"Авиация и космонавтика 2003 11" - читать интересную книгу автора
F-111 Истоки
«Система оружия, разработанная под требования конкретного вооруженного конфликта, должна не менее эффективно применятся в конфликтах иного типа», – писал в конце 50-х годов аналитик Рэнд Корпорейшн Джэймс Шлессинжер Меморандум Шлессинжера отнюдь не с легкой руки министра обороны Макнамары лег в основу требований к самолету TFX – будущему F-111. В конце 50-х годов ВВС и авиация ВМС США разработали ТТЗ к двум абсолютно различным самолетам, но многим, прежде всего политической верхушке США, захотелось «слить два в одно».
Тактическое авиационное командование считало необходимым приступить к разработке бомбардировщика-носителя ядерного оружия, способного стать преемником сомолету F-105. Характеристики совсем недавно принятого на вооружение «Тандерчифа» не полностью отвечали требованиям господствовавшей в тот период доктрины массированного возмездия. ВВС в 1959 г сформировали пять ключевых пунктов технического задания:
1) способность нести во внутреннем бомбоотсеке ядерный боеприпас;
2) способность пересекать Атлантику без дозаправки в воздухе;
3) возможность базирования на передовых аэродромах Европы с короткими ВПП;
4) обладать скоростью не мене М=2,5 но большой высоте;
5) обладать способностью осуществлять длительный полет на большой дозвуковой скорости у земли;
6) основной профиль полета на боевое задание – малая-малая-большая высота.
Уже первые весовые расчеты показали, что такой аэроплан потянет тонн на 50 с гаком. Между тем, самолету предстояло базироваться едва ли не на грунтовых аэродромах. Требование эксплуатации на аэродромах с короткими ВПП и способность пересекать Атлантику диктовали использование крыла умеренной стреловидности и большого размаха. Поход за 2,5 Маха, наоборот, предполагал значительный угол стреловидности крыла. Выход виделся в использовании крыла изменяемой стреловидности. Требуемую дальность должен был обеспечить двухкон- турный турбореактивный двигатель, имеющий меньший по сравнению с ТРД расход топлива. Ни подвижное крыло, ни ТРДД на серийном боевом самолете не ставил еще никто.
В исследовании крыльев изменяемой стреловидности американцы сильно продвинулись вперед благодаря работам НАСА, которые велись под руководством профессора Джона Стэка. Краеугольной считалась проблема смещения фокуса крыла в зависимости от изменения угла стреловидности. Продувки в аэродинамических трубах сотен моделей различных компоновок заняли почти 18 000 часов. Исследования позволили установить, что смещение фокуса крыла можно ограничить за счет использования сужающегося в плане крыла и выноса шарниров за пределы фюзеляжа. Однако решение одних проблем влекло появление других. Так для сохранения путевой устойчивости самолета с разнесенными шарнирами крыла требовалось вертикальное оперение большей, чем обычно площади. Много сил потребовали исследования по отработке конструкции шарнира подвижной части крыла. Окончательный вариант компоновки, обеспечивающей минимальное смещение фокуса при изменении стреловидности крыло, был отработан в НАСА в 1960 г. Создание самолета массой пустого порядка 30 т с изменяемой стреловидностью крыла стало реальным делом.
