Левьер на легком самолете Bonanza отправился на поиски «уединенного и достаточно отдаленного места». На основании его доклада, Джонсон выбрал одно из высохших озер и обозначил его как будущую «Площадку №1». Однако кураторов из ЦРУ не удовлетворила ни одна из осмотренных Левьером площадок. По их мнению, они не удовлетворяли требованиям по соблюдению секретности и безопасности полетов.

 

Тогда вспомнили о высохшем озере Грум Лейк, к востоку от ядерного испытательного полигона в пустыне Невада. 12 апреля 1955 года Левьер, Джонсон и Биссел вылетели в Неваду для ее осмотра. Результаты осмотра удовлетворили всех, и именно здесь было начато строительство испытательной базы «Площадка №2».

прототип разведчика U-2, самолет, ВВС США, устыня Невада
Первый прототип разведчика U-2 перед взлетом с базы Грум Лейк

Под прикрытием организованной Джонсоном фиктивной фирмы C&J Engineering («Кларенс Джонсон Инжиниринг») была нанята строительная компания, которая построила в новом месте два ангара, помещение для специалистов и летную полосу. Тем временем ЦРУ добилось расширения территории ядерного полигона таким образом, что база Грум Лейк оказалась в запретной зоне.

 

Как уже упоминалось, сборка первого Aquatone была окончена 15 июля 1955 года. Благодаря большому количеству оригинальных конструктивных решений собственная масса прототипа составила всего 5445 кг, а взлетная масса — 9980 кг. Он не был окрашен и получил только внутренний номер 001, хотя ЦРУ присвоило ему обозначение «Изделие 341». Хотя по проекту самолет должен был получить двигатель Pratt & Whitney J57-P31 тягой 57,85 кН и собственной массой 1730 кг (отношение тяги к массе 3,4:1), этого сделать не удалось. В тот момент все производившиеся двигатели этого типа уже были распределены для установки на RB57D, поэтому на прототипе Ангела использовали двигатель Pratt & Whitney J57-P-37 тягой 45,39 кН и собственной массой 1860 кг (отношение тяги к массе всего 2,7:1).

 

27 июля 1955 года на переправленном в Грум Лейк прототипе впервые опробовали двигатель, и в тот же день Тони Левьер произвел рулежку по взлетно-посадочной полосе (ВВП), достигнув скорости 90 км/ час. 1 августа пробежки по полосе продолжились — пилот должен был определить эффективность рулей и тормозов. Во время первой пробежки тормоза оказались не в порядке — самолет прокатился 3200 м прежде чем остановиться. После мелкого ремонта Левьер снова вырулил из ангара. На этот раз он разогнался до 130 км/час, и самолет неожиданно для пилота оторвался от земли. Левьер с трудом выровнял самолет и попытался его посадить. Однако над ровной поверхностью высохшего озера он не смог правильно рассчитать высоту, и посадка получилась довольно жесткой. Машина повредила покрышку правого колеса основной (передней) стойки шасси, а от резкого торможения загорелись тормозные колодки. С помощью огнетушителей пожар был быстро погашен, но самолет получил повреждения — кроме покрышки правого колеса пострадали тормоза и маслопровод.

 

 

 

Первый настоящий полет был назначен на 4 августа. На поверхность ВПП нанесли специальную разметку, чтобы пилоту было легче ориентироваться, определяя свою высоту. Левьер взлетел в 15 ч 57 мин и набрал высоту 2500 м. Полет длился недолго, так как ухудшились погодные условия. 6 августа Левьер совершил следующий полет с целью отработки приземления, а на 8 августа Джонсон назначил первый «официальный» полет Aquatone. В этот день в присутствии комиссии ЦРУ самолет быстро оторвался от земли и набрал высоту 9700 м. Таким образом, Келли Джонсон сдержал слово и построил машину за восемь месяцев, как и обещал.

 

После того как комиссия официально приняла самолет, испытания были продолжены. Была достигнута максимальная скорость — 0,85 М, а 8 сентября Левьер после специальных высотных тренировок достиг высоты 19800 м. На этом испытательная миссия Левьера завершилась, его сменили пилоты Боб Мейти, Рэй Гуди, Роберт Шумахер и Боб Зикер.

самолет U-2А, испытание, двигатель, самолет-разведчик
Самолеты U-2А на аэродроме

22 сентября в одном из испытательных полетов на высоте 19500 м у машины неожиданно заглох двигатель. После быстрого перезапуска ситуация повторилась на высоте 18300 метров. На этот раз пилоту пришлось снизиться до высоты 10700 м, чтобы вновь запустить двигательную установку. Этот случай продемонстрировал, что необходимо предпринять срочные дополнительные меры по доводке двигателя, оказавшегося еще далеким от совершенства.

