Авиация и космонавтика 1998 09

Наконец, четвертый вариант представлялся фирме Рипаблик наиболее предпочтительным. На нем предлагалось использовать комбинированный реактивно-прямоточный двигатель, состоящий из обычного ТРД и ПВРД, причем воздухозаборник и сопло были общими. Форсажный контур ТРД при больших числах Маха играл роль ПВРД. Воздух в него подавался через воздухозаборник, минуя турбину.

Свои предложения фирма Рипаблик направила руководству ВВС, которое никакого ответа не дало. Поэтому на фирме занялись работами по проекту XF-91, продолжая по собственной инициативе исследования комбинированного реактивно-прямоточного двигателя.

Казалось, что предложения фирмы Рипаблик так и зачахнут. Но в 1949 г. ВВС объявило о программе МХ-1187, по которой предусматривалось создание скоростного перехватчика, способного с максимальной эффективностью взаимодействовать с системой ПВО.

В середине 1950 г. фирма Хьюз была выбрана головным разработчиком системы управления оружием в рамках программы МХ-1187. В сентябре того же года ВВС обратились к самолетостроительным фирмам с предложением по разработке системы оружия MX-1554 -"всепогодный перехватчик 1954 г." (имелось ввиду, что самолет поступит в эксплуатацию в 1954 г.). Основой этой системы должен был стать комплекс, разрабатываемый на фирме Хьюз. Специалисты рассматривали перехватчик по программе MX-1554 как дополнение к самолету Локхид F-104 "Старфайтер", но с большей дальностью полета.

Первая половина 50-х годов характерна началом своеобразной "войны" между пилотируемыми самолетами и управляемыми ракетами. Она охватила практически все развитые страны, но проявлялась она в каждой стране по-разному. Как эта "война" отразилась на отечественной авиации многие хорошо знают.

Но вернемся к американцам. В 1950 г. "мозг" фирмы Рипаблик Александр Картвели, русский эмигрант, выдвинул идею формирования объектовой системы ПВО, состоящей из зенитных управляемых ракет (ЗУР) и скоростных пилотируемых перехватчиков. К началу 60-х годов система ПВО США была построена именно по такой философии.

Одна из первых моделей XF-103 для аэродинамических продувок

В январе 1951 г. шесть самолетостроительных фирм выступили со своими предложениями относительно перехватчика МХ-1554. Рипаблик ответила сразу тремя проектами, полагая, что какой-нибудь из них будет отвечать требованиям ВВС. Первый вариант представлял собой дальнейшее развитие истребителя XF-91. Проект перехватчика XF-91B отличался несколько увеличенными размерами и на нем предполагалось использовать комбинированную силовую установку из ТРДФ и мощного ЖРД фирмы Аэроджет, в котором в качестве окислителя применялась азотная кислота. Для хранения окислителя предусматривался специальный отсек, причем для безопасности он был покрыт облицовкой из материала "тефлекс". Перехватчик XF-91B должен был иметь систему управления оружием, разработанную фирмой Вестингауз с учетом опыта создания комплекса фирмы Хьюз. В состав вооружения входила убирающаяся батарея неуправляемых ракет калибром 70 мм; аналогичная система использовалась на истребителе Норт Америкен F-86D.

Второй вариант, которому на Рипаб-лике отдавали предпочтение, представлял собой перехватчик с реактивно-прямоточным двигателем. Наконец, в третьем проекте использовался обычный ТРДФ, обеспечивающий достижение скорости, соответствующей числу М=2. Этот проект был своего рода резервным на случай, если ВВС откажутся от варианта с реактивно-прямоточным двигателем как слишком смелым. Не случайно перехватчик с ТРДФ не пользовался популярностью на фирме Рипаблик.

В сентябре 1951 г. победителем по программе МХ-1554 была признана фирма Конвэр, предложившая проект сверхзвукового перехватчика F-102, выполненного по схеме "бесхвостка" с треугольным крылом. Но этот проект был первым шагом к более сложному и совершенному перехватчику F-I02B, позднее получившему обозначение F-106.

Однако предложение фирмы Рипаблик по перехватчику с реактивно-прямоточным двигателем не было отвергнуто. Руководство ВВС, считая такую силовую установку чрезвычайно перспективной и учитывая опыт фирмы по самолету "Тандерсептор", решило профинансировать дальнейшие исследования и официально присвоило будущему перехватчику обозначение XF-103.

В момент получения контракта работы по самолету были слишком продвинуты, чтобы вносить радикальные изменения. Тем не менее многие конструктивные элементы следовало подвергнуть тщательной ревизии. Каким же был облик перехватчика XF-103 на тот период?

Он имел чрезвычайно вытянутый фюзеляж, на нижней поверхности которого, несколько впереди его середины, располагался воздухозаборник двигателя. По аналогии с F-102 самолет имел треугольное крыло малого удлинения с тонким профилем и без поперечного угла V. Но в отличие от истребителя фирмы Конвэр стабилизатор был прикреплен к нижней поверхности хвостовой секции фюзеляжа. И стабилизатор, и вертикальное оперение имели треугольную форму в плане. Общие габариты перехватчика были следующие: длина 22,5 м, высота 5,8 м, размах крыла 11 м.

Расчетные летные характеристики самолета впечатляли, по ряду параметров они вполне могли бы соответствовать самым современным боевым самолетам. Перехватчик XF-103 должен был на высоте 18300 м развивать скорость числа Маха, равного 3. При взлете в облегченном варианте (17240 кг) практический потолок превышал 21300 м. Максимальная взлетная масса составляла 19500 кг, включая 1940 л топлива в двух подвесных баках. Величина взлетной массы определялась с учетом боевого радиуса 600 км. Такой небольшой радиус был своего рода платой за чрезвычайно высокие летные характеристики. Правда, следует сказать, что в тот период управление перехватом целей осуществлялось исключительно с наземных пунктов ПВО и поэтому не требовалась слишком большая дальность полета.

Высокая сверхзвуковая скорость поставила перед разработчиками проблему сильного нагрева обшивки самолета, которая получила название "теплового барьера". Естественно, что от использования в основных элементах планера обычных алюминиевых сплавов пришлось отказаться. Впервые заговорили о титановых материалах, как основном конструкционном материале для такого перехватчика. Было известно, что титан не терял свои прочностные характеристики при высоких температурах, но он трудно подвергался обработке. Для преодоления "теплового барьера" необходимы были новые прорывы в технологии.

Чтобы использовать в максимальной степени все . преимущества титановых материалов необходимо было создать достаточно эффективную силовую установку - реактивно-прямоточный двигатель. В отделении Райт Эронотикал фирмы Кэртисс-Райт был разработан ТРД YJ67-W-1, у которого форсажная камера и контур ПВРД были объединены в единый блок. Этот же двигатель рассматривался и для одного из вариантов перехватчика Конвэр F-102.