Google+
ZOMBIE экранизации булгакова Одинаковые мифы разных народов МИРЫ. FALLOUT
Версия для печатиИстория: История техники. Самые сранные самолёты
Кратко о статье: Рассказ о самолётах, поднимавшихся в небо, но оказавшихся слишком оригинальными для того, чтобы найти себе место в рядах армий или на коммерческих авиалиниях.

Мутанты от авиации

«Тупиковые ветви» развития авиационной индустрии

Лишь рядом с планёром я чуть успокоился. Живого в нём было не больше, чем в телеге. Крылья оказались из дерева, из тонких, решёткой переплетённых планок, обтянутых плотной, глянцевой, будто лаком покрытой материей. Всё разукрашено большими яркими аквилами и иными эмблемами. Впереди — маленькая застеклённая кабина. Высокий раздвоенный хвост — тоже из дерева и ткани, всё это подрагивало на ветру и тонко, жалобно стонало. Под кабиной была закреплена длинная труба, охваченная серыми металлическими обручами. Планёр держали крепкие верёвки, иначе он давно бы укатился в пропасть на своих колёсиках.
С. Лукьяненко «Холодные берега»

Идеи витают в воздухе, время от времени воплощаясь в виде чертежей. Чаще всего технические фантазии остаются лишь на бумаге, а порой некая диковинная машина воплощается в металле — для того, чтобы с грохотом погибнуть при испытаниях. Но иногда случается, что самолёт взлетает, оправдывая самые смелые ожидания и триумфально сбивая планки старых рекордов. Остаётся последний вопрос: «А зачем?!»

 

ЛЕТАЮЩИЙ ЛЕДЮК

Когда говорят об авиационном силовом агрегате, как правило, имеется в виду турбореактивный двигатель, нашедший применение на большинстве современных гражданских и боевых самолётов. Стоит отметить, что он является реактивным лишь отчасти. По сути, турбина просто прокачивает сквозь себя воздух. Выброс назад продуктов сгорания топлива обеспечивает лишь малую долю общей тяги.

В музейном интерьере самолёт кажется каким-то диковинным насекомым.

Широко известен жидкостный ракетный двигатель (ЖРД). Знатоки военной истории припомнят ещё и пульсирующий реактивный двигатель, использованный немцами при создании самолётов-снарядов V-1 и зарекомендовавший себя скверно. Менее всего, пожалуй, известен прямоточный воздушно- реактивный двигатель. Между тем это очень остроумная конструкция: открытая с обоих концов труба, в которую форсунками впрыскивается топливо. Набегающий поток воздуха одновременно питает и «запирает» камеру сгорания, выталкивая раскалённые газы назад и создавая тягу. Двигатель очень прост по устройству, лёгок и отлично работает на скорости, превышающей звуковую в шесть и более раз (классический ТРД эффективен лишь при скорости не больше 2,5 Маха и высоте полёта около 20 километров) Потолок же оборудованного «прямоточником» самолёта соответствует верхним границами атмосферы.

А на рисованной иллюстрации Leduc выглядит даже красивым…

Двигатель обладает лишь одной странностью и одной же слабостью. Странным его делает внешний вид. ПВРД тем эффективнее, чем больше сечение трубы. Поэтому возникала даже идея превратить его в кольцевое крыло. Слабостью же, причём убийственной, является неспособность прямоточника работать при скорости менее 400 километров в час. Он вообще не оправдывает себя, пока звуковой барьер не преодолён.

Nord 1500 Griffon, в отличие от своего предшественника, имел нормальную кабину для пилота.

Первый самолёт с прямоточным двигателем был построен в 1946 году во Франции, а годом позже, 21 октября 1947 года, совершил первый полёт. Страна спешила вернуть утраченный за время германской оккупации статус великой державы, и смелые идеи инженера Рене Ледюка, ещё с 30-х годов работавшего над концепцией ПВРД, пришлись ко двору. Экспериментальный трёхтонный Leduc 0.10 стартовал со «спины» носителя SE 161 Languedoc и разгонялся до 800 км/ч, что по меркам тех лет уже не было рекордом. Но в целом опыт был признан удачным.

