Авианесущие подводные корабли - 22

Проблема самолёта
Реактивный истребитель F-11F со складным крылом был принят на вооружение палубной авиации в 1957 г. Он развивал скорость чуть выше скорости звука. Требовалось доработать его для вертикального взлёта и посадки: сделать складным киль и смонтировать держатели для двух твердотопливных ракетных ускорителей взлёта.

Пилоты должны были занимать места в кабинах, когда самолёты находятся в ангарах. После этого стартовая команда будет присоединять к ним ускорители, поочередно вывозить машины по рельсам к пусковой рампе, поднимать рампу под углом 40–45 ° к горизонту и обеспечивать взлёт.

ТТХ САМОЛЁТА F-11F«TIGER»

Длина 13,69 м, размах крыльев 9,64 м, высота 4,04 м. Взлётный вес 9,54 т. Дальность полета 2045 км. Вооружение: 4 пушки калибра 20 мм, 4 ракеты «Sidewinder» класса «воздух-воздух».

F11F-1F«SuperTiger»

Конструкторы предусмотрели внутри субмарины объёмы для авиационного топлива на 80 вылетов самолётов и авиационных боеприпасов на 40 вылетов. В обосновании проекта они отметили, что при определённом увеличении размеров корабля (соответственно, запасов авиационного топлива и боеприпасов) можно довести количество вылетов до 160. Это, в частности означало увеличение комплекта ускорителей взлёта с 80 до 160, авиационных ракет со 160 до 320!

Бюро аэронавтики флота (BuAero) поддержало проект. Более того, его специалисты просчитали размещение и объёмы всех балластных, дифферентных и заместительных цистерн подводного авианосца, чтобы исключить вероятность возникновения дифферента в продольной либо крена в поперечной плоскости корабля как на поверхности моря, так и в глубине.

Для испытаний системы транспортировки, взлёта и возвращения самолётов моряки обещали предоставить своим авиаторам дизель-электрическую лодку «Grayback», имевшую два ангара для ракет «Regulus» (цилиндры длиной 21 метр), размещённых под обтекателем в носовой части субмарины.

По плану, следовало за 9 месяцев переделать ангары и рампу на «Grayback», а также один F-11F, и приступить к испытаниям новой системы. Но реактивная авиация развивалась так быстро, что в том же 1958 г. руководители Bu Aero сочли F-11F морально устаревшим.

Они решили, что компания «Boeing» должна разработать для подводного авианосца истребитель вертикального взлёта, который сможет летать на скорости 2,5–3 числа Маха (3060–3672 км/ч) благодаря применению нового турбореактивного двигателя «Wright SE-105»*. Он развивал тягу в 23 тысячи фунтов (10442 кг).

* Числом Маха принято обозначать скорость звука в воздухе: 340 м/сек; 20,4 км/мин; 1224 км/час.

Самолёт должен иметь минимальный взлётный вес. Добиться снижения веса удалось путем отказа от шасси и уменьшения прочности корпуса виду отсутствия посадочных нагрузок, возникающих при пробеге по ВПП.

Конструкторы проектировали машину в трёх вариантах: истребитель-перехватчик, истребитель-бомбардировщик, самолёт ПЛО. Все три могли бы нести управляемые ракеты класса «воздух-воздух» и неуправляемые ракеты класса «воздух-земля» (в т. ч. с ядерными боеголовками). Ракеты размещались в двух отсеках за кабиной пилота. Пушек не было.

Самолёт не успел получить официального названия. По проекту, он имел длину 21,34 м и высоту 5,94 м, но размах треугольного крыла был всего-навсего 6,43 м. Взлётный вес — 14,8 т.

Конструкторы решили применить три двигателя «Wright SE-105» общей массой 10,44 т. Один — маршевый, два в качестве уско рителей. После вертикального подъёма самолёта на достаточную высоту и перехода в горизонтальный полёт, пилот сбросит их на парашютах. Двигатели подберут для повторного использования.

Вообще говоря, проектирование системы вертикального взлёта и посадки истребителей было начато в США ещё в 1956 г.

Она была предназначена для обеспечения вертикального взлёта с «обычных» авианосцев перспективного сверхзвукового перехватчика XF- 103 «Thunderwarrior» компании «Republick aviation». Он имел прямоточный воздушно-реактивный двигатель и стартовый ускоритель «flying carpet» (летающий ковёр).

Лётные испытания в 1956–57 гг. экспериментального самолёта X-13 «Vertijet» показали реальность вертикального взлёта и посадки. Но в августе 1957 г. дальнейшая разработка Х-13 и XF-103 была прекращена.

Взлёт «Ryan» X-13 с «летающим ковром». Таким же манером он садился. Фото 1957 г

Как известно, на обычных авианосцах возвращающиеся из полёта самолёты садятся на палубу, цепляясь хвостовыми крюками за палубные финишеры, чтобы погасить скорость. На палубе субмарины, даже атомной, слишком мало места для посадки таким способом. Поэтому конструкторы «Boeing» решили, что истребители будут садиться тоже вертикально.

