Наука и техника, 2007 № 01 (8) - [45]

Первый YF-12A в полете

Все проекты, кроме проекта FISH фирмы Convair и проекта самолета  “Archangel 1” (сокращенно А-1), представленный К. Джонсоном (Clarence L. (Kelly) Johnson) из группы “Skunk Works” фирмы Lockheed были отвергнуты.

Проект FISH базировался на перспективной разработке фирмы Convair, предложенный Стратегическому командованию ВВС годом ранее. Он представлял из себя составной самолет воздушного старта, использующий в качестве носителя сверхзвуковой бомбардировщик В-58В “Super Hustler”. FISH подвешивался под фюзеляж бомбардировщика вместо контейнера с топливом и вооружением. По заявлениям руководства фирмы, FISH мог быть построен к началу 1961 года.

На заседании комитета в ноябре 1958 года Джонсон познакомил специалистов со своим очередным проектом под названием А-3 (“Archangel 3”). После недолгих обсуждений было принято решение о принятии его проекта и организации конкурса между фирмами Convair и Lockheed. Комитет рекомендовал директору ЦРУ Аллену Даллесу обратиться к президенту Эйзенхауэру, чтобы тот обеспечил финансовую поддержку дальнейших исследований.

17 декабря в Овальном кабинете Биссел и Даллес информировали президента и его советника по науке доктора Джеймса Киллиана (James Killian) о необходимости разработки преемника U-2. Даллес аргументировано доказывал, что новый самолет сможет эффективно использоваться по всему миру, а Биссел в общих чертах описал проекты А-3 и FISH. В конце было сказано о главном — на постройку 12 самолетов потребуется около 100 миллионов долларов. Эйзенхауэр предложил соединить финансовые усилия ВВС и ЦРУ для решения этой проблемы, однако делать это надо было очень осторожно, что бы не “засветить” сверхсекретную программу. В конце беседы президент попросил доложить ему о результатах конкурса, когда программа выйдет на стадию реализации. Программе было присвоено кодовое наименование Gusto — “Удовольствие”.

Сборка опытного А-12.

После того, как проблемы с финансированием были улажены, фирмы принялись за детальную разработку проектов. Первую половину 1959 года конкурсанты потратили на уменьшение радиолокационной заметности своих самолетов, при этом они добивались минимума величины эффективной отражающей поверхности (ЭОП). Этот показатель как критерий оценки радиолокационной заметности был введен американцами в 1953 году, еще во время проектирования стратегических разведчиков U-2 и Х-16.

В поисках путей уменьшения ЭОП проверялась эффективность различных подходов.

Первый — конструктивный, направленный на устранение элементов конструкции, которые отражают энергию РЛС в сторону излучателя. Наиболее яркими примерами таких отражателей являются стыки фюзеляжа, крыла и хвостового оперения, а также вертикально расположенные плоскости. Учитывая эти особенности, конструкторы решили сделать стыки как можно более плавными, а вертикальное хвостовое оперение — двухкилевым, с наклоненными во внутрь поверхностями. Оба летательных аппарата рассчитывались для полетов на больших высотах, и наиболее вероятным было облучение РЛС со стороны нижней полусферы. Поэтому именно на гладкость нижней части фюзеляжа обращалось наибольшее внимание инженеров. Обе фирмы достигли здесь определенного совершенства, и их самолеты можно смело причислить к группе летательных аппаратов с несущим корпусом.

Для исключения отражения сигналов РЛС от лопаток компрессоров двигателей Джонсон использовал центральные конусы для регулирования воздухозаборников, а инженеры Convair — полуконусы.

Второй путь снижения ЭОП проходил через использование в конструкции специальных радиопоглощающих материалов. Придуманная группой Джонсона оригинальная конструкция прямолинейных передних кромок крыла, в которых использовался принцип работы безэховой камеры, позволил значительно уменьшить толщину покрытия радиопоглощающего материала.

Как уже говорилось, большое влияние на заметность самолета оказывает скорость полета. Для доказательства этого утверждения был проведен целый ряд исследовательских работ, сутью которых была оценка советских автоматических систем управления и наведения в истребительной авиации и войсках ПВО.

Расчет американцев был прост. От высотного и малозаметного самолета отметка будет маленькой и быстро затухающей, а шаг между серией отметок за счет высокой скорости полета будет в несколько раз больше, чем у обычного самолета. Из-за этих факторов оператору будет гораздо труднее “склевывать”, а тем более визуально вести цель.

Расчеты показывали, что самым оптимальным режимом полета, который максимально использовал недостатки систем наведения, был полет на высоте около 27500 м со скоростью приближающейся к М=3. При этом площадь ЭОП летательного аппарата не должна была превышать 10 м². Для сравнения можно сказать, что площадь ЭОП самолета F-4 Phantom составляет 6 м², а В-52 — 100 м².

Летом 1959 года Lockheed и Convair закончили исследования по программе Gusto и представили проекты на уровне продувочных моделей.

Новый проект фирмы Convair получил название Kingfish, а фирмы Lockheed — А-12. На “Двенадцатом Архангеле” использовали ту же силовую установку, но для уменьшения ЭОП форсажной камеры в топливо хотели добавлять цезий. Для экономии веса основным материалом для конструкции А-12 должен был стать титан. К тому же он отлично выдерживал высокую температуру.