Истребитель McDonnell XF-85 «Goblin» (США)

McDonnell XF-85 «Goblin» — американский реактивный самолёт, создававшийся как "паразитный" истребитель сопровождения, который мог бы базироваться на тяжёлом бомбовозе. Наученные горьковатым опытом первых поражений в тихоокеанской войне, южноамериканские военные сделали вывод, что в определенных критериях их последним бастионом возможно окажется Американский материк. Передовые аэродромы были захвачены противником, и южноамериканская авиация не могла наносить удары по его местности. В данном случае делему может быть было решить только оковём строительства стратегического бомбовоза с огромным радиусом деяния.

Так родилось техническое задание на самолёт, ставший позже страшным шестимоторным Convair B-36. Когда эта машина с радиусом деяния около 9000 км была уже близка к окончанию, выяснилось, что она не совершенно вписывается в принятую концепцию внедрения бомбардировочной авиации: отсутствовал истребитель сопровождения, способный в течение всего полёта следовать за своим подопечным. На техническом уровне сделать таковой истребитель было очень тяжело, он бы вышел заранее перетяжелённым и неспособным отразить атаку перехватчика. Более принципиальным было то событие, что пропархав совместно с бомбовозом шесть-восемь часов, лётчик уставал так, что становился лёгкой добычей для неприятельских перехватчиков.

Представители ВВС сделали вывод, что делему сопровождения Convair B-36 можно решить только нестандартным способом. В декабре 1942 года ВВС США объявили конкурс под заглавием «Проект MX-472» — эскортирование томного сверхдальнего бомбовоза. За два года комиссия ВВС разглядела ряд проектов, в том числе такие экзотичные, как удаленно управляемый таранный перехватчик с ПВРД. К озари 1944 года члены комиссии сделали вывод, что хорошим решением вопроса при существовавшем на то время уровне техники и технологии стало бы создание бортового «паразитного» истребителя, носимого в бомбоотсеке, запускаемого и принимаемого на борт при помощи специальной трапеции.

Единственной компанией, представившей на рассмотрение комиссии достаточно серьезно проработанный проект такового самолёта, была совершенно юная компания «McDonnell», именуемая в американских авиационных кругах «Смелый небольшой Мак». Невзирая на спектр появившихся заморочек от очень сложных до принципно неразрешимых, инженеры конторы под управлением Германа Баркли, работавшего до образования компании «McDonnell» на фирме «Кертисс», в маленький срок представили несколько аванпроектов, отвечающих требованиям ВВС. Были варианты как для полу-утопленной, так и для внутренней подвески. К началу 1945 года представители ВВС избрали проект, предусматривавший внутреннюю подвеску, имевший фирменное обозначение «Модель 27D». Длина самолёта ограничивалась размером бомбоотсека бомбардировщика-носителя (4,88 x 3,0 м) и составляла всего 4,5 м. Самолёт был должен нести обычное истребительное вооружение — 4 многокалиберных пулемёта — и по спецификации мог быть выпущен и принят носителем в течение полутора минут на высоте от 10 тыс. до 12 тыс.м. Сначало новый истребитель получил индекс XP-85, а с июня 1948 - официальное заглавие XF-85 «Goblin».

Конструкция фюзеляжа самолёта XF-85 «Goblin» — цельнометаллический полумонокок из дюралевых сплавов длиной 4,32, шириной 1,27 и высотой 2,0 м. Все оборудование, вооружение и топливные баки устанавливались снутри его, потому что крыло было очень тонкое, имело сложную конструкцию и узел складывания у самого корня. Крыло имело стреловидность 37° по фронтальной кромке и отрицательное поперечное V 3°. Турбореактивный движок Westighouse J34-WE-22 с наибольшей тягой 1361 кг был установлен в носовой части фюзеляжа для того, чтоб двинуть вперед центр масс самолёта, по этому увеличивалось плечо хвостового оперения. От мотора к срезу сопла шла выхлопная труба длиной 1,32 м. Движок и трубу покрывал слой фибергласовой ваты, укутанный дюралевой фольгой для уменьшения теплопотери. Не считая того, снаружи движок обдувался воздухом, отбираемым из воздухопоглотителя. При скорости набегающего потока более 250 км/ч движок авторотировал, так что прокрутки турбокомпрессора при старте не требовалось. Зажигание обеспечивалось аккумом Виллард ВВ 206/V.

