Lockheed Martin

CL-400 «Suntan»
стратегический разведчик

    Начало разработке стратегического самолета-разведчика Blackbird было положено работавшим в США английским инженером Рандольфом Самуэлем Рэем, направившим в марте 1954-го Командованию по научным исследованиям и перспективным разработкам ВВС США предложение по созданию комбинированного реактивного двигателя с использованием cжиженных кислорода и водорода. После его изучения права на практическое использование предложенного принципа создания тяги приобрела в октябре 1955-го двигателестроительная фирма «Гаррет корпорейшн».
    Для оценки перспективной двигательной установки на конкретном летательном аппарате фирма «Гаррет» заключила двухмесячный субконтракт с калифорнийским отделением концерна «Локхид». В качестве силовой установки были предложены двигатели на жидком водороде, разработанные фирмой «Гаррет», Rex 1, Rex 2 и Rex 3. Результатом работы проектировщиков «Локхида» явился предварительный проект самолета под обозначением CL-325-1 с силовой установкой из двух Rex 3 тягой по 2040 кгс.
    CL-325-1 представлял собой самолет с веретенообразным фюзеляжем длиной 46,73 м и прямым тонким крылом размахом 24,35 м. При взлетной массе 20 732 кг он должен был преодолеть расстояние 5630 км на высоте 30,5 км со скоростью, соответствующей числу М=2,25. В ходе дальнейшей детальной проработки появился вариант самолета CL-325-2, отличавшийся размерами и размещением части топлива в подвесных топливных баках.
    Но трудности, связанные с практической реализацией машины с кислородно-водородным двигателем, поубавили энтузиазм у представителей ВВС, и к середине 1957-го интерес к этому проекту пропал. В это же время специалисты отдела перспективных проектов во главе с его директором легендарным Клэрэнсом Л. «Келли» Джонсоном и ведущим специалистом по перспективным силовым установкам Бенжамином Ричем предложили очередной усовершенствованный проект сверхсамолета с силовой установкой на водородном топливе.3D модель CL-400
    Проект, получивший фирменное обозначение CL-400, задумывался как высотный сверхзвуковой разведчик с крейсерской скоростью, в 2,5 раза превосходившую звуковую, и расчетной дальностью полета около 4023 км. Длина самолета равнялась 50,25 м, размах крыла - 25,53 м, взлетная масса - 31 732 кг. Целевое назначение машины специалисты «Локхида» выбрали для заключения с ВВС секретного контракта с целью создания самолета за счет средств, выделенных ЦРУ в апреле 1956 г. на сверхсекретную программу «Suntan» - разведчик с силовой установкой на жидком водороде.
    Эта затея удалась. По контракту, рассчитанному на 18 месяцев, «Локхид» обязывалась разработать конструкторскую документацию и подготовить к испытаниям два прототипа, которые впоследствии должны послужить эталоном для изготовления серии из шести машин. Главным требованием ЦРУ к новому самолету, предназначенному для развития успеха, достигнутого предыдущим разведчиком U-2, стала неуязвимость от средств ПВО в сочетании с комплексом высокочувствительного разведывательного оборудования.
    Новый самолет в отличие от предшественника, рассчитанного на ведение разведки с высот, недоступных истребителям со стрелково-пушечным вооружением, планировался для разведки объектов, прикрытых зенитными комплексами ПВО и перехватчиками с управляемым ракетным оружием.
    После подписания контракта у проекта «открылось второе дыхание», и конструкторы «Локхида» заработали в лихорадочном темпе. В середине 1957 ВВС ассигновали на эту программу почти $ 500 миллионов (в ценах 1992), а общие затраты в конечном счете составили целых $ 1.2 миллиарда. Несмотря на то, что к этому времени удалось решить многие конструктивные проблемы, Келли Джонсон в октябре 1957-го предложил вести дальнейшую разработку самолета-разведчика с реактивными двигателями на традиционном авиационном топливе.CL-400