А для обеспечения взлёта и посадки F -11F по вертикали они позаимствовали в Бюро аэронавтики разработанный там турбореактивный крылатый беспилотник «flyingcarpet» (летающий ковёр). Используемый в качестве ускорителя, он обеспечивал вертикальный взлёт Х-13 (длина 7,13 м; размах треугольного крыла 6,4 м; высота 4,64 м) и переход в полёт по горизонтали. После чего в автоматическом режиме возвращался к месту взлёта.

Со взлётом особых проблем не было. Но вот посадка... Испытания Х-13 показали, что сажать самолёт строго по вертикали способны лишь самые опытные пилоты. Пилот, фактически лежащий на спине, должен смотреть вниз — назад через левое или правое плечо. Малейшая ошибка ведёт к катастрофе.

Значительно позже, в начале двухтысячных годов, эксперт в области подводного флота Саттон (H.I. Sutton) заявил в интервью журналу «PopularMechanics»:

Используемые в то время крылатые ракеты были примерно такого же размера, как реактивный истребитель, поэтому вполне логично, что если подводная лодка могла запустить такую ракету, то она могла запустить и реактивный истребитель.

Более сложной задачей была повторная посадка. «Boeing» предложил реактивные истребители, которые взлетают и приземляются вертикально с двигателем, направленным вниз. Эта концепция была проверена на экспериментальных самолётах и оказалась жизнеспособной, но чрезвычайно сложной в управлении. Пилот должен был приземляться, сидя вверх ногами и глядя вниз через плечо.

Инженеры компании «Boeing» решили использовать для вертикального взлёта самолётов F-11Fвместо рампы устройство под названием «пусковой стол». На нём стыковать «ковёр» с самолётом, затем поднимать «стол» на 90° и осуществлять взлёт. По расчетам, всё займет не более 20 минут.

Тем временем проектные работы по самолёту «Три Маха» были прекращены приказом свыше. Дело в том, что он получился (в проекте) на 7,65 м длиннее, на 1,9 м выше «Tигра». Это требовало увеличения длины ангаров как минимум на 15 м, а их диаметра — на 4 м. Соответственно, пришлось бы увеличить длину и ширину корабля. Его водоизмещение при этом существенно возрастало (соответственно, и шумность тоже), тогда как скорость подводного хода уменьшалась на 2–3 узла (3,7–5,6 км/ч).

Поразмыслив, руководство предписало конструкторам вернуться к «Тигру», но «улучшенному». Речь шла о самолёте F-11F-1F «Super Tiger».

Cхема взлёта осталась прежней: с «пускового стола» при помощи «летающего ковра». На самолёте вместо двух нижних подвесов для ракет или бомб смонтировали фиксаторы для этого «ковра». Кресло пилота в кокпите сделали поворачивающимся.

Кроме того, самолёты с прицепленными ускорителями («коврами») теперь надо было сразу устанавливать на пусковых столах, что намного сокращало время подготовки их к взлёту. А для возвращения самолёта на корабль на обратной стороне «стола» смонтировали посадочные крепления.

Для запуска «стол» с самолётом и «ковром» поднимали из ангара и по рельсам перемещали к точке пуска, где поворачивали вверх на 90° . Посадка и самолёта, и «ковра» осуществлялась на обратную сторону «стола» по отдельности. После посадки самолёт на «столе» везли обратно в ангар.

Подъём пускового стола (развертка)

Благодаря наличию отдельных пусковых столов для 8 самолётов мог быть осуществлён одновременный пуск их всех. Также это позволяло одновременно принимать все возвращающиеся самолёты.

Подготовка пуска 4 машин занимала 4 минуты после всплытия, 8 машин — до 10 минут. В случае штормовой погоды время взлёта 8 самолётов оценивалось в 18 минут (из-за того, что пришлось бы передвигать самолёты на пусковых столах по палубным рельсам к ближе к центру тяжести корабля).

Сейчас суперавианосцы типа «Нимиц» запускают 3 истребителя в минуту при движении полным ходом. Но в 1960-е годы запуск 8 истребителей за 10 минут считался прекрасным показателем.

АN-2 с вертикальными шахтами на 8 машин

Вариант АN-2

Этот корабль имел обводы корпуса и размеры, аналогичные АN-1. Однако его 8 самолётов с вертикальным взлётом и посадкой (ВВП) находились в 8 вертикальных ангарах (шахтах), встроенных в переднюю часть корпуса, на пусковых столах упрощенной конструкции, изначально направленных вертикально.

Таким образом, АN-1 и АN-2 своей внутренней конструкцией существенно различались.

Вертикальные шахты сокращали время подготовки самолётов к взлёту, но делали возможным одновременный пуск лишь 4-х машин. Кроме того, усложнялась их посадка при возвращении. Поэтому вариант AN-2 тоже отвергли.

Самолёт в вертикальной шахте

• Вперед