МиГ-25 появился слишком поздно....

В конце 50-х годов ХХ века окончательно сформировался «новый мировой порядок» - две сверхдержавы сошлись в смертельной схватке за право быть единственным победителем. Пентагон на полном серьезе обсуждает план «Dropshot» - уничтожение с воздуха 300 крупных городов Советского Союза. СССР готовит в Арктике аэродромы подскока для своих бомбардировщиков – реальный шанс дотянуться до Америки. О времена, о нравы!
8 мая 1954 года целый авиаполк МиГ-15 безуспешно гонялся над Кольским полуостровом за RB-47E - разведывательной модификацией бомбардировщика B-47 «Stratojet». Перехватить самолет, не имея преимущества в скорости и без применения ракет «воздух-воздух» - гиблое дело. Золотое время бомбардировочной авиации! Сама логика подобных «инцидентов» подсказывала, что нужно забираться выше и/или лететь быстрее – тогда у летчиков вообще не будет никаких проблем с преодолением ПВО «вероятного противника». В то время американские конструкторы создали целую линейку боевых самолетов, ориентированных на применение на сверхзвуковых скоростях и заоблачных высотах полета.

Флот заказал для своих авианосцев партию ударных самолетов А-5 «Виджилэнти» - тяжелое «шило с ядерной начинкой» было способно идти на сверхзвуке в крейсерском режиме и забираться в динамическом прыжке на высоту 28 километров, при этом оставаясь специфической машиной палубного базирования.

ВВС заказали у авиастроительной фирмы «Конвэр» сверхзвуковой дальний бомбардировщик B-58 «Хастлер» («Наглец»), ставший одним из самых дорогих самолетов в истории авиации (1 кг конструкции «Хастлера» превышал по стоимости 1 кг чистого золота).
Вторым мега-проектом ВВС стал сверхзвуковой высотный стратегический бомбардировщик ХВ-70 «Валькирия». Стальной монстр взлетной массой 240 тонн должен был на трех скоростях звука пронзать систему ПВО СССР и с высоты 20 километров обрушивать 30 тонн своего смертоносного груза. «Валькирия» превратилась в кошмар для ее разработчиков, две построенные машины так всех достали, что их списали к чертовой матери, так и не поставив на вооружение.

Полет "Валькирии"

Не осталось в стороне и ЦРУ, по заказу которого был создан одиозный высотный разведчик U-2 «Дрэгон лэди». Машина не блистала скоростью – всего 800 км/ч, зато какая высота полета! Это нечто – мотопланер забирался на 25-30 километров и мог там висеть по 7 часов.
Успех U-2 послужил основой для создания еще более отмороженного самолета А-12 по проекту «Архангел». А еще через несколько лет, на смену сверхзвуковым высотным разведчикам А-12, пришел новый разведывательный самолет – SR-71 «Черный дрозд», летавший вообще за гранью возможного.

Русский сюрприз

Для противодействия этой армаде упырей, ОКБ А.И. Микояна в 1961 году приступило к реализации идеи стратосферного перехвата. Полученный к тому времени научный и технический задел позволял советским конструкторам создать уникальный авиационный комплекс, оснащенный мощным радиолокатором и ракетами «воздух-воздух» большой дальности. Будущий истребитель-перехватчик должен был развивать трехкратную скорость звука и поражать цели на высоте до 25 тысяч метров. Одним из важнейших требований проекта было обеспечение надежности и простоты эксплуатации машины в условиях строевых частей ВВС, на самых обычных военных аэродромах, разбросанным в великом множестве на просторах СССР.
Серьезной проблемой было преодоление теплового барьера – на скорости 2,8М корпус самолета мгновенно разогревался до 200°С, а выступающие части и кромки крыльев еще сильнее – до 300°C. При таких температурах алюминий теряет свои прочностные свойства. Главным конструкционным материалом МиГ-25 была выбрана сталь (80% конструкции). На долю алюминия пришлось всего 11%, остальные 8% - титан. Поэтому показателю МиГ-25 уступал лишь прототипу бомбардировщика «Валькирия», конструкция которого на 90% была изготовлена из стали.

Работы по созданию МиГ-25 шли полным ходом – первые два прототипа поднялись в воздух уже в 1964 году. Но затем последовала полоса неудач: в 1967 году при установлении рекорда погиб ведущий испытатель Игорь Лесников, через год в кабине перспективного самолета сгорел командующий ПВО генерал Кадомцев. Летчики не зря отдали свои жизни Родине – испытательные полеты супер-перехватчика продолжались, в 1969 году МиГ-25 впервые совершил перехват воздушной цели с помощью ракеты Р-40Р (индекс «40Р» означает радиолокационную ГСН, существовала еще другая Р-40Т с тепловой ГСН). В апреле 1972 года истребитель-перехватчик МиГ-25П был принят на вооружение. Серийный выпуск самолетов развернули чуть ранее - в 1971 г. на Горьковском авиационном заводе (ныне Нижегородский государственный авиазавод «Сокол»).

Критика

16 января 1970 года совершил свой последний полет бомбардировщик B-58 «Хастлер». В феврале 1969 года загнулся проект XB-70 «Валькирия». В 1963 году, в связи с появлением баллистических ракет подводного базирования «Полярис», ВМС США отказались от размещения ядерного оружия на палубах авианосцев, переоборудовав свои ударные А-5 «Виджилэнти» в дальние разведчики.
Авиация стремительно уходила из стратосферы на малые высоты. Первый тревожный сигнал для авиаторов поступил в 1960 году, когда над Свердловском огнем ЗРК С-75 был сбит мистер Пауэрс. Война во Вьетнаме дала окончательно понять – на больших высотах нет спасения от зенитных ракет. Самолет легко обнаруживается и сбивается; ни сверхзвуковая скорость, ни предельная высота полета не помогают – зенитная ракета всеравно летит быстрее.

Тактический бомбардировщик F-111

Когда в СССР проектировался высотный перехватчик МиГ-25, в США работали над принципиально другим самолетом – тактическим бомбардировщиком F-111 «Aardvark»; обе машины совершили свой первый полет в 1964 году. Основной «фишкой» F-111 был прорыв ПВО на предельно малых высотах. Изначально F-111 создавался как перспективный истребитель для ВВС и флота, но бомбовая нагрузка в 14 тонн, крыло с изменяемой геометрией, экипаж из 2-х человек и совершенный прицельно-навигационный комплекс «подсказали» правильное применение для этой машины. Тем не менее, в ее названии закрепился истребительный индекс «F» («fighter»).

На трех скоростях звука невозможно обнаружить точечную цель и нанести по ней удар. Ударные самолеты и самолеты огневой поддержки предпочитали действовать на малых скоростях и небольших высотах. В результате появился целый класс дозвуковых ударных машин, отличающихся высокой эффективностью при работе по точечным целям – палубный штурмовик А-6 «Интрудер», противотанковый штурмовик А-10, неуязвимый советский Су-25 «Грач»… Все войны недавнего прошлого подтвердили эту теорию – во время «Бури в пустыне» боевая авиация не летала выше 10 километров, а чаще всего высота полета измерялась несколькими сотнями метров.

По мнению многих экспертов, высотный перехватчик МиГ-25 действительно не имел конкурентов, поэтому его возможности остались невостребованными. Самолеты, против которых он создавался, отлетались в 1950-1960 годы. Серийное производство МиГ-25 началось в 1971 году и продолжалось до 1985 года, построено 1186 единиц. Примерно в это же время, в 1974 году был принят на вооружение палубный перехватчик четвертого поколения F-14 «Томкэт». А в 1976 году, на вооружение поступил F-15 «Игл», еще более современный истребитель четвертого поколения.

Самолет завоевания превосходства в воздухе F-15 "Eagle"

В США вообще не было истребителей 3 поколения, подобных советским МиГ-23 и МиГ-25. Следующими после «Фантома», которого относят к поколению 2+, в серию пошли F-14, F-15 и F-16. Четвертое поколение истребителей отличалось от предшественников более сбалансированными ТТХ. Произошел перелом во взглядах военных авиаторов: погоня за скоростью (у F-15 она ограничена 2,5 скоростями звука) сменилась стремлением достичь высокой маневренности (сказался опыт ближних воздушный боев во Вьетнаме) и повышения качества бортовой авионики.

Конечно, МиГ-25 было тяжело вести воздушные бои в изменившихся условиях. Говоря о событиях начала 1980-х годов в Ливане, стоит отметить, что израильские F-15 подкрадывались к МиГам на малых высотах (РЛС МиГ-25 не имела функции селекции целей на фоне земли, поэтому не различала цели в нижней полусфере) и безнаказанно пользовались своим техническим преимуществом. Существует версия, что в ходе одного из боев, 29 июля 1981 года МиГ-25 сбил «Орла» неподалеку от побережья Ливана. По сообщению сирийских военных, их катер даже подобрал спасательный жилет и набор сигнальных средств. Однако, впоследствии, никаких вещественных подтверждений этой истории предоставлено не было. ВВС Сирии признало потерю трех МиГ-25 и поспешило вывести истребители этого типа за рамки боевых действий (ввиду отсутствия для них подходящих целей). А говоря о «техническом превосходстве» ВВС Израиля нужно сделать оговорку, что на охоту за одиночными МиГ-25 выходили целые боевые группы из пары F-15, самолета дальнего радиолокационного вооружения E-2 «Хоукай» и нескольких разведчиков-«Фантомов», служивших приманкой.

МиГи активно применялись в ходе Ирано-Иракской войны. До сих пор не установлены точные результаты тех боев, известно лишь, что МиГ-25 в основном использовались в роли разведчиков и бомбардировщиков. В июле 1986 года в кабине МиГ-25 погиб иракский ас - Моххамед Райян. По возвращении с задания его самолёт подстерегла пара F-5 «Фридом Файтер» и сбила пушечным огнем.
Другой важной вехой в боевой карьере МиГа стала операция «Буря в Пустыне». Американцы гордятся, что их F-15 сбили два МиГ-25. Но американцы не любят вспоминать, как «устаревший» иракский МиГ провел успешную ракетную атаку и сбил современный палубный истребитель-бомбардировщик F/А-18 «Хорнет». А сколько еще побед МиГ-25 скрываются за туманными пояснениями пресс-службы Пентагона: "предположительно сбит зенитным огнем", "упал по израсходованию топлива", "преждевременная детонация сброшенных бомб"? В 2002 году МиГ-25 одержал очередную победу, сбив американский беспилотник в небе над Багдадом.

МиГ-25 vs SR-71 «Blackbird»

Когда разговор заходит о МиГ-25, кто-нибудь обязательно вспомнит про «Черного дрозда». Постараемся кратко расставить некоторые акценты в этом вечном споре «бобра с ослом». Единственное, что объединяет эти машины – высокая скорость полета.
МиГ-25 выпускался в двух основных вариантах (плюс, бесчисленное множество модификаций): перехватчик МиГ-25П и разведчик-бомбардировщик МиГ-25РБ, имеющих между собой минимальные отличия. МиГ-25 самолет серийный, рассчитан на массовую постройку и постоянную эксплуатацию в строевых частях.
SR-71 - стратегический сверхзвуковой разведчик, построено 36 единиц. Редкий, во-многом экспериментальный самолет.

Вот теперь давайте отталкиваться от этих фактов. Сравнивать напрямую перехватчик МиГ-25П с со стратегическим разведчиком невозможно, ввиду различных требований к их конструкции. МиГ-25П создавался для быстрого перехвата цели, «Черный дрозд», наоборот, должен был часами находиться в воздушном пространстве другого государства.
Поэтому специалисты ОКБ Микояна обошлись простыми и надежными техническими решениями, используя в качестве основного конструкционного материала жаропрочную сталь. Время нахождения на скорости 2,8М для МиГ-25 было ограничено 8 минутами, иначе тепловой нагрев разрушит самолет. За эти восемь минут МиГ-25 пролетал всю территорию Израиля.

SR-71 должен был поддерживать режим полета на трех скоростях звука в течение полутора часов. Подобный результат не представлялось возможным достичь обычными методами. В конструкции SR-71 широко применялся титан, использовалась сложнейшая астронавигационная система (отслеживает положение 56 звезд), а пилоты сидели в костюмах высокого давления, похожих на космические скафандры. Боевой вылет SR-71 напоминал цирк: взлет с полупустыми баками, выход на сверхзвук и прогрев конструкции для устранения компенсационных щелей в баках, затем следовало торможение и первая дозаправка в воздухе. Только после этого SR-71 ложился на боевой курс.
Но, повторяю, подобные извращения были следствием обеспечения длительного полета на трех скоростях звука. По другому здесь никак. Я уже не говорю о том, что эксплуатационные расходы МиГ-25П и SR-71 были несравнимы, ввиду различных задач, ставившихся перед машинами.

Из пособия с "грифом"

Если искать для МиГ-25П наиболее близкий по назначению зарубежный аналог, то им наверное будет перехватчик F-106 «Delta Dart» (начало эксплуатации - 1959 год). Крепкий и простой в пилотировании самолет, стоял на вооружении 13 эскадрилий противовоздушной обороны США. Максимальная скорость – 2 Маха, потолок – 17 километров. Из интересных особенностей – в комплекс вооружения, помимо обычных ракет «воздух-воздух», входили две неуправляемые ракеты AIR-2A «Genie» с ядерной боевой частью. Впоследствии машина получили шестиствольную пушку «Вулкан» - снова сказался опыт Вьетнама. Конечно, F-106, как и все представители 100-й серии, был примитивной машиной по сравнению с мощным МиГом, созданным на 10 лет позже. Но, в 60-е годы американцы не разрабатывали высотные перехватчики, сконцентрировав усилия на создании истребителей 4 поколения.*

Практика лучше любой теории

Если боевая эффективность перехватчика МиГ-25 оказалась невысока, тогда почему разведки стран Запада так жаждали получить в свои руки экземпляр советского самолета? Начнем с того, что МиГ-25 оказался уникальной машиной для установления рекордов: на МиГе было установлено 29 мировых рекордов в скорости, скороподъемности и высоте полета. В отличии от SR-71, на советском перехватчике при скорости 2,5М допускались перегрузки до 5g. Это позволило МиГу ставить рекорды на коротких замкнутых маршрутах.
Настоящую славу «несбиваемых самолета» получили МиГ-25РБ из 63-го Отдельного Авиационного Разведывательного Отряда. В мае 1971 года разведчики начали регулярные полеты над Израилем. В первый раз, при входе в воздушное пространство Израиля, по советским МиГ-25РБ открыли плотный огонь израильские ЗРК. Безрезультатно. На перехват была поднята эскадрилья «Фантомов», но тяжелый истребитель-бомбардировщик «Фантом» отнюдь не тяготел к покорению стратосферы. Расстреляв все свои ракеты, «Фантомы» вернулись назад ни с чем. Тогда в воздух поднялось звено «Миражей» – предельно облегчённые, недозаправленные, они должны были подняться на высоту более 20 км для успешного пуска своих ракет. Но и этот маневр израильтянам не удался: выпущенные вслед ракеты не смогли догнать МиГ.

Самый мощный американский комплекс ПВО "Найк-Геркулес". Даже он не смог достать МиГ-25 на форсаже, хотя максимальная высота перехвата "Геркулеса" - 45 км.

