О ходе разработки Mirage III (подход 2)

[ernest_jr]

Всё ещё не согласовал некоторые находки в разных источниках. Надо расставить на них ссылки, конечно. И много красивых картинок. Буквы в тексте имеют разный цвет и подчёркивание не случайно.

Марсель Блок (Marcele Bloch) создал авиастроительную собственную компанию Société des Avions Marcel Bloch в 1929 году. В 1936 году компанию национализировало правительство Народного фронта, но Марсель Блок назначен в ней представителем министра авиации и авиаконструктором, одновременно создав ещё одну частную фирму в Сен-Клу для производства моторов и винтов. Но и знаменитые истребители Bloch получили его фамилию. Осенью 1940 года правительство Виши отправило Блока и всю его семью в тюрьму по доносу и за отказ сотрудничать. В августе 1944 года авиаконструктора-еврея уже немецкие властиэтапировали в Бухенвальд. Впоследствии фирма Dassault выделялась открытым неповиновением государственным ограничениям сотрудничества с Израилем.

Конструктор выжил; и 10 ноября 1945 года воссоздал компанию с офисом в Сен-Клу, как семейное предприятие, но с новым названием. В честь брата, участника Сопротивления, он изменил фамилию и название фирмы на его псевдоним Дассо́ (Dassault — d'Assault). К началу 1950-х годов фирма Avions Marcel Dassault достигла успехов в проектировании и производстве самолётов военного и двойного назначения, а также занялась производством ТРД и, с 1954 года, авионики.

Mystère

Успехи в создании реактивных истребителей начались с проекта MD 450 Ouragan(первый полёт 28 февраля 1949). В 1951 году на его основе создан первый самолёт семейства Mystère (фр. — тайна, произносится как «мистэ́р», с ударением в конце, конечно) со стреловидными крыльями.

MD 550

В 1952 году в фирме Dassault, как и в некоторых других фирмах Франции, начали проектировать сверхзвуковой истребитель. Проект получил название Mystère Delta («мистэ́р дэльта́» — таинственная дельта). 4 февраля 1953 года ВВС Францииобъявили конкурс на создание истребителя-перехватчика с выработанными в 1952 году требованиями:

• масса истребителя не более 4000 кг;


• вооружение — одна ракета массой 200 кг (фирмы Matra или Nord Aviation);


• сверхзвуковая скорость М=1,3;


• набор высоты 15 км за 4 минуты, а 18 км за 6 минут;


• преследование противника со скоростью около M=1 не менее 25 км и возвращение с остатком топлива на 5 минут ожидания посадки в воздухе;


• посадочная скорость менее 180 км/ч.

Бортовая РЛС не предусматривалась, рассчитывали на командное наведение с земли. Похоже, разработанная в 1952 году ВВС Франции тактика применения будущего перехватчика напоминала скорее о немецких ракетных перехватчиках времён войны, которые наводились с земли, чем о воздушной борьбе в Корее, которая тогда только достигла наибольшего напряжения. Ни тогда, ни позднее о требованиях боевой манёвренности в печати не писали. А пушки появились в проекте по выбру: или ЖРД ускоритель или пушки. Оружие — одна ракета.

Четыре авиастроительных объединения Франции приняли участие в соревновании:

1. Sud-Ouest, конструктор Люсьен Сервант, SO 9000 Trident («тридо́») — с двумя ТРД Turbomeca Marboré II на концах тонкого прямого крыла и трёхкамерным ЖРД SEPR 48.
   Первый полёт 2 марта 1953 года. Для испытаний построено 12 самолётов. В 1956 году именно этот проект объявлен победителем конкурса, но осенью 1958 года закрыт, хотя фирма убеждала ВВС, что их проект дополняет, а не заменяет Mirage.


2. Nord Aviation, конструктор Жан Галтье, Gerfaut («жерфо́») — очень короткий самолёт с треугольным крылом и высоко расположенным оперением. Один ТРД ATAR 101C фирмы SNECMA без форсажной камеры и без ЖРД.
   Первый полёт 15 января 1954 года. Впервые превысил скорость звука во Франции, M=1,1 без форсажа. Видимо, только они стремились исполнить исходные требования ВВС буквально, предельно облегчив истребитель. Построено 3 самолёта: Gerfaut, Gerfaut IB с форсажной камерой, Gerfaut II с РЛС Aladin.
   
   

   Изящная двухдвигательная бесхвостка с треугольным крылом Mirage I в 1956 году. Обратите внимание на огромное треугольное вертикальное оперение и отсутствие закрылков


3. Dassault, конструктор Анри Деплянт и Жан Кабриер, MD 550-01 — бесхвостка с треугольным крылом с двумя ТРД MD 30 (ТРД Viper по лицензии британской фирмы Hawker Siddeley производились в Dassault).
   Взлетел 25 июля 1955 года, а 17 декабря на нём достигли скорости M=1,3 без ЖРД и форсажных камер.
   
