Northrop F-89 SCORPION

Разработчик: Northrop
Страна: США
Первый полет: 1948
Тип: Истребитель-перехватчик

Над одним из пустынных полигонов в штате Невада 19 июня 1957 г. появился двухместный перехватчик, принадлежащий командованию ПВО ВВС США. Рассказывает wofmd.com Летчик получил от оператора информацию о том, что над пустыней отсутствуют другие летательные аппараты, откинул красный колпачок на приборной доске и нажал кнопку «пуск». Под крылом самолета появилось пламя от включившегося двигателя, и сошедшая с пилона ракета стремительно ушла вперед, обогнав свой носитель.

Внешне все выглядело как обычно — ракетное оружие для воздушного боя к тому времени перестало быть экзотикой. Однако через несколько секунд после пуска над пустыней взорвался огненный шар, а регистрационные приборы зафиксировали ядерный взрыв с мощной ударной волной. В этот день американцы впервые испытали в реальном полете ядерную ракету класса «воздух-воздух» Дуглас МВ-1 «Дженни» {Douglas MB-1 «Genie»). Самолет-перехватчик F-89J «Скорпион» (Northrop F-89J «Scorpion») открыл эру боевой авиации с ядерным оружием воздушного боя.

К концу второй мировой войны специалисты фирмы «Нортроп» имели опыт работы по самым передовым направлениям военной авиации: реактивным двигателям и радарным установкам. Именно здесь выпускали первый перехватчик с локатором Р-61 «Черная вдова» («Black Widow»), специально созданный по заказу ВВС США. Первым для фирмы самолетом с ТРД стал опытный ХР-79В, выполненный по схеме «летающее крыле. Вполне естественно что конструкторы «Нортропа» участвовали в конкурсе, когда ВВС США понадобился новейший перехватчик с радаром.

Командование военно-воздушных сил официально объявило требования для нового всепогодного истребителя 28 августа 1945 г. Максимальная скорость самолета у земли должна была составлять 885 км/ч, а на высоте 10700 метров — 845 км/ч. Время набора высоты 10700 м установили в 12 минут, дальность — 967 км. Кроме стрелкового вооружения перехватчик планировали оснастить и ракетами «воздух-воздух». Сначала военные не обговаривали жестко, что самолет обязательно должен быть реактивным. Но для специалистов уже было ясно — будущее за реактивной техникой! Поэтому все фирмы, участвующие в конкурсе — «Белл», «Консолидейтед», «Кертисс», «Дуглас», «Гудьир» и «Нортроп» — отказались от поршневых двигателей, отдав предпочтение ТРД.

Кертисс оказалась в более выигрышном положении. Там имелся вариант тяжелого истребителя ХА-43.проектирование которого началось еще во время войны. С окончанием боевых действий военные поменяли свою точку зрения на ХА-43, и конструкторы решили на его базе создать новый перехватчик. Проект самолета, получившего обозначение ХР-87, был готов в ноябре 1945 г., когда остальные фирмы только приступали к первым эскизам своих машин.

На «Нортропе» разработали четыре варианта самолета. В марте 1946 г. комиссия ВВС выбрала для постройки лишь один (среди забракованных оказался и вариант по схеме «летающее крыло», потому что прототип ХР-79В потерпел катастрофу 12 сентября 1945 г). Перехватчик получил на фирме собственный номер N-24, а в соответствии с системой ВВС США ему присвоили опытный индекс ХР-69 (Pursuit — перехватчик, преследователь) и собственное имя «Скорпион».

ВВС заказали постройку двух прототипов ХР-69. Окончательный контракт подписали в сентябре 1947 г. В период его подготовки в проект внесли различные изменения, увеличившие стоимость работ.

В 1948 г. военно-воздушные силы США были реорганизованы, все перехватчики отнесли к категории «F» (Fighter — истребитель), и проект «Нортропа» получил номер XF-89.