По мотивам первого «Ледюка» в начале 1950-х была построена целая серия странных самолётов, получивших индексы 0.16, 0.21, 0.22 и так далее. Например, более совершенный Leduc 0.22 уже претендовал на звание истребителя-перехватчика и взлетал без посторонней помощи. Для этого внутри пугающей трубы прямоточника разместили вспомогательный ТРД. По оси трубы, чуть выступая из неё, располагалась и узкая кабина пилота. Лётчик управлял самолётом лёжа. Такие «лежачие» кабины были разработаны сумрачным немецким гением ещё в конце Второй Мировой войны, а французы не постеснялись использовать разработки бывшего врага в своих целях.

Фантастические формы Lockheed SR-71 Blackbird сделали его популярным героем различных фильмов и компьютерных игр.

Теоретическая скорость Leduc 0.22 могла достичь четырёх «Махов», хотя практический показатель равнялся 2500 км/ч (2,3 Маха). Впрочем, и это был великолепный рекорд, превзойдённый лишь ракетопланами. Но вот в истребители, а тем более в перехватчики, Leduc не годился. Маломощная турбина тягой всего 2,8 тонны разгоняла самолёт мучительно медленно. Он с трудом набирал высоту и лишь потом демонстрировал свои уникальные свойства. Но, как все понимали, «потом» могло быть поздно. Боевая машина должна сохранять хорошие лётные характеристики в широком диапазоне скоростей. В итоге к 1958 году программу «Ледюк» полностью свернули.

«Сэлмон» похож в первую очередь на гибрид самолёта и вертолёта, хотя таковым он вовсе не является.

Тем не менее французы предприняли ещё одну попытку. В том же 1957 году в небо впервые поднялся самолёт Nord 1500 Griffon II. От «Ледюков» он отличался обыкновенной, комфортной кабиной и вдвое лучшей тяговооружённостью. При собственном весе 7 тонн он получил турбину на 3,4 тонны, что закономерно сказалось на мощности ПВРД. «Грифон» показал максимальную скорость 2330 км/ч (2,19 Маха). Такая скорость была вполне доступна и для самолётов лишь с одной турбиной. Проблема была как на ладони: тяга ТРД и ПВРД в «гибридной» силовой установке не суммировалась. Работал либо один двигатель, либо другой. Спустя полтора года была свёрнута и эта программа.

Как ни странно, «Пого» даже взлетал, пусть и не без проблем. Хотя вложенные в проект деньги были в буквальном смысле пущены на ветер…

Результаты экспериментов с «Грифоном» стали известны за океаном. И в США были остановлены работы над созданием перехватчика Republic XF-103 Thunderwarrior, скорость которого, как надеялись создатели, должна была превысить три «Маха»; ни одного лётного образца так и не было построено, хотя в программу успели вложить 103 миллиона долларов. Чуть позже американцы вернулись к идее, создав скоростные высотные разведчики Lockheed A-12 и SR-71 Blackbird со смешанными турбопрямоточными двигателями. Как ни странно, эти самолёты были построены достаточно приличными сериями (16 и 32 экземпляра соответственно) и активно эксплуатировались. Правда, никаких особых выгод они не приносили, поэтому впоследствии высотные разведчики турбопрямоточными силовыми агрегатами не оснащали.

Зато именно Blackbird установил абсолютный рекорд скорости среди пилотируемых самолётов с прямоточными двигателями — 3529,56 км/ч.

НЕБЕСНАЯ ТАЧАНКА (P.12 LYSANDER)

«Лайсэндер» не имел оружия для стрельбы вперёд. Эффективно использовать башню для нападения удавалось только при условии, что пилот будет лишь «водителем» при бортстрелке.

В 1940 году конструкторы фирмы Westland «отрубили» у одномоторного истребителя Westland Lysander хвост и поставили на его место вооруженную счетверённым пулемётом башню бомбардировщика. А поскольку вращающаяся установка была тяжеловата, под неё, не мудрствуя лукаво, «подложили» вторую пару крыльев с далеко разнесёнными вертикальными килями. Как ни странно, при испытаниях обнаружилось, что «Лайсэндер», несмотря на все принятые меры, прекрасно летает. Инженеры «нащупали» очень оригинальную и вполне жизнеспособную идею… Правда, придумать ей применение толком так и не сумели. Для самообороны небольшой машины четыре пулемёта — роскошь. А «башенный» истребитель или штурмовик совершенно неубедителен, так как в капоте и крыльях можно разместить куда больше стволов (англичане ставили на свои «Спитфайры» и «Харрикейны» по 8-12 пулемётов калибра 7.7 мм).

