Дальний бомбардировщик B-47 Stratojet, разработан компанией Boeing в середине 1940-х годов. К началу 1944 года четыре компании были привлечены ВВС Армии США к участию в конкурсе на разработку перспективного реактивного бомбардировщика. Два опытных образца бомбардировщика, обозначенные XB-47 «Stratojet», собрали на заводе «Боинг» в сентябре 1947 года. В целом XB-47 испытания выдержал и победил своих конкурентов. Он был быстрее строившихся по тем же требованиям XB-46 и XB-48, что неудивительно — они имели прямые крылья. В то же время потолок у XB-47 был на 760 м ниже, чем обещала фирма «Боинг», и на 2290 м меньше, чем закладывалось в первый вариант требований ВВС, да и максимальная скорость оказалась несколько ниже ожидаемой. Главной проблемой стала большая длина разбега. Но как бы то ни было, самолёт приняли на вооружение и выдали контракт на поставку 10 серийных B-47A для войсковых испытаний. В случае их благоприятного исхода намеревались заказать 41 B-47B с рядом усовершенствований. В дальнейшем этот заказ увеличили до 55 машин.
Первый B-47A взлетел 25 июня 1950 г. Внешне он практически не отличался от опытных образцов, за исключением носовой части фюзеляжа, площадь остекления которой уменьшилась, и двигателей J47-GE-11 с тягой по 2355 кгс. Машина сохранила комплект стартовых ускорителей 15KS-1000 с тягой по 453 кгс. Несколько изменилась система тормозных парашютов; самолёт получил прочный «парашют подхода» диаметром 4,88 м, который можно было выпустить в воздухе на более высокой скорости, и основной тормозной парашют диаметром 9,76 м, сокращавший пробег на земле. В результате доработок взлётная масса возросла до 68 550 кг.
От машины к машине оборудование самолётов установочной серии несколько отличалось. Шесть из них получили навигационно-прицельную систему К-2. Четыре таких бомбардировщика отправили в 306-е бомбардировочное крыло на базе Мак-Дилл для эксплуатационных испытаний, а оставшиеся два — на базу Киртланд для проверки совместимости, различных систем вооружения.
Самолёт мог нести фугасные бомбы калибром 453, 906, 1812, 4530 и 5436 кг (двух последних типов — по одной штуке). Размещение ядерного оружия не предусматривалось. Прицельное оборудование для кормовой пулемётной установки, находившееся за креслом второго пилота, смонтировали на всех машинах, но сами спаренные 12,7-мм пулемёты имелись только на одном B-47A, предназначенном для проверки системы управления огнём А-1.
По-прежнему острой оставалась проблема взлёта с полос длиной 1520-1830 м, стандартных для большинства аэродромов. Полностью загруженный B-47 Stratojet имел длину разбега 2870 м, а взлётную дистанцию (расстояние, необходимое для набора высоты 15 м) - 4300 м. Конструкторы предложили несколько вариантов устройств, создающих дополнительную тягу. Наилучщим признали установку твердотопливных ускорителей, по девять штук с каждой стороны фюзеляжа. Ускорители, по форме похожие на бутылки, содержали топливо на основе перхлоратов, поташа и асфальта. Их выхлоп не был ядовит и агрессивен. Однако при испытаниях выявились четыре главных недостатка системы. Во-первых, после запуска ускорителей невозможно было прервать взлёт. Во-вторых, после выгорания топлива самолёт был вынужден возить «бутылки» (по 54,4 кг каждая) с собой, в целом полезная нагрузка уменьшалась на 980 кг. В-третьих, выхлоп двигателей был в виде густого белого дыма, который застилал полосу, ухудшая обзор. Это создавало трудности при групповом взлёте, например, по тревоге. И, наконец, выявилось термическое воздействие реактивной струи на конструкцию самолёта.
Проблему «дымовой завесы» пытались решить путём установки ЖРД. По два их смонтировали на откидных створках по бортам фюзеляжа. Систему испытали, дымление уменьшилось, но возникли другие трудности. Окислителем в ЖРД служила азотная кислота, жидкость агрессивная и ядовитая (топливо — керосин). Система оказалась весьма пожароопасной — однажды взорвался и сгорел наземный стенд с макетом B-47. После 59 испытательных полётов от ЖРД в качестве ускорителей отказались. На самолётах остались РДТТ. Что касается термических повреждений конструкции, то их устранили регулировкой углов установки «бутылок». Основным же способом решения проблемы стало удлинение полос на тех аэродромах, где намеревались разместить B-47.
