Дмитрий Соболев - Столетняя история “летающего крыла”

Самой трудной проблемой было обеспечение большой дальности полета. Тонкое треугольное крыло малого удлинения имеет небольшое волновое сопротивление, но его аэродинамическое качество также весьма мало. При переходе на сверхзвук из-за образования скачков уплотнения качество снижается примерно в два раза. К тому же, на сверхзвуковом режиме полета повышается расход топлива двигателем. Таким образом, для достижения той же дальности сверхзвуковой бомбардировщик должен был иметь на борту в несколько раз больше топлива, чем его дозвуковой собрат с обычным стреловидным крылом.

Вначале "Конвэр" разрабатывала следующий вариант: четырехдвигательный бомбардировщик с атомной бомбой преодолевал часть расстояния "на спине" дозвукового носителя В-36, затем отсоединялся и выполнял сверхзвуковой бросок к цели. Однако медленно летящий "составной" самолет был слишком легкой добычей для истребителей, поэтому от этой идеи отказались. В 1953 г. было решено строить полностью автономный сверхзвуковой бомбардировщик. Согласно условиям ВВС, он должен был нести боевую нагрузку 4,5 т, обладать радиусом действия 4260 км и иметь максимальную скорость М = 2,1.

Программа создания В-58 продолжалась три года и была одной из самых дорогостоящих в истории авиации США. В проектировании и изготовлении самолета кроме 1300 инженеров фирмы Конвэр участвовали сотни организаций-субподрядчиков. В общей сложности на разработку бомбардировщика ушло 9,34 миллионов человеко-часов.

Полноразмерный макет первого варианта бомбардировщика В-58 (1952 г.).

За основу аэродинамической компоновки самолета была взята схема истребителя F-102A. Кроме меньшего волнового сопротивления схема "бесхвостка" с дельта видным крылом позволяла снизить потери подъемной силы на балансировку в сверхзвуковом полете по сравнению с самолетом обычной схемы. [18]Для того, чтобы еще больше "сгладить" влияние сдвига фокуса крыла на сверхзвуковой скорости, В-58 оборудовали системой автоматической перекачки части топлива в специальный хвостовой бак: перемещение центра тяжести отчасти компенсировало сдвиг фокуса назад. Передняя часть крыла, так же, как на F-102A, имела коническую крутку и угол стреловидности 60°.

Заданную максимальную скорость полета должны были обеспечивать четыре новейшие турбореактивные двигателя Дженерал Электрик J-79. На начальной стадии проектирования самолета их планировали установить в двух сдвоенных гондолах под крылом, однако распределение поперечных сечений при такой схеме не соответствовало "правилу площадей". Поэтому в конце 1954 г. двигатели решили разместить по отдельности на четырех выдвинутых вперед пилонах. При этом удалось добиться компоновки, почти идеально отвечающей "правилу площадей".

Бомбардировщик делали в основном из обычных алюминиевых сплавов, но технология изготовления обшивки была новаторской. Обшивка имела слоеную конструкцию из тонких дюралевых листов, наклеенных на алюминиевый сотовый наполнитель, напоминающий пчелиные соты (в частях крыла, подверженных нагреву от реактивной струи двигателей, вместо алюминия применялась более жаропрочная нержавеющая сталь). Производство такой обшивки было трудоемким, но зато обеспечивало высокую жесткость и меньшую теплопроводность поверхности, а также снижало относительный вес конструкции планера самолета на 10—15%.

Управление элевонами и рулем направления осуществлялось с помощью необратимой гидравлической бустерной системы. Без этого пилотирование самолета было бы невозможно: при полете на максимальной скорости шарнирный момент элевона достигал 16500 кгм. Так же, как на F-102, система управления была в значительной степени автоматизирована и снабжена демпферами колебаний. Например, угол отклонения элевонов, необходимый для продольной балансировки самолета, мог устанавливаться автоматически. Наивыгоднейшую скорость захода на посадку, зависящую от веса аппарата, также определял бортовой вычислитель. Впервые в авиации приборы, управляющие полетом, были выполнены на основе полупроводников. Это позволило значительно уменьшить вес бортового оборудования.

Зауженный по условиям "правила площадей" фюзеляж, начиненный, к тому же, оборудованием и топливными баками, не оставлял места для бомбового отсека. Поэтому термоядерную бомбу весом около 3 т пришлось разместить в специальном контейнере под самолетом. Он имел длину 17,4 м и диаметр 1,5 м. Кроме бомбы контейнер мог вмещать более 10 т топлива. В полете топливо вырабатывалось, и бомба вместе с контейнером сбрасывалась на цель.