Как создавался бомбардировщик Boeing B-52 Stratofortress

В феврале 2015 года исполняется 60 лет с начала эксплуатации стратегических бомбардировщиков Boeing B-52 Stratofortress. Несмотря на солидный возраст, машины этого типа до сих пор являются основой стратегической авиации США. Бомбардировщики B-52 использовались в нескольких вооруженных конфликтах и по праву стали настоящим символом мощи ВВС США. При этом знаменитый самолет появился далеко не сразу. Проекту B-52, по которому строилась серийная техника, предшествовали несколько других разработок. Последовательное создание нескольких предварительных проектов в итоге позволило создать самолет с уникально высокими для своего времени характеристиками.

Программа создания перспективного дальнего стратегического бомбардировщика, который должен был заменить имеющиеся самолеты Boeing B-29 Superfortress, а также разрабатывавшиеся Convair B-36 Peacemaker, началась еще в середине сороковых годов. Уже в июне 1945 года, за несколько месяцев до окончания Второй мировой войны, началась разработка требований к перспективным дальним бомбардировщикам. В этих работах учитывался опыт использования дальней авиации на Тихоокеанском театре военных действий, в частности в последний период войны. Проведя анализ, американские военные поняли, что новый бомбардировщик должен превосходить все имеющиеся по дальности полета. Такая возможность позволила бы наносить удары по объектам противника, не используя передовые аэродромы, которые в ходе войны нередко приходилось отбивать у противника.

23 ноября 1945 года военное ведомство США утвердило требования к перспективному дальнему бомбардировщику. Примечательно, что по некоторым характеристикам эта машина должна была превосходить строящийся B-36, который впервые поднялся в воздух только в августе 46-го. Такие темпы работ наглядно показывают, какое внимание уделялось разработке новых стратегических ударных систем.

В соответствии с требованиями осени 1945 года перспективный самолет должен был развивать скорость не менее 480 км/ч, подниматься на высоту свыше 10 км и иметь радиус действия на уровне 8000 км. В экипаж планировалось включить пять летчиков и несколько стрелков. Количество последних предполагалось определить в соответствии с возможностями оборонительного вооружения. Защищать самолет от истребителей противника предполагалось при помощи нескольких дистанционно управляемых турелей с 20-мм автоматических пушек. Полезная нагрузка задавалась на уровне 4535 кг (10 тыс фунтов).

Общая схема и основные характеристики Model 462.
На картинке написано:
Площадь крыла – 302 кв.м.
Удлинение крыла - 15
Вес брутто – 159 тонн
Вес пустого – 76 тонн
Максимальная боевая нагрузка – 23 тонны
Двигатели – шесть Т-35
Мощность двигателей – 5000 лошадей
Нагрузка на крыло при весе в 159 тонн – 0,5 тонн/кв.м.
Силовая нагрузка – 33 килограмма/л.с.
К августу 1946 года проект был окончательно доработан и представлен на конкурс

13 февраля 1946 года военные передали промышленности пакет документов по новой программе разработки перспективного бомбардировщика. По некоторым данным, к этому времени требования были скорректированы. Новый самолет должен был оснащаться турбовинтовыми или турбореактивными двигателями. От поршневых решили отказаться. Свое желание принять участие в проекте выразили три компании: Boeing, Martin и Convair. Ознакомившись с требованиями к перспективному самолету, авиастроители начали разработку предварительных вариантов проекта. Поскольку в итоге разработкой стратегического бомбардировщика B-52 занялась компания Boeing, рассмотрим только ее предложения.

Первым появился проект под названием Model 462. В описании этого проекта утверждалось, что в нем использованы самые новые технологии и технические решения. Тем не менее, как видно из схем и фотографий моделей, новый самолет должен был значительно походить на существующие B-17 и B-29, внешне отличаясь от них только размерами. Самолет должен был иметь длину около 50 м и крыло размахом около 63-65 м. По расчетам, вес пустого самолета мог превышать 75 т, а максимальный взлетный вес доходил до 160 т. При этом, однако, вес полезной нагрузки впятеро превышал заданный первоначальными требованиями – в длинном крупном грузоотсеке можно было перевозить более 22,5 т бомб.

