Опытный бомбардировщик Martin XB-51 (США)

Опытный бомбардировщик Martin XB-51 (США)

Среди самолетов первых послевоенных лет было немало оригинальных, но даже среди них необычностью конструктивно-компоновочных решений выделяется бомбардировщик ХВ-51 американской фирмы Glenn L. Martin Company. Он получил производственное обозначение Model 234 и вобрал в себя почти пятнадцатилетний опыт фирмы по производству фронтовых бомбардировщиков В-10, Maryland, Baltimore и В-26 Marauder. Последний, хоть и получил прозвище “фабрика вдов” из-за строгости пилотирования и неудачного начала боевой карьеры, был одним из наиболее совершенных в своем классе. Многие конструктивные и технологические решения, отработанные на В-26, стали классическими в авиастроении.

В конце второй мировой войны ВВС США сформулировали требования к тактическому бомбардировщику-штурмовику, сочетавшему в себе мощное стрелковое вооружение, большую бомбовую нагрузку и высокую скорость полета. Предполагалось, что он будет иметь мощную пушечную батарею в носовой части фюзеляжа, максимальную бомбовую нагрузку не менее 12000 фунтов (5450 кг), а единственным средством защиты от атак истребителей станет высокая околозвуковая скорость. Очевидной стала необходимость оснащения такого самолета реактивными двигателями.

Стремление удовлетворить этим требованиям при проектировании ХВ-51 вынудило фирму “Мартин” пойти на такие конструктивные решения, что этот самолет наверняка может претендовать на лавры одного из наиболее оригинальных в истории авиации. Уже первые расчеты показали, что взлетная масса бомбардировщика вплотную приближается к 36 т. Полезную нагрузку из 24-х 500-фунтовых бомб решено было разместить в длинном бомбоотсеке и не выносить ее на внешние узлы подвески, В распоряжении фирмы имелись двигатели J-47-GE-9, развивавшие тягу 2360 кгс. Для достижения заданных характеристик тяги двух двигателей не хватало, а при четырех она была избыточной. Это предопределило выбор трехмоторной конфигурации. При размещении трех двигателей в хвостовой части фюзеляжа бомбоотсек неминуемо смещался вперед относительно крыла, что приводило к значительному разбегу центровок до и после сброса бомб. Сдвиг центровок нужно было компенсировать увеличением площади горизонтального оперения, что приводило к существенным весовым издержкам. Поэтому один двигатель решили оставить в хвостовой части фюзеляжа, а два перенести вперед. Но подвесить их под крылья мешал чрезмерно тонкий профиль. Строительная высота крыла в зоне возможной подвески не гарантировала при применении материалов тех лет получение достаточно прочной конструкции. Тонкое крыло не позволяло разместить в нем и основные стойки шасси. Окончательно выбрали схему: два передних двигателя – на коротких пилонах в носовой части фюзеляжа, один – в хвостовой части, а основные стойки шасси – по схеме “тандем” впереди и за бомбоотсеком.

Тандемная компоновка шасси не являлась новой для фирмы: впервые она отрабатывалась на экспериментальной модификации В-26. Помимо ряда преимуществ, она имела и недостатки, главный из которых – трудность резкого увеличения угла тангажа при разбеге на взлете из-за расположения задней опоры далеко за центром тяжести. В те годы практиковались различные способы преодоления указанного недостатка: одни фирмы делали удлиненную переднюю стойку, заранее выставляя самолет на нужный угол атаки (приводило к росту аэродинамического сопротивления во время разбега); другие выполняли переднюю стойку телескопически выдвигаемой в момент достижения скорости отрыва (существенные конструктивные и весовые издержки). Некоторые решали проблему “в лоб” – путем увеличения площади горизонтального оперения. Фирма “Мартин” нашла свой путь, создав крыло с изменяемым в процессе взлета углом установки: крыло (стреловидность 34’по передней кромке) поворачивалось вокруг оси, лежавшей в плоскости заднего лонжерона центроплана. Оно имело отрицательный угол поперечного “V” и снабжалось предкрылками и закрылками, занимавшими большую часть размаха. Поперечное управление обеспечивалось расположенными на верхней поверхности интерцепторами и небольшими элеронами на концах крыла. На малых скоростях полета для поперечного управления применялись и закрылки, имевшие возможность дифференцированного выдвижения. Управление ими было механически связано с управлением углом установки крыла.

Применение такого крыла давало возможность совершать взлет и посадку при почти горизонтальном положении фюзеляжа, равномерно распределять нагрузку на стойки основного шасси. Благодаря быстродействию механизма изменения угла установки появилась возможность улучшить маневренность, например, при переходе к набору высоты после сброса бомб, уходе на второй круг при посадке и т.п.