Главной целью для перехватчика считались советские бомбардировщики. Океан являлся надежной защитой от вражеской авиации, и единственным коридором, по которому самолеты с красными звездами на крыльях могли достигнуть территории США, был район Аляски. Таким образом, для нового истребителя заранее определили место службы — суровый и снежный Север. От арктического перехватчика требовалась простота в управлении и большая надежность, что повлияло на выбор аэродинамической схемы — только прямое крыло обеспечивало летчику уверенное пилотирование и посадку в сложных метеорологических условиях и ночью.

В качестве силовой установки выбрали два двигателя J-35-GE-3 с тягой 1814 кгс каждый {выпускались фирмой «Крайслер» по лицензии фирмы «Дженерал Электрик»), которые были размещены снизу фюзеляжа рядом друг с другом. Нерегулируемые воздухозаборники находились практически у земли, а сопла выходили на уровне задней кромки крыла. От вылетавших газов хвостовая часть с оперением была защищена специальными жаропрочными стальными плитами. При такой компоновке отпадала необходимость в длинных воздуховодах — свободная носовая часть использовалась для размещения радара, а обслуживание двигателей на земле получалось очень простым и доступным. Единственным недостатком подобной схемы оставалась опасность попадания в двигатели посторонних предметов с взлетно-посадочной полосы.

Конструкция фюзеляжа была цельнометаллической, типа полумонокок с работающей обшивкой. Основные стойки шасси с высоким давлением пневматика (14,06 кг/см2) в единственном колесе убирались в крыло, а передняя двухколесная стойка, стоящая за срезом воздухозаборника — под кабину. Прямое крыло с профилем NACA 0009-64 имело пять лонжеронов, и в нем размещались топливные баки. Топливо находилось также в фюзеляже. Планировалось на законцовках крыла установить несбрасываемые дополнительные баки, однако на первой машине они отсутствовали.

На самолете решили применить новые рулевые поверхности — элевоны (которые играли роль элеронов и тормозных щитков одновременно), опробованные на «летающем крыле» ХР-79В. Конструкторы считали, что такие рулевые поверхности позволят самолету более эффективно маневрировать и облегчат захват цели по радару, прицеливание и стрельбу. Однако первый экземпляр собирались облетать с классическими элеронами, и лишь в дальнейшем перейти на элевоны.

Хвостовое оперение было обычного типа с размещением стабилизатора чуть выше середины киля, чтобы защитить его от вылетающих из двигателя газов.

Летчик с оператором сидели друг за другом — на катапультируемых креслах в герметичной кабине с общим фонарем. Хотя основным оружием перехватчика должны были стать реактивные снаряды, военные потребовали оснастить самолет и стрелковым вооружением. Поэтому вначале предусматривалось размещение в носовой части управляемой турели «Мартин» с четырьмя пушками 20-мм калибра. В итоге некоторые из первых машин получили по шесть пушек калибра 20 мм, которые располагались неподвижно по бокам носовой части.

На первый прототип XF-89 поставили двигатели J35-A-9 фирмы «Аллисон», получившей документацию на выпуск этих ТРД. Двигатель имел максимальную тягу 1814 кгс. В течение продолжительного времени он мог развивать усилие лишь в 1588 кгс. Заранее было ясно, что мощности не хватит, поскольку взлетный вес самолета в проекте достигал 16 тонн.

После сборки первый экземпляр XF-89 доставили на аэродром Мюрок, ставший теперь всемирно известной базой «Эндрюс». Здесь Фред Бретчер 16 августа 1948 г. поднял в небо опытный «Скорпион», выкрашенный блестящей черной краской.

В октябре в Мюроке провели сравнительные испытания трех конкурентов: самолетов Нортроп XF-89, Кертисс XF-87 и Дуглас XF3D-1 (вариант «Дугласа» был всепогодным перехватчиком палубного базирования для флота, однако фирма пыталась им заинтересовать еще и ВВС, что, естественно, вызвало отрицательную реакцию руководства флота, которое финансировало постройку XF3D-1).

В сравнительных испытаниях каждого самолета участвовали экипажи ВВС: три летчика, три оператора и три техника. Они должны были назвать лучший перехватчик. И летный, и наземный экипажи единодушно поставили на первое место Дуглас XF3D-1. второе досталось Кертиссу XF-87, а последним оказался «Скорпион». Напротив, специальная оценочная комиссия из 11 высокопоставленных чинов ВВС после изучения материалов испытаний предпочла для серийной постройки самолет «Нортропа».