В 1959 г. Стэк сумел заинтересовать в результатах своих исследований командующего ТАК ВВС США генерала Ф Эвереста. Тот, что называется, проникся. ВВС уточнили требования к самолету с крылом изменяемой стреловидности в отношении дальности полета:
– 3300 миль (5310 км) без дозаправки;
– 800 миль (1280 км) в полете по профилю большая-малая-большая высота;
– 400 миль (643 км) в полете у земли с околозвуковой скоростью;
В отношении боевой нагрузки требования не менялись – А-бомба на внутренней подвеске, вариант обычного вооружения рассматривался лишь «в принципе». Зато изменилось значение максимальной скорости у земли: не М=0,9, а М=1,2. Изменение данного «пунктика» фактически определило облик будущего самолета и послужило в будущем поводом для многочисленных споров. Не имело большого смысла поднимать скорость на малых высотах с околозвуковой до сверхзвуковой. Требование скорости М=1,2 со стороны ВВС являлось чистой воды пропагандой, призванной подчеркнуть более высокие характеристики перспективного самолета по сравнению «Тандерчифом». Военные обоснованно опасались, что конгресс просто не выделит ассигнований на «замену» истребителя-бомбардировщика F-105, которая будет отличаться от «Тандерчифа» лишь дальностью полета и размерами. Гонка за призраком скорости всегда будоражит воображение… Специалисты НАСА немедленно проинформировали ВВС – обеспечить сверхзвук у земли можно только за счет дальнейшего увеличения массы и размеров летательного аппарата. ВВС мнение ученых проигнорировали. Волюнтаризм – это не ругательство, волюнтаризм – это даже не символ политики любителя кукурузы. Волюнтаризм – девиз проектирования истребителя-бомбардировщика F-111. Слишком часто в истории его создания в сугубо технические вопросы вмешивались волюнтаристы-политики, с самыми добрыми намерениями, конечно. А добрыми намерениями, известно, куда дорога вымощена.
 |
 |
Официально ТЗ было оформлено в июле 1960 г. как Specific Operational Requirement Number 183 (SOR-183). Тогда же ВВС объявили о начале работ по программе TFX.
В феврале 1961 г. требования SOR-183 официально одобрил министр обороны Макнамара. ТТЗ предусматривало разработку самолета с максимальной скоростью М=2,5 на большой высоте и М=1,2 у земли, возможность эксплуатации наспех подготовленных аэродромов ограниченных размеров, взлетная и посадочные дистанции – не более 3000 футов, 914 м) и дальностью полета в 4000 миль (6437 км). Самолет следовало проектировать как стратегический комплекс с возможностью перебазирования в течение 24 суток с континентальной территории США в любую точку планеты.
Флот, в свою очередь нуждался в самолете, способным оказывать поддержку с воздуха десанту. В еще большей степени ВМС требовался барражирующий перехватчик для обороны авианосных соединений от советских дальних бомбардировщиков, оснащенных противокорабельными ракетами. Именно нужда в перехватчике привела к появлению концепции «ракетной платформы» – не слишком скоростного и маневренного самолета с большой продолжительностью полета и максимально совершенной системой управления оружием, вооружение – дальнобойные ракеты воздух-воздух.
У моряков, впрочем, шли нешуточные дебаты по вопросу максимальной скорости «платформы». Нашлись специалисты, отстаивавшие сверхзвук: «Дозвуковой самолет устареет сразу после принятия на вооружения». Большинство все-таки склонялось в пользу не сверхзвукового самолета, а в пользу сверхзвуковых ракет. В отношении сверхзвуковой скорости (не только у земли) один адмирал выразился образно: «…нет нужды пробивать дыру в небе». Еще бы, ведь дыру в небе уже пробил принятый на вооружение флотской авиации сверхзвуковой «Фантом». Дозвуковой самолет имел бы более простую конструкцию и большие внутренние объемы для размещения сложного электронного оборудования перехватчика-носителя ракет воздух-воздух большой дальности. Разработку именно такой машины и заложила в военный бюджет 1960 финансового года администрация президента Эйзенхаура. С фирмой Дуглас ВМС подписали контракт на создание «ракетной платформы» – перехватчика F-6D «Миссайлер». Фирма Бендикс уже работала над ракетами и бортовой электроникой.
Специфика требования авиации ВМС была такова, что с сухопутным проектом TFX не пересекался не только перехватчик, но и ударный самолет. Огромная дальность морякам не требовалась – незачем гнать палубный самолет через всю Атлантику, если в Европу плывет авианосец. Внутренний бомбоотсек годился лишь для ядерной бомбы, его размеры не позволяли разместить там сколь-нибудь приличное количество обычных боеприпасов – нужна внешняя подвеска, против которой резко возражали ВВС.
