Skunk Works: личные мемуары моей работы в Локхид - [75]

Эта двигательная система была не только самой мощной воздушно-реактивной системой, но и первой, которая непрерывно работала в форсажном режиме, потребляя около 30000 литров топлива в час. Чтобы построить эту систему в соответствии с нашими потребностями и спецификациями, главный конструктор “Пратт энд Уитни” Билл Браун, работавший с нами над U-2, согласился построить отдельный цех в их производственном комплексе во Флориде, исключительно для разработки этого необычного двигателя. ЦРУ скрипя зубами стерпело огромные затраты в размере 600 миллионов долларов. Браун был сторонником активного взаимодействия и обещал беспрецедентную степень сотрудничества со Skunk Works и в общем, и с моей командой в частности, чтобы их компрессор хорошо работал с моим воздухозаборником. Такое тесное сотрудничество между разработчиком двигателя и изготовителем самолёта было необычным в отрасли, где обычно они использовали друг друга в качестве козлов отпущения, если самолёт не получался. Отказ от такого вредного поведения привёл к созданию самой мощной силовой установки с эффективными воздухозаборниками на таких числах Маха, которые ранее не достигались.

Билл Браун также дал нам доступ к одному из самых больших и дорогих компьютеров на тот день - IBM 710. Тогда это была современнейшая вычислительная система, сегодня же её мощность сравнима с карманным калькулятором. Но обычно люди в Pratt & Whitney, как и мы, пользовались “мичиганским компьютером”. Так Келли в шутку называл свою потёртую логарифмическую линейку, которую он использовал со студенческих лет в Мичигане.

Несмотря на беспрецедентную мощность этих двух массивных двигателей, они обеспечивали только 25 процентов тяги Blackbird на скорости 3 Маха. Билл Браун очень не любил признавать этот факт. Воздухозаборники создавали большую часть тяги, доставляя двигателю воздух с требуемыми ему давлением и скоростью. На сверхзвуковой крейсерской скорости каждый воздухозаборник потреблял 2800 кубических метра воздуха в секунду - как 2 миллиона человек, дышащих в унисон. Углеводородное топливо, как и керосин, горит при высоком давлении, но на высоте 24300 метров плотность воздуха составляет всего лишь одну шестнадцатую плотности на уровне моря. Поэтому мы использовали воздухозаборники для компрессии воздуха сжатием, прежде чем он попадёт в двигатель, где топливо-воздушная смесь загорится и, пройдя через турбину и расширившись, наконец попадёт в форсажную камеру и покинет её, создав невероятную тягу.

Чтобы получить энергию из воздуха, нужно его сжать или поджечь. Наш уникальный подвижный входной конус действовал как воздушная дроссельная заслонка и регулировал воздушный поток на всех скоростях, от взлёта до крейсерского режима. Подвижные конусы устанавливались с большой точностью благодаря нашим революционным электронным датчикам, которые фиксировали скорость и угол атаки. При взлёте конусы были полностью выдвинуты, примерно на 2,4 метра, и с ростом скорости они постепенно задвигались внутрь.

На высоте 24300 метров температура воздуха составляет около -54 градусов. После того, как на скорости 3 Маха воздух пройдёт сквозь узкие отверстия и сожмётся, его температура составит 420 градусов. Двухконтурный двигатель берёт этот нагретый и сжатый воздух (с давлением 40 psi) и сжимает его в компрессоре ещё сильнее, разогревая его до 760 градусов. После добавления к воздуху топлива и поджига температура составляет уже 1260 градусов. Воздух с избыточным давлением проходит через турбину и попадает в ревущую форсажную камеру, где эта смесь газов поджигается ещё раз и температура достигает 1870 градусов, всего на 90 градусов меньше максимальной температуры горения углеводородного топлива. Раскалённые добела стальные сопла изрыгают огненный поток с видимыми кольцами Маха. Даже в условиях холодной атмосферы воздух разогревался до 90 градусов на сотни метров позади грохочущих двигателей. Такая беспрецедентная тяга позволяла преодолевать Blackbird почти километр за секунду.

Примерно через шесть месяцев после начала испытаний в аэродинамической трубе я пришёл к Келли с радостным результатом: воздухозаборники создавали 64 процента от полной тяги самолёта. Точная форма воздухозаборников и уникальные подвижные конусы позволили достичь тяговой эффективности 84 процента на скорости 3 Маха, что было на 20 процентов больше, чем у любой другой сверхзвуковой двигательной системы.

Разработка этой системы управления забором воздуха была самой утомительной, сложной и нервной работой в моей карьере. Фаза проектирования заняла больше года. Мне помогали несколько человек с главного завода, но большую часть работы сделала моя небольшая команда. Фактически, вся проектная группа Blackbird насчитывала 75 человек, и это было потрясающе. В наши дни на любом аэрокосмическом проекте больше человек заняты перекладыванием бумажек.

Имей бы мы тогда сегодняшние мощные компьютеры, это бы ускорило проектирование и упростило бы испытания, но совершенство редко было целью Skunk Works. Если мы ошибались в расчётах на полкилограмма или на градус, это не сильно беспокоило нас. Мы стремились достичь эксплуатационной надёжности Шевроле, а не совершенства Мерседеса. 80 процентов эффективности обеспечат выполнение работы, так зачем напрягать ресурсы и растягивать сроки для достижения дополнительных 20 процентов, если это приведёт к увеличению длительности разработки в полтора раза и мало повлияет на производительность самолёта?