Фирма «Кертисс» имела к тому времени предварительный контракт на выпуск первых восьмидесяти восьми F-87A «Блакхоук». В ноябре 1948 г. эта договоренность была аннулирована, потому что путевку в жизнь получил «Скорпион».

Самолет «Дугласа» поступил на службу палубной авиации, став серийным F3D1 «Скайнайт».

Первый прототип XF-89 начинал летную программу испытаний без топливных баков на законцовках крыла. В такой компоновке размах составлял 15,85 метров, а площадь крыла — 56.30 м2. На уровне земли опытный «Скорпион» разгонялся до 969 км/ч, на высоте 10688 м скорость достигала 863 км/ч. На набор этой высоты уходило чуть больше 20 минут.

После установки на законцовках баков емкостью по 4542 л падала скороподъемность (набор высоты 8077 метров за 21,6 минут), зато дальность достигала 1323 км.

После тридцати двух полетов в Мюроке первый XF-89 в конце 1948 г. получил вместо классических элеронов новые рулевые поверхности. Самолет вернулся на взлетную полосу 1 февраля 1949 г. Испытательная программа проходила без происшествий до 27 июня 1949 г., когда во время 64-го вылета на большой скорости и малой высоте возникли проблемы с управлением. Пилоту удалось справиться с неполадками и совершить вынужденную посадку. Правда, при этом поломалось шасси и получил незначительные повреждения фюзеляж. Но эта авария не повлияла на дальнейшую судьбу «Скорпиона», поскольку еще в мае фирма «Нортроп» подписала контракт на постройку второго прототипа в доработанном предсерийном варианте YF-89A и на выпуск сорока восьми серийных F-89A.

Отремонтированный после аварии XF-89 вновь приступил к полетам 15 октября 1949 г. Эта машина разбилась 22 февраля 1950 г. во время 102-го полета из-за разрушения хвостового оперения в результате флаттера, спровоцированного реактивными струями от двигателей. Пришлось срочно внести изменения в конструкцию хвостового оперения, установив наружные балансировочные грузы на YF-89А и на все серийные «Скорпионы».

Серийные машины отличались от прототипа и другими доработками. Начиная с YF-89A, самолет получил двигатели Аллисон J35-А-21 с форсажной камерой и тягой 2268 кгс. За счет увеличенной носовой части длина самолета достигла 16,31 метров. Баки на законцовках крыла выполнили с меньшим объемом — 1136 литров.

Предполагалось использовать самолет не только для перехвата воздушных целей, но и в качестве штурмовика. Поэтому F-89A, кроме шести пушек М-24, получил два крыльевых пилона, на которые при необходимости подвешивались бомбы по 726 кг. Под крылом появились направляющие для 16 неуправляемых ракет HVAR калибром 127 мм.

Первый серийный F-89A поднялся в воздух 28 сентября 1950 г., но командование ВВС не спешило принимать самолет на вооружение, все еще находясь под впечатлением катастрофы прототипа из-за флаттера. Фирма «Нортроп» была вынуждена провести всесторонние испытания серийных машин. Шесть из 18 выпущенных F-89A (так был сокращен с 48 машин первоначальный заказ) прошли придирчивую проверку специалистов ВВС. Одновременно с полетами на флаттер еще три «Скорпиона» проходили сервисные испытания, а на девяти самолетах отрабатывали тактику применения нового перехватчика.

В процессе этих напряженных и многочисленных испытаний в конструкцию были внесены различные изменения — так появился самолет F89B, который планировали сделать массовым вариантом для ВВС. Впервые «Скорпион» с литерой «В» полетел 2 мая 1951 г. Он отличался от F-89A новым автопилотом Лиар F5 (Lear) и улучшенным оборудованием, но локатор оставался прежний — AN/ARG-33.

