Авиация и время 2015 02

«Бальзак»

Александр Чечин, Николай Околелов/ Харьков

Фото предоставили авторы

Окончание. Начало в «АиВ», №1/2015.

Подъемные двигатели решили установить в фюзеляже четырьмя пакетами по два с каждой стороны, симметрично относительно центра тяжести самолета (ЦТ). Их вертикальные оси имели наклон вперед на 7“ для создания продольной составляющей тяги и внутрь на 6° для улучшения устойчивости.

Отказ одного из RB.108 мог привести к разбалансировке самолета. Для предотвращения этого разработали автоматическую систему компенсации, которая сразу выключала двигатель, расположенный по диагонали с противоположной стороны, а оставшимся шести добавляла 7% тяги. В некоторых случаях предотвратить разбалансировку позволяла система реактивного управления, но при этом ее эффективность снижалась.

Сверху над двигателями располагались воздухозаборники ковшового типа. Их параметры рассчитывались на горизонтальный полет. Во время взлета и посадки, на околонулевой горизонтальной скорости, на верхней поверхности ковшей открывались специальные подпружиненные жалюзи. Ковши воздухозаборников оставались поднятыми все время работы RB.108, но по мере увеличения горизонтальной скорости жалюзи закрывались, сохраняя расход воздуха постоянным.

Снизу перед каждым соплом имелся экранирующий щиток, который отклонялся в горизонтальном полете перед запуском ПД. В этом случае за щитком образовывалась зона пониженного давления, обеспечивавшая циркуляцию воздуха через двигатель и его авторотацию. В обычном полете сопла двигателей закрывались герметичными створками, чтобы предотвратить перетекание потока с нижней на верхнюю поверхность фюзеляжа.

Запуск двигателей на земле происходил при помощи сжатого воздуха, взятого от компрессора маршевого ТРД. Полторы тонны тяги подъемных двигателей уходило в струйную систему управления. Ее сопла давали 105 кгс вертикальной составляющей, остальноетерялось в трубах. Управление ПД вынесли на отдельную ручку в кабине, которая была очень похожа на вертолетную ручку шаг-газ. На ней находилась специальная кнопка увеличения тяги маршевого ТРД, что позволяло пилоту переходить к горизонтальному полету, не перенося руку с одной ручки на другую.

Топливная система была единой для всех двигателей. По сравнению с «Миражом» ее объем на «Бальзаке» уменьшился с 2500 до 1500 л. Баки объединялись в две группы. В каждой был свой расходный бак емкостью 215 л, который находился вблизи ЦТ. Абсолютный расход топлива на режиме висения составлял примерно 140 л в минуту. На случай отказа топливных насосов в систему ввели малый топливный аккумулятор, рассчитанный на 10 с висения.

Для управления «Бальзаком» в нормальном полете использовалась система управления, взятая от «Миража» III. На малой скорости традиционные поверхности управления становились неэффективными, и в этом случае пилот переходил на реактивную систему управления. Ее сопла располагались попарно.

Шасси «Бальзака» проектировала фирма Messier. Три стойки оснащались пневматиками низкого давления и мощными амортизаторами, рассчитанными на посадку с максимальной вертикальной скоростью 3,6 м/с.

«Бальзак» в воздухе после взлета по-самолетному. Шасси не убиралось

В январе 1962 г. на фирме Sud Aviation начали сборку планера СВВП «Бальзак». Первый опытный самолет полностью закончили в мае и перевезли его в Милан-Вилярош. Летчиком- испытателем назначили шеф-пилота фирмы «Дассо» Рене Бигана (Rene Bigand). Через месяц бригаде испытателей удалось довести и опробовать ПД. Газовки двигателей производились на специальной решетчатой платформе, которая препятствовала разрушению покрытия ВПП, попаданию мусора в воздухозаборники и уменьшала потери мощности. В дальнейшем все вертикальные взлеты «Бальзака» совершались только с платформы.

Затем начались испытания системы струйного управления и силовой установки на режиме висения. Первый вертикальный взлет Биган совершил в Милан-Вилярош 12 октября 1962 г. Самолет оторвался от земли и удерживался в таком положении четырьмя тросами. Эти тросы допускали перемещения самолета только в ограниченных пределах, и «полет» происходил на высоте нескольких метров. Второй полет на привязи был совершен в тот же день. За неделю испытаний система реактивного управления доказала свою эффективность, 18 октября тросы отцепили, и Биган выполнил первое свободное висение.

25 октября машина могла находиться в воздухе уже несколько минут. Рев ее восьми подъемных двигателей был настолько мощным, что однажды на аэродром прибежал фермер и пожаловался, что от невероятного грохота рухнула крыша его сарая, находившегося неподалеку. В своих воспоминаниях летчик-испытатель фирмы «Дассо» Жан-Мари Саже (Jean-Marie Saget) также отмечал, что «Бальзак» был очень шумным летательным аппаратом.

