Стратегический бомбардировщик Avro Vulcan (Великобритания)

Бомбовоз Avro Vulcan - английский стратегический бомбовоз, 2-ой из бомбардировщиков «V-серии». Сделал 1-ый полёт 31 августа 1952 года. Эту величавую машину, наружные обводы которой и сейчас смотрятся полностью современно, непременно, можно отнести к числу более «революционных» самолетов собственного времени. «Avro Vulcan» – один из первых в мире серийных реактивных самолетов, выполненный по схеме «летающее крыло». Работы по созданию нового далекого бомбовоза для ВВС Англии начались на фирме «Avro» зимой 1947 г. под управлением головного конструктора Р.Чедвика. Так же как и другая машина «V»-серии – Handley Page Victor – самолёт Avro Vulcan был должен удовлетворять требованиям В35/46 штаба ВВС Англии, выдвинутым 9 января 1947 г.

Предполагалось сделать высокоскоростной высотный бомбовоз, способный действовать с обыденных английских аэродромов (в отличие от «просторных» Америки и Рф, небольшой полуостров не мог позволить себе строительства бессчетных больших ВПП: ведь еще к концу 2-ой мировой войны на аэродромы приходился 1% всей площади Великобритании). Массивное бомбовое вооружение нового самолета в целях понижения аэродинамического сопротивления должно было располагаться исключительно в бомбовом отсеке большой ёмкости (узлы наружной подвески не предусматривались). Наибольшая взлетная масса ограничивалась 100 000 фунтами (45 360 кг). Основой тактической концепции нового бомбовоза должно было стать сочетание большой дозвуковой скорости и потолка с высочайшей маневренностью на огромных высотах, что позволило бы обойти внедрения оборонительного пулеметно-пушечного вооружения.

К началу работ над новым бомбовозом спецы конторы «Avro» уже получили в свое распоряжение трофейные германские материалы по аэродинамике огромных скоростей, которые были обширно применены при формировании вида новейшей машины. Сначало рассматривалась сборка бомбовоза, выполненного по обычной аэродинамической схеме и снабженного крылом с огромным углом стреловидности (45° по 1/4 хорд). Но при таковой конфигурации не удавалось уложиться в данные ограничения по массе и скорости. Было решено отрешиться от горизонтального оперения и несколько укоротить фюзеляж. Последующий шаг эволюции привел к возникновению сборки по схеме «бесхвостка» с треугольным крылом толстого профиля и относительно малого удлинения (2,4), которая и была принята за базу. Треугольное крыло обеспечивало достаточную емкость для размещения движков, шасси и горючего при сохранении больших аэродинамических черт. Большая площадь крыла уменьшала удельную нагрузку, чем достигались хорошие высотные и маневренные свойства машины. Не считая того, сохранялись применимые взлетно-посадочные свойства.

В марте 1947 г. подготовительные исследования проекта нового самолета, продолжавшиеся в течение 2-ух месяцев, были завершены, а в мае такого же года компания «Avro» вышла в министерство снабжения Англии, отвечавшее за создание авиационной техники, с предложением о постройке бомбовоза, получившего обозначение «Type 689». Тогда же на фирме была сделана и продемонстрирована высокопоставленным правительственным и военным бюрократам модель новейшей машины, имевшая очень экзотичную для собственного времени наружность: схема, близкая к «летающему крылу», по краям толстого фюзеляжа – два круглых воздухопоглотителя, на концах треугольного крыла – два относительно маленьких киля с рулями направления.

На совещании в министерстве снабжения, состоявшемся 27 ноября 1947 г., после долгих дебатов предложения конторы «Avro» получили окончательное одобрение, что позволило приступить к полномасштабным работам по созданию самолета. Можно представить, что решение о строительстве нового бомбовоза было принято не без воздействия американских работ конторы «Нортроп» над бомбовозами XB-35 и YB-49, также имевшими схему «летающее крыло». Но если на огромных скоростях свойства треугольного крыла в теоретическом плане были достаточно исследованы, то о том, как поведет себя «дельта» на малых скоростях, при взлете и посадке, понятно было неприемлимо не достаточно. Потому сразу с решением о финансировании программки сотворения «большого» самолета было решено выстроить аэродинамически схожий ему маленький самолет-аналог, снабженный ТРД (сначало предлагалось сделать также экспериментальный планер без силовой установки).

