Бомбардировщик Vulcan был одним из самых «революционных» самолетов своего времени. Это первый в мире серийный реактивный самолет, использующий конструкцию «летающее крыло». Зимой 1947 года под руководством конструктора Р. Чедвика компания Avro начала разработку нового дальнего бомбардировщика. Как и Victor, самолет Avro должен был соответствовать требованиям B35/46, выпущенным 9 января 1947 года штаб-квартирой Королевских ВВС. Идея заключалась в создании высокоскоростного высотного бомбардировщика, способного взлетать и приземляться с обычных британских аэродромов (в отличие от «огромных» США и России, крошечный остров не мог позволить себе строительство большого количества больших взлетно-посадочных полос: в конце Второй мировой войны аэродромы составляли всего 1% всей площади Англии). Для уменьшения сопротивления воздуха мощное бомбовое вооружение нового самолета пришлось разместить только на внутренних пилонах. Максимальный взлетный вес ограничен 100 000 фунтов (45 360 кг). Когда началась разработка нового бомбардировщика, специалисты Avro получили трофейные немецкие скоростные аэродинамические материалы, которые широко использовались при проектировании нового самолета. В этом отношении Avro выглядит менее «патриотичной», чем ее конкурент Handley Page, который больше полагается на внутренние исследования.
Первоначально рассматривалась компоновка бомбардировщика, выполненного по нормальной аэродинамической схеме и оснащенного крылом большой стреловидности (45 градусов, 1/4 хорды). Однако такая конфигурация не сможет соответствовать установленным ограничениям по весу и скорости. В конечном итоге было решено отказаться от горизонтального оперения и немного укоротить фюзеляж. Следующий этап эволюции привел к созданию бесхвостой конструкции с треугольным крылом, имеющим толстый профиль и сравнительно малое удлинение (2,4), которая была принята за основу. Треугольное крыло обеспечивает достаточный объем для размещения двигателя, шасси и топлива, сохраняя при этом высокие аэродинамические характеристики. Большая площадь крыла снижает удельную нагрузку, обеспечивая самолету превосходные летно-технические характеристики и хорошую маневренность на больших высотах. При этом сохраняются приемлемые взлетно-посадочные характеристики.
В марте были завершены предварительные исследования конструкции нового самолета, а в мае компания Avro обратилась в британское Министерство снабжения, отвечавшее за разработку самолетов, с предложением построить бомбардировщик, получивший обозначение «Тип 689». В то же время компания также изготовила и продемонстрировала высокопоставленным правительственным и военным чиновникам модель нового самолета, который был весьма необычным по внешнему виду на то время: компоновка напоминала «летающее крыло» с двумя круглыми воздухозаборниками по обеим сторонам толстого фюзеляжа и двумя сравнительно небольшими вертикальными стабилизаторами и рулями направления на обоих концах треугольных крыльев.
27 ноября 1947 года на совещании в Министерстве снабжения после долгих дебатов предложение Авро было окончательно одобрено. Однако если характеристики дельтавидных крыльев на высоких скоростях были изучены теоретически, то поведение дельтавидных крыльев на малых скоростях во время взлета и посадки остается во многом загадкой. Поэтому одновременно с решением о финансировании программы строительства бомбардировщика было принято решение о создании аэродинамически подобного ему имитатора малого самолета, оснащенного турбореактивным двигателем (первоначально предлагалось также создать экспериментальный планер без силовой установки). По всей видимости, на решение о создании нового бомбардировщика повлияли американские бомбардировщики XB-35 и B-49 (также использовавшие конструкцию летающего крыла".
