Трубная модель самолета Конвэр МХ-1626
Модель самолета Боинг МХ-1712
Собственно, для дальнейшего изучения этого проекта ВВС и сформулировали в апреле 1950г. отмечавшиеся выше требования по второму этапу программы GEBO II, к концу которой Конвэр исследовала огромное число конфигураций бомбардировщиков, базирующихся на носителях или имеющих отделяемые компоненты. Одним из наиболее проработанных проектов конца 1950г. предусматривался следующий порядок вылета. Носитель В-36 с бомбардировщиком на борту преодолевает расстояние около 3200 км в направлении цели, после чего пя- тидвигательный бомбардировщик- «паразит» отделяется, а носитель возвращается на базу. «Принявший эстафету» бомбардировщик летит с крейсерским числом М=1,3 на дальность еще около 3200 км. В зоне цели бомбардировщик совершает бросок с максимальным числом М=1,5, сбрасывает контейнер с атомной бомбой и один из пяти двигателей, а затем ложится на обратный курс с крейсерским числом М=1,3. Преодолев на пути «домой» первые 3200 км, экипаж бомбардировщика сбрасывает еще два турбореактивных двигателя и оставшиеся 3200 км летит с числом М=0,9.
Более детальный анализ все же показал, что составной комплекс окажется не таким уж и дешевым (например, требовалась установка независимых навигационных систем и на носителе, и на «паразите»), его дальность полета может быть снижена маневрированием бомбардировщика для встречи с носителем в воздухе, причем при полете в связке составной комплекс будет уязвим для атаки противника. В конце 1950 г. Конвэр модифицировала проект, предусмотрев взлет носителя с подвешенным в полуутопленном положении бомбардировщиком. Однако это не решало всех проблем. На основе GEBO II фирмой к 1951 г. был все же представлен еще один проект носимого аппарата (МХ-871) с массой, увеличенной до 48,5 т и способностью сверхзвукового полета на дальность 2800 км. Но отказ от составного комплекса был уже фактически предрешен.
В начале 1951 г. ВВС США организовали предварительный конкурс проектов. Принявшие в нем участие фирмы Дуглас (с двухдви- гательным МХ-2091 с взлетной массой 61,2 т и максимальным числом М=0,95) и Мартин (с двух- двигательным МХ-2092, 72,6 т, М=0,95) оказались явными аутсайдерами. Единственными реальными кандидатами на дальнейшие работы стали Конвэр МХ-1626 с двумя двигателями в гондолах на треугольном крыле и отделяемым однодвигательным контейнером (использование носителя В-36 уже не предусматривалось) и Боинг МХ-1712 с четырьмя двигателями в гондолах под стреловидным крылом.
В декабре 1951 г. ВВС выпустили уточненные требования к стратегической высотной бомбардировочной системе SAB-51 с боевой нагрузкой 4,5 т и радиусом действия 4260 км при базировании на передовых аэродромах без дозаправки в воздухе и 7410 км при межконтинентальном перелете с одной попутной дозаправкой. Предусматривался бросок с М=2Д на участке протяженностью 370 км на высоте 16760 м. В соответствии с этим ТГЗ в феврале 1952г. был организован окончательный конкурс между Конвэром и Боингом, дополненный требованием выполнения новым самолетом и разведывательных задач (SAR-51). В октябре 1952 г. проекту Конвэр МХ-1964 с максимальным числом М=2,1 было отдано предпочтение в сравнении с проектом Боинг MX-1965 (ХВ-59), а в феврале 1953 г. фирме был выдан начальный контракт на работы по самолету, получившему обозначение В-58.
Макет самолета по проекту Конвэр МХ-1964 (конец 1952 г.)
Экспериментальный самолет с треугольным крылом Конвэр XF-92A
Новизна стоявшей задачи обусловила редкую в авиации ситуацию (повторившуюся в США почти через 35 лет при разработке истребителя ATF): ВВС одобрили лишь общий подход фирмы, но не конкретный проект. На протяжении всего начального периода программы В-58 его разработка сопровождалась многочисленными изменениями как поставленных задач, так и внешней конфигурации и бортовых систем самолета. Прошел почти год после победы фирмы Конвэр в конкурсе, прежде чем в сентябре 1953 г. были детально сформулированы твердые требования к самолету, и еще год, когда к августу 1954 г. проект окончательно заморозили, и началось рабочее проектирование опытного самолета.
