Авиация и Техника

В фантастическом фильме «Пятый элемент» есть сцена, в которой всего одна спичка спасает целый мир. История, которую в этот раз поведаю, чем-то похожа. Она менее масштабна, зато произошла в реальности.

На дворе 30 апреля 1966 года. В очередной полет отправляется второй экземпляр экспериментального сверхзвукового самолета XB-70A «Валькирия». Перед экипажем в составе командира корабля Эла Уайта и второго пилота Джозефа Коттона была поставлена задача разогнаться до скорости, превышающей 3 Маха (более 3 000 км/ч), и поддерживать ее более 30 минут.

Звучит несколько фантастично, но XB-70A был на подобное способен. Самолет разрабатывали в фирме North American Aviation со второй половины 1950-х для замены дозвуковых B-52. «Валькирия» должна была сочетать в себе максимальную дальность в 15 000 км и возможность крейсерского полета на сверхзвуковой скорости на высоте более 20 км. Военные считали, что такие параметры позволят успешно прорывать ПВО СССР для нанесения ядерных ударов.

Примерно в эти же годы в ОКБ Мясищева по аналогичной доктрине разрабатывали М-50. Он тоже должен был на сверхзвуковой скорости прорывать ПВО противника для доставки «мирного атома».

К началу 1960-х по обе стороны Атлантики на фоне успехов в создании баллистических ракет и комплексов ПВО пришли к выводу, что не обязательно иметь на вооружении такие безумно дорогие и технически сложные самолеты, поскольку с нанесением ядерных ударов МБР справятся лучше.

В итоге в СССР единственный прототип М-50 отправился на хранение, а потом в музей. Американской «Валькирии» повезло больше: программу перевели в ранг исследовательской. Всего в 1964-1965 годах построили два самолета XB-70A, имевших некоторые отличия в конструкции и составе бортового оборудования.

На этом историческая справка окончена, возвращаемся непосредственно к тому самому полету 30 апреля 1966 года.

Все пошло не по плану сразу после взлета: передняя стойка шасси отказалась убираться в нишу и застыла примерно на середине своего пути. При этом левый пневматик еще и порезало о створку. Какие-либо попытки сдвинуть стойку в любом из направлений успехом не увенчались: ни две гидравлические, ни резервная электрическая система уборки шасси не работали.

Вы можете спросить: а что такого-то? Ведь многие самолеты успешно садились и без передней стойки. Но с «Валькирией» такой фокус не работал: при посадке только на задние опоры вытянутый фюзеляж гарантировано ломался со всеми вытекающими. А именно вытекающими тоннами топлива. Да и при пустых баках шансов на спасение летчиков и машины в таких обстоятельствах не было.

Поскольку программой на этот день предусматривался длительный полет на сверхзвуке, баки были полны, что позволило пару часов кружить в ожидании решения.

Первая идея не выгорела: Уайт дважды попробовал приложиться задними опорами о ВПП аэродрома в надежде, что по инерции опустится и передняя. Не опустилась.

Решение пришло спустя два часа после обнаружение неполадки. Технические специалисты на земле пришли к выводу, что электрическую систему не получается активировать из-за вышедшего из строя контроллера. Поэтому они рекомендовали экипажу закоротить цепь напрямую в обход контроллера.

Вот только никаких инструментов и запчастей для такого фокуса у летчиков не было, поэтому пришлось выкручиваться. И вот тут как раз и наступил звездный час для обычной канцелярской скрепки, которую второй пилот Коттон нашел у себя в портфеле с бумагами. Он протиснулся между спасательных капсул к щитку, распрямил скрепку и замкнул цепь. Скрепку в этот момент он держал в руке, от тока его защищала кожаная перчатка.

Я смотрел разные источники: и на русском и на английском языках. Не исключаю, что все было несколько проще: перегорел предохранитель, а с помощью скрепки пилот просто замкнул напрямую. Но суть от этого не меняется. Кстати, 39 центов в 1966 году равнялись 3 долларам и 71 центу в 2023 году. Интересно, из чего была сделана такая дорогущая скрепка? Возможно, газетчики взяли для заголовка цену набора скрепок. Кстати, цена самолета, тоже непонятно откуда взята. Впрочем, возможно, что журналисты просто поделили стоимость программы в 1,5 млрд долларов на 2. Столько было выпущено самолетов. Методология, конечно, весьма сомнительна.

Идея сработала: резервная электрическая система включилась и выпустила переднюю стойку. Но расслабляться было рано: из-за неисправности гидравлики три тормоза из четырех на задних опорах шасси оказались заблокированы. Также не забываем, что один из двух пневматиков на передней стойке порезало при попытке уборки.

