Напролом с атомной бомбой
Иван Кудишин (Москва)
Ещё в 1945 г. известный физик-аэродинамик Теодор фон Карман предсказывал, что в недалёком будущем боевые самолёты станут летать со скоростями, намного превосходящими звуковую. И если перед Второй Мировой войной такие скорости ассоциировались лишь с движением артиллерийских снарядов и пророчество фон Кармана сильно напоминало бы ненаучную фантастику, то к 1945 г. для него имелись вполне конкретные теоретические и практические основания.
Вскоре после постройки и освоения первых реактивных самолётов начался штурм звукового барьера. Уже в октябре 1947-го на экспериментальном аппарате Белл Х-1 с жидкостно-ракетным двигателем лётчик Чак Йигер впервые превысил скорость звука в горизонтальном полёте. В дальнейшем вперёд удалось вырваться Советскому Союзу, создавшему первый в мире серийный сверхзвуковой самолёт МиГ-19. Масштабные работы по испытаниям Х-1, а позднее и других экспериментальных машин, (Дуглас D-558; Белл Х-2) позволили американцам уже в мае 1953 г. также разработать серийный сверхзвуковой истребитель Норт Америкен F-100 «Супер Сейбр».
Таким образом, первыми из боевых самолётов сверхзвуковых скоростей достигли истребители. Причинами этого явились сравнительно малая масса, не требовавшая двигателей большой тяги, небольшая дальность, обусловленная огромным удельным расходом топлива и малое время полёта на сверхзвуке.
С бомбардировочной авиацией дело обстояло сложнее. СССР, Великобритания и США создали в первые послевоенные годы дозвуковые реактивные бомбардировщики (Ту-1б, ЗМ, Ту-95, «Вулкан», «Вэлиант», В-47, В-52). Наиболее мощные усилия были предприняты в США, которые к тому же находились в наиболее выгодных условиях: американским конструкторам удалось получить в свое распоряжение самые полные результаты широкомасштабных германских исследований по реактивной авиации и привлечь к работам значительное число немецких специалистов. Задача перехода к сверхзвуку в бомбардировочной авиации была очевидной, так как и германские трофейные материалы, и собственный анализ позволяли сделать прогноз (вполне оправдавшийся впоследствии), что уже в недалеком будущем появятся сверхзвуковые истребители и зенитные ракеты, которые поставят под угрозу эффективность дозвуковых бомбардировщиков. Но технически создать сверхзвуковую ударную машину было очень непросто. Необходимость крейсерской сверхзвуковой скорости при сохранении большой дальности и боевой нагрузки требовала повышения жёсткости и термической прочности конструкции, сохранения высокого аэродинамического качества самолёта и тяги двигателей, уменьшения удельного расхода топлива или увеличения его запаса. Понадобились углублённые исследования.
В США серьёзное изучение проблемы началось в 1949 г., но своеобразной «прелюдией» можно считать начавшиеся ещё в октябре 1946 г. «Обобщённые исследования бомбардировщиков» (GEBO I), призванные определить тенденции развития конструкций «бомбовозов» и выявить воздействие компоновочно-конструктивных параметров (тип двигателей — турбореактивные или турбовинтовые, их размерность и число; стреловидность, удлинение, относительная толщина и площадь крыла и т. д.) на скорость, дальность полёта и взлётную массу перспективных самолётов. Основной контракт получила фирма Конвэр. уже накопившая большой опыт проектирования бомбардировщиков.
Одним из наиболее крупных достижений фирмы предшествующих лет стал первый межконтинентальный (в полном смысле слова) «бомбёр» В-36, который в последних своих модификациях оснащался реактивными двигателями в дополнение к поршневым. Конвэр активно включился в программы чисто реактивных дозвуковых бомбардировщиков, создав в 1947 г. прототип самолёта ХВ-46 с четырьмя двигателями, расположенными на прямом крыле в сдвоенных гондолах. Год спустя под явным влиянием немецких исследований бын разработан проект ХВ-53 с крылом обратной стреловидности. Наконец, в 1951 г. построили YB-60 — вариант самолёта В-36 с восемью ТРД на подкрыльевых пилонах. В 1940-х — 1950-х годах фирма также создала ряд пассажирских самолётов и первую американскую баллистическую межконтинентальную ракету «Атлас» (1958 г.), работы по которой начались в 1946 г. параллельно с программой GEBO I.
