Xoyкep-Сиддли Р.1127

Опытный вертикально взлетающий истребитель- бомбардировщик

Разработка семейства СВВП «Харриер» с одним подъемно-маршевым двигателем с отклоняемым вектором тяги началась в 1957 г., когда фирма «Хоукер-Сидд- ли» предложил а ВВС проект СВВП для использования его в качестве легкого штурмовика. Разработка СВВП велась под руководством главного конструктора фирмы «Хоукер-Сиддли» Сиднея Камма при активном участии фирмы «Бристоль Аэро Энджинз», которая предложила разработать для самолета подъемно- маршевый двигатель с двумя поворотными соплами BE.48 (схема вертикально взлетающего самолета с одним подъемно-маршевым двигателем с поворотными соплами была предложена за рубежом в 1956 г. французским авиаконструктором Мишелем Вибо).

Программа СВВП «Харриер» стала самой большой по числу построенных самолетов и по размаху научно- исследовательских и опытно-конструкторских работ. Разработка ее была связана не только с многими успехами, но и многими неудачами и потерями в авариях и катастрофах, как это часто бывает при развитии новых видов авиационной техники.

Принципиальная схема СВВП с подъемно-маршевым ТРДД с поворотными соплами

Первый экспериментальный СВВП Хоукер-Сиддли Р.1127 с ТРДД ВЕ.53 «Пегас» 2 с взлетной тягой 5200 кг

Вертикальный взлет второго экспериментального СВВП R1127

В первом проекте СВВП, получивший обозначение Р.1127, был двухместным, с одним ТРДД BE.52/53, имевшим два поворотных сопла. Осенью 1957 г. конфигурация СВВП была пересмотрена: самолет стал одноместным и для него был разработан новый вариант ТРДД BE.53 «Пегас» с четырьмя поворотными соплами.

В 1958 г. фирма «Хоукер-Сиддли» обратилась к правительству за финансовой поддержкой. Этому в значительной степени способствовало то, что требования к проекту СВВП Р. 1127 совпадали с требованиями НАТО MBR-3 (Military Basic Requirements) к легкому ударно-разведывательному вертикально взлетающему самолету, предлагавшемуся для замены итальянских самолетов Фиат G.91, состоящих на вооружении ВВС ряда стран НАТО. Интерес к проекту проявило также американское управление по обеспечению совместных программ разработки вооружения, которое оказало помощь в разработке двигателя BE.53. В июне 1958 г. с фирмами «Хоукер- Сиддли» и «Бристоль Аэро Энджинз», переименованной позже в «Бристоль Сиддли», было подписано соглашение о финансировании разработки и производства малой серии двигателей BE.53, причем США взяли на себя 75% общих затрат. Стендовые испытания опытного двигателя BE.53 «Пегас» 1 начались в сентябре 1959 г., и вскоре была достигнута тяга 4990 кг.

Одновременно продолжалась разработка СВВП Р. 1127, конфигурация которого еще раз была изменена. Фирма «Хоукер-Сиддли» изготовила несколько моделей самолета Р. 1127 (в масштабе 0,166) и передала их для испытаний в аэродинамической трубе в НИЦ им. Лэнгли NACA. Испытания проводились на всех режимах полета, а в феврале 1960 г. были впервые проведены испытания модели, соответствующие полету самолета по полному профилю (вертикальный взлет, переходный режим и вертикальная посадка).

Проектирование опытного СВВП Р. И27 было начато в 1958 г. под руководством ведущего конструктора Ральфа Хупера. В 1960 г. министерство авиации Великобритании заключило контракт на постройку двух, а позже еще четырех опытных СВВП для проведения оценочных испытаний в ВВС и флоте.

Первый опытный СВВП Р. 1127 был построен в июле 1960 г. с использованием опыта разработки и производства истребителя «Хан- тер», однако отличался от него усовершенствованной и облегченной конструкцией планера, относительная масса которого была уменьшена до 24% по сравнению с 33% у «Хантера». Первый полет СВВП Р. 1127 состоялся в лет- но-исследовательском центре фирмы «Хоукер-Сиддли» в Дансфилде 21 октября 1960 г. на привязи на высоте 0,5 м (первоначально установленный на самолете ТРДД Бри- столь-Сидлди ВЕ.53 «Пегас» 2 имел тягу 5 200 кгс), затем был выполнен ряд вертикальных взлетов и посадок,а 13 марта 1961 г. ведущим лет- чиком-испытателем фирмы «Хоукер» Биллом Бедфордом был совершен первый переход от вертикального взлета к горизонтальному полету. В 1962 г. на самолете был установлен новый двигатель «Пегас» 3 тягой 5900 кгс и летные испытания были продолжены, в феврале 1962 г. были совершены посадки самолета на палубу авианосца «Арк Ройял».

Позднее, в 1963 г., самолет демонстрировался на Парижской авиационной выставке, где совершил ряд полетов, однако в одном из полетов на режиме висения на высоте 9 м резко спикировал из-за самопроизвольного поворота сопел назад и был серьезно поврежден при посадке, летчик не пострадал.