В ходе дальнейшей разработки самолета «698» конструкция фюзеляжа была несколько изменена: вертикальный стабилизатор стал полностью подвижным, а воздухозаборники были изменены с круглых на эллиптические, что в определенной степени улучшило боковой обзор. Это необходимо для того, чтобы положение вертикального стабилизатора можно было визуально контролировать из кабины. Кроме того, изменился и угол установки крыла. В сентябре 1948 года компания выпустила новый бомбардировщик со всеми вышеперечисленными нововведениями. Испытания в аэродинамической трубе заняли год. В высокоскоростной аэродинамической трубе Королевского авиационного завода (RAE) испытывались полная модель бомбардировщика и ее полумодель (т е модель самолета, как бы разрезанная пополам вертикальной плоскостью) при воздействии ветра, а в низкоскоростной аэродинамической трубе изучалась полная модель с воздухозаборниками. Низкоскоростная аэродинамическая труба Avro также используется для испытания моделей самолетов без воздухозаборников. Наконец, более широкий диапазон чисел Рейнольдса был исследован с использованием аэродинамической трубы Национальной физической лаборатории. В конечном итоге компания RAE разработала треугольное крыло, аэродинамика которого соответствовала серповидному крылу, используемому на Victor, но с большим внутренним объемом и более простой конструкцией.
Пока разрабатывался «большой» самолет, был также спроектирован аналогичный самолет в три раза меньшего размера, получивший обозначение «Тип 707А». Тренажер оснащен турбореактивным двигателем Rolls-Royce Derwent (1x1630 кгс), установленным в хвостовой части самолета. Воздухозаборник расположен над фюзеляжем. Первый полет 707-го состоялся 4 сентября 1949 года, но вскоре после этого самолет потерпел крушение. 6 сентября 1950 года в воздух поднялся второй экспериментальный самолет «707Б». Во время испытаний этого самолета отличительной чертой самолетов с треугольным крылом стало позднее отделение носового колеса при взлете, что приводило к резкому «отрыву». Эту проблему решили путем удлинения носа. Таким образом, без 707B пришлось бы перепроектировать шасси бомбардировщика, что потребовало бы больших затрат. Необходимость в исследованиях высокоскоростного дельтавидного крыла привела к разработке третьего аналогичного самолета, который был оснащен воздухозаборниками в корневой части крыла и совершил первый полет в июле 1951 года. Наконец, 1 июля 1953 года в воздух поднялся последний и четвертый имитатор самолета — «707C» с двухместной кабиной и двойным управлением. Основным назначением этой машины было обучение пилотов особенностям управления самолетами с треугольным крылом. Даже после начала летных испытаний «больших» самолетов экспериментальные тренажеры не утратили своего значения, поскольку позволяли быстрее и с меньшими затратами получать необходимые данные.
Технический проект самолета «698» был в основном завершен осенью 1949 года, причем внешний вид бомбардировщика существенно изменился по сравнению с первоначальным проектом. Вместо двух поворотных килей обычного типа решили установить один, воздухозаборники «утопили» в передней кромке крыла, вес фюзеляжа увеличился по сравнению с расчетным. Строительство первой машины началось в апреле 1950 года. Ее первый полет состоялся 30 августа 1952 года на аэродроме Авро близ Вудфорда. Самолет оснащен четырьмя турбореактивными двигателями Rolls-Royce Avon RA3 (4x2950 кгс). Королевские военно-воздушные силы вскоре дали ему название «Вулкан». После выполнения 32 испытательных полетов самолет был оснащен новыми двигателями Armstrong Siddeley Sapphire (Sa.6) тягой 3640 кгс, а также рядом других систем и оборудования. Полеты самолета возобновились в июле 1953 года. В том же месяце начались технические работы по проектированию «полномасштабного» бомбардировщика Vulcan Mk.1. 3 сентября 1953 года взлетел второй прототип Vulcan, оснащенный турбореактивными двигателями Bristol Olympus 100 (4x4300 кгс). Этот самолет специально разработан для испытательных полетов на большой высоте. 27 июля 1954 года он потерпел крушение при посадке в аэропорту Фарнборо. В ходе реставрации Olympus 101 получил новые двигатели и усиленную конструкцию фюзеляжа.
