Обгоняя звук

Еще в апреле 1961 г. Кларенс Л. «Келли» Джонсон (Clarence L. «Kelly» Johnson) (1910—1990), директор одного из подразделений компании «Lockheed», предложил использовать один из проектируемых им самолетов в качестве перехватчика советских сверхзвуковых бомбардировщиков «Ту-22» и «М-50/52». После рассмотрения проекта ВВС США заключили контракт на постройку 3 истребителей-перехватчиков, получивших название «YF-12A» («Blackbird»). Уже 7 августа 1963 г. сверхзвуковой перехватчик «YF-12A» начал свой первый полет со взлетной полосы авиабазы Уотертаун Стрип (Невада).

Стреловидные крылья вполне удовлетворяют своему назначению в широком диапазоне — от околозвуковой до скорости, соответствующей удвоенной звуковой. А вот на малых скоростях стреловидность мешает. Такое крыло затрудняет выполнение предпосадочных маневров, да и несущие свойства таких плоскостей хуже, чем у прямого крыла. Между тем для современного самолета находится работа практически на всех скоростях и высотах. Вскоре выход был найден. В 1967 г. на авиационном празднике в Домодедово зрители видели, как над трибунами проносились советские самолеты с крылом переменной стреловидности. Такие крылья плавно и быстро занимают то положение, которое наиболее подходит для выполнения поставленной боевой задачи.

Существование «YF-12A» («Blackbird») держалось в полнейшей тайне, но в 1964 г. президент Линдон Джонсон, которого в разгар предвыборной кампании допекали политические противники, решил немного рассекретить эту программу. Сенатор Бэрри Голлуотер, наиболее вероятный кандидат на президентское кресло от республиканцев, обвинил президента в том, что тот уделяет больше внимания законотворчеству, чем интересам обороны. Тот, чтобы охладить пыл оппонента, выступил 29 февраля с речью, в которой упомянул загадочный самолет, «намного превосходящий по техническим данным все самолеты мира». Речь шла о «YF-12A».

В сентябре 1964 г. Кларенс Джонсон получил премию Коллиэра «За выдающиеся достижения в аэронавтике США» за работу по созданию «YF-12A». Церемония вручения проходила в Белом доме, а вскоре последовал показ нового перехватчика на базе ВВС Эдварде. Публике были представлены все три экспериментальные машины. К тому времени самолеты, первоначально почти некрашеные, уже были целиком выкрашены в черный цвет и имели на левом киле эмблему Командования ПВО, а на правом — эмблему научного отдела ВВС США. Показательные выступления «YF-12A» усилили интерес к его высотным и скоростным данным. И вскоре эти цифры появились — 1 мая 1965 г. на «YF-12A» были установлены 9 мировых рекордов скорости и высоты. Была достигнута скорость 3331,5 км/ч и высота горизонтального полета 24462,6 м. В ходе испытаний с марта 1965 по сентябрь 1966 гг. с нового перехватчика произвели 7 пусков ракет по воздушным мишеням, летевшим на высотах от 150 м до 12 км, и 6 из них поразили цель.

Испытания «YF-12A» завершились настолько успешно, что войсковая часть численностью 500 человек, в которой они проходили, была удостоена звания «Отличная часть ВВС США». Однако в серийное производство самолет не пошел. Для эффективного выполнения задач перехвата воздушных целей у него недоставало маневренных качеств.

Однако данные, полученные в результате испытаний «YF-12A», не пропали даром. Они позволили создать стратегический разведчик «SR-71» («Blackbird»), который стал самым быстрым самолетом в мире. 28 июня 1976 г. капитан Элдон Джорс на самолете «Blackbird» установил абсолютный мировой рекорд скорости — 3529,56 км/ч. Высота горизонтального полета составляла 26 км.

Рекорды высоты и скорости были не единственными достижениями «SR-71». История его создания с самого начала была окутана тайной. И не случайно, ведь этот самолет должен был стать преемником знаменитого «самолета-шпиона» «U-2», но летать быстрее и выше.