В результате при посадке «Валькирия» устроила целое фаер-шоу, но пожарные были готовы к такому развитию событий и оперативно все потушили. В тот день экипаж и наземные службы прошли буквально по лезвию бритвы.

Я не верю в судьбу, но этому самолету была будто предначертана печальная участь. Спустя чуть более месяца, 8 июня 1966 года, второй летный экземпляр «Валькирии» разбился после столкновения с F-104 Starfighter. Трагедия произошла во время съемки рекламного ролика для компании General Electric – производителя двигателей для XB-70A и ряда других самолетов, которые выстроились в воздухе для эффектных кадров.

«Валькирию» в тот день снова пилотировал Эл Уайт. Он успел катапультироваться вместе со своей капсулой, но получил тяжелые травмы при приземлении и больше никогда не летал. Второй пилот Карл Кросс, для которого это был первый полет на «Валькирии», не смог покинуть падающий самолет и погиб.

В промежутке между перечисленными выше событиями машина успела продемонстрировать свои высокие возможности: 19 мая 1966 года состоялся полет, в ходе которого второй экземпляр XB-70A в течение 33 минут перемещался на скорости, превышающей 3 Маха. Данный результат до сих пор является рекордным для стратегических бомбардировщиков.

Несмотря на серьезнейший удар, исследовательская программа продолжилась: оставшийся первый экземпляр использовался до 1968 года. После завершения исследований самолет своим ходом добрался до авиабазы Райт-Паттерсон в штате Огайо, где занял свое почетное место в Национальном музее ВВС США.

Если вам понравился пост, обязательно подписывайтесь: новые публикации у меня выходят регулярно. Также мои материалы на тему военной техники и военного кино доступны в Telegram и Дзене.

Мой канал в Telegram: https://t.me/ivanartuchannel

Канал в Дзене: https://dzen.ru/ivanartu

При желании можете поддержать автора рублем через донаты. Буду рад любой сумме.

Объединенная авиастроительная корпорация официально подтвердила то, о чем авиационное сообщество говорило шепотом: флагман российского авипрома, самолет МС-21-300, серьезно «похудел» в дальности. Падение на четверть — это не просто цифра, это красноречивый симптом глубоких проблем.
Чиновники находят объяснения. В «Ростехе» заявили, что ранее указывали «проект будущего», а теперь говорят о реальной машине. Подчеркивается, что лайнер и так перевыполнил техзадание 2009 года, а получившаяся дальность покрывает 80% российских маршрутов. Логика есть, но она пахнет оправданием.
Реальность такова: импортозамещение далось ценой утяжеления планера. После замены западных композитов на отечественные самолет, по данным СМИ, потяжелел на шесть тонн. Физику не обманешь: больший вес при той же тяге означает меньшую дальность. Обещания «довести до ума» в будущем сталкиваются с суровой практикой — первый полет полностью импортозамещенной версии уже больше года переносится, а авиакомпании остаются без нового лайнера.
Для перевозчиков это не просто статистика. Прямой рейс из Москвы в Иркутск или на курорты Турции становится рискованной авантюрой. Снижение дальности — это сужение маршрутной сети, потеря гибкости и, в конечном счете, денег.
Таким образом, МС-21 из символа технологического прорыва рискует превратиться в сложный компромисс. Плата за суверенитет оказалась высокой, измеренной в тысячах непройденных километров. И пока самолет не взлетел, этот компромисс остается главным вопросом к создателям, ответ на который определит будущее всей российской гражданской авиации.

Используемые в ПД-14 технологии

Необычность проекта в том, что при его реализации создали профильные группы. У каждой было свое направление, поэтому эффективность работы оказалась максимальной. К разработке были привлечены специалисты разных предприятий ОДК и отраслевых институтов. На этапе конструирования «демонстратора» произошло событие, определившее будущее силовой установки. На этой стадии конструкторы смогли отработать технологию изготовления пустотелой титановой лопатки вентилятора. Они использовали инновационный метод сверхпластической формовки и диффузионной сварки. В освоении технологии участвовали разные специалисты: ЦИАМ им. П. И. Баранова, ОДК-Авиадвигатель, ОДК-УМПО и т.д.
Еще одной сверхважной задачей стало создание турбины низкого давления ТНД). Здесь ключевую роль сыграли опыт и знания конструкторов и Перми и Уфы. Именно они выбрали перспективное направление для работы среди двух имеющихся: · минимальное количество ступеней при максимальных размерах самой турбины; · как можно больше ступеней и меньший диаметр турбины. В итоге конструкторы выбрали проверенный подход с большим количеством ступеней и умеренными габаритами элемента. Это позволило добиться отличного сочетания силовой отдачи и экономичности на крейсерском режиме. Еще один уникальный момент — одновременная работа ОДК-Авиадвигатель над мотором ПД-14 и мотогондолой. Таких примеров отечественная сфера двигателестроения ранее не знала. Опыт оказался удачным. Конструкторы решили не использовать популярный на то время распашной тип реверсивного устройства. Другой инновацией стало внедрение электропривода, который также был создан в России компаниями «Диаконт» и «Электропривод».

