Avro Vulcan — английский стратегический бомбардировщик. Является вторым из бомбардировщиков «V-серии». Всего выпущено 136 самолетов, включая прототипы.

Совершил первый полет 31 августа 1952 года. Эту величественную машину, внешние обводы которой и сегодня выглядят вполне современно, безусловно, можно отнести к числу наиболее «революционных» самолетов своего времени. «Avro Vulcan» – один из первых в мире серийных реактивных самолетов, выполненный по схеме «летающее крыло». Работы по созданию нового дальнего бомбардировщика для ВВС Великобритании начались на фирме «Avro» зимой 1947 г. под руководством главного конструктора Р.Чедвика. Так же как и другая машина «V»-серии – Handley Page Victor – самолет Avro Vulcan должен был удовлетворять требованиям В35/46 штаба ВВС Великобритании, выдвинутым 9 января 1947 г.

Предполагалось создать скоростной высотный бомбардировщик, способный действовать с обычных британских аэродромов (в отличие от «просторных» Америки и России, маленький остров не мог позволить себе строительства многочисленных огромных ВПП: ведь еще к концу второй мировой войны на аэродромы приходился 1% всей площади Англии). Мощное бомбовое вооружение нового самолета в целях снижения аэродинамического сопротивления должно было размещаться только в бомбовом отсеке большой емкости (узлы внешней подвески не предусматривались). Максимальная взлетная масса ограничивалась 100 000 фунтами (45 360 кг). Основой тактической концепции нового бомбардировщика должно было стать сочетание большой дозвуковой скорости и потолка с высокой маневренностью на больших высотах, что позволило бы избежать применения оборонительного пулеметно-пушечного вооружения.

К началу работ над новым бомбардировщиком специалисты фирмы «Avro» уже получили в свое распоряжение трофейные германские материалы по аэродинамике больших скоростей, которые были широко использованы при формировании облика новой машины. Первоначально рассматривалась компоновка бомбардировщика, выполненного по нормальной аэродинамической схеме и снабженного крылом с большим углом стреловидности (45° по 1/4 хорд). Однако при такой конфигурации не удавалось уложиться в заданные ограничения по массе и скорости. Было решено отказаться от горизонтального оперения и несколько укоротить фюзеляж. Следующий этап эволюции привел к появлению компоновки по схеме «бесхвостка» с треугольным крылом толстого профиля и относительно малого удлинения (2,4), которая и была принята за основу. Треугольное крыло обеспечивало достаточную емкость для размещения двигателей, шасси и топлива при сохранении высоких аэродинамических характеристик. Большая площадь крыла уменьшала удельную нагрузку, чем достигались отличные высотные и маневренные характеристики машины. Кроме того, сохранялись приемлемые взлетно-посадочные характеристики.

В марте 1947 г. предварительные исследования проекта нового самолета, продолжавшиеся в течение двух месяцев, были завершены, а в мае того же года фирма «Avro» вышла в министерство снабжения Великобритании, отвечавшее за создание авиационной техники, с предложением о постройке бомбардировщика, получившего обозначение «Type 689». Тогда же на фирме была изготовлена и продемонстрирована высокопоставленным правительственным и военным чиновникам модель новой машины, имевшая весьма экзотическую для своего времени внешность: схема, близкая к «летающему крылу», по бокам толстого фюзеляжа – два круглых воздухозаборника, на концах треугольного крыла – два относительно небольших киля с рулями направления.

На совещании в министерстве снабжения, состоявшемся 27 ноября 1947 г., после длительных дебатов предложения фирмы «Avro» получили окончательное одобрение, что позволило приступить к полномасштабным работам по созданию самолета. Можно предположить, что решение о строительстве нового бомбардировщика было принято не без влияния американских работ фирмы «Нортроп» над бомбардировщиками XB-35 и YB-49, также имевшими схему «летающее крыло». Однако если на больших скоростях характеристики треугольного крыла в теоретическом плане были достаточно изучены, то о том, как поведет себя «дельта» на малых скоростях, при взлете и посадке, известно было недопустимо мало. Поэтому одновременно с решением о финансировании программы создания «большого» самолета было решено построить аэродинамически подобный ему небольшой самолет-аналог, снабженный ТРД (первоначально предлагалось изготовить также экспериментальный планер без силовой установки).