    Новому самолету предстояло совершать длительные полеты с еще большей сверхзвуковой скоростью, а это невозможно без мощной, надежной и в то же время экономичной силовой установки. Первоначально предусмотренный водородный двигатель не отличался сложностью. Трудность заключалась в обеспечении эксплуатации самолета с таким «капризным» и опасным топливом. Даже через 40 лет работы над подобными двигателями в авиации не вышли из стадии экспериментов.
    В то время считалось, что турбореактивные двигатели доживают свои последние дни: при полете со скоростями, соответствующими числам М=2,5-4,2, предпочтение отдавалось сверхзвуковым прямоточным воздушно-реактивным двигателям (СПВРД). Исследования показали, что на скорости, более чем в 3 раза превышающей звуковую, при торможении воздушного потока на входе в воздухозаборник, а затем в подводящем канале его полное давление повышается почти в 30 раз. Получалось, что на таких скоростях воздушно-реактивный двигатель может работать и без компрессора в режиме СПВРД.
    Но для того, чтобы СПВРД заработал, самолет нужно предварительно разогнать до скорости, как минимум, в два раза превышающей звуковую. Этого можно добиться несколькими способами: снабдить самолет ускорителем, разгонявшим его до необходимой сверхзвуковой скорости, или вспомогательным ТРД. Такая комбинированная силовая установка СПВРД+ТРД была применена на французском экспериментальном самолете «Гриффон».CL-400
    В конкурсе на разработку самолета-разведчика по программе «Suntan», кроме «Локхид эркрафт корпорейшн» приняли участие «Дженерал дайнемикс» и ВМС США. Проект двухместного разведчика «Fish» с СПВРД и крылом оживальной формы, представленный концерном «Дженерал дайнемикс», имел расчетную скорость М=6. Проект, предложенный специалистами ВМС, предусматривал набор летательным аппаратом Gusto высоты с помощью аэростата с последующей отцепкой и запуском маршевого СПВРД. Хотя «Fish» получил в сентябре 1958 наибольшее одобрение, реализация этих проектов была сопряжена с техническим риском.
    Поскольку CL-400 не выполнял новым требованиям ВВС по дальности в 3300 миль (5300 км), работы по нему были завершены в феврале 1959. К этому моменту было построено 4 опытных образца. Но о существовании проекта ничего не сообщалось до 1973 г. Наработки же по водородному двигателю позднее были использованы в ракетно-космической технике и, возможно, в проекте «Аврора».
    В конце ноября фирмам Lockheed и Convair предлагается создать проекты сверхзвуковых стратегических разведчиков с двумя мощными ТРД Pratt & Whitney J58. Проект получает кодовое обозначение GUSTO. Итогом стало создание первого Blackbird - стратегического разведчика A-12.

Описание
Разработчик Lockheed
Обозначение CL-325-1 CL-400
Тип Стратегический разведчик
Экипаж, чел 2
Геометрические и массовые характеристики
Длина самолета, м 46,73 50,25
Длина фюзеляжа, м 48,8
Высота самолета, м 9,15
Размах крыла, м 24,35 25,53
Площадь крыла , м2 223,26
Относительное удлинение 2,5
Взлетная масса, кг 20 732 31 732
Вес пустого, кг 22000
Вес топлива, кг 9700
Полезная нагрузка, кг 680
Силовая установка
Число двигателей 2 2
Двигатель ТРД Rex 3 ПВРД Pratt & Whitney JT9 (304-2)
Тяга двигателя, кгс 2043
Летные данные (расчетные)
Максимальная скорость полета (на высоте), М= 2,25 2,5
Потолок, м 30500
Дальность, км 5630 4023
Вооружение
Вооружение нет

Схема CL-400

Источники информации:

  1. Тайна «Черных дроздов» / Николай Сойко /
  2. Suntan / Adrian Mann 2000 /
  3. Mystery aircraft history
  4. The Oxcart Story