Упомянутые выше пустотелые лопатки вентилятора позволили значительно снизить массу силовой установки. Для их изготовления была проведена колоссальная по объему и содержанию работа. Специалистам удалось получить изделия, имевшие минимальную массу и способные выдерживать колоссальные нагрузки.

Научное обоснование выбранных инженерных решений

У двигателя ПД-14 высокая степень двухконтурности (8.5), что нехарактерно для подобных агрегатов. Но тогда почему было выбрано подобное решение? Все дело в ценах на топливо! ВАЖНО: Степень двухконтурности — это соотношение расхода воздуха, проходящего через внешний контур и турбину. При равных условиях этот показатель напрямую влияет на тягу двигателя. Увеличить тягу силовой установки можно двумя способами. Рассмотрим каждый из них: 1. Повышение скорости реактивной струи. При увеличении этого показателя в 2 раза кинетическая энергия возрастает в 4 раза. 2. Увеличение массы реактивной струи. Здесь изменения показателей пропорциональны. То есть если масса струи увеличится вдвое, то и энергия станет x2. Фактически при идентичных характеристиках тяги можно получить кинетическую энергию струи с кратной разницей.

Если идти по пути увеличения кинетической энергии струи, то неизбежно повышение расхода топливо. В нынешних реалиях это экономически невыгодно, и ситуация вряд ли когда-нибудь изменится. Поэтому необходимо одновременно снизить скорость струи и повысить ее массу. Здесь на первый план выходит второй контур, который забирает определенный процент энергии турбины и формирует тягу струи во внешнем контуре. При таких вводных скорость струи понижается, ее масса растет и увеличивается тяга. И все это происходит при уменьшении расхода топлива!

У высокой двухконтурности есть и обратная сторона. Она негативно влияет на максимальную и крейсерскую скорость, а также на тягу ВС с увеличением высоты. Поэтому раньше конструкторы предпочитали иметь низкую двухконтурность при высоких других показателях (скорости, тяге и «аппетитах» двигателей). Но сейчас приходится думать об экономичности. ПОЛЕЗНО ЗНАТЬ: У ПД-14 на крейсерском режиме движения (скорость 0.8 М и высота 11 тыс.м.) тяга сильно падает с высотой и равняется 2430 кг.

Используемые материалы

Для изготовления двигателя выбраны особые никелевые и титановые сплавы, имеющие высочайшую прочность. Сама мотогондола на 2/3 выполнена из отечественного композита. Все это в комплексе позволяет значительно снизить итоговую массу силовой установки. ФАКТ: При создании ПД-14 нашли практическое применение около двух десятков инновационных российских материалов. В частности, для изготовления дисков 6-8 ступеней применялся новейший никелевый гранульный сплав. А лопатки турбин сделали из облегченного интерметаллида титана.

Про весь ужас вокруг МС-21, а также инфографика по МС-21 и ПД-14 - здесь https://vistat.org/art/pochemu-stolko-zaderzhek-s-dvigatelem...

На каких типах Р-40 вы обучались? На каких пришлось воевать?

Воевал на Р-40 «Киттихоук» и на Р-40 «Томахаук». Первые пошли Р-40 Томахаук. Обучались на них по обычной методе, поэскадрильно. Поговорил, посидел в кабине, порулил пару раз – и на взлет. «Жить захочешь – сядешь». Тут, как обычно, в дня три-четыре дня уложились. Мы же боевые летчики были, не курсанты зеленые.

У нас довольно долго полк на смешанной матчасти летал. Одна эскадрилья на Р-40, другая на Харрикейнах. Первые 10 Р-40 нам штатно пришли, и 11-й «вэвээсники» подарили лично Сафонову. Окончательно полк перевооружился на Р-40 уже после его гибели.

Разница между этими типами существенная была?