Первоначальный контракт на F-89B составлял 64 экземпляров. Вскоре последовал заказ на дополнительные 100 самолетов, но практически все машины второй партии выпустили в варианте F-89C. Если на F-89 «А» и «В» от флаттера избавились с помощью специальных грузов, установленных на стабилизаторе снаружи, то на F-89C грузы стояли внутри, не портя аэродинамику. В отличие от первых моделей, пилот F89C мог, при необходимости, сбросить топливные баки, расположенные на концах крыла (например, в воздушном бою). Более совершенными стали система кондиционирования воздуха и топливная система.

В июне 1951 г. самолеты «Скорпион» F-89B получила 84-я эскадрилья 78-й группы истребителей-перехватчиков в Гамильтоне, подчиненная командованию ПВО. В США авиация ПВО не имеет отдельного статуса и входит в состав военно-воздушных сил.

С января 1952 г. переучивалась на новые самолеты 74-я эскадрилья, получившая F-89C.

Со временем на F-89C стали использовать доработанный двигатель J35-A-21A с тягой на форсаже 3084 кгс (без форсажа — 2313 кгс), а затем еще более мощные J35-A-33 и ЗЗА (тяга на форсаже — 3357 кгс. без форсажа — 2450 кгс). Двигатель J35-A-ЗЗА отличался от А-33 не только наличием противообледенительной системой на входе, но еще и специальными створками, защищавшими от попадания посторонних предметов во время рулежки по ВПП.

Такие же двигатели поставили на очередную модификацию «Скорпиона-, получившую индекс F-89D. Этот вариант имел принципиально иную систему вооружения. Как планировалось еще в 1945 г., главным оружием F-89D стали ракеты, которые полностью заменили пушки. Сто четыре неуправляемые ракеты «Майти Маус» FFAR калибром 70 мм с раскладным оперением размещались по 52 штуки в каждом из контейнеров на законцовках крыла.

В ранних вариантах весь объем этой подвески занимал топливный бак. Теперь в передней части разместились ракеты в направляющих цилиндрах, а объем топлива уменьшился до 1166 литров в каждом контейнере. Керосин отделялся от ракетного отсека противопожарной перегородкой, отводившую реактивную струю от ракет вбок. В освободившейся носовой части фюзеляжа вместо пушек поставили дополнительный 992- литровый бак, на пилонах под крылом можно было подвесить еще два бака по 1136 литров — при этом общий вес керосина составил бы 10728 литров.

Заказ на сто девяносто три экземпляра F-89D поступил в апреле 1951 г. После начала войны в Корее это число увеличили до 862 — таким образом, «Скорпион» с литерой D- стал самым массовым вариантом. Кроме чистого ракетного вооружения самолет получил радар AN/APG-40 и компьютер управления огнем AN/APA-84, связанный с автопилотом. Ракеты можно было запускать по одной или же залпами. В одном залпе все 104 «Майти Мауса» меньше чем за полсекунды огненным смерчем устремлялись к цели. В двухзалповом выстреле ракеты делились на партии — по 62 и 42, а в трехзалповом — на 42, 32 и 30 штук.

К ноябрю 1952 г. ВВС США получили первые пять серийных F-89D, однако в сентябре того же года всем «Скорпионам» запретили подниматься в воздух. Поначалу эксплуатация самолетов в строевых частях не вызывала нареканий. Перехватчик имел отличную устойчивость и управляемость в любую погоду — особых сложностей в пилотировании летчики не испытывали.

Первая катастрофа F-89C случилась 25 февраля 1952 г., за ней последовали еще пять — последняя произошла 15 сентября того же года. Пока выясняли причину гибели самолетов, полеты всех «Скорпионов» (включая и новейший — F-89D) прекратили. Выводы комиссия по расследованию летных происшествий были очень неприятными для конструкторов фирмы «Нортроп»: во время энергичных разворотов и вращений с большой перегрузкой разрушались силовые элементы крепления крыла к центроплану. Пришлось срочно пересчитывать слабые узлы, а на всех выпущенных самолетах проводить доработки. Для этого «Скорпионы» доставляли на завод в Лос-Анджелес, где до января 1954 г. прошли модернизацию 194 машины вариантов «А», «В» и «С-. Из-за этой неожиданно возникшей проблемы массовая эксплуатация перехватчика в ПВО началась с запозданием почти на год.

