АВРО «ВУЛКАН»
Зту величественную машину, внешние обводы которой и сегодня выглядят вполне современно, безусловно, можно отнести к числу наиболее «революционных» самолетов своего времени. «Вулкан» – один из первых в мире серийных реактивных самолетов, выполненный по схеме «летающее крыло».
Работы по созданию нового дальнего бомбардировщика для ВВС Великобритании начались на фирме «Авро» зимой 1947 г. под руководством главного конструктора Р. Чедвика. Так же как и другая машина «V»-серии – Хэндл и Пейдж «Виктор» – самолет фирмы «Авро» должен был удовлетворять требованиям В 35/46 штаба ВВС Великобритании, выдвинутым 9 января 1947 г. Предполагалось создать скоростной высотный бомбардировщик, способный действовать с обычных британских аэродромов (в отличие от «просторных» Америки и России, маленький остров не мог позволить себе строительства многочисленных огромных ВПП: ведь еще к концу второй мировой войны на аэродромы приходился 1% всей площади Англии). Мощное бомбовое вооружение нового самолета в целях снижения аэродинамического сопротивления должно было размещаться только в бомбовом отсеке большой емкости (узлы внешней подвески не предусматривались). Максимальная взлетная масса ограничивалась 100 000 фунтами (45 360 кг). Основой тактической концепции нового бомбардировщика должно было стать сочетание большой дозвуковой скорости и потолка с высокой маневренностью на больших высотах, что позволило бы избежать применения оборонительного пулеметно-пушечного вооружения.
К началу работ над новым бомбардировщиком специалисты фирмы «Авро» уже получили в свое распоряжение трофейные германские материалы по аэродинамике больших скоростей, которые были широко использованы при формировании облика новой машины (в этом отношении фирма «Авро» выглядела несколько менее «патриотично», чем ее конкурент, компания «Хэндли Пейдж», в большей степени опиравшаяся в своих работах на результаты отечественных исследований).
Первоначально рассматривалась компоновка бомбардировщика, выполненного по нормальной аэродинамической схеме и снабженного крылом с большим углом стреловидности (45° по 1/4 хорд). Однако при такой конфигурации не удавалось уложиться в заданные ограничения по массе и скорости. Было решено отказаться от горизонтального оперения и несколько укоротить фюзе- ляж • Следующий этап эволюции привел к появлению компоновки по схеме «бесхвостка» с треугольным крылом толстого профиля и относительно малого удлинения (2,4), которая и была принята за основу. Треугольное крыло обеспечивало достаточную емкость для размещения двигателей, шасси и топлива при сохранении высоких аэродинамических характеристик. Большая площадь крыла уменьшала удельную нагрузку, чем достигались отличные высотные и маневренные характеристики машины. Кроме того, сохранялись приемлемые взлетно-посадочные характеристики (задача, являвшаяся постоянной «головной болью» конструкторов первых реактивных бомбардировщиков).
В марте 1947 г. предварительные исследования проекта нового самолета, продолжавшиеся в течение двух месяцев, были завершены, а в мае того же года фирма «Авро» вышла в министерство снабжения Великобритании, отвечавшее за создание авиационной техники, с предложением о постройке бомбардировщика, получившего обозначение «тип 689». Тогда же на фирме была изготовлена и продемонстрирована высокопоставленным правительственным и военным чиновникам модель новой машины, имевшая весьма экзотическую для своего времени внешность: схема, близкая к «летающему крылу», по бокам толстого фюзеляжа – два круглых воздухозаборника, на концах треугольного крыла – два относительно небольших киля с рулями направления.
На совещании в министерстве снабжения, состоявшемся 27 ноября 1947 г., после длительных дебатов предложения фирмы «Авро» получили окончательное одобрение, что позволило приступить к полномасштабным работам по созданию самолета. Можно предположить, что решение о строительстве нового бомбардировщика было принято не без влияния американских работ фирмы «Нортроп» над бомбардировщиками ХВ-35 и YB-49, также имевшими схему «летающее крыло». Однако если на больших скоростях характеристики треугольного крыла в теоретическом плане были достаточно изучены, то о том, как поведет себя «дельта» на малых скоростях, при взлете и посадке, известно было недопустимо мало. Поэтому одновременно с решением о финансировании программы создания «большого» самолета было решено построить аэродинамически подобный ему небольшой самолет-аналог, снабженный ТРД (первоначально предлагалось изготовить также экспериментальный планер без силовой установки).
В ходе дальнейшего проектирования самолета «698» конфигурация планера была несколько пересмотрена: вертикальные кили стали цельноповоротными, воздухозаборники из круглых превратились в овальные, что несколько улучшило обзор вбок (это было вызвано главным образом стремлением обеспечить визуальный контроль за положением цельно- поворотных килей из кабины летчиков); кроме того, был изменен угол установки крыла. В сентябре 1948 г. фирма изготовила новую модель бомбардировщика со всеми перечисленными усовершенствованиями.
В течение 1948 г. был проведен большой объем испытаний в аэродинамических трубах: в скоростной АДТ Королевского исследовательского авиационного института (RAE) продувалась полная модель бомбардировщика и его полумодель (т. е. модель самолета, как бы разрезанного пополам вертикальной плоскостью). В трубе малых скоростей исследовалась полная модель с воздухозаборниками. Малоскоростная АДТ фирмы «Авро» была также задействована для испытаний модели самолета без воздухозаборников. Наконец, в аэродинамической трубе Национальной физической лаборатории производились исследования в более широком диапазоне чисел Re, чем в других АДТ. В конечном итоге RAE было разработано крыло, аэродинамические характеристики которого соответствовали серповидному крылу, примененному на самолете «Виктор», но, в отличие от последнего, за счет треугольной формы имевшее больший внутренний объем и более простую конструкцию.
Одновременно с созданием бомбардировщика велось проектирование самолета-аналога, получившего обозначение «тип 707», который являлся уменьшенной в три раза копией «типа 698». Силовая установка аналога состояла из одного ТРД Роллс-Ройс «Дер- вент» (1 х 1630 кгс), установленного в хвостовой части фюзеляжа. Воздухозаборник располагался над фюзеляжем. Первый полет «707»-го состоялся 4 сентября 1949 г., однако после пятого полета в результате неполадок в электросистеме машина потерпела аварию и была полностью разрушена. 6 сентября 1950 г. в воздух поднялся опытный самолет «707В», имевший незначительные 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. Проблема была устранена за счет удлинения носовой стойки, что привело к увеличению угла атаки при взлете (если бы не было самолета «707В», потребовалась бы дорогостоящая работа по переделке конструкции шасси
