Владимир Ильин - Бомбардировщики. Том I
J79 – одновальный ТРДФ, имеющий 17-ступенчатый осевой компрессор, трехступенчатую турбину и трубчато-кольцевую камеру сгорания с 10 жаровыми трубами. Вариант J79-GE-5В имеет длину 5,14 м, диаметр 0,97 м, сухую массу 1650 кг, степень повышения давления 12,2, расход воздуха 74 кг/с. Запуск двигателей осуществляется с помощью наземного воздушного стартера. Воздухозаборники двухскачковые с автоматически регулируемым центральным конусом (с углом раствора 50°). Масса системы регулирования составляет 8,25 кг на один двигатель. Максимальная продолжительность непрерывной работы форсажной камеры (а, следовательно, и сверхзвукового полета) составляет 2 ч, в реальной эксплуатации из-за большого расхода топлива форсаж не включался более чем на 45 м.
Топливо (JP-4) содержится в четырех баках-отсеках, занимающих большую часть объемов крыла и фюзеляжа от передней кромки крыла до киля. Передний бак располагается в передней части крыла и фюзеляже, задний – в задней части крыла и фюзеляже, резервный бак – в фюзеляже над передним баком, а балансировочный – в хвостовой части фюзеляжа. Топливо размещается также в отсеках подфюзеляжного контейнера, который помимо боевой нагрузки вмещает более четверти всего запаса топлива.
Самолет оборудован системой дозаправки топливом в полете (от самолета КС-135) с помощью заправочной штанги: приемный штуцер располагается в носовой части фюзеляжа перед кабиной летчика. Среди летчиков В-58 пользовался репутацией самолета, сравнительно легко управляемого при дозаправке в воздухе.
В дозвуковом крейсерском полете нормальный запас статической продольной устойчивости составляет около 3% САХ, т.е. самолет совершает полет вблизи нейтральной точки, что позволяет уменьшить балансировочное сопротивление (в ходе испытаний выполнялись полеты и на режимах неустойчивости по тангажу). При переходе к сверхзвуковому полету запас продольной статической устойчивости возрастает еще примерно на 5%. Для снижения сверхзвуковой статической устойчивости (а, следовательно, уменьшения балансировочного сопротивления и повышения дальности полета) используется система управления центровкой с помощью перекачки топлива в балансировочный бак. При этом в полете сохраняется предельная задняя центровка, как и на земле, при полной заправке топливом (запас продольной устойчивости в сверхзвуковом полете все же выше, чем на дозвуке). Система перекачки топлива обычно работает автоматически, но может управляться и вручную летчиком.
ОБЩЕСАМОЛЕТНЫЕ СИСТЕМЫ. Сверхзвуковая скорость полета обусловила применение бустерной системы управления самолетом (например, шарнирный момент элевона при максимальной скорости отклонения 20°/с может достигать 16500 кгм), которая выполнена по необратимой схеме, дублированной. Самолет имеет всего три поверхности управления: односекционные элевоны, занимающие заднюю кромку крыла между фюзеляжем и соплами наружных двигателей, и руль направления. Общая площадь элевонов составляет 16,52 м 2 (11,5% площади крыла), размах каждого элевона 4,6 м, корневая хорда около 2,1 м, углы отклонения элевонов 10° вниз и 23° вверх. Площадь руля направления 3,72 м 2 . Вместо штурвала, традиционного на тяжелых самолетах, применена обычная ручка управления (из дальних бомбардировщиков она была впервые использована на английском «Вулкане»). В продольном канале применен линейный пружинный загрузочный механизм.
Система управления полетом имеет три режима: взлетно-посадочный, ручной полетный и автоматический полетный. Автопилот обеспечивает автоматическое выдерживание заданных числа М, высоты полета и курса (в том числе по данным наземных маяков), допускает совмещенное ручное управление самолетом. Во всех трех каналах установлены демпферы, имеется система продольной балансировки самолета с автоматами балансировки и ограничения перегрузки. При взлете и посадке система продольной балансировки выключена (в результате летчик может отклонять элевоны по тангажу на полный ход) и включается летчиком после уборки шасси. Установлен автомат перекрестной связи между отклонением элевонов (по крену) и руля направления.
Неправильная регулировка автомата перекрестной связи послужила причиной известной катастрофы опытного самолета, происшедшей 7 ноября 1959 г. Во время этого полета летчик должен был оценить поведение В-58 в случае отказа одного внешнего двигателя при числе М=2 на большой высоте. При запланированном выключении летчиком крайнего правого двигателя самолет развернулся носом вправо на 4…5° и стал вправо крениться. Летчик переместил ручку влево для парирования крена, одновременно автомат перекрестной связи отклонил вправо руль направления (в отличие от большинства других самолетов у В-58 при перемещении ручки по крену скольжение развивается на полукрыло с опущенным элероном). Из-за большей, чем предполагалось, эффективности руля направления на этом режиме отклонение носа самолета вправо стало расти и по достижении угла скольжения около 13° фюзеляж разрушился в зоне кабины. Экипаж погиб. После этой катастрофы были изменены передаточные числа автомата перекрестной связи: при числе М до 1,7 на каждый 1° отклонения элерона вместо 2° стал приходиться 1° отклонения руля направления, при более высокой скорости руль направления вообще не отклонялся при управлении креном.