В июле 1955 года прототип был вновь модернизирован. Крыло имеет увеличенный на 20% максимальный угол скругления хорды (52 градуса у основания, 42 градуса в середине и 56 градусов на конце), что значительно отодвигает начало флаттера по углу атаки. Первый серийный бомбардировщик Vulcan V.Mk.1 поднялся в воздух в феврале 1955 года. Самолет был оснащен турбореактивным двигателем Olympus 100 и крылом с прямой передней кромкой, идентичным крылу первого прототипа. Однако после серии испытаний в ноябре 1955 года самолет был модернизирован: установлены новые крылья, двигатели Olympus 102 (позже замененные на Olympus 104), автоматическая система повышения устойчивости и бортовой радар. Последующие серийные самолеты покидали сборочный цех с модернизированными крыльями и «стандартной» авионикой. Третий серийный бомбардировщик имел несколько измененные передние кромки крыла и был оснащен системой впрыска нейтрального газа в топливные баки. Четвертый самолет был оснащен полным комплектом вооружения и прошел масштабные летные испытания. Всего было построено 45 самолетов Vulcan B.Mk.1.
В сентябре 1956 года бомбардировщик Vulcan начал поступать на боевую службу. Первая эскадрилья достигла боеготовности летом 1957 года. В результате от запуска проекта до поставки бомбардировщика Vulcan в войска прошло восемь с половиной лет (по сравнению с девятью годами для B-52 и шестью годами для Ту-16). Эти новые самолеты, несомненно, были лучшими средними бомбардировщиками в мире на тот момент. По практическому потолку и дальности полета они превосходили Ту-16 и Boeing B-47, а по скоростным характеристикам опережали B-47. Однако это преимущество было обусловлено не только высочайшим совершенством аэродинамической конструкции и силовой установки, но и полным отказом от оборонительного артиллерийского вооружения, что в середине 1950-х годов представлялось несколько преждевременным. В октябре 1957 года несколько бомбардировщиков Vulcan посетили Соединенные Штаты для участия в соревнованиях по навигации и точности бомбометания среди экипажей стратегических бомбардировщиков. Там впервые выявилось очень важное преимущество британского бомбардировщика, дававшее ему явное преимущество перед американскими самолетами того же класса.
Vulcan представлял собой самолет по схеме «летающее крыло» с рядным двигателем, сравнительно небольшим вертикальным стабилизатором, фюзеляжем с несколькими прямыми углами, которые служили уголковыми отражателями, и гладким, аэродинамически спроектированным фюзеляжем, покрытым толстым слоем высококачественной краски, причем головки заклепок были скрыты под краской, что делало их относительно незаметными для радаров. Американские операторы, привыкшие к впечатляющим эффективным поверхностям отражения самолетов Стратегического авиационного командования (B-36, B-47 и B-52), поначалу приняли Vulcan на своих экранах за истребитель. Это могло отчасти побудить ВВС США проявить интерес к мерам по снижению радиолокационной заметности самолета, которые стали известны как «технология малозаметности".
Великобритания начала оснащать свои дальние бомбардировщики ракетами класса «воздух-земля» позже, чем Советский Союз и США. Испытательный пуск ракеты Blue Steel был проведен с самолета Vulcan B.Mk.1 на испытательном полигоне Вумера в Австралии. Результаты летных испытаний Vulcan показали, что для более полного раскрытия потенциала перспективного турбореактивного двигателя Olympus B016 необходимо дальнейшее увеличение площади крыла самолета. Поэтому в конце 1955 года компания начала разработку нового варианта бомбардировщика — Vulcan B.Mk.2. Первый самолет был изготовлен в июле 1958 года. Его крылья имеют ярко выраженную коническую крутку. Задняя кромка слегка стреловидна от середины полуразмаха, что увеличивает удлинение с 2,78 до 3,1. Вместо отдельных элеронов и рулей высоты используются элевоны. Помимо нового крыла и турбореактивных двигателей, самолет имел удлиненную хвостовую часть, дополнительное оборудование (особенно средства радиоэлектронного противодействия), усовершенствованную электрическую систему, усиленное шасси и увеличенную площадь воздухозаборника за счет возросшего расхода воздуха новыми двигателями.
Обратите внимание: Неспециальное психологическое оружие Второй мировой войны: биения двигателей немецких двухмоторных бомбардировщиков.
Новый бомбардировщик поступил на вооружение Королевских ВВС летом 1960 года.