Боевые B-47B внешне отличались от B-47A прямой законцовкой киля и уменьшенным остеклением носовой части. Они имели двигатели J47-GE-11, системы централизованной заправки на земле и дозаправки в полёте. Внутреннее оборудование самолёта значительно дополнили. Прежде всего, это касается прицельно-навигационной системы К-2. В носу машины появился сферический обтекатель, где находился объектив оптического прицела. В целом система К-2 была громоздкой и капризной в работе. Она содержала 370 электронных ламп и около 20 000 других компонентов, рассеянных по всему самолёту. Ремонт в воздухе был невозможен, а отказы случались часто. Отладка системы перед полётом требовала 8 часов. К-2 модернизировали в 1952 г, а затем выпустили усовершенствованную К-4, но до конца проблему надёжности так и не решили.
Для уменьшения массы машины предложили снять катапультные кресла, а вместо них входной люк сделали сбрасываемым и установили перед ним интерцептор, тормозящий поток. Предполагалось, что это обеспечит экипажу безопасное покидание самолёта. Очень скоро осознали, что это было ошибкой, и кресла вернули на место. Но перестроить производство мгновенно было невозможно, и ещё долгое время 400 бомбардировщиков B-47B летали без катапультных кресел.
Для защиты с хвоста первоначально хотели применить систему Эмерсон А-2, но проблемы с отладкой привели к замене её на Дженерал Электрик А-5. В результате многие ранние B-47B вообще не имели хвостовой огневой точки. Систему А-5 стали устанавливать с 1953 г, а в качестве временной меры решили использовать пару 12,7-мм пулемётов с простеньким оптическим прицелом N-6 в кабине. Второй пилот мог развернуться в кресле назад и вести огонь.
Начиная с 89-й машины, на «стратоджеты» стали устанавливать двигатели J47-GE-23 с тягой по 2620 кгс. Позже, при ремонтах, такие же двигатели получили и предыдущие самолёты. Из-за этих доработок взлётная масса B-47B достигла 90 600 кг.
Первый B-47B военные приняли в марте 1951 г. Его направили в 306-е бомбардировочное крыло. Ещё 87 машин поставили ВВС в течение года. Но первый же опыт эксплуатации выявил множество недостатков, сведённых в список из более чем 2000 пунктов. Пришлось по очереди возвращать самолёты на заводы для доработки ..Этот процесс завершился к октябрю 1952 г. Всего до июня 1953 г было поставлено 339 B-47B.
В значительно больших количествах выпускалась модификация B-47E. Все они имели систему дозаправки в воздухе и катапультные кресла. Пилоты после сброса фонаря выстреливались вверх, а штурман — через аварийный люк вниз. Общий запас топлива составлял 55 370 л, включая два подвесных бака по 6440 л. Первый B-47E взлетел 30 января 1953 г. Он стал первым вариантом «Стратоджета», способным нести атомную бомбу. Разработка ядерного оружия была засекречена до такой степени, что проектировщикам XB-47 «забыли» выдать габаритные чертежи «изделий», для которых, собственно говоря, самолёт и предназначался. В результате выяснилось, что в фюзеляж нельзя поместить бомбу Мк III, состоявшую на вооружении в 1949 г. Но вскоре появилась более компактная бомба Мк IV, которая стала основным оружием B-47E.
В процессе производства самолёт постоянно совершенствовался. Для обозначения серий применялись римские цифры. Серия B-47E-I имела систему подачи водно-спиртовой смеси в двигатели, аппаратуру РЭБ, ракетные ускорители на сбрасываемой раме и первый вариант прицельно-навигационного комплекса К-2. Теперь ракетные ускорители (общим числом 33) монтировали только при необходимости. Освободившиеся объёмы внутри использовали для дополнительных топливных баков и под кладовку. Отверстия, куда раньше выходили сопла, зашили металлом. Для защиты с хвоста сначала предполагали использовать установку фирмы «Дженерал электрик» с парой 20-мм пушек и системой управления огнём А-5. Но к моменту выпуска «стратоджетов» она не была готова, поэтому стали устанавливать систему В-4 с парой 12,7-мм пулемётов. С августа 1953 г всё-таки внедрили систему А-5 в улучшенном варианте, известном как MD-4.