6 ноября уже уверенно зависавший «Бальзак» продемонстрировали прессе. Самолет легко набирал высоту 15 м и маневрировал, пролетая вперед на 500 м, назад и в стороны. После этого машину направили на завод в Сен-Клу для подготовки к переходу из вертикального в горизонтальный полет. На самолет установили убираемое шасси, тормозной парашют и небольшой подфюзеляжный гребень.

1 марта 1963 г. доработанный «Бальзак» совершил несколько подлетов, а на следующий день Рене Биган совершил первый полет с обычными взлетом и посадкой. Это был десятый по счету полет «Бальзака».

18 марта, в семнадцатом полете, самолет впервые испытали в переходном режиме.

После вертикального взлета Биган увеличил горизонтальную скорость до 296 км/ч, на которой крыло развило достаточную подъемную силу, и выключил ПД. Полет завершился обычной посадкой с пробегом.

29 марта состоялся девятнадцатый полет самолета, первый – по полному профилю: вертикальный взлет, переходный режим, полете выключенными ПД, обратный переходный режим, вертикальная посадка.

8 апреля «Бальзак» показали высоким чинам Министерства обороны Франции.

Затем машину продемонстрировали на 25-м Парижском авиасалоне в Ле Бурже. 7 июня состоялся полет в присутствии Президента Шарля де Голля. «Бальзак» под управлением Бигана взлетел с установленной на грунт платформы, пролетел на малой высоте над ВПП, завис, совершил несколько маневров на режиме висения и сел на бетонную полосу. После успешного полета Биган пообщался с президентом, которому очень понравился новый французский самолет.

«Бальзак» в горизонтальном полете, летчик запускает ПД. Март 1963 г.

«Бальзак» в режиме вертикальной посадки

Совершена вертикальная посадка. Амортизаторы основных стоек максимально обжаты

На той же выставке демонстрировался в полете и прототип «Харриера» – Р. 1127 Kestrel. Посетители могли сравнить различные подходы к реализации вертикальных взлета и посадки. Британский СВВП взлетал прямо с травяного покрытия, демонстрируя этим свое превосходство над французским самолетом. Однако во время вертикальной посадки «Кестрел» упал с высоты около 10 м, сильно ударился о полосу и сломал шасси. При падении он зацепил стартовую платформу «Бальзака». Конечно, французы посочувствовали коллегам, но получили лишний стимул для собственной гордости, ведь их самолет отлетал программу на «отлично» и не ударил в грязь лицом.

Успеху французов способствовала не только высокая надежность машины и лучшая система управления, но и более обстоятельная подготовка летчиков к полетам на «Бальзаке». Например, Рене Биган после нескольких полетов на вертолете отправился в Великобританию, где совершил 8 полетов на экспериментальном самолете Short SC. 1, близком по принципу вертикального взлета к «Бальзаку». Затем он посетил США и полетал на американском СВВП Bell Х-14. По мнению Бигана, переучивание летчика на вертикально взлетающие самолеты не требовало сложных тренажеров. Сего точки зрения, СВВП следовало рассматривать как обычные самолеты, оборудованные системой сверхмощных закрылков.

После Парижского авиасалона Бигану поручили испытания истребителя-бомбардировщика Mystere XX. К работам по «Бальзаку» подключился летчик-испытатель Жан-Мари Саже, а затем и другие французские пилоты из испытательного центра. Стандартный испытательный полет «Бальзака» проходил следующим образом. Летчик садился в кабину и запускал маршевый двигатель. Далее, используя сжатый воздух, отбираемый от компрессора этого двигателя или от аэродромного источника, пилот запускал RB.108. Чаще практиковали их запуск от аэродромного источника, так как при этом экономилось топливо. После включения и проверки необходимых приборов, пилот отклонял на себя рычаг управления подъемными двигателями и самолет взлетал. Набрав высоту 30 м, «Бальзак» можно было переводить в переходный режим. Для этого основной двигатель переводился в «максимал». Во время разгона убиралось шасси. В начале переходного режима возникал небольшой момент тангажа и нос самолета немного опускался, но с увеличением горизонтальной скорости «Бальзак» начинал выравниваться. На скорости 300 км/ч ПД выключались, и самолет принимал горизонтальное положение. В это время воздухозаборники и сопла ПД закрывались.