В ходе дальнейшего проектирования самолета «698» конфигурация планера была несколько пересмотрена: вертикальные кили стали цельноповоротными, воздухозаборники из круглых превратились в овальные, что несколько улучшило обзор вбок (это было вызвано главным образом стремлением обеспечить визуальный контроль за положением цельноповоротных килей из кабины летчиков); кроме того, был изменен угол установки крыла. В сентябре 1948 г. фирма изготовила новую модель бомбардировщика со всеми перечисленными усовершенствованиями.

Одновременно с созданием бомбардировщика велось проектирование самолета-аналога, получившего обозначение «Type 707», который являлся уменьшенной в три раза копией «Type 698». Силовая установка аналога состояла из одного ТРД Роллс-Ройс «Дервент» (1 х 1630 кгс), установленного в хвостовой части фюзеляжа. Воздухозаборник располагался над фюзеляжем. Первый полет «707»-го состоялся 4 сентября 1949 г., однако после пятого полета в результате неполадок в электросистеме машина потерпела аварию и была полностью разрушена. 6 сентября 1950 г. в воздух поднялся опытный самолет «707B», имевший незначительные отличия от первого самолета. Одной из особенностей схемы с треугольным крылом, которая была выявлена при испытании этой машины, явился поздний отрыв носового колеса при разбеге, когда скорость приближалась к взлетной. Это приводило к резкому «взмыванию» машины. Проблема была устранена за счет удлинения носовой стойки, что привело к увеличению угла атаки при взлете. «707B» в течение двух лет выполнил 380 полетов, налетав в общей сложности 130 ч.

Потребность в дальнейших исследованиях поведения треугольного крыла на больших скоростях, а также необходимость проверки «в деле» конфигурации воздухозаборников, окончательно определившейся лишь в феврале 1951 г., после завершения серии испытаний в аэродинамических трубах, привели к появлению третьего самолета-аналога, «707A», снабженного воздухозаборником в корневых частях крыла. Эта машина поднялась в воздух в июле 1951 г. (машина выполнила 197 полетов, налетав 92 часа). Наконец, 1 июля 1953 г. взлетел последний, четвертый аналог – «707C», близкий самолету «707A», но имевший двухместную кабину с двойным управлением. Основное назначение машины состояло в подготовке летчиков к полетам на машинах с треугольным крылом.

Даже после начала летных испытаний «большого» самолета экспериментальные самолеты-аналоги не потеряли своего значения, так как позволяли получить необходимые данные быстрее и с меньшими затратами. Другой заслугой миниатюрных «Вулканчиков» было то, что их успешные полеты, широко освещавшиеся в британской печати, окончательно убедили скептиков из министерства снабжения и ВВС (да и в самой фирме «Авро») в правильности избранной аэродинамической схемы.
Стратегический бомбардировщик Avro Vulcan

Техническое проектирование самолета «698» в основном было завершено осенью 1949 г. Облик бомбардировщика по сравнению с первоначальным проектом, существенно изменился. Вместо двух поворотных килей было решено установить один киль обычного типа, воздухозаборники «утонули» в передней кромке крыла, возросла по сравнению с первоначальной расчетной масса планера. Постройка первой машины, VX-770, началась в апреле 1950 г. Ее первый полет состоялся 30 августа 1952 г. на аэродроме фирмы «Avro» вблизи г. Вудфорда. Так как двигатели «Олимп», проектировавшиеся для нового бомбардировщика, были еще не готовы, самолет оснастили четырьмя ТРД Роллс-Ройс «Эвон» R.A.3 (4 х 2950 кгс). Для ускорения начала испытаний опытную машину оснастили упрощенной топливной системой с топливным баком, размещенным в бомбовом отсеке. Вскоре королевские ВВС самолету «698» присвоили наименование Avro Vulcan.

