Сверхзвуковые самолеты

Согласно классификации Международной авиационной федерации ФАИ, сверхзвуковые самолеты относятся к группе 3 класса С1, т.е. к классу самолетов, предназначенных для эксплуатации с твердой поверхности и оборудованных турбореактивными двигателями (допускается применение вспомогательной двигательной установки, например в виде ракетного ускорителя). Это означает, что рекордные скорости и высоты полета, полученные на опытных самолетах с ракетной двигательной установкой (Х-1, Х-2, Х-15 и D-558-II), не включаются в реестр С 1/3 ФАИ.

По этой причине представленные ниже показатели высоты и скорости, достигнутые на самолетах с ракетным двигателем, измерены не в соответствии с существующими требованиями ФАИ, а только на основании показаний приборов, имеющихся в кабине. Поэтому они не имеют официального характера и не охватывают всех последовательно полученных лучших результатов. Представленные ниже достижения лишь иллюстрируют неустанное стремление человека к достижению все больших скоростей и высот.

Достижения самолетов с турбореактивными двигателями регистрируются как мировые рекорды (т.е. в классе самолетов) или как международные рекорды (т. е. в группе самолетов с турбореактивными двигателями).

Мировые рекорды распространяются только на некоторые виды летных показателей, а именно: расстояние по прямой без прерывания полета, расстояние по замкнутому маршруту без прерывания полета, высоту полета, скорость полета по замкнутому маршруту, скорость при полете на базе. К международным рекордам относятся лучшие результаты, получаемые в следующих видах полетов:

– расстояние в полете по прямой без прерывания полета;

– расстояние в полете по замкнутому маршруту без прерывания полета;

– высота полета без полезной нагрузки; -высота полета с полезной нагрузкой 1000, 2000, 5000, 10000 кг (и далее через каждые 5000 кг);

– скорость полета на базе длиной 3 км при ограниченной высоте;

– скорость полета на базе 15-25 км при неограниченной (в принципе) высоте;

– скорость полета по замкнутому маршруту на расстояние 100, 500, 1000, 2000, 5000 и 10000 км без полезной нагрузки;

– скорость полета по замкнутому маршруту на расстояние 1000, 2000, 5000 и 10000 км с полезной нагрузкой 1000, 2000, 5000 кг и т. д.;

– скорость полета на известных трассах; -скорость в полете вокруг света; -время подъема на высоту 3000, 6000, 9000, 15000 и далее через каждые 5000 м.

Все без исключения самолеты, выдвигаемые на улучшение рекорда, должны соблюдать определенные условия, выполнение которых контролируется опломбированными бортовыми и наземными приборами. Самолеты, выдвигаемые на установление рекорда скорости, должны двукратно пролететь (в течение промежутка времени, не превышающего 0,5 ч, с целью исключения влияния изменения атмосферных условий) над базой, т.е. над определенным участком территории. В 20-х годах длина базы составляла 2 км. Позднее по мере роста скоростей появилась необходимость ее увеличения до 3 км (при высоте полета не более 75 м).

Прогресс авиации после второй мировой войны привел к тому, что измерение максимальной скорости полета самолетов на такой малой высоте и короткой базе стало весьма затруднительным как по причине повышения опасности полетов, так и вследствие сложности определения истинной скорости.

Кроме того, полеты на малых высотах не позволяют использовать всех скоростных преимуществ самолетов из-за высоких уровней аэродинамического сопротивления и нагрева на таких высотах. Поэтому в 1953 г. была введена дополнительная рекордная характеристика-скорость, достигаемая самолетом в полете на базе 15-25 км на определенной высоте. О важном значении длины базы для сверхзвуковых самолетов говорит тот факт, что рекорд скорости 1211 км/ч на базе 3 км, установленный в 1953 г. на сверхзвуковом самолете XF4D-1, был улучшен до 1452 км/ч только в 1961 г. самолетом F4H-1F, тогда как рекорд скорости на базе 15-25 км, принадлежавший самолету F-106A, составлял 2455 км/ч и всего несколькими месяцами позже был улучшен до 2585 км/ч самолетом F4H-1F.

Рис. 1.83. Трасса полета самолета «Гриффон» II во время установления рекорда скорости по замкнутому 100 км маршруту.

В программе полета на установление рекорда скорости задается максимальная высота, позволяющая осуществлять контрольные измерения с земли. На конечных участках базы должны летать самолеты контрольной службы, наблюдающие за выполнением условий проведения таких полетов, например, не летит ли самолет с пикированием. Средняя скорость, определяемая из двух полетов над базой в противоположных направлениях (ввиду уменьшения массы самолета в процессе полета, возможного изменения атмосферных условий и других причин скорости полета в противоположных направлениях могут существенно различаться), представляет собой официальный результат.