Небиваемый разведчик - конечно неприятно, но терпимо. Но несбиваемый бомбардировщик – вот это действительно страшно. Специально для МиГ-25РБ были созданы термостойкие бомбы ФАБ-500, которые сбрасывались с высоты 20 000 метров на скорости 2300 км/час. Бомба весом 500 кг, пролетев несколько десятков километров, вгонялась в землю на многометровую глубину, где взрывалась, выворачивая на изнанку всю прилегающую территорию. Конечно, точность оставала желать лучшего, но сама неотвратимость возмездия действовала на противника отрезвляюще.

Ну и напоследок, расскажу одну веселую легенду: в системе охлаждения аппаратуры МиГ-25РБ использовались 250 литров «массандры» - водо-спиртовой смеси и 50 литров чистого спирта, годных к употреблению. При каждом полёте «на разгон» (большая скорость на большой высоте) весь этот запас подлежал замене. Однажды А.И. Микояну пришло письмо от жён военнослужащих с просьбой заменить спирт на что-либо другое. Микоян ответил, что если для получения требуемых лётно-технических характеристик машины ему потребуется заливать в её армянский коньяк – он будет заливать армянский коньяк.

За 100 лет развития авиации было создано немало необычных летательных аппаратов. Как правило, эти машины выделялись авангардными конструктивными решениями и не выпускались серийно. Их судьбы были яркими, но недолгими. Некоторые из них оказали заметное влияние на дальнейшее развитие авиации, другие забыты. Но они всегда вызывали повышенный интерес как в среде специалистов, так и у общественности.

История создания В конце 1951 г. на вооружение Стратегического авиационного командования ВВС США поступил первый стратегический бомбардировщик С ТРД "Боинг" В-47. Являясь средним бомбардировщиком (максимальная масса бомбовой нагрузки около 10 т). он не мог нести в своих отсеках всю номенклатуру бомб из ядерного арсенала США того времени Таким образом, реактивный В-47 стал всего лишь дополнением к огромному поршневому В-36. Поэтому ВВС инициировали разработку тяжелого бомбардировщика В-52. Первые модификации этого самолета по сравнению с В-47 имели вдвое больший взлетный вес. радиус действия около 5500 км и, что самое главное, могли нести водородную бомбу Мк 17 массой 21 т мощностью 20 Мт.

Однако перспектива появления в ближайшем будущем зенитных управляемых ракет и сверхзвуковых перехватчиков поставила под сомнение саму возможность тяжелых дозвуковых бомбардировщиков достигать назначенных целей в глубине территории СССР. С учетом этого в 1954 г. ВВС США выдали фирме «Конвер» заказ на постройку сверхзвуковых бомбардировщиков В-58. Действуя с европейских баз, они должны были первыми вторгнуться в воздушное пространство СССР и нанести удар по ключевым объектам ПВО, открыв дорогу для тяжелых В-52. Однако командование Стратегической авиации никогда не проявляло особого энтузиазма в отношении В-58, главным образом потому, что этот самолет имел небольшую дальность полета (без дозаправки всего около 1500 км) и нес незначительную бомбовую нагрузку, да и частые аварии основательно подмыли его репутацию. Еще в конце 1954 г. командующий Стратегической авиацией ВВС США генерал Ле Мэй. ознакомившись с расчетными данными В-58, обратился в Министерство обороны с просьбой рассмотреть вопрос о другом бомбардировщике, который мог бы в перспективе заменить В-52 – с дальностью без дозаправки не менее 11000 км и «максимально возможной скоростью». Этот самолет, дли эксплуатации которого были бы пригодны существующие аэродромы и наземное оборудование, должен был бы состоять на вооружении ВВС с 1965 по 1975 гг. По приказу Ле Мэя ВВС США выпустили документ GOR №38 «Общие тактические требования к пилотируемому бомбардировщику межконтинентальной бомбардировочной системы оружия». Через некоторое время появился следующий документ, в котором проекту давалось обозначение WS-110А – «Система оружия 110А». Схема боевого применения такого самолета заключалась в приближении к цели на очень большой высоте со скоростью, соответствующей числу М=2, и с увеличением ее до соответствующей числу М=3 над территорией противника. Запустив по цели управляемую ракету класса «воздух-земля» с ядерной боеголовкой, бомбардировщик должен был удалиться с как можно большей скоростью. По предложению изданной в Райтовском научно- исследовательском центре группы по изучению путей реализации этих требований, начальник штаба ВВС США приказал начать разработку проекта WS-110А на конкурсной основе. Главным условием победы считалось достижение максимально возможных высоты и скорости полета. Поставки серийных самолетов намечалось начать в 1963 г. Шесть фирм представили Военно-воздушным силам свои предложения в октябре 1955 г. В следующем месяце двум финалистам конкурса «Боингу» и «Норт Америкен» выдали заказы на проведение детальных проектных исследований бомбардировщика. Следует напомнить, что в то время экономичность турбореактивных двигателей оставляла желать много лучшего, и полет на большую дальность со сверхзвуковой крейсерской скоростью требовал непомерного запаса горючего. Оба проекта предусматривали создание огромных самолетов. Так, проект фирмы «Норт Америкен» предусматривал разработку бомбардировщика со взлетной массой 340 т с трапециевидным крылом, к которому крепились большие консоли обратной стреловидности с топливными баками посередине. Последние имели такие же размеры, как фюзеляж В-47, и вмещали по 86 т. топлива, обеспечивая межконтинентальную дальность при большой дозвуковой скорости полета. После преодоления большей части пути консоли вместе с баками сбрасывались, а самолет разгонялся до М = 2.3 для броска к цели и ухода. По поводу этого проекта генерал Ле Мэй с сарказмом заметил: "Это не самолет, а звено из трех самолетов". Кроме того, об эксплуатации такого самолета с существующих аэродромов и использовании существующего наземного оборудования не могло быть и речи. Оба представленных проекта были отклонены, в вскоре программу WS-110A ограничили только исследованиями самой возможности создания такой машины. Через полтора года «Боинг» и «Норт Америкен» представили новые предложения по теме WS-110А. Независимо друг от друга они пришли к выводу, что, используя высококалорийное синтетическое топливо. можно достичь сверхзвуковой крейсерской скорости, не прибегая к экзотическим аэродинамическим компоновкам. Кроме того, благодаря достижениям аэродинамики, стало возможно существенное повышение аэродинамического качества тяжелого самолета, что снижало количество топливо, необходимое для достижения межконтинентальной дальности. В аэродинамике особо преуспела фирма «Норт Америкен», решившая использовать в своем проекте принцип увеличения подъемной силы «от сжатия», разработанный NASA. Она провела исследования в аэродинамической трубе, чтобы установить, реально ли создание самолета, аэродинамическое качество которого повышается благодаря дополнительной подъемной силе, создаваемой скачками уплотнения. Результаты превзошли все ожидания – оказалось, что на основе этого принципа, весьма похожего на эффект глиссирования быстроходного катера по водной поверхности, можно создать самолет, соответствующий требованиям ВВС, даже независимо от типа применяемого топлива. В конце лета 1957 г. ВВС США, заинтересовавшись этими результатами, продлили программу проектных исследований с тем, чтобы фирмы представили проекты с описанием основных систем. После их оценки представителями ВВС в декабре 1957 г. предпочтение было отдано проекту самолета "Валькирия" В-70 (Valkyrie воинственная дева-богиня в скандинавской мифологии) фирмы «Норт Америкен», с которой заключили контракт на строительство 62 самолетов – 12 опытных и предсерийных и 50 серийных. Параллельно с фирмой «Дженерал электрик» заключили контракт на создание двигателя J93. способного работать как на обычном, так и на синтетическом топливе. Вся программа оценивалась в 3.3 млрд. долларов.

При продувке модели ХВ-70 в аэродинамической трубе хорошо видны скачки уплотнения

Наземные испытания спасательной капсулы

Установка двигателя YJ93-GE-3 .

Часть необходимых для реализации проекта научных исследований планировалось провести в рамках программы создания дальнего перехватчика «Норт Америкен» F-108 «Рапира» с теми же двигателями J93, который мог бы развивать скорость до 3200 км/ч и вооружаться тремя управляемыми ракетами с ядерными боеголовками. Проектный радиус действия F-108 превышал 1600 км, а перегоночная дальность полета 4000 км. «Рапиры» должны были сопровождать В-70 и прикрывать стратегические объекты от советских бомбардировщиков, похожих на «Валькирию», появление которых на вооружении СССР не заставило бы себя долго ждать и случае успеха В-70. ВВС США настаивали на ускорении разработки В-70 с тем. чтобы первый его полет состоялся в 1961 г., а первое авиакрыло из 12 самолетов заступило на боевое дежурство к августу 1964 г. Первый этап программы – разработку, постройку и утверждение макета самолета – завершили в апреле 1959 г. По результатам инспектирования специалистами ВВС было предложено внести 761 изменение в проект и 35 изменений в макет. Поскольку программа разработки В-70 относилась к числу первоочередных, все замечания устранялись быстро. Однако так продолжалось недолго. Первая неудача в ходе программы была связана с высококалорийным горючим для двигателей J93, так называемым бороводородным топливом. Его использование, безусловно, обеспечивало большую энергию сгорания по сравнению с керосином, однако при этом в выхлопных газах двигателей содержалось много ядовитых веществ, что заставляло весь наземный персонал работать в состоянии перманентной химической войны. Кроме того, стоимость бороводородного топлива оказалась очень высокой, а по расчетам, при его сжигании в форсажных камерах двигателей J93 дальность полета «Валькирии» увеличивалась всего лишь на 10%. Такой прирост посчитали недостаточным для оправдания затрат на разработку и производство нового горючего. Даже несмотря на то, что фирма «Олин Матисон» почти закончила строительство завода для его выпуска, программу прекратили. Завод стоимостью 45 млн. долларов никогда не заработал. Месяцем позже прекратили и программу разработки перехватчика F-108, сославшись на то, что его двигатели должны были работать на бороводородном топливе. Однако истинной причиной прекращения разработки F-108 стал дефицит средств – широкомасштабная разработка межконтинентальных баллистических ракет требовала огромных денег, что привело к необходимости пересмотреть финансирование проектов пилотируемых самолетов. А ведь параллельно с F-108 шла разработка аналогичного по назначению истребителя "Локхид" А-12 (F-12A), впоследствии превратившегося в знаменитый SR-71. Кстати, "Локхид" еще раньше отказалась от бороводородного топлива и к концу 1959 г. почти закончила разработку своего перехватчика. Средства, освободившиеся в результате закрытия программы F-108, передали команде «Келли» Джонсона на постройку опытных образцов А-12. К октябрю 1959 г. на создание В-70 уже было израсходовано более 315 млн. долларов. Так как часть исследований, связанных с полетом со скоростью М-3, должна была проводиться в рамках создания F-108, стоимость необходимых работ по программе В-70 после упомянутых событий увеличилась еще на 150 млн. долларов. Несмотря на это, в декабре 1959 г. ассигнования на «Валькирию» на 1961 финансовый год сократили с 365 до 75 млн. долларов. Новые планы предусматривали постройку всего лишь одного экземпляра ХВ-70, и то без прицельно-навигационной и других боевых систем. Первый полет намечался на 1962 г., а программа летных испытаний продлевалась до 1966 г. Однако летом 1960 г. в Москве, на воздушном параде в Тушино, был продемонстрирован сверхзвуковой бомбардировщик М-50 разработки конструкторского бюро В.М.Мясищева. Грозный боевой вид машины шокировал присутствовавшие на параде иностранные военные делегации. Не зная его истинных характеристик, американцы немедленно возобновили финансирование разработки «Валькирии» в прежнем объеме. Но уже в апреле 1961 г. новый министр обороны США Роберт Макнамара. большой сторонник ракет, хладнокровно сократил ее до постройки трех опытных бомбардировщиков. Первые два, исключительно исследовательские, имели экипаж из 2 человек и обозначение ХВ-70А, третий самолет, прототип бомбардировщика с обозначением ХВ-70В, имел экипаж из четырех человек (два летчика, оператор систем РЭБ и штурман). На этот раз "Валькирию" спасло только то, что ее можно было использовать в качестве носителя ракет GAM-87A (WS-138A) «Скайболт» с дальностью полета до 1600 км, которые разрабатывала фирма «Дуглас». В-70 мог бы патрулировать за пределами границ потенциального противника, а в случае возникновения конфликта выпускать гиперзвуковые ракеты с мощными боеголовками. Но все пять экспериментальных пусков с борта В-52 оказались неудачными. Видя, что доводка ракеты требует больших затрат, да и судьба его носителя В-70 весьма туманна, президент США прекратил ее разработку.

Первый ХВ-70А в сборочном цехе

Для посадки экипажа в кабину ХВ-70А использовался специальный подъемник

В январе 1962 г. в ответ на очередную угрозу закрытия программа "Валькирии" опять подверглась изменениям, и самолет получил обозначение RS-70 – стратегический разведчик-бомбардировщик В марте 1964 г программу сократили вновь, наметив провести летные испытания только двух опытных ХВ-70А И это при том, что ВВС США постоянно изыскивали все возможные и невозможные средства, чтобы возвратить В-70 к жизни как боевой самолет, заявляя, что он может применяться в качестве сверхзвукового транспортного средства. сохраняемой стартовой ступени боевых космических аппаратов, таких, как «Динозавр», и платформы для запуска баллистических ракет. Даже высказывалось предположение, что он сможет выполнять функции космического перехватчика. Но все усилия по сохранению «Валькирии» оказались тщетными. Министр обороны считал, что можно достичь лучших результатов с помощью других средств. Даже значение опыта, полученного в ходе создания В-70, для разработки сверхзвукового гражданского самолета, с точки зрения Макнамары, не являлось существенным, хотя он лично возглавлял специальный комитет по этой проблеме. Заметим: В-70 по конфигурации, массе и конструктивному исполнению вполне соответствовал воззрениям того времени на сверхзвуковые транспортные самолеты. Ее крейсерская высота равнялась 21 км. а скорость достигала М=3. В то же время, его полезная нагрузка, равная всего 5% (12.5 т) от взлетной массы (250 т), была явно недостаточной для коммерческого самолета. При этом дальность полета «Валькирии» составляла 11000 км, тогда как большинство трансатлантических маршрутов имели протяженность около 9000 км. При оптимизации самолета под эти маршруты и уменьшении запаса топлива нагрузку можно было бы увеличить до 20 т, что позволило бы достичь необходимого для гражданского лайнера уровня рентабельности. Конечно, все эти перебои с финансированием и непрекращающиеся дебаты в конгрессе не обещали самолету ничего хорошего, однако «Норт Америкен» упорно продолжала строить первый опытный образец "Валькирии". Как говорится. Васька слушает, да ест. Технические особенности Одной из причин столь настороженного отношения к В-70 была его слишком большая необычность для того времени, можно сказать, революционность. Соответственно, технический риск при создании "Валькирии" был чрезвычайно велик. К числу основных особенностей самолета, прежде всего, следует отнести аэродинамическую схему "утка", тpeугольное крыло и трапециевидное переднее горизонтальное оперение. Ввиду большого плеча ПГО оно эффективно использовалось для балансировки самолета, особенно при сверхзвуковых скоростях, что позволило освободить элевоны для управления по тангажу и крену. При заходе на посадку максимальный угол отклонения ПГО составлял 6?, а его хвостовая часть дополнительно могла отклоняться вниз на 25° и служила посадочными щитками. Отклонив их, летчик увеличивал угол тангажа, балансируя самолет при этом отдачей штурвала вперед, т.е. отклоняя вниз элевоны и еще более повышая общую подъемную силу. В то же время, ПГО стало источником продольной и путевой неустойчивости самолета на больших углах атаки, скошенный поток от него оказывал вредное воздействие на несущие свойства крыла и ухудшал работу воздухозаборников. Однако «Норт Америкен» заявила, что провела тщательные испытания моделей В-70 в аэродинамических трубах продолжительностью 14000 ч и решила все проблемы. Важнейшей чертой аэродинамической компоновки самолета стало полезное использование такого, в принципе, вредного явления, как скачки уплотнения, образующиеся при сверхзвуковом полете «Валькирия» была спроектирована таким образом, что возникающее за системой скачков повышенное статическое давление воздействовало на нижнюю поверхность фюзеляжа и крыла и создавало дополнительную подъемную силу. Это позволяло совершать крейсерский полет с минимальным углом атаки и, следовательно, с малым сопротивлением. Испытания в аэродинамической трубе и расчеты показали, что в полете со скоростью, соответствующей М=3, на высоте 21000 м за счет скачков уплотнения можно увеличить подъемную силу на 30% без увеличения сопротивления. Кроме того, это позволяло уменьшить площадь крыла и, следовательно, снизить вес конструкции самолета Источником упомянутой "полезной" системы скачков был передний клин воздухозаборника «Валькирии». Сам воздухозаборник был разделен на два канала с прямоугольным сечением, имеющих высоту у входа 2.1 м и длину около 24 м. За клином располагались три подвижные панели, соединенные между собой. Положение панелей регулировалось в зависимости от потребного расхода воздуха. В них были сделаны отверстия для отвода пограничного слоя, что обеспечило равномерность потока на входе в каждый из трех двигателей. На верхней поверхности крыла располагались основные и вспомогательные створки перепуска воздуха, позволяющие в некоторой степени управлять потоком в воздухозаборнике. Вычисления, необходимые для обеспечения правильной работы воздухозаборника в различных условиях полета, производились с помощью сложной системы датчиков и аналоговых вычислителей.