 

Как уже упоминалось, на Aquatone был установлен двигатель Pratt & Whitney J57- P-37, модифицированный для высотных полетов. Лопатки его турбины слишком быстро изнашивались, к тому же он был очень капризен и реагировал на любую, даже незначительную ошибку пилота. Наиболее серьезные неполадки в его работе возникали на высотах от 17300 до 19800 м, к тому же двигатель расходовал очень много масла: около 73 литров на один полет. С этим была связана и еще одна проблема — пары масла через нагнетатель системы кондиционирования попадали в кабину и оседали на стеклах фонаря, затрудняя обзор пилоту. Многочисленные попытки воспрепятствовать этому оставались безуспешными, и, в конце концов, инженеры от отчаяния приняли предложение старого механика — обложить масляный фильтр гигиеническими салфетками, поглощавшими масло до того, как оно попало на стекло фонаря.

U-2A на испытаниях, испытание, кабина, авиабаза Эдвардс
U-2A на испытаниях в исследовательском центре ВВС (авиабаза Эдвардс). Над фонарем кабины закреплен специальный навес, закрывающий кабину от солнца

В процессе испытаний самолет получил новое имя. Обозначения, принятые для бомбардировщиков, истребителей и транспортных самолетов, не подходили. Из соображений секретности нельзя было использовать и обозначения, предназначенные для самолетов-разведчиков. В конце концов, была выбрана категория самолетов, проходившая под обозначением U (Utility — вспомогательные). На тот момент существовало два типа самолетов этой категории — De Havilland U-1 и Cessna U-3. Поэтому было решено, что Aquatone получит официальное обозначение U-2.

 

Параллельно с ведением испытаний на Skunk Works строились очередные U-2. Однако необходимых для них двигателей Pratt & Whitney J57-P-31 еще не было, а все J57-P-37 распределялись между истребителями F-100 Super Sabre и заправщиками KC-135. В конце концов, через отдел материально-технического снабжения ВВС удалось добиться того, что часть двигателей, предназначавшихся для КС-135, была передана для программы Aquatone.

 

 

К концу 1955 года была достигнута проектная высота полета 21000 метров, а в ходе дальнейших испытаний достигнут максимальный потолок — 22700 метров и совершен десятичасовой перелет на дальность 8000 км.

 

Для нового разведывательного самолета требовались не только новые двигатель или топливо, но и специальное разведывательное оборудование, которое было бы не тяжелее 204 кг и не выходило бы за габариты в 1000 мм (величина, определявшаяся размерами отсека за кабиной пилота U-2).

U-2A, фотооборудование, ВВС США, фоторазведка
Установка платформы с фотооборудованием на борт самолета U-2A. Центральный фотоаппарат делал плановые снимки местности, а два – перспективные, в стороны от самолета /em>

Первая фотографическая разведывательная система, разработанная для U-2, получила обозначение А-1 и была готова уже к моменту начала облетов Ангела. В ней использовалось два фотоаппарата, один из которых был установлен вертикально, а второй мог поворачиваться на специальной раме в вертикальной плоскости влево и вправо, выполняя, таким образом, снимки по сторонам от направления полета. Однако из-за проблем с механизмом поворота камеры пришлось вернуться к традиционной схеме с тремя фотоаппаратами (один делал вертикальные снимки, а два других — по левую и правую сторону от направления полета).

 

В результате была сконструирована система А-2, которая использовалась на самолетах U-2 до сентября 1958 года.

 

К середине 1957 года была разработана следующая система фоторазведки — Б. Фотокамера системы Б позволяла изготавливать фотографии размером 457х457 мм. В каждой из двух кассет камеры находилось более полутора километров пленки, их общая масса составляла около 140 кг. Один ролик пленки перематывался вперед, другой назад (чтобы при работе фотокамеры не смещался центр тяжести самолета), и на каждом помещался полукадр будущего изображения, которые после проявки совмещались. Общая масса системы вместе с пленкой составляла 227 кг. Система фоторазведки Б стала основной, использовавшейся на U-2.

 

Для обеспечения секретности и уничтожения разведывательного оборудования в критических ситуациях на U-2 устанавливалось взрывное устройство массой 1,1 кг, разработанное фирмой Beckman & Whitley. Устройство имело два предохранителя. Сначала пилот срывал первое кольцо, а затем второе. После этого момента проходило около минуты до взрыва. Если за это время пилот менял решение и вставлял второе кольцо назад, то взрыв отменялся. В случае повторного срывания кольца время до взрыва сокращалось, так как оно уже было частично отсчитано. Однако пилоты с подозрением относились к этому оборудованию, опасаясь, что взрыв может произойти без задержки, а само устройство считали источником дополнительной опасности во время возможной грубой посадки самолета.