Серия B-47E-II отличалась расширенным составом средств РЭБ. На B-47E-III такой аппаратуры стало ещё больше, так что потребовались дополнительные электрогенераторы. На заключительной серии B-47E-IV ввели модернизированную прицельно-навигационную систему с радиолокатором МА-1 (или МА-7А), станцию предупреждения об облучении РЛС AN/ASP-54 и радиолокационный бомбовый прицел AN/APG-39. Этот вариант имел укороченный бомбовый отсек, благодаря чему удалось увеличить запас топлива. Из-за этих доработок взлётная масса возросла до 104 000 кг, так что пришлось усиливать планёр и шасси. Максимальная бомбовая нагрузка составляла 11 300 кг, а боевой радиус действия при нагрузке 4570 кг — 3790 км. Все машины этой модификации могли нести ядерное оружие. В марте 1955 г было решено все имеющиеся B-47E доработать до стандарта серии IV. Последний B-47E построили 18 февраля 1957 г.
Уже после прекращения производства B-47E находившиеся в частях машины продолжали модернизировать. Двигатели J47-GE-24 заменили на J47-GE-25 с системой впрыска раствора спирта в воде, доработали бомбоотсеки. Одновременно устанавливалась система дальней радиосвязи AN/ ARC-21. Большие работы провели по усилению конструкции самолёта в местах стыковки крыла и фюзеляжа.
Бомбардировщик Boeing B-47 Stratojet представлял собой реактивный высокоплан со стреловидным крылом, нормальной аэродинамической схемы. Самолёт строился из алюминиевых сплавов, из стали и титана — в местах с вscокой температурой, в некоторых местах применялись магний и стеклопластик.
Крыло большого удлинения имело стреловидность 350 по линии четвертей хорд. Конструктивно оно состояло из небольшого центроплана и двух отъёмных частей. Центроплан полностью располагался в фюзеляже и крепился к силовым шпангоутам четырьмя болтами. По бортам центроплана размещались силовые нервюры, к которым крепились ОЧК. Крыло имело двухлонжеронную конструкцию с несущей обшивкой между ними, что образовывало кессон. Топливо в крыле не хранилось, если не считать небольших расходных бачков в районах расположения двигателей и баков с водным раствором спирта у корневых нервюр. На задней кромке находились выдвижные закрылки Фаулера, флапероны и элероны. Последние были разделены мотогондолой на две секции, соединённые валом, и имели внутреннюю аэродинамическую компенсацию и весовую балансировку. Закрылки и флапероны выпускались с помощью электромоторов и шариковинтовых передач. Отклонение элеронов и флаперонов — с помощью гидравлических бустеров.
В законцовках консолей находились навигационные огни и антенны РЭБ. Передняя кромка крыла имела двойную обшивку, в которой проходил горячий воздух от антиобледенительной системы. На верхней поверхности крыла находились два ряда турбулизаторов — они обеспечивали одинаковое обтекание обоих крыльев на больших скоростях. Крыло имело много лючков для осмотра и обслуживания.
Хвостовое оперение состояло из классических киля и стабилизатора со стреловидностью по передней кромке примерно 40° и симметричными профилями. Стабилизатор и киль имели сходную однолонжеронную конструкцию с несущей обшивкой. Система противообледенения выполнялась аналогично той, что была применена на крыле. Стабилизатор был сделан без разъёмов и проходил через киль. Рули направления и высоты — однолонжеронной конструкции, с дюралевой обшивкой, снабжены триммерами. Приводы рулей — гидравлические, с тросовой проводкой. На законцовке киля находились навигационные и строевые огни и некоторые антенны. В корне киля размещался загрузочный механизм системы управления. На всех плоскостях нервюры устанавливались перпендикулярно лонжеронам.