Торжественная выкатка первого экземпляра ХВ-70А

Заправка ХВ-70А топливом

Взлет первого экземпляра ХВ-70А Скачки, возникающие на лобовом остеклении фонаря кабины летчиков при обычной конфигурации носовой части самолета. недопустимо увеличивают лобовое сопротивление при полете с большими скоростями. Чтобы их избежать, углы наклона всех носовых поверхностей самолета должны быть очень малы. В то же время, при заходе на посадку необходимо обеспечить летчикам хороший обзор. «Норт Америкен» выбрали сравнительно простой метод удовлетворения обоих требований, сделала лобовые стекла двойными, причем внешние из них, а также верхнюю поверхность носка фюзеляжа перед стеклами – подвижными. В полете с малой скоростью они опускались, обеспечивая необходимый обзор, а в сверхзвуковом полете поднимались, образуя плавный переход. Общая площадь остекления кабины экипажа составляет 9.3 м Все прозрачные панели, самая большая из которых имеет длину более 1.8 м. изготовлены из термостойкого закаленного стекла. Совершенно уникальной особенностью «Валькирии» стали законцовки крыла, отклоняемые в крейсерском полете вниз для повышения путевой устойчивости и уменьшения балансировочного сопротивления. Кроме того, они позволили уменьшить площадь вертикального оперения, за счет чего увеличить аэродинамическое качество приблизительно на 5%. Фирма заявила., что в сверхзвуковом крейсерском полете аэродинамическое качество самолета равняется 8-8.5. а в дозвуковом – около 12-13. В большом бомбоотсеке длиной почти 9 м, расположенном между каналами воздухозаборника, могли размещаться все типы ядерных бомб. Бомбоотсек закрывался большой плоской сдвижной панелью, которая при открывании сьезжала назад. Правда, выброс бомб из такого отсека при сверхзвуковых скоростях полета представляет проблему. В активе "Норт Америкен" или, скорее, в пассиве уже был опыт разработки подобной конструкции – фирма так и не довела до кондиционной знаменитый линейный бомбоотсек на сверхзвуковом "Виджеленте", из-за чего палубный бомбардировщик превратился в разведчик. Шасси «Валькирии» также заслуживает внимания. Для уменьшения занимаемого в убранном положении места четырехколесные тележки на основных опорах перед уборкой поворачивались и прижимались к стойке При этом на каждой тележке имелось небольшое пятое колесо автомата растормаживания, предотвращающего движение юзом и занос самолета на скользкой поверхности. Шины колес диаметром 1060 мм изготовили из специальной резины и покрыли серебристой краской для отражения инфракрасного излучения Перед полетами на больших скоростях пневматики подкрашивали свежей краской. Во время торможения при разогреве пневматикой колес до 230°С избыток давления в них сбрасывался специальным клапаном, что предотвращало их взрыв. Кабина летчиков В-70 находилась на высоте 6 м над землей, что вызвало необходимость применения специальных подъемников для экипажа и технического персонала. Благодаря мощной системе кондиционирования и герметизации, члены экипажа «Валькирии» могли одеваться в легкие летные костюмы и шлемы с кислородными масками. Это обеспечивало им свободу движений и относительный комфорт, в отличие от пилотов других высотных и скоростных самолетов. Например, летчики скоростного А-12 вынуждены были летать в скафандрах от космического корабля «Джемини», а летчики высотного U-2 – в специальных костюмах и гермошлемах. Кабина В-70 разделялась repмолерегородкой на два отсека, в каждом из которых во время высотных полетов могло создаваться давление, соответствующее высоте до 2440 м. В случае декомпрессии в фюзеляже открывались две створки, обеспечивающие наддув кабины набегающим потоком. Вдоль нее посередине имелся проход, ведущий в отсек с электронной аппаратурой в задней части кабины. Для теплоизоляции использовалось стекловолокно. Для охлаждения кабины экипажа и отсека электронного оборудования служили две холодильные установки, работавшие на фреоне.

В первом полете шасси убрать не удалось Члены экипажа В-70 размещались в индивидуальных капсулах, что должно было радикально повысить безопасность катапультирования на всех режимах полета. Каждая капсула имела автономную систему наддува и подачи кислорода, рассчитанную на обеспечение жизнедеятельности человека в течение 3 дней, кресло внутри нее регулировалось по углу наклона и высоте. Непосредственно перед катапультированием сиденье летчика отклонялось назад на 20°. и створки капсулы закрывались. Автоматически сбрасывались верхняя панель фюзеляжа, и капсула выстреливалась на высоту около 1 .5 м над фюзеляжем, после чего включался ее реактивный двигатель. Затем из капсулы выдвигались два цилиндрических стержня с небольшими парашютами на концах, обеспечивая стабилизацию во время свободного падения. Основной парашют раскрывался автоматически. Для амортизации удара о землю на дне капсулы имелась надувная резиновая подушки. Расчетные скорости катапультирования – от 167 км/ч до соответствующей числу М 3 на высоте около 21000 м катапультирование капсул всех членов экипажа производилось. С интервалом 0,5 с. В то же время, в некоторых аварийных ситуациях летчик мог закрыться в капсуле и без катапультирования. Внутри нее имелись кнопки, с помощью которых можно было управлять самолетом до снижения на безопасную высоту, причем управление двигателями из капсулы ограничивалось лишь уменьшением числа оборотов. В передний части капсулы имелось окно, позволявшее следить за показаниями приборов. После снижения створки капсулы могли быть открыты, и летчик мог возобновить управление самолетом в обычном режиме. Так как конструкция В-70 рассчитывалась на длительный полет со скоростью более 3000 км/ч. одной из самых сложных проблем при ее разработке стал кинетический нагрев. Для "Валькирии" эта проблема оказалась даже более сложной, чем для экспериментального самолета «Норт Америкен» Х-15. рассчитанного на непродолжительный полет с гиперзвуковой скоростью, соответствующей числу М 6. Если на поверхности последнего пики температуры достигали 650°С, но держались на этом уровне всего несколько минут, то для В-70 картина складывалась иная. Длительный, в течение нескольких часов, полет при М 3 требовал, чтобы значительная часть всей конструкции самолета могла эффективно работать при температуре 330?С. Это определило выбор в качестве основных конструкционных материалов высокопрочной стали и титана Температуры в отсеках двигателей, достигавшие 870°С, обусловили применение сплавов на основе никеля и кобальта. Для защиты приводов и других механизмов от выделяемого двигателями тепла применили войлок из двуокиси кремния. Наружная обшивка двигательного отсека была изготовлена из титана. Рабочие температуры некоторых панелей остекления кабины пилотов достигали 260 С. Ниши шасси пришлось охлаждать до 120°С с помощью раствора этиленгликоля, циркулировавшего по трубкам, припаянным к стенкам. При выборе конструкционных материалов учитывалась не только высокая температура, но и возможные погодные условия. Например. для исследования влияния дождя фирма разгоняла элементы конструкции с использованием ракетной тележки до скорости 1500 км/ч. Для уменьшения веса конструкции использовались «слоеные» панели, состоящие из двух стальных листов толщиной от 0,75 до 1,78 мм и сотового заполнителя между ними. Если все такие панели выложить рядом друг с другом, то они покрыли бы площадь в 1765 м. Кроме малого веса и высокой прочности, такие панели обладали низкой теплопроводностью. Авиационная промышленность того времени не располагала технологией производства таких панелей, и фирма начинала все с нуля. Но, возможно, более важным при создании «Валькирии», чем применение новых материалов, стал переход от клепки и ручной сборки конструкции самолета к механической пайке и сварке, что сравнимо с революцией в судостроении. В заводском корпусе, где велась сборка ХВ-70А, вместо стука пневмомолотков было слышно только шипение десятков сварочных агрегатов и шлифовальных машин, зачищавших швы. Метод сборки конструкции самолета путем сварки являлся настолько новым, что сварочное оборудование, методы его применения и технология контроля сварных швов были окончательно разработаны только в процессе сборки первого опытною самолета. В некоторых местах конструкции, где без клепки обойтись было нельзя, для экономии веса заклепки заменили развальцованными с обеих сторон трубками. Проблем в конструировании ХВ-70 оказалось настолько много, что фирма «Норт Америкен» не смогла в одиночку справиться с такой огромной задачей и часть работ передала другим фирмам, число которых превысило 2000. Основными из них были: «Эр Рисерч» (система воздушных сигналов). «Аутонетик» (автоматическая система управления). «Авко» (задняя секция верхней части фюзеляжа), «Чанс Воут» (горизонтальное и вертикальное оперения). «Ньюмо Дайнэмикс (шасси). «Кертисс Райт» (привод системы отклонения концов крыла). «Гамильтон Стандарт» (система кондиционирования воздуха). «Pop» (элевоны и носки крыла), «Солар» (воздухозаборник). «Сперри» (инерциальная навигационная система). «Сандстрэнд» (вспомогательная силовая установка).

"Валькирия" в сопровождении В-58А возвращается после первого перехода звукового барьера. 12 октября 1964 г

В этом полете краска осыпалась на многих участках поверхности самолета.

XB-70 «Valkyrie» («Валькирия») - американский стратегический бомбардировщик. Был задуман для Стратегического авиационного командования США в 1950-е как высотный бомбардировщик, который должен был летать со скоростью, соответствующей М=3 (3 раза превышающей скорость звука). Два самолета были построены и выполняли испытательные полеты в 1960-е годы.

В октябре 1954 года Стратегическое авиационное командование выпустило техническое задание на «Систему оружия 110» и объявило конкурс предварительных проектов. По заданию бомбардировщик должен был иметь дальность 11000 км без дозаправки на крейсерской скорости, максимально возможную скорость на максимально возможной высоте при прорыве в воздушное пространство противника на расстояние 1600-1900 км. Он должен был взлетать с обычных аэродромов, заменить B-52 и состоять на вооружении в 1965-1975 годах. Поставки намечались на 1963 год.

После рассмотрения предварительных проектов 11 ноября 1955 North American и Boeing получили заказы на продолжение своих разработок. В те годы, мало того что двигатели были малоэффективны, проектировщики не имели многих средств современного проектирования, да и просто данных, поэтому, согласно первому проекту, самолет North American имел максимальный взлетный вес 340 тонн (у построенной XB-70 - только 250 тонн, и даже такой самолет тогда был гигантским), с рядом прочих технических трудностей, и был отклонен, как и боинговский.

Разработчики внесли ряд изменений, уменьшили взлетный вес и перепроектировали самолеты на бороводородное топливо (пентаборан), обладающее значительно большей энергией сгорания, чем традиционное углеводородное топливо. Проекты обещали хорошие технические характеристики, например, крейсерское число Маха между 1,5 и 2,0 . В конструкции был учтен опыт последних исследований NASA в сверхзвуковой аэродинамике - на треугольном крыле появились отклоняемые законцовки.

Проект компании North American Aviation, Inc. был признан перспективным, и 23 декабря 1957 года она была объявлена победителем. Имя «Валькирия» было выбрано в результате большого конкурса.

Предполагалось, что Валькирию сопровождал бы сверхзвуковой перехватчик XF-108 Рапира, который предназначался еще и для обороны от ожидаемых аналогичных советских бомбардировщиков. Ради экономии ряд систем и двигатели самолетов были одинаковыми.

Однако, затем выявился ряд обстоятельств, заставивший правительство сократить проект до исследовательского. Бороводородное топливо оказалось очень ядовитым и очень дорогим. Развивалось ракетное оружие, ставившее под вопрос саму необходимость в пилотируемых бомбардировщиках, появились мобильные зенитно-ракетные комплексы, что делало XB-70 уязвимым. Советский Миг-25 был разработан именно против этой американской машины, что также послужило причиной отказа от дальнейших разработок. После прекращения полетов U-2 жизнеспособность программы оказалась под вопросом, и она была изменена в сторону исследовательской, для изучения аэродинамики, двигателей и других предметов, связанных с большим сверхзвуковым самолетом.

Министерство обороны решило, что эффект от проекта не оправдывает его стоимость, и, вместо планировавшихся трех исследовательских самолетов (а изначально - 50 боевых), в июле 1964 ограничило программу созданием двух двухместных тестовых самолетов. Также предлагались варианты переоборудования Валькирии в пассажирский и транспортный самолеты.

Самолет имел компоновку по схеме «бесхвостка с ПГО», с двумя вертикальными стабилизаторами и горизонтальным оперением впереди, используемым на сверхзвуковой скорости для балансировки машины (оно свободно отклонялось на дозвуковых скоростях и жестко фиксировалось на сверхзвуковых).

Использовалось треугольное крыло из нержавеющей стали, ячеистых многослойных панелей и титана. Края крыльев отклонялись на 65 градусов вниз. Они удерживали под крылом сверхзвуковую ударную волну, при этом служили еще и вертикальными стабилизаторами. Они были спроектированы так, чтобы увеличивать давление под крылом за счет скачков уплотнения.

Исследования в аэродинамической трубе показывали, что отклоняемые законцовки треугольного крыла позволяют на высоких скоростях увеличить отношение подъемной силы к сопротивлению воздуха, и этот эффект лег в основу конструкции крыла Валькирии - считается, что такое решение позволило увеличить аэродинамическое качество на 30 %. Однако компрессионная подъемная сила остается противоречивой теорией, и на сегодняшний день Валькирия - единственный самолет такого размера, когда-либо имевший отклоняемые вниз законцовки крыльев.