Второй опытный самолет совершил первый полет 7 июля и первый переход 12 сентября 1961 г., в одном из полетов была достигнута скорость 998 км/ч на высоте 12 км, соответствующая числу М= 1,02, и максимальная перегрузка 6д; 14 декабря 1961 г. самолет потерпел аварию в полете на высоте 2400 м из-за отрыва левого переднего сопла ТРДД и разбился. Летчик Б. Бедфорд не смог выправить неуправляемый крен и катапультировался на высоте 60 м., чудом оставшись живым.

Третий опытный самолет совершил первый полет 5 апреля 1962 г., а в ноябре 1962 г. потерпел аварию из-за потери тяги двигателя при взлете. При посадке самолет был поврежден (летчик-испытатель X. Меревезен).

Четвертый самолет совершил первый полет 12 июля 1962 г. (летчики-испытатели Д. Симпсон и Д. Локспейсер). Особенностью его конструкции было использование резиновых надувных носков воздухозаборников. В сентябре 1962 г. четвертый и второй самолеты демонстрировались на авиационной выставке в Фарнборо, совершая вертикальный взлет и посадку и парный полет.

Пятый самолет совершил первый полет 24 февраля 1963 г., он имел улучшенные обводы фюзеляжа, обтекатели подкрыльных опор, стабилизатор с обратным поперечным V, был снабжен ТРДД, «Пегас» с тягой 6000 кгс.

Шестой самолет совершил первый полет 13 февраля 1964 г., был снабжен ТРДД «Пегас» 5 с увеличенной тягой – до 6180 кгс, имел удлиненный фюзеляж, стреловидное крыло большего размаха, воздушные тормоза, тормозной парашют. Пятый и шестой самолеты существенно отличались от первых четырех по конструкции, ставшей в дальнейшем характерной для всего семейства СВВП «Харриер» фирмы «Хоукер-С иддди ».

В 1961 г. была заказана вторая партия из девяти опытных самолетов Р. 1127 для проведения оценочных испытаний по совместной программе ВВС Великобритании, США и ФРГ. Первый из этих самолетов совершил первый полет 7 марта 1964 г., а в декабре 1964 г. была закончена постройка всех девяти опытных самолетов, получивших обозначение для ВВС Англии F (GA) Mk.I и название «Кестрел» в переводе на русский сокол-пустельга.

Весной 1962 г. между правительствами Великобритании, США и ФРГ было подписано соглашение о формировании многонациональных эскадрилий в соответствии с требованиями FGA.236, выработанными в НАТО. В результате была образована первая опытная эскадрилья из девяти самолетов «Кестрел», основное отличие которых от первых опытных самолетов состояло в использовании ТРДД «Пегас» 5 с тягой 6895 кг. В течение 1965 г. построенные девять СВВП «Кестрел» налетали 600 ч, выполняя различные боевые задачи, а к началу 1966 г. все 15 опытных самолетов налетали около 1000 ч. В 1966 г. шесть СВВП были временно переданы корпусу морской пехоты США, где под обозначением XV-6A прошли летные и эксплуатационные испытания. В 1966 г. ВВС Великобритании приняли решение на основе самолета «Кестрел» разработать усовершенствованный вариант «Харриер», который должен был использоваться в качестве самолета непосредственной поддержки войск (см. следующее описание).

Проект сверхзвукового вертикально взлетающего истребителя R1154

В 1961 г. фирма «Хоукер-Сиддли» под руководством конструкторов Ральфа Хупера и Джона Фозар- да начала исследования сверхзвуковых СВВП Р.1150 и Р. 1154 со скоростью, соответствующей числам М= 1,5- 1,7. Предпочтение было отдано проекту Р. 1154, на котором предполагалось установить подъемно-мар- шевый двигатель Бристоль Сиддли BS100 с тягой 14 000 кг на форсажном режиме: небольшие форсажные камеры должны были использоваться на задних поворотных соплах. Был построен макет самолета Р.1154, самолет должен был нести 900 кг вооружения (в основном ракетного) и иметь боевой радиус 460 км. На самолет предполагалось установить самое современные для того времени радиоэлектронное оборудование и навигационные системы, включая бортовые мини-ЭВМ.

В 1962 г. на заседании начальников штабов вооруженных сил стран – членов НАТО в Париже проект самолета Р. 1154 был рассмотрен и получил одобрение. По предварительной оценке, финансовые затраты на его разработку составили бы почти 750 млн. фунтов стерлингов. Было предложено разработать два варианта самолета: одноместный ударный маловысотный самолет (с возможностью использования в качестве перехватчика) для английских ВВС и двухместный всепогодный палубный перехватчик для ВМС. Однако вскоре ВМС Великобритании отдали предпочтении закупке палубных самолетов Макдоннелл-Дуглас F-4K «Фантом» и отказались от участия в финансировании проекта Р.1154. Затем возникли сложности с разработкой двигателя BS100 и, наконец, в октябре 1964 г., когда к власти в Великобритании пришла лейбористская партия, было произведено существенное сокращение военных программ, в число которых попал проект СВВП Р.1154.

