Создание самолета
Предшественники
Британская фирма «Хоукер», прославившаяся в годы Второй мировой войны своими поршневыми истребителями, сконструированными талантливым авиационным инженером Сиднеем Кэммом, в первые послевоенные годы сильно «задержалась на старте» при переходе к реактивной технике. В 1947 г., когда большинство британских авиационных компаний уже вовсю строили и проектировали самолеты с турбореактивными двигателями (ТРД), «Хоукер» запустила в серию свой последний истребитель с поршневым мотором, знаменитый «Си Фьюри». Несмотря на свою очевидную моральную устарелость, он прекрасно зарекомендовал себя в нескольких локальных войнах, в том числе в корейской. Выпущенный в количестве 860 экземпляров, «Си Фьюри» был единственным типом самолета, строившимся фирмой «Хоукер» во второй половине 1940-х гг.
Вместе с тем, на самом деле еще с конца 1942 г. Кэмм начал работать над созданием реактивных машин. В одном из вариантов проекта легкого скоростного бомбардировщика Р. 1005 он планировал заменить поршневые моторы «Сейбр» на два ТРД конструкции Ф. Уиттла. В 1943 г. изучалась возможность установки реактивного двигателя на будущий истребитель «Фьюри». Как следствие, появился проект Р. 1031 — вариант палубного «Си Фьюри» с ТРД Роллс-Ройс Р.40, размещенным в носовой части по «реданной» схеме. Сопло располагалось под задней частью фюзеляжа. В 1944 г. под руководством Кэмма было разработано несколько проектов истребителей и бомбардировщиков с новым двигателем В.41 — будущим «Нином», в частности, два эскизных проекта истребителей, Р. 1035 и Р. 1040. Оба они представляли собой однодвигательные самолеты с прямым крылом (относительной толщиной профиля в 9,5%). Основным отличием их стал принципиально новый фюзеляж с установкой ТРД в его средней части, за пилотской кабиной. Воздухозаборники двигателей разместили в корневых частях крыла. На Р. 1040 предполагалось применить новейшее по тому времени достижение в области реактивного двигателестроения — форсажную камеру. В конце 1945 г. проект Р. 1040 основательно переработали. От применения камеры пришлось отказаться из-за недопустимо высоких потерь тяги при отключенном форсаже. Вместо нее на самолете предусмотрели необычное раздвоенное сопло с выходом газов сразу за задней кромкой крыла. Это придавало однодвигательной машине облик двухдвигательной.
Первоначально проектирование Р. 1040 осуществлялось на деньги фирмы, в частном порядке. ВВС не заинтересовались машиной, полагая, что она не имеет серьезных преимуществ перед выпускаемым серийно и уже освоенным строевыми летчиками «Метеором». Тогда самолет предложили флоту как потенциальный палубный перехватчик. В январе 1946 г. проект переработали с учетом специфики эксплуатации на авианосцах. Моряки заказали четыре опытных образца и подготовили фактически под уже готовый проект задание N.7/46. Финансирование работы заказчиком значительно ускорило постройку опытного образца, начатую еще в конце 1945 г. Самолет совершил свой первый полет на аэродроме Боскомб-Даун уже 2 сентября 1947 г. После доводки в марте 1953 г. этот истребитель под названием «Си Хок» был принят на вооружение Флота Ее Величества.
Несмотря на коммерческий успех «Си Хока», заказы на который стали поступать и из-за рубежа, Кэмм понимал, что Р. 1040 является во многом компромиссным и устарел, едва появившись на свет, из-за своего прямого крыла. Поэтому после выпуска первых 35 экземпляров фирма «Хоукер» передала программу серийного производства (вместе со всеми проистекавшими отсюда проблемами) заводу «Армстронг-Уитворт» в Ковентри с тем, чтобы освободить мощности для создания более совершенных машин.
Еще в 1946 г. появились технические задания на истребители F.43/46 и F.44/46 (соответственно, одноместный и двухместный), содержавшие требование достижения скорости звука. По мнению Кэмма, это можно было сделать, только перейдя к стреловидному крылу. Конструкторами фирмы «Хоукер» был представлен проект Р. 1047 со стреловидностью 35° и силовой установкой из комбинации ТРД и ЖРД.