Подверглось рассмотрению несколько вариантов подцепки истребителя XF-85 «Goblin» к носителю, в том числе при помощи длинноватого троса с петлей на конце, после захвата которой истребитель просто втягивался в бомбоотсек. Но ввиду нежесткости троса могло произойти столкновение подтягиваемого истребителя с носителем. Чтоб обойти этого, в качестве приспособления для подцепки была выбрана жесткая трапеция сложной конструкции, уводящая паразитный истребитель далековато от фюзеляжа носителя и сводящая на нет риск столкновения.

Подцепочное приспособление, установленное на истребителе, представляло собой убираемый металлической крюк с подпружиненной предохранительной скобкой. Отсоединение от носителя производилось поворотом головы крюка. Привод уборки - электронный. Система подвески была спроектирована на базе аналогичного устройства, установленного в 30-х годах на дирижаблях «Акрон» и «Мэкон». В выпущенном положении голова крюка находилась над фронтальной частью фонаря кабины в поле зрения пилота. В фюзеляже XF-85 «Goblin» были установлены весовые аналоги четырёх пулемётов M2 Browning калибром 12,7-мм и боезапаса в 300 патронов на ствол. Амбразуры орудия на макетах были закрыты накладками. Предусматривалась установка кинофотопулемета. Потом пулемёты планировалось поменять 20-миллиметровыми пушками «Форд-Понтиак» М-39. Перезарядка орудия осуществлялась пневмосистемой с отбором воздуха от компрессора мотора.

Кабина самолёта XF-85 «Goblin» имела объем всего 0,74 куб. м. — ничтожно малый даже для такового «карлика». Все же были предусмотрены подогрев, герметизация и наддув — не нужно забывать, что рабочий потолок B-36 первых моделей уже составлял 13000 м. Сверх того, имелись система подачи кислорода высочайшего давления и баллончик с припасом кислорода для дыхания летчика после аварийного покидания самолета. Система спасения лётчика представляла собой один из первых вариантов катапультируемого кресла Т-4Е, с наклоном спинки 33". Из-за тесноты его не смогли сделать регулируемым по высоте, пришлось сделать регулируемыми педали и пулемётный прицел.

Приборная доска несла нужный минимум устройств: навигационные — индикаторы автоматического радиокомпаса (АРК) и гирокомпаса; пилотажные — указатель воздушной скорости, альтиметр и акселерометр; приборы контроля мотора — указатели оборотов турбокомпрессора, температуры турбины, топливомер и указатель давления горючего. Имелся также указатель давления в кабине. Чтоб при катапультировании лётчик не повредил ног, приборная доска должна была отстрелиться совместно с фонарем кабины. Из радиооборудования на серийном «паразитном» истребителе XF-85 «Goblin» должны были быть установлены радиокомпас AN/APN-61 и УКВ-радиостанция AN/ARC-5, чья антенна должна была располагаться в фибергласовой законцовке верхнего левого киля. Вобщем, на макетах за ненадобностью радиооборудование отсутствовало.

Вся проводка на самолёте для обеспечения пожарной безопасности была упрятана в несгораемые рукава и коробы. В навесном крюке и в обечайке воздухопоглотителя имелись разъемы для подключения наружного электропитания. Топливная система на макетах XF-85 «Goblin» состояла из 1-го подковообразного протектированного топливного бака емкостью 435 л, опоясывавшего движок. Обеспечивалась работа мотора на полной мощи в течение 20 минут и еще 32 минутки — на крейсерской. Наибольшая длительность полета составляла 1 час 17 минут. На серийных самолётах предполагалось установить еще два 113-литровых крыльевых бака-отсека и 95-литровый бак в гаргроте. Все баки имели систему наполнения инертным газом. Не считая того, самолёт был оснащен углекислотной системой пожаротушения.

Крыло — двухлонжеронный кессон, складное. Узлы складывания находились в самом его корне и имели шпилечные замки выпущенного и сложенного положения с электромеханическим приводом. Система управления по наклону — без гидроусилителей, элероны обыденного типа, с аэродинамической компенсацией и регулируемыми в полете триммерами. В отличие от нее, управление по каналу тангажа было скооперировано очень своеобразно — методом дифференцированного отличия 4 расположенных крестообразно управляющих поверхностей. В базе закона их отличия лежал тот же принцип, что и у самолетов с V-образным оперением: при даче ручки они отклонялись в одну сторону, а при педалировании — в различные. В канале управления хвостовыми поверхностями был установлен уникальный дифференцирующий механизм. Рули также были снабжены триммерами, регулируемыми в полете, что было в особенности принципиально, потому что центровка самолета по мере выработки горючего очень изменялась.

