Авиация и время 2010 04

Для демонстрации на авиационных выставках было построено несколько моделей аппаратов Charaneon и Hanneton. Эти макеты вызывали большой интерес, ведь в то время идея вертикального взлета была чрезвычайно популярной и востребованной, особенно в военных кругах. Практически все военные ведомства прорабатывали вопросы использования своих вооруженных сил в условиях ядерной войны. Наиболее сложным было сохранение потенциала истребительной авиации, которая в то время являлась основой противовоздушной обороны. У специалистов не вызывало сомнения, что все капитальные аэродромы будут выведены из строя в первые минуты вражеского нападения, а перехватчики, если и уцелеют, то уже не смогут подняться в воздух. Исходя из этого, разрабатывалась стратегия рассредоточения боевых сил авиации по небольшим скрытым полевым аэродромам. Но высокие требования к качеству и размерам взлетно-посадочных полос таких аэродромов становились серьезной проблемой.

Во Франции одним из путей решения вопроса взлета стало создание полевой пневматической катапульты для истребителей SE.532 Mistral (французский вариант английского Vampire). Теоретически она могла выпускать по одному самолету в минуту, разгоняя их до скорости 270 км/ч. Но она обеспечивала только взлет, а вот проблема посадки реактивного самолета на маленькую неподготовленную площадку оставалась открытой. Единственным универсальным вариантом решения всех проблем становилось создание истребителя-перехватчика с вертикальным взлетом и посадкой.

В 1952 г. на фирме SNECMA образовали группу изучения теоретических аспектов СВВП с турбореактивными двигателями. Расчеты показывали, что при использовании двигателей ATAR 101 последних модификаций вполне возможно достичь необходимой для вертикального взлета тяговооруженности. По сравнению с немецким предком его мощность возросла в разы. Первый опытный образец ТРД на стендовых испытаниях давал уже 1700 кгс тяги, против 800 кгс у BMW003, а после определенных доработок тягу удалось поднять до 3500 кгс.

Одним из самых важных критериев оценки ТРД стала его удельная масса, другими словами, отношение массы двигателя к максимальной тяге. Чем меньше это число, тем лучше. По расчетам специалистов SNECMA максимальная величина удельной массы для СВВП не должна была превосходить 0,3 кг/кгс. У двигателя ATAR 101Е этот показатель составлял 0,235 кг/кгс, что делало его лучшим двигателем в своем классе.

Для создания вертикальной тяги конструкторы рассматривали два пути. Первый – отклонение вектора тяги при помощи механических устройств, при горизонтальном расположении ТРД. И второй, более простой – вертикальная установка самого двигателя.

Эксперименты по первому варианту с отклонением реактивной струи проводились на небольшом пульсирующем U-образном воздушно-реактивном двигателе. Струя отклонялась на 90° специальными заслонками. Возникающие при этом потеря тяги и износ механизмов были довольно значительными, и в SNECMA решили взять в качестве основного вариант с вертикальным расположением ТРД. Для управления летательным аппаратом на взлете и малых скоростях начали разрабатывать специальную систему реактивного управления.

Возможные проблемы с устойчивостью СВВП проверяли на небольших сигарообразных моделях под названием М-2, в которых устанавливали макеты вращающихся частей турбореактивного двигателя. Оказалось, что вращающий момент не только не будет оказывать существенного влияния на устойчивость, но и поможет решению этой задачи, играя роль своеобразного гироскопа.

В декабре 1952 г. в Каннах произвели продувки моделей в аэродинамической трубе. К М-2 прикреплялись и различные по форме аэродинамические поверхности, в том числе и кольцевое крыло Зборовского. Оно позволяло достичь больших скоростей и высот и упрощало вертикальную установку фюзеляжа. Поэтому кольцевое крыло приняли в качестве основного варианта для дальнейшей разработки СВВП. Фирма SNECMA заключила контракт со Зборовским на восемь лет и купила у него патент на кольцевое крыло. Следующим этапом на пути создания СВВП стала модификация двигателя ATAR для работы в вертикальном положении.