Фюзеляж самолета был выполнен по схеме полумонокок. В носовой части собирались поставить батарею из восьми пушек калибра 20 мм либо четырех калибра 75 мм. За отсеком вооружения находилась кабина экипажа – летчика и штурмана-радиста. Первый располагался под фонарем истребительного типа, а второй сзади – ниже летчика и имел иллюминатор по правому борту. Между кабиной и хвостовым двигательным отсеком располагался бомбоотсек, а над ним -крыло с механизмом поворота.

Оперение бомбардировщика выполнено по “Т” – образной схеме. ГО имело стреловидность 35′. После первых испытаний оперение доработали, установив в зоне сопряжения ГО и ВО небольшой обтекатель. В октябре 1949 г. фирма окончила постройку первого ХВ-51, и уже 28 октября он впервые поднялся в воздух. Второй прототип, оснащенный улучшенными двигателями J-47-GE-13, построили весной 1950 г. Вплоть до 1951 г. оба самолета интенсивно испытывались, однако вскоре ВВС изменили требования к фронтовому бомбардировщику. Задача непосредственной поддержки войск перешла к истребителям-бомбардировщикам, таким как F-84G Thunderjet, а задачей бомбардировщика стало нанесение ударов с больших высот при высокой крейсерской скорости. Этим требованиям лучше всего удовлетворял британский средний бомбардировщик “Канберра”. Вскоре госдепартамент США принял решение закупить лицензию на этот самолет и его двигатели. По иронии судьбы серийную постройку машины, названной В-57, поручили фирме “Мартин”, договор был подписан 19.04.1951 г. Здесь она выпускалась под обозначением “модель 272”. Справедливости ради отметим, что инженеры фирмы настолько модифицировали самолет, что в последних высотных разведчиках RB-57F лишь с трудом угадывается исходный прототип. В дальнейшем фирма самолеты не проектировала. Ее магистральный путь на все последующие годы – ракетная техника.

Опытный бомбардировщик Martin XB-51 (США)

После Второй мировой войны ВВС США сформулировали новые требования к тактическому бомбардировщику. Он должен был сочетать в себе мощное стрелковое вооружение, большую бомбовую нагрузку и высокую скорость полета и предназначался для действий с малых и средних высот. Первоначально предполагалось, что новый бомбардировщик-штурмовик будет иметь мощную пушечную батарею в носовой части фюзеляжа и максимальную бомбовую нагрузку не менее 5450 кг. Главным и единственным средством защиты от атак истребителей противника должна была стать высокая околозвуковая скорость. С появлением реактивных двигателей достижение высоких скоростей стало вполне очевидно.

Чтобы удовлетворить всем этим требованиям, фирма «Glenn L. Martin Company» приступила к проектированию бомбардировщика, получившего обозначение «Модель 234». Фирма уже имела большой опыт в создании фронтовых бомбардировщиков, за пятнадцать лет ею было создано несколько бомбардировщиков: B-10, «Маулер», «Балтимор» и «Мародер». Последний из этих бомбардировщиков B-26 «Marauder» (было построено 5157 машин) совершил первый полет 25 ноября 1940 г., имел несколько нелестных прозвищ «Мужеубийца», «Фабрика вдов», «Балтиморская шлюха». Такие прозвища бомбардировщик получил у экипажей из-за строгости пилотирования и неудачного начала боевой карьеры. Но он оказался одним из наиболее совершенных в своем классе, хотя его впоследствии четырежды пытались снять с производства. Многие конструктивные и технологические решения (точечная сварка вместо клепки, применение деталей из пластмассы, новые способы литья из алюминиевых сплавов), отработанные на B-26, были применены в конструкции будущего бомбардировщика и стали классическими в авиастроении.

При проектировании самолета, получившего обозначение XB-51, конструкторы фирмы «Martin» пошли на такие конструктивные решения, что этот самолет стал претендовать на лавры одного из самых оригинальных в истории авиации. Среди первых построенных американских бомбардировщиков Martin XB-51 выделялся своим видом. Расчеты показали, что взлетная масса такого бомбардировщика будет около 26 тонн. Главным оружием должны были стать 24500 фунтовые бомбы. Их было решено не выносить на внешние узлы подвески, а разместить в длинном бомбоотсеке. На то время у фирмы имелись только двигатели J47-GE-9 фирмы «Дженерал Электрик», развивавшие тягу 2360 кгс. Но для достижения заданных характеристик тяги двух двигателей не хватало, а при четырех она была избыточной. Было решено установить три двигателя и разместить третий в хвостовой части фюзеляжа. Расположение двигателя в хвостовой части фюзеляжа в будущем применялось достаточно часто, в том числе на пассажирских самолетах. Впервые у нас такая установка двигателя была применена на опытном трехмоторном бомбардировщике «73» конструкции А.Н.Туполева.