Когда в декабре 1962 г. ВВС США заказали 6 разведывательно-ударных самолетов для проведения разведки вражеской территории после нанесения ядерного удара, прототипом для нового стратегического разведчика «SR-71» послужил опытный экземпляр перехватчика «YF-12».

В связи с нагревом самолета при длительных полетах со скоростью М > 3 он был выкрашен в черный цвет, как и его прототип «YF-12», и поэтому сохранил прозвище — «Blackbird» («Черный дрозд»). Черная краска, изготовленная на ферритовой основе, рассеивала тепло, частично отводя его с поверхности самолета, а также уменьшала радиолокационную заметность самолета.

В послевоенные годы специально для воздушного шпионажа американская фирма «Lockheed» создала высотный самолет «U-2», способный летать на высоте в 24 км. Самолеты этого типа долгое время беспрепятственно совершали полеты над территориями многих государств, пока в начале 60-х гг. самолет пол управлением американского пилота-разведчика Г. Паурса не был сбит зенитной ракетой над территорией Советского Союза.

Значительная часть используемого разведывательного оборудования была специально разработана для «SR-71». Автоматическая навигационная система позволяет вести наблюдение за звездами и по ним вычислять местоположение самолета даже в дневное время, а бортовой компьютер обеспечивает высокую точность полета по заданному маршруту. Разведывательное оборудование состоит из аэрофотоаппаратов, радиолокационных станций бокового обзора и аппаратуры, работающей в инфракрасном диапазоне. В носовом приборном отсеке разместилась панорамная аэрофотокамера. Отмечалось, что с высоты 24 км за 1 ч полета бортовая аппаратура позволяет провести разведку территории площадью до 200 тыс. км.

Экипаж «SR-71» состоит из летчика и оператора разведывательной аппаратуры, который выполняет также функции штурмана и бортового инженера, а в случае необходимости может пилотировать самолет. Новые катапультируемые кресла стали частью системы спасения, обеспечивающей безопасное катапультирование с высоты до 30 км при скорости полета М = 3.

1 сентября 1974 г. «SR-71» впервые демонстрировался на авиакосмической выставке в Фарнборо. Взлетев с авиабазы Бил в Калифорнии, самолет под управлением майора Джеймса Салливана и оператора Ноэля Уиддфилда преодолел 5 584 км между Нью-Йорком и Лондоном за 1 ч 52 мин 42 с со средней скоростью 2 934 км/ч. Если учесть, что в воздухе было проведено 3 дозаправки при полете в дозвуковом режиме, то скорость самого полета составила 3 200—3 300 км/ч. Тем самым был перекрыт более чем вдвое прежний мировой рекорд скорости, установленный в мае 1969 г. на этом же маршруте самолетом «F-4K» («Phantom»).

Быстрое развитие разведывательных спутников неоднократно становилось поводом для отказа от эксплуатации дорогостоящих «SR-71». Однако, как только в том или ином районе вспыхивал вооруженный конфликт, военные вновь обращались к «услугам» воздушного разведчика. Причина проста — «SR-71» позволяет получать оперативную разведывательную информацию. Последнее решение о прекращении эксплуатации разведчика приняли в ноябре 1989 г. К этому времени на вооружении ВВС США находилось 9 самолетов, дислоцировавшихся на авиаоазе Бил. Весной 1990 г. «SR-71» были выставлены в последний раз перед расформированием воинского подразделения и передачей самолетов на консервацию и в музеи.

В Советском Союзе также велись разработки по созданию самолетов, способных в несколько раз превысить скорость звука. Одним из первых таких самолетов стал созданный в ОКБ А.И. Микояна всепогодный истребитель-перехватчик «Е-150». Проектирование этого первого самолета из «тяжелых МиГов» серии «Е» было закончено летом 1957 г. Основные задачи, поставленные перед «Е-150», формулировались так: автоматическое наведение на цель и автоматическая атака, перехват и уничтожение бомбардировщиков противника на сверхзвуковых скоростях в любых метеоусловиях и при отсутствии оптической видимости.

