Монстры из прошлого: драма большой поршневой авиации
Bristol Brabazon
Так назывался экспериментальный британский пассажирский лайнер с трансконтинентальными возможностями. Расшифруем. Bristol — это город в Англии, а также одна из старейших и давно поглощенных авиастроительных компаний страны. Brabazon — фамилия подполковника, английского лорда и пионера британской авиации. В военные годы лорд Джон Брабазон возглавлял Министерство транспорта, но потом был вынужден подать в отставку после того, как выразил надежду на взаимное уничтожение СССР и Германии в ходе Сталинградской битвы. Это был скандал. Тем не менее в 1943 году подполковник возглавил правительственную комиссию, в задачу которой входило определение послевоенного будущего британского авиапрома.
Комиссией было установлено несколько типов самолетов, в которых Британия будет нуждаться после окончания боев в Европе. Среди них был так называемый Type 1 — вместительный пассажирский самолет, способный совершать трансатлантические полеты. Накануне и во время войны компания Bristol пыталась разрабатывать сверхтяжелый дальний бомбардировщик, но проект оказался невостребованным: в войне с Гитлером вполне хватало американских бомберов и местных «Ланкастеров». Однако предложенный комиссией Брабазона Type 1 вдохновил конструкторов и менеджмент Bristol. Заявка была подана и Bristol получила правительственный заказ на строительство двух прототипов.
В основу нового пассажирского лайнера были положены разработки по несостоявшемуся бомбардировщику. В результате у конструктора Лесли Фрайса получился один из самых больших пассажирских самолетов в мире, и самый большой из когда-либо произведенных в Британии. Достаточно сказать, что размахом крыльев он превосходил Boeing 747, который появится только через пару десятилетий, а диаметром фюзеляжа — самый современный A350 XWB (напомним, что XWB — это extra wide body, «сверхширокий фюзеляж»). Самолет оснастили восьмеркой поршневых двигателей Bristol Centaurus (2650 л.с. каждый) — ранее такие устанавливались на истребители Hawker Tempest и Hawker Sea Fury. Лайнер обеспечивал дальность 8900 км при скорости 400 км/ч.
Первый полет первого и единственного образца был совершен 4 сентября 1949 года, в следующем году он уже красовался на авиасалоне в Фарнборо. Тем не менее Bristol Brabazon, названный в честь лорда-покровителя, оказался ошибкой и тупиком. И дело не только в поршневых двигателях в эпоху, когда на крыло уже становилась реактивная и турбовинтовая пассажирская авиация, но и в чисто маркетинговом просчете. При огромных размерах самолет должен был брать на борт около 100 человек, которым предлагались просто царские условия: огромное пространство на каждого пассажира, плюс бар, кинотеатр, лаунж. В общем, подсчитали и прослезились: в экономику авиаперевозок послевоенного времени такой шик никак не вписывался. Проект закрыли, самолет утилизировали наряду со вторым, недостроенным опытным образцом. Кстати, его проектировали уже под турбовинтовые силовые установки.
Lockheed Сonstellation
Одной из причин неудач британского авиапрома, приведшей к его почти полному исчезновению, были успехи американских конкурентов (мы об этом рассказывали в нашей статье «Жертвы конкуренции и катастроф: куда подевались британские лайнеры»). Даже в «поршневом» сегменте американцам удалось сработать успешнее. В 1939 г. авиакомпания TWA, крупным акционером которой являлся легендарный Говард Хьюз, предложила фирме Lockheed разработать самолет вместимостью 40 пассажиров и дальностью свыше 5600 км, что достаточно для перелета через Атлантику. Конструкторы Келли Джонсон и Рон Хиббард превысили заданный показатель. Самолет Lockheed Constellation (т.е. «Созвездие»), отправившийся в первый полет в январе 1943 года имел дальность 7300 км и мог развивать скорость до 550 км/ч (сравним с 400 км/ч неудачливого «Брабазана»).
Во время войны было выпущено 22 машины в военно-транспортном варианте С-69С, а уже в 1945 г. началась коммерческая эксплуатация гражданского самолета в авиакомпаниях, прежде всего TWA и Pan American. В разных модификациях «Созвездие» мог принимать на борт до 109 пассажиров. Машину оснастили четырьмя поршневым звездообразными турбированными 18-цилиндровыми двигателями Wright R-3350 Turbo Compound (мощность порядка 2500 л.с.). Несмотря на то, что на больших дистанциях Constellation быстро вытеснили самолеты с газотурбинными двигателями, эти рабочие лошадки с причудливо выгнутыми фюзеляжами и тремя килями еще долго работали у военных и на местных линиях на разных континентах вплоть до 1990-х годов. Стоит упомянуть, что и другие производители — Boeing и Douglas — имели в своем ассортименте машины близкого класса. Например, отличавшийся высочайшим уровнем комфорта также поршневой Boeing 377, который являлся по сути глубокой модификацией знаменитой «суперкрепости» — тяжелого бомбардировщика B-29.
Tу-85
Были у B-29 и другие, не вполне официальные, потомки. Как известно, советский бомбардировщик Ту-4 — это нелицензионный клон американской «суперкрепости», созданный методом обратной разработки (реверс-инжиниринга). Времена менялись, у США появилось ядерное оружие, а Советский союз вот-вот собирался им обзавестись. Чтобы не остаться беззащитными и получить возможность при необходимости ответить Америке, понадобился бомбардировщик с большей дальностью и большей боевой нагрузкой. Кроме того, и американский авиапром не стоял на месте, произведя глубокую модернизацию B-29 под именем B-50.
