Одновременно с Baroudeur по заказу Технического бюро аэронавтики конструкторы ведущих авиационных фирм Франции занимались разработкой самолетов-перехватчиков с вертикальным взлетом и посадкой (СВВП). Практическим результатом этих изысканий стал экспериментальный летательный аппарат С.450 Coleoptere (подробнее см. «АиВ», N° 4’2010), который оказался неудачным, и его разработку также прекратили. Однако сама идея вертикального взлета продолжала оставаться на повестке дня.
К концу 1950-х годов взгляды специалистов на облик и задачи, стоящие перед авиацией, изменились. Проблема перехвата бомбардировщиков была решена за счет управляемых зенитных ракет, и теперь военные хотели получить уже не чистый перехватчик, а истребитель-бомбардировщик с укороченным или вертикальным взлетом. Такой самолет мог базироваться на неподготовленных площадках и, вооруженный тактическим ядерным оружием, вторгаться на территорию противника на малой высоте. Таким образом, две ветви развития в истребительной авиации – тактический самолет и самолет-перехватчик – объединились в одну.
26 ноября 1960 г. в Министерстве авиации Франции разработали и разослали по авиационным фирмам требования к такому самолету. В документе указывалось, что реактивный сверхзвуковой истребитель-бомбардировщик должен иметь взлетную дистанцию не более 150 м. Его максимальная скорость на большой высоте определялась числом 2,ЗМ, а на малой – 1,15М. Эти фантастические, и можно даже сказать несовместимые, цифры заставили специалистов задуматься о возврате к идее СВВП.
Через полгода обычная плановая работа ученых и конструкторов над новым проектом получила максимальный приоритет. Специальный подкомитет штаба NATO опубликовал свои требования к тактическому истребителю-бомбардировщику NMBR-3. Там говорилось о самолете, способном с боевой нагрузкой 900 кг взлетать с грунтовых дорожек длиной не более 200 м. Его скорость на высоте 150 м должна была составлять 0,9М, а радиус действия – 460 км. Требования NATO были гораздо скромнее французских. Если бы во Франции удалось создать свой самолет, он мог легко победить в конкурсе NATO, и заказы на него достигли бы нескольких тысяч машин. За такой куш стоило побороться.
Британский СВВП SC.1
Продувочная модель самолета «Бальзак»
Модель СВВП «Кавалер» D.610
Специальный макет «Бальзака» в аэродинамической трубе. Справа – макет кабины
Фирма Dassault начала работу над проектом Cavalier (с фр. – кавалерист). Производственное объединение Sud Aviation разработало для конкурса самолет Х-600, а объединение Nord Aviation выдвинуло на рассмотрение военных истребитель Nord 150. Последний проект, пожалуй, был самым необычным из них. Он представлял собой модификацию экспериментального истребителя Griffon II с комбинированной силовой установкой, который для осуществления взлета выставлялся в вертикальное положение, подобно «Колеоптеру». Самолеты «Кавалер» и Х-600 оказались более традиционными и в чем-то похожими.
Над «Кавалером» увлеченно трудился весь творческий коллектив фирмы «Дассо». Самое активное участие принимали: Жан Кабриер (Jean Cabriere), Анри Деплант (Henri Deplante), Ив Тьери (Yves Thiriet) и Жак Альберто (Jacques Alberto). Конструкторы рассматривали несколько схем машины. Первая базировалась на разработках Мишеля Вибо (Michel Wibault) – французского конструктора, который эмигрировал в США после начала Второй мировой войны. В 1954 г. он запатентовал компрессоры с поворотными соплами для британского ТРД Orion и сделал эскиз СВВП с таким двигателем.