Первые сообщения о гиперзвуковой пилотируемой замене «SR-71» датируются конном 70-х гг. Все, что связано с созданием подобного самолета, естественно, является государственной тайной, но некоторые данные о таком аппарате все-таки просочились в прессу. Ссылаясь на оценки американских специалистов и свидетельств очевидцев, журнал «Interavia Aerospace Review», рассмотрел вероятные характеристики и возможности самолета, получившего название «Aurora». Дальний самолет-разведчик, следующий за «SR-71», имеет дельтовидное крыло с плавно уменьшаемой стреловидностью передней кромки. Он имеет 2 усовершенствованных турбореактивных двигателя и рассчитан на 2 членов экипажа. Дальность полета ориентировочно составляет 15— 17 тыс. км, скорость М = 5 — М = 6 на высотах до 36 км.

В 70-х гг. все горячие точки мира находились под пристальным наблюдением «SR-71». Первые серийные разведчики применялись над Вьетнамом, в зоне Суэцкого канала в 1970 г. и над территорией Китая в 1971 г. Летали они и над Кубой, а начиная с января 1973 г. самолеты побывали в небе Северного Вьетнама. «SR-71» совершали регулярные полеты вдоль границы СССР для наблюдения за крупнейшей базой ВМС в Мурманске и ядерным полигоном на Новой Земле. С 1968 по 1990 гг. «Черные дрозды» совершили 3 551 разведывательный полет, а полный общий налет самолетов составил 53 490 ч, из них 11 675 ч со скоростью М = 3 и выше.

«Е-150» даже внешне резко отличался от всех ранее построенных машин. Самолет представлял собой среднеплан с треугольным крылом и фюзеляжем круглого сечения. Фюзеляж напоминал трубу с практически одинаковым диаметром по всей длине. В носовой части фюзеляжа устанавливался конус из диэлектрического материала, в котором располагалась антенна радиолокационной станции «Ураган-56». Эта станция с большой дальностью обнаружения цели могла работать в режиме обзора и сопровождения цели и была сопряжена с системой управления огнем, а также автопилотом управления. Взаимодействие этих устройств обеспечивало в любых погодных условиях и в любое время суток выполнение направляемого с земли автоматического полета в заданную зону с последующим захватом цели и выполнением атаки при совмещении цели с меткой радиолокационного прицела самолета.

К сентябрю 1958 г. в цехе опытного производства ОКБ уже был собран первый опытный экземпляр перехватчика «Е-150». Более шести месяцев производились наземные проверки системы управления и других систем истребителя. Затем до середины 1960 г. ожидали качественный двигатель, и лишь 8 июля летчик-испытатель ОКБ А.В. Федотов первый раз поднял самолет в воздух. С этого дня начались заводские испытания, продолжавшиеся до 25 января 1962 г.

С 21 января по 30 марта 1961 г. было выполнено 8 полетов, в которых скорость достигала величины М = 2,1, а высота полета — 21 000 м. После этого снова пришлось менять двигатель, и «Е-150» выполнил еще 20 полетов. В 28-м полете на высоте 19 100 м удалось достичь максимальной скорости 2 890 км/ч (М = 2,65), причем еще оставался запас тяги двигателя. Взлетный вес перехватчика в этом полете составлял 10 175 кг. Наибольший потолок, достигнутый при испытаниях, составил 22 500 м.

Казалось, наконец-то создана машина, которая так необходима ПВО. Однако на испытаниях опять возникали проблемы с силовой установкой — двигатель «Р15-300» изначально имел совсем небольшой ресурс, достаточный лишь для стендовых и наземных отработок с последующей установкой на летательный аппарат для единственного полета. В серийное же производство перехватчик можно было запускать только с хорошо отработанным и надежным двигателем. Поэтому линию тяжелых перехватчиков продолжили самолеты «Е-152» и «Е-152А».

