Lockheed A-12-The Oxcart Story

[barzel]

Один из самых уникальных самолетов-истребителей, созданных фирмой Локхид под руководством авиаконструктора Кларенса Джонсона.
Когда конструкторы развернули рулон компоновки перед Джонсоном, он сразу понял что перед ним чудо техники:
1)Взлетный вес 50 т.
2)крейсерная скорость М=3.2(3,920 км в час).
3)Высота полета над целью 28 км.
4)Дальность полета около семи тысяч километров.

Этот боевой самолет должен служить как минимум 10 лет и совершить тысячи полетов. Каждый полет -- это меняющаяся тепловая нагрузка. При подъеме на высоту -- минус 60С, при разгоне и крейсерском полете -- плюс 300С. Посадка в обратном порядке. И как добиться прочности в таких условиях?

Обычно самолеты изготовляются из алюминия и алюминиевых сплавов. Кларенс Джонсон решил остановить свой выбор на титане.

В январе 1960 г. фирме "Локхид" был выдан почти 100-миллионный контракт на проектирование разведчика для ЦРУ под названием "Oxcart" ("Окскарт"). Самый скоростной в мире самолет обозвали "медленной повозкой, запряженной волами". При прооектировании проблемы вылезали отовсюду. Самолетов такой схемы еще не было, "Бесхвостки" с треугольным крылом летали. Американские перехватчики F-102 и F-106, французский истребитель "Мираж III", но у них один двигатель. И у "Миража IV" оба двигателя в фезюляже. А здесь они разнесены, и чем парировать гигантский разворачивающий момент при внезапном отказе одного из них? Рулей направления на килях может не хватить. Смогут ли элевоны на небольших внешних консолях крыла управлять углом атаки 50-тонной машины?

Высокая температура конструкции перевернула весь отлаженный процесс создания самолета. Они сравнивали себя с братьями Райт - все надо было начинать с нуля. На тот момент таких быстрых самолетов было всего два во всем мире A12 у Локхида и ХВ-70 у "North American". Но когда Джонсон увидел в цехах "North American" сотовые стальные панели, то решил, что подобная сложная технология ему не подходит - один из законов его КБ гласил :"Делай это проще, болван".
Главным врагом стало расширение металла при нагреве. В сложной самолетной конструкции это явление вызывало недопустимые температурные напряжения, деформации и разрушения. Когда отсек крыла для размещения топлива вытащили из камеры, он был неузнаваем. Верхняя и нижняя панели, которые до нагрева были гладкими, получили такие остаточные деформации, что выглядели измятыми. Гладкую титановую обшивку заменили гофром по потоку, и он теперь не принимал участия в работе крыла на изгиб, только на кручение. Изгиб воспринимали полки лонжеронов, к которым крепился гофр.



Специальный керосин для этого самолета Джонсон заказал компании "Шелл". Он должен иметь очень высокую температуру вспышки. От брошенной горящей спички он не должен загораться. Но и поджечь его в двигателе при запуске оказалось возможным, только впрыскивая ядовитый тетраэтил боран. Практически все объемы фезюляжа и внутренней части крыла с помощью высокотемпературного герметика превращались в топливные отсеки. Они заправлялись перед полетом охлажденным керосином, а в полете надувались азотом. Но с герметиком не ладилось. Подтекание керосина на стоянке так и останется особенностью этих самолетов.

Стенки отсека фюзеляжа, куда укладывались колеса основных шасси, омывались охлажденным керосином. За счет этого температура в этом отсеке в конце типового полета была вполне приемлемой, шины колес не перегревались. Хотя они изготовлялись из термостойкой резины с добавлением алюминиевой пудры и надувались они азотом.


Титановые сплавы вызывали у Джонсона особую головную боль. Опыта их использования не было. Листовой титан оказался очень не гибкий. Построили большой пресс для придания формы листам, нагретым до 815С. Титановые болты становились хрупкими после контакта с кадмированными ключами. Титан оказался не по зубам американским сверлам. Для первого в мире титанового самолета в Америке оказалось слишком мало этого металла. ЦРУ нашло поставщика, в лице СССР, руководители которого не подозревали, что содействуют постройке разведчика для полетов над их страной.

Электрические контакты не выдерживали высокую температуру, разряженность атмосферы и вибрацию. Их позолотили гальваническим способом, а в особо горячих зонах их дополнительно обкладывали асбестом.
Сварные швы промывали не хлорированной водой, а только дистилярованной.
Джонсон в сердцах принавался:"Этот проклятый титан вызывает мое преждевременное старение".