Blackbird был разработан как наследник U-2 по заказу и на деньги ЦРУ. Вскоре после начала разведывательных полетов U-2 (операция "Оверфлайт") стало очевидным, что этот высотный, но дозвуковой самолет становится все более уязвимым для систем ПВО.
В конце 1957 г. Дик Биссел, заместитель директора ЦРУ Аллена Даллеса, попросил создателя U-2 Кларенса Джонса найти возможность проанализировать вероятность поражения гипотетического самолета-разведчика, летящего на разных скоростях и высотах, огнем средств ПВО, прежде всего - зенитно-ракетными комплексами.
Пожалуй, впервые в истории авиации разработчикам предполагалось оценить влияние снижения заметности самолета в электромагнитной области спектра на его уязвимость. Требование снижения ЭПР всплыло не вдруг - одним из очень неприятных открытий операции "Оверфлайт" стала легкость, с какой советские радары обнаруживали и отслеживали U-2.
Анализ, проведенный инженерами "", показал, что наилучшие шансы не быть сбитым будет иметь сверхвысотный и сверхскоростной самолет. За счет использования специальных материалов и выбор оптимальной формы планера можно резко снизить эффективную отражающую поверхность разведчика.
Результаты исследования произвели впечатление как на самого Джонсона, так и на куратора из ЦРУ Дика Биссела. Биссел пробил на самом верху решение о начале работ по проектированию высотного скоростного малозаметного разведчика. Попробовать свои силы в разработке самолета на конкурсной основе было предложено фирме и отделению фирмы Дженерал Дайнемикс в конце 1957 г.
Несмотря на то, что заключения формального контракта и финансирования проекта со стороны правительства не было, на обеих фирмах приступили к предварительному проектированию в надежде на поступление обещанных ассигнований. В 1958 г. удалось подготовить эскизные проекты разведчиков; ЦРУ на эти работы не затратило ни цента!
Биссел, ставший едва ли не главным "мотором" проекта, хорошо понимал степень технического риска при разработке самолета с заложенными беспрецендентными на то время летными характеристиками и малой радиолокационной заметностью. Зам. директора ЦРУ, равно как и представители Локхида и Конвэр, считал невозможным работу над проектом без солидного государственного финансирования. Биссел предложил организовать группу из наиболее талантливых специалистов в разных областях науки и техники, связанных с проектированием разведчика.
Задачей группы, которую возглавил Эдвин Лэнд, стало "просвещение" высокопоставленных представителей администрации и командования вооруженных сил. В 1957-59 гг. группа собиралась 6 раз. Обычно, со стороны "официального" Вашингтона в заседаниях принимал участие заместитель министра обороны по ВВС и флоту, иногда на этих встречах выступали непосредственные руководители работ: Кларенс Джонсон от фирмы Локхид, Винсент Долсон и Боб Уайдмер из Конвэр. Тесное взаимодействие администрации и разработчиков позволило резко ускорить процесс принятия решения и избежать многих бюрократических и юридических рогаток.
Первое время работы по разведчику велись на "Сканк Уоркс" под шифром U-3, но с 21 апреля 1958 Джонсон ввел обозначение А-11. "Я начал работать над первым проектом самолета под шифром "Архангел", рассчитанным на крейсерскую скорость М=3 с дальностью полета 4000 миль (6437 км) на высоте 90000-95000 футов (27 431 - 28 955)" - вспоминал Джонсон. Впоследствии буква "А" в обозначении ввела в заблуждение многих. Буквой "A" (Attack) в ВВС обозначаются самолеты, предназначенные для нанесения ударов по "земным целям, в данном случае буква появилась от слова "Archangel" - U-2 в ходе разработки носил обозначение «Angel». Существует еще одна версия: "А" обозначает "Agency", от CIA (Central Intellegence Agency - Центральное Разведывательное Управление).
Параллельно инженеры "Сканк Уоркс" работали над проектом "Gusto 2" - околозвуковому летающему крылу с крайне низкой радиолокационной сигнатурой. 23 июля 1958 г. Джонсон доложил о работах "Сканк Уоркс" на заседании "неформальной" группы. Доклад военные восприняли благоприятно, однако представитель ВМС заметил, что флот видит разведчик как самолет на базе проекта "Gusto 2" с рабочим потолком в 150 000 футов (45 719 м); "затаскивать" аэроплан на такую высоту предлагалось при помощи аэростата, а разгонять до скоростей, на которых могут работать ПВРД, должны были два ЖРД. Джонсон быстренько прикинул размеры потребного надувного шарика - получился баллон диаметром более мили. За основу был взят "Архангел".
А-11 проектировался по схеме бесхвостка с треугольным крылом, задняя кромка которого имела обратную стреловидность, силовая установка - два турбопрямоточных двигателя в гондолах под крылом. В августе 1958 г. Джонсон провел консультации с представителями моторостроительных фирм Марквард и Пратт энд Уитни относительно возможностей ПВРД. Одним из результатов тех консультаций стало перепроектирование А-11. На чертежи легли первые линии А-12. Джонсон счел возможным пересмотреть летные характеристики в сторону улучшения: скорость М=3,2, дальность - прежняя, потолок - 95 - 110 000 футов (28 995 - 33 528 м). Профиль полета представлялся как серия гигантских скачков с шагом в 52 мили от более плотных слоев атмосферы в менее плотные; нечто подобное предложил некогда профессор Зенгер в своем проекте орбитального самолета.
