Эксперименты в швейцарском авиастроении

Швейцарские сыры, швейцарские банки, швейцарские часы и гвардейцы — этот ряд можно продолжать долго, но авиастроение вряд ли окажется в его начале. Тем не менее, местная аэронавтика была вполне конкурентоспособной, а порой ее амбиции простирались далеко за рамки легких многоцелевых машин вроде «Пилатусов». Ярким примером стала заря реактивной эры, когда швейцарцы задумали построить нечто грандиозное — четырехмоторный реактивный истребитель.

В годы Второй мировой войны Конфедерация оказалась зажата в эпицентре воздушных противостояний. Пилотам регулярно приходилось перехватывать и даже принудительно сажать нарушителей воздушного пространства из воюющих лагерей. Однако капитуляция Третьего рейха не принесла долгожданного спокойствия: на смену горячему конфликту стремительно шла холодная война, Оси и Союзникам — НАТО с Варшавским договором, а поршневым машинам — реактивные. Концепцию нейтралитета снова требовалось отстаивать с оружием в руках, но какими силами?

Небо страны бороздили немецкие Messerschmitt Bf.109 и стареющие D.3800 — лицензионные копии французских Moran-Solnier MS.406C, которые собирал государственный авиационный завод EFW (Eidgenössische Flugzeugwerke, также известный как F+W) в Эммене. Против новейших реактивных угроз эти ветераны могли выступить разве что эффектно, но бесполезно. Руководство пошло по проторенной дорожке, закупив у Великобритании 75 истребителей de Havilland Vampire FB Mk.6 и приобретя лицензию на их внутреннее производство. Но амбициозные инженеры EFW вовсе не планировали до пенсии ограничиваться бумажной рутиной по сборке чужих конструкций. Они загорелись идеей создать собственный многоцелевой реактивный истребитель-бомбардировщик.

Общее руководство проектом взял на себя Юрг Брангер, а за аэродинамику отвечал Вернер Хаузамман. Первоначальные взгляды конструкторов расходились, да и альтернативой им казались более консервативные проекты N-10 и N-11. Тем не менее, коллектив сконцентрировал силы на амбициозной разработке N-20 Aiguillon («Жало» в переводе с французского). В августе 1946 года концепт представили Комиссии по боевым самолатам (KFM). Ведомство утвердило весьма жесткие требования: максимальная скорость на уровне М=0,9 (около 1000 км/ч), практический потолок в 15 тысяч метров и возможность базирования на высокогорных грунтовых полосах длиной всего 250 метров! Вооружение должно было состоять из двух 20-миллиметровых пушек и сменного арсенала на подвесках: еще четырех пушек, бомбовой нагрузки до 800 кг и неуправляемых ракет. Конкуренцию EFW составляло швейцарское отделение компании «Дорнье», но комиссия выдала карт-бланш обеим командам. К январю 1947 года Брангер и Хаузаманн объединили усилия, сформировав уникальный проект.

Аэродинамическая компоновка N-20 базировалась на схеме «бесхвостка», которая пользовалась популярностью в те годы: развитый киль присутствовал, а классический стабилизатор отсутствовал полностью. Форма крыла поражала воображение: внутренние секции до середины размаха имели умеренную стреловидность и параллелограммную форму, тогда как внешние консоли отличались агрессивно сужающейся передней кромкой и скругленными законцовками. Ультракороткий фюзеляж едва выступал за пределы крыла.

В корневой части консолей инженеры разместили сразу четыре турбореактивных двигателя. Четыре мотора для одноместной машины — шаг нетривиальный, но создателям требовались не просто серийные ТРД, а двухконтурные агрегаты, которые тогда существовали лишь на бумаге. Они были жизненно необходимы для реализации концепции так называемой суперциркуляции. На взлете холодный воздух из внешнего контура принудительно выдувался через щели под крыло, радикально наращивая подъемную силу, иначе взлететь с крошечных площадок было бы невозможно. Выхлоп осуществлялся через плоские сопла на задней кромке, причем внешние контуры оснащались дросселями для реверса тяги при посадке. В воздушном бою холодный контур планировалось дооборудовать системой впрыска топлива — прообразом форсажной камеры.

С 1945 года разработкой этого сложнейшего агрегата под индексами D-45 и DZ-45 занималось именитое предприятие «Зульцер». Обладая колоссальным опытом в выпуске компрессоров, насосов и холодильных установок, компания, тем не менее, забуксовала на создании авиадвигателей. Другой ветеран индустрии, «Эшер Вайс», тоже пытался построить ТРД, но не того класса. Почему к процессу не подключили концерн «Браун-Бовери», имевший солидный багаж в проектировании газовых турбин, остается загадкой. В итоге инженеры EFW решили взять инициативу в свои руки. За основу взяли британский турбовинтовой двигатель Mamba от Armstrong Siddeley, заменив воздушный винт на спроектированный с нуля компрессор низкого давления. Получившийся агрегат Swiss Mamba SM-01 тягой 635 кгс рассматривался как первая ступень большой программы: от простого вентилятора швейцарцы планировали дойти до полноценного двухвального двигателя SM-06 с независимой турбиной низкого давления.

Разумеется, можно было пойти простым путем, применив один-два мощных проверенных мотора — британцы без проблем поставляли свои «Нене» даже в Советский Союз. Видимо, Брангер и Хаузаманн отчаянно стремились полностью скрыть силовые установки внутри крыла ради идеальной аэродинамики, что жестко лимитировало их диаметр.