   

   Durandal 001 в 1956


4. Sud-Est, конструктор Пьер Сатр, SE 212 Durandal («дюронда́ль») — бесхвостка с треугольным крылом, ТРД ATAR 101F с форсажной камерой и ЖРД SEPR 75.
   Первый полёт 20 апреля 1956 года. Заказано ВВС и построено 2 самолёта. Испытания прекращены в 1958 году.

Большинство самолётов предполагали использование многокамерных ЖРД фирмы SEPR, которые питались самовоспламеняющейся топливной парой из отдельных баков: керосин (позднее смесь ксилидина и триэтиламина ТГ-02 или TX) и окислитель — азотная кислота. Кроме того, запас воды и метилового спирта для газогенератора турбонасоса ЖРД.

Другой чертой стало тонкое треугольное в плане крыло трёх проектов из четырёх в соревновании. Явно модное во всём мире тогда решение, вероятно, опиралось на удачные исследования таких самолётов в США и Великобритании в это время.

Заказ на разработку и изготовление двух опытных MD 550 получен лишь 22 марта 1954 года. С января по май 1956 года самолёт доработали:

• треугольный киль стал стреловидным;


• управление элевонами оснастили гидроусилителями;


• консоли крыла обрезали по 15 см;


• установили катапультируемое кресло английской фирмы Martin-Baker;


• установили двигатели с форсажными камерами, добавившими 1000 кгс тяги;


• установили однокамерный ЖРД SEPR 66 с тягой 1500 кгс и временем работы 80 с;


• оснастили тормозным парашютом.

В мае 1956 года, то есть когда уже изготавливали Mirage II, самолёт достиг скорости M=1,6 на высоте 12 км с ЖРД. Расчёты показывали, что без существенных переделок и новых идей скорость увеличить трудно. В то же время на Trident превысили эту скорость на полгода раньше и рассчитывали получить M=2. Выполнили они и требования к посадочной скорости, потому надеялись предложить Trident как перехватчик NATO, а не только победили в конкурсе. Однако после ещё 2 лет испытаний и доработок программа Trident свёрнута осенью 1958 года, хотя прославилась несколькими спортивными рекордами.

MD 550-01 испытывали до мая 1957 года, но уже для программы разработки бомбардировщика Mirage IV.

Mirage II

В ВВС отказались от разработки командного управления и добавить бортовую РЛС и увеличить нагрузку. Для новых требований Dassault увеличили проект на 30% с обозначение MD 550-02. Проект назвали Mirage II, а предыдущий самолёт впервые назван Mirage I. ВВС заказали два таких опытных истребителя.

Тягу увеличили, применив два ТРД Gabizo фирмы Turbomeca с форсажными камерами и два ЖРД SEPR. Выходил самолёт, силовой установкой и фюзеляжем похожий на разрабатываемый околозвуковой бомбардировщик Dassault Étendard II с РЛС и двумя ЖРД (первый полёт 23 июля 1956; разработан для программы лёгкого ударного истребителя NBMR-1; контракт получил итальянский FIAT G-91).

Для Mirage II предназначалась небольшая РЛС Aladin дочерней (точнее, сыновей — ею руководил сын Серж Дассо) фирмы Electronique Marcel Dassault. В начале 1956 года изготовление Mirage II прекращено из-за затруднений в достижении лётных показателей Mirage I. Изготовленное крыло использовали в следующем проекте.

Mirage III

Проект снова пересмотрели и увеличили с названием Mirage III (MD 550-03). На сей раз силовая установка состояла из одного ТРД ATAR 101G-1 фирмы SNECMA с форсажной камерой. Этот же ТРД использовали для Dassault Super Mystère в модификации B2. Двигатели ATAR — итог долгой эволюции немецкого проекта ТРД BMW 109-003, начатого ещё в 1940 году. Предусматривалась по выбору:

• в носу две 30-мм пушки DEFA и 250 патронов и хвостовой фюзеляжный бак;


• или установка бака с 410 л топлива для ЖРД SEPR 841 вместо пушек в носу и бак окислителя вместе с ЖРД в хвосте, вместо бака с керосином для ТРД.

