Дмитрий Соболев - Столетняя история “летающего крыла”

SAAB-210 — первый реактивный самолет с крылом типа "двойная дельта".

Крыло с изломом по передней кромке имеет ряд преимуществ перед обычным треугольным. Одни из них — большая подъемная сила частично "спрямленных" концов крыла на посадке, возможность увеличения высоты корневого сечения за счет удлиненной хорды — достаточно очевидны. Другие, например меньшее перемещение точки приложения подъемной силы при переходе на сверхзвук, стали известны позднее. Суть вышеупомянутого явления заключается в следующем: на дозвуковой скорости главным источником подъемной силы служат внешние части крыла, а при переходе через "звуковой барьер" характер обтекания меняется так, что вытянутая вперед корневая часть начинает активно генерировать направленную вверх силу, удерживая тем самым аэродинамический фокус от сдвига назад. Выяснилось также, что сходящие с основания крыла вихри улучшают боковую устойчивость самолета. Недостаток же крыла типа "двойная дельта" по сравнению с треугольным один: оно сложнее в производстве.

Надо сказать, что специалисты фирмы SAAB были не первыми, кто решил применить на летательном аппарате крыло переменной стреловидности. В 1940 г. в Японии Х.Кимура построил и испытал бесхвостый планер KU-3 с крылом, стреловидность которого резко менялась по размаху. [31]Чуть дальше я расскажу о работах Б.И.Черановского по "бесхвосткам" с треугольным крылом переменной стреловидности. Заслуга шведских конструкторов состоит в том, что они первыми довели идею до стадии самолета, причем не экспериментального, а серийного.

Появлению истребителя предшествовала большая подготовительная работа. Одним из ее этапов стало создание опытного реактивного самолета SAAB-210. Он предназначался для предварительного изучения характеристик треугольного крыла двойной стреловидности.

По схеме SAAB-210 был уменьшенной вдвое по размаху копией будущего истребителя. Воздухозаборники ТРД Армстронг-Сиддли "Аддер" с тягой 480 кгс вначале находились в носовой части фюзеляжа, затем, в процессе испытаний, их перенесли в основание крыла. Для изменения центровки в полете на самолете имелась система перекачки жидкости между балансировочными баками в носу и хвосте фюзеляжа.

Летные испытания SAAB-210 начались 6 декабря 1951 г. За год было сделано свыше ста полетов, большую часть которых выполнил ведущий летчик фирмы SAAB Б.Олув. Несмотря на небольшую мощность двигателя, самолет мог развивать скорость, как у лучших истребителей периода второй мировой войны — 650 км/ч. Характеристики машины на взлетно-посадочных скоростях — главная забота конструкторов дельтавидных "бесхвосток" — также оказались вполне приемлемыми.

По окончании испытаний SAAB-210 фирма получила контракт на постройку боевой машины — истребителя J-35 "Дракен". Ее первый полет состоялся 25 октября 1955 г. Вскоре после этого была достигнута сверхзвуковая скорость. В 1960 г. начался серийный выпуск самолета.

J-35 имел крыло с переменным углом стреловидности по передней кромке. При площади 49 м² его размах был всего 9,4 м. Таким образом, удлинение крыла равнялось 1,8 — меньше, чем у других реактивных "бесхвосток". Относительная толщина профиля составляла 5%; благодаря большой длине корневой части крыла ее высота оказалась достаточной, чтобы разместить внутри каналы воздухозаборников, топливные баки, ниши уборки шасси и даже кое-какое оборудование.

Истребитель был снабжен ставшей уже стандартной для "сверхзвуковиков" дублированной необратимой бустерной системой управления и механизмом загрузки рычагов управления, автоматически регулирующим величину усилия в зависимости от скорости полета. Органы управления состояли из двухсекционных элевонов, руля направления и аэродинамических тормозов.

В качестве силовой установки применялся турбореактивный двигатель Свенска RM6B — лицензионное воспроизводство английского Роллс-Ройс "Эвон". Общий объем топливных баков, расположенных в крыле и в фюзеляже, равнялся 4000 л. Порядок выработки топлива из баков регулировался электронно-механической системой. Это позволяло плавно менять положение центра тяжести самолета, а следовательно, и запас продольной устойчивости. В первой половине полета центровка постепенно перемещалась назад, увеличивая маневренность машины в момент выполнения боевого задания; во второй фазе полета центр тяжести перемещался вперед и при посадке занимал примерно такое же положение, как при взлете.

J-35 имел четырехопорное шасси. Четвертая, хвостовая опора облегчала выполнение посадки с большим углом атаки и обеспечивала более эффективное аэродинамическое торможение во время пробега — опираясь на нее, самолет катился по полосе с высоко поднятым носом.

Максимальная скорость истребителя на высоте 11000 м составляла 2125 км/ч, скороподъемность у земли — 175 м/с, практический потолок — 18000 м, радиус действия (без подвесных баков) — 560 км. Благодаря аэродинамическим достоинствам формы крыла J-35 и упомянутым выше особенностям шасси его посадочная скорость (215 км/ч) была значительно меньше, чем у "Миража"III, имеющего такую же нагрузку на крыло. Вооружение состояло из двух 30-мм пушек "Аден" английского производства и управляемых ракет класса "воздух-воздух".

J-35A в филиале Немецкого музея в Шляйсхайме.

Производство самолета продолжалось до начала 70-х годов, пока ему на смену не пришел истребитель JA-37 "Вигген", выполненный по схеме "утка". За этот период заводы выпустили около 600 "Дракенов". В течение почти двух десятилетий они являлись основными истребителями-перехватчиками вооруженных сил Швеции, а также поставлялись в военно-воздушные силы Австрии, Дании и Финляндии.

J-35 находится в коллекциях технических и военный музеев Швеции (8 самолетов), Германии (1 самолет), Бельгии (1 самолет).

Швеция была не единственным нейтральным государством, прилагавшим усилия для создания собственных сверхзвуковых самолетов. В Канаде в 50-е годы построили и испытывали двухместный истребитель-перехватчик CF-105 "Эрроу" ("Стрела"), рассчитанный на полет со скоростью, более чем вдвое превышающей скорость звука. Его спроектировали на фирме Авро-Канада.

"Авро-Канада" являлась отделением английской самолетостроительной фирмы Авро. После войны она стала работать на канадскую индустрию. В 1951 г., уже через год после выпуска дозвукового истребителя CF-100 "классической" схемы, там занялись проектированием сверхзвуковой боевой машины для ПВО страны. С помощью Канадского авиационного научно-исследовательского института были определены схема и основные параметры самолета. Это должна была быть "бесхвостка" с двумя мощными турбореактивными двигателями канадского производства, рассчитанная на полет с М = 2,35. Так как появление такой машины позволило бы на долгие годы обеспечить канадские ВВС первоклассной техникой, военное руководство проявило к проекту большой интерес и в 1954 г. выделило средства на постройку двух опытных самолетов. Первый из них, CF-105 Mk.l, был построен в середине 1957 г., а 25 марта 1958 г. летчик Я.Жураковский приступил к испытаниям машины. Канадские ТРД находились еще в стадии испытаний, поэтому на самолет установили два американских Пратт-Уитни J-75.