История cоздания
Качество боевой работы нового вида истребителей существенно улучшилось с появлением радиолокаторов. Так, во время ночных налетов на Лондон в мае 1941 года ночные истребители с радиолокационными станциями (РЛС) на борту сбили уже более 90 бомбардировщиков. Дальнейшая история показала, что наличие бортовой РЛС значительно расширяет диапазон боевого применения этих машин и облегчает экипажу задачу перехвата не только ночью, но и днем, особенно при полетах в облаках и на больших высотах.
В ВВС армии США ночным истребителям не уделялось большого внимания. Это и понятно, ведь территория Штатов практически недоступна для вражеской авиации. Самыми известными представителями американских «ночников» стали P-70 Havoc (на базе двухмоторного штурмовика А-20) и P-61 Black Widow. Заметим, что последний был одним из немногих серийных ночных истребителей специальной разработки.
Совсем другие потребности были у американских моряков. Их корабли действовали в непосредственной досягаемости самолетов противника и в любой момент могли подвергнуться атаке с воздуха. Поэтому по заказу Бюро авиации флота были созданы ночные варианты палубных истребителей F4U Corsair, F6F Hellcat и F7F Tigercat.
После войны началось широкое внедрение в боевую авиацию реактивных двигателей. Скоростные реактивные бомбардировщики, которые хоть и находились в ранней стадии своего развития, уже представляли большую потенциальную угрозу для кораблей. Укрепляя противовоздушную оборону своих авианосных сил, командование флотом инициировало создание реактивных ночных (всепогодных) палубных истребителей-перехватчиков.
В 1946 году, в отделе перспективных исследований фирмы Douglas, под руководством Эдварда Хайнемана началось эскизное проектирование всепогодного ночного перехватчика, получившего название Skyknight — «Небесный рыцарь». Самолет нес громоздкую радиоэлектронную аппаратуру, и на него пришлось установить два турбореактивных двигателя фирмы Westinghouse J34-WE-22 с максимальной тягой 1360 кг. Стараясь не занимать полезный объем фюзеляжа силовой установкой, конструкторы вынесли двигатели в цилиндрические гондолы по бортам фюзеляжа. При таком расположении не только экономилось свободное место, но и существенно упрощалось техническое обслуживание силовой установки.
Передняя часть фюзеляжа, свободная от воздухозаборников, была полностью отдана антенной системе радиолокационной станции AN/APQ-35. Под ее антеннами находился лафет с четырьмя 20-мм пушками. Громоздкие блоки РЛС, заполненные радиолампами, находились за кабиной, рядом с топливными баками. В процессе работы они сильно грелись — и среди летчиков ходили разговоры, что рано или поздно они подожгут весь запас керосина на борту.
В широкой и просторной кабине размещались два члена экипажа Skyknight: летчик и оператор РЛС. Катапультируемых кресел на машину решили не ставить, самолет и без этого получался очень тяжелым — более 9 тонн. Проблема спасения экипажа долгое время оставалась открытой, пока конструкторам не удалось найти простое решение. За кабиной устроили наклонный тоннель, вход в который в нормальном состоянии был закрыт сиденьями летчиков. В аварийной ситуации летчики поворачивали чашки сидений к бортам кабины и открывали люк тоннеля. Одновременно в нижней части фюзеляжа сбрасывалась нижняя крышка тоннеля и гидравлическим цилиндром отклонялся специальный щиток для защиты летчиков от удара встречным потоком воздуха. Оставалось выскользнуть из самолета вниз. Испытания этой системы покидания на скоростях до 800 км/ч прошли успешно. Однако на протяжении всего срока эксплуатации самолета в боевых частях летчики не доверяли этой системе аварийного покидания, боясь застрять в узкой трубе тоннеля. В 1956 году их сомнения подтвердились. Оторвавшаяся лопатка турбины одного из двигателей пробила фюзеляжный топливный бак F3D, самолет вспыхнул, а экипаж так и не смог покинуть горящий Skyknight.
Знаменитая страсть Хайнемана к снижению полетного веса своих самолетов привела к отказу от размещения топливных баков на концах крыла — традиционного атрибута всех американских истребителей в 50-х годах. Тем самым конструкторы выиграли не только в весе самого крыла, но и в весе механизма его складывания. Конструкторы позаботились и о чистоте аэродинамических форм, убрав все внешние антенны, выполнив их заподлицо с обшивкой.
Постройка первого опытного образца закончилась в конце зимы 1948 года. 23 марта 1948 года первый опытный образец Skyknight (заводской номер 121457) выкатили на взлетную полосу. Свое место в кабине занял Рассел Тав — шеф-пилот фирмы Дуглас. После непродолжительных проб силовой установки самолет поднялся в воздух. Второй экземпляр взлетел 6 июня, а третий 7 октября 1948 года.
После оценки основных летных качеств нового самолета один из опытных экземпляров перелетел на авиабазу Мюрок, где начались сравнительные испытания истребителей-перехватчиков, созданных в США в 1948 году. Сравнение машин проводилось по инициативе ВВС, которые искали наилучший самолет для системы ПВО США. В сравнении Skyknight проиграл своим конкурентам. В максимальной скорости он отстал от слоноподобного Curtiss XP-87 Blackhawk на 120 км/ч, а от элегантного творения Джона Нортропа — XP-89 Scorpion — аж на 160 км/ч. Скороподъемность “Скайнайта” едва доходила до аналогичных показателей пассажирских самолетов и равнялась всего 9 м/с, с набором высоты 11000 м она падала до 2,75 м/с. Такие “достижения” повергли представителей заказчика в глубокое уныние. Единственное, что импонировало “Скайнайту”, — его прекрасная управляемость. Радовало только то, что пилотирование самолета оказалось доступным летчику с любым уровнем подготовки, для самостоятельного вылета ему было достаточно совершить 1-2 вылета с инструктором. И еще, во время стрельбы по буксируемым мишеням тяжелый Skyknight обладал точностью станкового пулемета, здесь ему не было равных.