Ещё важнее для пересмотра проекта, видимо, были веяния из-за границы: аэродинамическое правило площадей, недавно внедрённое для США (Convair F-102A) в ходе долгой доработки проекта, и в Великобритании (Fairey Delta II). Delta II даже ставил рекорды скорости именно во Франции в марте 1956 года — отмена постройки Mirage II и до мая, когда на Mirage I достигнута скорость M=1,6. Время расцвета дружбы Франции и Великобритании, проекта Франко-Британского союза Ги Молле, Римского договора. По легенде же, знаменитый лётчик Чак Йегер, будучи во Франции, лично обратил внимание Дассо на правило. Так или иначе, но фюзеляж удлинили, где крыло толще — «приталили», немного увеличили угол стреловидности передней кромки крыла.

17 ноября 1956 года лётчик Ролан Главани впервые полетел на Mirage III 001, названный Balzac. Уже в четвёртом полёте достигнута скорость M=1,2, а до конца 1957 года — M=1,8 с ЖРД.

11 июня 1957 года Mirage III показали на Парижском авиасалоне, а в сентябре объявлен заказ 11 предсерийных и до 100 серийных истребителей. Но одновременно ВВС заказали множество усовершенствований проекта. Начаты переговоры с ВВС ФРГ о закупке, Mirage III 001 облетал немецкий испытатель (а вот израильский лётчик испытал Mirage через пару лет, но тоже до начала производства).

Самолёт ещё не имел подвижных полуконусов воздухозаборника, которые задавали положение сверхзвукового скачка плотности воздуха относительно его кромки. Такие полуконусы Lockheed F-104 обнародованы летом 1956 года, а до того были тайной. Лишь к апрелю 1958 года, началу предсерийного производства, Mirage III 001 оборудовали полуконусами с ручным управлением, отчего тяга на сверхзвуковой скорости увеличилась на 20% и 8 мая 1958 года на Mirage III 001 достигают M=1,8 с ЖРД на высоте 12 км.

Mirage IIIA и B

В сентябре 1957 года, для соперничества за заказы NATO с Lockheed F-104, который уже перестали закупать для ВВС США, но предложили странам NATO, Тайваню и Японии, во Франции решили опять доработать проект в сторону многоцелевого применения. Проект назвали Mirage IIIA. Для него предназначались ТРД ATAR 9 большей длины и тяги, ЖРД SEPR 841 с новым топливом ТГ-02, РЛСуправления стрельбой Dassault Aïda, без пушек.

Тогда же в конце 1957 года Dassault получила контракты на предсерийные Mirage IIIA и B; и на серию из 100 самолётов, которые обозначили Mirage IIIB (учебный) и C. Опытные самолёты имели разное предназначение:

• A 01 для аэродинамических исследований (полетел 12 мая 1958 года) и испытаний вооружения позднее;


• A 02 для испытаний ATAR 101C и ЖРД SEPR 841;


• A 03 и A04 для испытаний гидравлических систем;


• A 05 для испытаний радиоэлектронного оборудования и нового обтекателя РЛС, потом участвует в испытаниях РЛС Cyrano I bis;


• A 06 для испытаний новой РЛС CSF Cyrano I bis;


• B 01 для испытания учебного двухместного истребителя без РЛС и пушки (взлетел 20 октября 1959 года);


• A 07 для испытаний тормозного парашюта и наземного обслуживания;


• A 08 для испытаний пушек и ракет Matra R.511, Matra R.530, Nord AS-20, Nord AS-30, Nord 5103;


• A 09 для исследования посадки (много позднее на него установят переднее горизонтальное оперение);


• A 10 для испытания ATAR 09K (в том числе, для бомбардировщика Mirage IV).

24 октября 1958 года на Mirage IIIA 01 достигнута скорость M=2 с ЖРД (через два дня французское достижение повторено на Griffon 2 с прямоточным двигателем). 18 июня 1959 года на A 03 установлен рекорд скорости на замкнутом 100-км маршруте — 1785 км/ч. A 02 достиг динамического потолка 25 км с помощью ЖРД. На высоте 15 250 м Mirage IIIA достиг скорости М=2,2.

Уже в ходе исполнения контракта РЛС Super Aïda фирмы Dassault, с помощью франко-английского конкурса, заменили на моноимпульсную РЛС Cyrano I bis фирмы CSF. РЛС эту дорабатывали до конца 1961 года. Из-за увеличения обтекателя новой антенны пришлось увеличить вертикальное оперение и добавить подфюзеляжный киль. РЛС испытывалась на Mirage IIIA 06 и последующих предсерийных истребителях с 1960 года.

Контрактами осени 1957 года предусматривалось, что поставки 100 серийных самолётов Mirage IIIB и C для ВВС Франции начнутся 5 августа 1958 года. Однако первый Mirage IIIC полетел в октябре 1960 года, на 2 года позднее плана, согласованного после Парижского авиасалона. Страдала программа и перерасходом средств на разработку, конечно.