Перед лётными испытаниями из-за очевидно недостаточной площади вертикального оперения и его малого плеча на обоих макетах XF-85 «Goblin» установили по два доп недвижных киля — сверху и снизу хвостового конуса — для увеличения путной стойкости. Под фюзеляжем имелся гидравлически-отклоняемый щиток — аэродинамический тормоз, управлявшийся ползуном, размещенным на РУДе. При превышении очень разрешенной воздушной скорости в 900 км/ч он отклонялся автоматом. Автоматические предкрылки отклонялись при падении воздушной скорости ниже 297 км/ч. Привод — электромеханический, через червячную пару.

По требованию представителя ВВС на самолёт XF-85 «Goblin» поставили примитивные посадочные приспособления, чтоб обойти повреждений при посадке на землю. Это были очень выдававшаяся вперед лыжа-рессора, гнутая из металлической полосы, для предотвращения капотирования, и две мелкие железные пяты на концах крыла. Древесный макет истребителя XF-85 «Goblin» и навесная трапеция для него были продемонстрированы представителям заказчика 2 июня 1946 года. 8 июня ВВС заказали два макета самолёта и один планер для статических испытаний. Они все не имели вооружения и радиоэлектронного оборудования. В конце 1946 года построенный в кратчайшие сроки и с большой тщательностью макет XF-85 «Goblin» номер 1 (серийный номер 46-523) был доставлен с опытнейшего завода конторы «МакДоннелл» в Сент-Луисе, Миссури, на авиабазу Моффетт-Филд в Калифорнии для продувок в аэродинамической трубе НАСА. Но при перевозке его поняла большая беда — во время погрузки на трейлер плохо застропленный самолетик сорвался и упал с высоты 3-х метров на бетон. Была очень повреждена носовая часть, топливный бак и движок. 1-ый XF-85 «Goblin» возвратили в Сент-Луис для ремонта. Тесты решили продолжить на втором макете (серийный номер 46-524).

Программка навесного истребителя конторы «МакДоннелл» вызвала настолько большой энтузиазм у представителей заказчика, что фирме «Конвэр» было дано указание оборудовать все бомбовозы B-36, начиная с 23-го серийного самолёта, трапецией для XF-85 «Goblin». Не считая того, 10 процентов этих бомбардировщиков должно было быть выпущено в варианте «чистых» воздушных авианосцев с тремя-четырьмя «паразитными» истребителями на борту. 1-ая серия XF-85 «Goblin» должна была насчитывать 100 машин, имелся проект переделки F-85 в носимый самолет-разведчик — композиция, воплотившаяся в системе FICON, лазутчике F-84F, базирующемся в бомбоотсеке носителя GRB-36.

Сначала 1948 года продувки были завершены. В их итоге выяснилось, что предкрылки малоэффективны, а крюк в выпущеном состоянии резко, на 75 процентов, понижает путную устойчивость из-за того, что открытый колодец для его уборки действует на большой скорости как пластинка, поставленная поперек потока. Угол отличия предкрылков прирастили, крюк зафиксировали в выпущеном положении, а его колодец закрыли обтекателем. После всех доработок самолёт доставили на авиабазу Мюрок Драй-Лейк, где его дожидался переоборудованный в носитель бомбовоз EB-29 с своим именованием «Monstro».

Этот самолёт некое время стоял на вооружении, правда, никогда не воспринимал роли в боевых действиях. На момент переделки в носитель для XF-85 «Goblin» он налетал всего 180 часов. Главной переделкой было расширение заднего бомбоотсека и установка раскладной трапеции компании «МакДоннелл». Эта конструкция, не считая петли подвески, имела подъемный хомут, в опущенном состоянии охватывавший носовую часть XF-85 «Goblin» и не допускавший его раскачивания. В выпущенном положен ии трапеция уходила вниз на 3,2 м. В заднем бомбоотсеке оборудовали герметизированный пост управления трапецией и рядом с ним «зал ожидания» — место, где пилот истребителя ожидал сигнала занять свое место в кабине. Во время отцепки-подцепки оператор держал с пилотом XF-85 «Goblin» связь по маломощной УКВ-рации.

