Уильям Бриджмэн - Один в бескрайнем небе
У нас уже был турбореактивный двигатель, но он пожирал в два раза больше топлива, чем поршневой, а его мощность не намного превосходила мощность поршневого мотора. По просьбе генерала Арнольда фирма Дженерал Электрик собрала по чертежам английский турбореактивный двигатель конструкции Уиттла, секретно доставленный в США генералом Арнольдом в 1941 году. Создание планера самолета под этот двигатель генерал для пробы поручил молодой предприимчивой фирме Белл Эркрафт компани.
Так был построен первый американский реактивный самолет Р-59, героически совершивший свой первый полет в конце 1942 года. Однако, как отозвался о нем генерал Арнольд, у этого опытного самолета для достижения нужной цели были «ноги коротки». Никакого участия в боевых действиях самолет Р-59 не принимал.
Генерал Арнольд снова вернулся к применявшимся в то время самолетам. Он изучал проблемы, встававшие перед заводами, которые по его требованию успешно выпускали скоростные самолеты, беседовал с боевыми летчиками, летавшими на самолетах с высокими летно-тактическими данными. Теперь эти самолеты тысячами сходили с конвейера.
— Что можно сделать для улучшения летных качеств наших самолетов? — спрашивал генерал у летчиков-истребителей.
— Сэр, наши самолеты уже сейчас очень строги. Если появятся машины с еще большими скоростями, мы не сможем летать на них. На прошлой неделе я на своем «Мустанге» «пикнул» на Ме-109… Управление заклинилось, и самолет затрясся, словно пневматический молоток. Я никак не мог вывести его из пике. Всего в трехстах метрах от земли я с трудом выровнял машину…
Возникла новая проблема. Самолеты со скоростями около 650 км/час при пикировании в воздушном бою доходили до скорости звука (М = 1),[2] проникая в логово самого воздушного чудовища — сжимаемости, — явления, шире известного под названием звукового барьера.
Итак, врагами наших летчиков-истребителей были не только немцы и японцы. В еще неведомой области звукового барьера, словно в засаде, поджидало самолет страшное явление сжимаемости. Оно вызывало тряску и вело к разрушению, делало самолет неуправляемым, затягивало его в крутое пикирование до самой земли…
В аэродинамике явление сжимаемости как следствие большой скорости было известно давно, и все ученые считали полеты на звуковой и сверхзвуковой скоростях вообще невозможными.
Однако в боевых условиях самолетам нередко приходилось залетать прямо в логово этого чудовища, и ученые были застигнуты врасплох. Чтобы теоретически объяснить это явление, было крайне важно провести исследования больших скоростей. Необходимость всесторонне исследовать таинственную область влияния сжимаемости была очевидна для работников авиационной промышленности, ВВС и авиации ВМС, а также для Национального совещательного комитета по авиации (НАКА).
Стало очевидно, что нужны новые способы исследования неизведанной области. В то время еще не было методов, которые позволяли бы достигать сверхзвуковых скоростей и изучать влияние возникающего при этом явления сжимаемости. Аэродинамические трубы «запирались», как только скорость воздушного потока в них приближалась к скорости звука. Летчики-испытатели могли бы достигать околозвуковых скоростей на режимах пикирования, но это было чрезмерно опасно. Существовало только одно решение — создать высокоскоростные экспериментальные самолеты, оборудованные самозаписывающей аппаратурой, и направить их в огромную естественную лабораторию — небо. Необходимы были самолеты, которые в горизонтальном полете достигали бы того же, что до сих пор удавалось лишь при пикировании.
Когда война в Европе подходила к концу, генерал Арнольд уже стал горячим сторонником идеи создания экспериментальных самолетов. К концу 1943 года в НАКА в Вашингтоне состоялась конференция с участием представителей ВВС, ВМС и НАКА, где обсуждались возможности создания таких самолетов.
Проводя исследования, рассчитанные на длительный период, научно-консультативный комитет профессора Кармана усиливал интерес ВВС к сверхзвуковому самолету. Генерал Ф. О. Кэролл в неофициальных разговорах с предпринимателями высказал идею создания самолета, который стал бы не столько инструментом исследований, сколько шагом к созданию боевого самолета, способного в реальном полете развивать сверхзвуковую скорость. Авиационная фирма Дуглас приняла это предложение и еще тогда организовала небольшую исследовательско-конструкторскую группу. Созданный группой экспериментальный самолет стал известен под шифром Х-3.
Год спустя, почти в самом конце войны, немцы подняли в воздух свой самолет-снаряд V-1, самолет Ме-262 с турбореактивными двигателями и самолет Ме-163В с жидкостно-реактивным двигателем. Но уже было поздно. Это была тщетная попытка изменить ход войны, последнее отчаянное усилие… Появление этих самолетов вызвало у союзников удивление, но не причинило им урона.
Война в Европе кончилась. Тогда было принято решение ускорить создание экспериментального самолета. Были заказаны два проекта таких самолетов. Один, получивший обозначение Х-1, по заданию ВВС — фирме Белл; второй, под шифром D-558, по заданию ВМС — фирме Дуглас. Оба проекта должны были в конце концов послужить тем новым средством, которое позволило бы НАКА выяснить все особенности высокоскоростного полета.
Самолет Х-1, снабженный жидкостно-реактивным двигателем, должен был лишь изредка достигать околозвуковой скорости, в то время как D-558, с турбореактивным двигателем, был спроектирован для исследования диапазона высоких околозвуковых скоростей в более продолжительных полетах.
В день победы над Японией группа инженеров ВМС, НАКА и фирмы Дуглас встретилась в конференц-зале почти остановленного завода в Эль-Сегундо, чтобы уточнить детали конструкции самолета D-558. Прошел год с тех пор, как этому заводу предложили идею оригинального экспериментального самолета. После победы над Германией была использована немецкая научная находка — стреловидное крыло, отодвигающее влияние сжимаемости в зону больших скоростей полета.
Проект ВМС состоял из двух вариантов: самолета D-558-I с прямым крылом и самолета D-558-II, в котором использовалось стреловидное крыло, турбореактивный двигатель и жидкостно-реактивный двигатель, сходный с тем, что был установлен на самолете Белл Х-1. Самолет D-558-II получил название «Скайрокет».
Несколько позднее ВВС заключили с фирмой Дуглас контракт, согласно которому фирма должна была продолжать исследования (с помощью экспериментального самолета Х-3) возможностей создания боевого сверхзвукового самолета. Кроме небольшого числа экспериментальных самолетов необычной формы, заказанных ВМС и ВВС в 1949 году, был заказан также самолет Х-3. Всего предполагалось создать семь типов экспериментальных самолетов, в том числе Белл Х-2, Нортроп Х-4 и Белл Х-5.