Нелишне знать, что одновременно в Dassault занимались дозвуковым палубным бомбардировщиком Étendard IVM, который полетел 21 мая 1958 года, и сверхзвуковым бомбардировщиком, носителем ядерного оружия Mirage IV, который полетел 17 июня 1959 года; напоминал увеличенный Mirage III. Mirage IV называют стратегическим, хотя по расчётной дальности, скорости, массе и назначению проект соответствовал палубному бомбардировщику North American Vigilante.

Так или иначе, программа Mirage IIIC отстала во времени от истребителя-бомбардировщика и перехватчика Lockheed F-104G — явно более зрелой и многоцелевой машиной в 1959 году, когда большинство стран NATO его выбрали. Это удивительно наложилось на известное охлаждение отношений Франции с NATO и США в начале президентства де Голля, хотя вряд ли события эти были следствием и причиной. Истребители Dassault приобрели славу в ВВС стран, не связанных с NATO, позднее. К тому же, довольно долго слава не относилась к совершенству авионики. Наоборот, первые успехи в бою имели истребители вовсе без РЛС.

Если использовать известные в 1959 году критерии ВВС Франции, очевидно лишь, что F-104G, может быть, нарушает требования к условиям посадки, хотя, как ни странно:

• посадочная скорость Mirage IIIC — 290 км/ч, F-104G — 270 км/ч, правда, за счёт мощной посадочной механизации F-104, которая, к тому же, зависела от работы двигателя — сдув пограничного слоя на закрылках, но Mirage IIIC и закрылков не имел;


• существенно меньший угол атаки при заходе на полосу;


• лучшая устойчивость при боковом ветре из-за меньшего крыла и оперения.

В целом, критерии выбора в 1959 году и уже в конце 1960-х годов оказались очень разными из-за опыта воздушной войны в Израиле и в Южном Вьетнаме.
========

Watch on YouTube

Comments

[dmitriyandreev.livejournal.com]

Замечаний не будет.
Очень интересный текст. К несчастью, у нас почти нет ничего приличного про французскую авиацию (и Францию в целом :)). А англоязычной литературы - тоже не очень много.

[jr0.livejournal.com]

Все-равно спасибо, что потрудились написать. Так легче, когда знаешь читателя.

На удивление, даже в вики полно прекрасных статей о французской авиации. Они пока разрозненны, но часто лучше английских, а тем более, французских. И монографии пишут. Однако выясняется, что везде полно несоответствий. Также, вроде, хочется, читая о самолете, знать контекст.

[dmitriyandreev.livejournal.com]

Комментариев не будет по той причине, что я в теме не профессионал :)

А по поводу "статьи прекрасные" - не спорю, но вот что Мираж 3й изначально был с ЖРД - мне в голове не отложилось :). Очень хорошо, что Вы коснулись вопроса "откуда это идет".

[jr0.livejournal.com]

Да я уж как-нибудь, притом что не профессионал - бесплатно. Пожелания нужны. Может что противоречиво, непонятно, громоздко или полностью не упомянута какая-то сторона. Скажем, мне важно, как что называлось по-французски. Так лучше теперь искать. Важно, что и где производилось, не только страна, владелец фирмы. Вон Дассо, оказывается, это моторы, винты, пушки, РЛС, авионика, САПР, истребители, бомбардировщики, лайнеры... Надо бы вводное написать.

Например, ваше замечание о ЖРД важно потому именно, что пишу словарную статью. Она должна давать ответы.

Наконец, меня, собственно, разозлило, что наши историки авиации профи (за деньги) несут явную чепуху о Starfighter. Но, может, я перебарщиваю с оценками, все-таки экспертом не назначали (а-то бы я ох).

[zaitcev.livejournal.com]

Виноградов/Пономарёв тоже опустили этот момент. В их версии истории, ЖРД были на разных "Триданах", а Мираж как раз ин не имел.

[jr0.livejournal.com]

Пока составлял конспект, совершил много открытий для себя. И поначалу-то я обнаружил невязки русской вики и русских монографий. А потом увидал французские тексты о теме, с неизвестными источниками, зато явно точнее и подробнее.

Оказывается, скажем, РЛС появилась, потому что командное управление не осилили. Не наоборот. И РЛС Aladin - почти радиодальномер. Притом в требованиях одна ракета и нет пушек. Как-то не вяжется с бомбовозом, соперником F-104G.

+ А наилучшую маневренность, да еще далеко на сверхзвуке, показал Trident. Но, кстати, всем советую посмотреть короткий ролик.

Теперь придется вычистить все, что завелось из русских источников. Они не точны во множестве мелочей. Видимо, сказывалось незнание языков. Так и не разобрался, как Mirage I достиг M=1.3. Получается - без дожигания, но ведь и ЖРД не сразу поставили.