К концу 1960 г. ВВС и флот окончательно определились с формальными требованиями к своим перспективным «игрушкам». Более того, финансирование программ создания ударного самолета, предназначенного для замены «Тандерчифа», и палубного перехватчика «Миссайлер» уже было прописано в бюджете. Однако НИОКР «волюнтаристским» решением приостановили. Эйзенхауэр досиживал в Белом доме последние недели, поэтому по-джентльменски решил не навязывать новой администрации дорогостоящие военные программы: придет Кеннеди, который сам разберется что и как делать. Так и вышло. Пришел Кеннеди, вместе с ним пришел новый министр обороны Роберт Макнамара, после чего началось такое! Куда там нашему поручику.
Роберт Макнамара – человек, в историю, по крайней мере историю авиации, влипший, но не вошедший. Между тем, личность эта – весьма неординарная и неоднозначная.
Клерки из министерства обороны пребывали в шоке, узнав, что министр лично читает документ, причем не только читает – но и вникает, словно он не министр, а инженер какой-то. Старожилы говаривали, что Макнамара чуть ли не первый министр обороны в истории США, который прежде чем поставить подпись прочитывал документ. При Макнамаре-Кеннеди произошел решительный пересмотр военной доктрины с «массированного возмездия» на «гибкое реагирование». При Эйзенхауре говорили: «..атомное оружие малой мощности, тактическое оружие, теперь рассматривается в качестве обычного типа вооружения». Макнамара же заявил, что ядерные вооружения сокращаться не будут, но качество и количество обычных систем оружия должно возрастать. При Эйзенхауэре каждый вид вооруженных сил не безуспешно пытался иметь в своем распоряжении весь арсенал средств, способных выполнить все или почти все задачи, стоящие пред этим видом. В результате ряд систем оказался дублированным. Макнамара был решительно настроен с таким дублированием бороться. Предварительные оценки давали экономию в 1 млрд. долл. в случае принятие на вооружение ВВС и авиации ВМС одного типа боевого самолета.
Новый министр обороны создал специальную комиссию, перед которой поставил задачу провести ревизию существующих программ и выработать рекомендации по развитию вооруженных сил на перспективу. Уже через три месяца после начала работы комиссии, в апреле 1961 г. появились первые рекомендации: провести модернизацию «Тандерчифов» с целью улучшения их возможностей в качестве носителей обычного не ядерного вооружения. В конце года Макнамара вообще прикрыл программу F-105, поскольку самолет явно дублировал палубный «Фантом». ВВС настоятельно порекомендовали принять на вооружение F- 4.
Казалось, из-под ног еще не построенного TFX выбили фундамент. Самолет-то подавался как преемник «Тандерчифа». Журнал «Авиэйшн Уик» отреагировал следующим пассажем: «…самолет (TFX), предназначенный для доставки тактического ядерного оружия, может не понадобиться». Обозреватель авторитетного издания ошибся. Еще в феврале комиссия Макнамары предложила начать разработку многоцелевого «единого» истребителя-бомбардировщика, оптимизированного для использования в военных конфликтах ограниченной интенсивности. Немедленно начался анализ программ закупки самолетов для авиации флота и ВВС. Министра вдохновил проект самолета с крылом изменяемой стреловидности и двухконтурными двигателями, проект TFX. ВВС поставили задачу определить насколько проект соответствует новой военной доктрине, одновременно велась оценка возможности разработки палубной модификации. Теперь TFX рассматривался как преемник не только «Тандерчифа», но и «Фантома». 14 февраля флот и ВМС официально приказали изучить возможность создания единого самолета на основе проекта TFX и выработать к нему общее техническое задание.
 |
 |
 |
Флот дал ответ меньше, чем через месяц: «самолет ВВС мало подходит или не подходит вообще для решения задач, стоящих перед авиацией ВМС и корпуса морской пехоты. Большой, дорогостоящий и сложный самолет не годится для использования в войнах малой интенсивности, так как предназначен прежде всего для доставки ядерного оружия». Под нажимом политиков ВВС и ВМС пытались прийти к компромиссу. К маю всем стало совершенно очевидно, что TFX для решения задачи авиационной поддержки десанта действительно не годится Макнамара, скрепя сердцем, разрешил делать «отдельный» самолет VAX – будущий А-7. В апреле министр «зарубил» проект «Миссайлер», поэтому теперь борьба пошла за скрещивание TFX и барражирующего палубного перехватчика. Адмиралам не оставалось иной альтернативы как согласиться на совместную с ВВС программу – «свой» перехватчик им все равно делать не дадут.