ВЕРТИКАЛЬ

Разработка компании Ryan была похожа на муху и умела «приземляться» на вертикальную стену. Проблема состояла в том, что самолёт не мог сесть на обычную поверхность.

В большинстве случаев советские и американские разработки эпохи холодной войны дублировали друг друга. Но конструкторам Соединённых Штатов иногда приходилось решать проблемы, с которыми их коллеги в Москве просто не сталкивались. Так, в начале 50-х годов флот США настиг страшный удар: гроза морей, могучие авианосцы, на которых строилась американская стратегия в борьбе за океан, внезапно устарели — все как один. На постройку этих огромных, новых ещё кораблей были потрачены колоссальные средства. Но для базирования реактивных самолётов требовались более крупные и куда более дорогие левиафаны.

Естественно, нужда в гигантской палубе отпадала, если машине не требовался разбег. Главная же проблема, связанная с созданием вертикально взлетающих самолётов, — необходимость изменения вектора тяги. В момент старта двигатель должен толкать машину вверх, а после набора высоты — вперёд. Но отклонение реактивной струи или изменение положения самого двигателя сильно усложняет конструкцию. Настолько сильно, что выгоднее ставить на истребитель два комплекта ТРД: один только для взлёта, второй для последующих приключений. Само собой, и это решение кажется далеко не оптимальным.

Первый и единственный реактивный кольцеплан, как оказалось, умел летать только по вертикали…

Выход напрашивался сам собой. Если нельзя повернуть двигатель, нужно повернуть самолёт. Если поставить машину на хвост, тяга будет направлена вверх, что и требуется для вертикального взлёта.

За разработку взялись специалисты фирм Lockheed и Convair. К 1954 году ими были созданы похожие истребители XFV-1 Salmon и XFY-1 Pogo. Оба самолёта выглядели более чем экзотично, стартовали из «стойки» на крестообразном хвостовом оперении, вооружались четырьмя 20-мм пушками, весили 7,4 тонны, развивали скорость около 950 км/ч и обладали схожими турбовинтовыми двигателями мощностью 5500-5800 лошадиных сил. Реактивные двигатели поставить не получилось, так как струя отражалась от стартовой площадки, «цепляла» истребитель за стабилизаторы и опрокидывала его. Принципиальная разница между творениями «Локхид» и «Конвэр» открылась только в процессе испытаний: «Салмон» вертикально взлетать не мог совсем, а у «Пого» это получалось очень плохо. Вывод был неутешительным: выбранная схема непригодна для вертикального взлёта и посадки на палубу движущегося судна.

Лучших результатов добилась небольшая компания Ryan. Её X-13 Vertijet являлся машиной сугубо экспериментальной, вооружения не имел, разгонялся лишь до 560 км/ч, зато при весе 3,2 тонны располагал ТРД тягой 4,5 тонны. Приземлялся он как муха на стену, цепляясь крюком за горизонтально натянутый на солидной высоте трос. Самолёт испытывался с 1955 по 1957 год и зарекомендовал себя хорошо. Правда, изобретённый компанией «Райан» способ посадки явно не подходил для сверхзвуковых палубных истребителей, и программа была закрыта.

NB-36H (X-6) можно смело называть «атомным недолётом».

Наиболее оригинальную машину опять же создали французы. Построенный компанией SNECMA C-450 Coleoptere («Кольцекрыл») имел, как можно догадаться по названию, окружающее фюзеляж кольцевое крыло. На него-то, как на подставку, самолёт и приземлялся. Идея была заимствована из немецких архивов, и французы возлагали на неё больше надежды. Планировалась разработка не только перехватчиков, но и пассажирских самолётов о такой схеме. Правда, с полётами у С-450 не заладилось. Свободный вертикальный полёт 6 мая 1959 года прошёл нормально, но при попытке перейти к горизонтальному полёту 25 июля того же года самолёт потерял управление и упал; пилот успел катапультироваться. На этом история французского кольцеплана завершилась.

