Реактивные бомбардировщики средней дальности США и СССР - B-47 и Ту-16

Пнд, 08/17/2015 - 00:51

Торжественная выкатка первого опытного самолета XB-47 (S/N 46-065) из сборочного цеха в Сиэтле. Фото: Dayton USAF Museum

Наземная отработка управления передней опорой шасси первого опытного XB-47 на аэродроме Мозес Лейк. Фото: Dayton USAF Museum

Летные испытания первого опытного самолета XB-47
Фото: Dayton USAF Museum Aircraft Archives

Головной серийный стратегический бомбардировщик B-47A «Стратоджет» (S/N 49-1900) в полете. Фото: Dayton USAF Museum



Когда в конце 1943 г. «Боинг» получил заказ на реактивный стратегический бомбардировщик, совет директоров потребовал от руководителя проекта Джорджа Мартина унифицировать новую Модель 424 с серийным поршневым самолетом В-29 и опередить конкурентов, использовав созданную на нескольких заводах дорогую технологическую оснастку. Проект имел высший приоритет, и скорое окончание войны не отражалось на работах, но задержка все-таки вышла, когда прибывший в мае 1945 г. в Германию в составе «научной трофейной команды» Теодора фон Кармана ведущий аэродинамик фирмы Джордж Шрайер сообщил о находке материалов по стреловидному крылу.
Уменьшив площадь и толщину прямого крыла, а также заменив поршневые моторы четырьмя турбореактивными TG-180 взлетной тягой по 1815 кгс, можно было получить скорость не выше 825 км/ч, а стреловидное крыло открывало путь к околозвуковым скоростям при меньшем расходе топлива. Проект был переделан, причем на немецкий мотив крыло новой Модели 432 сделали чистым, установив четыре ТРД в носу фюзеляжа. Трофейным данным верили настолько, что ограничились продувками в аэродинамической трубе лишь отдельных агрегатов, но когда в NACA продули модель всего самолета, оказалось, что весь выигрыш от чистого стреловидного крыла «съела» громоздкая силовая установка.

Тогда Дж. Мартин отказался от минимизации веса, размеров и цены, поставил еще два ТРД в хвосте. Но Заказчик счел, что самолет, фюзеляж которого забит баками между «реактивными горелками», просто обречен на катастрофу, — и забраковал Модель 448. Фирма «Норт Америкен» уже получила заказ на строительство бомбардировщика ХВ-45 (НиТ №12 2012 г.), и требовалась незаурядная смелость, чтобы отбросить все наработки и взяться за полностью новый проект, — зато Модель 450 получилась поистине революционной.

Тонкое крыло стреловидностью 35° по линии ¼ хорд имело пониженную жесткость, но вместо тяжелых противофлаттерных грузов вынесли вперед на пилонах внутренние сдвоенные мотогондолы, внешние одиночные сместили к концам крыла, уменьшив изгибающий момент на центроплане. Эта конструкция стала классической, но в то время вызывала острые споры. Амплитуда колебаний законцовок достигала 1,5 м, и баки в крыле размещать не стали из-за опасения течи при такой деформации.
Хотя несущие свойства стреловидного крыла хуже, чем у прямого, по данным NASA расчетное максимальное аэродинамическое качество самолета достигло 20 единиц — почти на 5% больше, чем у «прямокрылого» В-29. Правда, Э.Торенбик в книге «Проектирование дозвуковых самолетов» пишет, что фактическая величина КMAX у В-47 была лишь 17,6.

Компоновку фюзеляжа определили бомбоотсек и ниши велосипедного шасси. Полеты летающей лаборатории ХВ-26Н показали, что на таком шасси трудно увеличить угол атаки до взлетного в конце разбега, — и длины стоек подобрали сразу с расчетом на этот угол. Рост сопротивления на разбеге компенсировали 18 ракетных ускорителей.

Остальной объем фюзеляжа заняли баки и две гермокабины. В остекленном носу на катапультируемом вниз кресле сидел штурман-бомбардир. Он управлял бомбардировочной системой K-2, включавшей РЛС AN/APS-23, оптический прицел Y-4, автопилот HD-21D и аналоговый вычислитель. Два летчика размещались друг за другом под каплевидным фонарем «истребительного» типа и в аварийной ситуации катапультировались вверх. Второй пилот отвечал за радиосвязь и вел огонь из кормовой турели с двумя 12,7-мм пулеметами с автоматическим самонаведением, нажимая на гашетку, когда РЛС захватывала цель, не дававшую ответного сигнала «свой — чужой».
Сборка первого опытного ХВ-47 началась в Сиэтле в апреле 1947 г., осенью состоялась выкатка машины, а 17 декабря летчики Р.Роббинс и С.Ослер впервые взлетели с заводского аэродрома и приземлились на испытательной базе фирмы Мозес Лейк в центре штата Вашингтон, выпустив шасси аварийно, — основная гидросистема отказала.
Испытания выявили ряд серьезных проблем, но все они были постепенно устранены. Например, для исключения раскачки на вираже (т.н. «голландский шаг») впервые в мире был разработан демпфер рыскания, который автоматически отклонял руль направления, возвращая самолет на заданную траекторию. В полете в турбулентности срыв потока со стреловидного крыла носил внезапный характер — самолет задирал нос и грозил сорваться в штопор. Чтобы не допускать этого, на крыле поставили два ряда небольших турбулизаторов, — это ухудшило его обтекание на крейсерском режиме, но сделало полет безопаснее. Посадочная глиссада была слишком пологой, и заход на посадку приходилось начинать вне видимости ВПП. Сделать с этим ничего не смогли, и летчикам пришлось менять свои привычки, приноравливаясь к новой технике.
Отношение к машине окончательно поменялось, когда опытнейший ас-истребитель летчик-испытатель ВВС Чак Игер на реактивном перехватчике F-80 безнадежно отстал от ХВ-47 на развороте. На облетанном 21 июля 1948 г. ХВ-47 №2 были установлены более мощные ТРД TG-190 (J47-GE-3) тягой по 2360 кгс на взлете — и его скоростные качества закономерно выросли. Не дожидаясь устранения всех проблем, 3 сентября 1949 г. был выдан заказ на серию бомбардировщиков В-47А «Стратоджет».
Головной В-47А-BW был сдан заводом «Боинг — Вичита» в Канзасе 1 марта 1950 г., но ВВС приняли машину только в декабре — 9,5 месяцев было потрачено на отработку систем, которых не было на прототипах. Много «крови выпила» удлиняющаяся на взлете передняя опора шасси — посадка с ней стала труднее, но зато она сократила разбег. Но и серийные В-47А пока не были боевыми самолетами — хвостовая турель стояла только на двух, а уполовиненное (4,5 т) бомбардировочное вооружение — на четырех машинах из десяти, не все В-47А имели катапультируемые кресла. Они прослужили чуть более года в качестве тренировочных в 306-м среднем бомбардировочном авиакрыле САК ВВС США. Это соединение смогло подготовить лишь ограниченное число экипажей, занимаясь в основном войсковыми испытаниями систем самолета. В 1952 г. В-47А были переданы NACA как летающие лаборатории.