С точки зрения аэродинамики самолет Model 462 был похож на увеличенный B-29 с похожими обводами и формой крыла. Кроме того, из старого проекта предполагалось заимствовать некоторые компоновочные идеи. Так, в носовой части фюзеляжа должна была находиться герметичная кабина с местами 10 членов экипажа. Управление всеми системами, включая оборонительное вооружение, планировалось осуществлять с помощью пультов на рабочих местах экипажа.

Доработанный Model 462. Заметны многочисленные заимствования из проекта ХВ-36

Большой интерес представляла предлагаемая силовая установка. На крыле бомбардировщика Model 462 должны были находиться шесть турбовинтовых двигателей Wright T-35 Typhoon мощностью по 5500 л.с. Турбовинтовые двигатели были выбраны из соображений экономичности и обеспечения максимально возможной дальности полета. Турбореактивные моторы того времени имели немного более высокую мощность и могли обеспечить большую скорость полета, однако потребляли куда больше горючего и тем самым сокращали дальность. Уже на стадии создания предварительного проекта было использовано интересное техническое решение. Конструкция всех шести мотогондол была максимально унифицирована для облегчения производства и обслуживания.

Большой взлетный вес не позволил сохранить шасси классической трехопорной конструкции, использовавшееся на предыдущих бомбардировщиках фирмы Boeing. Вместо него пришлось применить велосипедное с двумя основными стойками, каждое из которых несло по два колеса. Кроме того, во второй и пятой мотогондолах должны были находиться дополнительные стойки, предотвращающие заваливание машины на бок.

Для защиты от истребителей противника перспективный бомбардировщик должен был использовать многочисленные автоматические пушки. В носовой части фюзеляжа и в хвостовой перед гаргротом предлагалось поместить две турели с четырьмя 20-мм пушками на каждой. Кроме того, в хвосте должна была находиться еще одна установка с четырьмя орудиями. Габариты отсеков позволяли перевозить до 3600 снарядов на каждую пушку (по другим данным, на все пушки каждой турели). Фюзеляжные турели предлагалось выполнить убираемыми в фюзеляж для улучшения аэродинамики самолета. Все орудия должны были управляться дистанционно, с пультов в носовой гермокабине.

Boeing Model 462 – вид в разрезе. В бомбоотсеке можно увидеть 20 тонную бомбу Т12

Естественно, предложенный вариант проекта Model 462 не был окончательным. В ходе дальнейшей проработки были созданы несколько версий этого бомбардировщика, отличавшиеся различными узлами и агрегатами, а также иными нюансами конструкции. Продолжать подобное развитие планировалось и в случае получения одобрения со стороны заказчика.

Весной 1946 года Минобороны США прекратило прием заявок на конкурс и занялось анализом поступивших предложений. Первое знакомство с предложенными проектами показало, что ни один из них не соответствует предъявляемым требованиям в полной мере. Тем не менее, вскоре определились фавориты. Проект фирмы Martin посчитали бесперспективным, из-за чего в дальнейшем сравнивались только самолеты Boeing Model 462 и Convair LRHBA. Окончательный выбор был крайне трудным. Каждый из предложенных самолетов имел свои достоинства и недостатки. При этом ни один из них не имел явного преимущества перед другим. В конце мая 46-го военные все же определились. Было решено продолжить работу над проектом Model 462, поскольку этот бомбардировщик был проще в производстве и эксплуатации, хотя и уступал конкуренту по некоторым летным характеристикам.

В начале июня того же года компания Boeing получила уведомление о победе в конкурсе. Чуть позже проект получил новое обозначение, XB-52, а в конце месяца был подписан контракт на строительство макета самолета. Кроме того, требовалось продолжить проектные работы. В течение некоторого времени специалисты фирмы Boeing спокойно продолжали разработку бомбардировщика, однако осенью ситуация резко изменилась.

Дело в том, что заказчик со временем стал сомневаться в правильности своего выбора. Бомбардировщик Model 462 действительно отвечал многим требованиям, однако имел недостаточную дальность полета. Кроме того, предложенная конструкция имела ограниченный модернизационный потенциал, что затрудняло ее развитие в будущем.