Борьба пошла уже не за сам самолет, а за его характеристики. Флот не устраивали размеры, масса и скорость, сильно смущало ядерное вооружение. Дискуссии шли все лето, однако компромисса достигнуть никак не удавалось. Программа единого самолета оказалась под угрозой срыва еще не начавшись. В «Меморандуме 1 сентября» Макнамара, опять же волюнтаристским путем, обязал положить в основу требований спецификацию SOR-183 Флоту удалось все же особо оговорить продолжительность полета в пять- шесть часов без дозаправки, скорость отрыва не более 115 миль/ч (185 км/ ч) и посадочную скорость не более 90 миль/ч (145 км/ч). «Универсальный» тактический истребитель для ВВС, ВМС и армии стал любимым детищем министра, который немедленно получил прозвище Роберт TFX Макнамара.
Удивительная сложилась ситуация. Министр пробил одну свою идею-фикс – отказ от дублирования, но забыл про вторую – доктрину гибкого реагирования. Спецификация SOR-183 предполагала разработку самолета-носителя ядерного оружия, а не многоцелевой машины. «Атомное происхождение» послужило предлогом для сворачивания производства «Тандерчифов», в то время как TFX уцелел Впрочем, в «Меморандуме 1 сентября» оговаривалась необходимость размещения на самолете обычного вооружения массой 10 000 фунтов (4536 кг) на подкрыльевых узлах подвески. Официальный запрос предложений(7*) ведущим авиастроительным фирмам США был выдан 1 октября 1961 г. Фактически 1 сентября 1961 г. был объявлен конкурс на разработку «единого» многоцелевого самолета для ВВС и ВМС США.
Шесть предложений по проекту самолета TFX представили восемь фирм: Боинг, Локхид, Макдоннелл, Норт Аме- рикэн, а также объединившиеся в пары Дженерал Дайнемикс/Грумман и Чэнс Воут/Рипаблик. Конкурс проектов занял один год и проходил в четыре этапа. На первых двух этапах из шести претендентов на победу отсеялись четверо: Боинг и Дженерал Дайнемикс.
ВВС и ВМС больше устраивал проект Боинга. Что неудивительно. Инженеры фирмы подошли к проектированию машины с традиционных позиций, стараясь максимально учесть пожелания двух разных заказчиков. Результатом стали по сути два, а не один, проекта. Их общность составляла 60%. Конкуренты с фирмы Дженерал Дайнемикс отталкивались при проектировании от идеи общности конструкций, их варианты отличались друг от друга только на 15%. Как вы думаете, какой проект выбрал Макнамара? Министр уже успел объявить, что самолет TFX стонет единственным тактическим истребителем Америки в 70-е годы!
Первый проект фирмы Боинг представлял собой самолет с изменяемой стреловидностью крыла, оснащенный двумя ТРД Электрик MF-295-A. Двигатель являлся дальнейшим развитием ТРД YJ-93, установленного на бомбардировщике ХВ-70. И ВВС, и флот предпочитали видеть на перспективном самолете ТРДД Пратт-Уитни TF-30-P-1. Именно такие движки изначально предусматривались в проекте фирм Дженерал Дайнэмикс/Грумман. Фирма Боинг оперативно переработало свое предложение под двигатель TF-30. Вообще, конкурентам пришлось перебрать по доброму десятку вариантов, прежде чем удалось достичь компромисса с заказчиками. Официальным заказчиком («ответственным исполнителем») с сентября 1961 г. являлись ВВС США. Руководство программой осуществлялось управлением по разработке авиационной техники Командования систем оружия ВВС. Флот еще с 1960 г. отвечал за работы по созданию и доводке двигателя TF-30-P-1. Весной 1962 г. этот двигатель отобрали из трех претендентов.
