Продолжение обзора истребителей сотой серии (начало см. в предыдущей части). Во второй части будут рассмотрены четыре двухмаховых истребителя, три из которых являются серийными машинами.
F-104 Starfighter (1954 XF-104, 1956 YF-104, Lockhed)
Истребитель завоевания господства в воздухе, истребитель-перехватчик и истребитель-бомбардировщик. Приведены две даты первого полета разных прототипов. Прототип XF-104 был полуторамаховым самолетом с нерегулируемыми воздухозаборниками и более слабым "нештатным" двигателем J65. YF-104 является двухмаховой машиной, на нем был установлен изначально планировавшийся двигатель J79, введены регулируемые конусные воздухозаборники и ряд других изменений конструкции.
Масса пустого-снаряженного F-104A 6 тонн, площадь крыла 18.21м2, нагрузка на крыло к весу пустого-снаряженного 330кг/м2, удлинение крыла 2.45. Двигатель J79 тягой 7.16 тонн, тяговооруженность по весу пустого-снаряженного 1.19.
F-104 обладает большой нагрузкой на крыло, при этом крыло имеет небольшое удлинение. Однако за счет мощной взлетно-посадочной механизации с системой сдува пограничного слоя самолет имеет приемлемые по меркам того времени значения посадочной скорости. Маневренность машины из-за параметров крыла очевидно должна быть не очень высокой, однако была возможность применять на маневре взлетную механизацию (15 градусов носки+15градусов закрылки) до скоростей около 0.8 МАХ, что позволило получить хороший установившийся вираж. Располагаемая маневренность машины ограничена, верхнее расположение стабилизатора приводит к его затенению на углах атаки больше 14 градусов и вызывает неустойчивость по тангажу, это накладывает существенные ограничения в пилотировании и не дает возможность реализовать максимальную подъёмную силу крыла.
Максимальная эксплуатационная скорость самолета 2 МАХ (однако по мощности двигателя машина может разогнаться до скоростей более 2.2 МАХ), скороподъёмность более 200м/с. Вооружение самолета включает мощную 20мм пушку Вулкан с боекомплектом 725 снарядов и 2 ракеты AIM-9 (модификации F-104G и F-104S могли нести большее количество ракет). Из-за начальных проблем с пушкой на некоторое время её убрали из состава вооружения и снимали с самолетов, однако 1964 году пушка снова включена в состав вооружения и установлена на машины. В БРЭО самолета входят РЛС и инфракрасный прицел.
Без применения механизации самолет имеет довольно слабые характеристики маневренности для воздушного боя, однако с выпуском взлетной механизации машина уже может вести эффективный виражный бой, но с ограниченными возможностями в форсированных разворотах и при маневрировании на малых скоростях. Некоторое преимущество дают хорошие разгонные и скороподъемные характеристики. Вооруженность машины оптимальная - мощная пушка и хорошие для своего времени ракеты, неплохие системы обнаружения целей, но естественно на то время, пока пушка была исключена из состава вооружения, возможности машины были сильно ограничены. Основной недостаток машины в маневренном бою - недостаточная располагаемая маневренность, ограничения по углу атаки и сложность в пилотировании из-за высокорасположенного стабилизатора, все эти факторы сильно ограничивают эффективность истребителя.
Для роли истребителя-бомбардировщика самолет имеет неплохие характеристики. Немаловажна в это плане пушка, ураганный огонь из которой гарантирует поражение большинства "мягких" (небронированных) целей. Но бомбовая нагрузка самолета все же не очень большая. Для выполнения задач перехватчика машина имеет оптимальные ЛТХ и вооружение.
F-105 Thunderchief (1955 YF-105A, 1956 YF-105B, Republic)
Двухмаховый истребитель-бомбардировщик с одним двигателем и боковыми воздухозаборниками. Приведены две даты первого полета разных прототипов. Прототип YF-105A был полуторамаховым самолетом с нештатным двигателем J57 и без применения правила площадей, на YF-105B установили планировавшийся изначально двигатель J75, переработали конструкцию самолета в соответствии с правилом площадей и изменили конструкцию воздухозаборников.
Масса пустого-снаряженного F-105B 12.5 тонн, площадь крыла 35.77м2, нагрузка на крыло 350кг/м2, удлинение крыла 3.18. Двигатель J75 тягой 10.66 тонн, тяговооруженность 0.85.
