Показать сообщение отдельно
Старый 01.04.2011, 15:58   #1
Мирон
 
Аватар для Мирон
 
Регистрация: 08.09.2008
Адрес: Южно-Сахалинск
Сообщений: 340
Мирон на правильном путиМирон на правильном путиМирон на правильном путиМирон на правильном путиМирон на правильном путиМирон на правильном путиМирон на правильном путиМирон на правильном путиМирон на правильном путиМирон на правильном путиМирон на правильном пути
По умолчанию Стратегический бомбардировщик В-2. Часть 1

Появлению В-2 предшествовали два совершенно несвязанных между собой и разбросанных во времени события. Первое из них относится еще к началу 1939г. Именно тогда Джек Нортроп начал работать над самолетом типа «летающее крыло». Правда, сам конструктор даже не помышлял в то время о том, что созданные им машины станут прообразами «крылатых невидимок». Вторым было открытие радиопоглощающих материалов и красок, а также поиск способа эффективного рассеивания и поглощения радиоволн, приведший к созданию фасеточных конструкций.

Из теории аэродинамики хорошо известно, что изгибающий момент крыла, создающийся подъемной силой, действует на плоскость в направлении «вниз». В самолетах традиционных схем эти нагрузки в основном концентрируются в узлах крепления консолей и хвостового оперения к фюзеляжу, так как большая часть массы сосредоточена в нем. В схеме «летающее крыло» вся масса равномерно распределена вдоль размаха, а изгибающий момент несущих конструкций – в несколько раз меньше, чем у обычного самолета. Поэтому максимальные полетные нагрузки при маневрировании или воздействии воздушных потоков не окажут опасного воздействия на него (правда, ударные нагрузки, воздействующие на него при посадке, могут стать критическими). Действуя на «летающее крыло», они распределены относительно гладко вдоль размаха крыла, что и является главным преимуществом этой компоновки.

Понимая это, Д.Нортроп приступил к продувкам разнообразных моделей «летающих крыльев» в аэродинамической трубе. В ходе исследований удалось выявить оптимальную конфигурацию будущего самолета. Для проверки полученных данных, а также проработки вопросов, связанных с устойчивостью и управляемостью такой схемы, в 1940г. фирмой «Нортроп» строится экспериментальный самолет N-1М. Самолет необычной формы имел габариты одномоторного истребителя: размах крыла составлял 11,6м, удлинение – 4,81м, площадь 27,9м2, при взлетной массе 1709кг. Силовая установка состояла из пары двигателей «Франклин» мощностью по 65 л.с., расположенных внутри консолей и вращавших толкающие винты. Стреловидное крыло имело симметричный профиль с геометрической круткой по размаху. Киля не было совсем, а его отсутствие компенсировалось отогнутыми книзу законцовками плоскостей. По крену и тангажу самолет управлялся с помощью элевонов, а рули высоты конструктор разместил в центральных частях консолей.

В ходе испытаний удалось получить данные об особенностях пилотирования самолетов подобной схемы. В частности выявилось, что путевая устойчивость машины вполне нормальная и можно обойтись без отогнутых законцовок крыла, спрямив которые конструкторы несколько улучшили аэродинамику. Помимо этого выяснилось, что для управления по курсу могут служить и аэродинамические тормоза, расположенные на плоскостях. Испытания также выявили недостатки системы охлаждения двигателей, «утопленных» в толще крыла, но и это удалось преодолеть, прорезав в передней кромке дополнительные отверстия, к которым были подведены воздушные каналы.

В общей сложности машина выполнила свыше 200 полетов. Результаты испытаний оказались настолько обнадеживающими, что разработчики рискнули удвоить мощность двигателей, разместив 120-сильные «Франклины». Это дало увеличение скорости до 322 км/ч. Тем временем начавшаяся в сентябре 1939г. Вторая Мировая война, летом 1940 г. капитулировала Франция, а Великобритания понесла столь серьезные потери, что американский Комитет Начальников Штабов всерьез рассматривал вероятность высадки немецких войск на Британские острова с последующей их оккупацией. Серьезная угроза американским интересам на Тихом океане исходила и от Японии. Проведенный американским генералитетом беспристрастный разбор вероятных вариантов начала боевых действий на этом ТВД показал, что в случае начала боевых действий на этом ТВД, практически все островные базы (исключая Гавайские острова.), включая расположенные на Филлипинах, будут очень быстро утрачены. Таким образом, перед американскими военными маячил призрак изоляции и войны на два фронта! В этих условиях командование Американского Воздушного Корпуса санкционировало разработку межконтинентальных бомбардировщиков, способных нести боевую нагрузку в 4500кг на дальность 16000км (так называемое «условие 10000-10000», то есть 10000 фунтов на 10000 миль).

Поскольку в это время все основные подрядчики ВВС занимались доводкой и развертыванием производства уже принятых на вооружение самолетов, то выбор «медных касок» пал на «Конвэр» и «Нортроп», которые и получили заказ на создание опытных образцов таких бомбардировщиков. Проекту фирмы «Нортроп» присвоили обозначение ХВ-35, а конвэровскому ХВ-36. Последний хотя и поражал своими размерами, но был довольно консервативен по заложенным техническим решениям. В противовес ему фирма «Нортроп» подготовила без преувеличения авангардную разработку по схеме «летающее крыло». Более того, в ходе обсуждения обоих проектов, Джек Нортроп заявил представителям ВВС США, что размеры его самолета будут меньше, чем у В-36, а силовая установка будет иметь всего четыре двигателя против шести у конкурента. Кроме того, он гарантировал, что его бомбовоз будет иметь гораздо больше огневых точек. На вопрос все еще сомневавшихся генералов, удастся ли конструкторам уложиться в требования, глава фирмы ответил утвердительно.