Система катапультирования предполагала смещение кресел пилотов назад перед выброской их из самолета.

Первый полет Валькирия № 1 совершила 21 сентября 1964. На нем сразу же начались различные неполадки и проявились изъяны, например, слабости ячеистой структуры крыла, которая в изготовлении оказалась сложнее, чем ожидали проектировщики. На первом самолете постоянно случались утечки в гидравлической и топливной системах, а также возникли проблемы с необычно сложной конструкцией шасси. 7 мая 1965 во время полета передняя кромка разделителя половинок воздухозаборника разрушилась, и ее куски попали в двигатели. Все 6 двигателей были списаны.

14 октября 1965 при первом полете со скоростью выше M=3 давление сорвало с левого крыла 60 см передней кромки. Было решено ввести для 1-го прототипа ограничение по числу Маха - M=2,5.

Проблемы ячеистой конструкции были почти полностью решены на самолете № 2. Проблем с гидравликой на нем не возникало, а на № 1 они были постепенно устранены. Валькирия № 2 совершила первый полет 17 июля 1965, а 19 мая 1966 преодолела расстояние в 3900 км за 91 минуту, поддерживая скорость 3 Мах в течение 33 минут полета.

Программа шла удачно, однако 8 июня 1966 Валькирия № 2 попала в катастрофу во время показательного полета для рекламного ролика производителя двигателей Дженерал Электрик. Самолеты летели в очень близком строю, и сблизившийся F-104, пилотируемый Джозефом Уокером засосало турбулентным потоком и ударило о Валькирию, разрушив ей один из вертикальных стабилизаторов, часть оперения и обшивки. Машина некоторое время продолжала лететь нормально, потом начались проблемы с устойчивостью, далее она вошла в плоский штопор, упала на землю и полностью разрушилась. Из самолета не смог катапультироваться майор Кросс (из-за плоского штопора и большой длины фюзеляжа на пилота и его кресло действовала настолько большая центробежная сила, что система катапультирования не смогла сместить кресло Кросса назад для выброски). Пилот Эл Уайт смог катапультироваться за секунды до столкновения с землей, однако его парашют не успел раскрыться, и он врезался в землю на большой скорости, испытав огромную перегрузку. Тем не менее, Уайт обошелся без серьезных травм, и уже через 3 месяца снова сел за штурвал. Пилот F-104 погиб при столкновении. Точные причины столкновения до сих пор являются предметом споров.

Первый самолет, с ограниченными возможностями, продолжил испытания и выполнил 33 полета. 4 февраля 1969 № 1 ушел на покой и перелетел в Национальный музей ВВС США на базе ВВС Райт-Паттерсон, в районе Дейтона, штат Огайо.

Произведенные XB-70:

• Макет в натуральную величину построен в феврале 1959;
• XB-70A № 1 - (NA-278) 62-0001, 83 полета, общей длительностью 160 ч. 16 мин. - Хранится в Национальном Музее ВВС США;
• XB-70A № 2 - (NA-278) 62-0207, 46 полетов, общей длительностью 92 ч. 22 мин. - Потерпел катастрофу 8 июня 1966 к северу от Барстоу, шт. Калифорния, погиб пилот ВВС майор Карл С. Кросс;
• XB-70B № 3 - (NA-274) 62-0208 изначально должен был стать первым самолетом модели YB-70A в марте 1961, был самым передовым прототипом, не достроен в связи с отменой программы в марте 1964;
• YB-70A - планировавшиеся 10 дополнительных улучшенных прототипов отменены в декабре 1960. Они должны были быть после окончания тестов модифицированы до модели B-70A;
• B-70A - планировался флот из 50 работающих бомбардировщиков (с топливными баками на крыльях), проект отменен в декабре 1959;
• RS-70 - альтернативный проект флота из 50 бомбардировщиков-разведчиков (с возможностью дозаправки в воздухе) рассматривался в феврале 1959.

Характеристики:

• Экипаж: 2 пилота;
• Длина: 56,63 м;
• Размах крыла: 32,0 м;
• Высота: 9,36 м;
• Площадь крыла: 585,0 м²;
• Стреловидность по линии 1/4 хорд: 58°;
• Коэффициент удлинения крыла: 1,75;
• Средняя аэродинамическая хорда: 23,94 м;
• Колея шасси: 7,07 м;
• Масса пустого: 104 877 кг;
• Максимальная взлетная масса: 236 347 кг;
• Максимальная посадочная масса: 134 396 кг;
• Масса в бою: 154 718 кг;
• Масса топлива во внутренних баках: 123 859 кг;
• Объем топливных баков: 165 218 л;
• Силовая установка: 6 × ТРДФ General Electric YJ93-GE-3;
• Бесфорсажная тяга: 6 × 88,52 кН (9026 кгс) (максимальная);
• нормальная: 6 × 78,73 кН (8028 кгс);
• Форсажная тяга: 6 × 124,55 кН (12700 кгс);
• Длина двигателя: 6,0 м;
• Диаметр двигателя: 1,375 м;
• Сухая масса двигателя: 2368 кг;
• Максимальная скорость: 3187 км/ч (на высоте);
• Крейсерская скорость: М=3,0;
• Скорость сваливания: 219 км/ч;
• Практическая дальность: типовая миссия - 5499 км, миссия по проекту - 6901 км;
Вперёд

Экспериментальная «трехмаховая» «Валькирия» долгое время была символом прогресса в авиации

Вначале 1950-х годов на вооружение стратегической авиации США поступили средние дозвуковые бомбардировщики Боинг В-47, начались испытания тяжелого дозвукового Боинг В-52. Развивая линию высотных бомбардировщиков в направлении перехода к сверхзвуку, американцы одновременно вплотную приступили к разработке самолета Конвэр В-58. Параллельно развернулись масштабные работы по межконтинентальным крылатым (Норт Америкен «Навахо» и Нортроп «Снарк») и баллистической (Конвэр «Атлас») ракетам, на которые возлагались огромные надежды вплоть до полной замены ими пилотируемых самолетов. Командование стратегической авиации не проявляло особого энтузиазма в отношении В-58, основанного на технологии реактивных самолетов первого поколения. Обладая ограниченными дальностью полета и боевой нагрузкой, он не мог претендовать на роль сверхзвукового эквавалента тяжелой «стратокрепости» В-52. А полноценный сверхзвуковой преемник В-52 считался необходимым, поскольку перспективность межконтинентальных ракет еще предстояло доказать и грядущее долголетие В-52 никто не мог предвидеть.

Отправной точкой работ по новому самолету стало предложение командующего стратегической авиацией ВВС США генерала K.JIeмея, который в конце 1954 г. поднял вопрос о создании нового бомбардировщика, обладающего дальностью без дозаправки в полете не менее 11000 км и «максимально возможной скоростью». Этот самолет, пригодный для эксплуатации с существующих аэродромов, должен был заменить В-52 и состоять на вооружении ВВС в 1965-1975 гг. В октябре 1954 г. было выпущено ТЗ к системе оружия WS-110A и объявлен конкурс предварительных проектов стратегического бомбардировщика с крейсерским числом М=0,9 и максимально возможной скоростью на максимальной высоте при проникновении в воздушное пространство потенциального противника на расстояние 1600…1850 км. Поставки нового самолета намечались с 1963 г. В июле 1955 г. шесть фирм представили предварительные проекты, а 11 ноября этого же года Боинг и Норт Америкен получили заказы на проработку своих эскизных проектов, которые были готовы в апреле следующего года.

Самой трудной проблемой при проектировании WS-110A было одновременное достижение высокой сверхзвуковой скорости и межконтинентальной дальности полета. Для этого требуется получить высокое сверхзвуковое аэродинамическое качество – задача, не решенная полностью и в наши дни. В 1950-х годах трудности усугублялись малой экономичностью имевшихся двигателей, недостаточной изученностью аэродинамики сверхзвуковых скоростей, отсутствием высокопроизводительных ЭВМ для проведения расчетов. В результате оба спроектированных самолета WS-110A имели небывало высокую размерность. Проектом фирмы Норт Америкен предусматривалось создание бомбардировщика массой 340 т с треугольным крылом, к которому крепились дополнительные консоли с расположенными посередине огромными топливными баками. В районе цели консоли с баками, в которых размещалось по 86 т топлива, должны были сбрасываться с последующим разгоном самолета до М=2,3. Фактически это было «звено» из трех аппаратов. Эксплуатировать его с существующих аэродромов не представлялось возможным.

Схема самолета ХВ-70А «Валькирия»

Старт"межконтинентальной крылатой ракеты Нортроп SM-62A «Снарк»

Схема ракеты «Снарк»

Оба представленных проекта были отклонены в октябре 1956 г. и после переработки вновь представлены через девять месяцев – к июлю 1957 г. Проектировщики учли требование ВВС уменьшить взлетную массу. Но, главное, они существенно изменили свои проекты под вновь поставленную задачу обеспечить полностью сверхзвуковой полет. Требовалась дальность до 9600 км с крейсерским числом М=2 и возможностью броска с М=3 в районе цели. ВВС, формулируя новое ТЗ, опирались на рекомендации ученых из NACA (аналог российского ЦАГИ), которые по словам Х.Драйдена, тогдашнего директора NACA, добились к тому времени крупных успехов в изучении аэродинамики, прочности и силовых установок сверхзвуковых самолетов. Был учтен и опыт проектирования фирмой Рипаблик «трехмахового» истребителя перехватчика XF-103, разработка которого была прекращена в том же 1957 г.

Для уменьшения потребного запаса топлива и размерности самолета фирмы Боинг и Норт Америкен решили перейти к борово- дородному топливу, предложенному как горючее еще в 1929 г. в Советском Союзе Ю.В. Кондратюком. Предпочтение отдали пентаборану, хотя исследовались также диборан и декаборан. Пентаборан имеет меньшую плотность, по сравнению с керосином, и, соответственно, занимает больший объем, но, отличаясь высокой теплотой сгорания («высокой калорийностью», как у нас говорили в то время), позволяет снизить массу топлива дальнего самолета. По проекту фирмы Норт Америкен при уменьшенной почти до 200 т взлетной массе крейсерское число М повысилось с дозвукового до 1,52, максимальное число М – до 3, дальность полета 9600 км достигалась на крейсерской высоте 15000 м.

Норт Америкен применила ряд компоновочных мер, направленных на повышение сверхзвукового аэродинамического совершенства. Первым шагом стал традиционный способ – установка цельноповорот- ного переднего оперения, играющего роль дестабилизатора и уменьшающего балансировочное сопротивление самолета на сверхзвуке. Но этого оказалось недостаточно и Норт Америкен пошла на риск, использовав новое оригинальное техническое решение. Идея, которая лежала в основе концепции полностью сверхзвукового бомбардировщика, состояла в повышении подъемной силы за счет сжатия воздушного потока. Она была предварительно апробирована в ходе экспериментальных исследований NACA в 1955-1956 гг., а в проекте Норт Америкен воплощена размещением двигателей в единой подкрыльевой гондоле с применением плоского воздухозаборника, имеющего выдвинутый вперед неподвижный клин. Создаваемая при этом на сверхзвуке система косых скачков уплотнения приводила к образованию области повышенного давления под крылом.

Рисунок экспериментального «трехмахового» перехватчика Рипаблик XF-103, разработка которого была прекращена в 1957 г.

Межконтинентальная крылатая ракета Норт Америкен XSM-64 «Навахо»

Схема ракеты «Навахо»

Еще одним техническим новшеством стали отклоняемые вниз концевые части крыла. Главное их назначение – повышение путевой устойчивости самолета. Это позволило уменьшить размеры килей и способствовало росту аэродинамического качества самолета. Одновременно отклонение концов крыла приводило к перемещению аэродинамического фокуса самолета вперед (благодаря уменьшению эффективной площади крыла вблизи задней кромки) и дополнительному снижению балансировочного сопротивления в сверхзвуковом полете. Кроме того, отклонение концевых частей давало увеличение подъемной силы от сжатия потока, так как скачки уплотнения, создававшиеся клином воздухозаборника, отражались от отклоненных концов, что еще более повышало давление под крылом. Все это дополнительно увеличивало аэродинамическое совершенство самолета.

Проект фирмы Норт Америкен был признан перспективным, 23 декабря 1957 г. она была объявлена победителем конкурса проектов и получила контракт на разработку самолета, которому в феврале следующего года дали

обозначение В-70, а в июле – название «Валькирия». В выборе Норт Америкен сыграло, вероятно, свою роль и желание ВВС поддержать эту фирму, портфель заказов которой к тому времени оскудел (работы по ракете «Навахо» незадолго до этого прекратились, а производство истребителя F-100 «Супер Сейбр» близилось к завершению) и финансовое положение было не в пример хуже, чем у Боинга. Предусматривалась постройка 62 самолетов, из них 12 опытных и 50 строевых, для формирования первого авиакрыла. Первый полет опытного самолета намечался на январь 1962 г., первое авиакрыло планировалось сформировать к августу 1965 г.

Истребитель Норт Америкен F-100 «Супер Сейбр»

F-107A (первоначальное обозначение F-100B) – развитие истребителя F-100. Его разработка была прекращена в 1957 г.

Первое время программа самолета В-70 относилась к числу приоритетных. Однако это продолжалось недолго. Первый сбой был связан с бороводородным топливом. Оно оказалось очень дорогим, высокотоксичным и сложным в производстве. В то же время дальность полета при его использовании увеличивалась, как выяснилось, только на 10%. К весне 1959 г., когда завершилось изготовление макета самолета, по заказу ВВС был построен завод стоимостью 45 млн долл. для производства бороводородного топлива. Но он так и fie был пущен, поскольку в августе этого же года разработка бороводородного топлива и двигателя J95-GE-5, который на нем работал, была аннулирована. Месяцем позже прекратились работы по «трехмаховому» истребителю-перехватчику Норт Америкен F-108 «Рапира», двигатели которого также должны были работать на бороводородном топливе. В результате стоимость разработки В-70 увеличилась, так как часть исследований полета с М=3 предполагалась по программе самолета F-108.

К этому времени успешные запуски первой американской МБР «Атлас» подтвердили перспективность ракетного оружия и поставили под сомнение саму необходимость пилотируемых бомбардировщиков. Но, главное, появление в СССР первых дальних мобильных зенитных ракетных комплексов заставило сделать вывод, что по уязвимости сверхзвуковой В-70 будет ненамного лучше дозвукового В-52. Такое, все более распространявшееся мнение в дальнейшем подтвердилось, но в то время абсолютной уверенности в подобных прогнозах не было и программа самолета В-70 вступила в полосу неопределенности, продолжавшуюся почти пять лет.

Первым ударом стало прекращение в декабре 1959г. разработки В-70 как системы оружия. Новыми планами предусматривалась постройка одного экспериментального ХВ-70 без навигационно-бомбардировочной системы и системы вооружения. ВВС США все же не теряли надежды довести работы по бомбардировщику до серийного производства и в октябре 1960 г. добились восстановления программы разработки самолета, как системы оружия. Однако в апреле 1961 г., после прихода президента Кеннеди на смену Эйзенхауэру, программа была вновь сокращена до постройки трех экспериментальных машин, в том числе двух ХВ-70А без боевых систем и с экипажем из двух человек, а также одного ХВ-70В с навигационной системой, вооружением и экипажем из четырех человек.