 |
 |
Окончательный выбор в пользу проекта фирмы Дженерад Дайнэмикс/ Грумман Макнамара сделал 24 ноября 1962 г. Решающим фактором стало достижение максимальной общности между модификациями для ВВС и для авиации ВМС. Главным подрядчиком выступала фирма Дженерал Дайнемикс, на долю которой достался весь объем робот по проектированию и изготовлению крыла, передней и средней секции фюзеляжа, а также за окончательную сборку самолета. Фирме Грумман досталась хвостовая часть фюзеляжа, шасси и агрегатная сборка.
Решение министра присудить первый приз фирме Дженерал Дайнемикс(8*) вызвало бурю критики. Министр отбивал нападки, упираю не только на любимую им универсализацию, но и на более реалистичные оценки стоимости программы, приведенные фирмой Дженерал Дайнемикс. О том насколько эти оценки были близки к реализму речь еще пойдет, но интересен сам факт – главным критерием стали не тактико-технические параметры, а экономические. Добрый старый Боинг сего новшества не понял. Все это время флот под тем или иным предлогом порывался выйти из игры, то бишь – из программы. Чтобы убедить ВМС Макнамара привлек негосударственных экспертов. Эксперты дали противоречивый ответ – дескать ассигнования снизить получится, как того и хотел министр обороны, но массу палубной модификации удержать в допустимых пределах удастся вряд ли. Таким образом, первый звоночек в отношении перетя- желенности варианта авианосного базирования прозвучал еще до начало проектирования самолета. Политики отмахнулись от расчетов технарей. Решение было принято и обсуждению де-факто не подлежало.
Еще в 1963 г. четко проявились различия в требованиях к самолету для ВВС и самолету авианосного базирования. ВВС отстаивали необходимость разработки прежде всего носителя ядерного оружия с размещением последнего во внутреннем отсеке. Носитель должен был обладать способностью совершать 15-минутный сверхзвуковой бросок на малой высоте. ВМС требовался носитель обычного оружия, причем сверхзвуковая скорость на малой высоте считалось излишней.
Обычное вооружение размещать следовало не внутри, а снаружи – больше помещается. Объединение требований привело к необходимости иметь на самолете внутренний бомбоотсек и пилоны для внешней подвески боевой нагрузки. Флот для решения своих задач считал возможным ограничить максимальную скорость на малой высоте значением М=0,9 (ВВС требовали М=1,2). Вопрос о максимальной скорости приобретал особое звучание. Речь шла не только о самом самолете. Боезаряды существовавших в то время обычных авиабомб начинали приобретать текучесть при температуре 93 град. С (200 град, по Фаренгейту), в то время как даже в бомбоотсеке через 15 минут полета на сверхзвуке температура приближалась к 98 град С (240 град по Фаренгейту). Ядерный заряд оказался более стабильным. Кроме того, не была решена проблема сверхзвукового бомбометания с малых высот. Сработает ядерный заряд при контакте с поверхностью или после рикошета
Флот критиковал сверхзвук на малой высоте, в свою очередь ВВС не устраивала двухместная кабина, выполненная по образу и подобию кабины палубного штурмовика А-6 «Интрудер». Летчики, «облетавшие» макет, отметили исключительно плохой обзор влево с правого кресла и вправо – с левого. Представитель ВВС даже меланхолично отметил, дескать если самолет не подойдет для нанесения ударов по наземным целям, то может быть из него получиться трехмаховый перехватчик. Максимальная скорость в М=3 – это как раз то, чего явно не хватало в ТТЗ на самолет TFX! ВВС нуждались прежде всего в ударной машине, флот – в «длинной руке», способной перехватить бомбардировщики противника как можно дальше от авианосного соединения.