Естественно, что на F-89D тоже провели усиление крыла, поскольку в момент обнаружения причины катастроф около сотни самолетов находилось на сборочной линии. Поставки варианта «D» в ВВС продолжились лишь в январе 1954 г., когда «Скорпионы» с ракетным вооружением получила 18-я эскадрилья в Миннеаполисе. Однако ТРД 35-й серии оказался недостаточно надежным на высоте свыше 9000 метров, не выдавая расчетной тяги. Вскоре перешли на более совершенные J35-A-47, и такие же двигатели получили все летавшие F-89 «В» и «С», а также часть F-89D, выпущенных первоначально с J35-A-35.

Кроме проблем с ТРД, на самолетах F-89D возникали сложности с вооружением. В открытые снаружи направляющие для ПТУРСов проникала влага, и образующаяся коррозия привела к нескольким авариям и пожарам во время учебных пусков. Пришлось опять доработать конструкцию: на контейнерах спереди установили обтекатель -он предотвращал попадание воды, а во время пуска пробивался пушенными ракетами.

Появлявшиеся при эксплуатации технические проблемы не влияли на выпуск «Скорпионов». В 1954-1955 гг. заводы «Нортропа» вышли на максимальный темп сборки — 25 самолетов в месяц.

Настала очередь новой модификации — самолету F-89H, вооруженному новейшей управляемой ракетой «воздух-воздух» Хьюз GAR-1 «Фалкон». Самолет нес шесть GAR-1, размещенных по три на каждом контейнере с ракетами «Майти Маус». «Фалконы» располагались снаружи по окружности на специальных узлах подвески, при этом количество НУРСов в каждом контейнере сокращалось до 21.

27 января 1955 г. впервые был успешно выполнен учебный пуск GAR-1: специально переоборудованный F-89D (на нем отрабатывали установку новой ракеты) сбил мишень QB-17 (беспилотная «летающая крепость»). Для эффективной стрельбы «Фалконами» использовалась более совершенная система управления огнем Е-9 (на первых вариантах F-89 стояла система Е-6), помогающая оператору попасть в цель.

В сентябре 1955 г. серийные F-89H начали поступать на вооружение 445-й эскадрильи в Вуртсмите. К марту следующего года она стала первой в ВВС войсковой частью, полностью переучившейся на вооруженный «до зубов» ракетами «Скорпион».

В 1956 г. у «Скорпиона» появилось ядерное жало — триста пятьдесят самолетов F-89D начали переоборудовать в вариант F-89J с двумя ракетами МВ-1 «Джени» (впоследствии получившей обозначение AIR-2A) с атомной боеголовкой. Ракеты подвешивали на крыльевых пилонах снизу, вместо сбрасываемых топливных баков. Имелось еще по два пилона на каждой плоскости ближе к фюзеляжу — для четырех «Фалконов». На законцовках крыла устанавливались лишь топливные баки (без НУРСов) по 2271 литров. Максимальный взлетный вес варианта «J» получался наибольшим среди всех «Скорпионов» — 21646 кг.

На заводе в Лос-Анджелесе к февралю 1958 г. закончили переоборудование серийных F-89D в вариант F-89J. Первой получила «ядерные» самолеты 84-я эскадрилья в Гамильтоне.

К 1957 г. машины F-89 всех перечисленных модификаций стали основным типом перехватчика командования ПВО и летали, в основном, на Севере. Кроме Аляски, истребители базировались в Гренландии (Туле) и Исландии (Кефлавик). Служившие в северных регионах «Скорпионы- имели соответствующую арктическую окраску. Чтобы в случае вынужденной посадки самолет скорее обнаружить на снежной поверхности, его хвост и половину плоскостей вместе с контейнерами на законцовках окрашивали в оранжево-красный цвет.