Первые полгода самолет Avro Vulcan использовался в основном для оценки управляемости на больших высотах. После выполнения 32 испытательных полетов на «Avro Vulcan» были установлены новые двигатели Армстронг Сидли «Сапфир» (Sa6) с тягой по 3640 кгс, а также ряд других систем и оборудования, «опоздавших» к началу первого этапа летных испытаний. Полеты доработанного самолета возобновились в июле 1953 г. В том же месяце началось и техническое проектирование «полномасштабного» бомбардировщика «Вулкан» Мк.1. 3 сентября 1953 г. поднялся в воздух второй прототип Avro Vulcan – VX-777 – с ТРД Бристоль «Олимп-100» (4 х 4300 кгс). Однако 27 июля 1954 г. он потерпел аварию при посадке на аэродроме Фарнборо. В процессе ремонта на самолете установили подоспевшие к тому времени «штатные» двигатели – ТРД «Олимп-101», кроме того, несколько усилили конструкцию планера.

В июле 1955 г. самолет VX-777 вновь был модернизирован: в ходе его испытаний, а также полетов опытных самолетов серии «707» было установлено, что при маневрировании на большой высоте возникает бафтинг. Дальнейшие исследования показали, что режим бафтинга близок к расчетному крейсерскому режиму серийных самолетов Avro Vulcan с более мощными двигателями. В результате пришлось переделывать крыло опытного самолета: был сделан наплыв с максимальным увеличением хорды на 20% (угол стреловидности составил 52° в корневой части, 42° в средней и 56° в концевой), что позволило снизить отношение Су с 1,56 до 1,3 и значительно отодвинуть границу начала бафтинга по углу атаки.

Первый серийный бомбардировщик Avro Vulcan B Mk.1 взлетел в феврале 1955 г. На самолет были установлены ТРД «Олимп-100» и крыло с прямой передней кромкой, идентичное крылу опытного самолета VX-770. Однако после проведения серии испытаний, в ноябре 1955 г. машина встала на доработку, после которой получила новое крыло (как на модернизированном VX-777), двигатели «Олимп-102» (в дальнейшем замененные на «Олимп-104»), автоматическую систему повышения устойчивости и бортовую РЛС H2S. Последующие серийные машины выходили их ворот сборочного цеха уже с модернизированным крылом и «штатным» БРЭО. На третьем серийном бомбардировщике был несколько модифицирован носок крыла и установлена система заполнения топливных баков нейтральным газом. Четвертый самолет Avro Vulcan B Mk.1 имел полный комплект вооружения, на котором оно и прошло основной комплекс летных испытаний. 29 мая 1965 г. бомбардировщик получил сертификат летной годности. Всего было построено 45 самолетов Avro Vulcan B Mk.1.

На вооружение строевых частей Avro Vulcan B Mk.1 начали поступать в сентябре 1956 г., первая эскадрилья, оснащенная новыми бомбардировщиками, достигла боеготового состояния летом 1957 г. Таким образом, путь от начала работы по программе до поставок бомбардировщика в войска занял 8,5 лет (для В-52 этот период составил 9 лет, а для Ту-16 – 6 лет). Новые самолеты фирмы «Авро», наравне с машинами Хэндли Пейдж «Виктор», являлись к тому времени, вероятно, наиболее совершенными в мире средними бомбардировщиками. Они превосходили Ту-16 и Боинг В-47 «Стратоджет» по практическому потолку, дальности и маневренности на большой высоте, опережая В-47 еще и по скоростным характеристикам. При М=0,8 аэродинамическая компоновка Avro Vulcan B Mk.1 обладала на 8-10% большим уровнем совершенства, чем компоновка самолета В-47. Уровень весового совершенства Avro Vulcan B Mk.1 также превосходил уровень В-47, что обеспечивало самолету большую дальность. Однако это было достигнуто не только за счет высокой степени совершенства аэродинамики и силовой установки, но, в значительной мере, и в результате полного отказа от оборонительного пушечного вооружения, что для середины 1950-х годов выглядело, пожалуй, несколько преждевременным.