Размещение третьего двигателя в хвостовой части приводило к значительному разбегу центровок до и после сброса бомб и расположению бомбоотсека далеко вперед. Сдвиг центровок нужно было компенсировать увеличением площади горизонтального оперения, что приводило к существенным весовым издержкам. Далеко выносить двигатели на пилонах крыла мешал чрезмерно тонкий профиль. Строительная высота крыла в зоне возможной подвески не гарантировала при применении материалов тех лет получение достаточно прочной конструкции. Тонкое крыло не позволяло разместить в нем и основные стойки шасси. После долгих решений была выбрана такая схема: два передних двигателя на коротких пилонах располагались в носовой части фюзеляжа, а один – в хвостовой части. Размещение двигателей в носовой части фюзеляжа было впервые применено на немецком четырехмоторном реактивном бомбардировщике с обратной стреловидностью крыла Ju-287 в 1944 г. (остальные два двигателя располагались под крылом самолета). Шасси пришлось располагать по велосипедной схеме, основные стойки шасси находились впереди и за бомбоотсеком.

Тандемная установка шасси не являлась новой для фирмы: впервые она отрабатывалась на одной из модификаций бомбардировщика B-26. Такое шасси, помимо ряда преимуществ, имело и недостатки, главный из которых – трудность резкого увеличения угла тангажа при разбеге на взлете из-за расположения задней опоры далеко за центром тяжести. В те годы авиационные конструкторы мира применяли различные способы преодоления указанного недостатка. Одни фирмы делали удлиненную переднюю стойку, заранее выставляя самолет на нужный угол атаки, что приводило к росту аэродинамического сопротивления во время разбега, другие выполняли переднюю стойку выдвижной в момент достижения скорости отрыва. Некоторые решали проблему «в лоб» – путем увеличения площади горизонтального оперения, что приводило к увеличению взлетного веса.

Конструкторы фирмы «Мартин» нашли свой путь, создав крыло с изменяемым в процессе взлета углом установки. Крыло, имевшее стреловидность по передней кромке 34°, поворачивалось вокруг оси, лежавшей в плоскости заднего лонжерона центроплана. Крыло имело отрицательный угол поперечного V и было снабжено предкрылками и закрылками, занимавшими большую часть размаха. Поперечное управление обеспечивалось расположенными на верхней поверхности интерцепторами и небольшими элеронами на концах крыла. Применение такого крыла давало возможность совершать взлет и посадку при почти горизонтальном положении фюзеляжа, равномерно распределять нагрузку на стойки основного шасси. Благодаря быстродействию механизма изменения угла установки появилась возможность улучшить маневренность, например, при переходе к набору высоты после сброса бомб, уходе на второй круг при посадке и т.д. В носовой части фюзеляжа решено было установить целую батарею из восьми пушек калибра 20 мм либо четырех калибра 75 мм. За этой батареей размещалась кабина экипажа, состоящая из летчика и штурмана-радиста. Первый располагался под фонарем истребительного типа, а второй сзади, ниже летчика, и имел иллюминатор по правому борту. Между кабиной и хвостовым двигательным отсеком располагался бомбоотсек, а над ним крыло с механизмом поворота. Оперение бомбардировщика было выполнено по Т-образной схеме.

Первый опытный бомбардировщик Martin XB-51 был построен в октябре 1949 г. Совершил свой первый полет 28 октября. Второй прототип, оснащенный улучшенными двигателями J47-6E-13, был построен весной 1950 г. Вплоть до 1951 г. оба самолета интенсивно испытывались. На бомбардировщике имелась возможность установки четырех ускорителей тягой по 442 кгс. После первых испытаний хвостовое оперение было несколько доработано. Вскоре ВВС США изменили свои требования к фронтовому бомбардировщику. Непосредственной поддержкой войск должны были заниматься истребители-бомбардировщики. Новой задачей бомбардировщика стало нанесение ударов с больших высот при высокой крейсерской скорости. Этим требованиям лучше всего удовлетворял английский средний бомбардировщик «Канберра». Госдепартамент США принял решение закупить липензию на этот самолет и его двигатели. Поэтому самолет Martin XB-51 в серию не пошел и, чтобы как-то сгладить отношения с фирмой, было решено постройку английской машины, названной B-57, поручить фирме «Мартин». Договор был подписан 19 апреля 1951 г., самолет выпускался под обозначением «Модель 272». Конструкторы фирмы настолько модифицировали этот самолет, что в последней модификации высотного разведчика RB-57F лишь с трудом угадывается исходный прототип. Этот самолет стал последним на фирме «Martin», в дальнейшем она занялась проектированием ракетной техники.