Успокаивая заказчиков, Хайнеман пообещал улучшить технические характеристики самолета, и фирма Дуглас получила небольшой заказ на 30 самолетов, с учетом уже построенных трех опытных машин. На флоте “Скайнайту” присвоили обозначение F3D-1. Рассматривая варианты боевого использования перехватчика, моряки однозначно решили передать первые F3D в состав авиации морской пехоты. Возможности гидропневматической катапульты авианосцев не позволяли использовать Skyknight с палубы кораблей. Первые полеты с палубы корабля F3D удалось провести только в 1952 году, после приема на вооружение мощной паровой катапульты типа С-11.
Первый серийный самолет сошел с конвейера 13 февраля 1950 года. Хайнеман, как и обещал, немного улучшил характеристики истребителя, в основном за счет установки новых более мощных двигателей J34-WE-34 (максимальная тяга 1470 кг). Скороподъемность возросла на 1 м/с, а максимальная скорость на 50 км/ч. Большое лобовое сопротивление не позволяло кардинально улучшить показатели. Вся первая серия поступила на вооружение трех эскадрилий: VC-3, VC-4 и VMF(N)-542. Первые два подразделения занимались чисто исследовательскими вопросами и относились к авиации флота, а третья входила в состав авиации морской пехоты и находилась на тот момент в Корее. Для получения новой техники ее отозвали в США, и до начала 1952 года личный состав VMF(N)-542 занимался переучиванием на новый самолет, летая с базы Эль Того в Калифорнии.
Одновременно с началом серийного производства F3D-1 фирма Дуглас готовила к выпуску новую модификацию F3D-2. Она проектировалась под двигатели J46-WE-3 (максимальная тяга 2180 кг) от истребителя F7U Cutlass, но задержки с поставками двигателей заставили начать производство самолета с двигателями J34-WE-36, тяга которых составляла всего 1540 кг. Первый F3D-2 поднялся в воздух 13 февраля 1951 года. Основным усовершенствованием второй модификации стала система автоматического управления полетом G-3 от фирмы General Electric. Она позволяла летать в любых погодных условиях даже с полностью брошеным управлением. Всего построили 237 самолетов. Серийное производство F3D-2 прекратилось в марте 1952 года.
С января 1947 года с целью расширения боевых возможностей самолета «Скайнайт» фирма Sperry начала проектирование управляемой ракеты класса “воздух-воздух”. Ракета получила название Sparrow — «Воробей». По замыслу конструкторов, она должна была полностью скомпенсировать неповоротливость F3D. В целях сокращения времени на проектирование ракеты и обеспечения массового серийного производства, фирма Douglas взяла на себя изготовление корпусов ракет. За шесть лет на проектирование ракеты Sperry истратила около 30 млн. долларов. Основная трудность, с которой столкнулись инженеры, заключалась в необходимости размещения нескольких десятков радиоламп и других деталей в отсеке управления с диаметром 20,3 см и длиной 7,62 см. Электронные схемы должны были выдерживать перегрузки до 50g и работать в диапазоне температур от –60 до +8500 С. Корпус ракеты собирался из четырех отдельных секций, которые ввинчивались одна в другую, для образования гладкой бесшовной поверхности. Для наведения ракеты на цель использовалась система наведения по лучу радиолокатора. При этом ракета в полете должна была находиться внутри луча с конической разверткой, который постоянно сопровождает цель. Наиболее критическим моментом применения ракеты считался пуск, ведь если угол входа ракеты в луч будет слишком велик, то ракета просто вылетит из него. Поэтому на маневр носителя в момент пуска налагались строгие ограничения. Ракета рассчитывалась на 20 секунд полета, и если за это время она не попадала в цель, то в действие вступал механизм самоуничтожения.
Летные испытания ракеты начались в 1951 году запусками с наземной пусковой установки. После производства 150 экземпляров Sparrow один самолет F3D-1 оснастили четырьмя подкрыльевыми пилонами и начали испытания ракет в воздухе. Сначала сбрасывали макеты, затем приступили к перехватам радиоуправляемых мишеней. Испытания прошли успешно, ракету запустили в серийное производство. По заказу флота фирма Douglas модернизировала 12 самолетов F3D-1 и 16 F3D-2 в ракетоносцы F3D-1M и F3D-2M. Столь малое количество этих самолетов объясняется высокой стоимостью эксплуатации ракет и их низкой надежностью. По инструкции, проверки ракет на складах должны были проводиться через каждые семь дней хранения.
Специально для Корейской войны фирма выпустила модификацию F3D-2N, с более мощной радиолокационной станцией AN/APG-36. Осенью 1952 года эти самолеты в составе эскадрильи VMF(N)-513 были срочно переброшены в Корею.
Продолжение следует
Статья была опубликована в декабрьском номере журнала "Наука и техника" за 2009 год