Было предложено три пассажирских варианта бомбардировщика (от минимально модифицированного варианта до глубокой модифика – ции), проводились исследования варианта бомбардировщика В-70 с ядерной силовой установкой. В 1960 г. рассматривалась возможность применения самолета В-70 в качестве сохраняемой первой ступени космических J1A и, в частности, для ракетоплана «Дайна Сор», но этот проект был отклонен. В 1962 г. одно время изучалось создание разведчикабомбардировщика RS-70, однако решение было принято в пользу разработки стратегического разведчика Локхид SR-71, а программа ХВ-70 осталась без изменений. Наконец, в марте 1964 г. произошло последнее сокращение программы – до двух двухместных экспериментальных самолетов ХВ-70А без боевых систем. По словам Р.Макнамары, министра обороны в администрации Кеннеди, известного введением критерия «стоимость-эффективность» для оценки оружия: «Мы… пришли к заключению, что В-70 не сможет повысить мощь наступательного оружия настолько, чтобы оправдать его чрезвычайно высокую стоимость. Учитывая все повышающиеся характеристики ракет класса земля-воздух, а также скорость и высоту полета самолета В-70, он не будет иметь существенных преимуществ…, мы планируем завершить сокращенную программу разработки…, продемонстрировать техническую осуществимость конструкции самолета, а также некоторых основных систем, необходимых для полета с большой скоростью и на большой высоте».

Пуск первой межконтинентальной баллистической ракеты Конвэр SM-65 «Атлас»

Схема ракеты SM-65D «Атлас»

Выкатка ХВ-70 из ворот сборочного цеха

Несмотря на исследовательскую направленность работ по ХВ-70А, сохранялась вероятность дооборудования самолета в бомбардировщик в случае изменения обстановки, и в СССР испытания «Валькирии» с полным основанием рассматривались как реальная угроза. Автор книги помнит, что даже в 1966-1967 гг. на занятиях по военной подготовке в средней школе эта машина называлась не экспериментальной, а боевой (причем военрук, вдохновленный вниманием открывших рот юнцов, расписывал зловещей краской характеристики самолета и рисовал с леденящими душу подробностями апокалипсическую картину атомной бомбардировки Союза «Валькирией»).

Трудоемкость инженерно-технических работ по созданию самолета составила 14,5 млн чел.-ч, было израсходовано 1,3 млрд долл. Первому полету самолета предшествовали обширные испытания моделей в аэродинамических трубах, объем которых достиг 14 тыс.ч. Первый самолет ХВ-70 был построен в мае 1964 г. и впервые поднялся в воздух 21 сентября 1964 г. Расчетная скорость, соответствующая числу М=3, была достигнута в 17-м полете 14 октября 1965 г. Второй самолет совершил первый полет 17 июля 1965 г., но просуществовал он менее года: в 46-м полете 8 июня 1966 г. он разбился в результате столкновения с сопровождавшим его истребителем F-104.

Эта случайная трагедия, приведшая к потере многомиллионного самолета, получила широкий резонанс в американской печати. Она произошла в полете, организованном по заказу фирмы Дженерал Электрик для рекламной съемки самолетов, на которых установлены двигатели ее разработки. С фотосъемщика «Лир Джет» планировалось запечатлеть полет строем «клин» пяти самолетов – «Валькирия», Локхид F-104 «Старфайтер», Макдоннелл-Дуглас F-4B «Фантом», Нортроп F-5 «Фридом- файтер» и Т-38 «Талон». Дженерал Электрик просила включить в состав этой группы и бомбардировщик Конвэр В-58 «Хастлер», но ей отказали. Полет управлялся с командного пункта авиабазы Эдварде, поскольку радиооборудование «Лир Джета» и ХВ-70 было несовместимо. Съемки практически уже завершились, когда «Старфайтер», летевший справа от «Валькирии», ударился левым концевым крыльевым баком об отклоненную правую концевую часть ее крыла. Повредив свое левое полукрыло, «Старфайтер» резко наклонился влево и, перевернувшись, скользнул над хвостом «Валькирии», срезав часть ее правого киля и почти полностью снеся левый киль. Своим носом «Старфайтер» также ударил сверху по левой консоли «Валькирии». Сразу после этого «Старфайтер» взорвался, вероятно, из-за того, что топливо, хлынувшее из его разрушенного бака, мгновенно воспламенилось от выхлопных газов «Валькирии». Летчик погиб.

ХВ-70 в сопровождении самолета Нортроп Т-38

Экспериментальный гиперзвуковой самолет Норт Америкен Х-15

Технология, отработанная на «Валькирии», нашла применение в конструкции военно-транспортного самолета Локхид С-5

«Валькирия» продолжала лететь прямо еще 10-15 с, после чего накренилась вправо, опустила нос и вошла в интенсивное движение по рысканию. Часть ее левой консоли отлетела из-за чрезмерной перегрузки, а затем самолет попал в плоский штопор. Первый летчик благополучно спасся, получив небольшие травмы, второй летчик погиб.

45-летний Дж.Уокер (Joseph A. Walker), пилотировавший F-104, был старшим летчиком- испытателем NASA и считался одним из наиболее опытных американских пилотов. При общем налете около 5000 ч он совершил 25 полетов на экспериментальном гиперзвуковом самолете Норт Америкен Х-15, причем установил на нем рекорды скорости и высоты полета. Все же расследовавшая катастрофу комиссия склонилась к мнению, что вероятная причина столкновения – ошибка Уокера, поскольку бортовые системы самолетов работали нормально, атмосфера была спокойной, видимость хорошей, признаков внезапного заболевания у летчиков не обнаружено, а гипотезу, что соударение обусловлено подсосом истребителя вследствие завихрения воздушного потока между ним и «Валькирией», признали несостоятельной. Уокер, по-видимому, выдерживал дистанцию до ХВ-70, визуально контролируя расстояние от своего самолета до передней секции фюзеляжа ХВ-70. Если это так, то крыло «Валькирии» находилось вне поля зрения пилота. «Очевидно, что перемещение F-104 с безопасной дистанции в точку контакта происходило постепенно и не осознавалось летчиком… Наши выводы подтверждаются тем обстоятельством, что в момент соударения F-104 с опущенным концом крыла ХВ-70 голова летчика была ниже уровня продольной оси фюзеляжа ХВ-70 по меньшей мере на 3 м».

Второй летчик «Валькирии» К.Кросс (Carl S.Cross) также был опытным пилотом с общим налетом более 8500 ч, но на «Валькирии» он совершал первый вылет, который для него оказался и последним. Вероятная причина того, что он не смог катапультироваться – попадание ХВ-70 в плоский штопор. Дело в том, что закрытие створок капсулы и ее катапультирование происходили только после предварительного смещения кресла назад давлением сжатого газа. Центробежные силы, возникающие при вращении самолета в плоском штопоре, оказались на «Валькирии» весьма значительными (из-за большого выноса кабины экипажа относительно центра масс самолета) и воспрепятствовали перемещению кресла назад. Аварийная ручная система перемещения кресла также не могла преодолеть действия центробежных сил. Командиру экипажа Э.Уайту (Alvin S. White), шеф-пилоту фирмы Норт Америкен, повезло, так как он рванул рычаг катапультирования в момент кратковременного замедления вращения самолета.

Военно-транспортный самолет Локхид С-141 также создан с использованием технологии от ХВ-70

ХВ-70А взлетает для исследований в полете характеристик будущих сверхзвуковых пассажирских самолетов

Англо-французский сверхзвуковой пассажирский самолет «Конкорд»

Российский сверхзвуковой пассажирский самолет Ту-144 конструкции ОКБ им.А.Н.Туполева

Потеря второй «Валькирии» стала большим ударом для программы скоростных испытаний, так как этот образец самолета был оборудован автоматической системой управления воздухозаборником и летчики именно на нем предпочитали выходить на числа М›2,5. На втором самолете была выполнена оговоренная контрактом задача – продемонстрировать установившийся полет при М=3 продолжительностью не менее 30 м. Полет с М=3, проходивший 19 мая 1966 г. на высоте около 21 км, длился 32 м. Тем самым фирма заработала 275 тыс долл. – вознаграждение, предусмотренное контрактом с ВВС. Испытания оставшегося первого самолета продолжались еще два с половиной года: последний испытательный полет он совершил 17 декабря 1968 г., а 4 февраля 1969 г. был передан в музей ВВС. Налет обоих самолетов составил 249 ч 22 м в 128 полетах, из них более 42% (106 ч 48 м) на сверхзвуковых скоростях и более 20% (51ч 34 мин) при М›2.

Создание самолета ХВ-70 было крупным техническим достижением. Но хотя он и оставил глубокий след в авиации, его роль в основном свелась к освоению авиационной промышленностью новых технологических процессов производства конструкций из высокопрочных сталей и титана, которые были впоследствии применены на бомбардировщике Дженерал Дайнэмикс F-111, военно-транспортных самолетах Локхид С-5 и С-141, истребителе Макдоннелл-Дуглас F-4 и на других самолетах. В то же время компоновка ХВ-70 не стала образцом для последующих сверхзвуковых самолетов, хотя на нем и были предприняты масштабные исследования в рамках изучения сверхзвуковых пассажирских самолетов. Крупный недостаток пакетного размещения двигателей – увеличение массы конструкции из-за большой длины воздушных каналов. Поэтому, например, на англо-французском сверхзвуковом пассажирском самолете «Конкорд» было решено применить более короткие разнесенные гондолы двигателей, установленные под консолями крыла. На российском Ту-144 было применено промежуточное решение – отдельные гондолы, но со сравнительно небольшим разносом и размещением под фюзеляжем. Вообще говоря, установка двигателей под крылом разгружает крыло и таким образом облегчает конструкцию, но в то же время отказ одного двигателя и возникновение несимметрии тяги при сильном разносе двигателей может существенно усложнить пилотирование самолета и обеспечение его путевой устойчивости. Очевидно, конструкторы Ту-144 не пошли на большое разнесение двигателей в целях повышения безопасности полета, не будучи уверены в высокой надежности двигателей.

На ХВ-70 предполагали достичь сверхзвукового аэродинамического качества 8-8,5, дозвукового – около 12-13. Сравнительно высокое крейсерское качество «Конкорда» и Ту-144 – «бесхвосток» без переднего дестабилизатора, было получено благодаря усовершенствованию методов аэродинамического расчета, что позволило применить неплоское крыло оживальной формы в плане.

На Ту-144 реально достигнуто качество 8,1 при М=2, на перспективном сверхзвуковом пассажирском Ту-244, который также проектируется по схеме «бесхвостка», намечается получить качество 10 при М=2 и 15 при М=0,9. Кроме того, Ту-144 и «Конкорд» рассчитаны на меньшие скорости полета, по сравнению с ХВ-70, и выполнены, в основном, из обычных алюминиевых сплавов. США, как известно, так и не создали сверхзвукового пассажирского самолета.

Стратегический высотный «трехмаховый» разведчик Локхид SR-71

Поворотные концы крыла ХВ-70 существенно снижали безопасность полета: при их заклинивании в полностью отклоненном положении самолет не мог совершить безопасную посадку, и экипаж должен был катапультироваться.

В отличие от В-58, который одно время предлагалось модифицировать в маловысотный бомбардировщик, для «Валькирии» подобных предложений не было. Одна из причин этого – ее чрезмерная (на порядок выше, чем у «двухмахового» бомбардировщика В-58 и «трехмахового» разведчика SR-71) чувствительность к турбулентности атмосферы. «Валькирия» обладала таким недостатком несмотря на то, что удлинение крыла у нее было несколько меньше (1,75 в сравнении с 2,1 у В-58 и 1,9 у SR-71). Вызывалось это, главным образом, сравнительно малой жесткостью длинного фюзеляжа, хотя играла роль и малая удельная нагрузка на крыло (410 кг/м2 при максимальной фактической взлетной массе, тогда как у В-58 и SR-71 нагрузка достигала примерно 520 кг/м2 ).

ХВ-70 стал первой за рубежом крупной сверхзвуковой аэроупругой конструкцией. Его большие размеры, применение тонкого треугольного крыла и длинного гибкого фюзеляжа обусловили необходимость масштабных расчетов на аэроупругость. Эти расчеты выполнялись с применением новейшего по тому времени инструментария – цифровых и аналоговых ЭВМ, но все же не дали хороших характеристик самолета при полете в турбулентной атмосфере. Поэтому важной экспериментальной работой стали исследования на ХВ-70 системы GAS-DSAS, предназначенной для парирования нагрузок от воздушных порывов и подавления аэроупругих колебаний конструкции. Эта программа продолжила работы, проводившиеся на самолете Боинг В-52 (системы SAS и LAMS). Система GAS-DSAS предусматривала отклонение элевонов (по тангажу и крену), а также рулей направления по сигналам датчиков перегрузок. Исследования показали, что для уменьшения интенсивности изгибных колебаний фюзеляжа целесообразно использовать небольшие горизонтальные и вертикальные поверхности, расположенные по схеме «утка». В дальнейшем подобная система была применена на бомбардировщике В-1.

Летные исследования с участием NASA проводились также в области аэродинамики (флаттер панелей обшивки, сопротивление трения обшивки, донное сопротивление фюзеляжа и т.д.), конструкции (аэродинамический нагрев, полетные нагрузки) и эксплуатации (шум на местности).

Пилотажные характеристики самолета оценивались летчиками в целом как очень хорошие в полете и на малых, и на больших скоростях, особенно отмечалась легкость и мягкость посадки, как у пассажирских самолетов. Большое треугольное крыло создавало у земли воздушную подушку, увеличивавшую подъемную силу на 15%. В результате, вертикальная скорость в момент приземления составляла всего 0,3… 1,2 м/с.

В СССР с 1962 г. создавался аналог В-70. В результате конкурса проектов, в котором приняли участие ОКБ П.О.Сухого, А.Н.Туполева и А.С.Яковлева, в 1972 г. был разработан новаторский «трехмаховый» экспериментальный самолет Т-4 («сотка») конструкции П.О.Сухого, относившийся, правда, в отличие от «Валькирии», к категории средних бомбардировщиков (максимальная взлетная масса 135 т, а практическая дальность 4000 км, в сравнении с расчетными 244 т и 12000 км у В-70). Т-4 не строился серийно и его основное значение, как и ХВ-70, состоит в разработке новых технологий.

КОНСТРУКЦИЯ.

Самолет схемы «утка» с тонким треугольным крылом и двухкилевым вертикальным оперением. При М=3 температура обшивки могла достигать 330°С и в конструкции широко использовались нержавеющая сталь РН15-7Мо (68%), высокопрочная инструментальная сталь НИ (17%), титановые сплавы (9% по массе). Применены также нержавеющая сталь АМ-35 (4%) и сплав на никелевой основе Рене-41 (2%). Эти материалы сохраняют высокую прочность в расчетном диапазоне рабочих температур В-70, равном 230-330°С.