Для фотографирования и киносъемки процесса выпуска и приема на борт XF-85 «Goblin» на нижней поверхности крыла носителя установили фотоаппараты и кинокамеры. Для увеличения заметности хвостовую часть «Монстро» выкрасили в ярко-желтый цвет, а на крыло сверху и снизу нанесли широкие темные и желтоватые полосы. Для того чтоб при взлете висячий в полуутопленном положении под хвостовым бомбоотсеком истребитель не задел случаем за поверхность ВПП, хвостовая опора-пята «Монстро» была удлинена. Из-за недостающего клиренса бывшего бомбовоза загрузка XF-85 «Goblin» осуществлялась через яму наподобие гаражной. Поначалу истребитель на телеге загонялся в неё. потом «Монстро» наезжал на нее сверху и, опустив трапецию, производил подцепку.

Единственным летчиком-испытателем, задействованным в программке испытаний XF-85 «Goblin», был шеф-пилот конторы «МакДоннелл», в прошедшем летчик ВМС США Эдвин Скош. Сначала июня 1948 года были проведены 1-ые полеты «Монстро» с «Гоблином» на борту. Эд Скош настаивал на проведении отцепки и самостоятельного полёта уже при втором подъеме, он с первого взора практически втюрился в новый самолёт и поверил в него, и, похоже, XF-85 «Goblin» отвечал ему взаимностью; невзирая на огромное количество нештатных ситуаций в процессе испытаний, ни одна из них не завершилась катастрофически.

В процессе первых полетов были произведены проверки и пробные пуски мотора XF-85 «Goblin», была разработана предполетная процедура: поначалу XF-85 «Goblin» опускали на трапеции вниз, летчик был должен выйти через воздушный шлюз из загерметизированного «зала ожидания», по узенькой, ничем не огороженной железной дорожке пройти от шлюза до кабины истребителя, который к тому времени снова втягивали в отсек, без всякой стремянки залезть вовнутрь, закрыть фонарь и только после чего ощутить себя в относительной безопасности. В бомбовом отсеке B-36 дело обстояло бы несколько проще, ведь он был закрыт снизу створками, но на «Монстро» их не было, и путь от «зала ожидания» до кабины был не только лишь сложен, да и небезопасен.

1-ый полет XF-85 «Goblin» состоялся 23 августа 1948 года. Отцепка была произведена на высоте 6100 м при скорости около 320 км/ч. Летчик провернул голову навесного крюка, истребитель просел метров на 40, пока движок выходил на режим, а потом перебежал в активный полет. В течение 10 минут Эд Скош занимался проверкой летных данных XF-85 «Goblin» в спектре скоростей от 290 до 400 км/ч. Позже он попробовал причалить к трапеции — безрезультативно; как оказывается, для четкого выдерживания скорости система управления движком была очень малочувствительной. Не считая того, турбулентность за опущенной трапецией отжимала самолетик вниз. Летчик же столкнулся с трудностью определения расстояния до уха трапеции, по его личному признанию, «глазомер отказал стопроцентно, время от времени мне казалось, что я закрыл один глаз». Не помогали и пробы ориентироваться по полосам на крыле и хвосте «Монстро». Во 2-м заходе XF-85 «Goblin» из-за большой различия в скоростях ударился фонарем о трапецию и разбил его. Летчик, потерявший кислородную маску и шлем, с практически стопроцентно выработанным топливом был обязан сесть в пустыне на лыжу-рессору. Пробег составил 400 м, при посадке самолёт повреждений не получил. По результатам этого полёта был изготовлен вывод о недостаточной маневренности в канале тангажа.

Для улучшения маневренности были увеличены угол отличия руля высоты, также площадь триммера тангажа. Для доп проверки всех систем 11 и 12 октября «Монстро» два раза поднимал XF-85 «Goblin» в воздух без отцепки от трапеции, а 14 октября состоялся 2-ой самостоятельный полет. После отцепки Скош произвел на истребителе целый каскад эволюций, проверяя маневренность, скороподъемность, разгонные свойства и устойчивость на курсе. По комплексу ЛТХ XF-85 «Goblin» превосходил хоть какой истребитель собственного времени. Главным его достоинством была высочайшая тяговооруженность — порядка 0,8 с половинным припасом горючего. В сороковые годы о таком значении тяговооруженности приходилось только грезить из-за малой тяги, прожорливости и огромного веса тогдашних реактивных движков.

Таким образом, XF-85 «Goblin» по скороподъемности и разгонным чертам стоял на голову выше собственных современников. Но стал проявляться и дурной характер: самолет был достаточно сложен в пилотировании, что делало его труднодоступным для летчиков средней квалификации. Не считая того, даже после прибавления 2-ух огромных килей над и под хвостовой частью фюзеляжа устойчивость на курсе была недостаточной из-за того, что оба киля находились в аэродинамической тени фюзеляжа, и самолет в пикировании был склонен к колебаниям типа «голландский шаг». По окончании второго полета Скош удачно причалил самолёт к трапеции с первого захода, но это был аттракцион сродни «русской рулетке», подцепка прошла удачно только благодаря везению.