В 60-х гг., когда в США уже летали прототипы стратегического бомбардировщика «ХВ-70» и самолета-разведчика «SR-71», Министерство авиационной промышленности СССР поручило КБ В.М. Мясищева, А.С. Яковлева и П.О. Сухого разработать сверхзвуковой бомбардировщик-ракетоноситель, предназначенный для перехвата и уничтожения самолетов неприятеля, оснащенных крылатыми ракетами.

Проект самолета «Т-4», предложенный специалистами ОКБ П.О. Сухого, обладал более высокой боевой эффективностью и аэродинамическим совершенством, и поэтому был взят за основу. Заданные дальность и скорость полета определили вес самолета. По предварительным расчетам он должен был весить 100 т. От этого, пожалуй, и возникло второе название «Т-4» — «Сотка». Что же касается процесса производства и проектирования, то он занял почти 9 лет.

Всепогодный истребитель-перехватчик «Е-152». Согласно правительственному заданию, новый истребитель предназначался для перехвата и уничтожения самолетов противника, летящих со скоростями до 7 600 км/ч на высоте 10 000 м, со скоростями до 2 500 км/ч на высоте 20 000 м и выше на встречнопересекающихся курсах. Перехватчик был рассчитан на применение ракет средней дальности «К-9». 7 июня 1962 г. пилот Г. Мосолов установил на этой машине абсолютный мировой рекорд скорости полета — 2681 км/ч (М — 2,52), а 11 сентября П.М. Остапенко — рекорд высоты в горизонтальном полете — 22 670 м. В протоколе ФАИ об установлении рекордов самолет был указан как «Е-166». Закрытие программы испытаний ракет «К-9» привело к прекращению полетов на «Е-152».

Гиперзвуковой разведчик-бомбардировщик «Тип 307». Работу над его проектом в ОКБ им. А. И. Микояна начали еще в начале 90-х гг., но вернулись к ней только в 1998 г. Фюзеляж самолета будет сварен из листовой стали, а силовая установка — состоять из 2 комбинированных двигателей. До скорости М = 3,5 они будут работать как обычные турбореактивные, после чего переходить в режим прямоточного двигателя. Скорость самолета, по расчетам специалистов, должна достигать 4 250 км/ч (М = 4) на высоте 25—27 км. Расчетная взлетная масса составит примерно 80 т, из которых около половины придется на топливо.

Из-за больших скоростей полета «Т-4» и вследствие этого нагрева конструкции самолета до 300° от фонаря пилотской кабины решили отказаться. От него остался лишь круглый люк вверху, на крышке которого на первой машине был установлен перископ, которым летчик пользовался при взлете и посадке. В прочих же режимах полет проходил вслепую, по приборам. Но у пилотов-испытателей такое ограничение не вызывало трудностей, поскольку машина была проста в пилотировании и обладала хорошей устойчивостью.

Самолет «Т-4» оснастили несколькими комплексами радиоэлектронного оборудования: навигационным — на базе системы с индикацией на планшете и многофункциональными пультами управления, прицельным — на базе радиолокатора переднего обзора с большой дальностью обнаружения, разведки — включавшем оптические, инфракрасные, радиотехнические датчики, а также впервые применявшийся радиолокатор бокового обзора. Автоматизация управления бортовым оборудованием была столь высока, что позволила ограничить экипаж самолета летчиком и штурманом-оператором.

22 августа 1972 г. пилот Герой Советского Союза В. Ильюшин вместе с заслуженным штурманом СССР А. Алферовым поднял «Т-4» в воздух. Полет продолжался 40 мин. В девятом испытательном полете 6 августа 1973 г. машина перешла звуковой барьер, показав число М = 1,3. Маршал авиации П. Кутахов, выбираясь из кабины после осмотра самолета, воскликнул: «Настоящее русское чудо!» «Т-4» был способен поражать наземные и надводные цели на удалении до 3000 км. Однако создание в ОКБ А.Н. Туполева нового бомбардировщика «Ту-22М» стало началом конца «Сотки». Ее последний полет состоялся 22 января 1974 г.