Концепция самолетов, способных вертикально взлетать и приземляться на хвост,
в истории мировой авиации стала недолгим, но при этом ярким эпизодом.
Большинство опытных образцов и прототипов самолетов-VTOL (расшифровка и перевод
аббревиатуры – "вертикальный взлет и посадка", подобные летательные аппараты
также называли "tailsitter" – "садящимися на хвост") создавалось в конце 1940 –
начале 1950 годов. Подавляющее большинство самолетов предназначались для нужд
военных.
Основной предпосылкой возникновения и дальнейшего развития данной концепции было
стремление военных отказаться от взлетно-посадочной полосы, строительство
которой во время военных действий увеличивало текущие расходы и означало потерю
преимущества во времени.
Исторической подоплекой появления концепции VTOL стали события Второй мировой
войны. Немецкая компания Focke Wulf в 1944-м году представила на рассмотрение
германского руководства проект летательного аппарата Triebflügeljäger. Эта
фантастическая машина взлетала вертикально и приземлялась на хвост. С одной
стороны, руководство Третьего рейха с самого начала войны инициировало
масштабный поиск новых решений в военной технике. С другой стороны, на конечном
этапе войны гитлеровская авиация под натиском армии союзников несла огромные
потери – очень часто истребители и штурмовики попадали под бомбежки попросту не
успевая взлететь. Самолеты с вертикальным взлетом могли решить сразу несколько
проблем: отказаться от затратного по времени и дорогостоящего строительства ВПП;
расформировать некоторые существующие аэродромы, дезориентировав тем самым
противника; перенести площадки базирования к оружейным заводам, сократив, таким
образом, цикл материально-технического снабжения. У концепции имелось много
положительных сторон, однако одно "но" сводило все на нет – стратегическое
преимущество и время были упущены, поэтому немцам не удалось создать не только
серийный образец, но и прототип Triebflügeljäger.
Несмотря на это немецкие наработки и технологии утрачены не были: после
завершения Второй мировой многих инженеров Рейха вывезли в Соединенные Штаты в
качестве стратегического и интеллектуального трофея. В обмен на жизнь, личную
безопасность и свободу им предложили поделиться разработками германской военной
отрасли с военным ведомством США. Фашистская угроза миновала, однако американцы
имели свой интерес в Европе. Кроме того, появился более серьезный враг – угроза
распространения социалистического строя и советского влияния по всей Западной
Европе. В связи с этим секретные разработки в области создания самолетов
вертикального взлета продолжили. В итоге было создано несколько различных
самолетов.
В 1947 году американский военно-морской флот и военно-воздушные силы,
отталкиваясь от проекта летательного аппарата, запатентованного профессором Heinrich Focke (Генрихом Фоке) в 1939 году, начали изыскания в области VTOL.
Первым в данной области стал проект "Hummingbird" ("Колибри"). Наибольший
интерес к СВВП проявляли ВМФ, рассматривались не только варианты взлета таких
машин с палубы корабля, но и старты с подводных лодок.
В 1950 году компании Lockheed и Convair выдвигают предложения по проекту
самолетов вертикального взлета. Самое интересное, что оба разработчика по стопам
Генриха Фоке не пошли. Следует отметить, что в первых проектах VTOL-концепция
была воспринята как-то чрезвычайно буквально, то есть самолеты перед взлетом
находились в вертикальном положении (стояли на хвосте), после набора высоты
переходили в горизонтальное положение, а посадку вновь осуществляли на хвост.
Обе компании подписали контракт с военными. 10-миллионным контрактом
предусматривалась создание двух экспериментальных истребителей, которые в итоге
и были представлены. Самолет Lockheed первоначально назывался XFO-1 (Model
081-40-01). Два образца носили No.No. 138657 и 138658. Впоследствии компания Lockheed поменяла обозначение на
XFV-1 Salmon ("Лосось", прозвище было дано в
честь руководителя инженерной группы, летчика-испытателя Herman Salmon).
Представленная Convair машина звалась XFY-1 Pogo.
Силовые установки СВВП Lockheed XFV-1 Salmon и СВВП XFY-1 были одинаковыми,
однако первый существенно отличался по компоновке, имея Х-образное оперение и
прямое крыло. Экспериментальный истребитель Lockheed XFV-1 Salmon при стоянке
имел вертикальное положение фюзеляжа (как и VTOL XFY-1 Pogo), опирающегося на
неубирающиеся шасси. Следует сразу отметить, что вертикальные взлет и посадка на
XFV-1 совершены не были. На начальном этапе летных испытаний машина снабжалась
вспомогательными опорами шасси, которые давали возможность осуществлять взлет с
разбегом и посадку с пробегом. Постройку первого экспериментального образца
Lockheed XFV-1 Salmon завершили 23 февраля 1953 года, а первый полет (взлет при
помощи вспомогательного шасси) летчик-испытатель Герман Сэлмон совершил 16 июля
1954 года.
XFV-1 Salmon представлял собой среднеплан с одним турбовинтовым двигателем с соосными воздушными винтами, хвостовым оперением, состоящим из одинаковых
крестообразно расположенных поверхностей, каждая их которых оснащалась
амортизационной стойкой и самоориентирующимся колесом.
