Палубный истребитель F-3 Demon

ДЕМОН ВТОРЖЕНИЯ

Наблюдавшееся в конце 40-х годов очень быстрое моральное старение авиационной техники ставило перед командованием военно-морского флота США множество проблем. Находившиеся на вооружении в течение трех лет истребители-перехватчики F3D “Скайнайт” и истребители F2H “Бенши” уже начали отставать по основным техническим показателям от самолетов ВВС и машин вероятного противника. Особенно ярко это отставание проявилось через несколько лет, во время войны в Корее, когда “Бенши” в основном использовались в качестве ударных, а "скайнайты” оказались слишком тяжелыми и неповоротливыми. Но главным стал проигрыш палубных самолетов в максимальной скорости полета. Разработанный фирмой “Воут” трансзвуковой F7U “Катлес” был весьма далек от совершенства, и флот лихорадочно искал новый самолет. Как известно, в борьбу за заказ на его серийное производство включились сразу три авиационные фирмы: "Дуглас", “Макдоннел” и “Грумман”. Испытания трех опытных машин этих фирм затягивались, и в качестве временной меры, призванной заполнить брешь в ПВО авианосца, американцы решили принять на вооружение модификацию “Сейбра” — FJ-2 “Фьюри”. В итоге конкурса трех фирм проигравших не оказалось. Все новые самолеты пошли в серийное производство: у "Дугласа” получился неплохой легкий перехватчик “Скайрей”, у “Груммана” — простой и надежный многоцелевой истребитель “Кугуар”, а у “Макдоннела” — тяжелый всепогодный перехватчик. Судьбы всех этих самолетов

сложились по-разному, но именно они заложили основу для будущих машин, а истребитель-перехватчик фирмы “Макдоннел” стал родоначальником целого семейства самолетов, и поныне стоящих на вооружении в различных странах мира.

На фирме “Макдоннел” к работе над новым перехватчиком приступили в начале 1949 года. Первые эскизные варианты напоминали истребитель “Бенши”, оснащенный стреловидным крылом. В дальнейшем большое влияние на облик машины оказал опытный истребитель F-88, разработанный в рамках конкурса, объявленного военно-воздушными силами сразу после войны. Делая ставку на стратегические бомбардировщики, ВВС потребовали от авиационных фирм так называемый “самолет вторжения”. Он должен был одновременно выполнять задачу дальнего сопровождения стратегических бомбардировщиков и поддерживать сухопутные войска на поле боя. В 1948 году “Макдоннел” построила самолет, близкий по своим характеристикам к требуемым, и назвала его “Вуду” (обозначение в ВВС — F-88). “Вуду” совершил свой первый полет в октябре 1948 года, а

предварительные испытания закончились в марте 1949 года. Он имел два двигателя J34-WE-13 с максимальной тягой 1360 кг (на втором опытном экземпляре стояли двигатели J34-WE-22 с форсажными камерами и тягой 2270 кг) с реактивными соплами, выходящими под хвостовую часть самолета немного позади крыла и образующими в нижней части фюзеляжа выступ в виде редана. Воздухозаборники треугольной формы находились в передней кромке корневой части крыла. Стреловидное крыло позволяло машине развивать скорость до 1170 км/ч. В августе 1950 года ВВС аннулировали заказ на F-88, изменив требования к истребителям этого класса, и фирма приостановила доведение F-88, переключившись на создание палубного истребителя с такими же характеристиками. Естественно, что часть технических решений использовалась в конструкции нового самолета. Основное отличие — в конструкции шасси и в силовой установке. По традиции, согласно которой самолеты фирмы получали названия из многочисленного списка приближенных к “нечистому”, новый самолет назвали “Демоном”.

Истребитель “Демон” создавался под новейший двигатель с электронной системой зажигания XJ40 фирмы “Вестингауз”, мощность которого превосходила в два раза суммарную мощность силовой установки “Вуду”. J40 относился к классу двигателей с осевым компрессором и имел больше достоинств, чем популярные в то время двигатели с центробежным компрессором. Причина, по которой был выбран J40, крылась в желании ВМС сделать его стандартным для всех своих самолетов. Руководство флотом просто обязало авиационные фирмы закладывать проекты исключительно под новинку “Вестингауз”. Семиметровый двигатель подвесили под далеко выдвинутую назад хвостовую балку, повторяя реданную схему F-88. Но воздухозаборники пришлось проектировать заново — компрессор J40 слишком приблизился к передней кромке крыла и воздушный канал получился с изгибом почти в 90

°, что резко снижало эффективность его работы. Конструкторы применили на “Демоне” боковые воздухозаборники, расположив их очень близко к компрессору и тем самым минимизировав потери давления. Пушечное вооружение, находившееся на "Вуду” по бокам кабины летчика, перенесли под пол для того, чтобы пороховые газы при стрельбе не могли попасть в воздухозаборники. Однако места для одновременного размещения четырех пушек и носовой стойки шасси не хватало. Тогда под кабиной летчика устроили своеобразный “подбородок”, придавший машине неповторимые очертания.

