Владимир Ильин - Бомбардировщики. Том I
Шасси самолета В-58
Истребитель F-4 «Фантом» также оснащен двигателями J79. Здесь показан самолет ВВС Греции
Работы по составным бомбардировочным системам проводились в это время и в СССР. Цель их – как и в США – состояла в увеличении дальности такого комплекса с сохранением продолжительного сверхзвукового полета. Известен проект дальнего сверхзвукового бомбардировщика PC ОКБ-256 П.В.Цыбина, прорабатывавшегося в 1955-1957 гг. Он должен был совершать воздушный старт с самолета-носителя Ту-95Н с последующим разгоном до крейсерской скорости 3000 км/ч с помощью двух спаренных ускорителей с ЖРД и крейсерский полет с использованием двух ПВРД. Расчетная общая дальность полета системы PC-носитель – 12500…13500 км, боевая нагрузка – термоядерная бомба. Аналогичные усилия предпринимались в ОКБ В.М.Мясищева. Советские работы, как и американские, не вышли из стадии исследований и были прекращены в связи с повышением надежности, точности и дальности авиационных стратегических ракет. В то же время составные комплексы другого назначения (например, перехвата) иногда обсуждаются и в наши дни.
В 1959-1960 гг. прошел испытания разведывательный вариант самолета В-58 с мощной контейнерной РЛС бокового обзора Хьюз AN/APQ69, не позволявшей в силу своей громоздкости (длина антенны более 15 м) выходить самолету на сверхзвук. В 1961- 1962 гг. на В-58 испытывался модифицированный контейнер МВ-1, в котором была установлена РЛС бокового обзора с синтезированной апертурой Гудьир AN/APS-73 (ХН-3), имевшая дальность действия 148 км и разрешающую способность 15,2 м. Вследствие малых размеров РЛС область режимов полета самолета не сузилась, но разрешающая способность РЛС была наибольшей на дозвуковых скоростях. По крайней мере, один раз система была применена для выполнения реальной задачи – самолет с РЛС произвел облет Кубы во время карибского кризиса 1962 г.
Один из В-58 использовался в 1960-1964 гг. в качестве летающей лаборатории для испытаний системы управления огнем Хьюз AN/ASG-18 и ракет AIM-47A (GAR-9), предназначавшихся вначале для «трехмахового» перехватчика F-108 «Рапира» по проекту фирмы Норт Америкен, а затем для самолета Локхид YF-12A.
Схема двигателя J79-GE-5
Регулируемый сверхзвуковой воздухозаборник двигателя самолета В-58
В-58А дозаправляется в полете от КС-135А
Как известно, YF-12А не пошел в серию, но работы по AIM-47A в конце концов привели к созданию ракеты AIM-54 «Феникс» – основному оружию американского палубного перехватчика Грумман F-14 «Томкэт».
Иногда упоминается о дальнем перехватчике В-58D с системой AN/ASG-18, шестью ракетами AIM-47A и двумя форсированными двигателями J58 (радиус действия более 1850 км), но официального проекта такого самолета не существовало, хотя на основе В-58 неоднократно предлагалось создать дальний перехватчик (1951 г., 1953 г., 1958 г.). Также официально не вводилось обозначение В-58Е (проекта тактического самолета с силовой установкой, как у B-58D), но фирма прорабатывала проекты фронтового бомбардировщика (1951 г., 1954 г.) и разведчика (1955 г., 1959 г.) для командования тактической авиации.
Интересная страница истории В-58 связана с изучением на его основе сверхзвукового пассажирского самолета (модель 58-9, 1960 г.), при взлетной массе 86 т, предназначенного для перевозки 52 пассажиров на дальность 4100… 4700 км с крейсерским числом М=2,4…2,5. Прорабатывались и другие проекты, причем в нашей стране мало кто знает, что непосредственным толчком к исследованиям СПС в США послужили данные американских разведывательных служб, полученные весной 1960 г. и свидетельствовавшие о начале работ по СПС в Советском Союзе. Один из опытных В-58 использовался также в исследованиях звукового удара, проводившихся NASA. По результатам обширных испытаний с привлечением не только В-58, но и других сверхзвуковых самолетов, сверхзвуковые полеты над сушей в США были разрешены лишь в нескольких узких корридорах.
В 1959 г. на одном из В-58А, переоборудованном в летающую лабораторию NB-58A, в подфюзеляжной гондоле проходил испытания двигатель Дженерал Электрик J93-GE-3, предназначенный для использования на бомбардировщике В-70 и перехватчике F-108 фирмы Норт Америкен.
Ручка управления самолетом В-58
КОНСТРУКЦИЯ.
Самолет выполнен по схеме «бесхвостка» со среднерасположенным треугольным крылом и четырьмя двигателями на подкрыльевых пилонах. Конструкция рассчитана на скоростной напор 6050 кгс/м 2 и аэродинамический нагрев обшивки до примерно 130°С. Максимальная эксплуатационная перегрузка равна двум при взлетной массе 73,9т и увеличивается линейно до трех с уменьшением взлетной массы до 45,4 т, при дальнейшем снижении массы она остается постоянной и равной трем. Ресурс конструкции по результатам усталостных испытаний составил 7000 ч.
