прямолинейной траектории по командам бортовой гироскопической системы автостабилизации. Такие устройства получили затем самое широкое распространение в сверхзвуковой авиации.

В процессе проектирования выяснилось, что вес F-102 заметно превысит расчетный. Во многом это было связано с насыщенностью самолета радиоэлектронным оборудованием, а весило оно в те годы немало: только одна система управления огнем Хьюз MG-10 "потянула" на 770 кг. Попытка сэкономить вес за счет применения в некоторых местах фюзеляжа титановых сплавов и использования при изготовлении рулей и законцовок крыла так называемых "сотовых конструкций" (обшивка наклеивается на мелкие ячейки из алюминиевой фольги, напоминающие по форме пчелиные соты) не позволила полностью решить проблему. В конце концов пришлось пойти на замену двигателя Вестинхауз J-40, под который проектировался самолет, более тяжелым, но и более мощным ТРД Пратт-Уитни J-57. С этим двигателем подготовленный к полету самолет весил 11700 кг — почти вдвое больше, чем XF-92A.

Опытный экземпляр истребителя имел обозначение YF-102. Его первый полет состоялся 24 октября 1953 г. с базы ВВС Эдвардс. А всего через неделю, в седьмом полете, самолет разбился из-за отказа двигателя при взлете.

11 января следующего года начались полеты второго YF-102, одновременно велась подготовка к выпуску первой партии серийных машин. Однако результаты испытаний опытного самолета оказались неважные. Ф.Эверест вспоминает:

"Вскоре после того, как в мае 1953 года были начаты испытания нового самолета серии "Сенчури" F-100, производимого фирмой Норт Америкен, в Эдвардс для проведения испытания первого этапа прибыл новый самолет F-102 фирмы "Конвэр". Летчик-испытатель Дик Джонсон был моим хорошим другом. Уволившись из ВВС, он работал главным летчиком-испытателем фирмы "Конвэр". Я сопровождал Джонсона [на другом самолете — Д.С.] во время его первых полетов, когда он определял устойчивость и управляемость F-102. После того как обнаруженные нами недостатки были устранены, мы снова поднялись в воздух с целью достичь сверхзвуковой скорости в горизонтальном полете. К нашему удивлению, самолет не смог достичь скорости звука. Это было большим разочарованием как для ВВС, так и для командования ПBO, ибо они рассчитывали, что F-102 станет тем самым сверхзвуковым всепогодным перехватчиком, который был так необходим.