Авторы проекта видели существующую проблему и постоянно пытались ее исправить. Так, в одной из первых версий проекта, появившихся сразу после победы в конкурсе, предлагалось использовать два подвесных топливных бака под крайними мотогондолами. Такая доработка немного уменьшала скорость, но позволяла увеличить дальность примерно на 500 км. Позже в доработанном проекте под названием Model 462-4 были добавлены еще два бака под центральными гондолами, однако для этого пришлось серьезно переделать конструкцию ряда важных узлов. В частности, большим доработкам подверглось шасси.

Тем не менее, идеи проекта Model 462-4 себя не оправдали. Дополнительные баки под четырьмя мотогондолами серьезно увеличивали лобовое сопротивление самолета, из-за чего не удалось добиться значительного прироста дальности полета. Достигнутая прибавка дальности попросту не могла оправдать усложнение конструкции. Вследствие этого в проекте Model 462-5 было использовано шасси старой конструкции, а дополнительные топливные баки расположились внутри фюзеляжа.

Важнейшим нововведением поздних версий проекта Model 462 стали новые турбовинтовые двигатели Wright T35-1, имевшие меньший расход топлива в сравнении со своими предшественниками. Для установки этих двигателей пришлось изменить конструкцию мотогондол, а также переделать некоторые узлы самолета. После таких доработок самолет потяжелел примерно на 2 т, однако дальность полета выросла на 400 км. При этом сохранялись приемлемые размеры и взлетный вес самолета.

Осенью документация по последней на тот момент версии проекта Boeing Model 462 была передана организации Research and Development (RAND). Ее сотрудники изучили проект и вынесли свой вердикт. Предлагаемый бомбардировщик сочли устаревшим и перетяжеленным. Претензии вызвал состав оборонительного вооружения, а также конструкция оперения большой площади. Наконец, поводом для критики стали сами размеры самолета. Его рекомендовалось уменьшить почти в полтора раза, поскольку имеющиеся габариты были одним из главных факторов, снижавших максимально возможную скорость и дальность полета.

Компания Boeing критически отнеслась к докладу RAND. Авиастроители были уверены в своей правоте и не желали переделывать проект, поскольку считали, что уменьшение размеров негативно скажется на всех характеристиках самолета, от скорости и дальности до полезной нагрузки и способности защищаться от истребителей. Тем не менее, с анализом проекта согласились военные. Разработчики проекта были вынуждены согласиться с заказчиком и заняться изменением проекта. Примечательно, что одним из главных сторонников переработки проекта был генерал Кертис Лемей, в то время занимавший пост заместителя начальника штаба ВВС по новым исследованиям и развитию. Именно он в течение некоторого времени сопровождал разработку проекта XB-52.

Выполняя распоряжение военного ведомства, компания Boeing начала кардинальную переработку предлагаемого самолета. Проект Model 464 подразумевал пропорциональное уменьшение размеров самолета, а также сокращение количества двигателей. Самолет Model 464 должен был оснащаться четырьмя двигателями и иметь взлетный вес не более 100-105 т. При таких размерах удавалось сохранить необходимый запас топлива, который позволял сохранить дальность, как минимум, на уровне бомбардировщика Model 462.

Однако новый проект тоже не устроил военных. Командование ВВС в лице генерала К. Лемея не без оснований полагало, что перспективный стратегический бомбардировщик должен иметь более высокую скорость полета. В декабре 1946 года компания Boeing получила задание изменить проект Model 464 с целью увеличения крейсерской скорости до 640 км/ч и дальности полета до 12 тыс км. Кроме того, требовалось обеспечить возможность транспортировки и применения ядерных бомб.

Измененные в соответствии с такими требованиями варианты проекта получили обозначения «464-16» и «464-17». Общая архитектура этих самолетов осталась без изменений, однако серьезным доработкам подверглись различные элементы конструкции. В итоге максимальный взлетный вес дошел до 180 тонн, размах крыла составлял 62,5 м, а длина – 47,5 м. Дальность этих вариантов самолета, по расчетам, почти соответствовала требованиям заказчика. Максимальная скорость (на высоте 10,6 км) должна была достигать 705-710 км/ч.