«Валькирия» выполнена по схеме «утка» с треугольным крылом большой площади

«Трехмаховый» экспериментальный самолет Т-4 («сотка») ОКБ им.П.О.Су- хого

Для В-70 были первоначально разработаны обычные листовые металлические обшивки, усиленные панели различной конструкции и слоистые панели. Исследования показали, что наилучшие характеристики для большей части планера имеют слоистые панели. В значительной мере это обусловливалось требованием хороших теплоизолирующих свойств. В противном случае, вследствие кинетического нагрева обшивки, температура топлива в баках-отсеках могла превысить 150°С предельно допускаемый уровень температуры топлива на входе в двигатель. В пользу слоистых конструкций говорили и их высокая жесткость (а, следовательно, сохранение гладкой поверхности и высокого аэродинамического качества на больших скоростях), устойчивость к акустической усталости (от колебаний воздушного давления в скоростном полете и шума двигателей) и относительно малая масса.

Слоистые панели выполнены из нержавеющей стали и имеют сотовый или гофрированный заполнитель. Из них изготовлены обшивка большей части крыла, нижней и верхней поверхности фюзеляжа, килей и другие компоненты. От склейки панелей отказались, так как клееные конструкции не работают при высоких температурах. Сотовый заполнитель припаивается к листам обшивки, а гофрированный заполнитель приваривается точечной сваркой. От инструментальных сталей, как материала для слоистых конструкций, отказались вследствие трудностей, связанных с необходимостью применения антикоррозийных покрытий, и проблем с их обработкой. Пришлось отказаться и от титана, как как лучшие из имевшихся титановых сплавов нельзя было одновременно подвергать пайке и термообработке, а листы из них нельзя было гнуть под углами, требуемыми для получения гофра.

Во время испытаний встретилась проблема отслоения верхних листов слоистых панелей обшивки в результате производственных дефектов и аэродинамического нагрева конструкции в полете. В нескольких летных происшествиях воздушный поток «отодрал» от самолета и унес значительные по размерам (например, 1,02x0,91 м и 0,20x0,97 м) вздувшиеся участки листов.

Значительная часть остальной конструкции, не образующей топливных баков-отсеков, выполнена из высокопрочных титановых сплавов. Из них изготовлены носовая секция фюзеляжа типа монокок длиной 18,6 м, переднее оперение, хвостовая часть фюзеляжа в зоне отсеков двигателей, лонжероны килей и часть внутренней конструкции поверхностей управления и крыла. Всего в конструкции В-70 используется около 5400 кг титана. Из стали НИ выполнены многие важные элементы конструкции, в том числе шасси и механизмы складывания крыла, главные лонжероны передней части фюзеляжа и центроплана над отсеками двигателей. Этот материал настолько прочен, что до В-70 он применялся, главным образом, для изготовления инструментов, а в самолетной конструкции использовался в небольшом количестве только на бомбардировщике A-3J. Всего в конструкции В-70 используется около 10400 кг стали НИ.

Крыло В-70 имеет удлинение 1,75, средняя аэродинамическая хорда 23,94 м. Длина хорды у корня 35,89 м, на концах 0,67 м, относительная толщина 2% на участке по размаху до 4,72 м и 2,5% на участке от 11,68 до 16,0 м. Угол поперечного V нулевой на самолете N1, положительный +5° на самолете N2.

«Валькирия» в крейсерской конфигурации (М=3) с отклоненными законцовками крыла

Носок крыла в корневой части имеет небольшую кривизну, на участке между фюзеляжем и шарнирами поворота концевых частей используется коническая крутка. Управление тангажом и креном осуществляется с помощью зависающих элевонов (по шесть секций на консоли крыла) общей площадью 36,74 м 2 , отклоняющихся на угол до 25° вниз и до 15° вверх, управление рысканием – с помощью рулей направления общей площадью 35,52 м 2 . Рули направления занимают большую часть килей (поэтому кили ХВ-70 иногда называются поворотными) и имеют наклонные оси шарниров поворота, предельные углы их отклонения составляют ±12° при выпущенном шасси и ±3° при убранном шасси.

Концевые части крыла (2x48,39 м 2) отклоняются вниз. При разработке самолета намечалось, что они будут фиксироваться в трех положениях: 0° при дозвуковой скорости, 25° (на самолете N1) и 30° (N2) при околозвуковых скоростях, 65° (N1) и 70° (N2) при сверхзвуковых скоростях. В реальных полетах отклонение концов крыла в среднее положение практиковалось раньше – на скорости 500 км/ч, почти сразу после уборки шасси. Это связано с тем, что неблагоприятный разворачивающий момент рыскания при отклонении элевонов по крену оказался значительно большим, чем предполагалось. В результате, например, попытки летчиков в условиях скольжения выправить крен действием одних элевонов приводили к еще большему кренению самолета и развитию скольжения. Для координации движения самолета требовалось противоположное отклонение рулей направления, а также повышение боковой устойчивости самолета, что и достигалось ранним отклонением концов крыла. При этом дополнительно уменьшался и разворачивающий момент (правда, с уменьшением управляющего момента крена), поскольку из работы выключались по две секции элевонов, расположенные на концевых частях крыла.

Фюзеляж типа полумонокок выполнен в соответствии с правилом площадей. Для улучшения обзора при заходе на посадку верхняя панель носовой части фюзеляжа перед лобовым стеклом опускается. Кабина экипажа, состоящего из двух человек, герметическая. На бомбардировщике численность экипажа предполагалось довести до четырех человек за счет включения в него помимо двух летчиков также штурмана- бомбардира и оператора оборонительной системы. В кабине поддерживается давление, соответствующее атмосферному на высоте 2400 м, что позволяет экипажу обходиться без высотных скафандров. Установлены катапультируемые кресла с двумя створками, образующими при закрытии индивидуальные герметические спасательные капсулы с автономной системой наддува и кислородной системой. Капсулы обеспечивают аварийное покидание самолета на высотах от уровня моря до 24000 м. Входная дверь расположена с левого борта впереди переднего оперения.

На этом снимке ХВ-70А, поставленного в ангар для регламентных работ, хорошо видна кабина с фюзеляжной опускающейся панелью перед лобовым стеклом (на снимке панель в поднятом положении)

Второй самолет ХВ-70А на пробеге с выпущенными тормозными парашютами

Переставное (диапазон углов отклонения 6°) переднее горизонтальное оперение (ПТО) площадью 24,64 м2 без подфюзеляжной части и стреловидностью по передней кромке 31,7° используется для продольной балансировки самолета и как дестабилизатор при М›1. Закрылки ПТО площадью 10,16 м2 отклоняются на угол до 25° совместно с элевонами при взлете и посадке. Отнесенные на большое расстояние от центра масс самолета, закрылки ПГО парируют момент тангажа, возникающий при взлетно-посадочном зависании элевонов, которое давало возможность эксплуатировать самолет с существовавших аэродромов. Одним из недостатков «Валькирии» был срыв потока с ПГО при М‹0,88 даже при отклонении расположенных на нем закрылков, что приводило к довольно сильной тряске самолета на малых скоростях. Тряска исчезала по мере роста скорости.

Шасси трехопорное с передней опорой. Двухколесная носовая стойка и основные стойки с четырехколесными тележками убираются назад, тележки при уборке поворачиваются на 90°. Все колеса и пневматики одинакового размера (диаметр пневматиков 1060 мм), рассчитаны на температуру нагрева 180°С. Отсеки шасси охлаждаются до температуры 120°С. Тормоза дисковые, установлены отдельно от колес (для повышения эффективности охлаждения). Применены автоматы торможения. Масса шасси превышает 5400 кг, что составляет примерно 2,5% от взлетной массы самолета. При посадке используются три тормозных парашюта с диаметром купола 8,5 м. База шасси 14,1 м, колея 7,1 м.

В ходе испытаний были случаи нераскрутки колес на посадке из-за несовершенства тормозной системы, которая блокировала колеса. В то же время шасси и тормоза сработали нормально, когда посадка была совершена при очень высокой массе самолета – 190,5 т. Ресурс основных тормозных колес составлял вначале 3-4 посадки, затем он был доведен до 5-10 посадок.

СИЛОВАЯ УСТАНОВКА.

Двигатели установлены по пакетной схеме в хвостовой части фюзеляжа. Диаметр двигателя 1,33 м, длина 6,02 м, масса 2360 кг. Общий плоский многоскачковый воздухозаборник смешанного сжатия размещен под фюзеляжем и имеет центральный клин, разделяющий воздухозаборник на два канала, каждый из которых подает воздух к трем двигателям. Регулирование воздухозаборника осуществляется с помощью трех подвижных перфорированных рамп с гидравлическим приводом. Сверху крыла, у его вершины расположены перепускные створки. На первом ХВ-70 была установлена ручная/полуавтоматическая система управления воздухозаборником, на втором – полностью автоматическая. Канал воздухозаборника высотой у входа 2,1 ми длиной около 24 м состоит из сверхзвукового и дозвукового диффузоров. Сопла двигателей сужающиеся-расширяющиеся, обеспечивают непрерывное регулирование тяги на форсированном режиме. По первоначальному проекту предполагалось применить обычную механическую проводку управления двигателями. В конечном итоге остановились на применении электронной системы управления, которая была ранее применена фирмой Норт Америкен на истребителе-перехватчике F-86D.

Бомбоотсек на ХВ-70 должен был располагаться между каналами воздухозаборника

Общий подфюзеляжный воздухозаборник на ХВ-70А разделяется на два канала, каждый из которых обслуживает три двигателя

Запуск двигателей на земле осуществляется с помощью аэродромной установки или автономно. В последнем случае один из двигателей запускается твердотопливным стартером и затем используется для привода гидродвигателя, от которого производится пуск остальных двигателей.

Силовая установка доставила немало хлопот испытателям. Так же, как и на «трехмаховом » разведчике SR-71, в полете неоднократно нарушалась расчетная работа воздухозаборника из-за образования выбитой ударной волны на входе. Особенно неблагоприятные последствия наступали при М=3: резко падала тяга, возникали грохот и тряска, самолет совершал непроизвольные движения по крену, тангажу и рысканию. Одной из крупных эксплуатационных проблем с двигателями были их частые повреждения посторонними предметами (заклепками, птицами, льдом из дренажных каналов; подсос предметов с ВПП в воздухозаборники на взлете не отмечался). Титановые лопатки, использованные в компрессоре YJ93, имели значительно большую повреждаемость по сравнению со стальными. Только за неполные первые два года испытаний потребовалось 25 раз снимать двигатели с самолета для ремонта по этой причине.

Стандартное топливо JP-4 нельзя было использовать из-за высокого давления паров и чрезмерного испарения. Более подходящим оказалось его производное – JP-6 с более низким давлением паров, повышенной термической стабильностью и меньшим осадкообразованием. Топливо размещается в 11 баках-отсеках (шесть в крыле и пять в хвостовой части фюзеляжа). В ходе постройки самолета встретились трудности с герметизацией топливных баков. На первом самолете один из баков не использовался из-за того, что так и не удалось добиться необходимой герметичности. Начало летных испытаний второй машины было сдвинуто на полгода, в основном, из-за дополнительных работ по уплотнению баков.

Заправка топливом самолета ХВ-70 длилась 1-1,5 ч из-за сложности процедуры, имевшей целью предотвратить самовоспламенение топлива на больших крейсерских высотах. Вначале топливо перекачивалось из заправщика во второй пустой заправщик, где продувалось сухим азотом под высоким давлением (для вытеснения кислорода), и лишь потом поступало в топливные баки, которые в полете также наддувались азотом.

На бомбардировщике предполагалось установить систему дозаправки топливом в воздухе.

ОБЩЕСАМОЛЕТНЫЕ СИСТЕМЫ.

Система управления бустерная необратимая с дублированными гидравлическими приводами. Проводка управления элевонами и рулями направления тросовая, ПГО – жесткая. Возможно ручное управление рулями направления и ПТО. Установлена электронная резервированная система повышения устойчивости, обеспечивающая демпфирование колебаний крена, рыскания и тангажа.

Одним из крупных технических новшеств на самолете ХВ-70 было применение гидравлической системы с рабочим давлением 27,5 МПа (280 кгс/см2 ), способной работать при температуре от -54 до 230°С (кратковременно до 340° С). Гидросистема состоит из четырех независимых, одновременно работающих систем с питанием от 12 гидронасосов переменной подачи. Предназначена для привода органов управления, шасси, концевых частей крыла, аварийного генератора. Приводы поверхностей управления и концов крыла двухкамерные.

Электрическая система переменного тока (115/200 В, 400 Гц) с питанием через понижающие трансформаторы от двух основных генераторов мощностью по 60 кВ А (240/416 В, 440 Гц), приводимых от двигателей. Аварийный генератор мощностью 60 кВ А с приводом от гидродвигателя.

ЦЕЛЕВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ. Разрабатывавшаяся вначале фирмой IBM навигационно-бомбардировочная система AN/ASQ-28 должна была обслуживаться штурманом-бомбардиром, сидящим непосредственно за вторым летчиком. В ее состав входят инерциальная навигационная система с гиростабилизированными платформами и астронавигационная система с блоком астросопровождения. Вычислитель позволял осуществлять полет по запрограммированному маршруту, непрерывно определял текущее местоположение самолета, время полета и расстояние до цели. Использовалась также радионавигационная система TACAN, система опознавания госпринадлежности, аппаратура для встречи бомбардировщика с самолетом-заправщиком и для посадки по приборам.

На бомбардировщике предполагалось применить доплеровский радиолокатор фирмы Дженерал Электрик с высокой разрешающей способностью. Экспериментальный образец РЛС прошел летные испытания.

Оборонительная система, разрабатывавшаяся фирмой Вестингауз, должна была включать радиолокационные и ИК станции помех. Рабочее место оператора оборонительной системы располагалось за креслом командира экипажа.

Предполагалось, что общая масса авионики на бомбардировщике В-70 достигнет 4,5 т.

ВООРУЖЕНИЕ. Бомбоотсек длиной 9,1 м располагается в нижней центральной части фюзеляжа между изогнутыми каналами воздухозаборника. В нем предполагалось размещать ядерные и обычные бомбы. В начале программы намечалось также в бомбоотсеке устанавливать баллистические ракеты, а под крылом подвешивать управляемые крылатые ракеты, т.е. планировалась схема, реализованная позднее на дозвуковом бомбардировщике В-52. Однако впоследствии от внешней подвески отказались. Программа баллистической ракеты Мартин WS-199B «Болд Орион», первоначально предназначавшейся для В-70, была отменена. Двухступенчатая баллистическая ракета AGM-48 «Скайболт», разработка которой началась в 1959 г. также с прицелом на внутреннее размещение в фюзеляже В-70, в конечном итоге при длине 11,6 м не умещалась в бомбоотсеке не только «Валькирии», но и В-52, для которого предназначалась прежде всего. Предлагалось использовать на «Валькирии» одноступенчатый вариант «Скайболта», но это предложение также не реализовали.

После того, как В-70 переклассифицировали в экспериментальную машину, в бомбоотсеке расположили аппаратуру системы управления воздухозаборником массой 2,0 т и аналого-цифровую записывающую аппаратуру массой 2,7 т, способную регистрировать до 1050 параметров.

РАЗМЕРЫ. Размах крыла 32,00 м; длина самолета 57,61 м; высота самолета 9,14 м; площадь крыла 585,07 м2 ; угол стреловидности крыла: по передней кромке 65,57°, по линии 1/4 хорд 58 79°.

ДВИГАТЕЛИ. ТРД Дженерал Электрик YJ93-GE-3 (тяга форсированная/нефорсированная 6x137,9 кН/6х111,3 кН, 6x14060/ 6x11350 кгс).