ОПОЗДАВШИЙ

На титул самой необычной и экстравагантной машины 40-х годов могут претендовать многие самолёты. Один из претендентов — это американский Vought XF5U «Flying Flapjack». История создания фантастического истребителя отсчитывается с 1933 года, когда профессор Чарльз Циммерман разработал концепцию, сочетающую почти круглое крыло-фюзеляж с двумя винтами большого диаметра. «Летающее блюдце» (американцы, впрочем, прозвали самолёт «шумовкой») должно было иметь характеристики, превосходящие самые смелые мечты. И ожидания оправдались. Фирма Vought билась над проектом десять лет. Но бесчисленные трудности были преодолены, и в 1947 году самолёт поднялся в воздух. Машина развивала почти невозможную для поршневых истребителей скорость при отличной маневренности. XF5U зависал в воздухе, легко взлетал с рампы и садился вертикально, как вертолёт. Вот только этот самолёт опоздал, и не только к войне. Он вообще появился позже своей эпохи. Эра поршневых самолётов ушла. Небо уже принадлежало реактивным машинам. И скорость нового истребителя теперь составляла не «целых 765 км/ч», а «всего каких-то 765 км/ч». Это было просто несерьёзно… Впрочем, была построена и вторая, более крупная модель — Vought V-173. Но и она не имела успеха.

Истребитель F5U. Взлётный вес — 8,5 тонны, 2 поршневых двигателя по 1350 л. с., предельная скорость — 765 км/ч, потолок — 11300 м, вооружение — шесть 12,7 мм-пулемётов, 900 кг бомб.

АТОМОЛЁТ

Словосочетание «атомный самолёт» отдаёт романтикой нуклеарпанка — недалёким, но весьма альтернативным прошлым. И немного планетой Саракш, где атомные двигатели устанавливались на бронетехнику.

Между тем ядерная силовая установка и крылья буквально созданы друг для друга. Полёт требует огромного количества горючего и в случае истощения бортовых запасов последнего немедленно прекращается — нередко с катастрофическими последствиями; на топливо зачастую приходится половина взлётного веса машины. Отправляясь в дальний рейс, самолёт с трудом поднимает в небо полные баки, и ещё чуть-чуть места остаётся для груза. Ядерный же двигатель, пусть и тяжёлый сам по себе, не требует заправки годами.

На рубеже 40-50-х годов прошлого века конструкторы рассуждали примерно так. Первые миниатюрные реакторы уже были опробованы на подводных лодках. Оставалось только приспособить их для нужд самолётостроения.

Ту-119: советская программа по созданию атомного самолёта, как и американская, потерпела сокрушительный крах.

Но тут возникли проблемы. С точки зрения флота отношение мощности атомного двигателя к его весу более чем удовлетворительное. Но у авиации другие мерки. Выходило, что наименьший реактор, способный поднять в воздух самолёт, окажется несколько тяжелее самого самолёта.

Для того чтобы его масса стала приемлемой, атомный двигатель пришлось предельно упростить. В разработанной фирмой «Дженерал Электрик» установке забортный воздух компрессором прогонялся по трубам через активную зону реактора, разогревался, подавался в турбины двигателей и выбрасывался наружу. Минус такого устройства был очевиден: поток воздуха захватывал образующиеся в трубах радиоактивные изотопы, и инверсионный след самолёта заставлял нервно щёлкать счётчики Гейгера.

Впрочем, это было заметным шагом вперёд: двигатель можно было хотя бы разместить на борту самолёта. Рассмотрев несколько смелых проектов, американцы решили, что уже сама концепция атомолёта достаточно смела и усугублять ситуацию не стоит. В 1955 году в качестве носителя был выбран легендарный, проверенный, надёжный и устаревший в хлам 130-тонный Convair B-36 — стратегический бомбардировщик с шестью поршневыми моторами и толкающими винтами. Разработка этой машины, способной, взлетев с территории США, обрушить 30 тонн бомб на Токио, была начата ещё в 1942 году. На вооружении самолёт оставался до начала 60-х.

И всё-таки мощности не хватало. Поршневые моторы пришлось сохранить. Лишь набрав высоту, самолёт Convair X-6 выключал их и летел на четырёх запитанных от реактора турбинах. Летел, как и положено крокодилам, не высоко и не быстро, причём над пустынной местностью и в сопровождении унылого транспортника, готового в случае катастрофы немедленно высадить десант для оцепления заражённой территории. Это было душераздирающее зрелище.