Стандартным вооружением нового Vulcan является крылатая ракета Blue Steel или ее модификация Blue Steel Mk.1, подвешенная под фюзеляжем. Однако эти ракеты были оснащены нестабильными и сложными жидкостными ракетными двигателями, не обладали достаточной дальностью, скоростью и точностью для поражения целей и поэтому рассматривались как временная мера до тех пор, пока не появятся более совершенные виды оружия. Однако вплоть до конца шестидесятых годов ракета Blue Steel оставалась «рабочей лошадкой» ракет Vulcan. После оснащения британского флота атомными подводными лодками, оснащенными баллистическими ракетами «Поларис А3», британская дальнебомбардировочная авиация стала все больше переориентироваться на решение оперативно-тактических задач на Европейском театре военных действий. Бомбардировщики «Вулкан», недавно оснащенные ядерными свободнопадающими бомбами, начали осваивать технику полетов на малых высотах. Это отразилось и на окраске самолетов: в 1979 году бомбардировщики стали красить не белым противоатомным лаком, а пятнистым серо-зеленым камуфляжем. Через некоторое время на носу самолета появился «штырь» — радиолокационная система огибания рельефа местности (информация о контуре местности впереди отображается на индикаторе в кабине пилота). Помимо ядерных бомб экипажи «Вулкана» начали осваивать бомбометание с малых высот с использованием обычных свободнопадающих бомб (самолет мог нести до 21 бомбы калибра 450 кг).
Во время англо-афганского конфликта 1982 года шесть бомбардировщиков Vulcan B.Mk.2 были переоборудованы в топливозаправщики. Самолет оборудован системой дозаправки под фюзеляжем по методу «шланг-конус». В то же время многие самолеты также оснащены противорадиолокационными ракетами «Шрайк». Четыре ракеты подвешены на пусковых установках под крыльями, которые изначально были разработаны для ракет Skybolt. Фолклендская война стала «лебединой песней» бомбардировщиков Vulcan — 21 декабря 1982 года последняя эскадрилья ушла в отставку. Великобритания не была столь богата, как США и Советский Союз, и полностью отказалась от дальних бомбардировщиков.
Введение бомбардировщиков серии V в эксплуатацию Королевских ВВС косвенно изменило весь «рейтинг репутации» различных родов войск британских вооруженных сил. Если самым аристократичным и замкнутым классом в ранние дни были морские офицеры, особенно те, что служили на линкорах — оплоте военной мощи Империи, — то затем следовала армия, а в самом низу «шкалы» находились летчики — группа «легкомысленных людей, а не джентльменов», от которых несло бензином и которые одевались небрежно. Впоследствии, с распадом самой Британской империи, боевая роль линкорного флота также стремительно снижалась (последний британский линкор «Вэнгард» был отбуксирован на разборку в 1960 году), а основа стратегической военной мощи Великобритании стала переходить к дальним бомбардировщикам, оснащенным ядерным оружием. Там, где когда-то истинные британцы чувствовали прилив гордости, видя серые бронированные корпуса Великого Флота, лежащие на рейде в Скапа-Флоу, их место занял парадный строй белоснежных бомбардировщиков — Warriors, Vulcans и Victors, — ревущих над аэродромом Фарнборо, традиционным местом проведения авиашоу и парадов. Как сказал Уинстон Черчилль: «В настоящее время превосходство в воздухе является высшей формой военной мощи, и все флоты и армии должны признать свою неполноценность".
По мере изменения статуса военно-воздушных сил менялся и «имидж» британских пилотов. Из лихого парня, «пилота» в кожаной куртке, он превратился в интеллектуала, суперпрофессионала, способного управлять самыми передовыми и сложными технологиями того времени, а его обучение обошлось налогоплательщикам в миллионы фунтов стерлингов. Женщины-экипажи стратегических бомбардировщиков проходят подготовку в специальном подразделении ВВС. Пилоты, имеющие не менее 1750 часов налета, могут пройти подготовку в качестве командира воздушного судна (для занятия надлежащего места пилота требуется не менее 700 часов налета). Пилот и два штурмана должны иметь опыт управления бомбардировщиками «Канберра». Штурманы-пилоты бомбардировщиков могли летать после окончания специального курса, а офицеры РЭП — после окончания специальной школы, куда набирались выпускники Военно-технического училища. Общее время переподготовки пилотов Vulcan составляет три месяца, за это время они должны выполнить 14 полетов (включая ночные полеты и дальние перелеты в Атлантику и Средиземное море) общим налетом 55 часов. Для подготовки пилотов «Вулкана» создан специальный комплексный тренажер. Стоимость «полета» составляет 10% от фактической стоимости полета.