 

Всего ЦРУ заказало 20 самолетов U-2 (в том числе прототип), а ВВС — 31 самолет, кроме того, фирма Lockheed из произведенных запасных частей и остатков разбившихся самолетов собрала еще четыре машины, которые закупило ЦРУ.

U-2C, борудование кабины, ВВС США, перископ
Оборудование кабины самолета U-2C. Большой круглый прибор - перископ для обзора нижней полусферы. Благодаря системе поворотных призм через него можно подробно наблюдать земную поверхность под самолетом и контролировать состояние нижней поверхности планера

Первые серийные U-2 получили обозначение U-2A. На них устанавливался высотный двигатель J57-Р-31 с тягой 57,85 кН. Он собирался вручную был надежнее и легче, чем J57-Р-37, к тому же более экономно расходовал масло. С новым двигателем U-2A мог набирать высоту в 24000 м.

 

Позднее пять U-2A были оснащены новыми двигателями J75-P-13A, со стартовой тягой 66,75 кН. Из-за возросшей тяги и массы двигателя планер самолета пришлось усилить. Эта модификация получила обозначение U-2В, она же была первой, на которой устанавливалось катапультное кресло пилота. На первых моделях кресла при катапультировании необходимо было сначала сбросить фонарь кабины. Позже на кресле были установлены специальные «ножи» для проламывания остекления фонаря.

 

 

 

В конце 1958 года фирма Lockheed предприняла модернизацию 13 оставшихся в распоряжении ЦРУ самолетов U-2A и U-2В. Самолет получил форсированные двигатели J75-P-13В с тягой 70,30 кН и обозначение U-2С. Максимальный потолок этой модификации составлял 22740 м. Так как двигатель имел большие удельные расходы воздуха и топлива, то пришлось расширять воздухозаборники и воздушные каналы, а также увеличить емкость внутренних топливных баков. Однако это не решило проблему, и возникла необходимость во внешних баках, которые расположили под передней кромкой крыла. Для размещения дополнительного специального оборудования на верхней части фюзеляжа был добавлен обтекатель, тянущийся до самого корня вертикального стабилизатора.

 

В марте 1959 года пять еще находящихся в процессе постройки U-2А (заводские №№ от 56-6951 до 56-6955) были модифицированы таким образом, чтобы в отсеке оборудования можно было размещать не только разведывательное оборудование, но и место для пассажира (ЦРУ планировало забрасывать при помощи U-2 шпионов). Такая модификация получила обозначение U-2D, а ее отличительной чертой стал высокий каплевидный обтекатель над отсеком оборудования, а также два небольших окошка. Дополнительно до этого стандарта был доведен и один из уже эксплуатировавшихся U-2А.

самолет U-2A, база Грум Лейк, ВВС США, крылья
Самолет U-2A на базе Грум Лейк. По непонятной причине пружинные стойки, поддерживающие крылья машины, установлены наоборот

Значительные трудности, с которыми столкнулись в процессе обучения пилотов U-2, привели к необходимости разработки специального учебного самолета — U-2СТ. С этой целью был переоборудован один U-2С и один U-2D, на месте отсека оборудования разместили приподнятую вверх кабину инструктора. Первый из этих самолетов был передан ВВС в ноябре 1972 года.

 

Восемнадцать самолетов U-2А и U-2В были модернизированы путем установки двигателя J75-P-13В (как на модификации С), а также специального оборудования для постановки помех головкам наведения ракет, которое размещалось на конце хвостового обтекателя. Эти машины получили обозначение U-2Е.

 

Четыре U-2С были оснащены оборудованием для дозаправки в воздухе. Продолжительные миссии над Кубой в конце 1960 года (самолеты стартовали с баз в Калифорнии) и в Северовосточной Азии в начале 1961 года побудили ЦРУ изыскивать способы повышения дальности U-2. В связи с этим в мае 1961 года фирма Lockheed начала подготовку шести U-2, принадлежащих ЦРУ, к принятию топлива в полете. Самолеты с приемниками топлива, размещенными за отсеком оборудования в передней части надфюзеляжного обтекателя, получили обозначение U-2F.

 

 

Следует отметить, что несмотря на дозаправку топливом на практике длительность миссии возросла незначительно, что было связано уже не с самолетом, а с пределом выносливости пилотов. Кроме того, заправка от КС-135 была очень опасной операцией. Из-за невысокой прочности фюзеляжа U-2 мог легко развалиться на куски в воздушных вихрях, генерируемых огромным КС-135. Первый такой случай имел место 1 марта 1962 года над базой Эдвардс, когда под обломками U-2 погиб пилот USAF Джон Кемпбел. Второй произошел 25 января 1966 года, когда после окончания заправки U-2 попал в вихри за заправщиком и рассыпался. В этот раз пилоту Халлу удалось спастись.