Основная разница была такая. Мы начали воевать на «Томахауках», и выяснилось, что хотя у него передняя центровка, но не ярко выраженная. Если во время пилотажа ручкой резко работаешь вначале на себя, а потом резко отдаешь, то «Томахаук» начинал выделывать так называемую «голова-ноги», проще говоря кувыркался.

Судя по всему, для американцев это кувыркание было такой же неприятной неожиданностью, как и для нас. Для того, чтобы разобраться с этим явлением, приезжал американский летчик-испытатель из Москвы. Посмотрел, полетал, все точно – кувыркается. И потом, когда пошли «Киттихауки», то выяснилось, что у них хвост на 40 сантиметров стал длиннее. Передняя центровка стала выраженной, и кувыркание прекратилось.

Отличались «Киттихауки» и формой фюзеляжа, хотя кабина оставалась прежней.  Часть машин к нам приходила в желтом камуфляже, видимо предназначались для Африки.

Какая была кабина у Р-40 «Томахаук»? Обзор, оборудование, бронестекло, бронеспинка. Каковы ощущения после И-16 и «Харрикейна»? Было лучше или хуже?

Конечно, Р-40 был лучше И-16 и «Харрикейна». После первого полета я себе сказал: «Ну вот, Коля, наконец-то и тебе достался современный истребитель.

Кабина была высокая, свободная. Поначалу даже неприятно было по пояс в стекле, там край борта почти на уровне пояса располагался. Бронестекло и бронеспинка были мощные. Обзор был хороший, особенно у «Киттихаука», у него был более каплевидный фонарь. Фонарь сдвигался интересно – вращением специальной ручки, правда у него аварийный сброс был.

Ручка была почти как на наших истребителях с гашетками пулеметов и рядом была гашетка, которой пользовались при выпуске и уборке шасси и щитков. Поставишь кран на выпуск и нажимаешь на гашетку, шасси убираются. Так же действуешь на уборку.

А радиостанция как?

Радиостанция была хорошей. Мощной, надежной, но на КВ. Сафонов, когда на «Томахаук» сел, то он ведь Харрикейновскую станцию себе поставил, потому что половина полка еще на «Харрикейнах» летала, а там рации были УКВ. Так и летал с двумя станциями. На американских станциях уже был не микрофон, а ларингофон. Хорошие ларингофоны, маленькие, легкие, удобные.

Не слишком ли большой вес стал у Сафоновского Р-40? Все-таки две станции?

Да нет, иностранные станции были легкие. И приемник, и передатчик вместе килограмм 15-20 весили.

Николай Герасимович, вооружение какое было?

У наших «Томахауков» и «Киттихауков» было пулеметное, одинаковое. Только крупнокалиберные пулеметы. Два синхронизированных и два в крыльях. Браунинги. 12,7. Мощные, надежные хорошие пулеметы.

Со временем, довольно быстро, для облегчения крыльевые пулеметы стали снимать, оставляя только синхронизированные.

Два пулемета не маловато ли?

Да нет, вполне хватало. Я ж говорю, они мощные были. Потом много Р-40 стали использовать для топмачтового бомбометания и в качестве легких бомбардировщиков.

Наш полк выполнял задачи по воздушному прикрытию, а вот соседний 78-й ИАП занимался топмачтовым бомбометанием, штурмовками. Мы, когда на Кобры стали перевооружаться, наши Р-40 им передавали. На их Р-40 ставили наши бомбодержатели под наши бомбы. Точнее, заменили американские. Они уже стояли, но отечественные бомбы на них не подвешивались.

Помню, фюзеляжный бомбодержатель двойного назначения был, под бомбу или подвесной бак. Бомбодержатели легко менялись, за несколько часов. А вот прибор сброса оставили американский. Р-40 хорошую бомбовую нагрузку нес, 450 килограмм. По ФАБ-100 на плоскостях и ФАБ-250 под фюзеляжем. Вот идут ребята из 78-го с бомбами, а мы до момента сброса бомб их прикрываем, чтобы не сбили.

А после сброса они уже и сами кого хочешь завалят. Прицел был американский, коллиматорный, нормальный прицел. На Р-40, кроме бомбодержателей ничего отечественного не ставили.

А пулеметов обычного калибра на ваших Р-40 не стояло?

На наших нет.

А только с крыльевыми пулеметами у вас Р-40 не было?

Нет. На наших стояли синхронизированные пулеметы.

Двигатель, мощность, надежность, высотность, как они?

У «Томахауков» двигатели «Аллисон» были не очень хорошие, хотя сами по себе мощные. Как погоняешь на полных оборотах на тяжелых режимах, так он начинает «давать стружку». Но тут, видимо, была и наша вина, как говорится, не хватало «масляной культуры».