Пневматическая система с давлением 17-21 МПа (175-210 кгс/см2 ) обеспечивает аварийный выпуск шасси и аварийное торможение.
Система электроснабжения включает сеть переменного тока (115/200 В, 400 Гц) с тремя генераторами (40 кВ А), приводимыми от двигателей, и восемь трансформаторов-выпрямителей, питающих сеть постоянного тока (250 В, 150 В и 28 В) и переменного тока низкого напряжения (28 В). Используется одна шина обслуживания потребителей электроэнергии. Такой подход принят в целях снижения массы системы и занимаемого объема, однако приводит к повышенному риску: отказ на одном участке сети может привести к множественным отказам на других.
Охлаждение мощного бортового комплекса аппаратуры, насчитывающего «рекордное» число тепловыделяющих элементов (более 5000 электронных ламп и транзисторов), обеспечивается системой кондиционирования фирмы Гамильтон Стандарт, воздух в которую отбирается от компрессоров внутренних двигателей. Система кондиционирования обслуживает также кабины экипажа и подвесной контейнер, охлаждает отсеки шасси, предотвращает запотевание лобового стекла и защищает его от дождя, обеспечивает наддув топливных баков.
Используется световая сигнализация неисправностей, возникающих в полете. В середине 1960-х годов она была дополнена речевой (женским голосом) системой сигнализации о 20 аварийных ситуациях.
ЦЕЛЕВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ. На самолете установлена навигационно-бомбардировочная система Сперри AN/ASQ-42, считающаяся крупнейшим для своего времени достижением в развитии автоматического оборудования. Одно из основных требований к ней состояло в повышении точности навигации и бомбометания в связи с большой скоростью самолета и сбросом бомбы на расстоянии в три раза большем, чем с самолетов В-47 и В-52. Необходимая точность достигнута использованием автономной инерциальной и астронавигационной (с блоком астросопровождения KS-39, дает точную информацию по курсу) подсистем в сочетании с ДИСС AN/APN113, радиовысотомером и аналоговой ЭВМ массой 545 кг. Обеспечена навигация в полярных районах. Радиолокационная прицельная подсистема включает поисковую доплеровскую РЛС фирмы Рейтеон в носовой части фюзеляжа (рабочий диапазон Ки – 12,4… 18,0 ГГц), которая может использоваться и для навигации (коррекция текущих координат). Обеспечены девять режимов бомбометания, основной из которых – с использованием заранее заданной вынесенной точки прицеливания. Установлены также аппаратура AN/ARN-69 радионавигационной системы TACAN, навигационные приемники AN/ARN-50 систем VOR, ILS.
В состав связного оборудования фирмы Магнавокс входят КВ радиостанция AN/ARC-58, командные УКВ радиостанции AN/ARC-57 и AN/ARC-34, аварийная радиостанция AN/ARC-74, аппаратура опознавания государственной принадлежности AN/APX-47. Установлены радиолокационный маяк для встречи в воздухе AN/APN-135, радиолокационный маяк-ответчик AN/APN136.
Используются следующие средства РЭП: станция AN/ALR-12 для предупреждения о радиолокационном облучении (диапазон принимаемых частот 1,0…12,50 ГГц, четыре антенны для кругового обзора), обеспечивающая экипажу световую и звуковую сигнализацию и автоматически управляющая выбросом дипольных отражателей с помощью устройства AN/ALE-16 (10 упаковок расположены в верхних крыльевых обтекателях ниш основных стоек шасси); станция разведки и помех AN/ALQ-15; аппаратура AN/ALE-20 противодействия УР с ИК системами наведения.
В 1953 г., когда Конвэр получила контракт на создание В-58, предполагалось, что помимо контейнеров МА-1 и МВ-1, оснащенных оружием, самолет сможет нести два разведывательных контейнера: МС-1 для фоторазведки с малых и больших высот (в контейнере предполагалась установка до семи различных АФА общей массой около 450 кг и топлива) и MD-1 для электронной разведки. Разведывательные системы МС-1 и MD-1 были отменены в 1958 г. после израсходования 40 млн долл. из-за бюджетных ограничений и вследствие успешного выполнения задач высотной разведки самолетом Локхид U-2 (создан в 1955 г.), а электронной разведки – самолетами ERB-47H и других типов. Однако ВВС США не имели специализированных аппаратов для маловысотной скоростной разведки и в начале 1960-х годов ряд контейнеров MB-1С был модифицирован в вариант LA-1 с установкой (вместо БЧ) панорамного АФА Фэрчайлд КА-56А высокого разрешения для съемки с малых высот (150 м) на большой скорости. В декабре 1963г. возможность оснащения такими контейнерами получили 45 самолетов В-58, которые не часто использовались в роли разведчика, а лишь в особых ситуациях. Во введении описан также ряд экспериментальных разведывательных программ на базе самолета В-58.
