Дмитрий Соболев - Столетняя история “летающего крыла”

После того, как эксперты пришли к заключению, что катастрофа никак не связана с аэродинамической схемой самолета, строительство второго экземпляра Авро 707 продолжили. На всякий случай его оборудовали катапультируемым сидением, а аэродинамические тормоза переделали таким образом, что при отклонении между ними и крылом образовывалась довольно большая щель, позволяющая воздуху беспрепятственно обтекать крыло.

Испытания этого самолета, получившего обозначение Авро 707В, начались в сентябре 1950 г. Он полностью выполнил всю программу, совершив за два года 380 полетов. Было установлено, что в диапазоне скоростей от 185 до 650 км/ч самолет устойчив и нормально слушается управления. При меньших скоростях (148— 185 км/ч) элероны продолжали сохранять работоспособность, однако рулей высоты уже "не хватало", чтобы удержать машину от сваливания на нос.

Следующий прототип, Авро 707А, был сконструирован для полетов на более высоких скоростях — до 800 км/ч. В связи с этим система управления рулями были сделана бустерной. Возухозаборники двигателя перенесли в основание крыла, так как скачки уплотнения и нестабильность потока нарушали бы работу воздухозаборника прежнего типа. Фюзеляж сделали более вытянутым, более обтекаемым. Самолет стал точнее соответствовать схеме и пропорциям бомбардировщика "Вулкан".

Так же, как "707В", "707А" успешно прошел программу испытаний. С июля 1951 г. по май 1952 г. он 197 раз поднимался в воздух, общее время налета составило 92 часа.

В 1953 г., когда уже начались полеты "Вулкана", фирма Авро изготовила еще два "707-х". Один из них, Авро 707С, имел двухместную кабину и первоначально предназначался для обучения пилотированию треугольных "бесхвосток". Обе машины передали в авиационный центр в Фарнборо для летных экспериментов, где они прослужили до 1967 года.

Первый экземпляр самолета "Вулкан".

Военные торопили руководителей фирмы Авро: "холодная война" в разгаре, а стратегическая авиация Великобритании вынуждена вооружаться безнадежно устаревшими американскими бомбардировщиками В-29. Поэтому, как только появились первые положительные результаты испытаний Авро 707, на фирме приступили к постройке "Вулкана". Вместе с изготовлением рабочих чертежей и технологической оснастки она заняла около двух лет.

По размерам Авро 698 "Вулкан" намного превосходил другие "бесхвостки" с треугольным крылом. Он имел размах 30,2 м, длину — 29,6 м. Стреловидность крыла равнялась 52° — меньше, чем у конвэровских "бесхвосток", но больше, чем у самолетов с обычным стреловидным крылом; удлинение крыла — 2,84. Благодаря большой длине корневой хорды ее высота, при относительной толщине профиля 10%, составляла 1,8 м. Этого было вполне достаточно, чтобы разместить внутри крыла четыре мощных турбореактивных двигателя.

Конструкция планера самолета — вполне традиционная, основывающаяся на опыте производства бомбардировщика "Ланкастер". Крыло — двухлонжеронное, с пристыкованными к центроплану консолями. В качестве строительного материала применялся обычный дюралюминий. С каждой стороны крыла имелось по четыре рулевых поверхности: внутренние работали как рули высоты, внешние — как элероны. Их отклонение осуществлялось с помощью электродвигателя и трансмиссии, причем ради большей безопасности и живучести самолета в бою каждая поверхность имела отдельный электропривод. На крыле имелись также воздушные тормоза в виде восьми прямоугольных пластин, расположенных попарно сверху и снизу.

Топливо размещалось как в фюзеляже, так и в крыле. За порядком выработки горючего из баков следила электронная система. Это обеспечивало неизменность положения центра тяжести в полете.

Фюзеляж имел круглое сечение. Впереди находился отсек радиолокатора, за ним — гермокабина. Экапаж состоял из пяти человек. Сверху, под обтекателем, сидели первый и второй пилот; на "нижней палубе", спиной к летчикам, располагались бортрадист, штурман-бомбардир и оператор систем радиолокационного противодействия. За кабиной находился бомбоотсек длиной 8,5 м, рассчитанный на подвеску двадцати одной 454-кг бомбы.

Несмотря на все старания проектировщиков взлетный вес "Вулкана" — 68 тонн — в полтора раза превысил заданный в тактико-технических требованиях. Для того, чтобы уменьшить нагрузку на поверхность аэродромов, самолет снабдили многоколесным шасси. Каждая из подкрыльевых стоек имела по восемь колес, передняя опора — двухколесная.

Когда планер бомбардировщика был почти готов, выяснилось, что фирма Бристоль еще не закончила доводку "Олимпа". Чтобы не оттягивать начало испытаний, на первом самолете решили установить менее совершенные, но зато освоенные производством ТРД Роллс-Ройс "Эвон" с тягой 2950 кгс. Спеша приступить к полетам (на "пятки" наступал конкурент — бомбардировщик "Виктор" фирмы Хендли Пейдж), конструкторы Авро не стали герметизировать кабину, а топливные баки установили пока только в фюзеляже.

В таком виде 30 августа 1952 г. "Вулкан" совершил первый полет (летчик Р.Фок). При этом случилось небольшое происшествие: воздушный поток сорвал обтекатели, закрывающие убранные в крыло стойки шасси. Но так как вначале полеты должны были происходить на малых скоростях, на это решили не обращать внимания и продолжить испытания. В сентябре бомбардировщик, сопровождаемый двумя Авро-707, совершил полет на выставке в Фарнборо и, по отзывам прессы, был "гвоздем" аэрошоу.

После 32 часов полетов, продемонстрировавших нормальную устойчивость и управляемость машины, самолет вернули в сборочный цех для установки двигателей Армстронг Сиддли "Сапфир" с тягой по 3640 кгс. Одновременно бомбардировщик снабдили гермокабиной и крыльевыми топливными баками. Все это позволило летом 1953 г. приступить к его испытаниям на больших скоростях. По этой программе было выполнено 57 полетов.

Между тем на аэродром вышел второй экземпляр "Вулкана", со "штатными" двигателями Бристоль "Олимп" 100. Максимальная тяга каждого из них равнялась 4300 кгс. Испытания самолета начались в сентябре 1953 г.

Установка "Олимпа" позволила еще повысить скорость полета. Однако при числе Маха более 0,75 испытатели столкнулись с сильной вибрацией горизонтальный рулей. Это происходило из-за образования скачков уплотнения на крыле. Чтобы устранить это опасное явление, переднюю кромку сделали не прямой, а с изломом, увеличив длину хорды в зоне расположения рулей. Относительная толщина профиля на этом участке уменьшилась с 9,4% до 7,9%, и преждевременное образование скачков уплотнения прекратилось. Кроме того, для уменьшения индуктивного сопротивления концам крыла придали коническую крутку, а чтобы перемещение фокуса крыла на околозвуковых скоростях не влияло на пилотирование, на самолете установили устройство, автоматически отклоняющее рули высоты для сохранения продольной балансировки.