Трансформация проекта фирмы Конвэр на пути от подвесного «паразита» до автономного бомбардировщика В-58, отличающегося отсутствием внутрифюзеляжного бомбового отсека, была весьма значительна. Неизменной оставалась лишь схема «бесхвостка» с треугольным крылом, которую фирма выбрала в 1946 г. еще при проектировании перехватчика XF-92 по рекомендации А.Лип- пиша («законодателя» такой конфигурации, перебравшегося после войны из Германии в США) и в дальнейшем использовала в проектах перехватчиков F-102 «Дельта Дэггер» (1953 г.) и F-106 «Дельта Дарт» (1956 г.), а также первого и единственного в мире экспериментального сверхзвукового гидросамолета-истребителя «Си Дарт» (1953 г.). Приверженность фирмы такой схеме связана с ее существенным преимуществом: небольшими потерями аэродинамического качества самолета из-за прироста балансировочного сопротивления в полете с большой сверхзвуковой скоростью.
Основным направлением развития проекта бомбардировщика было повышение доли возвращаемых компонентов. В предложении от января 1950 г. многоразовым был лишь однодвигательный пилотируемый компонент, а в сбрасываемом контейнере помимо бомбы находились РЛС, три двигателя и топливо (посадочная масса бомбардировщика – 8,1 т – была менее 20% от его массы при старте с носителя, составлявшей 45,4 т). В конце 1950 г., при увеличении общего числа двигателей носимого бомбардировщика до пяти, два двигателя располагались на возвращаемом компоненте (в крыльевых гондолах), один в сбрасываемом контейнере, несущем также бомбу и аппаратуру, и еще два – в сбрасываемых гондолах под крылом. Однодвигательный отделяемый контейнер был предусмотрен и проектом МХ-1626 в 1951г., однако силовая установка имела всего три двигателя и дополнительных отделяемых двигателей не предусматривалось. В проекте МХ-1964, выигравшем конкурс, подвесной контейнер стал без двигательным, а силовая установка, вновь четырех- двигательная, полностью размещалась на крыле бомбардировщика.
Сначала предусматривалось интегральное сочленение сбрасываемого контейнера с фюзеляжем возвращаемого самолета: контейнер и фюзеляж, имевшие плоские горизонтальные сопрягаемые поверхности, образовывали единый корпус, который «расщеплялся» при отделении контейнера, представлявшем собой нижнюю часть корпуса. Причем контейнер занимал почти всю длину фюзеляжа и имел дополнительную сбрасываемую после взлета собственную носовую стойку шасси, что утяжеляло конструкцию и значительно ее усложняло. Кроме того, это требовало обязательного сброса контейнера перед посадкой. Лишь к сентябрю 1953 г. проработка проекта МХ-1964 привела к применению отдельного, подвешиваемого на пилоне, укороченного контейнера, имевшего форму тела вращения. Это стало возможным благодаря переносу РЛС из контейнера в фюзеляж самолета и установке носовой стойки шасси только на фюзеляже. Таким образом, в контейнере остались лишь боевая нагрузка и уменьшенный запас топлива.
Трубная модель самолета МХ-1964 с расположением внешних двигателей над крылом (март 1953 г.)
Опытный образец В-58 транспортируется в цех окончательной сборки. Чехол скрывает конфигурацию самолета от посторонних глаз
Опытный В-58: демонстрация перед первым полетом
Одной из наиболее трудоемких была проблема расположения двигателей. Для В-58 изучались вначале две основных конфигурации, первая из которых предусматривала установку двигателей в спаренных гондолах (как на боинговских В-47 и В-52) на двух пилонах под крылом, вторая – в отдельных гондолах: два внутренних двигателя под крылом и два внешних над крылом. Преимуществами спаренной установки двигателей были снижение массы конструкции примерно на 450 кг и улучшение доступа к двигателям при их монтаже и техобслуживании. Однако испытания летающей модели самолета показали, что лобовое сопротивление такой конфигурации на трансзвуковых скоростях почти в два раза превышало расчетное и фактически не позволяло развить сверхзвуковую скорость. Размещение же двигателей в отдельных гондолах соответствовало правилу площадей (которое было сформулировано летом 1952 г. сотрудником NACA Р.Уиткомбом, и сразу же было использовано фирмой Конвэр в проектах самолетов F-102 и В-58) и уменьшало лобовое сопротивление самолета, особенно в конфигурации с подвесным контейнером. Установка внешних двигателей над крылом была вызвана стремлением уменьшить интерференцию скачков уплотнения. Лишь к августу 1954 г., когда проект окончательно заморозили, была принята окончательная конфигурация с размещением всех двигателей в отдельных подкрыльных гондолах, т.е. использована схема, предложенная фирмой Боинг в проекте сверхзвукового бомбардировщика МХ-1712.
