"Верескливий грім": XF-84H

Сьогодні виповнюється 70 років з дня першого польоту одного з найбільш незвичних мисливців ранньої реактивної доби. Гарна нагода згадати про "Верескливий грім"

На початку 1950-х років більшість бойових літаків ПС США вже були оснащені реактивними силовими установками. Турбореактивні двигуни (ТРД) встановлювалися на всі нові мисливці й бомбардувальники, забезпечуючи їм високу максимальну швидкість і велику стелю польоту. Однак через велику питому витрату пального реактивні літаки мали відносно невелику дальність польоту, особливо на тлі дедалі зростаючих тактико-технічних вимог. Для компенсації цього недоліку було вироблено два основні підходи — використання підвісних паливних баків (ППБ) або дозаправлення в повітрі. Але дозаправлення в повітрі підходило лише для стратегічних бомбардувальників, а для тактичної авіації на той час застосовувалося лише під час перегоночних польотів, і то в дуже обмеженому обсязі. ППБ частково знімали проблему для мисливців-перехоплювачів, але для мисливців-бомбардувальників були не найкращим рішенням — вони займали вузли зовнішньої підвіски, зменшуючи бойове навантаження.

У морській авіації ситуація була дещо іншою: там практично єдиними реактивними літаками залишалися мисливці. Палубні штурмовики й патрульні літаки берегового базування, як і раніше, оснащувалися поршневими двигунами, адже для машин, що діяли над морем, ключове значення мали дальність і тривалість польоту (а для палубної авіації — ще й менша посадкова швидкість гвинтових літаків у порівнянні з реактивними). Але поршневі двигуни не мали перспектив розвитку, тож увагу фахівців ВМС США привернули турбогвинтові двигуни (ТГД), що мали менше споживання пального порівняно з ТРД, але розвивали більшу потужність, ніж поршневі мотори. ТГД зацікавили і командування ПС, яке вважало їх цілком придатними для мисливців-бомбардувальників — адже ці літаки, за визначенням, діють на малих висотах, велика швидкість їм не є критичною, натомість велика дальність, тривалість перебування над ціллю та високе бойове навантаження — ключові характеристики.

У морській авіації на той час найперспективнішим вважався ТГД ХТ40 фірми Allison, який розвивав потужність близько 6000 к.с. (у пізніших модифікаціях — понад 7000 к.с.). Він планувався для встановлення на більшість перспективних флотських літаків — палубні штурмовики Douglas XA2D-1 Skyshark і North American XA2J-1 Savage, патрульний гідроплан Convair XP5Y-1, мисливці вертикального зльоту та посадки Convair XFY-1 Pogo і Lockheed XFV-1. ХТ40 був спареною установкою на базі двигунів Т-38, які через спільний редуктор обертали один (або два співвісних) гвинти. Одинарний Т-38 мав 19-ступеневий компресор і 4-ступеневу турбіну.

ПС також зацікавилися ХТ40 і 1951 року спільно з флотом ініціювали програму створення турбогвинтового мисливця-бомбардувальника з високими льотно-тактичними характеристиками, що поєднував би найкращі якості реактивних літаків (високу швидкість польоту та швидкий набір висоти) і гвинтових (велику дальність, низьку посадкову швидкість, короткий розбіг і пробіг). Планувалося створити чотири прототипи — три для ПС і один для флоту.

За розробку турбогвинтового мисливця-бомбардувальника взялася фірма Republic Aviation Corporation із Фармінґдейла. Конструкторську групу очолив Джозеф Фрімен. Задля економії часу і коштів у конструкції нового літака, що отримав фірмове позначення АР-46, використали загальну аеродинамічну концепцію та деякі вузли реактивних літаків, що тоді вже вироблялися — мисливця-бомбардувальника F-84F Thunderstreak і розвідника RF-84F Thunderflash.