Между тем, флот вовсе не отказывался от своего мнения относительно "воздухоплавающего" самолета, но Джонсон от данного проекта просто отмахнулся. На совещании 22-23 сентября он убедил власть предержащих в необходимости концентрации всех усилий "Сканк Уоркс" на проекте "Архангел II" - А-12. На том же заседании представители Конвэр отстаивали свой проект "", выполненный на базе бомбардировщика ; самолет рассчитывался на крейсерскую скорость М=4. Расчетные данные "Архангела II" приводились следующие: максимальная взлетная масса - 135 000 фунтов (61 235 кг) практический потолок - 100 000 футов (30 479 м) дальность полета - 4000 миль (6 437 км) Силовая установка включала два ТРД J58 и два ПВРД диаметром 75 дюймов (1905 мм).
Однако и этот проект не удовлетворил Джонсона - самолет получался чрезмерно дорогим и сложным из-за использования комбинированной силовой установки. Отказ от прямоточников сулил выигрыш в массе порядка 8- 9 т. Турбореактивные двигатели Пратт энд Уитни J58 (гражданское обозначение JT1 ID-20) имели неплохие характеристики на больших числах М, имело смысл попробовать обойтись только ими. Этот ТРД создавался по заказу ВМС и был рассчитан на широкий диапазон скоростей: от посадочных до М=3. Джонсон называл эти двигатели турбопрямоточными, в них использовался перепуск воздуха по трубопроводам от четвертой ступени компрессора в форсажную камеру.
Дискуссию вызвал вопрос о размещении летчика. Существовало мнение, что на самолете необходимо использовать спасательную капсулу, однако Джонсон остановился на обычном катапультируемом кресле и использовании скафандра. Скафандр пилота А-12 практически аналогичен скафандру астронавта космического корабля "Джемини".
В конце ноября 1958 г. состоялось решающее совещание с участием президента США Эйзенхауэра о дальнейшей судьбе нескольких проектов разведчика ("Gusto", "Архангел", ""). Результатом обсуждения состояния дел и перспектив программы стало "добро" президента на государственное финансирование дальнейших работ по "Архангелу II" и "Кингфишу". Дабы раньше времени не привлекать внимание конгресса, ассигнования выделялись из специального резервного фонда ЦРУ. Проект получил наименование OXCART.
Джонсон плотно засел за проект А-12. Полномасштабным проектированием занималось совсем немного людей из "Сканк Уоркс": Бен Рич (фактически детальное проектирование велось под его руководством), Дэйв Кэмбелл, Дик Фаллер, Дон Нельсон, Дик Кэнтрилл, Рэй Макгенри, Боб Батиста, Генри Комбс, Мерв Хил, Лорн Кэсс, Эд Болдуин, Эд Мартин, мэнеджером программы от фирмы Локхид был Дик Бом. Работу небольшого коллектива курировали от ЦРУ Дик Биссел и Джон Парангоски, от ВВС - бригадный генерал Лео Джери.
Программа имела чрезвычайный уровень секретности, сравнимый с тайной, окутывавшей проект "Манхэттен". О разработке А-12, кроме людей, непосредственно связанных с проведением НИОКР, знали президент США, несколько конгрессменов и несколько человек из ВВС. Категорически запрещалось увязывать ведущиеся работы с фирмой Локхид, все чертежи, а позже - узлы и агрегаты, маркировались "C&J Engineering" (С и J - слегка завуалированные инициалы Келли Джонсона, Kelly Johnson). Необходимые расчеты на компьютере НАСА в целях сохранения секретности выполнялись сотрудниками "Сканк Уоркс" только в ночное время, имевшаяся в НАСА ЭВМ была тогда самой мощной в американском авиапроме.
Проектирование шло тяжело, собственно говоря А-11 - далеко не первый вариант разведчика, только "официальных" проектов было двенадцать (от А-1 до А-12). К апрелю 1959 г. Джонсон пришел к выводу, что работы зашли в тупик, отчаянной попыткой выйти из которого стала попытка полной смены концепции применения самолета. Крайне сложный в эксплуатации и требовательный к взлетно-посадочным полосам аэроплан должен базироваться на одном аэродроме (авиабаза Мюрок) и выполнять полеты по всему "шарику", дозаправляясь в воздухе от летающих танкеров.
Все же чисто авиационные проблемы, хоть со скрипом, но решались, в то время как совершенно непаханным полем оставалось задача снижения радиолокационной заметности. Джонсон решал задачу методом итерации: сначала отрабатывать "трехмаховую" аэродинамику и силовую установку, затем - снижение заметности в единой завязке с более-менее отработанной аэродинамикой и движками. Расчеты показали, что вероятность обнаружения А-11 радарами составляет 100% - такой результат никуда не годился. К июлю 1959 г. "скунсовцы" нашли оптимальный вариант, способный удовлетворить удовлетворить требованиям при условии некоторого снижения рабочего потолка. Джонсон смог убедить вышестоящих лиц в разумности корректировки расчетных летных характеристик.
Собственно, в июле 1959 г., удалось "нарисовать" окончательный вариант А-12. Джонсон писал: "8 июля появился хороший шанс, что если самолет-разведчик будет построен, то это будет наш самолет." Окончательное решение о постройке прототипа и проведения летных испытаний (или А-12, или "Кингфиш") Эйзенхауэр принял лично 20 июля 1959 г. Через месяц заказчики из Пентагона, ВМС и ЦРУ решали, какой самолет следует признать победителем конкурса.
