Найгаласливіший літак в історії. Експериментальний винищувач XF-84H — «Волаючий грім»
До початку 1950-х років більшість бойових літаків американських ВПС оснащувалися реактивними силовими установками. Турбореактивні двигуни встановлювалися на всіх створюваних бомбардувальниках і винищувачах, забезпечуючи їм більшу висоту польоту і високу максимальну швидкість. Але при цьому велика питома витрата палива призводила до того, що у реактивних літаків була відносно невелика дальність польоту, особливо на тлі зростаючих тактико-технічних вимог.
Щоб компенсувати цей недолік, використовувалися два основних підходи: дозаправка у повітрі або застосування підвісних паливних баків. Однак дозаправка у повітрі придатна для стратегічних бомбардувальників, для тактичної авіації того часу застосовувалася обмежено і лише при перегоночних перельотах. Підвісні паливні баки вирішували проблему для винищувачів-перехоплювачів, однак для винищувачів-бомбардувальників були не кращим рішенням, оскільки займали місце на зовнішній підвісці, зменшуючи таким чином бойове навантаження.
У морській авіації ситуація була дещо іншою. Тут єдиними реактивними літаками були винищувачі. Патрульні літаки берегового базування і палубні штурмовики по старинці оснащувалися поршневими двигунами, оскільки для діючих над морем літаків, ключове значення мали тривалість і дальність польоту (а для палубних — ще й менша, у порівнянні з реактивними літаками, посадочна швидкість гвинтових машин).
Однак поршневі двигуни перспективи розвитку не мали, тому фахівці американських ВМС звернули свою увагу на турбогвинтові двигуни, які мали меншу, порівняно з турбореактивними двигунами, витрату палива, але розвивали більшу, ніж поршневі мотори, потужність.
Турбогвинтові двигуни також привернули увагу командування ВПС, яке вважало їх придатними для винищувачів-бомбардувальників. Це пояснюється тим, що дані літаки діють на невеликих висотах, для них велика швидкість визначальною якістю не була, а от тривалість, велика дальність польоту і велике бойове навантаження були надзвичайно важливими.
У зазначений період у морській авіації найбільш багатообіцяючим вважався турбогвинтовий двигун ХТ40 фірми «Аллісон», який розвивав потужність близько 6000 к.с. (пізніші модифікації – понад 7000 к.с.). Його планувалося встановлювати на більшість перспективних флотських машин: палубні штурмовики Норт Амерікен XA2J-1 «Севідж» і Дуглас XA2D-1 «Скайшарк», патрульний літаючу човен Конвер XP5Y-1, винищувачі ВВП Локхід XFV-1 і Конвер XFY-1 «Пого» . ХТ40 – «спарка» двигунів Т-38, що запускають гвинт через загальний редуктор.
ВПС до ХТ40 проявили певний інтерес, і в 1951 році спільно з флотом була ініційована програма будівництва турбогвинтового винищувача-бомбардувальника, який має високі льотно-тактичні характеристики. Машина повинна була поєднувати у собі найкращі риси реактивних (високі швидкопідйомність і швидкість польоту) і гвинтових (низька посадочна швидкість, велика дальність польоту, невеликий пробіг і розбіг) літаків. Передбачалося побудувати чотири прототипи — 3 для ВПС і 1 для флоту.
Розробкою турбогвинтового винищувача-бомбардувальника зайнялася компанія «Рипаблик Авіейшн Корпорейшн». Конструкторська група працювала під керівництвом Джозефа Фрімена.
Аби заощадити час і кошти, в конструкції нового літака, з фірмовим позначенням АР-46, використовували загальну аеродинамічну концепцію і вузли будувалися на базі реактивних літаків-розвідників RF-84F «Тандерфлеш» і винищувача-бомбардувальника F-84F «Тандерстрік».
АР-46 — вільнонесучий одномісний середньоплан суцільнометалевої конструкції, що має трьохстійкове шасі, що прибираються, та з носовою опорою. Пілотська кабіна, крило і шасі взяли від F-84F без змін. Оскільки в носовій частині фюзеляжу розмістили гвинт, повітрязабірники двигуна встановили у кореневих частинах консолей крила — як на RF-84F. Крило літака мало щілинні закрилки, передкрилки і елерони.
Істотно переробили хвостове оперення. Кіль, у порівнянні з F-84F, став вищим, змінилася його форма. Суцільноповоротний стабілізатор був перенесений на верхівку кіля. Це було зроблено для того, щоб винести його з повітряного загвинтового потоку. За кабіною пілота встановили невеликий аеродинамічний трикутний гребінь.
Фюзеляж АР-46 спроектували заново. Його довжина, у порівнянні з F-84F, була більшою. За компонуванням він нагадував «Аерокобру». Турбогвинтовий двигун ХТ40А-1 мав потужність 5850 к.с. і розміщувався у хвостовій частині, а гвинт насаджувався на шестиметровий вал, що проходив під кабіною пілота.
Трилопатевий гвинт змінюваного кроку розробила фірма «Аеропродактс» — єдина, що узялася за це завдання. Гвинт був незвичайним — діаметр становив 3,66 метрів, а ширина лопатей 1/3 від їхньої довжини. Велика швидкість обертання стала причиною того, що закінцівки лопатей рухалися з перевищенням швидкість звуку (М = 1,18). Ймовірно, виріб «Аеропродактс» — перший у світі надзвуковий гвинт.
Двигун ХТ40 крім тяги, виробленої гвинтом, забезпечував додаткову тягу завдяки реактивному струменю. Даний двигун володів ще однією цікавою особливістю: наявністю форсажної камери. Винищувач фірми «Ріпаблік» став, таким чином, єдиним гвинтовим літаком, який був забезпечений подібним пристроєм, хоча, слід зазначити, що форсажна камера у жодному з польотів не вмикалася.