МАССЫ И НАГРУЗКИ, кг: взлетная масса: максимальная расчетная при полном запасе топлива и целевой нагрузке – более 251500; типовая фактическая во время испытательных полетов – 236000…240000; нормальная посадочная масса около 143000; масса конструкции более 58000; полный запас топлива более 138000.

ЛЕТНЫЕ ДАННЫЕ. Максимальное число М=3,08; расчетная максимальная скорость на большой высоте 3220 км/ч; взлетная скорость 350 км/ч; нормальная посадочная скорость около 335 км/ч; практический потолок более 21000 м; расчетная максимальная дальность 12000 км; радиус виража при М=3 не менее 160 км; время выполнения разворота на 180° с креном 20° – 13 м.

В разделе Нереализованные проекты самолётов собрано довольно много статей о послевоенных проектах советских сверхзвуковых стратегических бомбардировщиках. Но такие работы велись не только в СССР но и в США.

Предлагаю вашему вниманию очень интересный рассказ о, пожалуй, самом известном из нереализованных американских проектов.

История создания.

Отправной точкой работ по новому сверхзвуковому стратегическому самолету стало предложение командующего стратегической авиацией ВВС США генерала Кертисса Ли Мея, который в конце 1954 г. поднял вопрос о создании бомбардировщика, обладающего дальностью без дозаправки в полете не менее 11000 км при «максимально возможной» скорости. Этот самолет, пригодный для эксплуатации с существующих аэродромов, должен был заменить В-52 и состоять на вооружении ВВС в 1965-1975 гг. В октябре 1954 г. было выпущено техническое задание по системе оружия WS-110А («Weapons System 110») и объявлен конкурс предварительных проектов стратегического бомбардировщика с крейсерским числом М=0,9 и максимально возможной скоростью на максимальной высоте при прорыве в воздушное пространство потенциального противника на расстояние 1600...1850 км. Поставки нового самолета намечались с 1963 г. В июле 1955 г. 6 фирм представили предварительные проекты, а 11 ноября этого же года фирмы Боинг и Норт Америкен получили заказы на дальнейшую проработку своих эскизных проектов, которые были готовы в апреле следующего года.

Самой трудной проблемой при проектировании WS-110A было одновременное достижение высокой сверхзвуковой скорости и межконтинентальной дальности полета. Для этого требовалось получить высокое сверхзвуковое аэродинамическое качество - задача, не решенная полностью и в наши дни. В 1950-х годах трудности усугублялись малой экономичностью имевшихся двигателей, недостаточной изученностью аэродинамики сверхзвуковых скоростей, отсутствием высокопроизводительных ЭВМ для проведения расчетов. В результате оба спроектированных самолета по заданию WS-110A имели небывало огромные размеры. Проектом фирмы Норт Америкен предусматривалось создание бомбардировщика массой 340 т с треугольным крылом, к которому крепились дополнительные консоли с расположенными посередине огромными топливными баками. В районе цели консоли с баками, в которых размещалось по 86 т топлива, должны были сбрасываться с последующим разгоном самолета до М=2,3. Фактически это было «звено» из трех аппаратов. Эксплуатировать его с существующих аэродромов не представлялось возможным.

Оба представленных проекта были отклонены в октябре 1956 г. и, после переработки, вновь представлены фирмами-разработчиками через девять месяцев - к июлю 1957 г. Проектировщики учли требование ВВС уменьшить взлетную массу. Но, главное, они существенно изменили свои проекты под вновь поставленную задачу обеспечить полностью сверхзвуковой полет. Требовалась дальность до 9600 км с крейсерским числом М=2 и возможностью броска с М=3 в районе цели. ВВС, формулируя новое ТЗ, опирались на рекомендации ученых из NACA. которые, по словам X. Драйдена. тогдашнего директора этой организации, добились к тому времени крупных успехов в изучении аэродинамики, прочности и силовых установок сверхзвуковых самолетов.

Для уменьшения потребного запаса топлива и размерности самолета фирмы Боинг и Норт Америкен решили перейти к бороводородному топливу, предложенному как горючее еще в 1929 г. в Советском Союзе химиком Ю.В.Кондратюком. Предпочтение отдали пентаборану, хотя исследовались также диборан и декаборан. Пентаборан имеет меньшую плотность по сравнению с керосином и, соответственно, занимает больший объем, но, отличаясь высокой теплотой сгорания («высокой калорийностью», как говорили в то время), позволяет снизить массу топлива дальнего самолета. По проекту фирмы Норт Америкен, при уменьшенной почти до 200 т взлетной массе крейсерское число М повысилось с дозвукового до 1,5-2,0, максимальное число М - до 3, дальность полета 9600 км достигалась на крейсерской высоте 15000 м.

Первое время программа самолета В-70 все же, несмотря на растущую оппозицию, относилась к числу приоритетных. Однако это продолжалось недолго. Первый сбой был связан с бороводородным топливом. Оно оказалось очень дорогим, высокотоксичным и сложным в производстве. В то же время дальность полета при его использовании увеличивалась, как выяснилось, только на 10%. К весне 1959 г., когда завершилось изготовление макета самолета, по заказу ВВС был построен завод стоимостью 45 млн. долл. для производства бороводородного топлива, который, правда, так и не был пущен, поскольку в августе этого же года разработка бороводородного топлива и двигателя J95-GE-5, который на нем работал, была аннулирована. Месяцем позже прекратились работы по трехмаховому истребителю-перехватчику Норт Америкен F-108 «Рапира», двигатели которого также должны были работать на бороводородном топливе. В результате стоимость разработки бомбардировщика увеличилась, так как часть исследований полета с М=3 проводилась по программе самолета F-108.

Конструкторы фирмы Норт Америкен применили ряд компоновочных мер, направленных на повышение сверхзвукового аэродинамического совершенства. Первым шагом стал традиционный способ - установка цельноповоротного переднего горизонтального оперения (ПГО), играющего роль дестабилизатора и уменьшающего балансировочное сопротивление самолета на сверхзвуке.

Но этого оказалось недостаточно, и фирма Норт Америкен пошла на риск, использовав новое оригинальное техническое решение. Идея, которая и лежала, главным образом, в основе перехода к полностью сверхзвуковому бомбардировщику, состояла в повышении подъемной силы за счет сжатия воздушного потока. Она была предварительно опробована в ходе экспериментальных исследований NACA (с 1958 г.- NASA) «Compression Lift» в 1955-1956 гг., а в проекте фирмы Норт Америкен успешно реализована путем размещения двигателей в единой подкрыльевой гондоле с применением плоского воздухозаборника, имеющего выдвинутый вперед неподвижный клин. Создаваемая при этом на сверхзвуке система косых скачков уплотнения приводила к образованию области повышенного давления под крылом.

Еще одним техническим новшеством стали отклоняемые вниз концевые части крыла. Главным их предназначением было повышение путевой устойчивости самолета на больших скоростях. Это позволило уменьшить размеры килей и способствовало росту аэродинамического качества. Дело в том, что отклонение концов крыла приводило к перемещению аэродинамического фокуса самолета вперед, благодаря уменьшению площади крыла вблизи задней кромки и дополнительному снижению балансировочного сопротивления в сверхзвуковом полете. Кроме того, отклонение концевых частей давало увеличение подъемной силы от сжатия потока, так как скачки уплотнения, создававшиеся клином воздухозаборника, отражались от отклоненных законцовок, что еще более повышало давление под крылом. Все это дополнительно увеличивало аэродинамическое совершенство самолета.

В то же время, поворотные законцовки крыла нового бомбардировщика существенно снижали безопасность полета: при их заклинивании в полностью отклоненном положении самолет не мог совершить безопасную посадку и экипаж должен был катапультироваться.

Проект Boeing был похож на более поздний СПС (Боинг-2707): дельтавидное крыло с 3 двигателями (каждый отдельно) под каждым крылом.

Проект фирмы Норт Америкен был признан перспективным. 23 декабря 1957 г. фирма была объявлена победителем конкурса проектов и получила контракт на разработку самолета, которому в феврале следующего года дали обозначение В-70, а в июле - название «Валькирия». Название это было выбрано стратегическим командованием в результате конкурса имен, на который летчики и авиаторы всего мира предложили более 20 тыс. вариантов. Название «Валькирия» - дева, забирающая души павших воинов в иной мир из скандинавской мифологии - предложил сержант Фрэнк В. Сейлер с авиабазы Марч (шт. Калифорния), фотодешифровальщик из разведывательного управления. Ему был присужден приз в размере 500 долл. и путевка для трехдневного посещения Голливуда.

В выборе военными проекта Норт Америкен сыграло свою роль желание ВВС поддержать эту фирму, портфель заказов которой к тому времени оскудел, так как работы по ракете «Навахо» незадолго до этого прекратились, а производство истребителя F-100 «Супер Сейбр» уже близилось к завершению, и ее финансовое положение было не в пример хуже, чем у Боинга. Предусматривалась постройка 62 самолетов, из них 12 опытных и 50 строевых для формирования первого авиакрыла. Первый полет опытного самолета намечался на январь 1962 г., первое авиакрыло планировалось сформировать к августу 1965 г.

Американская авиационная пресса высказывалась о новом самолете поначалу весьма оптимистично. В мае 1956 г. сообщалось, что бомбардировщик WS-110 с двигателями на «химическом» топливе должен иметь дальность 10000 статутных миль (около 16500 км) при полете на высоте 21 км и способность достигать числа М=2 над целью. В ноябре 1956 г. писали, что, по сообщению хорошо информированных источников, сверхзвуковые бомбардировщики по проектам Боинга и Норт Америкен будут иметь двигатели на редком химическом топливе (на базе лития, бора и т.д.), смогут достигать М=3...4 и высоту полета около 23 км. Сообщалось и о том, что генерал К. Ли Мей вначале требовал создания бомбардировщика с рабочей высотой 38 км и дальностью около 7200 км. Этот бомбардировщик должен был сближаться с целью на средней сверхзвуковой скорости, сбрасывать нагрузку и уходить от цели при числе М=4...5. В сентябре 1959 г. утверждалось, что В-70 предназначен для доставки ядерного оружия - водородной бомбы с зарядом мощностью 10 Мт «вместе» с баллистическими ракетами. В официальных заявлениях представителей Пентагона и ВВС перечислялись требования к «проектируемым сверхзвуковым бомбардировщикам», в частности: бомбардировщик должен был быть способен длительное время патрулировать в воздухе в состоянии боевой готовности в возможных зонах пуска ракет. Основная цель этого требования - снизить уязвимость бомбардировщиков на земле. Бомбардировщик также должен был быть экономичным при доставке обычного оружия, что могло стать необходимым в случае запрещения атомного оружия. В-70 в этом отношении, кстати, был еще менее экономичен, чем ракеты, так как стоимость самолета по сравнению с ущербом, который он смог бы нанести с применением обычного оружия, настолько высока, что закупка самолетов В-70 становилась совершенно нецелесообразной.
Первым ударом стало прекращение в декабре 1959 г. разработки В-70 как системы оружия. Новыми планами предусматривалась постройка одного экспериментального ХВ-70 без навигационно-бомбардировочной системы и системы вооружения. ВВС США все же не теряли надежды довести работы по бомбардировщику до серийного производства и в октябре 1960 г. добились восстановления программы разработки самолета как системы оружия. Однако в апреле 1961 г., после прихода президента Кеннеди на смену Эйзенхауэру, программа была вновь сокращена до постройки трех экспериментальных машин, в том числе двух ХВ-70А без боевых систем и с экипажем из двух человек, а также одного ХВ-70В с навигационной системой, вооружением и экипажем из четырех человек.

К этому времени успешные запуски первой американской МБР «Атлас» подтвердили перспективность ракетного оружия и поставили под сомнение саму необходимость пилотируемых бомбардировщиков. Но, главное, появление в СССР первых дальних мобильных зенитных ракетных комплексов заставило сделать вывод, что по уязвимости сверхзвуковой В-70 будет ненамного лучше дозвукового В-52. Такое все более распространявшееся мнение в дальнейшем подтвердилось, но в то время абсолютной уверенности в подобных прогнозах не было, и программа самолета В-70 вступила в полосу неопределенности, продолжавшуюся в течение почти пяти лет.

Было предложено три пассажирских варианта бомбардировщика (от минимально модифицированного варианта до глубокой модификации), проводились исследования варианта бомбардировщика В-70 с ядерной силовой установкой. В 1960 г. рассматривалась возможность применения самолета В-70 в качестве сохраняемой первой ступени космических ЛА и, в частности, для ракетоплана «Дайна Сор», но этот проект был отклонен. В 1962 г. одно время изучалось создание разведчика-бомбардировщика RS-70, однако решение было принято в пользу разработки стратегического разведчика Локхид SR-71, а программа ХВ-70 осталась без изменений. Наконец, в марте 1964 г. произошло последнее сокращение программы - до двух двухместных экспериментальных самолетов ХВ-70А без боевых систем. Р. Макнамара, министр обороны в администрации Кеннеди, известный введением критерия стоимость-эффективность для оценки оружия, высказался о «Валькирии» так: «Мы пришли к заключению, что B-70 не сможет повысить мощь наступательного оружия настолько, чтобы оправдать его чрезвычайно высокую стоимость. Учитывая все повышающиеся характеристики ракет класса земля-воздух, а также скорость и высоту полета самолета В-70, он не будет иметь существенных преимуществ (перед имеющимися бомбардировщиками). Мы планируем завершить сокращенную программу разработки, продемонстрировать техническую осуществимость конструкции самолета, а также некоторых основных систем, необходимых для полета с большой скоростью и на большой высоте».
Несмотря на исследовательскую направленность работ по ХВ-70А, сохранялась вероятность дооборудования самолета в бомбардировщик в случае изменения обстановки, и в СССР испытания «Валькирии»с полным основанием рассматривались как реальная угроза. Даже в 1966-1967 г. г. эта машина в нашей стране считалась не экспериментальной, а боевой.
Трудоемкость инженерно-технических работ по созданию самолета составила 14,5 млн.чел.-ч, было израсходовано 1,3 млрд. долл. Первому полету самолета предшествовали обширные испытания моделей в аэродинамических трубах, объем которых достиг 14 тыс.ч.

Первый самолет ХВ-70 был построен в мае 1964 г. и впервые поднялся в воздух 21 сентября 1964 г. В первом полете самолета 01 была достигнута скорость 604 км/ч, во втором - 930, а в третьем - 1185 км/ч. Расчетная скорость, соответствующая числу М=3, была достигнута в 17-м полете 14 октября 1965 г.

Во время испытаний встретилась проблема отслоения верхних листов слоистых панелей обшивки в результате производственных дефектов и аэродинамического нагрева конструкции в полете. В нескольких летных происшествиях воздушный поток «отодрал» от самолета и унес значительные по размерам (например, 1,02 х 0,91 м и 0,20 х 0,97 м) вздувшиеся участки листов.