Джонсон 28 августа записал в дневнике: "Сегодня разговаривал с руководителем программы. Он сказал, что мы получили заказ, Конвэр исчез с пейзажа. Базой для полномасштабного проектирования является А-12, методы работ и изготовления самолета полностью аналогичны использовавшимся при создании U-2. Беседа была сугубо приватной, нам выдвинули несколько условий:
- мы должны снизить заметность в радиолокационной области спектра настолько, насколько возможно;
- уровень секретности работ, по возможности, выше, чем при проектировании U-2;
- предельная экономия финансов в связи с огромной стоимостью программы в целом.
Мы говорили о проблемах секретности, людских ресурсах, сугубо специальных авиационных проблемах, а вечером я пригласил девять человек, занятых в программе, на торжественный ужин."
Официально фирма Локхид приступила к полномасштабному проектированию высотного скоростного и малозаметного самолета-разведчика 29 августа 1959 г. Интересно отметить, что другой локхидовский проект - "Gusto" аннулирован не был, а лишь временно приостановлен. Всего через два дня, 31 августа, Джонсон распорядился строить макет скоростного разведчика и его модель в масштабе 1:8. Фронт работ резко расширялся.
Весь сентябрь и октябрь велись интенсивные продувки моделей в аэродинамических трубах НАСА. Продувки выявили недостаточную устойчивость по каналу тангажа, а также серьезные проблемы, связанные с балансировкой самолета при полете на больших высотах.
Проект А-12 был выполнен по модифицированной схеме "бесхвостка" с крылом, плавно сопрягающимся с фюзеляжем, позже такая схема получила название интегральной.
Разработка велась в обстановке исключительной секретности группой конструкторов из 200 человек. Разработчикам А-12 пришлось преодолеть огромные трудности в проектировании. Многое проблем возникло из-за нагрева самолета при длительных полетах со скоростью, в три раза превышавшей скорость звука. Температура обшивки варьировалась от 230 до 650 градусов, а длина фюзеляжа увеличивается от нагрева на 10 см. При этом температура за бортом до -60°С, т.е. рабочий диапазон составляет более 700°. Поэтому 93 % конструкции планера было изготовлено из прочного титанового сплава В-120 (Beta-120/ Ti-13V-11Cr-3A1). Это был дорогой и труднообрабатываемый материал. Первоначально до 80% поставок Titanium Metals Corporation браковалось. Только в 1961, когда должностные лица компании были посвящены в значение и приоритетность программы OXCART, поставки титановых изделий наладились.
Из-за неравномерного нагрева конструкции в ней возникают значительные термические напряжения, приводящие к деформации основных узлов самолета. Для снижения напряжений использовали термокомпенсаторы. На А-12 их роль выполняла гофрированная обшивка крыла с расположением волн гофра параллельно оси фюзеляжа, при тепловом расширении панели обшивки напряжения в конструкции не выходят за заданные пределы, а прирост аэродинамического сопротивления незначителен.
Сборка A-12 06939
По контракту требовалось принять все меры к снижению ЭПР A-12. В ноябре 1959 начались электромагнитные испытания макета А-12, установленного на пилоне на специально подготовленном полигоне Groom Lake, Nevada. В ходе доработок, длившихся 18 месяцев, А-12 получил характерную «кобровидную» форму - непрерывно изгибающийся контур без острых углов и наплывы по бокам фюзеляжа. Как оказалось, наплывы не только не ухудшили аэродинамику, но и увеличили подъемную силу и устойчивость самолета на больших скоростях. Небольшие кили, установленные на концах гондол двигателей, наклонили на 15о от вертикали к центру самолета.
Фирма разработала радиопоглощающую шиповидную конструкцию с пластиковым сотовым наполнителем, которая использовалась на А-12 при изготовлении боковых наплывов, носков крыла и элевонов. Ок. 20 % крыла (по площади) выполнено с применением такой конструкции, выдерживавшей нагрев до 275оС. Черная краска, изготовленная на ферритовой основе, не только рассеивала тепло, частично отводя его с поверхности самолета, но и уменьшала радиолокационную заметность самолета. За характерную окраску самолет и получил прозвище - BlackBird (Черный дрозд).
Фюзеляж, крыло (стреловидность по передней кромке - 60о) и др. элементы самолета имели сложную форму, которая позволила достигать высоких аэродинамических характеристик самолета на различных режимах полета. Особенностью самолета стало применение цельноповоротных килей, консольно закрепленных на мотогондолах и наклоненных в сторону фюзеляжа на угол 15о. По сравнению с традиционным вертикальным оперением с рулем поворота применение этого технического решения позволило не только снизить площадь оперения, но и со значительно меньшими потерями устранять разнотяг двигателей, возникающий из-за их несогласованной работы, помпажных явлений или в случае отказа одного из них. Одновременно удачно решилась задача охлаждения шарнирных узлов, а наклон килей снижает обратную реакцию по крену при их отклонении. Кили в зависимости от режима полета поворачивались синхронно или асинхронно. Самолет имел собственную неустойчивость на больших скоростях, и его устойчивость обеспечивалась аналоговой системой.
В целях экономии веса одноместная кабина не была оборудована защитой от нагрева, и все системы жизнеобеспечения подключались непосредственно к скафандру пилота. Для пилотирования A-12 были отобраны 11 кандидатов. Хотя, переходя на службу в ЦРУ, они становились гражданскими, впоследствии все, кроме одного, получили генеральские звания.