В процессе предстоящего проектирования самолета «698» конфигурация планера была несколько пересмотрена: вертикальные кили стали цельноповоротными, воздухопоглотители из круглых перевоплотился в округлые, что несколько улучшило обзор вбок (это было вызвано приемущественно рвением обеспечить зрительный контроль за положением цельноповоротных килей из кабины летчиков); не считая того, был изменен угол установки крыла. В сентябре 1948 г. компания сделала новейшую модель бомбовоза со всеми перечисленными доработками.

Сразу с созданием бомбовоза велось проектирование самолета-аналога, получившего обозначение «Type 707», который являлся уменьшенной втрое копией «Type 698». Силовая установка аналога состояла из 1-го ТРД Роллс-Ройс «Дервент» (1 х 1630 кгс), установленного в хвостовой части фюзеляжа. Воздухозаборник размещался над фюзеляжем. 1-ый полет «707»-го состоялся 4 сентября 1949 г., но после 5-ого полета в итоге проблем в электросистеме машина потерпела трагедию и была на сто процентов разрушена. 6 сентября 1950 г. в воздух поднялся опытнейший самолет «707B», имевший малозначительные отличия от первого самолета. Одной из особенностей схемы с треугольным крылом, которая была выявлена при испытании этой машины, явился поздний отрыв носового колеса при разбеге, когда скорость приближалась к взлетной. Это приводило к резкому «взмыванию» машины. Неувязка была устранена за счет удлинения носовой стойки, что привело к повышению угла атаки при взлете. «707B» в течение 2-ух лет выполнил 380 полетов, налетав в общей трудности 130 ч.

Потребность в последующих исследовательских работах поведения треугольного крыла на огромных скоростях, также необходимость проверки «в деле» конфигурации воздухопоглотителей, совсем определившейся только в феврале 1951 г., после окончания серии испытаний в аэродинамических трубах, привели к возникновению третьего самолета-аналога, «707A», снабженного воздухопоглотителем в корневых частях крыла. Эта машина поднялась в воздух в июле 1951 г. (машина выполнила 197 полетов, налетав 92 часа). В конце концов, 1 июля 1953 г. взлетел последний, 4-ый аналог – «707C», близкий самолету «707A», но имевший двухместную кабину с двойным управлением. Главное предназначение машины состояло в подготовке летчиков к полетам на машинах с треугольным крылом.

Даже после начала летных испытаний «большого» самолета экспериментальные самолеты-аналоги не утратили собственного значения, потому что разрешали получить нужные данные резвее и с наименьшими затратами. Другой наградой маленьких «Вулканчиков» было то, что их удачные полеты, обширно освещавшиеся в английской печати, совсем уверили скептиков из министерства снабжения и ВВС (ну и в самой фирме «Авро») в корректности избранной аэродинамической схемы.

Техническое проектирование самолета «698» в главном было завершено осенью 1949 г. Вид бомбовоза по сопоставлению с начальным проектом, значительно поменялся. Заместо 2-ух поворотных килей было решено установить один киль обыденного типа, воздухопоглотители «утонули» в фронтальной кромке крыла, возросла по сопоставлению с начальной расчетной масса планера. Постройка первой машины, VX-770, началась в апреле 1950 г. Ее 1-ый полет состоялся 30 августа 1952 г. на аэродроме компании «Avro» поблизости г. Вудфорда. Потому что движки «Олимп», проектировавшиеся для нового бомбовоза, были еще не готовы, самолет оснастили 4-мя ТРД Роллс-Ройс «Эвон» R.A.3 (4 х 2950 кгс). Для ускорения начала испытаний опытную машину оснастили облегченной топливной системой с топливным баком, расположенным в бомбовом отсеке. Скоро царские ВВС самолету «698» присвоили наименование Avro Vulcan.