В 1961 году программу свернули — в Америке. Но в СССР именно в этот момент за постройку атомолёта плотно взялись. Причиной пробуждения интереса к опасному проекту стало появление более совершенного, лёгкого и мощного реактора — на быстрых нейтронах. В советской установке применялся промежуточный контур охлаждения, использующий в качестве теплоносителя жидкий натрий. Это сводило утечку радиации к минимуму.

«Криогенный» Ту-155 ни внешне, ни по техническим характеристикам не отличался от серийного Ту-154.

Для испытания реактора в воздухе также использовался бомбардировщик — турбовинтовой Ту-95М; после модернизации самолёт получил индекс Ту-119. В 1961 году было выполнено 34 полёта. Новая силовая установка позволяла вовсе отказаться от обычных двигателей. Но ни скорость, ни полезная нагрузка не повышались — масса реактора и противорадиационной защиты «съедали» весь выигрыш. Длительность патрулирования у атомолёта ограничивалась лишь выносливостью экипажа… то есть также сохранялась на прежнем уровне. Экономия при эксплуатации не требующей керосина машины обещала быть заметной. Но какое коммерческое применение мог иметь самолёт, у которого от облучения с грехом пополам экранировалась лишь кабина?

Тем не менее полетать на альтернативном топливе хотелось. 1988 год ознаменовался испытаниями советского «криогенного» авиалайнера Ту-155, двигатели которого могли работать как на сжиженном природном газе, так и на водороде. Совершив турне по Европе, самолёт произвёл сенсацию. Но полёты на Ту-155 были и дороже, и опаснее полётов с использованием традиционного топлива. При сгорании, к примеру, водорода выделяется всего 10% от той энергии, которая была затрачена на его производство, сжижение, хранение и перевозку. Закономерным итогом стало закрытие программы.

Был ли смысл в создании Ту-155? Да, конечно. Как и большинство перечисленных выше машин, он являлся экспериментальным самолётом, построенным для практической проверки новых идей. Соединяясь с кислородом, тонна водорода отдаёт столько же энергии, сколько три тонны керосина. Это огромное преимущество. И воздушно-космический самолёт, доставляющий грузы на орбиту, почти наверняка будет разгоняться питаемым водородом «прямоточником» или ядерной силовой установкой.

Испытания криогенных турбин дали ценную информацию. И не машина виновата в том, что в течение нескольких последующих лет советская наука перестала существовать, а многим амбиционным планам уже никогда не суждено сбыться.

ФАНТОМАС

Амфибия вертикального взлёта ВВА-14 стала последним творением «итальянца на русской службе» Роберта Людвиговича Бартини. Революционный по замыслу аппарат поднялся в небо 4 сентября 1972 года; за диковинный вид машина была прозвана «Фантомасом» или «Змеем Горынычем». Самолёт был трёхфюзеляжным — два бортовых отсека одновременно служили поплавками. Предполагалось выпускать его в транспортном, спасательном, противолодочном вариантах. Взлёт мог осуществляться с палубы корабля (в том числе торгового) или с воды (причём как с разбегом, так и без него). Кроме этого, при испытаниях обнаружилось, что на высоте 8-12 метров ВВА-14 устойчиво скользит по воздушной подушке, превращаясь, таким образом, в экономичный экраноплан. Но двигатели вертикального взлёта с воды оказались ненадёжными, дорогими и чрезмерно сложными в конструкции. В 1976 году самолёт преобразовали в экраноплан 14М1П и в таком, не менее перспективном виде испытывали ещё некоторое время. Но экранопланы всегда были довольно экзотическим средством транспорта. В итоге финансирование закончилось и про ВВА-14 забыли. Сегодня его наполовину разворованные останки хранятся в авиационном музее в Монино.

Амфибия ВВА-14. Взлётная масса — 52 тонны, 2 маршевых ДТРД тягой по 6,8 тонн и 12 подъёмных ДТРД тягой по 4,4 тонны, скорость — 760 км/ч, дальность — 2500 км (в режиме экраноплана до 5000 ка), 5 тонн груза или 32 пассажира.

Сегодня ВВА-14 со снятыми крыльями продолжает медленно гнить, всеми забытый и никому не нужный.