Кабина A-12 №06924
Для защиты электрических контактов от нагрева применялось напыленное золото. Был разработан новый состав топлива и смазки и изоляционные материалы. Для создания фотокамеры были привлечены фирмы Perkin-Elmer, Eastman Kodak и Hycon. Все 3 вида разработанных ими камер (Тип I, II и IV) были закуплены для программы OXCART. Использовалась также инфракрасная стереокамера FFD-4, разработанная в 1964 Texas Instruments Corporation по проекту TACKLE для U-2. Для защиты камер от нагрева было создано специальное окно из кварцевого стекла, сплавленное с металлической рамой с применением ультразвука.
Для увеличения «потолка над целью» в ходе разработки вес самолета был снижен на 450 кг, а запас топлива увеличен на 900 кг. После этих доработок, 11 февраля 1960 ЦРУ заключает с Lockheed контракт на постройку 12 самолетов. Для проведения испытаний на дне высохшего соляного озера Groom Lake на юго-востоке штата Невада была построена ВПП длиной 2,6 км. В ходе работ по OXCART Lockheed столкнулась с таким множеством технологических проблем, что к октябрю 1961 ее затраты раздулись до $136 млн. и все еще поднимались. Поэтому количество заказанных A-12 было снижено с 12 до 10, на общую стоимость $ 161.2 млн. В то же время USAF (ВВС США) заказали разработку на базе А-12 истребителя-перехватчика AF-12 () по программе KEDLOCK.
Двигатели фирмы «Пратт-Уитни» J.58 (JT11D-20A), развивали на форсаже тягу в 14470 кгс. На скорости М=3 ТРД давал только 18 % тяги, остальное обеспечивалось форсажной камерой, работающей в режиме прямоточного воздушно-реактивного двигателя. Для устойчивого потока воздуха на входе двигателей, их вынесли за пределы скачка уплотнения от носовой части самолета. Воздухозаборники регулируемые - конусы в зависимости от скорости и высоты полета перемещались на 90 см, управляя скачками уплотнения и тормозя входной поток. Поскольку на скорости М=3,6-3,8 ударная волна попадала в двигатели, вызывая помпаж, скорость Blackbird ограничивалась М=3,2.
Расположение двигателей на крыле позволило уменьшить изгибающий момент от подъемной силы, а следовательно, и снизить на 10-15% массу конструкции крыла и удельную нагрузку на него, что для высотного самолета очень важно. Снижению массы конструкции планера способствовало также сужение диапазона эксплуатационных перегрузок до -1 - + 3,5.
Обычный авиационный керосин не годился для заправки машины, поэтому было разработано специальное углеводородное топливо JP-7 с высокой температурой воспламенения, при этом свободный объем бака по мере выработки топлива заполняется азотом, а для запуска двигателя используется пусковое топливо - триэтилборан. Размещалось топливо в пяти фюзеляжных баках и частично в баках-отсеках в нижней части крыла (из них оно вырабатывалось в первую очередь). Топливо JP-7 использовалось и для охлаждения обшивки (шасси и БРЭО), так что к двигателям оно подавалось нагретым до 320о. Для увеличения дальности полета самолет оборудован системой дозаправки топливом в воздухе. Топливозаправку обеспечивали специально переоборудованные KC-135Q.
Первый полет A-12
Поскольку доводка двигателей J-58 задерживалась, первые 5 самолетов A-12 были оснащены менее мощными, но более надежными двигателями J-75/19W с тягой 7700 кгс, ранее используемыми на F-105, F-106 и U-2. С ними намечалось достичь высоты 15 км и скорости М=1,6.
В середине января 1962 первый прототип самолета собрали за неделю в ангаре на летно-испытательной базе ВВС Уотертаун Стрип. Во время одной из пробежек летчик-испытатель фирмы Lockheed Лу Шальк (Louis Schalk) совершил первый, правда, незапланированный подлет на А-12. Через 2 дня (26 апреля) выполнили первый официальный полет. 4 мая 1962 OXCART преодолел звуковой барьер, достигнув скорости М=1,1.
«Родной» P&W J58 установили лишь через 7 месяцев, но сначала только в одной мотогондоле. После того как убедились, что он работает надежно, произвели замену второго J-75. 15 января 1963 г. A-12 взлетел уже с двигателями J-58. С этого момента начались полномасштабные . 20 июля A-12 превысил скорость М=3. В ноябре 1963 он достиг проектной скорости M=3.2 и высоты 23800 м, а 3 февраля 1964 A-12 уже в течении 10 минут летел на высоте 25300 м со скоростью М=3,2. Во время испытаний выявились постоянные утечки топлива. Для компенсации расширения корпуса при нагреве швы выполнялись с зазором, закрывавшимся специальным уплотнителем. Уплотнитель под действием агрессивного топлива терял форму и герметичность баков нарушалась. Как и с перегревом изоляции проводки, с этим пришлось бороться в течении всей эксплуатации Blackbird.
В конце 1962 ЦРУ, желавшее быстрее получить в свое распоряжение новую машину, выдало заказ на 10 серийных разведчиков A-12, 5 из которых приняли участие в программе оценочных испытаний. Самолет, запущенный в серию до окончания летных испытаний, имел много недостатков. Главный из них - огромная психофизическая нагрузка на пилота одноместной машины. В ходе полетов над США по разным причинам в 1963-68 разбилось 4 из 5 потерянных А-12. Один из пилотов - Уолт Рэй - погиб 5 января 1967.