В 1956 г. Вибо попытался реализовать свой проект и обратился в организованное при NATO агентство по совместной разработке оборонительного оружия – MWDP (Mutual Weapons Development Programm), штаб-квартира которого располагалась в Париже. В марте глава авиационного подразделения MWDP п-к Джон Дрисколл (John Driscoll) передал проект Вибо для анализа специалистам фирмы Bristol Aero-Engines – разработчику двигателя Orion. Британцы ухватились за перспективную идею и улучшили ее. Через год они представили новую схему турбореактивного двигателя с вентилятором низкого давления, работающим на два поворотных коленообразных сопла. Эта силовая установка под обозначением Bristol В.Е.53 экспонировалась на Парижской авиационной выставке 1957 г. и стала прообразом ныне всем известного двигателя BS.53 Pegasus. Половина тяги «Пегаса» создавалась потоками горячих газов, выходивших через два задних сопла, а другая половина – потоками холодного воздуха от компрессора низкого давления через два передних сопла. Все четыре сопла могли поворачиваться, что позволяло отклонять вектор тяги вниз для взлета-посадки или назад для горизонтального полета. В итоге BS.53 заинтересовалась английская фирма Hawker Siddeley, которая использовала его в своем проекте знаменитого самолета Harrier.
«Кавалер» MD.610 имел много общего с «Харриером»: тот же двигатель BS.53, высокорасположенное стреловидное крыло и велосипедная схема шасси. Однако сверхзвуковой самолет у конструкторов не получался. Большой диаметр двигателя сильно увеличивал лобовое сопротивление самолета, а сужение хвостовой части фюзеляжа повышало донное сопротивление, да и тяга «Пегаса» оказалась слишком мала для того, чтобы преодолеть звуковой барьер. Кроме этого, было трудно решить задачу размещения топлива, вооружения, бортовых систем в фюзеляже и спроектировать воздухозаборник для такого двигателя, оптимальный какнадозвуке, таки на сверхзвуковой скорости.
Более реалистично выглядели проекты «Кавалер» MD.620 и MD.630. У них был традиционный маршевый двигатель с форсажной камерой и несколько малых ТРД, установленных вертикально. У 620-го они стояли в центре тяжести, а у 630-го – прямо за кабиной пилота. С точки зрения эксплуатации комбинированная силовая установка казалась предпочтительнее: летчику удобнее, когда разделены органы управления подъемной силой и горизонтальной тягой, а техническому составу легче снимать и обслуживать небольшие простые двигатели, чем вынимать из фюзеляжа огромный и сложный ТРД с отклоняемым вектором тяги.
Ярким примером малого двигателя, используемого только для создания подъемной силы, служил Rolls-Royce RB.108 от британского СВВП SC. 1. Этот ТРД с тягой порядка 1000 кгс имел очень простую конструкцию. Его вес составлял всего 1/16 развиваемой тяги, тогда как у обычных ТРД того времени вес приблизительно равнялся 1/6 тяги.
Для самолета с комбинированной силовой установкой можно было без особых затруднений спроектировать сверхзвуковой регулируемый воздухозаборник для маршевого двигателя. Площадь выходного сечения сопла этого двигателя была равна площади сечения среза фюзеляжа, и исходившая реактивная струя существенно снижала донное сопротивление самолета.
Еще один немаловажный вопрос при выборе силовой установки – надежность. Необходимо было, чтобы при отказе двигателя на взлете или посадке обеспечивалась такая же безопасность, как у самолетов обычных схем. Ведь традиционный самолет при отказе двигателя располагал еще подъемной силой и управляемостью, давая летчику шанс на спасение себя и машины. Для самолета с двигателем, похожим на «Пегас», отказ силовой установки при взлете приводил к полной потере подъемной силы и управляемости, так как для управления на малых скоростях требовалась подача к реактивным рулям сжатого воздуха от компрессора. Гибель самолета становилась неизбежной, не гарантировалось и спасение летчика. Если же на самолете использовалось несколько подъемных двигателей, то отказ одного из них приводил к потере только некоторой части подъемной силы. При этом полностью сохранялась работоспособность реактивной системы управления, а оставшиеся работающие «подъемники» могли компенсировать и потерю тяги, и момент, вызванный ее асимметрией. В этом случае была весьма вероятна благополучная посадка. А если авария происходила на достаточно высокой скорости, то летчик мог перейти в горизонтальный полет, используя форсаж маршевого двигателя.