F.D.2 фирмы «Фэри» – одноместный экспериментальный самолет- Великобритания, 1954 г.

История создания. Проблемой треугольного крыла фирма «Фэри» предварительно начала заниматься уже во время второй мировой войны. Основные работы развернулись в 1947 г. во время создания опытного образца истребителя вертикального взлета и посадки F.D.I. Испытанный 12.03.1951 г. самолет так и не вышел из стадии опытных работ, и его последующее назначение сводилось к исследованию свойств треугольного крыла при малых скоростях полета, поскольку установленный на нем двигатель «Дервент» 8 фирмы «Роллс-Ройс» имел тягу лишь 15,98 кН. В такой ситуации в 1949 г. было предпринято изучение концепции самолета для проведения исследований в области сверхзвуковых скоростей, а в 1950 г. было установлено, что вполне возможна разработка боевого сверхзвукового самолета. Однако практические работы в этом направлении начались только в 1952 г. (под руководством Р. Ликли), которые 6 октября 1954 г. увенчались летным испытанием первого опытного экземпляра.

10.03.1956 г. на самолете F.D.2 был установлен рекорд скорости на базе 15 км. Этот отрезок самолет пролетал на высоте 11 600 м в обоих направлениях со скоростями 1798 и 1846 км/ч (среднее число Маха 1,731). Рекордный полет длился 23 мин; при этом самолет пролетел расстояние 386 км. Несмотря на продолжительное время полета, было отмечено нагревание конструкции кабины до + 50° С (при температуре окружающего воздуха – 60°С). В 60-х годах самолет F.D.2 был реконструирован для исследования свойств оживального крыла. Новая модификация получила обозначение ВАС 221.

Рис. 2.39. Экспериментальный самолет F.D.2 в полете.

Описание самолета. Самолет F.D.2 представляет собой среднеплан, выполненный по схеме «бесхвостка», с треугольным (срезанным на концах) крылом. Изготовленное с применением профилей относительной толщины 4% крыло имеет прямолинейные передние кромки со стреловидностью 60° и расположенные перпендикулярно оси самолета задние кромки. В системе поперечного и продольного управления использованы элевоны, большая хорда которых обеспечивает хорошую управляемость при малых углах отклонения и малом приросте сопротивления. Самолет спроектирован в соответствии с правилом площадей, требование которого было выполнено не за счет характерного изменения формы фюзеляжа, а путем применения воздухозаборников специальной конструкции и стреловидного киля.

Управление всеми рулями осуществляется с помощью необратимых гидроусилителей и устройств загрузки рычагов управления пружинного типа. В системе управления элеронами и рулем высоты использован редуктор с регулируемым передаточным отношением между углом выдвижения ручки управления и углом отклонения рулей в зависимости от скорости полета. Вначале обе системы работали совместно с ручным изменением передаточного отношения от 1:1 до 9:1. Позднее была применена автоматическая система. Фюзеляж состоит из трех частей. Передняя часть, выполненная в виде заостренного конуса с овальным поперечным сечением, подвижная. В целях увеличения видимости во время посадки она отклоняется вниз на 10°. В этой части фюзеляжа находится кабина пилота с катапультируемым сиденьем (возможно также отделение всей кабины), закрытая обтекателем, оборудованным лишь тремя небольшими иллюминаторами для наблюдений по сторонам и вверх. Лобовое неподвижное стекло состоит из двух частей. Основная часть фюзеляжа постоянного овального сечения заканчивается короткой сужающейся частью, образованной сложенными четырехсекционными тормозными щитками, закрывающими регулируемое выходное сопло двигателя. Под рулем направления находится контейнер для парашюта. Шасси – трехстоечное, с одинарными колесами. Передняя стойка шасси убирается назад. Главные стойки шасси со сложной кинематикой убираются в околофюзеляжные части крыла. Из-за недостатка места в тонком крыле использованы узкие цельнорезиновые шины колес.

Двигательная установка. На самолете установлен турбореактивный двигатель «Эвон» 14 фирмы «Роллс-Ройс» тягой 44,48 кН (4536 кГ) с форсированием. Боковые нерегулируемые воздухозаборники имеют выдвинутые вперед острые верхние кромки (во время сверхзвукового полета на них образуются косые скачки уплотнения) и округлые дозвуковые нижние кромки. Внизу средней части фюзеляжа находится дополнительный щелевой воздухозаборник, открываемый при полетах на больших углах атаки и при работе двигателя на земле. Топливо размещается в крыльевых баках и в фюзеляжном баке, расположенном между воздухозаборниками.

Размах крыла, м 8,20

Длина, м 15,90

Высота, м 3,40

Площадь несущей поверхности, м2 33,4

Нормальная взлетная масса, кг 6100

Номинальная удельная нагрузка на крыло, кг/м2 183

Номинальное отношение массы самолета к тяге при форсировании, кг/даН 1,37

Максимальное число Маха 1* 2,0

Максимальная скорость полета, км/ч 2100

Максимальная продолжительность полета, мин 2* 25

1* Проектные данные.

2* На форсированном режиме работы двигателя.

Рис. 2.40. Проекции экспериментального самолета F.D.2.