Lockheed NF-104A был американским высокопроизводительным сверхзвуковым учебно- тренировочным самолетом смешанной мощности , который служил недорогим учебным автомобилем для астронавтов для североамериканских X-15 и проектируемых программ Boeing X-20 Dyna-Soar .
Три самолета были модифицированы на основе существующих планеров Lockheed F-104A Starfighter и служили в Школе пилотов аэрокосмических исследований в период с 1963 по 1971 год. Модификации включали небольшой дополнительный ракетный двигатель и систему управления реакцией для полета в стратосфере . Во время программы испытаний максимальная достигнутая высота составила более 120 000 футов (36 600 м). Один из самолетов был уничтожен в результате аварии, когда им управлял Чак Йегер . Авария была изображена в книге «Правильный материал» и одноименном фильме . 10 декабря 2019 года база ВВС Эдвардс опубликовала полную видеорасшифровку фильмов полета 1963 года и последующей катастрофы. [1]
С появлением пилотируемых космических полетов в начале 1960-х годов Школа экспериментальных летных летчиков-испытателей ВВС США (USAF) на базе ВВС Эдвардс была переименована в Школу пилотов-исследователей аэрокосмической отрасли (ARPS), с упором на обучение, отходя от традиционных методов обучения. курс летчиков-испытателей к учебной программе, более ориентированной на космические полеты. [2]
Было получено несколько стандартных серийных истребителей F-104 Starfighter (включая двухместные версии F-104D) [3] и использовано ARPS для моделирования профилей планирующей траектории захода на посадку с малой подъемной силой и высоким сопротивлением X-15 и проектируемого X. -20 Программа Dyna-Soar. Эти маневры были начаты на высоте 12 000 футов (3700 м), где мощность двигателя F-104 была снижена до 80%; с выпущенными закрылками, тормозными тормозами и шасси самолет был переведен в пикирование на 30 ° с выдвижением посадочной ракеты, начинающейся на высоте 1500 футов (500 м) над землей. Эти заходы на посадку не оставляли права на ошибку.
Было понятно, что обычные поверхности управления самолетом практически не оказывают влияния в разреженном воздухе верхних стратосферы и что любой самолет, работающий на чрезвычайно больших высотах, должен быть оборудован системой управления реакцией (RCS). Модифицированная версия Bell X-1 использовалась для первоначальных испытаний RCS, но ее использование было запрещено из-за технических проблем. В 1959 году он был заменен модифицированным НАСА Lockheed F-104A (55-2961), который имел системы RCS на законцовках крыла и в носовой части фюзеляжа. Этот самолет (обозначенный JF-104) во время программы испытаний достиг максимальной высоты 83 000 футов (25 300 м). Среди пилотов, летавших на этом самолете, был Нил Армстронг , получивший ценный опыт использования RCS. Пилоты жаловались, что показания приборов были трудночитаемыми и недостаточно точными для критического набора высоты, необходимого для достижения больших высот. [4]
В 1962 году компания Lockheed получила контракт от ВВС США на модификацию трех самолетов F-104A для использования в качестве учебно-тренировочных аэрокосмических самолетов (AST). Планеры были сняты со хранения в AMARG и перевезены на завод компании для модификации.
Конструкция F-104A уже зарекомендовала себя как легкий и высокопроизводительный самолет. В проекте АСТ акцент был сделан на удалении ненужного оборудования, установке ракетного двигателя в дополнение к существующему реактивному двигателю, установке бортовой РСУ и усовершенствовании приборов. Ниже приведены основные различия между серийной версией и AST:
Размах крыла NF-104A был увеличен за счет добавления удлинителей законцовок. Эта модификация была необходима для размещения подруливающих устройств RCS по крену и уменьшения нагрузки на крыло .
Вертикальный киль и руль направления были заменены версиями увеличенной площади от двухместного F-104 и были конструктивно модифицированы для установки ракетного двигателя.
Носовой обтекатель из стекловолокна был заменен алюминиевой обшивкой и в нем разместились подруливающие устройства RCS по тангажу и рысканью .
Воздухозаборники, первоначально спроектированные Беном Ричем, имели ту же фиксированную геометрию, что и F-104A, но включали удлинения впускных конусов для оптимальной работы реактивного двигателя при более высоких числах Маха . Внутренние различия в фюзеляже включали возможность установки баков с окислителем ракетного топлива , удаление пушки M61 Vulcan , радиолокационного оборудования и ненужной авионики . Для герметизации кабины был установлен баллон с азотом . Это было необходимо, поскольку после его нормального и ожидаемого отключения на этапе набора высоты из двигателя не было бы отбираемого воздуха.