ОКБ Туполева пошло в том же направлении, начав в ответ работы над модификацией Ту-4, которая получила название Ту-80. Потом в США появился межконтинентальный стратегический бомбардировщик B-36 и задача для советских авиаконструкторов стала еще сложнее. Следующей ступенью стал Ту-85 — бомбардировщик с практической дальностью 12000 км при бомбовой нагрузке 5 т. На высоте 10 000 м он мог развивать скорость 638 км/ч. Первый полет опытного экземпляра Ту-85 состоялся в январе 1951 года. Самолет оснастили четырьмя турбокомпаундными (то есть дополнительно использующими энергию турбин) поршневым двигателем со звездчатым расположением блоков цилиндров (четыре цилиндра — 6 лучей). Охлаждение силовых установок — жидкостное с дополнительным воздушным. Существовала и конкурирующая силовая установка на воздушном охлаждении — АШ-2ТК —, но она так и не была доведена до нужной кондиции. В том же 1951 году проект Ту-85 был закрыт.
Опыт боев в Корее показал, что поршневому бомбардировщику не хватает скорости для борьбы с реактивными истребителями. Поэтому туполевцы перешли к проектированию турбовинтового бомбардировщика Ту-95, поздние модификации которого находятся в рядах российских ВКС до сих пор. В его создании, разумеется, были учтены наработки по Ту-80 и ТУ-85, что позволяет некоторым злым языкам на Западе называть нашего «Медведя» модификацией B-29 Superfortress.
Convair B-36
Convair B-36 Peacemaker («Миротворец») — шестимоторный бомбардировщик, в котором Советский Союз видел угрозу и на который ответил, разработав Ту-85, изначально не проектировался как оружие холодной войны. Потребность в тяжелом дальнем бомбардировщике стала ощущаться у американцев в начале 1941 года, когда все еще сохранялась возможность падения Англии. В этом случае США (при условии вступления в войну, а дело было до Пирл-Харбора) лишились бы аэродромов Великобритании, и бомбы для Гитлера пришлось бы возить через океан, желательно побыстрее, без дозаправок и вне досягаемости немецких зениток. Несколько позже обсуждалась возможность бомбить Японию с аэродромов на Гавайях.
Поначалу военные запросили нечто фантастическое — рабочий потолок 14 000 м, максимальная скорость 720 км/ч и дальность 19 000 км. Им объяснили, что существующие технологии пока не позволяют соответствовать этим запросам. Тогда требования снились: потолок 12000 м, дальность 16000 км, максимальная скорость 700 км/ч. Самолет впервые поднялся в воздух уже после окончания войны — в 1946 г., а в 1948 году был принят на вооружение.
Характерными чертами B-36 стали огромный размах крыла (70,1 м), что является абсолютным рекордом для боевых самолетов, и комбинация из шести поршневых моторов с толкающими винтами. Такая схема была выбрана, очевидно, из-за желания улучшить аэродинамику крыла, чтобы не нарушать его обтекание вихрями от пропеллеров. Однако обратной стороной решения стали перегрев и даже воспламенение двигателей. В модификации B-36D была сделана попытка значительно усилить тяговооруженность самолета добавлением к шести поршневым моторам (Pratt & Whitney R-4360−53 Wasp Major, 3800 л.с.) четырех турбореактивных (General Electric J47). Получалось всего 10 двигателей, что тоже можно считать рекордом. Усиление дало возможность сократить разбег на взлете, а также увеличить максимальную скорость на больших высотах, отдалив ее от скорости сваливания.
Со временем реактивные двигатели были добавлены к уже находившимся в строю B-36 других модификаций. Конечно, к моменту принятия на вооружение огромный бомбардировщик на поршневых двигателях морально устарел. Однако до вступления в строй в 1955 году восьмимоторного реактивного B-52, B-36 оставался единственным в распоряжении стратегического воздушного командования Америки самолетом, способным дотащить тяжелые водородные бомбы первого поколения с территории США на советскую территорию.
Convair XC-99
А имя этого самолета совсем не на слуху, хотя он является «родным братом» B-36, и разрабатывался параллельно. У него то же крыло и те же шесть поршневых двигателей с толкающими винтами. «Транспортник», способный поднять на борт 45 тонн или 400 солдат с полной выкладкой, совершил первый полет в 1947 году, а в 1949 году был принят на вооружение, но… в единственном экземпляре. Налетав 7400 часов, в 1957 г. XC-99 оставил службу. Обсуждалась даже идея создания на базе машины дальнемагистрального пассажирского самолета, но реальных заказов на такой лайнер от авиакомпаний так и не поступило.
Бомбардировщик XB-35
Перечень неординарных проектов эпохи уходящей поршневой авиации можно продолжить, вспомнив, например, не пошедший в серию бомбардировщик XB-35, в котором были заложены конструктивные основы самолетов типа «летающее крыло», или многократно описанный «Еловый Гусь» — деревянный транспортный монстр от Говарда Хьюза, который, как в известном анекдоте, летал «но низэнько».Эти и другие подобные истории дают нам интересные примеры движения инженерной мысли в той ситуации, когда нужно создать что-то новое, оставаясь в русле устоявшихся технологий.