АР-46 був одномісним суцільнометалевим середньопланом вільнонесучої конструкції з триопорним шасі з носовою опорою. Стрілоподібне крило, кабіна пілота та шасі були запозичені без змін від F-84F. Оскільки ніс фюзеляжу займав гвинт, повітрозабірники розташували в кореневій частині крила — так само, як у RF-84F, але значно меншого розміру. Крило мало елерони, щілинні закрилки та предкрилки. Суттєво змінилося хвостове оперення — кіль став вищим і змінив форму порівняно з F-84F. Суцільноповоротний стабілізатор перенесли на вершину кіля, вивівши його із завихрового потоку від гвинта. За кабіною встановили невеликий трикутний аеродинамічний гребінь. Основні стійки шасі складалися в крило до фюзеляжу, а носова — назад у фюзеляж. Кабіна пілота закривалася трисекційним ліхтарем із центральною секцією, що відкидалася вгору, виконаною з цільного листа оргскла.

Фюзеляж АР-46 спроектували заново — він був довшим за фюзеляж F-84F. За загальною компонуванням він нагадував збільшену «Аерокобру» Р-39 — ТГД ХТ40А-1 потужністю 5850 к.с. розмістили в хвостовій частині, а гвинт обертався через шестиметровий вал, що проходив під кабіною пілота. Трилопатевий гвинт змінного кроку був розроблений фірмою Aeroproducts — єдиною, що взялася за це завдання. Він був доволі незвичайним — діаметр його становив 3,66 м, а ширина лопатей сягала ¼ їхньої довжини. Через дуже високу частоту обертання кінці лопатей переходили звуковий бар’єр — досягали швидкості 1,18 М. Імовірно, це був перший у світі надзвуковий гвинт. Окрім тяги від гвинта, двигун ХТ40 також давав додаткову реактивну тягу в 5,77 кН. Цікавою особливістю цього ТГД була також наявність форсажної камери. Таким чином, мисливець фірми Republic став єдиним у світі гвинтовим літаком, оснащеним подібним пристроєм — хоча, справедливості заради, зазначимо, що жодного разу під час польотів форсаж не використовувався.

У верхній хвостовій частині фюзеляжу розміщувалася допоміжна повітряна турбіна приводу електрогенератора, яка автоматично висувалася у повітряний потік під час польоту. По боках хвостової частини розташовувалися щитки аеродинамічних гальм.

Максимальний запас пального у внутрішніх і підвісних (під консолями крила) баках становив 6435 літрів. За розрахунками, це забезпечувало дальність польоту до 3791 км.

Штатне озброєння за проектом складалося з єдиного 15,24-мм (0,6-дюймового) кулемета T45 із боєкомплектом у 1200 набоїв (розглядався також варіант із трьома такими кулеметами). На зовнішніх підвісках можна було розміщувати авіабомби та некеровані ракети загальною масою до 4000 фунтів (1814 кг).

Проєкт та макет АР-46 у травні 1952 року були продемонстровані представникам ПС та схвалені замовником. ВМС США на той час уже втратили інтерес до проєкту, оскільки впровадження потужних парових катапульт і злітних палуб з кутовим розміщенням дало змогу експлуатувати з авіаносців важчі реактивні літаки з високими злітними та посадковими швидкостями. Тому обмежилися будівництвом лише двох прототипів, контракт на виготовлення яких було підписано 15 грудня того ж року.

Прототипи отримали серійні номери 51-17059 і 51-17060 та бортові позначення FS-059 і FS-060 відповідно (раніше ці номери були зарезервовані для F-84F). Спочатку для нового літака було зарезервовано позначення XF-106, але незабаром його змінили на XF-84H, оскільки конгресменів значно легше було переконати у фінансуванні модифікації вже існуючого літака, ніж у виділенні коштів на створення нового. Уся програма створення XF-84H отримала шифр MX-2347.