Самолет изготовлен в основном из обычных алюминиевых сплавов типа 2024, но конструкция элементов и технология производства были новаторскими в авиации. Обшивка выполнена с беспрецедентно широким применением клееных слоистых панелей (90% по омываемой площади крыла и 80% – всего самолета) из дюралевых листов толщиной 0,25-1,0 мм с заполнителем. Размер панелей достигает 1,5x5,5 м. Слоистые панели обшивки крыла, обладающие небольшой кривизной, имеют стеклопластиковый (выбран из-за его теплоизолирующих свойств) или алюминиевый сотовый заполнитель, слоистые панели обшивки фюзеляжа подкреплены рифтованными внутренними листами. Для упрощения производственной оснастки и сборки все слоистые панели крыла имеют постоянную общую толщину 14,7 мм, а изменение толщины обшивки компенсируется изменением толщины заполнителя. На самолетах позднего выпуска некоторые панели с рифтами заменены на панели со стеклопластиковым сотовым заполнителем. Для приклеивания сотового заполнителя применен эпоксидно-фенольный клей «Эрбонд»422, для склеивания металла с металлом – резиново-феноловый клей «Металбонд»4021 («Пластилок»620). Клеевые соединения потребовали соблюдения жестких технологических требований (малые допуски, чистота склеиваемых поверхностей, организация ультразвукового контроля). Для крепления панелей к силовому набору используется титановый и стальной крепеж, минимальное количество которого позволило получить гладкую поверхность самолета. Участки, подверженные нагреву от выхлопных газов двигателей (элевоны и задняя часть обшивки гондол двигателей), имеют слоистую паяную конструкцию из нержавеющей стали с сотовым заполнителем из того же материала (допускается нагрев до +480°С). Несмотря на повышенную трудоемкость изготовления клееных и паяных конструкций, присущая им жесткость устранила проблему панельного флаттера, повысилась гладкость обшивки, упростился ремонт самолета и, самое главное, была достигнута более высокая, чем у всех современных американских бомбардировщиков, весовая отдача: относительная масса конструкции В-58 – 16,5%, B-36J -19,3%, B-52G – 16,9%, В-47Е – 17,6%.
Крыло многолонжеронное (шаг лонжеронов 280…380 мм) с расположением нервюр только в местах крепления элевонов, гондол двигателей и шасси. Корневая хорда крыла 16,54 м, САХ 11,02 м, удлинение 2,09; стреловидность 60° по передней кромке, 52° по линии 1/4 хорд и (-10°) по задней кромке; угол поперечного V равен (-2,2°); профиль у корня NACA 0003.46-64.069 с относительной толщиной 3%, на середине полуразмаха NACA 0004.08-63 с относительной толщиной 4%; крыло имеет выраженную коническую крутку в пределах первых 15% длины хорды; установочный угол +3°. Средства механизации крыла отсутствуют.
Фюзеляж типа полумонокок, большого удлинения, имеет овальное поперечное сечение и выполнен по правилу площадей. В носовой части фюзеляжа располагаются последовательно индивидуальные кабины трех членов экипажа: летчика, штурмана-бомбардира и оператора оборонительной системы (ООС), управляющего средствами РЭП и пушечной установкой и выполняющего также функции оператора дальней радиосвязи и бортинженера. Все кабины размещены в едином герметическом отсеке. Лобовое стекло клинообразное, сиденье летчика несколько смещено влево. Передний обзор из кабины при посадке (нормальный посадочный угол тангажа 12,5°) вызывал нарекания у летчиков (по отзывам некоторых из них, на высоте ниже 60 м ВПП из передней кабины не было видно, а посадка осуществлялась по приборам и с использованием боковых ориентиров), для обеспечения заднего обзора в кабине летчика установлено зеркало. При разработке самолета военные высказывали пожелания использовать рядное расположение кресел, но если на В-52 аналогичная их просьба была .удовлетворена, то на В-58 сравнительно малые размеры фюзеляжа (максимальная ширина 1,63 м) этого не позволили.
Первоначально самолеты оснащались катапультируемыми креслами разработки фирмы Конвэр. Однако в результате серьезных травм экипажа в ряде происшествий, в феврале 1958 г. для повышения его защиты было решено применить спасательную капсулу, которой были переоборудованы все В-58А, начиная с 1962 г. (ТВ-58А до конца своей эксплуатации остались с катапультируемыми креслами). Спасательная капсула разработки фирмы Стенли герметизирована, снабжена двумя ракетными двигателями, амортизаторами, кислородной системой и двумя надувными баллонами (для посадки на воду), имеет массу 297,5 кг (при катапультировании с летчиком массой 73,5 кг). Она обеспечивает безопасное покидание самолета в диапазоне от скорости 185 км/ч на земле до максимальной скорости на большой высоте. Катапультирование происходит с предварительным сбросом фонаря, установившаяся скорость снижения капсулы 7,6 м/с.