Чтобы проверить возможности стреловидного крыла, во второй половине 1946 г. выдали задание на постройку экспериментального самолета Е.38/46. В ответ на это были построены два опытных образца самолета Р. 1052, отличавшихся от Р. 1040 крылом со стреловидностью 35° по линии четвертей хорд и стреловидным хвостовым оперением. При проектировании крыла использовали трофейные отчеты немецких аэродинамиков. Оба самолета оснащались ТРД «Нин» 2. Результаты испытаний, правда, разочаровали: самолет страдал от колебаний типа «голландский шаг» практически во всем диапазоне скоростей. При разгоне машину начинало «мотать» из стороны в сторону — сказывалась недостаточная путевая устойчивость. Реакция на перемещение элеронов и рулей высоты на большой скорости была вялой; последнее объяснялось тем, что горизонтальное оперение оставили нестреловидным. Перечисленные недостатки по большей части удалось устранить при кардинальной переделке второго опытного образца: он получил одиночную удлиненную жаровую трубу вместо раздвоенного сопла, а также стреловидное хвостовое оперение «фирменных» очертаний, ставшее характерной особенностью всех более поздних машин конструкции Кэмма, от «Хантера» до «Харриера». Обновленный Р. 1052 получил другое обозначение — Р.1081. Первый полет он совершил 19 июня 1950 г. под управлением шеф-пилота фирмы Уильяма Вэйда. На испытаниях машина показала скорость около 0,9 М. Вскоре к самолету проявили интерес австралийские ВВС, руководство которых даже начало переговоры с руководством «Хоукер» об организации лицензионного производства в Австралии, на заводе в Фишерменз-Крик. Но 3 апреля 1951 г. единственный экземпляр Р.1081 потерпел катастрофу, Вэйд погиб. Трагедия произошла по вине самого пилота, незадолго до этого повышавшего квалификацию в Америке и совершившего там несколько полетов на самолете F-86 «Сэйбр» для отработки на нем скоростного пикирования с выводом на больших перегрузках. Повторить этот маневр на британской машине было затруднительно, поскольку Р.1081 имел непереставной стабилизатор, а у руля высоты отсутствовал гидроусилитель. Вэйд все же решил попробовать разогнать опытный самолет до трансзвуковой скорости в пологом пикировании, но не сумел вывести его в горизонтальный полет.
Рождение «Хантера»
Несмотря на то, что при должной доработке у Р.1081 просматривались хорошие перспективы, программу доводки самолета после катастрофы аннулировали. Дело в том, что уже существовал гораздо более перспективный проект Р.1067, созданный под руководством С. Кэмма инженерами Аланом Липфрендом и Вивианом Стэнбери.
В первом варианте Р.1067 имел лобовой воздухозаборник, крыло умеренной стреловидности и Т-образное стреловидное хвостовое оперение. В качестве силовой установки предполагалось использовать один ТРД Роллс-Ройс AJ.65 (впоследствии названный «Эйвон»). В качестве альтернативы рассматривался Армстронг-Сиддли «Сапфир». Каждый из них имел свои преимущества: AJ.65 казался перспективнее, но в силу заложенных в него новинок мог и не дойти до серийного производства; «Сапфир» же отличался немного большей тягой.
Батарея из четырех 20-мм пушек «Бритиш Испано» на едином лафете размещалась под кабиной летчика. По расчетам, истребитель мог достичь скорости 0,88 М. В таком виде проект в январе 1948 г. был представлен в министерство авиации.
Но в том же месяце задание F.43/46, в соответствии с требованиями которого велась работа, заменили на F.3/48. Последний тип описывался как дневной истребитель-перехватчик, ориентированный в первую очередь на уничтожение скоростных реактивных бомбардировщиков. Наиболее важной характеристикой для него являлась скороподъемность. Высоту 45 000 фт (13 720 м) машина должна была набирать за 6 мин. Максимальная скорость горизонтального полета соответствовала числу Маха 0,94 (с возможностью разгона на пикировании до 1,2 М), продолжительность полета равнялась 1 ч, а вооружение должно было состоять из двух новейших 30-мм пушек «Эйден» со скорострельностью 1200 выстр./мин. Проект Р.1067 переработали в соответствии с требованиями нового задания.
Сначала изменилась лишь форма горизонтального оперения — она стала треугольной. Две пушки переместили в корни крыла. Конфигурация, унаследованная в общих чертах серийным «Хантером», появилась лишь в пятом варианте, где-то в апреле 1949 г. Самолет получил два воздухозаборника в корневых частях крыла, горизонтальное оперение теперь размещалось в нижней части киля, а внизу, в носовой части, находился лафет с беспрецедентно мощным вооружением — четырьмя 30-мм пушками «Эйден». Главный топливный бак перенесли в фюзеляж. От лобового воздухозаборника отказались по нескольким причинам. Во-первых, в носовом коке гораздо проще было разместить радиодальномер и целый ряд других блоков объемного и тяжелого электронного оборудования, чем в трубе воздухозаборника с тонкими стенками и центральным телом. Во-вторых, специалисты фирмы «Роллс-Ройс» настаивали на том, чтобы тракт подвода воздуха к двигателю был как можно короче, дабы не допустить чрезмерных потерь давления на входе и обеспечить максимально возможную однородность потока. И в-третьих, воздухозаборник следовало максимально удалить от дульных газов мощных автоматических пушек во избежание возникновения помпажа — скачков давления.