Самолет представляет собой цельнометаллический моноплан со стреловидным крылом, одним ТРДД с поворачивающимися соплами и велосипедным шасси.

Фюзеляж полумонококовой конструкции выполнен из легких сплавов. В носовой части фюзеляжа расположена одноместная кабина летчика. Остекление кабины обеспечивает хороший обзор. В кабине установлено катапультное кресло фирмы «Мартин-Бей- кер» 6НА с ракетными двигателями, обеспечивающее возможность катапультирования при нулевой скорости и нулевой высоте полета.

Крыло высокорасположенное, с отрицательным поперечным V, стреловидностью 35° по передней кромке и большим сужением (2:1), относительное удлинение 3,34, задняя кромка прямая у первых опытных самолетов. Крыло снабжено элеронами и закрылками. На пятом и шестом опытных самолетах установлено стреловидное крыло с увеличенным размахом и большей площади, использованное затем на СВВП «Харриер».

Оперение стреловидное, однокилевое, с управляемым стабилизатором. Хвостовые секции поверхностей управления выполнены из обшивки с сотовым заполнителем. Стабилизатор имеет отрицательный угол поперечного V, равный -14°.

Шасси велосипедное, убирающееся, разработано фирмой «Даути». Основная опора шасси имеет два колеса, носовая опора с самоориентирующимся колесом снабжена системой управления при рулежке. На концах крыла имеются дополнительные опорные стойки, убирающиеся в полете.

Силовая установка состоит из одного подъемно- маршевого ТРДД, Бристоль- Сиддли BS.53 «Пегас», установленного в фюзеляже. Изменение направления вектора тяги осуществляется двумя парами поворотных стальных сопл, расположенных по бокам фюзеляжа. Поток воздуха за вентилятором разделяется; большая часть его вытекает через переднюю пару сопла – оставшаяся часть проходит через камеру сгорания и за турбиной вытекает через заднюю пару сопл. Сопла поворачиваются на 100° с помощью механической системы, включающей гидроусилители и цепную передачу. Для уменьшения эрозии почвы и предотвращения засасывания горячих газов запуск двигателя производится при отклоненных назад соплах. Компрессор и двухступенчатый вентилятор вращаются в противоположные стороны для устранения влияния гироскопического эффекта на режиме висения.

Воздухозаборники регулируемые, изменяемой геометрии, снабжены надувными резиновыми носками, заполняющимися воздухом при малых скоростях полета, когда площадь входного сечения должна быть большой, а кромки скругленными.

Топливо размещается в крыльевых и фюзеляжных топливных баках. Возможна установка подвесных топливных баков на подкрыльных пилонах.

Управление самолетом осуществляется при помощи обычных рулевых поверхностей на самолетных режимах полета и при помощи газодинамической системы управления с реактивными соплами, расположенными в носовой и хвостовой частях фюзеляжа и на концах крыла. При вертикальном взлете и посадке при отклонении поворотных сопл ТРДД автоматически осуществляется подача воздуха к реактивным соплам для обеспечения управления самолетом при вертикальном взлете и посадке и переходном режиме полета.

В кабине летчика помимо обычной ручки управления и рулевых педалей имеется рычаг управления поворотом сопл двигателей, расположенный рядом с рычагом управления подъемно-маршевым двигателем.

Переход от режима висения к горизонтальному полету осуществляется перемещением вперед рычага поворота сопл при полностью открытом дросселе. При этом увеличивается скорость полета. Уменьшение вертикальной составляющей тяги (вследствие отклонения вектора тяги вперед) компенсируется увеличением аэродинамической подъемной силы крыла. При переходе не нарушается устойчивость и управляемость самолета, сохраняется продольная балансировка, и траектория полета остается почти горизонтальной.

Для перехода от горизонтального полета к висению двигатель переводится на режим малого газа, а сопла поворачиваются немного вперед, обеспечивая торможение самолета. По мере уменьшения скорости полета подъемная сила крыла уменьшается, поэтому летчик постепенно увеличивает вертикальную тягу ТРДД. Снижение самолета производится с небольшой скоростью. Гидравлическая система управления была разработана специально для СВВП фирмой «Фейри» и обеспечивала управление элеронами и рулями, в систему управления которых был включен упрощенный одно- канальный автопилот.

Оборудование кабины летчика было выполнено таким же, как на истребителе Хоукер-Сиддли «Хантер»; основным отличием являлась установка рычага управления поворотом сопл подъемно-маршевого двигателя рядом с РУД.

Вооружение на опытных СВВП не использовалось, на первых четырех самолетах крыло не имело узлов подвески, на пятом и шестом самолетах с новым крылом предусматривалась установка узлов подвески вооружения и прицела фирмы «Ферранти».

Размеры:

размах крыла 7,42 м

длина самолета 12,55 м

высота самолета 3,12м

площадь крыла 17 м^

Двигатель: 1 ТРДД Бристоль-Сиддли

BS53 «Пегас» 5

максимальная тяга 8165 кгс

тяговооруженность

при вертикальном взлете 1,11

Массы и нагрузки:

взлетная 7335 кг

удельная нагрузка на крыло 430 кг/м^

Летные данные не опубликованы