Проект выглядел настолько перспективно, что еще до первого полета опытного образца,

получившего обозначение XF3H-1, с фирмой подписали контракт на производство 150 самолетов. Серийный “Демон” имел обозначение F3H-1N и отличался от опытного полным комплектом боевого радиоэлектронного оборудования, включая и радиолокационную станцию APG-51.

Первый полет XF3H-1 состоялся 7 августа 1951 года. Не дожидаясь окончания испытаний, флот увеличил заказ на “Демона” до 528 машин. Однако первый

цикл пробных полетов принес массу неприятностей, заметно охладив пыл заказчика. Из-за неисправности двигателя первый опытный образец разбился. Летать продолжили на втором опытном образце, увеличив площадь сечения воздухозаборников. Но вслед за первой катастрофой последовали еще... одиннадцать, унеся жизни четырех пилотов. Заказ на истребитель сократили до 280 самолетов. После производства 56 из них (с J40-WE-22) фирма “Макдоннел”, пытаясь поднять надежность “Демона”, отказалась от двигателя J40, ставшего причиной всех неприятностей.

На последующие серийные F3H-1N начали устанавливать более надежный J71-A-2 с тягой 4400 кг (6350 кг с форсажем) фирмы “Аллисон”, модификацию обозначили F3H-2N. Двигатель оказался более прожорливым, и фирма увеличила запас топлива на борту. После всех изменений в конструкции взлетная масса F3H-2N возросла с 9988 кг до 13 166 кг, что могло существенно снизить взлетно-посадочные и маневренные характеристики. Поэтому площадь крыла F3H-2N, по сравнению с “1N”, увеличили на 15% и она составила 48,2 м2.

Первый серийный F3H-2N взлетел в июне 1955 года. И в этот же период флот начал прием самолетов на вооружение. Первая боевая эскадрилья “демонов” — VF-14 “Tophatters” — приступила к несению службы в марте 1956 года.

Истребитель-перехватчик “Демон”, казавшийся в начале своей карьеры не совсем удачным, стал одним из лучших палубных самолетов своего времени. Основное их назначение — дальняя противовоздушная оборона авианосных групп, ближнюю брали на себя легкие истребители “Кугуар”. Сближение F3H с противником происходило по командам с кораблей радиолокационного

дозора или самолетов ДЛРО до момента захвата цели (на расстоянии около 40 км) бортовой РЛС, после чего летчик применял оружие. Первые “демоны” стреляли по противнику 70-мм НУР “Майти Маус” из контейнеров. По количеству ракет они уступали перехватчикам ВВС, которые выпускали по цели до 104 НУР, однако после ракетной атаки “Демон” мог вступить с противником в маневренный воздушный бой, чего не позволяли себе “скорпионы” и “старфайры” из ВВС. Правда, пустые контейнеры с сорванными обтекателями снижали скорость F3H на 15 км/ч.

Одновременно с серийным производством фирма “Макдоннел” начала модернизацию уже поставленных флоту машин. Основной ее целью стало расширение боевых возможностей “Демона” за счет оснащения его управляемыми ракетами класса “воздух—воздух”. Первой появилась модификация F3H-2M с ракетами “Спарроу-1” — 95 самолетов. На них подвешивались по четыре ракеты. Система наведения разрабатывалась под РЛС APQ-36 перехватчика “Скайнайт” и в связи с использованием на F3H радиолокатора APQ-51 была переделана, в результате чего боевые характеристики ракеты ухудшились. Обнаружив цель с помощью РЛС, летчику приходилось ждать визуального контакта с целью и после сопровождать ее оптическим прицелом, направляя луч радиолокатора, по которому наводилось оружие, разворотом всего самолета. Наиболее сложной фазой атаки был пуск ракеты: при большом угле входа в узкий радиолуч она могла проскочить его или, наоборот, не войти в луч, если угол входа очень мал. Поэтому на пространственное положение F3H перед пуском УР “Спарроу-1” были наложены жесточайшие ограничения. Необходимость использования оптического прицела свела на нет всепогодность истребителя, а пусковые ограничения не давали возможности перехватывать энергично маневрирующие цели типа истребитель. Недостатки системы наведения усиливались низкой надежностью ракет первых серий. Для поддержания их в боеготовом состоянии приходилось проверять все системы через каждые семь дней хранения.

Вышеуказанные недостатки привели к появлению более удачного варианта машины, вооруженной ракетами "Сайдвиндер". Для их подвески не требовалось переделывать систему управления вооружением, поэтому обозначение самолета не изменилось(всего построено 125 единиц F3H-2N).

С принятием на вооружение УР “Спарроу-III” с полуактивной головкой самонаведения самолеты F3H-2M стали наконец полноценными всепогодными перехватчиками. Первые машины, вооруженные новыми ракетами, поступили в эскадрилью VF-64 на авианосец “Мидуэй".

В 1957 году все поставленные на флот "демоны” начали оснащаться системой дозаправки топливом в воздухе. Штанга топливоприемника устанавливалась на правом воздухозаборнике. Одновременно эти истребители получили возможность выступать и в роли заправщика,

используя подвесной контейнер с системой “Бадди”.