Конвэр провёл исследования по GEBO I с необычной для американской авиации того времени обстоятельностью: было изучено более 10 тысяч различных конфигураций! Работы завершились к марту 1949 г. выпуском отчётов по самолётам с ТВД, с ТРД при прямом и с ТРД при стреловидном (35 град.) крыле в вариантах с боевой нагрузкой 9,1 т и 22,7 т. Исследовались и такие экзотические проекты, как аппарат с бомбовой нагрузкой 22,7 т, взлётной массой 454–544 т и дальностью до 32 тыс. км, представлявший собой «связку» из трёх соединённых концами крыльев бомбардировщиков типа В-З6. Однако детально проекты сверхзвуковых тяжёлых самолётов ещё не прорабатывались. Фактически исследования едва достигли лишь уровня уже создававшегося на фирме Боинг В-52.
К началу 1949 г. успех в создании среднего бомбардировщика В-47 и развернувшиеся работы по дальнему тяжёлому В-52 выдвинули на первый план задачу создания среднего сверхзвукового бомбардировщика, благо к тому времени аспекты полёта на сверхзвуке были уже достаточно изучены. В пользу создания сверхзвукового «стратега» выступал и ряд военных руководителей. Более осторожное высшее руководство ВВС, хотя и аннулировало ряд программ других дозвуковых машин (например, в январе 1949 г. была отменена программа ХВ-55), всё же в июне 1949 г. решило в рамках новых «обобщенных исследований» (GEBO II) продолжить изучение дозвуковых аппаратов. Однако в апреле 1950 г. под давлением промышленных кругов и новаторски настроенных военных программа была официально переориентирована на работы по сверхзвуковым самолётам. Новыми требованиями GEBO II предусматривался составной бомбардировочный комплекс на базе носителя В-З6, способный атаковать цели на удалении 5650–7250 км от базы с достижением скорости М-0,9–1,5 на участке протяжённостью 800 -3200 км в зоне цели.
Весной 1949 г. военные совместно с авиаконструкторами определили основные концепции сверхзвуковых ударных машин: комбинация из тяжёлого дозвукового носителя и сверхзвукового отделяемого ударного аппарата; средний бомбардировщик с системой дозаправки топливом в воздухе; беспилотный самолёт; традиционный средний бомбардировщик с высокими скоростными характеристиками. Большинство технических исследований того периода не подтверждали возможность создания дальнего бомбардировщика, способного совершать длительный полёт на сверхзвуке без дозаправки в воздухе.
Система заправки в полёте ещё не была к тому времени достаточно отработана. Поэтому интерес ВВС США сфокусировался на многоступенчатых пилотируемых аппаратах. Исследования велись по двум основным направлениям.
В первом варианте главенствовал ракетный принцип отбрасывания в полёте на пути к цели выполнивших свою функцию компонентов конструкции. При этом пилотируемый возвращаемый модуль, имевший минимальное оборудование, фактически становился своего рода капсулой и предназначался прежде всего для спасения экипажа после выполнения задания. Проект такого бомбардировщика, способного выполнить на сверхзвуке весь боевой вылет, прорабатывался фирмой Дуглас.
Вторая концепция предусматривала использование двух пилотируемых компонентов: отделяемого сверхзвукового бомбардировщика и тяжёлого дозвукового носителя. Идея «авиаматки» была к тому времени давно известна и даже практически реализована. Такой подход выглядел достаточно реалистичным и для стратегического ударного комплекса. Он обещал более высокую степень многоразовое™ (хотя и за счёт уменьшения доли сверхзвукового полёта), к тому же подходящий дозвуковой носитель — В-36 — уже имелся и благодаря этому стоимость (и время) разработки комплекса значительно снижалась. В рамках данной
