Истребители "сотой" серии

Для начала выяснилось, что первые серийные самолеты для войсковых испытаний могут получить только двигатель J-40 вместо запланированных J-67. Одновременно стало ясно, что задержится и программа электронной системы наведения МХ-1179. Обнаружив нереальность завершения разработки в срок, ВВС уже мало могли повлиять на события. Однако задержка позволила пересмотреть некоторые планы. В частности, было решено более осторожно подойти к треугольному крылу "Конвэр". Предполагалось сократить заказ на истребители с двигателем J-40, а "окончательным" перехватчиком было решено выбрать вариант с двигателем J-67.

В результате этих изменений проекта в декабре 1951 года было решено, что промежуточный вариант получит обозначение F-102A, а "окончательный" – F-102B. Кроме того, сдача первого F-102A на заводе в Сан-Диего была запланирована на июнь 1953 года, а что касалось F-102B – тогда предполагалось, что принципиальных отличий в конструкции между двумя вариантами не будет – его готовность определялась по мере возможности. Но в последствии компоновка F-102B претерпела существенные изменения, и в конце концов этот вариант получил обозначение F-106A, а его поступление на вооружение состоялось аж в мае 1959 года. Такое долгое проектирование было результатом затянувшейся борьбы с многочисленными проблемами. Что касается F-102A, то он имел проблем не меньше, причем большинство из них было связано не столько собственно с проектированием, сколько с теорией аэродинамики и механики.

Но к началу 1952 года все это было еще в будущем, проект успешно продвигался… Первый намек на будущие неприятности появился в ноябре, когда предстояло пройти барьер макетной комиссии. Помимо некоторых второстепенных изменения ВВС потребовали установку на F-102 внешних подвесок вооружения. Пересмотру подверглась и компоновка кабины, так как к концу 1952 года стало ясно, что никаких надежд на установку полной системы MX-1179 нет. В результате было решено установить менее сложную систему управления огнем "Хьюз" Е-9, позже получившую обозначение MG-3.

Как будто этого было мало, на проект "Конвэр" обрушились более серьезные неприятности – "полез" вес. Перетяжеленность самолета достигла неприемлемого уровня. Мощности двигателя J-40 уже не хватало для обеспечения требуемых летных характеристик. Как следствие, было решено перейти на более мощный двигатель "Пратт & Уитни" J-57-P-11. Тяга этого двигателя достигала 4944 кг (6577 кг на форсаже), но он был тяжелее. Также к росту взлетного веса привели решения установить новую систему управлением огнем и внешние подвески вооружения.

Но еще большие проблемы выявили продувки, проведенные NACA в конце 1952 года и в начале 1953. Оказалось, что расчеты "Конвэр" в отношении летных характеристик и дальности полета были явно неточны, в первую очередь из- за слишком оптимистичной оценки аэродинамического сопротивления. Однако компания в течение нескольких месяцев упорно игнорировала полученные результаты. Это упрямство привело к дополнительной потери времени.

Несмотря на появление многочисленных проблем, проект сделал важный шаг вперед – 12 июня 1953 года вместо первоначального соглашения был подписан официальный контракт на начало серийного производства. В нем еще прозвучал и отголосок принципа "сэндвича" – до окончания полной программы испытаний предполагалось выпустить 42 машины. Однако в контракте нашли свое отражение и возникшие задержки. Так "Конвэр" была вынуждена отодвинуть планы начала ограниченного производства до апреля 1954 года, а массовый выпуск ожидался не раньше декабря 1955 года, то есть примерно на два года позже первоначальных планов.

Упрямство "Конвэр" в отношении результатов полученных NACA протянулось до лета 1953 года, когда компания поняла наконец, что ее первоначальные расчеты были слишком оптимистичны. Но даже после этого никаких попыток изменить что-либо не предпринималось до 1954 года. К этому времени разбился первый опытный экземпляр, и только тогда были получены объективные данные, что в существующем виде F-102 не сможет достигнуть ни заданного числа Маха, ни заданного потолка. А ведь эти характеристики были ключевыми в контракте.

