Журнал «Авиация и время» - Авиация и время 2017 № 02 (158)

Далее последовали рулежные испытания на воде. Первые же скоростные пробежки с выпущенными лыжами, как в посадочном, так и во взлетном положении выявили целый комплекс проблем. Как только самолет разгонялся до 100 км/ч и начинал глиссировать на лыжах, возникала сильная вибрация конструкции, особенно в районе кабины. Пилот очень тяжело переносил ее и едва мог различать показания приборов. При волнении моря амплитуда колебаний только увеличивалась, а направление движения машины относительно волны никак не влияло на ситуацию.

После анализа данных нескольких акселерометров, установленных в разных местах самолета, выяснилось, что колебания возникают в носовой части под кабиной. Причем явно прослеживались резонансные явления. Вертикальные перегрузки доходили до ±5,5д, а частота колебаний при спокойной воде составляла 15-17 Гц. Мало того, во время одной из скоростных пробежек вибрации носовой части привели к поломке штанги ПВД.

Стараясь не выйти из графика испытаний, все же решили не откладывать первый полет. Определенные надежды на успех внушал небольшой подлет, который случайно, а может и преднамеренно, совершил Шеннон 14 января 1953 г. По его впечатлениям «Си Дарт» вел себя в воздухе очень уверенно.

9 апреля Шеннону дали «добро» на первый полет. Утром он скатил «Си Дарт» в море и начал разгон. На скорости 230 км/ч самолет стал глиссировать, затем пилот увеличил угол атаки до 19° и легко оторвался от воды. Убрав лыжи, Шеннон начал набирать высоту. После успешной посадки летчик хорошо отозвался о пилотажных свойствах машины, которая в воздухе вела себя как обычный истребитель. Однако работу с лыжами следовало продолжать. Вибрации глиссирующего самолета были настолько сильны, что у Шеннона на какое-то мгновение даже пропало зрение.

Развернулись серьезные исследования и многочисленные гидродинамические испытания. Конструкторы начали с масштабной модели истребителя, которую закрепляли на ферменной конструкции и буксировали скоростным катером, измеряя основные силы и моменты, действовавшие на нее. Затем работы переместились в специальный циркуляционный бассейн гидродинамического исследовательского центра Девида Тейлора (David Taylor), где модель можно было разогнать почти до 200 км/ч, чего катер, конечно же, не позволял. Далее провели серию пробежек реального самолета с двумя кинокамерами, которые снимали состояние каждой лыжи отдельно.

В результате оказалось, что жесткость механизма выпуска/уборки лыж достаточна, но вот сама лыжа изгибалась посередине, а колебания возникали на ее заднем срезе, в районе рулежного колеса. Далее колебания распространялись по плоскости лыжи и через передние амортизационные стойки переходили на фюзеляж.

Пытаясь побороть вибрации, конструкторы сначала изменили конструкцию стоек, затем усилили жесткость лыж, приклепав к ним сверху коробчатые профили, но все это мало влияло на ситуацию.

Наилучший эффект дали изменение формы заднего среза лыжи с прямого на косой (под углом 60°) и отказ от рулежных колес, в пользу обычной для летающих лодок транспортировочной тележки. Хвостовое колесо оставили и сделали его цельнометаллическим. Его резиновое покрытие очень быстро приходило в негодность. Все понимали, что отказ от рулежных колес заказчик воспримет как серьезный недостаток, ибо теперь на слипе придется держать целую команду пловцов, которые будут ставить «Си Дарт» на тележку. Этот недостаток решили устранить на предсерийных машинах, на которых задняя кромка лыжи с колесами должна была поворачиваться на 90° перед полетом.

«Си Дарт» № 1 перед посадкой. Лыжи полностью выпущены

Колесо, установленное на лыже, в рабочем положении

Хвостовое колесо перекатного шасси «Си Дарта» № 1

Кабина летчика

Воздушный тормоз- водяной руль

Доработанная правая лыжа первого «Си Дарта»

В ходе испытаний обнаружилось вредное влияние морской воды на силовую установку. Во время глиссирования в воздухозаборник попадало много водяных брызг. Небольшая брызгозащитная пластина, прикрепленная вдоль ватерлинии в носовой части, оказалась малоэффективной. Соленая вода, попав в воздухозаборник, испарялась на горячих лопатках ТРД и оставляла на их поверхности соляные кристаллы. Они нарушали обтекание и приводили к снижению тяги, повышению температуры газов за турбиной, а при большом количестве — угрожали воздушному тракту повреждением. Сначала проблему решали путем распыления из шланга пресной воды в воздухозаборниках перед каждым полетом, пока двигатели работали на «малом газе». Затем в закабинном отсеке установили бак на 76 л с пресной водой и небольшой электрический насос, который по трубкам подавал воду на распылители перед первой ступенью компрессора. Такое устройство показало прекрасные результаты, и проблему посчитали решенной.

Гидродинамические испытания первого опытного образца продолжались до середины 1954 г. После чего самолет отправили на завод для установки новых двигателей J46 и замены двух лыж на одну. Эта радикальная модификация родилась во время работы с моделями и казалась конструкторам панацеей от вибраций.

Программу испытаний продолжил второй образец истребителя XF2Y-1 (№ 135762) и летчик-испытатель Чарльз Ричбург (Charles Е. Richbourg). На этом «Си Дарте» планировали провести исследование летных характеристик, тогда как на первом собирались и далее отрабатывать посадочное устройство.

XF2Y-1 № 2 уже имел штатные двигатели J46-WE-2B с тягой 2720 кгс и был готов к покорению звукового барьера. Однако к тому времени над «Си Дартом» уже сгустились тучи. Во время Корейской войны палубная авиация доказала, что авианосцы еще рано списывать на слом, и американский флот получил долгожданные бюджетные ассигнования. Началась разработка ударного авианосца нового поколения под кодовым обозначением «Проект 80», планировалось построить серию из четырех кораблей. Закладка первого из них под названием Forrestal состоялась 14 июля 1952 г. Кроме этого, в палубной авиации уже три года как появились носители ядерных бомб — бомбардировщики АЛ Savage. Полным ходом шли испытания реактивного палубного бомбардировщика XA3D-1. Все это снижало интерес военных к концепции SSF, и «Си Дарт» начал терять свою актуальность, заказ на серию из 12 самолетов отменили, однако испытания опытных машин решили продолжить.