Для ЦРУ были построены 15 (включая 2 М-21) A-12 с номерами 06924-33 и 06938-41 (06934-37 были YF- 12 и SR-71 для ВВС). О существовании Blackbird было заявлено лишь 29 февраля 1964 года. В сентябре Келли Джонсон получил приз Кольера за его дизайнерскую работу над Blackbird. Церемония состоялась в Белом Доме, а вскоре после этого на авиабазе Эдвардс в Калифорнии прошла публичная демонстрация .
Титановый гусь
В 1962 ЦРУ и ВВС заказали Lockheed еще 2 варианта OXCART: - носитель разведывательных БПЛА, (программа TAGBOARD), совершивший первый полет 1 апреля 1964, и - двухместный разведывательный самолет для ВВС США, взлетевший 22 декабря 1964.
Для подготовки летного состава был создан двухместный вариант A-12 , прозванный «Титановым гусем». Фонарь кабины инструктора для обеспечения обзора был приподнят над фонарем обучаемого. Учебно-тренировочный вариант A-12 развивал максимальную скорость М=1,4.
Работа над предварительным проектом A-12 была в разгаре, когда Френсис Гэри Пауэрс был сбит в своем U-2 над Свердловском 1 мая 1960 года. Последовавший международный скандал сорвал готовившуюся встречу в верхах между президентом Эйзенхауэром и русским премьером Хрущевым. Говорят, что это в конце концов вынудило дать Хрущеву обещание больше не совершать полеты над советской территорией. Официально ЦРУ не использовало A-12 для разведывательных полетов. Минимум 8 из них были поставлены на хранение в ангар в Палмдэйл сразу же после конструкторских испытаний. На самом деле с 31 мая 1967 по 8 мая 1968 А-12 выполнил 26 разведывательных полетов над Вьетнамом (операция ) и 3 над Северной Кореей.
8 июня 1968 программа OXCART была закрыта. 2 А-12, оставшихся на Окинаве, были также переведены на хранение в Палмдэйл. A-12 не пережил даже более старый U-2. Основными причинами стали большая стоимость эксплуатации и большое время на подготовку к вылету.
Этому предшествовали большие споры между ЦРУ, ВВС, госдепартаментом и бюджетной комиссией США. В свете снижения расходов на оборону считалось расточительным финансировать и разведывательный флот ЦРУ из 10 А-12, и флот ВВС из 30 SR-71. В ходе обсуждения 3 ноября 1967 была даже проведена сравнительная операция Nice Girl. В ходе нее A-12 и SR-71 пролетели по одному и тому же маршруту с севера на юг вдоль Миссисипи. Отмечалось, что камера тип I A-12 обеспечивала охват 72 мили при запасе пленки 1500 м против 28-мильной полосе съемки Operational Objective camera's SR-71A (запас пленки - 990 м). В тоже время наличие РЛС бокового обзора, инфракрасной и ELINT/COMINT аппаратуры давало SR-71A качественно другие возможности разведки.
Японцы дали Blackbird прозвище habu - так они звали очень ядовитую гадюку. На сайте habu.org собран уникальный материал о Blackbird, буквально по каждому борту.
A-12 06927
A-12 06933
В феврале 1960 г. ЦРУ предложило фирме начать отбор летчиков для А-12. Всего планировалось набрать 60 человек, в первый отряд - 24 пилота. Медицинские требования к кандидатам не уступали требованиям, предъявлямым к астронавтам, набираемым примерно в то же время по программе пилотируемого космического корабля "Меркурий". Возрастные рамки ограничивались 25-40 годами, рост - не более 1 м 83 см, вес - не больше 79 кг. Летчика №1 Джонсон выбрал лично, им стал "фирменный" локхидовский испытатель Лу Шальк, с которым был заключен контракт на проведение первых 12 полетов (Шальк выполнил 13 полетов). Окончательно первый список летчиков выглядел следующим образом: Уильям Скляр, Кеннет Коллинз, Уолтер Рэй, Лон Уолтер, Мил Воеводич, Джэк Уикс, Рональд Лэйтон, Дэннис Салливан, Давид Янг, Фрэнсис Мюррэй и Расселл Скотт, плюс летчики-испытатели фирмы Локхид во главе с Шальком. Все пилоты, кроме "фирменных", являлись офицерами ВВС, теперь им предложили расстаться с погонами и оставить военную службу, поскольку ЦРУ считается гражданским учреждением.
Сборка A-12 №06926
В высших кругах США росла уверенность в успехе инженеров "Сканк Уоркс", чему свидетельством стало обращение в марте 1959 г. генералов от ВВС к Джонсону с просьбой рассмотреть возможность создания на базе А-12 истребителя-перехватчика. В распоряжение "Сканк Уоркс" предоставили всю документацию по РЛС AN/ ASG-18 и новейшей на тот момент УР "воздух-воздух" Хьюз GAR-9. Военные не настаивали на своем безусловном приоритете, они хотели получить хотя бы ответ о принципиальной возможности постройки перехватчика. Кларенс дал такой ответ, однако уточнив, что создание истребительной модификации потребует нескольких лет работы, и, в лучшем случае, в варианте перехватчика может быть изготовлен только шестой или седьмой опытный самолет.
14 сентября 1960 г. Джонсон записывает:"Начало разработки А-12 в варианте бомбардировщика".