Максимальний запас палива, що розміщується у внутрішніх і підвісних баках, які знаходяться під консолями крила. дорівнював 6400 літрів. При цьому дальність польоту могла дорівнювати 3800 км.
За проектом, вбудоване озброєння складалося з одного кулемета Т45 калібру 15,24 мм з боєкомплектом 1200 патронів (також розглядався варіант з 3 такими кулеметами). Зовнішні підвіски могли служити для розміщення авіабомб і НАР загальною масою до 1800 кг.
У травні 1952 року проект і макет літака АР-46 були показані представникам військово-повітряних сил і схвалені замовником. До того часу флот втратив до проекту інтерес, оскільки впровадження кутових злітних палуб і потужних парових катапульт дозволило використовувати на авіаносцях важкі реактивні літаки, що мали високі злітні і посадочні швидкості. Тому обмежилися створенням всього двох прототипів, договір на будівництво яких було підписано 15 грудня 1952 року.
Спочатку новий літак мав позначення XF-106, однак незабаром його замінили на XF-84H, оскільки у конгресменів було набагато простіше домогтися виділення грошей на модифікацію існуючого літака, а не на створення нового.
У повітря перший прототип XF-84H вперше піднявся 22 липня 1955 з авіабази Едварде. Пілотував Генрі Дж. Бієрдом, льотчик-випробувач фірми «Ріпаблік».
Результати даного та наступних польотів приносили тільки розчарування. Перш за все, машину переслідували тех. проблеми, які були пов’язані з гвинтомоторною установкою. Вал гвинта великої довжини сильно вібрував. Постійно відмовляв механізм зміни кроку гвинта, ускладнюючи політ або роблячи його неможливим взагалі. Та й сам двигун ХТ40, за словами самих інженерів «Аллісон», був «… монстром і кошмаром механіків». Достатньо згадати той факт, що на проведення всіх передстартових процедур, у тому числі прогрів двигуна та перевірку його електричних та гідравлічних систем, вимагалося 30 хвилин!
Але, мабуть, найнеприємнішим недоліком XF-84H був неймовірний шум, який виробляла його гвинтомоторна установка, і перш за все — гвинт. Як вже говорилося, закінцівки лопатей рухалися з надзвуковою швидкістю і створювали тим самим ударні хвилі.
Стандартні захисні навушники, застосовувані наземним персоналом, абсолютно не допомагали, що було і недивно — звук, вироблений гвинтомоторною установкою, можна було чули на відстані 35 км! Персонал, що знаходиться на аеродромі на відстані у кілька сотень метрів від літака з включеним двигуном відчував запаморочення, нездужання, траплялися непритомність і напади епілепсії. Один з пілотів компанії «Ріпаблік», виконав на новому літаку один політ і навідріз відмовився брати участь у програмі. Решта польотів були здійснені Генрі Бієрдом.
Ймовірно, XF-84H найгаласливіший літак в історії авіації. Йому й прізвисько дали відповідне — «Тандерскрітш», що перекладається як «волаючий грім». Механіки, що відчували акустичну дію літака на собі повною мірою, на цьому не зупинялися і заявляли, що якщо машина хоча й не подолала звуковий бар’єр, то «шумовий бар’єр» перевищила безсумнівно.
У рамках програми випробувань виконали всього дванадцять польотів, з яких одинадцять завершилися через неполадки аварійною посадкою, і тільки один виявився вдалим! З них перший прототип піднімався у повітря вісім разів (включаючи єдиний вдалий), другий злітав лише чотири рази.
Під час польотів на висоті 3000 метрів вдалося розвинути швидкість в 837 км/год., що набагато нижче того, на що розраховували конструктори — 1080 км/год. (а на думку оптимістів XF-84H зміг перевищити швидкість звуку). Незважаючи на це, XF-84H був найшвидшим турбогвинтовим літаком — до того як з’явився радянський Ту-95.
9 жовтня 1956 програму офіційно закрили. Таким чином, обірвалася одна з «тупикових гілок» еволюції бойових літаків. Успішно експлуатовані на транспортних, патрульних літаках і бомбардувальниках турбогвинтові двигуни, для винищувачів виявилися непридатними. Другий прототип XF-84H був зданий на злам, перший встановили біля в’їзду на авіаційну базу «Мідоус Філд» біля Барксфілда (штат Каліфорнія) на бетонному постаменті. У лютому 1999 року переданий в Національний музей американських військово-повітряних сил в Дейтоні (штат Огайо).
Льотно-технічні характеристики:
Розмах крила — 10,21 м;
Довжина — 15,69 м;
Висота — 4,69 м;
Площа крила — 30,75 кв. м;
Маса порожнього літака — 7888 кг;
Нормальна злітна маса — 10433 кг;
Максимальна злітна маса — 13472 кг;
Тип двигуна — 1 турбогвинтовий двигун Allison XF-40-A-1;
Потужність — 5850 к.с.;
Максимальна швидкість — 1080 км/год.;
Крейсерська швидкість — 730 км/год.;
Перегоночна дальність — 3800 км;
Практична дальність — 1650 км;
Швидкопідйомність — 883 м/хв.;
Практичний потолок — 10700 м;
Екіпаж — 1 особа.
Озброєння:
— Один кулемет Т45 калібру 15,24 мм з боєкомплектом 1200 патронів;
— Авіабомби і НАР загальною масою до 1800 кг. на зовнішніх підвісках.