В 1958 г. на вооружение эскадрилий Avro Vulcan B Mk.1 (впервые в Великобритании) поступили свободнопадающие термоядерные бомбы «Йелоу сан». В октябре 1957 г. несколько бомбардировщиков Avro Vulcan B Mk.1 посетили США, где приняли участие в соревнованиях на точность навигации и бомбометания, проводившихся среди экипажей стратегических бомбардировщиков США и Великобритании. Там впервые было выявлено одно весьма важное достоинство английского бомбардировщика, выгодно отличавшее его от американских самолетов аналогичного класса. Avro Vulcan B Mk.1 – «летающее крыло» с утопленными двигателями, сравнительно небольшим килем, практически полным отсутствием в планере прямых углов, работающих как уголковые отражатели, а также аэродинамически чистой, хорошо «зализанной» поверхностью, покрытой толстым слоем отличной краски, под которой скрывались головки заклепок, – оказался относительно малозаметным для РЛС (американские операторы, привыкшие к весьма солидной ЭПР самолетов стратегического авиационного командования – В-36, В-47 и В-52, – поначалу принимали отметку от Avro Vulcan B Mk.1 на экранах своих РЛС за отметку от истребителя). Возможно, это в какой-то мере способствовало пробуждению интереса американских ВВС к мерам по снижению радиолокационной сигнатуры самолетов, получивших в дальнейшем название «технология Стелс».

С некоторым опозданием по сравнению с более богатыми СССР и США в Великобритании приступили к работам по оснащению дальних бомбардировщиков управляемыми ракетами класса «воздух-земля» (опытные пуски ракет «Блю Стил» с самолета Avro Vulcan B Mk.1 производились на полигоне Вумера в Австралии). Англичанами рассматривался и альтернативный вариант – оснащение «Вулканов» вместо ракет тремя миниатюрными истребителями Фолленд «Нэт» на внешней подвеске (два под крылом и один под фюзеляжем). Истребители должны были наносить высокоточные удары по целям малогабаритными ядерными боеприпасами, после чего самостоятельно возвращаться на свои аэродромы. Однако отсутствие у англичан опыта по самолетам-сцепкам, неудачи аналогичных американских программ, а также быстрый прогресс ракет привели к отказу от идеи этого «энглезированного» звена Вахмистрова.

В 1960-1963 гг. все Avro Vulcan B Mk.1 получили новое активное и пассивное оборудование РЭП (после чего машины переименовали в Avro Vulcan B Mk.1A). Результаты летных испытаний самолета Avro Vulcan B Mk.1 свидетельствовали о том, что для более полного использования потенциала перспективных ТРД «Олимп» В016 требуется дальнейшее увеличение площади крыла самолета. В результате в конце 1955 г. фирма приступила к разработке новой модификации бомбардировщика, Avro Vulcan B Mk.2. Для отработки крыла нового самолета вновь была использована старая «рабочая лошадка» – опытный самолет VX-777, получивший в августе 1957 г. третье в своей «жизни» крыло (усовершенствованное БРЭО для Avro Vulcan B Mk.2 отрабатывалось в 1958-1960 гг. на другом прототипе – VX-770).

Первый самолет Avro Vulcan B Mk.2 был построен в июле 1958 г. Его крыло имело заметную коническую крутку. Задней кромке, начиная от середины полуразмаха, была придана небольшая стреловидность, удлинение увеличилось с 2,78 до 3,1. Вместо раздельных элеронов и рулей высоты были применены элевоны. Кроме нового крыла и ТРД, самолет имел удлиненную хвостовую часть фюзеляжа с дополнительным оборудованием (в частности, средствами РЭП), усовершенствованную электрическую систему, усиленное шасси и воздухозаборники увеличенной площади (что вызывалось увеличенным удельным расходом воздуха новых двигателей). В строевые части королевских ВВС бомбардировщик начал поступать летом 1960 г.

Штатным вооружением нового Avro Vulcan B Mk.2 явилась крылатая ракета «Блю Стил» или ее модификация, «Блю Стил» Мк.1, подвешиваемые под фюзеляжем. Однако эти ракеты, оснащенные капризным и сложным ЖРД, имели недостаточную дальность, скорость и точность поражения цели и рассматривались как временная мера, до поступления на вооружение более совершенного оружия. В перспективе самолет планировалось оснастить двумя американскими авиационными баллистическими ракетами (АБР) GAM-87A «Скай Болт», создававшимися с 1956 г. для вооружения как бомбардировщиков США, так и самолетов союзников по НАТО. АБР имела две ступени, твердотопливный двигатель, моноблочную головную часть мощностью 2 Мт, максимальную дальность пуска до 1600 км и стартовую массу 5100 кг.