Однако если бы Аргентина не захватила Фолклендские острова у Великобритании в апреле 1982 года, превосходные летные навыки экипажей бомбардировщиков Vulcan, возможно, остались бы недооцененными. Когда начался конфликт, 10 бомбардировщиков Vulcan B Mk.2 прибыли на остров Вознесения — небольшую авиабазу, затерянную в Атлантическом океане, в 5800 км от Фолклендских островов (ближе подходящих аэродромов не было). Шесть самолетов были переоборудованы в самолеты-заправщики (штатных самолетов-заправщиков Victor не хватало), а остальные использовались для ударных задач. Чтобы уничтожить аргентинский аэродром в Порт-Стэнли, пришлось закрыть взлетно-посадочную полосу, поскольку на аэродроме базировались легкие самолеты, особенно штурмовики «Пукара», которые представляли наибольшую угрозу британскому плану высадки. Для решения этой проблемы использовались бомбардировщики «Вулкан», под каждым из которых висела 21 450-килограммовая бомба. Было проведено пять отдельных боевых вылетов с бомбардировкой аргентинских аэродромов. Полет продолжался 15 часов и включал несколько дозаправок в воздухе. Бомбардировка производилась на средней высоте, вне досягаемости аргентинских систем ПВО Roland и Tigercat, а также малокалиберной зенитной артиллерии.
Эти атаки, как правило, были неэффективными. Лишь несколько бомб попали в взлетно-посадочную полосу, причинив лишь частичный ущерб. Аргентинские самолеты Pucaras, MB.326 и Hercules сохранили возможность использовать аэродром. После первого налета аргентинцы на уцелевших участках взлетно-посадочной полосы нанесли круги из песка, которые на разведывательных фотографиях напоминали воронки от бомб. Британцы посчитали, что аэродром полностью разрушен, и прекратили бомбардировки. В ходе двух боевых вылетов «Вулканы» атаковали самолеты, припаркованные и хранящиеся в Порт-Стэнли. Наконец, в другом вылете они были задействованы для решения совершенно необычной для самолетов серии V задачи — противодействия радарам противника с помощью противорадиолокационных ракет «Шрайк». В ходе боевых действий «Вулкан» был переоборудован в ракетоносец, что потребовало деактивации радара AN/TPS-43, составлявшего основу островной системы ПВО Аргентины. Первоначально планировалось оснастить самолет британскими противорадиолокационными ракетами Martel, однако выяснилось, что эта ракета, разработанная специально для маловысотных тактических самолетов, не способна сохранять боеспособность после длительного полета на большой высоте в условиях низких температур. Затем ВВС решили оснастить самолет более стабильной американской ракетой «Шрайк», которая прошла боевые испытания во Вьетнаме и на Ближнем Востоке.
Во время налета ракеты повредили антенну радара, временно выведя ее из строя, однако через два дня станция была восстановлена и продолжила работу (на этот раз аргентинцы проявили большую осторожность и отключили свой главный радар, когда британские самолеты приблизились на опасное расстояние). Возвращение ракетоносца «Вулкан» на базу прошло не гладко: во время дозаправки в воздухе у него сломалась заправочная штанга, и без необходимого количества топлива он был вынужден совершить посадку в Бразилии, где и находился до конца войны
Технические характеристики самолета Avro Vulcan
Самолет Vulcan имеет конструкцию «летающее крыло», оснащен четырьмя турбореактивными двигателями и трехопорным шасси. В отличие от других тяжелых бомбардировщиков, его создание позволило отказаться от дорогостоящих интегральных конструкций и обшивки переменного сечения. Конструкция крыла — двухлонжеронная. Лонжероны расположены параллельно передней кромке корня крыла (передний лонжерон) и оси шарнира рулевой поверхности (задний лонжерон). Ребра перпендикулярны задней балке.
