«Дельта-Деггер» F-102 фирмы «Конвэр» – одноместный истребитель-перехватчик-США, 1953 г.

Рис. 2.21. Истребитель-перехватчик «Дельта- Деггер» F-102A.

История создания. На основе опыта, приобретенного в период разработки и испытаний экспериментального образца XF-92 (первый облет которого состоялся 18.09.1948 г.), в 1951 г. были начаты работы по созданию боевого самолета. Проектирование и строительство первого экземпляра YF-102 продолжалось полтора года, а его первое летное испытание было проведено 24.10.1953 г. Кроме нетипичной для того времени аэродинамической схемы, самолет выделялся большой взлетной массой (свыше 12000 кг). С YF-102 фирма связывала большие надежды, так как еще на стадии проектирования (1952 г.) ВВС США заключили контракт не только на создание двух опытных образцов, но и на одновременную подготовку серийного производства самолета. Однако в одном из испытательных полетов самолет разбился вследствие отказа двигателя при взлете.

В декабре 1953 г. было завершено строительство второго опытного образца (облет 11.01.1954 г.), который незначительно отличался от первого-на основании результатов предыдущих испытаний были несколько изменены характеристики устойчивости и управляемости. Однако этот самолет не достигал расчетной сверхзвуковой скорости полета, что грозило фирме расторжением контракта со всеми вытекающими из этого финансовыми последствиями. Так как увеличение тяги или замена двигателя были исключены, то единственным средством увеличения максимальной скорости оставалось уменьшение сопротивления самолета. Этот результат был достигнут благодаря изменению конструкции планера в соответствии со сформулированным «правилом площадей». В результате проведенных усовершенствований появился новый самолет, которому было присвоено обозначение YF-102A. Первый полет на нем был совершен 20 декабря 1954 г., и уже на следующий день в горизонтальном полете самолета на высоте 10000 м была превзойдена скорость звука. В середине 1955 г. серийный самолет F-102A стал поступать на вооружение. 8.11.1955 г. были проведены испытания двухместной модификации самолета TF-102A (с креслами экипажа, расположенными рядом, и вооружением, как у F-102A), позволяющего выполнять наряду с тренировочными полетами и боевые задания.

Третьей модификацией F-102A был самолет, первоначально обозначенный как F-102B. Однако в результате изменения конструкции фюзеляжа, уменьшения несущей поверхности, увеличения взлетной массы и замены двигательной установки он получил номер типа и вошел в серийное производство как «Дельта-Дарт» F-106A. В соответствии с тактико-техническими требованиями F-102 проектировался как истребитель- перехватчик, предназначенный для поражения сверхзвуковых стратегических бомбардировщиков и разведывательных самолетов. Во второй половине 50-х годов он был основой системы противовоздушной обороны США. Позже, когда скорость и потолок перехватываемых самолетов значительно возросли, эффективность F-102 стала недостаточной. В 1960 г. его начали передавать службам гражданской авиации США.

В общей сложности было изготовлено 947 самолетов F-102-из них 10 самолетов YF-102, 4 самолета YF-102A, 870 самолетов F-102A и 63 самолета TF-102A. Их производство было свернуто в 1958 г. В 70-х годах 8 самолетов F-102A были переоборудованы в беспилотные (PQM-102A, облет 13.08.1974 г.) и в пилотируемые самолеты-мишени (QE-102A). Описание самолета. «Конвэр» F-102A является среднепланом, выполненным по схеме «бесхвостка» с треугольным крылом, имеющим угол стреловидности передней кромки 60°6'. В конструкции крыла использованы профили с относительной толщиной 5% в корневом сечении, уменьшающейся до 4% в концевой части. Кроме того, крыло имеет коническую крутку (около 70% размаха) и оборудовано двумя аэродинамическими гребнями. Управление самолетом осуществляется с помощью элевонов, занимающих около 80% длины задней кромки, и обычного вертикального оперения. Передняя кромка киля имеет положительный угол стреловидности 52°, а задняя кромка руля направления-небольшую отрицательную стреловидность. Над рулем направления смонтирован небольшой дефлектор для защиты антенны. В связи с малой строительной высотой крыла и оперения элементы механизмов системы управления элевонами и рулем направления были вынесены за теоретические контуры и размещены во внешних обтекателях. На крыле эти обтекатели были расположены на нижних поверхностях в плоскостях установки гребней. Под килем расположен контейнер для тормозного парашюта и тормозные щитки, разводимые в стороны при помощи пневматических серводвигателей.

Рис. 2.22. Проекции самолета «Дельта-Деггер» F-102 (боевая и учебно-боевая модификации).