Помимо силовой установки, стреловидные «бесхвостки» таили множество сюрпризов в плане управляемости на малых скоростях и больших углах атаки. К счастью, у Швейцарии имелся собственный, хоть и подзабытый задел в этой сфере. В конце 1920-х годов женевский художник Александр Зольденхоф, вдохновленный идеями британца Джона Данна, построил линейку легких планеров и самолетов аналогичной схемы. Результаты оказались двоякими: наряду с успешными полетами сквозь альпийские туманы случались и серьезные аварии. Первый аппарат власти вообще запретили эксплуатировать по соображениям безопасности, вынудив энтузиаста перенести эксперименты в Германию. С той поры минуло два десятилетия — по меркам бурно развивающейся авиации целая вечность.

Исследования пришлось возобновлять с нуля. Поведение выбранной схемы на критических режимах продували на уменьшенной модели в новой аэродинамической трубе EFW, а также на деревянном планере-прототипе N-20.1 (60% от реального масштаба). Его геометрия крыла в точности повторяла истребитель, но фюзеляж пришлось расширить, чтобы разместить пилота и наблюдателя. Аппарат оснастили убирающимся шасси: носовую стойку позаимствовали у «Вампира», а основные — у Bf.109. 17 апреля 1948 года планер впервые поднялся в воздух на буксире за штурмовиком С-3604. Выполнив от 49 до 69 успешных вылетов (включая старт с помощью порохового ускорителся), 1 июля 1949 года пилот из-за ошибки приземлился на ремонтируемую полосу: летчик отделался испугом, а планер разлетелся в щепки.

Тем временем проект N-20 остался фаворитом гонки, поскольку конкурирующая разработка от Dornier оказалась полностью не приспособлена для грунтовых аэродромов. Несмотря на искусственные задержки со стороны властей, ожидавших подтягивания соперников, EFW продолжал работы. Второй прототип, получивший имя N-20.2 Arbalète, стал одноместным. Масштаб остался прежним (60%), размах крыла составил чуть менее 7,6 м, а вот силовая установка вновь состояла из четырех двигателей! На сей раз во Франции удалось раздобыть микромоторы Turbomeca Pimene с тягой всего по 110 кгс. Поскольку внутрь профиля они не помещались, их смонтировали попарно сверху и снизу на задней кромке. 16 ноября 1951 года первый швейцарский реактивный самолет оторвался от земли и за пару лет совершил 91 полет без единого инцидента. На высоте 4 км машина уверенно разгонялась до 570 км/ч (в пикировании — до 720 км/ч), демонстрируя отменную маневренность. Собранные данные обогатили не только национальную, но и мировую авиационную науку.

Между тем штатную силовую установку для истребителя испытывали на летающей лаборатории с непростой судьбой. В годы войны интернированный британский бомбардировщик Mosquito был выкуплен правительством, восстановлен и дооборудован дополнительным мотором в секции крыла от N-20. 7 октября 1952 года двигатель SM-01 впервые запустили в полете. Самодеятельные попытки конструкторов EFW спроектировать компрессор без профильного опыта обошлись относительно малой кровью — хронической нехваткой тяги и сильными вибрациями рабочего колеса. На стенде мотор не выдавал расчетных параметров, а будучи интегрированным в крыло с длинными воздушными каналами, потерял тягу до 500 кгс.

Любопытно, что схожие проблемы преследовали и шведов — соседей по алфавиту и частым объектам путаницы. Компания Armstrong Siddeley создала на базе той же Mamba компактный ТРД Adder («Гадюка»). Его использовали на беспилотниках Jindivik Mk.1 и продали Швеции, установив пару таких двигателей на прототип SAAB 210. Аппарат также страдал от дефицита тяги и отказывался летать в жаркую погоду, когда моторы не выходили на номинал. Впрочем, шведская машина была лишь исследовательским стендом для будущего истребителя J35 Draken, где слабые движки прощались, в отличие от реальной боевой машины, для которой энерговооруженность выступала критическим фактором.

«Швейцарская мамба» стала камнем преткновения для всей инициативы. Проект поглощал колоссальные финансовые ресурсы, появление боеспособной версии SM-06 откладывалось как минимум на 1956 год, а к тому моменту авангардный в прошлом N-20 безнадежно устарел бы на фоне советских МиГ-15 и американских F-86 Sabre. Весной 1952 года правительство окончательно свернуло финансирование, предпочтя закупить лицензию на выпуск британских истребителей DH-112 Venom.

Инженеры EFW попытались спасти положение, предложив упрощенную переходную модификацию N-20.15 с треугольным крылом малой стреловидности и двумя мощными импортными ТРД, вынесенными наружу. О коротком разбеге с грунтовых полос в таком исполнении не могло быть и речи, поэтому военных проект не заинтересовал. На собственные средства фирма построила полномасштабный прототип N-20.10 без вооружения и с двигателями SM-01. В 1953 году начались наземные тесты, но взлететь машине было не суждено: министр обороны наложил категорический запрет на любые автономные полеты. Несмотря на готовность команды работать на энтузиазме во внеурочное время и личные гарантии Брангера перед правительством, решение осталось неизменным. Уникальные N-20.02 и N-20.10 отправились на музейные стоянки, оставшись лишь примечательным эпизодом в тени сыров, часов и банковских счетов нейтральной державы, привыкшей защищать свой суверенитет преимущественно с помощью чужого оружия.

Автор: Иван Конюхов

Оригинал

Источник