Элероны установлены на концах крыльев, а рули высоты — между элеронами и центропланом. Элероны и рули высоты состоят из двух частей и управляются раздельно. Воздушные тормоза состоят из восьми прямоугольных панелей, расположенных попарно на двух выдвижных кронштейнах на верхней и нижней поверхностях крыла. Фюзеляж имеет круглое поперечное сечение, диаметр которого остается постоянным на значительной длине. В носовой части, перед отсеком экипажа, расположен отсек для размещения бортовой РЛС. Бомбоотсек длиной 8,5 метра расположен в средней части самолета. В конце фюзеляжа расположен защищенный хвостовой блок РЛС, антенна которого закрыта радиопрозрачным обтекателем. В нижней части хвостовой части фюзеляжа, под рулем направления, находится контейнер тормозного парашюта. Экипаж самолета состоял из пяти человек (два пилота, штурман-бомбардир, штурман и офицер радиоэлектронной борьбы) в отдельной герметичной кабине, компоновка которой аналогична компоновке самолета Vickers Warrior. При использовании оптического прицела штурман-бомбардир перемещается в пузырек, установленный на нижней части фюзеляжа. Пилот был оборудован катапультируемым креслом (перед катапультированием, как и на Valiant, весь фонарь кабины сбрасывался). Остальные члены экипажа сидели позади и ниже пилота, лицом в сторону от направления полета, без катапультных кресел и могли быть катапультированы через входной люк в случае чрезвычайной ситуации. Для наблюдения за задней полусферой имеется специальный перископический прибор.
Вертикальное оперение стреловидное и имеет трапециевидную форму. Шасси представляет собой трехколесное транспортное средство. Основная тележка шасси — восьмиколесная и оснащена жидкостными амортизаторами. Все 16 колес оснащены автоматическими тормозными системами. Самолет Vulcan B.Mk.1 был оснащен четырьмя турбореактивными двигателями Bristol Olympus 102 (4x5450 кгс) или Olympus 104 (4x5900 кгс). Бомбардировщик Vulcan V.Mk.2, оснащенный турбореактивным двигателем Olympus 21 Mk.301 (4x9100 кгс) с расходом топлива 0,75 кг/кгс.ч
Общий воздухозаборник двух двигателей разделен перегородкой, расположенной на определенном расстоянии от передней кромки. Между воздухозаборником и фюзеляжем имеется система отбора воздуха из пограничного слоя. Топливные баки расположены в крыльях и фюзеляже. Общие системы самолета. Система управления — усилитель. Система противообледенения - Тепловая. Первый и второй пилоты были оснащены катапультными креслами Martin-Baker Mk.3K или KS (минимальная высота катапультирования составляла 75 метров). Панорамный радиолокатор бомбометания H2S, оптический прицел T.4, бомбардировочный компьютер NBC Mk.2, доплеровский навигационный радар ARI 5851, ответчик ARI 5848 IFF Mk.10. ARI 18011 Оборудование системы посадки по приборам, ARI 18124 и ARI 5874 Радиостанции VHF и HF. Средства радиоэлектронной борьбы включают в себя станцию радиолокационной разведки АРИ 18105, станцию предупреждения о радиолокационном облучении АРИ 58000, активные постановщики помех АРИ 18076, АРИ 18075 и АРИ 18105, а также устройства рассеивания пассивных помех (дипольные отражатели).
Оружие. Бомбовая нагрузка составляла до 9500 кг (нормальная — 4500 кг), в том числе до 21 свободнопадающей бомбы калибра 450 кг. Ракета Blue Steel Mk.1 или Mk.1A, наполовину утопленная под фюзеляжем. Несколько самолетов, участвовавших в операциях в районе Фолклендских (Мальвинских) островов, были оснащены противорадиолокационными ракетами AGM-45 Shrike на двух подкрыльевых узлах подвески.
Больше интересных статей здесь: Наука и техника.
Источник статьи: Бомбардировщик средней дальности Avro Vulcan.