 

Самой оригинальной модификацией U-2 был, по всей вероятности, U-2G, приспособленный для полетов с авианосца. Чтобы U-2 мог садиться на палубу, на нем установили посадочный крюк, усилили шасси и полозья на концах крыльев, а также добавили большие спойлеры на крыльях, в задачу которых входило снижение подъемной силы крыла во время посадки на палубу. Таким образом было переделано три U-2С.

двухместный U-2D, носовая часть, доставка диверсантов, модификации
Носовая часть двухместного U-2D. Самолет мог использоваться для скрытной доставки диверсантов в глубокий тыл противника или нести дополнительную разведывательную аппаратуру

В рамках каждой отдельной модификации U-2 имелись мелкие индивидуальные изменения, связанные с применявшимся набором разведывательного оборудования. В связи с этим самолеты могли сильно отличаться своим внешним видом друг от друга. К тому же на предприятиях Lockheed не существовало специальной сборочной линии для U-2, и каждый экземпляр строился индивидуально.

 

Конструкция самолета

 

U-2С U-2C — одноместный самолет стратегической разведки, построен по схеме среднеплана с тандемным шасси и боковыми поддерживающими стойками. Фюзеляж — цельнометаллический монокок с работающей обшивкой из листового дюралюминия толщиной всего 0,5 миллиметра.

 

В носовой части фюзеляжа находится уравновешивающий топливный бак, предназначенный для поддержания продольной устойчивости. Сразу за ним расположена кабина летчика, а далее отсек специального оборудования.

 

Кабина летчика оборудована основными пилотажными приборами и легким катапультным креслом, которое позволяет покидать самолет на большой высоте; парашют автоматически раскрывается на высоте 3000 метров.

 

 

Летчик управляет машиной с помощью штурвала и педалей. Самолет оборудован автопилотом А-10 фирмы Lear. В центре приборной доски помещен специальный визир — перевернутый перископ для обзора нижней полусферы.

 

Необходимым снаряжением пилота является высотный компенсационный костюм МС-3, состоящий из комбинезона, шлема с кислородным аппаратом, сапог и перчаток. Во время полета в кабине поддерживается такое же давление, как на высоте 8500 м, а пилот дышит чистым кислородом.

 

В центральной части фюзеляжа располагаются усиленные шпангоуты с узлами крепления полукрыльев. Эти же шпангоуты служат опорой силовой установки, а к переднему шпангоуту дополнительно монтируется главная стойка шасси.

самолет U-2D, авиабаза Марч, ВВС США, авиатехника
Самолет U-2D на показе авиатехники на авиабазе Марч в 1957 году

В задней части фюзеляжа размещена удлиненная газоотводная труба ТРД, оканчивающаяся соплом, прикрытым снизу щитком, заслоняющим его от инфракрасных головок самонаведения зенитных ракет. За крыльями по бортам фюзеляжа располагаются тормозные щитки, открывающиеся вперед.

 

Свободнонесущее однолонжеронное крыло с удлинением 10,7 соединяется с фюзеляжем болтами, что позволяет легко их демонтировать при транспортировке. Крыло оснащено элеронами и четырехсекционными закрылками, которые занимают приблизительно 60% его размаха. К нервюрам, отделяющим элероны от закрылков, снизу прикрепляются сбрасываемые после взлета вспомогательные стойки. На концах крыла имеются опущенные вниз законцовки, используемые как лыжи при посадке.

 

Хвостовое оперение свободнонесущее цельнометаллическое, состоящее из киля и стабилизатора, расположенных на гребне задней части фюзеляжа. Рулевые поверхности оборудованы триммерами. Для облегчения транспортировки киль крепится к фюзеляжу тремя болтами. Перед оперением в нижней части фюзеляжа находится люк задней стойки шасси.

 

Шасси — тандемное, убирающееся в фюзеляж. Главная и хвостовая стойки оборудованы двойными колесами. Колеса основной стойки оборудованы тормозами. Вспомогательные стойки сбрасываются после старта; на место они устанавливаются после посадки машины, чтобы она могла самостоятельно двигаться по аэродрому. Каждая стойка имеет серповидную форму и оканчивается двумя небольшими колесами из литой резины.

самолет U-2A в полете, турбореактивный двигатель, ВВС США, фюзеляж
U-2A в полете на большой высоте

Силовая установка — один турбореактивный двигатель Pratt & Whitney J75-P-13B со стартовой тягой 75,65 кН. Топливная система включает три интегральных крыльевых бака общей вместительностью 4700 л, 380-литровый уравновешивающий топливный бак в носовой части фюзеляжа, а также два дополнительных 380-литровых подкрыльевых бака.

 

Продолжение следует 

 

Статья была опубликована в июньском  номере журнала "Наука и техника" за 2009 год

 

 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Новости о науке, технике, вооружении и технологиях.

Подпишитесь и будете получать свежий дайджест лучших статей за неделю!