Переход от горизонтального к вертикальному режиму протекал следующим образом. При заходе на посадку летчик открывал воздухозаборники и сопла ПД, и их компрессоры начинали авторотировать. Затем включалось зажигание, и пилот ставил рычаг управления ПД в положение «малый газ». Это происходило примерно через минуту после открытия воздухозаборников. В это время самолет летел со скоростью около 320 км/ч, постепенно замедляясь до скорости выключения основного двигателя. По мере уменьшения скорости летчик отклонял на себя рычаг управления ПД, увеличивая их тягу. При скорости 150 км/ч крыло уже почти полностью теряло свою подъемную силу, и самолет держался в воздухе только за счет тяги ПД, хотя аэродинамическими рулями летчик все еще пользовался. Режим висения начинался с момента обнуления горизонтальной скорости. После проверки работы системы реактивного управления летчик постепенно уменьшал тягу ПД, и «Бальзак» приземлялся. Влияние близости земли оказалось почти незаметным, его величина составляла примерно 2-3% тяги.

18 июля испытатели провели полет, в котором один из ПД выключили на режиме висения. Автоматическая система сработала четко, отключился двигатель с другой стороны, а тяга работавших ПД увеличилась. До конца июля «Бальзак» выполнил 88 полетов, из них 48 в режиме висения, 11 вертикальных взлетов с переходом к горизонтальному полету, 22 полета по полному профилю, 4 обычных полета «по-самолетному».

В конце лета «Бальзак» вернули на завод в Сен-Клу для доработок. В выхлопном тракте ПД установили управляемые дефлекторы, которые могли отклонить реактивную струю на 45° назад. Это позволяло отказаться от специальной платформы и производить укороченные взлеты и посадки, что имело очень большое значение для будущей боевой машины. При таком способе взлета возрастала боевая нагрузка, но требования к длине ВПП оставались не высокими.

На месте катастрофы «Бальзака». 10 января 1964 г.

«Бальзак» с управляемыми дефлекторами ПД до первой катастрофы. Январь 1964 г.

После доработки программа испытаний усложнилась. Самолет предстояло проверить на режимах, при которых автоматика удерживала машину на висении без участия пилота. Кроме того, следовало проверить путевую устойчивость самолета. К программе подключали все новых и новых пилотов. К началу 1964 г. машину освоили уже пять французских и один американский летчик, еще трое американцев готовились к полетам.

К сожалению, 10 января 1964 г. произошла катастрофа. В 112 полете (общий налет с начала испытаний – 44 ч) на режиме висения, на высоте около 100 м, при проверке работы газовых рулей произошли снижение тяги ПД и временная потеря управления. Машина начала падать, у земли она накренилась на 90”, ударилась левым крылом и перевернулась, летчик-испытатель Жак Пинье (Jacques Pinier) погиб. Он был опытным пилотом, имевшим в своем активе 20 полетов на «Бальзаке».

Несмотря на сильные повреждения, самолет удалось восстановить, и 2 февраля 1965 г. состоялся первый полет возрожденного «Бальзака». Летом машину вновь показали на Парижском авиасалоне. И опять «Бальзак» вызвал восторг у публики. Взлет производился с плоской поверхности автомобильного прицепа, а посадка на центральный участок бетонной ВПП. До осени «Бальзак» совершил еще 65 полетов, но 8 октября опять произошло несчастье. Самолет пилотировал американский летчик-испытатель м-р Филип Нил (Phillip Е. Neale). Во время висения на высоте 50 м отказал один ПД и возникли неполадки в системе балансировки, машина потеряла устойчивость и упала. Нил катапультировался, кресло Martin-Baker АМ-6 сработало штатно, но вот высоты для раскрытия парашюта не хватило, и он погиб.

«Бальзак» вновь был сильно поврежден, но инженеры сказали, что восстановить его можно. Однако программа была закрыта. Вообще-то некоторые специалисты считали закрытие программы неожиданным и даже подозрительным, ведь фирма «Дассо» планировала использовать «Бальзак» в совместных франко-германских проектах СВВП. В прессу просочилась инсайдерская информация: якобы, расследовавшая катастрофу комиссия, которую возглавлял директор испытательного центра Луи Бонте (Louis Bonte), установила, что падение самолета было вызвано отказом двигателей. Руководство фирмы Rolls-Royce объявило, что нареканий на их продукцию никогда не возникало. Фирма выпустила 42 экземпляра RB.108, которые устанавливались на СВВП 11 типов. Общая наработка всех двигателей составила 8750 ч, и они никогда не страдали от внезапной потери тяги. Так как комиссия Бонте не обнародовала результаты расследования, то это только усилило подозрения относительно причин закрытия программы.

В общем итоге за три года испытаний самолет совершил 179 успешных полетов. Эти полеты подтвердили жизнеспособность схемы с комбинированной силовой установкой и вдохновили конструкторов на ее дальнейшее развитие. Несмотря на трагический конец, самолет сыграл выдающуюся роль, проложив путь к полноценному французскому СВВП, который сначала называли «Мираж» III V, а затем – просто «Мираж» V.