СОЗДАНИЕ САМОЛЕТА

Истребитель «Сейбр» родился в конструкторском бюро компании «Норт Америкой авиэйшн» как проект NA-134. Первоначально самолет разрабатывался для американской морской авиации. По мере приближения войны на Тихом океане к концу флот США стал строить планы переоснащения палубной авиации реактивной техникой, которая должна была сыграть важную роль в операции «Олим-пик Коронет» — высадке на Японские острова, запланированной на май 1946 г. К этому времени моряки рассчитывали принять на вооружение четыре типа реактивных истребителей: Ваут F6U-1 «Пират», Макдоннелл FD-1 «Фантом», Мак-доннелл F2D-1 «Бэнши» и Норт Амери-кэн FJ-1 «Фьюри».

Работа над проектом NA-134 началась под руководством Р. Раиса осенью 1944 г. Самолет представлял собой низкоплан с прямым крылом тонкого профиля и довольно толстым бочкообразным фюзеляжем. 1 января 1945 г. командование флота заказало три опытных образца NA-134 под обозначением XFJ-1. 28 мая того же года выдали контракт на 100 серийных FJ-1 (NA-141).

В то время, когда конструкторы «Норт Америкэн» работали над XFJ-1, ВВС армии США подготовили задание на проектирование дневного истребителя с довольно большой дальностью полета, который мог бы использоваться также в качестве самолета сопровождения и пики- рующего бомбардировщика. Скорость требовалась не менее 960 км/ч, так как уже находившийся в разработке истребитель Рипаблик ХР-84 «Тандерджет» по расчетам обещал не менее 940 км/ч.

22 ноября 1944 г. «Норт Америкэн» представила проект NA-140, являвшийся фактически немного измененным XFJ-1.

Военным он понравился, и 18 мая 1945 г. выдали заказ на три опытных образца под обозначением ХР-86.

XFJ-1 и ХР-86 проектировались под ТРД Дженерал Электрик J36 с осевым компрессором; оба они имели прямое крыло, лобовой воздухозаборник и сопло в хвостовой части фюзеляжа. Ожидалось, что лобовой заборник даст некоторые преимущества по сравнению с боковыми, примененными ранее на самолете Р-80. ХР-86 должен был получить крыло с более тонким профилем и удлиненный фюзеляж.

Относительная толщина его крыла равнялась 10%, что гарантировало критическое число Маха 0,9. Над и под ним были установлены четыре щитка — аэродинамических тормоза. При взлетной массе 5221 кг скорость ожидалась 918 км/ч у земли и 931 км/ч на высоте 3050 м. Начальная скороподъемность оценивалась в 29,7 м/с, а потолок — в 14 030 м. Радиус действия с запасом топлива 1554 л по расчетам составлял 475 км, а с дополнительными баками емкостью по 664 л — 1200 км.

20 июня 1945 г. комиссии представили полноразмерный макет будущего ХР-86. Он был одобрен. Но продувки моделей в аэродинамической трубе подтвердили, что истребитель не сможет достичь требуемой скорости — 960 км/ч.

Выход нашли в использовании стреловидного крыла. После поражения Герма- нии во Второй мировой войне американцы начали вывозить оттуда различную научно-техническую документацию и специалистов. Трофейные отчеты привлекли к себе внимание конструкторов «Норт Америкэн». Один из немецких документов, датированный 1940 г., говорил о преимуществах стреловидного крыла при скоростях порядка М=0,9.

В нем отмечалось, что прямое крыло сталкивалось с эффектом сжимаемости воздуха, а при придании ему стреловидности этот эффект отодвигался в область больших скоростей; кроме того, значительно улучшалась управляемость на околозвуковых скоростях. Но те же исследования немцев показали, что стреловидное крыло обладает плохими несущими свойствами на малых скоростях.