Однако, несмотря на первоначальные успехи, в декабре 1962 г. работы по АБР «Скайболт» были неожиданно свернуты: новое руководство министерства обороны США сочло, что этот класс авиационного вооружения не вполне соответствует критерию «стоимость-эффективность». В результате ВВС Великобритании остались без перспективного ракетного вооружения.

Ракеты «Блю Стил» оставались «главным калибром» Avro Vulcan B Mk.2 до 1970 г. После вооружения британского флота атомными подводными лодками с баллистическими ракетами «Поларис» A3, дальнебомбардировочная авиация Великобритании все в большей степени начала переориентироваться на решение оперативно-тактических задач на европейском ТВД. Бомбардировщики Avro Vulcan B Mk.2, вновь оснащенные ядерными свободнопадающими бомбами, начали осваивать полеты на малых высотах. Это отразилось и на окраске самолетов: вместо белого блестящего противоатомного покрытия в 1979 г. бомбардировщики покрылись пятнистым серо-зеленым камуфляжем. Несколько позже в носовой части самолета появился «наперсток» – РЛС системы огибания рельефа (информация о контурах впереди лежащей местности выводилась на индикатор в кабине летчика). Помимо ядерных бомб, экипажи Avro Vulcan B Mk.2 начали осваивать и маловысотное бомбометание обычными свободнопадающими бомбами (самолет был способен брать на борт до 21 бомбы калибром 450 кг).

В ходе англо-аргентинского конфликта 1982 г. шесть бомбардировщиков Avro Vulcan B Mk.2 были переоборудованы в самолеты-заправщики Avro Vulcan K Mk.2: машины оснащались одним подфюзеляжным агрегатом дозаправки методом «шланг-конус». Тогда же несколько самолетов было оснащено противорадиолокационными ракетами «Шрайк» (четыре УР подвешивались на подкрыльевых пусковых установках (ПУ), при изготовлении которых использовались элементы ПУ, созданных в свое время для ракет «Скайболт».

Фолклендский конфликт явился «лебединой песнью» «Вулканов»: 21 декабря 1982 г. последняя эскадрилья этих бомбардировщиков была снята с вооружения. Великобритания, не столь богатая, как США и СССР, не могла позволить себе сохранять стратегическую «диаду» и полностью отказалась от дальних бомбардировщиков. За период эксплуатации в результате аварий и катастроф было потеряно семь Avro Vulcan – больше, чем других самолетов «V»-серии.

КОНСТРУКЦИЯ. Самолет Avro Vulcan выполнен по схеме «летающее крыло», оснащен четырьмя TPД и трехопорным шасси. В отличие от других тяжелых бомбардировщиков, при создании самолета удалось отказаться от дорогостоящих монолитных конструкций и обшивки переменного сечения. Не считая небольшого количества деталей, изготовленных механической обработкой, литьем и ковкой, а также слоистых конструкций, использование которых ограничивается главным образом поверхностями управления и крышками смотровых люков, весь планер выполнен из обычного листового материала и других полуфабрикатов из легких сплавов.

Крыло (Avro Vulcan B Mk.2) – в плане близкое к треугольному. Угол стреловидности по передней кромке в корневой части – 52°, в средней части – 52° и в концевой – 56°. Крыло самолета Avro Vulcan B Mk.2 имеет увеличенный размах и стреловидность по задней кромке. Удлинение крыла (Мк.1) 2,75, сужение 10. Конструкция крыла – двухлонжеронная. Воздушные тормоза из восьми прямоугольных панелей расположены попарно на верхней и нижней поверхностях крыла на двух выдвижных кронштейнах. На нижней поверхности крыла имеются съемные панели, облегчающие доступ к двигателям.