Следует отметить, проекты Model 464-16 и Model 464-17 отличались только предполагаемым составом полезной нагрузки и сопутствующими характеристиками. Так, самолет «464-16» мог бы нести ядерный боеприпас массой до 4,5 т и лететь на максимально возможную дальность. Основной задачей этой машины была атака важных объектов на территории вероятного противника. Бомбардировщик «464-17», в свою очередь, предназначался для конфликтов с использованием обычных вооружений. По этой причине он мог выполнять полеты на разную дальность с различной боевой нагрузкой. Так, максимальный вес бомб, серьезно сокращавший дальность полета, мог достигать 40,8 т. Для полета на максимальную дальность вес нагрузки сокращался в 8-10 раз.

Предложение строить два самолета, приспособленные для выполнения разных боевых задач, выглядело интересным и многообещающим. Тем не менее, подобный проект получался слишком дорогим и поэтому не устроил военных. ВВС отказались от бомбардировщика Model 464-16. Было решено продолжить работы по самолету «464-17», который должен был получить специальное оборудование для использования ядерного оружия. Однако «универсальный» бомбардировщик, в отличие от специализированного носителя атомных бом, имел недостаточную максимальную дальность полета. К счастью для проекта, к этому времени были достигнуты определенные успехи в области дозаправки в полете, что позволяло компенсировать недостаток перевозимого топлива.

Проект Model 464-17, за исключением некоторых нюансов, устраивал заказчика. Претензии вызывали некоторые характеристики, не в полной мере соответствовавшие требованиям заказчика, а также предполагаемая стоимость строительства и эксплуатации новой техники. Подсчеты показывали, что выделяемое финансирование позволит построить лишь сотню новых самолетов, тогда как войскам требовалось в разы большее количество. В начале 1946 года было принято важное решение. ВВС не закрыли и не одобрили проект в существующем виде, но дали конструкторам полгода для поиска выхода из сложившейся ситуации. По истечении установленного срока военные планировали рассмотреть новый вариант проекта и определить его судьбу.

Результатом этих работ стал проект Model 464-29. Этот вариант бомбардировщика имел серьезные отличия от всех предыдущих. Впервые в рамках программы XB-52 предлагалось использовать не прямое, а стреловидное крыло. При габаритах и весе на уровне «464-17» самолет «464-29» имел сужающееся крыло со стреловидностью 20°. Задняя кромка крыла осталась прямой. На крыле имелись четыре мотогондолы с двигателями T35-1. Вновь изменилась компоновка внутренних объемов фюзеляжа и конструкция шасси. По расчетам, новое крыло позволяло развивать скорости свыше 700 км/ч.

В декабре 1947 года специальный комитет, созданный для сопровождения проектов стратегических бомбардировщиков, издал новые требования к подобной технике. XB-52 должен был летать на дальность более 12,5 тыс км и развивать крейсерскую скорость на уровне 800-880 км/ч. Проект Model 464-29 в существующем виде не соответствовал большинству предъявляемых требований, из-за чего вся программа оказалась под угрозой срыва. Всего через несколько дней после утверждения новых требований ВВС были готовы разорвать контракт с компанией Boeing, однако ее руководство сумело убедить военных повременить с таким радикальным решением. В самом начале следующего 1948 года Минобороны уведомило разработчиков, что пока не собирается сворачивать проект, но намерено изучить альтернативные предложения. В частности, военные обратили внимание на проект Northrop XB-49.

Иллюстрация к брошюре Boeing Model 462. На данном рисунке орудийные башни убраны

Уже в январе 48-го был представлен проект Model 464-35, в котором продолжилось уменьшение габаритов и веса. Этот самолет предлагалось оснастить стреловидным крылом размахом 56 м, а общая длина машины не превышала 40 м. Максимальный взлетный вес удалось сократить до 125-130 т. При этом самолет на высоте 12,5 км смог бы развивать скорость более 800 км/ч. Расчетная максимальная дальность полета превысила 18,7 тыс км. Важным отличием самолета Model 464-35 была четырехдвигательная силовая установка с использованием сдвоенных соосных воздушных винтов.