Для изыскания средств на расширение своих исследований руководство SNECMA обратилось к руководству ВВС Франции. В 1954 г. французский министр ВВС Диомед Катру (Diomede Catroux) поручил Техническому бюро аэронавтики разработать требования к истребителю с вертикальным взлетом и посадкой, а также обратился ко всем французским самолетостроительным фирмам с просьбой создать соответствующие проекты.

Установка двигателя в фюзеляж самолета С.450

Газовка двигателя на С.450. Справа – оборудование кабины самолета С.450

Dassault, Breguet, Wibault и SNCASE взялись за СВВП с горизонтальным положением фюзеляжа, a Nord, SNECMA, Payen, SIPA и Moran-Saulnier – с вертикальным.

24 ноября 1954 г. Техническое бюро разослало на фирмы требования к СВВП:

– максимальная скорость горизонтального полета М = 1,3;

– практический потолок 19000 м;

– набор высоты 15000 м за 4 мин;

– максимальная взлетная масса не более 5000 кг;

– полезная нагрузка 600 кг;

– вооружение – одна управляемая ракета класса «воздух- воздух»;

– минимальные размеры и стоимость.

Nord начала работать над вертикально взлетающим вариантом опытного истребителя Griffon. Стоя на земле, он опирался на законцовки треугольных крыла и киля. Штатный комбинированный турбопрямоточный двигатель «Грифона» не мог создать требуемой тяги. Поэтому на самолет хотели установить новый ТРД с тягой более 6000 кгс, но такого двигателя еще не существовало, и проект дальнейшего развития не получил.

Фирма SIPA (Societe Industrielle Pour lAeronautique), наследница известной французской компании Dewoitine, под руководством конструктора Ива Гарде (Wes Gardan) проектировала свой СВВП SIPA-700 по аналогичной схеме. Только в основу положили облик опытного истребителя-перехватчика Gerfaut, который в августе 1954 г. стал первым европейским самолетом, преодолевшим звуковой барьер. В качестве силовой установки хотели применить пару ТРД Gabizo фирмы Turbomeca. Однако суммарная тяга в 2400 кгс, создаваемая этими двигателями, оказалась недостаточной для удовлетворения всем требованиям.

Проект фирмы Рауеп разрабатывал ее основатель и главный конструктор Роланд Пайен (Roland Рауеп). В начале 1930-х гг. он запатентовал дельтавидное крыло и построил несколько самолетов с его использованием. Свою «вертикалку» Пайен назвал Ра.59 Aldebaran. Самолет имел интегральную компоновку с дельтавидным крылом. Вертикальное положение фюзеляжа обеспечивали три стойки шасси, прикрепленные к крылу и к законцовке большого треугольного киля. Кроме этого, на Ра.59 имелось еще и простенькое лыжное шасси, позволявшее ему совершать аварийную посадку традиционным способом. Пайен рассчитывал поднять Aldebaran в воздух при помощи ТРД Gabizo, а недостаток тяги компенсировал небольшим ракетным двигателем. Последняя особенность несколько ограничивала тактические возможности и не очень понравилась заказчику.

Инженер фирмы Moran-Saulnier Жорж-Эдмон Кайллетт (Georges-Edmond Caillette) разработал совершенно необычный проект MS. 1001 Statodyne. Этот летательный аппарат имел крыло сердцевидной формы и два двигателя, установленных в близи центра тяжести машины. ТРД стояли друг против друга и «дули» в разные стороны. Реактивная струя нижнего двигателя беспрепятственно выходила из сопла в хвостовой части фюзеляжа, а струя верхнего, пройдя по раздвоенному газоводу в направлении носовой части, разворачивалась на 180° и выбрасывалась через два сопла за кабиной пилота. По мнению изобретателя, такое расположение ТРД должно было облегчить переход от вертикального полета к горизонтальному. Statodyne вызвал не совсем адекватную реакцию со стороны Технического бюро ВВС и был отвергнут.