Сборка первого опытного YF-102 (52-7994) осуществлялась на заводе "Конвэр" в Линдбе-Филд, Сан-Диего. Далее самолет был перевезен на базу ВВС Эдвардс. Здесь самолет и совершил свой первый полет 24 октября 1953 года, хотя это событие и было встречено со смешанными чувствами всех тех, кто участвовал в проекте. Неподдельное ликование в значительной мере было омрачено пониманием того, как много еще предстояло сделать, чтобы довести F-102 до требований ВВС. А вскоре, всего лишь неделю спустя – 2 ноября после аварии самолета среди руководства компании и ее служащих вообще наступила депрессия. Причиной потери опытного самолета всего лишь в седьмом полете стал пожар двигателя на взлете. Тем не менее 11 января 1954 года полеты возобновились на втором YF-102 (52-7995). Испытания вскоре показали, что характеристики "Дельта дэггер" были ниже желаемых.

Было ясно, что необходима полная переработка базовой конструкции самолета – решение безусловно болезненное. Но оно было еще больше осложнено тем, что опытный самолет строился параллельно с заказом большинства оборудования для серийного производства. И уже никакие положительные идеи метода "сэндвича" не могли ничего поделать с тем, что две трети из 30000 единиц оборудования и инструментов, заказанных к октябрю 1953 года, оказались бесполезным ломом. В результате компании после выпуска уже заложенных 8 YF-102A, ничего не оставалось, как пустить оборудование на слом.

Для конструкторского бюро "Конвэр" это буквально означало – назад к кульманам. Зато теперь они могли использовать теорию "площадей" предложенную и исследованную Ричардом Виткомбом из NACA. Применение этой теории оказалось "бальзамом на раны" фирмы – правило площадей позволяло значительно сократить сопротивление на трансзвуковых скоростях. Но дело не могло свестись только к косметическим изменениям. В результате серьезных усилий конструкторов появился практически новый самолет, хотя и сильно напоминавший YF-102. Так значительно изменился профиль фюзеляжа. От первоначального, прямого профиля толстяка YF-102 перешли к поджатому в районе крыла фюзеляжу. Это было первым применением так называемой "бутылки из под "Коки" или "осиной талии".

Перепроектирование F-102 было выполнено в течение первой половины 1954 года. Первые проработки сочетались с интенсивными продувками в аэродинамической трубе в течение апреля. Из-за "осиной талии" фюзеляж был удлинен на 2,13 м, крыло оказалось как бы сдвинутым назад и получило коническую крутку. Было изменено и положение киля. Несмотря на такие серьезные изменения в конструкции, данные полученные при продувках моделей показали, что желаемых характеристик еще не достичь. В результате самолет еще раз "общипали", удлинив фюзеляж на 1,22 м. Несколько была изменена крутка крыла, были установлены новые воздухозаборники, был переделан и фонарь кабины, не только улучшивший обзор, но и ставший более легким. Последнее особенно важно, так как перегрузка привела к специальной программе по борьбе за снижение веса. Другим новшеством стали два больших, бульбообразных обтекателя по бокам задней части фюзеляжа. Кроме того был установлен новый двигатель J-57-P-23 – более мощный, чем первые модели.

Самолет представлял собой цельнометаллический моноплан бесхвостой схемы с треугольным крылом и одним ТРД. Крыло с конической круткой имело угол стреловидности 60°6'. Относительная толщина профиля у корня 5% и 4% у концов, длина корневой хорды 9,1 м. Поперечное и продольное управление осуществлялось элевонами. На верхней поверхности крыла имелись четыре аэродинамических гребня. Конструкция крыла многолонжеронная, в основном из алюминевых сплавов, за исключением титановых носков нервюр и стальной обшивки передней кромки. Носок крыла был обшит листами пористой нержавеющей стали, через которые в условиях обледенения подавался горячий воздух.