Найти тему
Авиационное обозрение

В чем уникальность американского экспериментального самолета Bell X-5?

Добрый день. Безусловно, первая половина двадцатого века являлось временем бурного развития авиационной промышленности. Перед конструкторами, инженерами и учеными ставились все более сложные задачи, которые требовали поиска новых нестандартных решений. Создание экспериментальных самолетов играло высокую роль при отработке тех или иных концепций или отдельных технических решений. Еще в тридцатых годах наметилась тенденция к качественному увеличению скоростных показателей разрабатываемых самолетов. Но при этом, сопутствующим негативным фактором являлось снижение взлетно-посадочных характеристик (которое происходило из-за уменьшения подъемной силы). Разработчики стали проводились определенные изыскания по поиску оптимального баланса между этими значениями. К примеру, одним из таких решений, было изменение площади крыла во время полета. В Советском Союзе этим направлением занимался авиационный конструктор Г. И. Бакшаев (Ссылка на статью). Велись испытания и комбинированной аэродинамической схемы со складывающимся крылом (переход из схемы биплана в схему моноплана). Но все эти направления отличались сложностью практической реализации и остались в разряде экспериментальных.

Экспериментальный самолет Bell X-5. Источник: https://wall.alphacoders.com/
Экспериментальный самолет Bell X-5. Источник: https://wall.alphacoders.com/

На какое-то время конструкторы сосредоточились на качественном развитии механизации крыла (к примеру это применение щитков-закрылок различных типов и так далее). А после того как начался переход к применению турбореактивных силовых установок, возникла идея сочетать в себе преимущества прямого и стреловидного крыла. Для этого необходимо было реализовать механизм изменения стреловидности крыла в полете. Первые исследования по этой теме провели немцы в начале сороковых годов. А уже ближе к концу войны, в компании Messerschmitt AG, спроектировали экспериментальный истребитель Р. 1101, который и должен был стать первым в мире самолетом с крылом изменяемой стреловидности. Но, во-первых, его прототип так и не был достроен. А во-вторых, немцы не реализовали механизм изменения стреловидности непосредственно в полете. На самолете Р. 1101 ее могли изменять только на земле (было реализовано три фиксированных положения крыла). Наработки по этому проекту (включая незаконченный прототип) попали к американцам, которые и довели начатые исследования до логического завершения (изначально работы по этой теме в США велись компанией Bell Aircraft). В результате чего был создан экспериментальный самолет Bell X-5. Согласно заключенному контракту (его подписали 24 мая 1949 года), предусматривалась постройка полноразмерного макета, моделей для продувок в аэродинамических трубах и двух опытных экземпляров для осуществления всесторонних летных испытаний. В ходе их проведения, один из прототипов был потерян, а второй успешно эксплуатировался вплоть до 1958 года. Стоит отметить, что по тактико-техническим требованиям самолет X-5 проектировался практически как боевой истребитель (за исключением того, что на нем отсутствовала система вооружения). Он показал неплохие характеристики по максимальной скорости (при разных режимах полета).

Схема самолета Bell X-5. Источник: http://www.airwar.ru/
Схема самолета Bell X-5. Источник: http://www.airwar.ru/

Что же конкретно представляла из себя эта машина? Внешне у нее прослеживаются общие черты с серийным шведским истребителем Saab J. 29 (что неудивительно, ввиду того что в обоих проектах использовались немецкие наработки). Конструктивно X-5 являлся однодвигательным одноместным цельнометаллическим монопланом со среднерасположенным крылом. Самолет был выполнен по реданной схеме и отличался плотной компоновкой. В носовой части фюзеляжа находился воздухозаборник, отсек для уборки передней стойки шасси и кабина летчика со всем сопутствующим оборудованием. В средней части располагалась силовая установка (использовался турбореактивный двигатель Allison J35-A-17 с тягой в 2680 кгс) и элементы функциональных систем (к примеру топливной системы). Предполагалось что этот двигатель будет заменен на более совершенный Westighouse XJ-46-WE-2, но от этих планов в итоге отказались. Там же, на уровне средней части фюзеляжа, размещались и узлы крепления крыла. У самого крыла реализовали механизм (шарнирного типа) изменения угла стреловидности (несколько положений в пределах от 20 до 60 градусов). Это техническое решение и являлось главной особенностью данной экспериментальной машины. Сам процесс изменения угла занимал примерно 20 секунд. Соответственно в кабине пилота устанавливались индикаторы положения крыла и ручка управления механизмом. Заднюю часть фюзеляжа сделали короче чем на самолетах классической аэродинамической схемы. Однокилевое стреловидное оперение при этом разместили на вынесенной хвостовой балке. Нижняя ее часть была выполнена из жаропрочных материалов, чтобы нивелировать негативное воздействие реактивной струи исходящей из сопла двигателя. Шасси самолета выполнили по трехопорной схеме с передней носовой стойкой. Она убиралась в специальный отсек в носовой части фюзеляжа. Основные стойки шасси складывались во внутрифюзеляжные отсеки, расположенные в центральной части фюзеляжа. Кстати говоря, подобная схема являлась характерной для первых реактивных истребителей советского ОКБ-301 (к примеру Ла-15). Как показала практика, это было не самым лучшим техническим решением, из-за узкой колеи шасси (что могло привести к опрокидыванию при пробеге или разбеге). Самолет был оснащен всем необходимым пилотажно-навигационным и радиооборудованием. Также на него устанавливали специальные измерительные приборы, которые были необходимы для снятия отдельных характеристик при проведении испытаний.

Экспериментальный самолет Bell X-5. Источник: https://wall.alphacoders.com/
Экспериментальный самолет Bell X-5. Источник: https://wall.alphacoders.com/

Что получили в итоге? А в итоге была доказана сама принципиальная возможность реализации крыла с изменяемой стреловидностью. Правда, на тот момент момент времени (начало пятидесятых годов), этот механизм еще не был отработан до должного уровня и самолет остался только в разряде экспериментальных. К реализации этой идеи вернулись спустя некоторое время (в шестидесятых, семидесятых годах) и на новом техническом уровне полностью раскрыли ее потенциал. К примеру, в США при этом был создан многоцелевой самолет General Dynamics F-111, перехватчик Grumman F-14 Tomcat и бомбардировщик Rockwell B-1 Lancer. В Советском Союзе данное техническое решение получило еще более широкое распространение. Крыло изменяемой стреловидности применялось на фронтовых истребителях семейства МиГ-23, ударных самолетах семейства Су-17, Су-24 и МиГ-27, а также на тяжелых бомбардировщиках (к примеру Ту-22М3, Ту-160).

Экспериментальный самолет Bell X-5. Источник: https://wall.alphacoders.com/
Экспериментальный самолет Bell X-5. Источник: https://wall.alphacoders.com/

Уважаемые читатели, подписывайтесь на канал, ожидайте новых публикаций.