Помимо стандартного реактивного двигателя General Electric J79 , в основании вертикального киля был установлен ракетный двигатель Rocketdyne AR2-3. В этом двигателе сжигалась смесь реактивного топлива JP-4 и 90% -ного раствора окислителя перекиси водорода . NF-104 имел достаточно окислителя примерно на 100 секунд работы ракетного двигателя. Уровень тяги мог быть отрегулирован пилотом до максимума или примерно до половины мощности с помощью дополнительного рычага дроссельной заслонки на левой стороне кабины .
Система управления реакцией состояла из восьми подруливающих устройств по тангажу и рысканью (по четыре на каждую ось) и четырех подруливающих устройств по крену. Они использовали тот же вид топлива из перекиси водорода, что и основной ракетный двигатель, из специального топливного бака емкостью 155 фунтов (70 кг) и управлялись пилотом с помощью ручки, установленной на приборной панели. Подруливающие устройства по тангажу/рысканию имели номинальную тягу 113 фунтов силы (500 Н) каждый, а подруливающие устройства по крену - 43 фунта силы (190 Н).
NF-104A мог достигать больших высот за счет комбинации набора высоты (наращивание высокой скорости при мелком пикировании на большой высоте, а затем крутое набор высоты, преобразуя скорость и импульс в высоту) и использования ракетного двигателя (для достигать более высоких горизонтальных скоростей и поддерживать скорость набора высоты как можно дольше после входа в режим набора высоты). Типичная миссия включала горизонтальное ускорение на высоте 35 000 футов (10 700 м) до скорости 1,9 Маха, при которой зажигался ракетный двигатель, а при достижении 2,1 Маха самолет разворачивался до угла набора высоты 50–70 ° за счет осторожного приложения нагрузки. равен 3,5 г. Форсажная камера J79 начнет дросселироваться примерно на высоте 70 000 футов (21 300 м), после чего вскоре после этого произойдет ручное отключение подачи топлива самого главного реактивного двигателя на высоте около 85 000 футов (25 900 м), чтобы предотвратить повреждение ступеней турбины быстро растущими температурами двигателя. реактивный двигатель. Пройдя верхнюю часть баллистической дуги, NF-104 снова опустится в более плотный воздух, где можно будет перезапустить главный двигатель, используя технику перезапуска ветряной мельницы для возврата к приземлению. [5]
Первый NF-104A (USAF 56-0756 ) был принят ВВС США 1 октября 1963 года. Он быстро установил новый неофициальный рекорд высоты в 118 860 футов (36 230 м) и превзошел его 6 декабря 1963 года, достигнув высоты 120 800 футов. (36 800 м). Самолет был поврежден в полете в июне 1963 года в результате взрыва баллона с ракетным окислителем. В июне 1971 года на нем произошел взрыв ракетного двигателя. Хотя пилот смог благополучно приземлиться, поврежденный самолет был списан, и это ознаменовало конец проекта NF-104. Этот самолет был передан в Национальный музей ВВС США. Он выставлен в авиапарке округа Невада , Грасс-Вэлли, Калифорния . носит маркировку «56-0751».
Второй NF-104A (USAF 56-0760 ) был принят ВВС США 26 октября 1963 года. После выхода на пенсию этот самолет был установлен на столбе возле Школы летчиков-испытателей ВВС США на базе ВВС Эдвардс, и его до сих пор можно увидеть там. сегодня. Удлиненные законцовки крыла, RCS, металлический носовой обтекатель и другие детали от 56-0760 были одолжены Дэррилу Гринамиеру для его попыток установить рекорд в гражданской авиации с использованием сильно модифицированного F-104 . Когда он был вынужден катапультироваться во время рекордного полета, его самолет был уничтожен, а детали так и не были возвращены. [6]
Третий NF-104A (USAF 56-0762 ) был доставлен в ВВС США 1 ноября 1963 года и был уничтожен в результате крушения во время пилотирования Чаком Йегером 10 декабря 1963 года. Эта авария была описана в книге « Йегер: автобиография» . а также книга и экранизация «Правильного материала» . Самолет, использованный для съемок, представлял собой стандартный F-104G, летавший со снятыми топливными баками на законцовках крыла, но в остальном не имел каких-либо модификаций NF-104A, в первую очередь наклоненного вверх ракетного двигателя у основания вертикального стабилизатора. [7]
Данные из Либиса . [8]
Общие характеристики
Производительность
Связанные разработки
Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи
Связанные списки