Фюзеляж малого удлинения (11,22 метра), с выступающим фонарем кабины. Сиденье
пилота могло отклоняться на 45 градусов. Турбовинтовой двигатель Allison
YT40-A-6, состоящий из двух соединенных турбин T38 и имеющий мощность 5850
лошадиных сил вращал пару трехлопастных пропеллеров Кертисс-Райт "Турбоэлектрик"
(диаметр каждого - 4,88 метра). Согласно расчетам, максимальная скорость Salmon
должна была составлять 933 километров в час, а круизная – 659. Крыло прямое,
имеющее в плане трапециевидную форму, с небольшой относительной толщиной
профиля, не имело механизации. На концах крыла предполагалось устанавливать
дополнительные топливные баки или контейнеры с вооружением. Х-образное,
стреловидное оперение оснащалось аэродинамическими рулями и триммерами, которые
и должны были обеспечивать управление на всех режимах полета. Шасси
неубирающееся, четырехопорное, с небольшими колесами и амортизационными стойками
в обтекателях. В качестве вооружения предполагалось использовать сорок
70-миллиметровых ракет или четыре 20-миллиметровых пушки, размещенных на концах
крыльев. Для транспортировки и обслуживания самолета разработали специальную
тележку, которая обеспечивала изменение положения фюзеляжа из вертикального
положения в горизонтальное. Тележку дополнили стремянками для доступа в кабину.
Наземные испытания начались в декабре 1953 г. Первый испытательный полет на
XFV-1 Salmon тест-пилот Herman "Fish" Salmon совершил 16 июня 1954 года.
Предполагалось, что истребитель будет способен вертикально взлетать с хвостового
оперения и приземляться на него. В течение первоначальных испытаний механизации
первого XFV-1, инженеры выяснили, что установленный двигатель даже при
максимальной мощности не сможет поднимать машину вертикально. Именно поэтому на
машине были установлены дополнительные шасси для взлета с разбегом и приземления
с пробегом, для изучения способностей XFV-1 Salmon.
Во время первого полета тест-пилот должен был вначале провести тестирование
двигателя на земле, затем совершать пробежки, однако Герман Салмон слишком
сильно дал газу во время пробежек и самолет непроизвольно взлетел. Машина
поднялась на высоту 6 метров и развил скорость 287 км/ч. После уменьшения газа
XFV-1 Salmon на скорости 130 км/ч легко коснулся земли. 17 марта 1954 г. в
прессе появились сообщения об этом аппарате, а вот о несанкционированном полете
умолчали.
В течение 6 месяцев машина оставалась прикованной к земле и лишь после этого
испытания продолжились. Сэлмон оторвал от земли самолет на скорости 220 км/ч и
начал постепенно набирать высоту. После этого пилот начал выяснять скорость
сваливания: сваливаться в штопор машина начинала при 96 км в час, однако после
набора скорости выходила из него.
В течение последующего года было совершено 32 полета, общий налет составил около
23 часов. Сэлмон осуществлял переход между горизонтальным и вертикальным
полетами и обратно. Все это в целях безопасности проделывалось на значительной
высоте. Для этого пилот выводил машину в свечу, после чего тестировал ее в этом
положении. Из за недостаточной мощности XFV-1 Salmon не мог даже зависать,
самолет в вертикальном положении начинал снижаться со все увеличивающейся
скоростью. Естественно не о каком вертикальном взлете и посадке не могло быть и
речи.
Дальнейшим развитием VTOL должен был стать истребитель XFV-2 оснащаемый
двигателем мощностью 7100 л.с. Однако, как часто случалось в то время, двигатель
построен не был.
В июне 1955 года разработку СВВП Lockheed XFV-1 Salmon прекратили. Основными
причинами свертывания программы назвали сложность управления самолетом и
несоответствие его характеристик расчетным. В это же время был закрыт и проект
Convair XFY-1 Pogo. На экспериментальном XFY-1 соверши 280 рейсов в ангаре на
привязи, в 1954 году один свободный полет с переходом в горизонтальное
положение. Опытные образцы после отмены программы передали в аэрокосмические
музеи.
Конструкция.
СВВП XFV-1 выполнен по схеме моноплана с одним I ТВД с соосными воздушны- ( ми
винтами и четырехопорным шасси.
Фюзеляж малого удлинения, с выступающим фонарем кабины. Сиденье летчика могло
отклоняться на 45°, как на самолете XFY-1.
Крыло прямое, трапециевидной формы в плане, с небольшой относительной толщиной
профиля, отличалось отсутствием механизации. На концах крыла предусматривалась
установка дополнительных топливных баков или контейнеров с вооружением.
Оперение Х-образное, стреловидное, с аэродинамическими рулями и триммерами.
Шасси четырехопорное, неубирающееся, с четырьмя амортизационными стойками в
обтекателях на концах Х-образного оперения и не большими колесами. Для
начального этапа летных испытаний на самолете было установлено вспомогательное
шасси с двумя стойками и подкосами, крепящимися к фюзеляжу, и сравнительно
небольшими колесами, а также дополнительные стойки с небольшими колесами на двух
нижних поверхностях оперения.
Силовая установка. На самолете был установлен ТВД Аллисон YT-40-A-14, как на
СВВП XFY-1, который предполагалось заменить на более мощный ТВД YT-40-A-16 с
суммарной эквивалентной мощностью 6825 л. с., и соосные трехлопастные винты
Кертисс-Райт "Турбоэлектрик".
Управление самолетом на всех режимах должно было обеспечиваться
аэродинамическими рулями, расположенными на Х-об-разном оперении в потоке
соосных воздушных винтов.
Вооружение. Предполагалась установка в контейнерах на концах крыла четырех пушек
калибром 20 мм или 40 ПАР калибром 70 мм.