В августе 1945 г. аэродинамик Л. Грине предложил Раису использовать на ХР-86 стреловидное крыло. Но строить скоростной самолет, который бы легко сваливался на крыло на малых скоростях, было явно неразумно. Решили использовать автоматические предкрылки, которые выпускались бы на скоростях, близких к скорости срыва. На большой же скорости они убирались, уменьшая аэродинамическое сопротивление.

Продувки в аэродинамической трубе, проведенные в сентябре, подтвердили снижение сопротивления такого крыла на сверхзвуковых скоростях, а также эффективность предкрылков на малых. Ограничение по числу Маха равнялось 0,875.

Конструкторы «Норт Америкэн» разработали новый проект ХР-86 со стреловидным крылом, который представили штабу ВВС. 1 ноября 1945 г. его официально одобрили.

Важным шагом являлся выбор удлинения крыла. Более длинное крыло гарантировало большую дальность полета, но ухудшало устойчивость. Новые продувки в конце октября — середине ноября позволили выбрать оптимальное удлинение, равное 6 (именно такое предусматривалось в одобренном проекте). В начале 1946 г. продувки моделей повторили.

Оказалось, что крыло все же вызовет ряд серьезных проблем.

В результате выбрали удлинение 4,79 при стреловидности 35°. Относительная толщина крыла стала 11 % в корневой части и 10% — у концов.

Все эти изменения задержали ход работ по ХР-86 по сравнению с XFJ-1. Палубный истребитель поднялся в воздух 27 ноября 1946 г., опередив соперника почти на год.

Крыло ХР-86 имело двойную обшивку, соединенную l-образными профилями, идущими от фюзеляжа до внешней стенки крыльевых топливных баков. Такая конструкция, заменившая обычный набор из лонжеронов и нервюр, была прочнее и обеспечивала больший свободный объем для размещения баков.

Третий опытный образец ХР-86 с полным вооружением, включая ракеты HVAR под крыльями Первоначально спроектированные тормозные щитки оказались для такой конструкции непригодны, и их установили по бокам хвостовой части фюзеляжа и под ним. Выпускались щитки по потоку, причем это можно было сделать и на околозвуковых скоростях.

Первый из трех образцов ХР-86 был готов 8 августа 1947 г. Он оснащался двигателем J35-C3 с тягой 1816 кг. Вооружение отсутствовало. В воздух самолет впервые поднялся 1 октября 1947 г. под управлением летчика Дж. Вилча. Каплевидный фонарь обеспечивал отличный обзор. Шум и тряска в полете были ниже, чем у других реактивных самолетов того времени. Все шло хорошо, пока не пришла пора садиться. По тряске самолета во время выпуска шасси Вилч почувствовал, что носовая стойка не встала на замок. В течение 40 минут пилот пытался поправить дело, но безуспешно. Пришлось садиться с сильно задранным носом.

К счастью, в момент касания основных колес от удара стойка встала на замок, и самолет нормально побежал по полосе. Так благополучно завершился первый полет будущего «Сейбра».

26 апреля 1948 г. Вилч впервые преодолел на ХР-86 в пологом пикировании звуковой барьер. Это был второй американский самолет, достигший скорости звука (первым был экспериментальный Белл Х-1). Оказалось, что на сверхзвуковых скоростях управляемость ХР-86 страдала незначительно — только несколько «загружался» нос. Однако ниже 7625 м самолет имел тенденцию к «ва-лежке» (его «мотало» из стороны в сторону), в результате чего длительный полет в таком режиме был невозможен. Поэтому серийные «сейбры» имели до этой высоты ограничение по числу Маха — 0,95.

Первый ХР-86 был официально сдан ВВС США (к этому времени они уже стали независимым видом вооруженных сил) 30 ноября 1948 г. В связи с изменением системы обозначений машину переименовали в XF-86. Ее разбили в аварии в сентябре 1952 г., после налета 241 ч. Второй и третий опытные образцы были практически идентичны первому. После завершения программы испытаний их в апреле 1953 г. сдали на слом.