 |
Борцов против F-111 в том виде, в каком его пропихивал Макнамара, возглавил сенатор-демократ от Арканзаса Джон Маккелан. Маккелан при каждом удобном случае не уставал повторять, что выбор главного подрядчика – решение сугубо политическое, технически не обоснованное. И ведь Маккелан был прав! Фирма Дженерал Дайнемикс испытывала финансовые трудности. Над авиационным заводом в Форт-Уорте, шт. Техас, в 1962 г. нависла угроза закрытия, а ведь именно в Форт-Уорте предстояло вести полномасштабное проектирование и серийное производство «единого» самолета. Не получи фирма контракт – завод закроют, увеличится безработица, власть предержащие потеряют голоса на выборах. Какое до этого дело Макнамаре? Возможно никакого. Зато проблемы Форт-Уорта близко к сердцу воспринял техасец Линдон Джонсон, вице-призидент США Наверное, Джонсон нашептал чего-нибудь но ушко министру обороны. Да чего там простой ковбой Джонсон, сам Кеннеди занялся поисками финансовых доноров для фирмы Дженерал Дайнемикс. Какая техническая сторона дела, какой Боинг, когда такие фигуры приняли пристрастное участие в определении победителя в конкурсе. Официальное заключение специалистов (а не политиков) министерства обороны было сделано в пользу проекта фирмы Боинг как более реалистичного и технически проработанного. Маккелан развил бурную деятельность в сенате, его всячески поддерживали ВМС, но сенатор смог организовать лишь слушания, которые не дали ровным счетом никакого реального эффекта.
О начале полномасштабного проектирования самолета TFX, получившего обозначение F-111, было объявлено в декабре 1962 г., как раз в разгар инициированных Маккеланом слушаний. Трепитесь парни – караван идет! Ответственность за проектирование самолета поделили следующим образом: ВВС достались планеры обоих модификаций (финансирование работы шло также из бюджета ВВС), флоту – двигатель TF-30 и ракеты «Феникс» (ракеты предназначались только для палубной модификации). В проектировании самолета принимало участие от 4000 до 6000 гражданских специалистов и 200 военнослужащих ВВС.
Оценка макета самолета завершилась в сентябре 1963 г. В октябре были выпущены первые рабочие чертежи, к январю нового 1964 г. удалось подготовить 20% всех чертежей, к июню – 90%. Постройка первого прототипа началась задолго до полной готовности конструкторско-технологической документации – в октябре 1963 г. В июне 1964 г. «живой» самолет стал обретать форму – процесс изготовления перешел в стадию окончательной сборки, которая завершилась к октябрю.
Согласно принятой программе для ВВС планировалось закупить 1491 самолет F-111, для авиации ВМС – 235. Объемы закупок регулярно пересматривались. Ниже приведены сведения о пересмотре программы закупок:
 |
 |
С целью максимального «сжатия» сроков летных испытаний предусматривалась постройка необычно большого количества прототипов – 23 опытных и предсерийных самолета: 18 в варианте для ВВС (F-l 11А) и пять для ВМС (F-l 11В) В частности, самолеты 1-й и 12-й предназначались для исследования флаттера, 2-й и 14-й для исследований устойчивости и управляемости, 3-й – для отработки БРЭО. 4-й – для испытаний с боевой нагрузкой, 5-й – для испытания системы следования рельефу местности.
Вообще, буквольно все мероприятия были направлены на возможно скорейшее принятие на вооружение нового авиационного комплекса Так для изготовления прототипов намечолось использовать оснастку и инструментарий серийного производства, то есть подготовка серийного производства начиналась раньше постройки опытной партии. Запуск в серию планировался до окончания летных испытаний, с началом поставок серийных самолетов ВВС в 1967 г. Во многом именно такая «сжатая» программа предопределила многочисленные проблемы, с которыми столкнулись конструкторы самолета и двигателя в ходе летных испытаний. Времени на детальное изучение последствий принятия того или иного решения просто не оставалось.
(Продолжение следует)
САМОЛЕТЫ ВТОРОЙ МИРОВОЙ ВОЙНЫ
Владимир КОТЕЛЬНИКОВ
| © 2024 Библиотека RealLib.org (support [a t] reallib.org) |