Нагрузка на крыло высокая, удлинение крыла среднее, имеется отклоняемый носок передней кромки и закрылки. Для крейсерских и маневренных режимов полета носок передней кромки отклоняется на 30%. Характеристики установившегося и располагаемого виража исходя из очень высокой нагрузки на крыло должны быть не особо хорошими.
Максимальная скорость около 2.1 МАХ, скороподъёмность более 180м/с. Вооружение самолета для воздушного боя включает 20мм пушку Вулкан с очень большим боекомплектом в 1030 патронов и до 4-х ракет AIM-9. Для работы по земле F-105 может нести большое количество бомб, блоков нар, управляемые ракеты воздух-поверхность и т.п. Помимо внешних точек подвеса имеется бомболюк для внутреннего размещения авиабомб. В состав БРЭО входит РЛС.
F-105 в ходе ведения воздушных боев во Вьетнаме на практике доказал, что скоростной самолет с не особо высокими виражными характеристиками может быть эффективен в воздушном бою. Если в условиях дуэльного воздушного боя вооруженность самолета играет второстепенную роль, то в условиях боя группой, мощность вооружения является одним из основных параметров, в этом плане F-105 обладал одним из наилучших комплектов вооружения для воздушного боя - мощнейшей пушкой с очень большим боезапасом и приличным запасом ракет (хотя конечно при использовании в роли ударного самолета самолет врядли часто был обвешан 4-мя AIM-9).
В целом F-105 можно считать "идеальным" истребителем-бомбардировщиком 50-60-х, полностью соответствующему облику данного типа самолетов. Отличные возможности работы по земле (большое количество подвесного вооружения и мощная встроенная пушка с большим боезапасом) в сочетании с высокой скоростью на всем диапазоне высот делают из машины отличный ударный самолет. В то же время в воздушном бою машина могла полноценно участвовать, причем именно за счет своих сильных сторон в виде скорости и вооруженности, которые характерны для истребителя-бомбардировщика, и компенсируют его пониженную маневренность в сравнении с обычными истребителями. Естественно, что в воздушном бою истребитель-бомбардировщик в целом уступает истребителям господства в воздухе с лучшей маневренностью, но сама возможность ведения эффективного оборонительного воздушного боя с хорошими шансами на выживание и немалыми шансами на победу, для истребителя-бомбардировщика пожалуй является определяющим фактором.
F-106 Delta Dart (1956, Convair)
Двухмаховый истребитель перехватчик, являвшийся развитием F-102 с новым более мощным двигателем и существенно переработанной конструкцией.
Масса пустого-снаряженного F-106 11 тонн, площадь крыла 64.83, нагрузка на крыло по весу-пустого снаряженного 170кг/м2, удлинение крыла 2.2 единицы. Двигатель J75 тягой 11,11 тонн, тяговооруженность самолета при весе пустого-снаряженного около 1.01.
F-106 имеет значительный отгиб передней кромки крыла, что уменьшило индуктивное сопротивление; также у него достаточно небольшой и удлиненный фюзеляж, что должно обеспечить малый коэффициент нулевого сопротивления Сх0. Поэтому, не смотря на крыло малого удлинения, аэродинамическое качество машины превышает 10 единиц. Исходя из параметров крыла, характеристики установившегося маневра у машины должны быть хорошими, располагаемый маневр должен быть высоким.
Максимальная эксплуатационная скорость самолета 2 МАХ (по мощности двигателя машина может разогнаться до больших скоростей), скороподъемность более 200м/с.
Вооружение машины, также как у F-102, состоит из ракет AIM-4 размещавшихся в отсеках фюзеляжа (но в отличии от F-102, вмещающего до 6 ракет, F-106 несет максимум 4 таких ракеты). Также в дополнение к четырем AIM-4 могут подвешиваться две неуправляемые ядерные ракеты для перехвата. В начале 70-х машину наконец вооружили пушкой Вулкан с боекомплектом в 625 снарядов, которая устанавливалась в отсеки заместо ядерных НАР. Вооруженная пушкой машина имеет вес 12 тонн, нагрузку на крыло 185кг/м2, тяговооруженность 0,92. Естественно удельные параметры похуже, чем у ранних машин без пушки, но ЛТХ машины должны оставаться высокими. БРЭО включает РЛС, также в начале 60-х в состав оборудования был включен теплопеленгатор.