Потом американцы двигатель доработали, и на «Киттихауках» двигатели пошли помощнее и более надежные. И у нас также масляная культура повысилась.

Появились маслогрейки, фильтрация, специальные заправочные средства. У нас на маслогрейке было чище, чем в санчасти. Инженер полка бдил. Все в белых халатах, коврики резиновые, подъезды бетонные, с песком и пылью боролись, близко не подпускали.

Масло дважды-трижды фильтровали в маслогрейке, да на маслозаправщике два фильтра. Даже на «пистолете» маслозаправщика полагалось два чехла иметь. Белый тонкий и поверх него толстый, брезентовый. В принципе, маслокультуру пришлось повышать, уже летая на «Харрикейнах», его двигатель тоже чувствителен к маслу был. А с «Аллисонами» пришлось поднять маслокультуру очень высоко, а то ведь как раньше заправляли — бидон и воронка!

По мощности, конечно, к планеру Р-40 хотелось бы движок посильнее. Но по-настоящему заметный недостаток тега вооруженности стал ощутим только к концу 1943 года.

Специальный форсажный режим был?

Форсажа как такового не было. Но был особый режим, назывался Full-Rich, подача переобогащенной смеси. Это специально делалось для особо тяжелых режимов, но этой системой не злоупотребляли. У него этот переключатель подачи три положения имел. Минимальный для экономичного полета, Auto-Rich для обычного, Full-Rich для тяжелого. Большинство полетов выполнялось на авто.

Над морем или при баражировании мы обычно ставили промежуточное положение между авто и минимальным. И экономично и достаточно высокую скорость удается держать.

Эти режимы на всех высотах могли работать?

Да, на всех. На Full-Rich двигатель поддымливал, но тяга была хорошая. Высотность двигателя была выше, чем у Хорикейна. Намного. До 8000 набирал свободно, на 4-5 тысячах был особенно хорош.

Какой был винт?

Винты у Р-40 двух видов были. Электрический, у него шаг электромотором регулировался, и механический, как обычно, рычагами и тягами. Электрический винт был автоматическим, объединенного управления газом и шагом.

На секторе газа реостат стоял, и движением рычага шаг регулировался автоматически. Электрический винт был на «Томахауках. На последних «Киттихауках» уже шли винты механические. Винты надежные, и тот, и другой. Я с механическими винтами не летал, я к тому времени уже перешел на Кобру.

А об объединенном управлении могу сказать следующее. Иногда это объединенное управление сильно мешало.

Странно, на немецких истребителях стояла система объединенного управления газом и шагом. Более того, эта система считается большим преимуществом немецких истребителей, летчик в бою меньше отвлекается…

Да как сказать, обычно шаг и газ взаимодействуют так: больше оборотов – облегчаешь винт. Так работает и система объединения. Но вот когда на пикировании тебе надо догнать противника или наоборот оторваться, то для максимально быстрого наращивания скорости резко увеличивая обороты, вначале винт утяжеляешь и только потом облегчаешь.

Если на пикировании с увеличением оборотов сразу винт облегчить, то он начинает работать как тормоз. На пикировании немецкие машины были хороши. На истребителе с объединенной системой «газ-шаг» ты от него на пикировании или отстаешь, или он тебя догоняет. Поэтому всегда предпочитали раздельную систему.

Николай Герасимович, как бы вы оценили скорость, скороподъемность, динамику разгона и маневренность P-40? Вас все устраивало?

Повторюсь, P-40 значительно превосходил и «Харрикейн», и И-16, был на порядок выше. Собственно говоря, со всеми типами мессеров P-40 дрался на равных почти до конца 1943 года.

Если брать весь комплекс ТТХ, то Р-40 «Томахаук» был равен Bf-109F, а «Киттихаук» был чуть лучше. Скорость, вертикальная и горизонтальная маневренности у него были хорошие, с самолетами противника вполне сопоставимые. По динамике разгона Р-40 был чуть тяжеловат, но когда приноровишься к двигателю, то нормальный.

Когда пошли поздние типы Bf 109 Густовы и Focke-Wulf 190, P-40 «Киттихаук» стал немного уступать, но немного. Опытный летчик бой с ними вел равный. На P-40 я провел 10-12 воздушных боев и в общей сложности где-то 50 боевых вылетов.

Друзья, спасибо вам большое, что остаетесь с нами. Отдельлное спасибо всем, кто регулярно ставит лайки.

А на нашем блоге скоро выйдет интервью Николая Голодникова про истребители «Харрикейн».