На последующий денек состоялось еще два полета, оба раза XF-85 «Goblin» пристыковывался к «Монстро», но в отчете Скош отметил, что подцепке мешает вихревая дорожка, тянущаяся за опущеной трапецией. 22 октября после еще одного полета Скош после 3-х безуспешных попыток пристыковаться был обязан сесть в пустыне. Посодействовать истребителю могли только отлично обмысленные и на теоретическом уровне просчитанные меры. В Институте Вашингтона 2-ой макет XF-85 «Goblin» продули в аэродинамической трубе. Было принято решение о модернизации обоих прототипов на заводе в Сент-Луисе. Там на самолёты установили обтекатели нижней части крюка, призванные согласно расчетам нейтрализовать воздействие его выпуска на путную устойчивость. Ухо крюка удлинили на 15 см. На концах крыла были установлены стреловидные кили. В конце зимы 1948/49 годов самолёты возвратились на базу Мюрок Драй-Лейк.

8 марта 1949 года 2-ой макет XF-85 «Goblin» сделал собственный восьмой полет, потом к программке был подключен 1-ый макет (бортовой номер 46-523). В первом же полете его поняла беда — из-за сильного бокового ветра при запуске самолет рыскнул, обломав крюк и очень повредив трапецию, которую после чего инцидента не смогли убрать. Скош приземлился в пустыне, как обычно, без заморочек. Его мировоззрение о модернизированном истребителе было очень положительным. Еще около месяца ушло на ремонт трапеции, и 8 апреля состоялся последний полет «Гоблина». Отношение ВВС к программке было уже очень холодным, и Эд Скош постарался выдавить из самолета наибольшие значения черт. Но подцепка снова не свершилась, и испытателю опять пришлось сажать истребитель в пустыне.

В мае 1949 года программку XF-85 аннулировали. Зря представители конторы и летчик-испытатель обосновывали, что у носимого истребителя во время испытаний было выявлено меньше недочетов, чем у хоть какого другого макета боевого самолета. Главные проблемы происходили от неудобообтекаемой ферменной трапеции, в спутной струе от которой легкий небольшой самолёт беспощадно кидало из стороны в сторону. Компания «McDonnell» в деятельном порядке в очень маленький срок представила ВВС проект трапеции с выпускной телескопической штангой, захватывающей крюк XF-85 «Goblin» в 20 метрах под самолетом-носителем вовне зоны турбулентности и потом подтягивающей его к главному захвату. Прорабатывались также и варианты развития «Гоблина» — самолет со стреловидным крылом и скоростью, соответственной М=0,9, и трансзвуковой самолёт с дельтавидным крылом. Но эти проекты так и остались на ватмане.

На программку XF-85 «Goblin» было потрачено 3 млн. 211 тыс. баксов, и даже самые застарелые скептики были обязаны признать, что «McDonnell» совладала с неувязкой лучше всех. Слабеньким местом был не сам самолёт, а условия его пуска и причаливания. В отличие от большинства прототипов, оба «Гоблина» уцелели, видимо благодаря собственной уникальной, очень привлекательной наружности. Оба они в 1950 году были куплены у компании авиационными музеями: 1-ый макет заполучил передвижной личный музей, потом в свою очередь, передавший самолёт в Музей ВВС США в Дейтоне, а 2-ой попал в экспозицию Музея стратегического авиационного командования на авиабазе Оффуг в штате Небраска.

Тактико-технические свойства XF-85 «Goblin» Экипаж: 1 (пилот) Длина: 4,5 м Размах крыла: 6,4 м Высота: 2,53 м со сложенным крылом: 3,32 м Площадь крыла: 9,34 м Масса пустого: 1807 кг Обычная взлётная масса: 2540 кг Объём топливных баков: 435 л Силовая установка: 1 x ТРД Westighouse J34-WE-22 Тяга: 1 x 13,3 кН (1361 кгс) Наибольшая скорость: 1043 км/ч Крейсерская скорость: 689 км/ч Длительность полёта: 77 мин Практический потолок: 14 249 м Скороподъёмность: 63,5 м/с Время набора высоты: 10668 м за 5,1 мин Тяговооружённость: 0,54 Вооружение Стрелково-пушечное: 4 x 12,7-мм пулемёта с 1200 патр.