В ходе летных испытаний имели место неприятности с шасси - в частности, неразворот тележек основных стоек. На стенде сложная кинематика работала без сбоев, но в полете, после длительного пребывания на сверхзвуке, тележки шасси вышли из отсеков, но в горизонтальное положение не развернулись. После уборки и повторного выпуска шасси тележки все же заняли штатное положение. Причиной этого происшествия оказалось термическое расширение тяг и качалок кинематики основных стоек. Были также случаи нераскрутки колес на посадке из-за несовершенства тормозной системы, которая блокировала колеса. В ходе одной из таких посадок левая тележка шасси воспламенилась от трения об полосу, а обода двух колес сточились более чем на треть. В то же время, шасси и тормоза сработали нормально, когда посадка была совершена при очень большой массе самолета - 190,5 т. Ресурс основных тормозных колес составлял вначале 3-4 посадки, затем он был доведен до 5-10 посадок.
Второй самолет совершил первый полет 17 июля 1965 г., но просуществовал он менее года: в 46-м полете 8 июня 1966 г. он разбился в результате столкновения с сопровождавшим его истребителем F-104.
Потеря второй «Валькирии» стала большим ударом по программе скоростных испытаний, так как этот образец самолета был оборудован автоматической системой управления воздухозаборником и летчики предпочитали выходить на числа М>2,5 именно на этом образце ХВ-70. Именно на втором самолете была выполнена оговоренная контрактом задача - продемонстрировать установившийся полет при М=3 продолжительностью не менее 30 мин. Полет с М=3, проходивший 19 мая 1966 г. на высоте около 21 км, длился 32 мин. Тем самым фирма заработала 275 тыс. долл. - вознаграждение, предусмотренное контрактом с ВВС. Испытания оставшегося первого самолета продолжались еще два с половиной года: последний (из более чем 70-и) испытательный полет самолет совершил 17 декабря 1968 г., а 4 февраля 1969 г. стартовал последний раз, чтобы приземлиться на авиабазе Райт-Паттерсон и стать экспонатом музея ВВС. Налет обоих самолетов составил 249 ч 22 мин в 128 полетах, из них 106 ч 48 мин на сверхзвуковых скоростях и 51 ч 34 мин при М>2.

В отличие от В-58, который одно время предлагалось модифицировать в маловысотный бомбардировщик, по «Валькирии» подобных предложений не было. Одна из причин этого - ее чрезмерная чувствительность к турбулентности атмосферы. «Валькирия» обладала таким недостатком несмотря на то, что удлинение крыла у нее было несколько меньше, чем у других самолетов, рассчитанных на длительный сверхзвуковой полет. Вызывалось это, главным образом, сравнительно малой жесткостью длинного фюзеляжа, хотя играла роль и достаточно низкая удельная нагрузка на крыло.

Самолет ХВ-70 стал первой за рубежом крупной сверхзвуковой аэроупругой конструкцией. Его большие размеры, применение тонкого треугольного крыла и длинного гибкого фюзеляжа обусловили необходимость масштабных расчетов на аэроупругость. Эти расчеты выполнялись с применением новейшего по тому времени инструментария - цифровых и аналоговых ЭВМ, но все же не дали хороших характеристик самолета при полете в турбулентной атмосфере. Поэтому важной экспериментальной работой стали исследования на ХВ-70 системы GASDSAS, предназначенной для парирования нагрузок от воздушных порывов и подавления аэроупругих колебаний конструкции. Эта программа являлась продолжением работы, проводившейся на самолете Боинг В-52 (системы SAS и LAMS). Система GASDSAS предусматривала отклонение элевонов по тангажу и крену, а также рулей направления по сигналам датчиков перегрузок. Исследования показали, что для уменьшения интенсивности изгибных колебаний фюзеляжа целесообразно использовать небольшие горизонтальные и вертикальные поверхности, расположенные по схеме «утка». В дальнейшем подобная система была применена на бомбардировщике В-1.
Летные исследования с участием NASA проводились также в области аэродинамики (флаттер панелей обшивки, сопротивление трения обшивки, донное сопротивление фюзеляжа и т.д.), конструкции (аэродинамический нагрев, полетные нагрузки) и эксплуатации (шум на местности).

Пилотажные характеристики самолета оценивались летчиками в целом как очень хорошие в полете как на малых, так и на больших скоростях, особенно отмечалась легкость и мягкость посадки, как у пассажирских самолетов. Большое треугольное крыло создавало у земли воздушную подушку, увеличивавшую подъемную силу на 15%. В результате вертикальная скорость в момент приземления составляла всего 0,3...1,2 м/с.

Создание самолета ХВ-70 было крупным техническим достижением. Но хотя он и оставил глубокий след в авиации, его роль в основном свелась к освоению авиационной промышленностью новых технологических процессов производства конструкций из высокопрочных сталей и титана, которые были впоследствии применены на бомбардировщике Дженерал Дайнэмикс F-111, военно-транспортных самолетах Локхид С-5 и С-141, истребителе Макдоннелл Дуглас F-4 и на других самолетах.
В работах по созданию этого суперсовременного самолета приняло участие более 20 тысяч предприятий и организаций (из них только крылом занимались около 8000), всего было затрачено 14,5 млн. человеко-часов, стоимость программы достигла 1,3 млрд. долл. Но несмотря на это, правительство США аннулировало всю программу В-70 и передало заказ на новый самолет В-1 фирме Рокуэлл Интернэйшнл.

Конструкция и ТТХ.

КОНСТРУКЦИЯ. Самолет схемы «утка» с тонким треугольным крылом и двухкилевым вертикальным оперением.
При скорости М=3 температура обшивки могла достигать 330°С и в конструкции широко использовалась нержавеющая сталь РН15-7Мо (68%), высокопрочная инструментальная сталь Н11 (17%), титановые сплавы (9% по массе). Применены также нержавеющая сталь АМ-35 (4%) и сплав на никелевой основе Рене-41 (2%). Эти материалы сохраняют высокую прочность в расчетном диапазоне рабочих температур В-70, равном 230-330°С.

Для В-70 были первоначально разработаны обычные листовые металлические обшивки, усиленные панели различной конструкции и слоистые панели. Исследования показали, что наилучшие характеристики для большей части планера имеют слоистые панели. В значительной мере это обуславливалось требованием хороших теплоизолирующих свойств. В противном случае, вследствие кинетического нагрева обшивки, температура топлива в баках-отсеках могла превысить 150°С предельно допускаемый уровень температуры топлива на входе в двигатель. В пользу слоистых конструкций говорили и их высокая жесткость (а, следовательно, сохранение гладкой поверхности и высокого аэродинамического качества на больших скоростях), устойчивость к акустической усталости (от колебаний воздушного давления в скоростном полете и шума двигателей) и относительно малая масса.

Слоистые панели выполнены из нержавеющей стали и имеют сотовый или гофрированный заполнитель. Из них изготовлены обшивка большей части крыла, нижней и верхней поверхности фюзеляжа, килей и другие компоненты. От склейки панелей отказались, так как клееные конструкции не работают при высоких температурах. Сотовый заполнитель припаивается к листам обшивки, а гофрированный заполнитель приваривается точечной сваркой. От инструментальных сталей, как материала для слоистых конструкций, отказались вследствие трудностей, связанных с необходимостью применения антикоррозийных покрытий, и проблем с их обработкой. Пришлось отказаться и от титана, как как лучшие из имевшихся титановых сплавов нельзя было одновременно подвергать пайке и термообработке, а листы из них нельзя было гнуть под углами, требуемыми для получения гофра.

Во время испытаний встретилась проблема отслоения верхних листов слоистых панелей обшивки в результате производственных дефектов и аэродинамического нагрева конструкции в полете. В нескольких летных происшествиях воздушный поток «отодрал» от самолета и унес значительные по размерам (например, 1,02х0,91 м и 0.20х0.97 м) вздувшиеся участки листов.
Значительная часть остальной конструкции, не образующей топливных баков-отсеков, выполнена из высокопрочньгх титановых сплавов. Из них изготовлены носовая секция фюзеляжа типа монокок длиной 18,6 м, переднее оперение, хвостовая часть фюзеляжа в зоне отсеков двигателей, лонжероны килей и часть внутренней конструкции поверхностей управления и крыла. Всего в конструкции В-70 используется около 5400 кг титана. Из стали Н11 выполнены многие важные элементы конструкции, в том числе шасси и механизмы складывания крыла, главные лонжероны передней части фюзеляжа и центроплана нал отсеками двигателей. Этот материал настолько прочен, что до В-70 он применялся, главным образом, для изготовления инструментов, а в самолетной конструкции использовался в небольшом количестве только на бомбардировщике A-3J. Всего в конструкции В-70 используется около 10400 кг стали Н11.
Крыло В-70 имеет удлинение 1,75, средняя аэродинамическая хорда 23,94 м. Длина хорды у корня 35,89 м, на концах 0,67 м, относительная толщина 2% на участке по размаху до 4,72 м и 2,5% на участке от 11,68 до 16,0 м. Угол поперечного V нулевой на самолете N1, положительный +5° на самолете N2.

Носок крыла в корневой части имеет небольшую кривизну, на участке между фюзеляжем и шарнирами поворота концевых частей используется коническая крутка. Управление тангажом и креном осуществляется с помощью зависающих элевонов (по шесть секций на консоли крыла) общей площадью 36,74 м 2 , отклоняющихся на угол до 25° вниз и до 15° вверх, управление рыскание - с помощью рулей направления общей площадью 35,52 м 2 . Рули направления занимают большую часть килей (поэтому кили ХВ-70 иногда называются поворотными) и имеют наклонные оси шарниров поворота, предельные углы их отклонения составляют +12° при выпущенном шасси и +3° при убранном шасси.

Запуск двигателей на земле осуществляется с помощью аэродромной установки или автономно. В последнем случае один из двигателей запускается твердотопливным стартером и затем используется для привода гидродвигателя, от которого производится пуск остальных двигателей.
Силовая установка доставила немало хлопот испытателям. Так же, как и на «трехмаховом» разведчике SR-71 , в полете неоднократно нарушалась расчетная работа воздухозаборника из-за образования выбитой ударной волны на входе. Особенно неблагоприятные последствия наступали при М=3: резко падала тяга, возникали грохот и тряска, самолет совершал непроизвольные движения по крену, тангажу и рысканию. Одной из крупных эксплуатационных проблем с двигателями были их частые повреждения посторонними предметами (заклепками, птицами, льдом из дренажных каналов; подсос предметов с ВПП в воздухозаборники на взлете не отмечался). Титановые лопатки, использованные в компрессоре YJ93, имели значительно большую повреждаемость по сравнению со стальными. Только за неполные первые два года испытаний потребовалось 25 раз снимать двигатели с самолета для ремонта по этой причине.

Стандартное топливо JP-4 нельзя было использовать из-за высокого давления паров и чрезмерного испарения. Более подходящим оказалось его производное - JP-6 с более низким давлением паров, повышенной термической стабильностью и меньшим осадкообразованием. Топливо размещается в 11 баках-отсеках (шесть в крыле и пять в хвостовой части фюзеляжа). В ходе постройки самолета встретились трудности с герметизацией топливных баков. На первом самолете один из баков не использовался из-за того, что так и не удалось добиться необходимой герметичности. Начало летных испытаний второй машины было сдвинуто на полгода, в основном, из-за дополнительных работ по уплотнению баков.
Заправка топливом самолета ХВ-70 длилась 1-1,5 ч из-за сложности процедуры, имевшей целью предотвратить самовоспламенение топлива на больших крейсерских высотах. Вначале топливо перекачивалось из заправщика во второй пустой заправщик, где продувалось сухим азотом под высоким давлением (для вытеснения кислорода), и лишь потом поступало в топливные баки, которые в полете также наддувались азотом.
На бомбардировщике предполагалось установить систему дозаправки топливом в воздухе.

ОБЩЕСАМОЛЕТНЫЕ СИСТЕМЫ. Система управления бустерная необратимая с дублированными гидравлическими приводами. Проводка управления элевонами и рулями направления тросовая, ПГО - жесткая. Возможно ручное управление рулями направления и ПГО. Установлена электронная резервированная система повышения устойчивости, обеспечивающая демпфирование колебаний крена, рыскания и тангажа.
Одним из крупных технических новшеств на самолете ХВ-70 было применение гидравлической системы с рабочим давлением 27,5 МПа (280 кгс/см2), способной работать при температуре от -54 до 230°С (кратковременно до 340° С). Гидросистема состоит из четырех независимых, одновременно работающих систем с питанием от 12 гидронасосов переменной подачи. Предназначена для привода органов управления, шасси, концевых частей крыла, аварийного генератора. Приводы поверхностей управления и концов крыла двухкамерные.
Электрическая система переменного тока (115/200 В, 400 Гц) с питанием через понижающие трансформаторы от двух основных генераторов мощностью по 60 кВ А (240/416 В, 440 Гц), приводимых от двигателей. Аварийный генератор мощностью 60 кВ А с приводом от гидродвигателя.

ЦЕЛЕВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ. Разрабатывавшаяся вначале фирмой IBM навигационно-бомбардировочная система AN/ASQ-28 должна была обслуживаться штурманом-бомбардиром, сидящим непосредственно за вторым летчиком. В ее состав входят инерциальная навигационная система с гиростабилизированными платформами и астронавигационная система с блоком астросопровождения. Вычислитель позволял осуществлять полет по запрограммированному маршруту, непрерывно определял текущее местоположение самолета, время полета и расстояние до цели. Использовалась также радионавигационная система TACAN, система опознавания госпринадлежности, аппаратура для встречи бомбардировщика с самолетом-заправщиком и для посадки по приборам.
На бомбардировщике предполагалось применить доплеровский радиолокатор фирмы Дженерал Электрик с высокой разрешающей способностью. Экспериментальный образец РЛС прошел летные испытания.
Оборонительная система, разрабатывавшаяся фирмой Вестингауз, должна была включать
радиолокационные и ИК станции помех. Рабочее место оператора оборонительной системы располагалось за креслом командира экипажа. Предполагалось, что общая масса авионики на бомбардировщике В-70 достигнет 4,5 т.
ВООРУЖЕНИЕ. Бомбоотсек длиной 9,1 м располагается в нижней центральной части фюзеляжа между изогнутыми каналами воздухозаборника. В нем предполагалось размещать ядерные и обычные бомбы. В начале программы намечалось также в бомбоотсеке устанавливать баллистические ракеты, а под крылом подвешивать управляемые крылатые ракеты, т.е. планировалась схема, реализованная позднее на дозвуковом бомбардировщике В-52. Однако впоследствии от внешней подвески отказались. Программа баллистической ракеты Мартин WS-199B «Болд Орион», первоначально предназначавшейся для В-70, была отменена. Двухступенчатая баллистическая ракета AGM-48 «Скайболт», разработка которой началась в 1959 г. также с прицелом на внутреннее размещение в фюзеляже В-70, в конечном итоге при длине 11,6 м не умещалась в бомбоотсеке не только «Валькирии», но и В-52, для которого предназначалась прежде всего. Предлагалось использовать на «Валькирии» одноступенчатый вариант «Скайболта», но это предложение также не реализовали.

После того, как В-70 переклассифицировали в экспериментальную машину, в бомбоотсеке расположили аппаратуру системы управления воздухозаборником массой 2,0 т и аналого-цифровую записывающую аппаратуру массой 2,7 т, способную регистрировать до 1050 параметров. Регистрирующая аппаратура вначале могла работать непрерывно в течение 40 мин. К июню 1965 г. время записи было увеличено до 63-64 мин, в дальнейшем, благодаря применению более тонкой ленты, его увеличили до 90 мин. До 80 млн. бит информации собиралось за один полет.

Авария Валькирии.