К весне 1948 года проект Model 464-35 был немного улучшен, хотя некоторые характеристики этого самолета по-прежнему не соответствовали требованиям заказчика. И все же в апреле 48-го ВВС заказали продолжение разработки, строительство и испытания двух бомбардировщиков XB-52, основанных на проекте «464-35». На этом решении сказалось изменение военно-политической обстановки в Европе. Политические проблемы заставили изменить свои взгляды на технику, не полностью соответствующую предъявляемым требованиям.

В мае 1948 года специалистам компании Boeing вновь пришлось заняться новым проектом. Командование ВВС предложило проработать вариант бомбардировщика с турбореактивными двигателями. Ранее подобные моторы не считались пригодными для использования на дальних бомбардировщиках, поскольку имели чрезмерное потребление топлива. Тем не менее, в рамках проекта XB-52 было решено, как минимум, проверить возможность использования подобных агрегатов.

В июле 48-го завершились работы по проекту Model 464-40. Этот вариант проекта представлял собой доработанный «464-35» с использованием новых двигателей и сопутствующего оборудования. Основные размеры и вес конструкции удалось сохранить на прежнем уровне. Бомбардировщик Model 464-40 оснастили восемью турбореактивными двигателями Westinghouse XJ40-13-12, расположенными попарно на пилонах под крылом. С такой силовой установкой, при сохранении общих характеристик, получалось увеличить максимальную скорость полета примерно на 12-15 км/ч.

Масштабная модель Boeing Model 462. Орудийные башни убраны

Реактивный бомбардировщик выглядел крайне интересно, но потребление топлива двигателями все еще было слишком велико. Вследствие этого компания Boeing получила приказ продолжать параллельную проработку проектов с использованием турбовинтовых и турбореактивных двигателей. Последние имели большие перспективы, однако современная техника этого класса не могла сравниться с турбовинтовыми двигателями по экономичности.

21 октября 1948 года состоялось очередное совещание с участием представителей ВВС и авиационной промышленности, определившее ход дальнейших работ по программе. Военные объявили, что они желают получить бомбардировщик на основе проекта Model 464-35, оснащенный турбореактивными двигателями. Для выполнения этого требования компания Pratt %26 Whitney должна была продолжить свой проект JT3. Интересно, что эта компания уже принимала участие в проекте XB-52. Ее задачей была разработка альтернативного турбовинтового двигателя, который можно было бы использовать в случае неудачи проекта Wright T35.

Сразу после совещания сотрудники компании Boeing прямо в отеле, не возвращаясь домой в Сиэтл, занялись предварительными расчетами машины с требуемым обликом. Так появились первые наброски проекта Model 464-49. Этот бомбардировщик должен был иметь такие же размеры, как и предыдущие разработки, однако был заметно тяжелее: максимальный вес достиг 150 т. Важнейшей особенностью проекта было новое крыло. Было предложено использовать крыло размахом 56 м со стреловидностью 35°. Одновременно с этим площадь крыла увеличилась с 130 кв. м до 371 кв. м. Это было самое крупное крыло среди всех проектов, созданных в рамках программы XB-52.

На пилонах под крылом предлагалось подвесить восемь турбореактивных двигателей J57/JT3. С помощью такой силовой установки самолет мог бы развивать скорость до 910 км/ч. При боевой нагрузке 4,5 т радиус действия достигал 5400 км. Любопытной особенностью проекта Model 464-49 был тот факт, что использование турбореактивных двигателей позволяло избавиться от некоторых проблем, присущих турбовинтовым моторам, а кроме того, проекты J57 и T35-1 имели примерно одинаковые сроки завершения.

В пятницу 21 января 1949 года состоялось совещание, на котором было предложено делать реактивный самолет. Уже в понедельник сотрудники компании Boeing принесли на новое совещание не только бумаги с расчетами, но и небольшую модель самолета Model 464-49, сделанную накануне. В создании модели конструкторам посодействовал ближайший магазин товаров для хобби, где было куплено пробковое дерево, из которого и вырезали миниатюрный самолет. Военным понравилось предложение, они распорядились прекратить все работы по бомбардировщику с турбовинтовыми двигателями. Одновременно с этим компания Pratt %26 Whitney получила задание завершить разработку двигателя J57.

