X-3 Stiletto: Как неудача стала уроком сверхзвука
В авиации, как и в жизни, не всегда получается с первого раза набрать высоту. Возьмем, к примеру, Douglas X-3 Stiletto — амбициозный американский проект 50-х годов, призванный покорить скорость в два Маха и дать Штатам преимущество в гонке сверхзвуковых истребителей. Этот самолет с изящным силуэтом и короткими крыльями выглядел, как мечта пилота. Но, увы, реализация пошла не по плану.
Предпосылки создания
Замысел о покорении сверхзвука зрел в умах американских военных еще с 1941 года. Армия попросила Douglas Aircraft Company оценить, реально ли вообще пробить звуковой барьер. После нескольких лет исследований, в 1945 году, идея оформилась в конкретное задание: построить самолет, способный летать на скорости, соответствующей числу Маха 2, минимум полчаса и взлетать-садиться самостоятельно. Важно отметить, в отличие от Bell X-1, который взмывал в небо с бомбоотсека B-29, X-3 должен был быть полноценным самолетом.
В 1949 году Douglas утвердила проект под названием Model 499-D, получивший официальное обозначение X-3. Планировалось построить два экземпляра. Изначально закладывались два двигателя, длина около 20 метров, размах крыльев чуть меньше 7 метров и максимальная взлетная масса около 10 тонн.
В конструкции X-3 планировали активно использовать алюминиевые сплавы. Но для обшивки, подвергающейся высоким температурам, хотели применить нержавеющую сталь, молибден и сплавы магния. Позже, по согласованию с ВВС, титан заменил некоторые материалы в хвостовой части и форсажной камере, облегчив конструкцию на 180 кг. Еще одна особенность «Шила» — длинный и тонкий носовой обтекатель, где размещались передняя стойка шасси, испытательное оборудование и электроника.
Проблемы и неудачи
Главным препятствием для X-3 стали двигатели. Изначально планировалось установить новейшие турбореактивные Westinghouse J-46 с форсажной камерой, тягой 3000 кг. Однако к моменту постройки самолета двигатели оказались недоработанными. Пришлось ставить J34-WE-17, аналогичные по габаритам, но выдающие всего 2200 кг тяги. В итоге самолет оказался недостаточно мощным и не смог достичь заветных двух Махов. Для первого сверхзвукового полета пилоту пришлось задействовать снижение под углом 15 градусов, чтобы достичь М=1.1. Максимальная скорость, которую удалось развить на X-3, составила М=1.208 в пикировании под углом 30 градусов. Кроме того, взлетная скорость составляла 480 км/ч.
X-3 страдал от проблем с управляемостью. После первого испытательного полета пилот Уильям Бриджмен заявил, что «эта штука вообще не хочет держаться в воздухе». Посадка на скорости почти 400 км/ч тоже не добавляла оптимизма. После 25-го полета самолет передали ВВС. Пилоты Чак Йегер и Фрэнк Эверест, совершив по три полета, назвали управление «вялым» на малых скоростях, а сам самолет — «одним из самых сложных, на которых мне приходилось летать».
В 1954 году пилот Джозеф Уокер выполнял испытательный полет для проверки поперечной и продольной устойчивости. У X-3 были короткие крылья, и большая часть массы была сосредоточена вдоль фюзеляжа. На скорости М=0.92 на высоте 9000 метров при выполнении крена нос самолета внезапно задрало на 20 градусов, а сам он рыскнул на 16 градусов. Уокер справился с ситуацией, но при повторном маневре на скорости М=1.154 история повторилась, вызвав перегрузки, близкие к предельным.
Инженеры диагностировали «связь крена» или «расхождение крена» — явление, когда маневр по одной оси вызывает неконтролируемое движение по другим. После этого инцидента полеты X-3 приостановили почти на год, и испытания на устойчивость к крену больше не проводились.
Примерно в то же время аналогичные проблемы возникли у истребителей F-100A, что привело к нескольким авариям и жертвам. Уокер выполнил еще десять полетов на X-3, после чего самолет отправили в музей.
Значение проекта
И все же, несмотря на все сложности, X-3 нельзя назвать провалом. Программа дала ценные знания о «связи крена», что привело к улучшениям в конструкциях F-100 и F-104. X-3 был одним из первых самолетов, где активно использовали титан. А его высокая посадочная скорость подстегнула развитие технологий в области авиационных шин. Так что, даже не пробив звуковой барьер, «Шило» оставило свой след в истории авиации. Порой, чтобы двигаться вперед, нужно не только набирать высоту, но и извлекать уроки из неудач.