Фюзеляж – круглого сечения с постоянным диаметром (около 3 м) на значительной длине. Длина фюзеляжа 29,8 м, удлинение – 10. В носовой части, перед кабиной экипажа, расположен отсек бортовой РЛС. Под кабиной имеется блистер оптического бомбардировочного прицела и входной люк. Бомбовый отсек длиной 8,5 м расположен средней части самолета между внутренними крыльевыми нервюрами, образующими его стенки. Основная нагрузка от вооружения передается поперечными элементами арочного типа. Фюзеляж заканчивается отсеком РЛС защиты хвоста, антенна которой закрыта радиопрозрачным обтекателем. Внизу хвостовой части фюзеляжа, под рулем направления, имеется контейнер тормозного парашюта. Вертикальное оперение – стреловидное, трапециевидное в плане формы. Шасси трехопорное. Тележки основного шасси – восьмиколесные, с жидкостной амортизацией. Все 16 колес снабжены автоматами торможения. Передняя тележка двухколесная, управляемая.

Экипаж самолета Avro Vulcan, состоящий из пяти человек (двух летчиков, штурмана-бомбардира, штурмана и офицера РЭП), размещается в единой герметизированной кабине, компоновка которой близка к компоновке кабины самолета Виккерс «Вэлиент». Для использования оптического прицела штурман-бомбардир перебирается в блистер, установленный в нижней части фюзеляжа. Летчики снабжены катапультными креслами (перед катапультированием, так же как и на «Вэлиенте», должен целиком отстреливаться фонарь кабины). Остальные члены экипажа, сидящие сзади и ниже летчиков спиной по направлению полета, не имеют катапультных кресел и в случае аварии выбрасываются через входной люк. Для наблюдения за задней полусферой имеются специальные перескопические устройства.

Самолет Avro Vulcan B Mk.1 оснащался четырьмя ТРД Бристоль «Олимп 102» (4 х 5450 кгс) или «Олимп 104» (4 х 5900 кгс). На бомбардировщике Avro Vulcan B Mk.2 устанавливались ТРД «Олимп 21» Мк.301 (4 х 7710 кгс) с удельным расходом топлива 0,8 кг/кгс.ч. Как и на других бомбардировщиках «V»-серии, а также на самолетах Ту-16 и М-4, двигатели утоплены в крыле. Такая компоновка улучшает аэродинамику самолета, улучшает весовое совершенство, однако приводит к эксплуатационным трудностям. Кроме того, делается практически невозможной установка на самолете новых двигателей с измененными габаритами и другим удельным расходом воздуха. Каждый ТРД размещен в отдельном пожароизолированном отсеке. Воздухозаборник, общий для двух двигателей, на некотором расстоянии от передней кромки разделен перегородкой. Между воздухозаборником и фюзеляжем имеется система отвода пограничного слоя. Топливные баки размещены в крыле и фюзеляже.

Характеристики:

• Экипаж: 5 человек;
• Длина: 29,61 м;
• Размах крыла: 30,18 м;
• Высота: 7,93 м;
• Площадь крыла: 340,0 м²;
• Масса нормальная взлетная: 86 000 кг;
• Масса максимальная взлетная: 91 000 кг;
• Двигатели: 4× турбореактивных Бристоль «Олимп» 102 (4x5450 кгс) или «Олимп» 104 (4x5900 кгс);
• Максимальная скорость: 980 км/ч (M=0,96);
• Крейсерская скорость: 971 км/ч (Маха=0,86) на высоте 13700 м;
• Боевой радиус: 3700 км;
• Максимальная дальность: 9000 км;
• Практический потолок: 16 000 м;

Вооружение:

• 1 × «Голубой Дунай» — атомная бомба
• 1 × Violet Club — атомная бомба (400 kT)
• 1 × Mark 5 — атомная бомба производства США
• 1 × Yellow Sun Mk.1 атомная бомба (400 kT)
• 1 × Yellow Sun Mk 2 термоядерная бомба (1.1 MT)
• 1 × Red Beard — атомная бомба
• 1 × крылатая ракета с ядерной ГЧ «Блю Стил»
• Обычные бомбы свободного падения (до 21 бомбы калибром 450 кг)