До конца января был подготовлен пакет необходимой документации, вскоре утвержденный заказчиком. Проект Boeing Model 464-49 встретил некоторое непонимание в определенных кругах командования ВВС, однако он уже получил одобрение ответственных лиц, поэтому сопротивляться было поздно. Серьезную опасность для проекта представляли сокращения военного бюджета, предпринятые администрацией президента Гарри Трумена. Тем не менее, командованию ВВС удалось отстоять перспективный проект.

К концу апреля 49-го был построен полноразмерный макет будущего XB-52, который в конце месяца показали представителям военно-воздушных сил. В целом разработка устроила заказчика, однако перспективный двигатель J57 все еще имел недостаточные характеристики. Из-за слишком высокого расхода топлива такие двигатели могли обеспечить боевой радиус не более 4300-4400 км, что было заметно меньше требуемых значений. Вновь начались разговоры о возможном отказе от проекта.

В судьбу перспективного бомбардировщика в очередной раз вмешался генерал К. Лемей, к этому времени назначенный главой Стратегического авиационного командования. Он полагал, что существующие проблемы следует решать путем создания двигателей с нужными характеристиками, а не закрытием всего проекта.

Стремясь избавить новый самолет от имеющихся недостатков, компания Boeing в ноябре 1949 года завершила разработку проекта Model 464-67. Главным отличием этой версии проекта был удлиненный до 46 м фюзеляж, в котором предлагалось поместить дополнительные топливные баки. Крыло осталось прежним. После такой доработки самолет потяжелел до 177 т, но радиус действия увеличился до 5600 км.

В конце января 1950 года состоялось очередное заседание, посвященное будущему стратегической авиации. Представители авиастроительных компаний и военного ведомства вновь рассмотрели ряд перспективных проектов от разных фирм. Это мероприятие не привело к появлению каких-либо официальных решений, но командующий стратегической авиации еще раз убедился в перспективах проекта Boeing XB-52. Через несколько дней ВВС вновь собрали сведения о новых проектах и сравнили их. Появилось предложение продолжать работы по проекту Model 464-67, а разработку самолета «464-49» прекратить ввиду менее высоких характеристик. Это предложение было одобрено в конце марта.

Хотя разработка проекта продолжилась, решение о начале строительства опытного самолета задерживалось. Только в начале 1951 года появился документ о планируемой замене уже устаревших бомбардировщиков B-36 новыми B-52. 14 февраля 51-го был подписан контракт на строительство первой серийной партии бомбардировщиков B-52A, состоящей из 13 машин. Первый серийный самолет нового типа планировалось передать в войска весной 1953 года. В это время в Стратегическом авиационном командовании шли споры о роли новой техники. Предлагалось строить не только бомбардировщики, но и разведчики на их базе. Разведывательное оборудование можно было бы выполнить съемным: после его демонтажа самолет мог выполнять ударные задачи.

Вскоре после подписания контракта началось строительство первого прототипа с названием XB-52. Строительство завершилось 29 ноября 1951 года. Вскоре после этого самолет вернулся в сборочный цех для выполнения некоторых доработок, из-за чего вышел на испытания только осенью следующего года. 15 апреля 52-го в воздух впервые поднялся второй летный прототип – YB-52. Испытания двух прототипов продолжались до лета 1954 года, когда к ним присоединился первый самолет B-52A предсерийной партии. Первый серийный B-52B был передан войскам 29 июня 1955 года. В тот день началась эксплуатация нового бомбардировщика, продолжающаяся до сих пор. Спустя шесть десятилетий после принятия на вооружение самолеты B-52 последних модификаций остаются в строю и представляют собой самый многочисленный тип техники в стратегической авиации США.


По материалам сайтов:
http://joebaugher.com/
http://boeing.com/
http://airvectors.net/
http://airwar.ru/
http://globalsecurity.org/
http://alternathistory.org.ua/
http://raigap.livejournal.com/

Источник: http://topwar.ru