С расширением фронта работ увеличивалось число проблем. В марте 1961 г. Джонсон проинформировал ЦРУ об отставании программы от графика на три-четыре месяца из-за неготовности силовой установки. Впрочем, и у самих "скунсовцев" не все было ладно - мучительно рождалась конструкция крыла. Биссел ответил Джонсону в довольно резком тоне: "Я изучил ваше предложение о переносе срока первого полета с 30 августа на 1 декабря 1961 г. Данная новость шокирует чрезвычайно на фоне уже согласованного переноса срока с мая на август ... Я надеюсь, что это последнее разочарование."
Джонсон был настроен гораздо более пессимистично: "Мы находимся в самом начале долгого, долгого, долгого пути."
Основная причина задержек все-таки связывалась с двигателями: фирма Пратт-Уитни обещала предоставить два летных J58 не раньше марта 1962 г. В сентябре Джонсон принял решение не ждать штатных моторов, а ставить отработанные ТРД J75 и с ними начинать летные испытания. Несмотря на то, что работы на заводе в Бербэнке по сборке первого А-12 велись в три смены, круглосуточно, срок первого полета методично переносился: 22 декабря 1961 г., 27 февраля 1962 г.
Не все просто оказалось и с двигателем J75 - требовалась доработка компрессора. Тем не менее, весной 1962 г. работы по организации летных испытаний развернулись вовсю. Был сформирован отряд обеспечения: девять самолетов сопровождения - восемь F-101 и один F-104, два тренировочных Т-33, один транспортный C-130; две административных Цессны U-3A и "180" плюс поисково-спасательный вертолет. Шальк совершил несколько полетов на летающей лаборатории НАСА - истребителе F-100, у которого можно было менять запас устойчивости по каналу тангажа путем изменения местоположения центра тяжести. А-12 проектировался как самолет с более чем ограниченным запасом устойчивости по тангажу, поэтому опыт полетов на самолете с близкими к расчетным данными устойчивости и управляемости был необходим.
Сборку первого прототипа А-12 закончили в середине февраля, а 28 февраля на двух специальных трейлерах фюзеляж и отстыкованные плоскости крыла перевезли в испытательный центр Грум-Лейк. Расположенный в пустыне Сьерра-Невада испытательный центр Комиссии по атомной энергии Грум-Лэйк, он же "район 51", был хорошо знаком представителям фирмы Локхид, здесь проводились испытания U-2. В узком кругу "район 51" называли просто "район" или "ранчо". Окончательный монтаж проводили на месте. Попутно обнаружилась течь баков, задержавшая первый полет еще на месяц: оказалось, что герметичные баки больше всего напоминают решето - текут в 68 местах! Самолет удалось полностью подготовить к проведению летных испытаний только в конце апреля.
Посадка первого "Архангела" (06924)
Первый полет проходил 25 апреля 1962 г. в обстановке максимально возможной секретности. Сразу же, как только Шальк оторвал "Архангела" от земли, начались колебания по каналу тангажа. "Смотреть на это со стороны было ужасно", - вспоминал Джонсон. Налицо - неустойчивость и склонность самолета к автоколебаниям. По выражению Шалька, самолет "барахтался в небе", А-12 раскачивался по всем трем осям так, что летчик уже не чаял благополучно приземлиться. Тем не менее, Шальк приткнул самолет, благо, Грум-Лэйк представляет собой высохшее озеро, на котором можно осуществлять прерванный взлет без особых проблем. В этом полете система повышения устойчивости не работала, а сам полет представлял собой скорее скоростную рулежку с кратковременным отрывом машины от земли.
Полноценный полет состоялся 26 апреля, он продолжался 35 минут. Работающая система SOS исключила автоколебания по всем каналам управления. "Прекрасный взлет, прекрасная посадка", - отметил Джонсон. Второй полет выполнялся с убранным шасси.
Третий, он же первый "официальный", полет А-12 состоялся 30 апреля в присутствии представителей заказчика. Полет продолжался 59 минут, Шальк забрался на высоту 9 000 м и достиг скорости 550 км/ч. В послеполетном отчете летчик отметил удовлетворительную устойчивость и управляемость аэроплана. В очередном полете, 4 мая, "Архангел" впервые вышел на сверхзвук, достигнув скорости М=1,1. Джонсон ликовал, он даже посчитал возможным за счет ускорения программы летных испытаний нагнать отставание от графика, вызванное задержками в постройке прототипа. К полетам подключился второй летчик - Билл Пэрк, а 26 мая на аэродром был доставлен второй А-12. Правда, он предназначался для проведения наземных испытаний по определению эффективной отражающей поверхности. Третий прототип собрали в августе, первый полет он совершил в ноябре. Четвертый А-12 в двухместном тренировочном варианте доставили на базу в ноябре; пятый, одноместный, - в декабре. К двухместной машине быстро приклеилось прозвище "Титановый гусь".
В конце 1962 г. в программе летных испытаний было задействовано два первых "Архангела". Самолеты достигали скорости М= 2,16 и высоты 18 000 м. А-12 пилотировали Лу Шальк, Билл Пэрк и Джим Истхэм, в январе к ним присоединился Боб Гилланд. Скорости в два Маха А-12 достигал только в пикировании. Собственно, разгонять машину до такой скорости особой необходимости не было: для А-12 это "проходной" режим при выходе на крейсерское число М=3.