Перший прототип XF-84H уперше піднявся в повітря з авіабази «Едвардс» 22 липня 1955 року, за штурвалом перебував льотчик-випробувач фірми Republic Генрі Дж. Бірд. Результати цього та наступних польотів виявилися розчаруванням. Літак переслідували технічні проблеми, пов’язані з гвинтомоторною установкою. Довгий вал гвинта сильно вібрував. Постійно виникали несправності механізму зміни кроку гвинта, що ускладнювало політ або взагалі унеможливлювало його. Та й сам двигун ХТ40, за словами інженерів фірми Allison, був «...монстром, кошмаром механіків...». Достатньо сказати, що проведення всіх передпольотних процедур, включно з прогрівом двигуна та перевіркою його гідравлічних і електричних систем, займало 30 хвилин!

Але, мабуть, найнеприємнішим недоліком XF-84H був неймовірний шум, який створювала його гвинтомоторна установка, насамперед — гвинт. Як уже згадувалося, кінчики лопатей оберталися на надзвуковій швидкості, створюючи ударні хвилі. Стандартні захисні навушники, що їх використовував наземний персонал, не допомагали зовсім. І це не дивно — звук, який продукувала установка, було чутно з відстані 35 км! Персонал аеродрому, навіть перебуваючи за кількасот метрів від XF-84H із працюючим двигуном, скаржився на погане самопочуття, запаморочення, траплялися випадки непритомності й навіть епілептичні напади.

Один із пілотів фірми Republic, виконавши єдиний політ на новому літаку, категорично відмовився брати участь у подальших випробуваннях — усі наступні польоти виконував тільки Генрі Бірд. Можливо, XF-84H був найгучнішим літаком в історії авіації. Недарма він отримав відповідне прізвисько — Thunderscreech («Верескливий грім»). Їдкі механіки, які сповна відчули акустичну дію літака, жартували, що якщо XF-84H і не подолав звуковий бар’єр, то «шумовий бар’єр» він точно перевищив.

У рамках програми випробувань XF-84H було здійснено лише дванадцять польотів, з яких одинадцять завершилися аварійною посадкою через технічні несправності, і тільки один був повністю успішним. З них на першому прототипі виконано вісім польотів (у тому числі єдиний вдалий), другий піднімався в повітря лише чотири рази. Під час польотів вдалося досягти максимальної швидкості 837 км/год, що значно поступалося розрахунковим 1078 км/год на висоті 3048 м (оптимісти навіть стверджували, що XF-84H зможе розвинути 1158 км/год, тобто перевищити швидкість звуку). Виявилося, що з наближенням до швидкості, близької до звукової, ефективність гвинта різко знижувалася. Її можна було підвищити за рахунок збільшення кута встановлення лопатей, але це, у свою чергу, вело до зростання опору гвинта. Отже, виникало замкнене коло... Втім, XF-84H став найшвидшим турбогвинтовим літаком — до появи радянського Ту-95.

9 жовтня 1956 року програму MX-2347 було офіційно закрито. Так завершилася одна з «тупикових гілок» на дереві еволюції бойової авіації. Турбогвинтові двигуни, успішно експлуатовані на бомбардувальниках, транспортних і патрульних літаках, виявилися непридатними для мисливців.

Другий прототип XF-84H пустили на злам, а перший встановили на бетонному постаменті біля в’їзду на авіабазу Мідоус-Філд (пізніше — аеропорт Керн Каунті) поблизу Бейкерсфілда (штат Каліфорнія). У лютому 1999 року його передали до Національного музею ПС США в місті Дейтон (штат Огайо).

Технічні характеристики XF-84H:

Параметр	Значення
Розмах крила, м	10,21
Довжина літака, м	15,69
Висота літака, м	4,69
Площа крила, м²	30,75
Маса, кг:
— порожнього	7888
— нормальна злітна	10433
— максимальна злітна	13472
Розрахункові льотні характеристики:
— максимальна швидкість, км/год	1078
— крейсерська швидкість, км/год	734
— час набору висоти 10688 м, хв	12
— практична стеля, м	10744
— бойова дальність, км	1652
— перегоночна дальність з ППБ, км	3791

Шановні читачі, якщо моя писанина вас зацікавила – можете докинути трошки на книжечки: https://buymeacoffee.com/andrijkhar9

Приватбанк: 5168 7456 7352 6783