Серийное производство “демонов” продолжалось до 1959 года. Всего фирма “Макдоннел” построила 519 машин. В конце 50-х на флоте имелась 21 эскадрилья истребителей F3H. С 1961 года они стали вытесняться “фантомами” и “крусейдерами”. В 1962-м “демоны” получили новые обозначения (см. таблицу).

Старое обозначение | Новое обозначение
F3H-2 | F-3B
F3H-2M | MF-3B
F3H-2N | F-3C

К концу следующего года осталось только четыре боевые эскадрильи F3H, которые были выведены из состава флота в 1965 году. В боевых действиях самолет участия не принимал. Единственная, но нереализованная возможность повоевать у “демонов” была в период Берлинского кризиса, когда авианосец “Констелейшн” с

эскадрильей VF-131 участвовал в демонстрации военной силы НАТО.

Начиная с 1953 года фирма “Макдоннел” работала над принципиально новой модификацией “Демона” — АН-1, которая представляла собой сверхзвуковой многоцелевой палубный самолет. Основным назначением машины считались удары по наземным целям, отсюда и первая буква фирменного обозначения (А — attack—удар). После вынесения проекта на конкурс самолет получил флотское обозначение F3H-3 (или F3H-G). На него предполагалось установить два двигателя: сначала J73, а затем J65 с реданной схемой расположения. Большим изменениям подверглись воздухозаборники и хвостовое оперение. Универсальность самолета обеспечивалась за счет сменного комплекта бортового оборудования, которое находилось в носовой части.

Вооружение включало в себя четыре встроенные пушки и ракеты с бомбами на 12 узлах внешней подвески.

Вначале флот не проявил интереса к АН-1, и фирма приостановила проектирование. Но по прошествии двух лет было решено построить на базе АН-1 тяжелый истребитель-перехватчик, впоследствии названный F4H-1 “Фантом”.

ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ САМОЛЕТА F3H-2N

Длина самолета, м .................. 17,98
Размах крыла, м ..................... 10,77
Высота, м ................................... 4,2
Площадь крыла, м2 ................ 48,26
Нагрузка на крыло кг/м2......... 273,3
Масса пустого, кг .................. 10 050
Нормальная взлетная масса, кг ... 13 166
Максимальная взлетная масса, кг .... 15 390
Максимальная скорость полета, км/ч.......... 1170
Минимальная скорость полета, км/ч... 178
Скороподъемность, м/с ............. 65,1
Практический потолок, м ...... 13 000
Максимальная дальность полета, км ... 3200
Масса нагрузки, кг.................... 900

ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ

Истребитель-перехватчик “Демон” F3H-2N представляет собой моноплан со среднерасположенным стреловидным крылом. Угол стреловидности по передней кромке составляет 45

°. Фюзеляж типа полумонокок с радиопрозрачным носовым конусом. В носовой части фюзеляжа находится кабина летчика, радиоэлектронное оборудование и встроенное пушечное вооружение. Средняя часть занята двигателем и топливными баками. Хвостовое оперение крепится на длинной балке прямоугольного сечения. В задней части фюзеляжа имеются две перфорированные поверхности воздушных тормозов; еще пара тормозных щитков — на крыле.

Кабина летчика прикрыта каплевидным фонарем, передок которого оснащен электрическим обогревом. Подвижная часть фонаря сдвигается назад. Сиденье летчика катапультируемое.

Крыло складывается. Механизация включает в себя предкрылки, расположенные по всему размаху, и щелевые закрылки. Система управления — бустерная.

Шасси самолета трехстоечное. Носовая стойка заметно выше основных — для придания машине большого стояночного угла атаки. Основные стойки убираются в крыло. Привод механизма уборки гидравлический.

Силовая установка состоит из одного двигателя J71 фирмы “Аллисон” различных серий с максимальной тягой на форсаже 6350 кг. Двигатель легко снимается и транспортируется на стандартной тележке для авиационных бомб. Топливо находится в протектированных топливных баках-отсеках, расположенных сразу за кабиной летчика.

Все серийные истребители оборудованы РЛС APQ-51 с дальностью обнаружения воздушных целей порядка 40 км. Для аварийного питания электрических систем самолета используется генератор постоянного тока с приводом от выпускаемой в поток ветрянки, расположенной в нижней

части фюзеляжа, рядом с правым подфюзеляжным пилоном.

Встроенное вооружение самолета состоит из четырех пушек М-12 фирмы “Кольт” калибром 20 мм, боезапас на каждую— 80 снарядов. Под крыло “Демона” на четырех узлах подвески может подвешиваться: четыре УР “Спарроу”, четыре УР “Сайдвиндер”, бомбы или четыре контейнера с 70-мм НУР. Два подфюзеляжных пилона предназначены для подвески топливных баков и контейнера с системой "Бадди”.

А.ЧЕЧИН

Чертежи для печати
Источник: "Моделист-Конструктор" 1997, №4
OCR: Андрей Мятишкин