Полеты на скорость проводились из-за сильного давления со стороны заказчиков из ЦРУ. ЦРУшники считали, что А-12 вполне может летать со скоростью М=2, причем аргумент в спорах с инженерами "Сканк Уоркс" выдвигался железный: "Если перехватчик F-106, оснащенный J75, летает со скоростью М=2,0 может, то почему не может этого делать А-12?" Рассуждения на тему согласования воздухозаборников, секундного расхода воздуха, оптимизации конструкции под ТРД J58 в расчет не принимались, вот и пришлось в полете доказывать, что А-12 не хуже F-106.
Келли Джонсон в кабине "гуся"
На этом этапе в программе испытаний делался упор на проверку работы различных систем и агрегатов самолета, в частности инерциальной навигационной системы, отработку дозаправки топливом в полете. Один полет был необычным: кабину инструктора "Титановго гуся" занял Лу Шальк, а на месте курсанта устроился сам Келли Джонсон. Сразу после взлета летчик разогнал "спарку" до М=1,4, дав впервые почувствовать Джонсону ощущения сверхзвукового полета. В ходе полета Шальк также продемонстрировал дозаправку в воздухе. "Вывозка" Джонсона прошла безукоризненно. Лу Шальк вспоминал: "Наверное, идея выполнить полет с боссом, в котором вы могли реально продемонстрировать ему все свои проблемы, была не самой лучшей. Однако этот полет состоялся и он был прекрасным, я уверен, что доставил Джонсону огромное удовольствие."
Карибский кризис, точнее сбитый над Кубой U-2 майора Андерсона, резко поднял приоритетность программы "трехмахового" высотного разведчика. Только вот разведчик пока не был ни "трехмаховым", ни высотным. Проблемы с двигателем J58 обострились до такой степени, что директор ЦРУ Джон Маккон направил на фирму Пратт энд Уитни разгневанное послание. Тем не менее первые десять летных двигателей появились на "ранчо" только в январе 1963 г. Оснащенный одним J58 и одним J75 первый прототип А-12 первый раз поднялся в воздух 13 января. Постепенно штатные двигатели установили на все самолеты (в том числе заменили и оставшийся J75 на первом прототипе), кроме двухместного - он на протяжении всего срока эксплуатации летал с J58.
После монтажа новых движков летчикам удалось поднять планку максимальной скорости до М=2,5. Все пилоты отмечали сложность управления самолетом на скоростях выше М=2,0. 24 мая в рутинном околозвуковом полете на испытании ИНС разбился третий прототип А-12, летчик-испытатель Кен Коллинз благополучно катапультировался. До выяснения всех причин все полеты "Архангелов" прекратились. Солдаты в течение двух дней собирали мельчайшие фрагменты конструкции и детали разбившегося самолета; прессе объявили, что в тренировочном полете разбился истребитель F-105. Причиной катастрофы стало обледенение канала приемника воздушного давления, из-за которого скоростемер давал неверные показания. Пользуясь ошибочными данными о величине приборной скорости, Коллинз вывел самолет за установленные ограничения, после чего машина потеряла управление.
Полет A-12 №06924 в сопровождении F-101
С трудом выкарабкался из опасной ситуации в полете па первом прототипе Шальк, он считал тот полет самым сложным за всю свою карьеру летчика-испытателя: "...самолет стал разгоняться как никогда быстро. Стало очевидно, что я наберу скорость порядка трех махов раньше, чем достигну поворотной точки маршрута в районе границы с Канадой. Чтобы начать разворот раньше, пришлось убрать тягу двигателей (радиус виража на такой скорости был около 90 миль). Развернувшись, я вновь увеличил число оборотов двигателя и продолжил набор высоты, не заметив сначала при этом незначительного уменьшения расхода топлива, что привело, в свою очередь, к уменьшению числа оборотов турбины одного из двигателей. Попытки поднять тягу путем манипуляций с воздухозаборником успехом не увенчались, двигатель вошел в помпаж, затем начался помпаж второго двигателя... Я начал думать о катапультировании, но все же остался в самолете, пока, по крайней мере, он представлял собой единую конструкцию. Затормозить самолет оказалось очень сложно. После того, как скорость уменьшилась до М=1,4, я выключил левый двигатель, чтобы избежать пожара. После выключения форсажа попробовал запустить левый движок снова: о чудо - он запустился. Мне удалось благополучно вернуться на базу.
Причина стремительного разгона самолета выяснилась на послеполетном разборе. Оказалось, что на своем еженедельном совещании инженеры решили, что улучшить разгонные характеристики и снизить расход топлива можно, исключив переток воздуха после закрытия перепускных створок воздухозаборника. Техники намертво закрепили створки в закрытом положении. Ни один человек не сказал мне, что самолет будет разгоняться подобно собаке, у которой подожгли хвост. Понятно, почему ни к чему не привело переключение режимов работы воздухозаборника - створки никак не реагировали на мои усилия."
A-12 №06926 в полете
Заветных трех Махов удалось достигнуть 20 июля 1963 г., первым пролетел с тройной скоростью звука Луис Шальк. Однако до крейсерского полета на такой скорости речи пока не шло. Во втором полете за три Маха, состоявшемся в сентябре, Лу Шальк выдерживал скорость М=3 в течении трех минут. Это меньше, чем требовалось, в то же время лететь три минуты на трех Махах тогда не мог ни один турбореактивный самолет в мире кроме "Архангела". Уже в ноябре Джим Истхэм разогнал первый прототип до М=3,3, после чего слегка "замедлился" до М -2,2 и держал эту скорость в течение 15 минут. На втором прототипе был выполнен полет, в котором самолет 53 минуты летел со скоростью не ниже М=2,65.