Как перехватчик F-106 на свое время соответствовал возложенным на него задачам, обладая хорошим высотно-скоростным диапазоном и неплохим (с точки зрения перехвата бомбардировщиков) комплексом вооружения.
Также как и F-102, машина имеет хорошие ЛТХ для ближнего боя, но до появления пушки Вулкан была практически безоружна. С появлением в составе вооружения Вулкана F-106 становился эффективным в воздушном бою истребителем, однако все же слабо вооруженным, ведь ракеты AIM-4 существенно уступали AIM-9, да и в боях 70-х в целом требования к ракетному вооружению истребителей существенно подросли. Но в целом F-106, вооруженный Вулканом, можно считать полноценным истребителем.
F-107 UltraSabre (1956, North American)
Двухмаховый истребитель-бомбардировщик, являвшийся развитием Суперсейбра. Конкурировал с F-105 и проиграл в соревновании с ним, поэтому серийно не производился. Самолет имел надфюзеляжный воздухозаборник, являющийся весьма нестандартным и спорным решением компоновки. Крыло в целом было подобно крылу Суперсейбра и сохранило маневренные предкрылки.
Масса пустого 10.3 тонны, площадь крыла 34.93м2, нагрузка на крыло около 295кг/м2, удлинение крыла 3.56 единицы. Двигатель J75 с тягой 11.11 тонн, тяговооруженность у массе пустого 1.08.
Вооружение машины состоит из 4-х 20мм пушек М39, различного вооружения для работы по земле. Про управляемые ракеты воздух-воздух информации не приводится, но вполне вероятно, что машина должна была нести AIM-9. Имелся подфюзеляжный конформный узел для размещения ядерной бомбы либо ПТБ. В состав БРЭО входит РЛС.
Учитывая, что F-105 и F-107 обладали двигателем J75, можно достаточно объективно сравнить их возможности. С точки зрения вооружения F-105 несколько выигрывал, т.к. обладал одной мощной 20мм пушкой Вулкан, которая по скорострельности фактически заменяла 4х20мм пушки старого типа. Также F-105 имел внутренний отсек для размещения бомб, в то время как F-107 вместо внутреннего отсека имел конформный узел подвеса. По максимальной скорости самолеты были примерно равны. По массе и нагрузке на крыло лучше F-107, однако с поправкой, что параметры массы серийных F-105 и опытных F-107 конечно не совсем корректно сравнивать. Крыло Ультрасейбра с маневренными предкрылками и удлинением 3.56 должно превосходить крыло F-105 с "крейсерскими" носками и удлинением 3.18. Таким образом можно сделать вывод, что параметры крыла и нагрузки на крыло должны обеспечивать F-107 маневренность выше, чем у F-105. Однако надфюзеляжное расположение воздухозаборника вероятно обесценивало эти преимущества. На больших углах атаки такой воздухозаборник должен затеняться фюзеляжем, что приводит к ограничениям в пилотировании по углу атаки, и как следствие, ограничениям по максимальной подъемной силе. Поэтому фактически маневренность F-105 могла быть и выше, чем у F-107.
В целом как видно, F-105 действительно превосходил F-107 и имел все основания для победы в конкурсе. В свою очередь тема F-107 как развития Суперсейбра также была довольно перспективна, ведь "на выходе" получался двухмаховый самолет с крылом достаточно большого удлинения и маневренной механизацией, т.е. у самолета было хорошее сочетание скорости и маневренности. Но удачной реализация этой схемы была бы с подфюзеляжным или с крыльевыми воздухозаборниками, надфюзеляжный воздухозаборник в следствии его недостатков, был тупиковой схемой для такого самолета. Стоит отметить, что даже в случае применения других вариантов воздухозаборника, F-107 все равно мог проиграть F-105, все же преимущества последнего в виде лучшей пушки и бомболюка были важны для истребителя-бомбардировщика. В идеале для F-107 при реализации боковых/подфюзеляжных воздухозаборников вообще более оптимальна роль истребителя завоевания господства в воздухе, как и у F-100, однако на момент создания F-107 актуальными считались истребители-перехватчики и истребители-бомбардировщики.
Продолжение следует...