Фюзеляж самолета выполнен в соответствии с правилом площадей. Передняя часть фюзеляжа заострена, вытянута и (в целях улучшения видимости из кабины пилота) несколько отклонена вниз. С обеих сторон хвостовой части фюзеляжа установлены большие обтекатели для улучшения аэродинамического сопряжения крыла, фюзеляжа и оперения в соответствии с правилом площадей. Фонарь кабины в поперечном сечении имеет вид треугольника. Каркас отлит из магниевого сплава. Отделяемая часть фонаря во время полета находится под нагрузкой сжатой пружины, и в случае необходимости покинуть самолет освобожденная пружина отбрасывает ее вверх и назад. Остекление передней части фонаря состоит из трех слоев. Внешний слой представляет собой закаленное стекло толщиной 4,76 мм, покрытое с внутренней стороны токопроводящей сеткой. Промежуточный слой толщиной 3,2 мм выполнен из органического стекла. Внутренний слой также выполнен из закаленного стекла толщиной 12,7 мм. Шасси самолета-трехстоечное с одинарными колесами. Передняя стойка убирается вперед, а главные – вдоль размаха крыла, причем колеса главных стоек убираются в фюзеляж, а сами стойки-в околофюзеляжную часть крыла.

Крыло пятилонжеронной конструкции, киль четырехлонжеронной и фюзеляж конструкции типа «полумонокок» изготавливаются в основном с помощью клепки. Лишь некоторые части планера, такие, как концы консолей крыла, аэродинамические гребни, руль направления, хвостовые части элевонов, люки ниш шасси, выполнены в виде клееных конструкций, для изготовления которых использовался клей «Нармко» 402, затвердевающий в течение 2 ч при температуре 175°С и под давлением 0,46 МПа. Основная часть конструкции самолета выполнена преимущественно из сплавов алюминия, однако применены также титан и его сплавы. Из титана изготовлены элементы обшивки фюзеляжа, нервюр, кожухов экранов системы обогрева и вентиляции кабины пилота. Сплавы титана использованы для изготовления силового набора фюзеляжа и лонжеронов крыла.

В учебно-тренировочных самолетах TF-102A кресла пилота и инструктора размещены рядом в несколько расширенной кабине. Из-за расширения передней части кабины потребовалось изменение конструкции воздухозаборников, что вместе с возросшим сопротивлением фюзеляжа привело к ухудшению летных характеристик этой модификации самолета по сравнению с одноместным вариантом.

Двигательная установка. На опытных образцах самолета YF-102 был установлен турбореактивный двигатель J57-P-11 фирмы «Пратт-Уитни», а на опытных образцах YF-102A-двигатели J57-P-23 и J57-P-41. Серийные самолеты F-102A были оснащены двигателями J57-P-11 или J57- Р-35, а самолеты TF-102A-двигателями J57-P-23. Двигатель J57-P-11 развивает тягу 48,54 кН (4950 кГ) без форсирования и 66,68 кН (6800 кГ) с форсированием. Воздухозаборники двигателя расположены по обеим сторонам фюзеляжа на уровне кабины пилота. Кромки воздухозаборников – острые, сверхзвуковые, нерегулируемые. Четыре герметичных топливных бака-отсека находятся в крыле.

Вооружение. Вооружение самолета состоит из 6 управляемых ракет «Фолкон» GAR-1, размещенных внутри фюзеляжа в отсеке, расположенном непосредственно за нишей уборки передней стойки шасси. Ракеты «Фолкон» имеют устройства, позволяющие выдвигать их из фюзеляжа. В самолете имеются также контейнеры с НУРС, которые размещаются в обтекателях, закрывающих отсек управляемых ракет. Кроме того, самолет может нести ракеты «Фолкон» на наружной подвеске (под крылом и фюзеляжем).

.Размах крыла, м 11,62

Длина, м 20,81

Высота, м 4,46

Площадь несущей поверхности, м2 61,45

Взлетная масса (ном./макс.), кг 12950/14500

Максимальная посадочная масса, кг 14000

Удельная нагрузка на крыло (ном./макс.), кг/м2 211/236

Удельная нагрузка на крыло при посадке, кг/м2 228

Отношение массы самолета (ном./макс.) к тяге двигателя (при форсировании), кг/даН 1,94/2,17

Максимальное число Маха 1,25

Максимальная скорость на высоте 12200 м, км/ч 1328

Максимальная скорость у поверхности земли, км/ч 1190

Полетная скорость с подвесками, км/ч 1014

Посадочная скорость, км/ч 240

Вертикальная скорость, м/с 61

Практический потолок, м 16 500

Перегоночная дальность, км 2172

Радиус действия (ном./макс.), км 540/800

Длительность полета, ч 2,5