Стало ясно: инженерам "Сканк Уоркс" решить проблему длительного высокоскоростного полета удалось! Последних сомневающихся в возможности А-12 совершать длительные трехмаховые перелеты убедили полеты Джима Истхэма, выполненные 27 января 1965 г. (самолет летел на скорости М=3,1 в течение 1 ч 40 мин.) и 10 февраля того же года - пять минут на М=3,23).
В середине 1963 г. летало уже пять А-12 - плотный покров тайны над программой разведчика становилось удерживать все сложнее и сложнее. На ослаблении режима секретности настаивали ВВС, которым все труднее становилось скрывать полеты скоростных машин.
Кроме того, разворачивалась программа по созданию сверхзвукового пассажирского самолета (). В рамках этой программы, технологии, апробированные на А-12, могли бы очень пригодиться.
Президент Джонсон получил информацию о существовании программы А-12 в ноябре 1963 г., через неделю после вступления в должность первого лица США. Джонсон отдал распоряжение готовить пресс-релиз о самолете, срок возможной публикации - вторая половина 1964 г. Под давлением ЦРУ пиарщики умело навели тень на плетень; о разведчике даже не упоминалось, зато у заинтересованных читателей и слушателей должно было создаться впечатление, что весь "огород городили" ради перехватчика , впрочем, его обозначение также исказили. В варианте перехватчика был изготовлен седьмой прототип. Джонсон обозначил перехватчик как AF-12, однако ВВС настояли на стандартном индексе YF-12. На "Сканк Уоркс" перехватчик всегда рассматривался как модификация разведчика, и никогда - как "гвоздь программы". Несколько перехватчиков было построено и испытано, в то время как проект бомбардировщика RB-12 так и не материализовался в металле.
A-12 №06924
Работы по бомбардировочной и истребительной версиям разведчика велись параллельно, разработка RB вначале по срокам несколько отставала от перехватчика, однако макеты носовых частей фюзеляжей обеих модификаций изготавливались одновременно; 5 июля 1960 г. их осмотрел командующий ВВС генерал Кертис Ли Мэй. Бомбардировщик делали под бомбу с ядерным боезарядом от ракеты "Поларис". Внешне самолет не имел разительных отличий от разведчика. Бомбоотсек располагался в средней части фюзеляжа. RB-12 "съел" гигантский бомбардировщик Норт Америкэн - ВВС отказались финансировать сразу две программы стратегических скоростных бомбардировщиков. Джонсон же считал программу RB-12 более перспективной, нежели создание перехватчика на базе А-12. 26 октября 1961 г. главный конструктор "Сканк Уоркс" с сожалением записал: «ВВС в лице Ли Мэя хотят AF-12.»
9 февраля 1964 г. занавес секретности над А-12 слегка приподняли. Президент Джонсон заявил: «В США разработан перспективный экспериментальный реактивный самолет А-11, который в установившемся полете достигал скорости 2000 миль/ч и высоты 70 000 футов. Летные характеристики А-11 превосходят характеристики любого современного самолета... Несколько самолетов А -11 в настоящее время проходят летные испытания на базе Эдварде в Калифорния Самолеты А-11 проходят интенсивные летные испытания в целях изучение возможности использования этих самолетов в качестве истребителей-перехватчиков большого радиуса действия. При разработке коммерческого сверхзвукового самолета будет учтен опыт. полученный при создании А-11.»
A-12 №06928
Далее президент сообщил, что самолет сделан, главным образом, из титана и назвал фирмы разработчицы планера, двигателя и системы управления оружием - Локхид, Пратт энд Уитни, Хьюз Эйркрафт соответственно. "Учитывая огромную важность программы для обеспечения национальной безопасности, детальная информация по самолету А-11 будет оставаться секретной." На пресс-конференции Джонсона распространяли проекции самолета и фотографии, на которых машина обозначалась как AF-12. Джонсон отметил, что самолеты базируются на авиабазе Эдвардс, а про Грум-Лэйк даже не упоминалось. Как ни странно, президент не врал - за несколько часов до пресс-конференции в испытательный центр ВВС Эдвардс перегнали первый и седьмой YF-12A. О существовании разведчика президент США сообщил 24 июля 1964 г., умолчав опять об обозначении А-12, зато введя в оборот известный сегодня всему миру индекс .
Программа летных испытаний близилась к завершению. На смену летчикам испытателям должны были прийти пилоты ЦРУ, для подготовки которых в Грум-Лэйк сформировали специальную эскадрилью "Родраннерз". В июне 1964 г. Лу Шальк сдал дела по всему, что касалось программы А-12, Биллу Пэрку. День 9 июля 1964 г. стал для Пэрка днем огромного успеха и трагической неудачи. До лэнча летчик совершил впечатляющий демонстрационный полет по маршруту протяженностью 10 000 миль (16 090 км) с дозаправкой в воздухе. Вечером - попытка побить рекорда высоты, Пэрк забрался на 95 000 футов (28 963 м), в то время как расчеты главного аэродинамика фирмы Локхид показывали принципиальную возможность достижения высоты в 126 000 футов (38 415 м). На обратном пути во время выполнения скоростной площадки самолет потерял управление, летчику удалось благополучно катапультироваться.
© 2009 Технополис завтра
Перепечатка материалов приветствуется, при этом гиперссылка на статью или на главную страницу сайта "Технополис завтра" обязательна. Если же Ваши правила строже этих, пожалуйста, пользуйтесь при перепечатке Вашими же правилами.
