Экспериментальный самолёт D-558-II «Skyrocket» (США)

В 1945 г. компания «Douglas» начала заниматься исследованием явлений, присущих сверхзвуковым скоростям полёта. На первом шаге вместе с NACA был спроектирован и сделан опытнейший самолет D-558-I «Skystreak». Это был обычный для тех пор среднеплан с прямым крылом ламинарного профиля с относительной шириной 10%. Самолёт был предназначен для исследования и измерения аэродинамических нагрузок, действующих на самолёт при околозвуковом полёте, так как измерение таких нагрузок в аэродинамической трубе оказалось в то время еще неосуществимым. 25.08.1947 г. на самолёте D-558-I «Skystreak» был установлен абсолютный рекорд скорости полета 1047,5 км/ч. На втором шаге исследовательских работ по заказу военно-морской авиации США был сделан самолёт D-558-II «Skyrocket». Он предназначался для исследования стреловидного крыла при сверхзвуковых скоростях и сначала для определения предельного числа Маха, до которого может быть применение обыденных, дозвуковых профилей.

Облёт первого из 3-х опытнейших образцов самолёта D-558-II «Skyrocket» был осуществлен 4.02.1948 г. В этом же году были начаты лётные исследования, которые на исходном шаге включали определение стойкости и маневренности самолёта при околозвуковых скоростях без использования двигательной установки. На последующем шаге исследовательских работ проводились полёты в более широком спектре чисел Маха. Во время их проведения были собраны ценные аэродинамические данные, характеризующие, а именно, сопротивление самолёта, наивысшую подъемную силу, критичные режимы по скорости и углам атаки, изменение стойкости и маневренности. Были также получены сведения о рассредотачивании давления по поверхности самолёта, усилиях в системе управления, рассредотачивании напряжений в конструкции, температуре обшивки, также скорости, при которых наступает бафтинг оперения. На заключительном шаге работ один из самолётов был реконструирован для исследовательских работ воздействия внешних подвесок (бомб, топливных баков и т.п.) при сверхзвуковом полёте.

В процессе проведенных исследовательских работ были зарегистрированы последующие наибольшие скорости и высоты полётов: в мае 1949 г. была достигнута скорость 1170 км/ч (М=1,05) на высоте 7600 м; в августе 1951 г. была достигнута высота 20 800 м и скорость 1980 км/ч (М=1,875); в августе 1953 г.- высота 25386, а в октябре – скорость 2040 км/ч (М=1,96). Самолёт D-558-II «Skyrocket» был первым пилотируемым летательным аппаратом, на котором 21.11.1953 г. была вдвое превзойдена скорость звука (М=2,01, 2120 км/ч). Приобретенные результаты являются тем паче увлекательными, что самолёт D-558-II «Skyrocket» со своим дозвуковым крылом (угол стреловидности 35°) проектировался на наивысшую скорость, подобающую M=1,4.

D-558-II «Skyrocket» представляет собой среднеплан со стреловидным крылом, имеющим отрицательное поперечное V. В конструкции крыла применены обыденные дозвуковые профили с округленным носком и относительной шириной 10%. Угол стреловидности (по полосы фокусов) составляет 35°, а удлинение крыла выбрано равным 3,57. Крыло снабжено автоматическими предкрылками и обыкновенными элеронами с весовой балансировкой. Фюзеляж самолета полумонококовой конструкции, выполненный из сплавов алюминия, имеет поперечник 1525 мм в миделевом сечении. Горизонтальное и вертикальное оперение самолёта стреловидное, традиционной схемы, с рулями высоты и направления. В фронтальной части фюзеляжа расположена герметическая кабина пилота, которая в аварийных ситуациях отделяется от самолёта (совместно с носовой частью фюзеляжа).

В целях уменьшения сопротивления фонарь кабины на первом летном образчике самолета вписывался в контур фюзеляжа. Но при всем этом видимость из кабины оказалась недостаточной, вследствие чего фонарь был реконструирован в обыденный (типовой), состоящий из выступающего козырька и обтекателя. Обшивка фюзеляжа выполнена в большей степени из магниевых сплавов. Трехопорное (трехстоечное) шасси убирается в фюзеляж. В целях измерения черт полёта и состояния конструкции самолёт был обустроен измерительным оборудованием общей массой 2830 кг. Не считая того, использовались особые манометры, измеряющие давление в 400 точках поверхности крыла и оперения, также 904 тензодатчика для измерения сил в системе управления и напряжений в элементах планера. Результаты измерений и показания устройств автоматом регились осциллографом и пятью кинокамерами.

На самолёте D-558-II «Skyrocket» употребляется комбинированная двигательная установка, состоящая из турбореактивного мотора J-34 (W24C) компании «Westinghouse» со статической тягой 13,34 кН (1360 кГ) и жидкостного ракетного мотора 6000С конторы «Риэкшн моторз» с 4-мя камерами сжигания тягой 6,67 кН любая (полная тяга 26,67 кН приблизительно постоянна на всех высотах). Турбореактивный движок обеспечивает взлет, полет в области околозвуковых скоростей и посадку, а ракетный движок предназначается только для роста тяги при проведении исследовательских работ в области сверхзвуковых скоростей в течение нескольких минут. Для заслуги рекордных скоростей полета в 1951 г. на одном из этих самолётов заместо ТРД был установлен топливный бак, позволивший вдвое прирастить время работы жидкостного ракетного мотора.

Турбореактивный движок размещается в средней части фюзеляжа, а ракетный - в хвостовой. Боковые воздухопоглотители установлены в нижней фронтальной части фюзеляжа, а два выхлопных сопла-в его нижней части, за задней кромкой крыла. При полете на ТРД сопла ракетного мотора запираются особым конусообразным обтекателем, представляющим из себя хвостовую часть фюзеляжа. Взлет самолёта осуществляется при помощи 2-ух стартовых твердотопливных ускорителей, установленных по краям фюзеляжа и сбрасываемых после сжигания горючего. Для полета на высоте около 10 500 м в качестве носителя употреблялся тяжкий бомбовоз В-29.

Тактико-технические свойства Douglas D-558-II Skyrocket Экипаж   1 Размах крыла, м   7.62 Длина, м   13.80 Высота, м   3.50 Площадь крыла, м2   16.26 Угол стреловидности крыла, град   35 - пустого самолета - наибольшая взлетная   9000 Тип двигателя   1 ТРД Westinghouse J34-WE-22 Тяга нефорсированная, кН   1 х 13.34 Наибольшая скорость , км/ч   2120 Практический потолок, м   25386

Источник: dogswar.ru