ГОБЛИН

Принимая на вооружение межконтинентальные поршневые гиганты В-36, американцы считали, что сбить такую махину будет трудно даже реактивному перехватчику. Тем не менее оставлять без внимания необходимость защиты бомбардировщика они не собирались. Обычные истребители не способны обеспечить прикрытие над вражеской территорией. Поэтому решено было, что каждый В-36 прихватит «охранника» с собой, при необходимости выпуская истребитель из бомбового отсека и принимая его назад с помощью трапеции, заимствованной у «авианосных» дирижаблей середины 30-х годов. В 1948 году крошечный истребитель сопровождения McDonnell XF-85 Goblin совершил свой первый полёт. Уродливая и тесная машина приятно удивила пилотов блестящими лётными характеристиками. Но управлять ею мог только первоклассный пилот. А пристыковать F-85 назад, к трапеции маневрирующего бомбардировщика с огромными толкающими винтами, по силам было только очень удачливому асу. Для самостоятельной же посадки истребитель приспособлен не был. Логика подсказывала: в беспорядке и сумятице реального боя столкновения «Гоблинов» с собственными носителями вызовут больше потерь, чем вражеский огонь.

«Паразитный» истребитель F-85 Goblin. Масса — 2.2 тонны, двигатель — ТРД тягой 1.4 тонны, скорость — 860 км/ч, радиус действия — 350 км, вооружение — 4 пулемёта 12.7-мм.

ВОДЯНОЙ

В качестве «бюджетной» альтернативы строительству гигантских авианосцев в США некоторое время рассматривался проект сверхзвукового гидроистребителя. Несмотря на кажущуюся абсурдность замысла, разработчики фирмы Convair взялись за эту задачу и доблестно решили её. В 1953 году «Морской дротик» поднялся в воздух и, преодолев скорость звука, поставил рекорд, до сих пор не побитый ни одной из взлетающих с воды машин. F2Y Sea Dart не имел ни поплавков, ни киля. Разбегаясь, он сначала плыл, потом глиссировал, а потом… становился на водную лыжу. Воображение американских генералов уже рисовало захватывающие картины: эскадрильи не нуждающихся в аэродромах самолётов, занимающие лагуны коралловых атоллов; невидимые врагу цистерны с топливом, притаившиеся на дне; доставляющие боеприпасы «дротикам» огромные летающие лодки… Но к концу испытаний проблемы взлётов обычных сверхзвуковых истребителей с палуб авианосцев были решены. Экзотическая схема «Конвейра» просто потеряла смысл, и заказ на серийное производство отозвали.

Гидроистребитель F2Y Sea Dart. Взлётная масса — 7,4 тонны, 2 ТРД тягой по 1,5 тонны, скорость — 1100 км/ч, радиус действия — 330 км, потолок — 15300 м, до 900 кг бомб и ракет на внешней подвеске.

Во что поиграть?
  • Remember Tomorrow (1998)
  • Jane’s Fleet Command (1999)
  • F-22 Lightning 3 (1999)
  • Fighter Squadron (1999)
  • Mig Alley (1999)
  • Rise of Nations (2003)
  • Lock On: Modern Air Combat (2003)
  • Battle of Britain 2: Wings of Victory (2005)
  • Карибский кризис (2005)
  • Звёздные волки 2: Гражданская война (2008)
  • Battlestations: Pacific (2009)
Комментарии к статье
Для написания комментария к статье необходимо зарегистрироваться и авторизоваться на форуме, после чего - перейти на сайт
РАССЫЛКА
Новости МФ
Подписаться
Статьи МФ
Подписаться
Новый номер
В ПРОДАЖЕ С
24 ноября 2015
ноябрь октябрь
МФ Опрос
[последний опрос] Что вы делаете на этом старом сайте?
наши издания

Mobi.ru - экспертный сайт о цифровой технике
www.Mobi.ru

Сайт журнала «Мир фантастики» — крупнейшего периодического издания в России, посвященного фэнтези и фантастике во всех проявлениях.

© 1997-2013 ООО «Игромедиа».
Воспроизведение материалов с данного сайта возможно с разрешения редакции Сайт оптимизирован под разрешение 1024х768.
Поиск Войти Зарегистрироваться