Технические характеристики Martin XB-51
Экипаж, чел 2
Размах крыла, м 16.19
Длина самолета, м 25.96
Высота, м 5.28
Площадь крыла, м2 50.91
Масса,
– пустого самолета 13419
– максимальная взлетная 26974
Тип двигателя
– основных 3 ТРД General Electric J47-GE-13
– ускорителя 4 РУ RATO
Тяга, кгс
– основных 3 х 2359
– ускорителя 4 х 442
Максимальная скорость, км/ч 1038
Крейсерская скорость, км/ч 856
Практическая дальность, км 2575
Максимальная скороподъемность, м/мин 2128
Практический потолок, м 12344
Вооружение: восемь 20-мм пушек с 1280 патронами
Бомбовая нагрузка – 4760 кг
Типовая нагрузка – 4 726 кг бомбы в бомбоотсеке и 2 907кг бомбы на наружных подвесках или восемь 127-мм НУР HVAR

Альтернативный тактический бомбардировщик-штурмовик Мартин B-51. США

В принципе никакой особой альтернативы здесь нет. Просто, уже испытанный и удовлетворяющий всем требованиям опытный самолёт ХB-51 принимается на вооружение.

Содержание:

Оригинальность конструкции

Стоит заметить, что эта машина считается одной из самых оригинальных, созданных после войны. Оригинальность самолёта заключалась в количестве и расположении силовых агрегатов. Их у самолёта 3.

2 было подвешено на коротких пилонах в носовой части фюзеляжа, а один в хвостовой части. Такая, скажем прямо, редкая компоновка была выбрана из-за необходимости использовать достаточно тонкое крыло, прочностные характеристики которого в конце 40-х годов не позволяли подвесить двигатели под крылья.

Была ещё идея разместить все моторы в хвостовой части. Но и от этой идеи отказались из соо­бра­жений более сбалансированной развесовки. Особенно её несбалансированность проявлялась при сбросе бомб, когда передняя часть самолёта резко облегчалась.

Причины непринятия на вооружение

В ходе испытаний, самолёт удовлетворял всем требованиям заказчика, и руководство компании Мартин уже готовилось к разворачиванию его серийного производства. Но тут неожиданно командование ВВС США решило, что им вообще штурмовики не нужны и их роль будут исполнять истребители-бомбардировщики. В связи с этим от таких самолётов решили отказаться.

Как по мне, решение достаточно спорное, но факт остаётся фактом. А что бы было, если бы ВВС не приняло такого решения? Ответ очевиден: самолёт бы приняли на вооружение и выглядел бы он как в этой статье.

Технические характеристики:

• Размах крыла, м – 16.19
• Длина самолета, м – 25.96
• Высота, м – 5.28
• Площадь крыла, м² – 50.91
• Масса:
• — пустого самолета – 13 419
• — максимальная взлетная – 26 974
• Тип двигателя:
• — основных – 3 ТРД General Electric J47-GE-13
• — ускорителя – 4 РУ RATO
• Тяга, кгс:
• — основных – 3×2359
• — ускорителя – 4×442
• Максимальная скорость, км/ч – 1038
• Крейсерская скорость, км/ч – 856
• Практическая дальность, км – 2575
• Максимальная скороподъемность, м/мин – 2128
• Практический потолок, м – 12 344
• Экипаж, чел – 2
• Вооружение: восемь 20-мм пушек с 1280 патронами
• — бомбовая нагрузка — 4760 кг
• — типовая нагрузка — 4×726-кг бомбы в бомбоотсеке и
• — 2×907-кг бомбы на наружных подвесках или
• — восемь 127-мм НУР HVAR

На последнем фото в галерее, вместе с В-51 размещён ещё один нереализованный американский самолёт F-107 . Рассказ о котором есть у нас на сайте.

Резюме

Как я уже писал, отсутствие подобных самолётов США почувствовали практически сразу, в ходе войны на Корейском полуострове. Особенно на начальном этапе. Так как, ИМХО, после появления в Корее МиГ-15 им было бы очень тяжело, но не фатально, так как скорость у обоих самолётов практи­чески одинаковая.

А вот на начальном этапе самолёт бы не имел соперников в воздухе. Мартин B-51 не смог бы догнать ни один из применявшихся Северной Кореей истребителей.

Кстати, в качестве модернизации на самолёт можно было установить защитную турель, чем ещё снизить потери от новейших советских истребителей.

Кстати, предлагаю коллегам подумать над вопросом: а не пересмотрело бы Советское руководство программу МиГ-15? И не приняло бы оно на вооружение какой-то иной самолёт?