1-ые полгода самолёт Avro Vulcan употреблялся в главном для оценки маневренности на огромных высотах. После выполнения 32 испытательных полетов на «Avro Vulcan» были установлены новые движки Армстронг Сидли «Сапфир» (Sa6) с тягой по 3640 кгс, также ряд других систем и оборудования, «опоздавших» к началу первого шага летных испытаний. Полеты доделанного самолета возобновились в июле 1953 г. В том же месяце началось и техническое проектирование «полномасштабного» бомбовоза «Вулкан» Мк.1. 3 сентября 1953 г. поднялся в воздух 2-ой макет Avro Vulcan – VX-777 – с ТРД Бристоль «Олимп-100» (4 х 4300 кгс). Но 27 июля 1954 г. он потерпел трагедию при посадке на аэродроме Фарнборо. В процессе ремонта на самолете установили подоспевшие к тому времени «штатные» движки – ТРД «Олимп-101», не считая того, несколько усилили конструкцию планера.

В июле 1955 г. самолет VX-777 вновь был модернизирован: в процессе его испытаний, также полетов опытнейших самолетов серии «707» было установлено, что при маневрировании на большой высоте появляется бафтинг. Последующие исследования проявили, что режим бафтинга близок к расчетному крейсерскому режиму серийных самолетов Avro Vulcan с более массивными движками. В итоге пришлось переделывать крыло опытнейшего самолета: был изготовлен наплыв с наибольшим повышением хорды на 20% (угол стреловидности составил 52° в корневой части, 42° в средней и 56° в концевой), что позволило понизить отношение Су с 1,56 до 1,3 и существенно отодвинуть границу начала бафтинга по углу атаки.

1-ый серийный бомбовоз Avro Vulcan B Mk.1 взлетел в феврале 1955 г. На самолет были установлены ТРД «Олимп-100» и крыло с прямой фронтальной кромкой, схожее крылу опытнейшего самолета VX-770. Но после проведения серии испытаний, в ноябре 1955 г. машина встала на доработку, после которой получила новое крыло (как на модернизированном VX-777), движки «Олимп-102» (в предстоящем замененные на «Олимп-104»), автоматическую систему увеличения стойкости и бортовую РЛС H2S. Следующие серийные машины выходили их ворот сборочного цеха уже с модернизированным крылом и «штатным» БРЭО. На 3-ем серийном бомбовозе был несколько изменен носок крыла и установлена система наполнения топливных баков нейтральным газом. 4-ый самолет Avro Vulcan B Mk.1 имел полный набор вооружения, на котором оно и прошло основной комплекс летных испытаний. 29 мая 1965 г. бомбовоз получил сертификат летной годности. Всего было выстроено 45 самолетов Avro Vulcan B Mk.1.

На вооружение строевых частей Avro Vulcan B Mk.1 начали поступать в сентябре 1956 г., 1-ая эскадрилья, снаряженная новыми бомбовозами, достигнула боеготового состояния летом 1957 г. Таким образом, путь от начала работы по программке до поставок бомбовоза в войска занял 8,5 лет (для В-52 этот период составил 9 лет, а для Ту-16 – 6 лет). Новые воздушные суда компании «Авро», вровень с машинами Хэндли Пейдж «Виктор», являлись к тому времени, возможно, более совершенными в мире средними бомбовозами. Они превосходили Ту-16 и Боинг В-47 «Стратоджет» по практическому потолку, дальности и маневренности на большой высоте, опережая В-47 к тому же по высокоскоростным чертам. При М=0,8 аэродинамическая сборка Avro Vulcan B Mk.1 обладала на 8-10% огромным уровнем совершенства, чем сборка самолета В-47. Уровень весового совершенства Avro Vulcan B Mk.1 также превосходил уровень В-47, что обеспечивало самолету огромную дальность. Но это было достигнуто не только лишь за счет высочайшей степени совершенства аэродинамики и силовой установки, но, в значимой мере, и в итоге полного отказа от оборонительного пушечного вооружения, что для середины 1950-х годов смотрелось, пожалуй, несколько ранним.