В ВВС США практиковалась передача части самолетов в авиацию национальной гвардии. Там машины различных типов осваивали летчики резерва. Кроме того, поддерживались в состоянии боеготовности самолеты, снятые с вооружения: они в любой момент могли быстро вернуться в строй. В соответствии со сложившейся традицией пилоты 176-й эскадрильи национальной гвардии впервые ознакомились в 1954 г. со «Скорпионом» — это был F-89B.

После принятия на вооружение ВВС новейших сверхзвуковых перехватчиков — таких, как Макдоннелл F-101B «Буду» и Конвар F-102A и F-106A , большинство «Скорпионов» оказалось в эскадрилях национальной гвардии. В ноябре 1957 г. самолеты F-89H приземлились в Портленде на базе 123-й эскадрильи, в 1958 г. получила F-89D 178-я эскадрилья, а к 1962 г. уже девять частей национальной гвардии освоили пилотаж «Скорпиона», включая и самый грозный его вариант F-89J На последнем дольше всех летали экипажи 124-й эскадрильи в Айове и 132-й — в штате Мэн, где устаревшие «Скорпионы» эксплуатировали до 1969 г. В ВВС «восемьдесят девятые» сняли с вооружения еще в 1960 г., когда боевая авиация ПВО стала сверхзвуковой.

Еще до появления заменивших F-89 сверхзвуковых перехватчиков, конструкторы «Нортропа» работали над оснащением «Скорпиона» самым различным вооружением и оборудованием. Один F-89A облетали с новой турелью Мартин МХ-852, в которой четыре пушки М-24 калибром 20 мм могли отклоняться от горизонтального положения до 150 градусов. Одновременно испытывали новую систему управления огнем D-1 и радар AN/APG-29. На двух F-89C вместо шести стволов 20-мм калибра поставили 30-мм пушки Эрликон. В 1952 г. прошел испытания F-89C с парой реактивных пушек Т-110ЕЗ, установленных по бокам носовой части — вместо штатного стрелкового вооружения. Эти пушки стреляли специальными ракетами 70-мм калибра, а боезапас каждой Т-110ЕЗ составлял 25 выстрелов.

Сложности с двигателями J35 вынудили конструкторов подумать о других силовых установках. На базе самолета F-89C построили летающую лабораторию YF-89E с опытными ТРД YJ71-A-3 тягой 3175 кгс (впервые поднявшуюся в воздух 10 июня 1954 г.). Упомянутый двигатель собирались поставить на вариант F-89F, значительно отличавшийся от серийных «Скорпионов». По сути, это был совсем другой самолет, обладающий новым вместительным фюзеляжем и крылом большего размаха с небольшой стреловидностью по передней кромке. На середине плоскостей находились две длинные гондолы, куда убирались основные стойки шасси и размещалось топливо. На гондолах уже на узлах крепились по три ракеты «Фалкон», а в передней части имелись направляющие для двадцати одного НУРСа «Майти Маус».

Разработка F-89F началась еще в 1952 г., но когда на серийных «Скорпионах» столкнулись со слабостью конструкции крыла, ВВС отказались от его постройки. Лишь на бумаге остался и вариант F-89G, в основном подобный F-контейнера (куда убирались и основные стойки шасси) с пятьюдесятью четырьмя НУРСами FFAR, а в носовой части планировалось установить шесть пушек калибром 20 мм или десять пулеметов 12,7-мм калибра.

Последней попыткой конструкторов улучшить характеристики «Скорпиона» стало создание в 1954 г. варианта F-89Х. Самолет задумывался как радикальная модификация F-89D с двигателями Райт J-65 «Сапфир», которые позволили бы летать на высотах до 17400 метров. Но в середине 50-х годов перехватчик с дозвуковой скоростью уже не мог считаться перспективным, поэтому к полетам не приступили.

Таким образом, линия развития «восемьдесят девятых» закончилась на проекте F-89X. Общее количество всех выпущенных модификаций составило 1050 самолетов. Несмотря на возникавшие в процессе эксплуатации различные проблемы. «Скорпион» неплохо послужил в боевой авиации. В известной степени он стал символом противовоздушной обороны США в начале 50-х годов.