Несмотря на широкомасштабное финансирование, работы продвигались довольно медленно, трудность поставленной задачи была очевидна. Правда, к середине 1942 г. стало ясно, что мрачные прогнозы штабистов не оправдались: германский блицкриг увяз на просторах России, явно не рассчитали собственные силы и самураи. К этому времени специалисты фирмы «Нортроп» построили четыре уменьшенные в три раза летающие копии будущего ХВ-35, которые получили внутрифирменное обозначение N-9M. На трех из них установили по два двигателя «Менаско» мощностью по 275л.с., а на четвертом, 300-сильные «Франклины». Хотя в ходе испытаний N-9M не показали высоких результатов, обкатка компоновки «на натуре» позволила получить характеристики устойчивости и управляемости, заложенные в ХВ-35. Кроме того, на данном этапе конструкторы познакомились с двумя наиболее серьезными недостатками, свойственными «летающим крыльям». Один из них заключался в поперечных колебаниях («с крыла на крыло»), что вызывало неприятные ощущения при пилотировании. Для их устранения на основе автопилота был спроектирован демпфер колебаний, установленный на ХВ-35 еще до первого взлета, который и устранил это явление.

Второй недостаток, более серьезный, был связан с неустойчивостью усилий, передающихся на ручку управления самолета (РУС) при полете на малой скорости. Срыв потока на задней кромке крыла приводил к увеличению угла атаки, в результате летчику требовалось прикладывать большие усилия для парирования возникавшего кабрирующего момента. Именно эта причина привела к катастрофе одного из прототипов и гибели летчика-испытателя М.Константа. Выходом из этой ситуации стало применение необратимой системы управления, которая гасила разворачивающие моменты и не передавала их на РУС. Наконец, 25 июня 1946 г. ХВ-35 отправился в свой первый полет. Стреловидное «летающее крыло» имело цельнометаллическую конструкцию, симметричный профиль и геометрическую крутку по всему размаху. В центральной части располагалась кабина экипажа, обзор из которой обеспечивался через окна в носке крыла и через фонарь, незначительно выступающий над верхней поверхностью. По бокам от кабины экипажа находились двигатели и бомбоотсеки, а также ниши стоек шасси. В толще консолей смонтировали топливные баки. Самолет имел трехстоечное убирающееся шасси с носовым колесом.

За исключением обтекателей, прикрывавших удлиненные валы толкающих пропеллеров и пулеметные турели, а также фонаря пилотской кабины, ХВ-35 не имел выступающих из крыла частей. Сопротивление, вносимое этими элементами, лишь на 10% ухудшило аэродинамику бомбардировщика, отличавшегося очень чистыми формами. Силовая установка состояла из четырех поршневых двигателей «Пратт энд Уитни R-4360» мощностью по 3300л.с. Они были утоплены в крыле и посредством приводных валов соединены с расположенными за задней кромкой крыла соосными винтами. Улучшение характеристик устойчивости машины на больших углах атаки способствовали автоматические предкрылки, открывавшиеся при снижении скорости до 225 км/ч. Помимо них в комплекс механизации крыла входили посадочные щитки, установленные на задней части центроплана, элевоны и щелевые закрылки заменявшие рули направления. Немалую роль в аэродинамике бомбардировщика играли и обтекатели валов пропеллеров, уменьшавшие перетекание пограничного слоя по размаху крыла. Для компенсации пикирующего момента, возникавшего при отклонении посадочных щитков, закрылки должны были автоматически отклоняться вверх. Это, правда, снижало эффективность посадочной механизации, однако подъемная сила возросла почти в 1,5 раза! Экипаж самолета состоял из 15 человек. Оборонительное вооружение включало 20(!) пулеметов калибра 12,7мм, установленных в семи дистанционно управляемых турелях на верхней и нижней поверхностях крыла. Масса бомбовой нагрузки при полете на дальность 12100км, со сбросом фугасок на середине маршрута достигала 4500 кг, а максимальная скорость равнялась 630 км/ч.

Однако к моменту выхода самолета на испытания специалистам стало ясно, что эра поршневых моторов подходит к концу, и после выпуска трех ХВ-35 командование ВВС США предложило фирме «Нортроп» оснастить машины турбореактивными «Алисонами J35A-15» с тягой по 1800 кг. Два из 15 предсерийных YB-35 получили по восемь ТРД, а в дополнение к ним и новое обозначение YB-49. Уже 21 октября 1947г. реактивный прототип оторвался от аэродромной бетонки. Испытания показали, что скорость самолета возросла до 890 км/ч, а бомбовая нагрузка до 17000кг, правда с таким запасом «гостинцев» радиус действия позволял выполнять в основном тактические задачи, но при ее уменьшении до 4500кг возрастал до 2250км. Однако замена силовой установки не прошла бесследно. На ХВ-35 воздушные винты и обтекатели их валов вносили немалую долю в обеспечение продольной устойчивости в полете, а ТРД не обладали этими возможностями. В результате YB-49 приобрел склонность к скольжению. Не мудрствуя лукаво, конструкторы разместили у задней кромки крыла небольшие кили, и устойчивость вошла в норму.
__________________
We are the elite special forces, U.S. Army
Rangers Lead the Way.
Мирон вне форума   Ответить с цитированием