Андрей Хаустов/ «АиВ», Александр Котлобовский/ Киев
Последний крылатый джентльмен
Истинный джентльмен всегда выделяется из серой массы. Это в значительной степени относится и к герою нашего повествования – британскому истребителю- перехватчику «Лайтнинг», имевшему неординарную внешность, превосходные для своего времени характеристики и ряд чисто английских «ноу- хау» в области аэродинамики и конструкции. Так случилось, что первый полет его прототипа, состоявшийся в 1957 г., совпал с выходом так называемой «Белой книги» Министерства обороны Великобритании – документа, декларировавшего основные направления оборонной доктрины государства. В нем министр обороны Данкен Сендис (Duncan Sandys) официально обнародовал решение, согласно которому данный самолет должен стать последним в стране истребителем и в ближайшей перспективе уступить место зенитным ракетам. Это не могло не сказаться на дальнейшей судьбе «Лайтнинга», еще недавно очень нужный самолет стал почти изгоем. Средства на его закупку и последующую модернизацию существенно сократили, а производственные и научные мощности страны принудительно развернули в направлении глобальной ракетизации.
Британскую школу авиастроения всегда отличал определенный консерватизм. Новые конструкции обычно появлялись путем длительной эволюции проверенных временем решений. Не стали исключением и первые в стране реактивные самолеты. Например, «Вампир» имел деревянную носовую часть фюзеляжа. Однако прогресс не стоял на месте. К концу 1940-х гг. идея принятия на вооружение сверхзвуковых самолетов уже буквально витала в воздухе. К тому времени авиационная наука добилась серьезных успехов. Было изучено явление сжимаемости воздуха и не без влияния трофейных германских проектов разработаны первые в стране стреловидные крылья. Существенные успехи были достигнуты в области двигателестроения, технологии, конструкционных материалов, а также радиоэлектроники. К тому же, на планете вновь запахло порохом – мир вошел в эпоху «холодной войны».
В течение первых послевоенных лет в компании English Electric Company (EEC) под руководством шеф-конструктора Эдварда «Тедди» Питера (Edvard «Teddy» Petter) был разработан ряд проектов сверхзвуковых самолетов, которые не были воплощены в металле, но стали основой будущих разработок. 1 ноября 1948 г. с Министерством снабжения Великобритании удалось достигнуть предварительного соглашения о создании сверхзвукового истребителя. 12 мая следующего года был подписан контракт на проектирование опытного самолета Р. 1 (Project 1), который к тому времени приобрел многие характерные черты будущего «Лайтнинга». Официальные технические требования F.23/49 и сопутствующий им контракт подписали в сентябре 1949 г.
Перед постройкой самолета EEC добилась у Министерства снабжения выделения средств на обширную программу экспериментальных исследований. Так, в 1949 г. компания ввела в строй новую аэродинамическую трубу, которую уже в следующем году доработали для выполнения продувок моделей на трансзвуковых скоростях. Был изготовлен стенд с полноразмерным макетом кабины и системой управления самолетом. Его особенностью была не только отработка алгоритмов управления, но и моделирование температурных режимов полета, что позволило достаточно точно определить ресурс элементов системы управления. Аналогичный стенд был построен для испытания гидросистемы самолета.
Р.1 представлял собой проект, неординарный во многих отношениях. Форма крыла в плане была образована треугольником (кстати, именно треугольное крыло рассматривалось на начальном этапе работ) с вырезанным из него в корневой части треугольным сегментом. Получился своего рода гибрид стреловидного и треугольного крыльев. По мнению конструкторов, это давало ряд преимуществ. Ось элеронов была перпендикулярна оси самолета, что обеспечило их более высокую эффективность, а также оказалось весьма полезно с точки зрения прочности. Дело в том, что благодаря такой конфигурации крыла крутящий момент, вызванный отклонением элерона, частично превращался в изгибающий, хорошо воспринимаемый лонжеронами. Это препятствовало возникновению реверса элеронов. Для обеспечения лучших маневренных характеристик крыло получило геометрическую крутку и щелевые «запилы» на передней кромке в элеронной зоне. «Запилы» генерировали мощные вихри, препятствовавшие развитию срывных явлений на больших углах атаки, и улучшали эффективность элеронов. Большое внимание уделялось и местной аэродинамике. Например, в околофюзеляжной части крыла переднюю кромку профиля модифицировали до острой, чтобы затянуть момент возникновения скачка уплотнения в этой зоне до больших чисел М. Крыло имело достаточно тонкий профиль, и конструкторам пришлось пойти на определенные «изыски», чтобы расположить в нем ниши основных опор шасси.
Фюзеляж также представлял собой объект чисто английского творчества. Поскольку необходимым по мощности реактивным двигателем Британия не располагала, то решено было делать самолет двухмоторным, оснащенным бесфорсажными ТРД Armstrong Siddeley Sapphire 5 с максимальной тягой по 2580 кгс каждый. Отказ от форсажных камер объяснялся тем, что суммарной тяги двигателей на максимальном режиме вполне хватало для достижения самолетом заданной скорости, соответствующей М=1,2. Поскольку бесфорсажные режимы работы характеризовались умеренным расходом топлива, объемы топливных баков машины ограничили всего 1450 л. Впоследствии, когда решили повысить максимальную скорость полета, «Сапфиры» оснастили форсажными камерами, и это привело к резкому увеличению расхода топлива. Однако крыло Р.1 уже серьезно не переделывали. А поскольку встроенных фюзеляжных баков ни Р. 1, ни последующий «Лайтнинг» не имели, это стало причиной «фамильной болезни» самолета – малого радиуса действия и постоянных поисков возможностей увеличения запаса топлива на борту. Воздухозаборник сделали лобовым с формой, близкой к овальной. Кабину пилота подняли над воздушным каналом, а двигатели расположили один над другим с продольным уступом, создав своего рода «двустволку». По заявлению разработчика, это позволило создать фюзеляж с площадью поперечного сечения в 1,5 раза меньшей, чем при горизонтальном расположении моторов. Попутно решилась проблема путевой устойчивости при отказе одного двигателя. Мало того – появилась возможность выполнять крейсерский полет на одном двигателе (было и такое
