История Авиации 2000 06

Впрочем, и без этого капризного изделия у разработчиков хватало проблем, первой из которой оказалась конструкция воздухозаборника, который должен был с одной стороны эффективно пропускать воздух в ненасытную утробу мощнейшего двигателя, а с другой иметь достаточно приемлемую аэродинамику, что бы не снижать скоростные характеристики. В результате, нижняя губа переднего воздухозаборника была удлинена и вынесена вперёд, что с одной стороны сделало ее похожей на совок для сахара, а с другой, обеспечивало достижение максимальных скоростей свыше 2М. Кроме того, на фюзеляже перед центропланом с обеих сторон появились створки забора воздуха для поддержания постоянного давления в канале воздухозаборника, что должно было заметно улучшить работу двигателя на больших углах атаки.

Другой отличительной особенностью нового перехватчика были два огромных подфюзеляжных киля, смонтированные в хвостовой части фюзеляжа. В стояночном положении они были убраны, во время взлёта и посадки с помощью гидравлической системы поворачивались на угол 90°, образуя дополнительные несущие плоскости, а в полете они занимали вертикальное положение, выполняя роль дополнительных стабилизаторов на сверхзвуковых скоростях. Надо сказать, что отработать систему управления этими поверхностями удалось далеко не сразу и до того момента, пока все проблемы были решены, первый прототип дважды приземлялся с килями, находящимися в вертикальном положении, но самым удивительным было то, что в обоих случаях летчику-испытателю удавалось избежать серьезных повреждений планера.

Еще одним несомненным достижением проектировщиков стало крыло симметричного профиля с относительной толщиной у корня 5%, а на законцовке 4%. В его конструкции получили дальнейшее развитие многие решения, апробированные на серийных машинах. В частности, характерный «зуб», заметно улучшавший поведение самолета на больших углах атаки и великолепно зерекомендовавшая себя система изменения угла установки, работающая от двух гидроцилиндров. Однако возросший взлетный вес по сравнению с серийными машинами потребовал увеличить размах и соответственно площадь несущей поверхности. В полетном положении угол атаки крыла составлял 1°. Складывание производилось по линии 64% хорды. По всему размаху передней кромки располагались предкрылки, а на задней кромке между линией складывания крыла и фюзеляжем – закрылки и элероны. Кроме того, самолет получил систему управления пограничным слоем, использовавшую сжатый воздух от первой ступени компрессора и выбрасывавший его через регулируемые жалюзи над закрылками. На больших скоростях (когда элероны автоматически принимали горизонтальное положение) управление креном осуществлялось парой спойлеров. Более эффективная система механизации позволила на XF8U-3 ограничить величину изменения угла установки крыла всего 5°, по сравнению с 7° у серийных «Крусейдеров».

Еще одной несомненной изюминкой нового «Крусейдера» была система управления оружием «Аутотехникас» AN/AWG-7 фирмы «Рэйтион Аэро» (Raytheon Aero) включавшая БРЛС AN/APG-74 фирмы «Вестингауз» (Westinghouse) с дисплеем AN/APA-138 в кабине и систему наведения ракет с РЛ ГСН AN/APA- 128. Завершали конфигурацию СУВ бортовой компьютер АХС-500 и система передачи данных AN/ASQ-19. Согласно заявлениям разработчиков, эта система должна была одновременно сопровождать до шести целей и обстреливать две из них! Однако необходимость создания сложного программного обеспечения и недостаточное быстродействие ЭВМ, вкупе с малой дальностью обнаружения БРЛС, серьезно задержали реализацию программы.

Вооружение самолёта состояло из трёх УР средней дальности AIM-7 «Спэрроу», имеющих полуактивную РЛ ГСН. Эти ракеты подвешивались в нишах нижней части фюзеляжа. Две из них были прорезаны по бортам фюзеляжа и ещё одна – на нижней поверхности позади носовой стойки шасси, которая была смещена к правому борту, чтобы устранить препятствие для нижней ракеты «Спэрроу». Кроме того, «Крусейдер»III нес четыре управляемых ракеты AIM-9 «Сайдуиндер» с ИК ГСН и квартет 20-мм автоматических пушек.

В апреле 1958 г., спустя 22 месяца после начала постройки, первый прототип (сер. №146340) выкатили из ворот сборочного цеха авиазавода фирмы «Воут» в Грэнд Прэри (Grand Prarie), который находился в Далласе (штат Тахас). После торжественной церемонии опытную машину в начале мая разобрали, и погрузив на четырехмоторный транспортный С-124 «Глоубмастер»И перевезли в Калифорнию на авиабазу Эдвардс, где началась подготовка к испытаниям. В том же месяце были проведены гонки двигателя на стенде и наземные испытания (пробежки), в ходе которых управляемый ведущим летчиком-испытателем фирмы «Воут» Джоном Конрадом «Крусейдер»III достиг скорости отрыва 231 км/ч, пробежав всего 274 м. При встречном ветре в 15 узлов (28 км/ч) взлетная дистанция сокращалась до 228 м, что весьма благожелательно было воспринято моряками.

Даже сейчас – на пороге XXI века – характеристики «Крусейдера»III, как истребителя завоевания господства в воздухе, производят впечатление.

Первый официально зарегистрированный полет состоялся 2 июня. В тот день Конрад поднял истребитель на высоту 20.000 футов (6100 м), разогнав его до 648 км/ч. Спустя 50 минут пришлось экстренно садиться из-за частичного отказа в системе управления, но опытному испытателю не составило труда успешно посадить самолет на бескрайнюю и абсолютно ровную поверхность соляного озера Мюрок, где и находятся аэродромы авиабазы Эдвардс. В течение двух дней неисправность была устранена и 4 июня машина отправилась во второй полет.

Последующие испытания проходили достаточно гладко, лишь дважды, как уже отмечалось выше, происходили отказы системы управления нижними килями. Как выяснилось в ходе исследований, конструкция их силового привода была недостаточно прочной и на скоростях свыше 2М деформировалась, что и препятствовало их уборке при заходе на посадку. В целом же самолет демонстрировал замечательные пилотажные характеристики,и как, отмечал летчик-испытатель Джон Конрад, «его система управления была великолепно сбалансированной, что делало этот сверхзвуковой истребитель очень приятным в пилотировании практически на всех режимах».

В ходе испытаний были продемонстрированы выдающиеся возможности. Так, начальная скороподъемность составила 32.500 футов/мин (10.827 м/мин), а на высоте 90.000 футов (27.432 м) самолет развил скорость, соответствовавшую 2,2М, на что потребовалось как отмечалось в отчете по испытаниям «всего 70% тяги двигателя»'. Однако, как сообщалось ниже в том же документе, «дальнейшее увеличение скорости полета было невозможно по причине перегрева и как следствие снижения прочности ветрового стекла фонаря». Необходимо отметить, что последний представлял собой весьма сложный элемент (для того времени) с системой индикации на лобовом стекле (ИЛС) и его передняя прозрачная панель была выполнена из оргстекла на основе недостаточно теплостойкого акрила. В августе остекление было заменено и вскоре истребитель продемонстрировал скорость, соответствующую 2,7М на высоте 35.000 футов (10.668 м). А время разгона на этой же высоте с крейсерской скорости 0.98М до 2.7М составило всего четыре минуты!