В сентябре 1948 г. фирма изготовила полноразмерный макет нового истребителя, в целом одобренный военными. Через два месяца «Хоукер» уже получила контракт от ВВС на изготовление трех опытных образцов, двух с двигателями AJ.65 и одного — с «Сапфиром». К этому времени завершили продувку моделей самолета в аэродинамической трубе. На основе ее результатов подобрали оптимальную форму крыла и оперения. К весне следующего года компоновка машины окончательно определилась. Конструкторы начали готовить рабочие чертежи. С декабря 1949 г. приступили к изготовлению оснастки для выпуска опытных образцов.
В апреле 1950 г. была практически готова носовая часть первой машины. Затем последовал перерыв: в министерстве авиации сочли, что вес вооружения чрезмерно велик, и попытались вернуться к вариантам с четырьмя 20-мм пушками или двумя калибра 30 мм. Но Кэмм убедил заказчиков в правильности своего решения. Более того, боекомплект каждой пушки увеличили со 130 до 150 снарядов. Осенью в опытном цехе параллельно шла работа сразу на трех образцах нового самолета.
За прошедшее с начала проектирования время в мире многое изменилось. После начала военных действий в Корее 25 июня 1950 г. руководство английских ВВС убедилось, что Великобритания не готова к ведению серьезной воздушной войны в «реактивный век». Единственным доведенным до необходимой степени надежности реактивным истребителем в Англии был Глостер «Метеор», машина с прямым крылом, маломаневренная и недостаточно скороподъемная, морально устаревшая и не имевшая никакой возможности бороться с советскими МиГ-15, на которых летали в Корее советские, китайские и корейские пилоты. Печальный боевой опыт австралийских летчиков, пытавшихся воевать на «метеорах» в составе сил ООН, показал, что этот самолет нуждается в срочной замене. Наиболее перспективным кандидатом для этого виделся Р. 1067 фирмы «Хоукер».
В октябре 1950 г. руководство Королевских ВВС отдало «Хоукер» распоряжение о скорейшей подготовке серийного производства нового самолета. Машину хотели строить одновременно на двух заводах — «Хоукер» и «Армстронг-Уитворт». Каждый должен был выпустить по 200 машин. 14 марта следующего года подписали контракт на производство 113 самолетов.
Прошло чуть более четырех месяцев, и 20 июля 1951 г. с аэродрома Боскомб-Даун поднялся в воздух первый опытный образец нового истребителя, окрашенный целиком в бледно-зеленый цвет, с регистрационным номером WB188. Им управлял новый шеф-пилот фирмы Невилл Дьюк. Полет длился около 40 минут.
Затем испытания велись в Фарнборо и Дансфолде. К началу сентября машина налетала около 11 часов. Ее продемонстрировали на традиционном воздушном параде в Фарнборо, после чего истребитель вернули на завод, где опытный образец двигателя AJ.65 заменили на серийный RA.7 «Эйвон». Полеты возобновили в апреле 1952 г. Истребитель достигал скорости 0,97 — 0,98 М, а в конце апреля Дьюк на пикировании дошел до 1,03 М. На этих скоростях выявились тряска хвостового оперения и сильные вибрации руля направления. Причиной этого сочли завихрения потока. На стык горизонтального и вертикального оперения поставили обтекатель. После этого Дьюк, пикируя, успешно достиг скорости 1,06 М.
Каплевидный сдвижной фонарь обеспечивал летчику прекрасный обзор вперед, в стороны, вверх и вниз, а вот назад он был недостаточен, что повлекло за собой разработку и установку нового, более высокого, фонаря кабины. И все равно смотреть назад пилоту на «Хантере» мешал развитый гаргрот, в котором размещались тяги управления. В этом отношении английский истребитель существенно уступал МиГ-15 и «Сэйбру». При резком пикировании фонарь запотевал, но и с этой проблемой удалось справиться. Несмотря на достаточно узкий фюзеляж, кабина самолета получилась удобной, эргономичной и даже более просторной, чем у последних поршневых и первых реактивных истребителей. Так постепенно избавлялись от одного дефекта за другим. В апреле 1952 г. самолету официально присвоили имя «Хантер» («Охотник»).
5 мая 1952 г. в воздух поднялся второй опытный образец. Он с самого начала имел серийный двигатель «Эйвон», полный комплект вооружения и радиодальномер. Последний, третий, опытный экземпляр «Хантера» взлетел 30 ноября. От второго он отличался двигателем «Сапфир» и должен был стать образцом для серийного производства на заводе «Армстронг-Уитворт». Все три машины испытывались параллельно. Летали на них Н. Дьюк, А. Бэдфорд и Ф. Мэрфи.
В том же году Кэмм начал в инициативном порядке проектировать самолет Р. 1083 —сверхзвуковой вариант «Хантера» с более тонким и более стреловидным крылом и форсированным двигателем «Эйвон». Но в середине следующего года эта программа была закрыта.