Фюзеляж — овального сечения, типа полумонокок. Его каркас был образован четырьмя продольными лонжеронами и шпангоутами, закрытыми обшивкой. В районе крыла дополнительно устанавливались два лонжерона. По горизонтали фюзеляж разделяла палуба, образованная полом кабины и потолком ниш шасси и бомбоотсека. При этом сверху создавался замкнутый контур, хорошо работающий на кручение. Фюзеляж делился на пять секций. Две передние, герметичные, образовывали кабину экипажа. Штурман-бомбардир находился в носовом конусе, а два пилота — наверху, прикрытые общим фонарём, как на истребителе. При работах на земле фонарь можно было приоткрыть с помощью гидравлики; при катапультировании он сбрасывался пневмотолкателями. Под кабиной пилотов находились агрегаты и антенна прицельно-навигационной РЛС AN/APS-54, а на левом борту — входной люк. Кабина штурмана имела нижний люк для катапультирования, а также аварийный люк на потолке. Пилоты катапультировались вверх после сброса фонаря. Остекление штурманской кабины уменьшалось от серии к серии. Это привело к тому, что часто пилоты парились от солнца, в то время как штурман замерзал. Пилоты занимали свои места через проём по левому борту, поэтому приборные панели располагались только спереди и справа. Справа также находились ручки управления двигателями.
Схема шасси — велосипедная. Две основные стойки, каждая с парой колёс диаметром 1422 мм, находились спереди и позади бомбоотсека. Колёса — с гидравлическими тормозами. Стойки с масляно-воздушными амортизаторами убирались вперёд с помощью электродвигателей и шариковинтовых приводов. Передняя стойка — управляемая гидравлическими приводами, которые также служили демпферами шимми. Две поддерживающие стойки с колёсами размером 660x169 мм без тормозов крепились в мотогондолах между двигателями. Каждая имела демпфер шимми и убиралась вперёд. Велосипедное шасси породило трудности при взлёте — сложно было оторвать от земли переднее колесо.
B-47 Stratojet снабжался специальным «парашютом подхода» диаметром 0,91 м, который можно было выпустить на скорости до 370 км/ч. Тогда на глиссаде самолёт мог снижаться при максимальном режиме работы двигателей. В случае промаха парашют сбрасывался, и двигатели уводили B-47 на второй круг. При повторной попытке приходилось обходиться без «парашюта подхода». Для сокращения пробега использовали второй, тормозной, парашют диаметром 4,88 м. Оба они размещались в корме внизу.
На B-47E устанавливались шесть двигателей Дженерал Электрик J47-GE-25A, с максимальной тягой 2720 кг. Впрыск раствора спирта на взлёте увеличивал тягу до 3265 кг, при этом образовывался довольно густой чёрный дым. Пара внутренних двигателей размещалась в общей мотогондоле, закреплённой на пилоне под крылом. Лонжероны пилона были стальными, как и некоторые другие детали, находящиеся в зонах высоких температур, ТРД разделялись противопожарной перегородкой из титана, из него же был сделан хвостовой обтекатель. Остальная конструкция — дюралюминиевая. Обечайки воздухозаборников, носовые конусы и передние кромки пилонов обогревались тёплым воздухом. Обращенные к фюзеляжу панели внутренних мотогондол полировали, что позволяло экипажу визуально, как в зеркале, контролировать уборку шасси и положение бомболюка. Внешние двигатели размещались в индивидуальных гондолах с очень коротким пилоном, так что двигатель практически прилегал к нижней поверхности крыла. Размещение двигателей получилось очень удачным — одновременно они служили противофлаттерными грузами для крыла и хорошо справлялись с этой функцией. Мотогондолы закрывались большими съёмными панелями, что облегчало обслуживание и замену двигателей. В мотогондолах были установлены плавкие предохранители, которые при пожаре перекрывали подачу топлива, предотвращая тем самым его потерю и ограничивая распространение огня.
Для облегчения взлёта служили твёрдотопливные стартовые ускорители фирмы «Аэроджет»; американцы их называли «бутылками». Первоначально они размещались в фюзеляже по девять штук на борт Впоследствии разработали два варианта сбрасываемых рам, на которых крепилось по 30 или 33 «бутылки». Применение 18 внутрифюзеляжных ускорителей сокращали длину разбега до 1650 м, а 33 «бутылок» на раме — до 1300 м.
Топливная система состояла из 10 главных мягких топливных баков, выклеенных из нейлона с прослойками резины. Баки вкладывались в специальные отсеки в фюзеляже. Ёмкость внутренних баков была 55 372 л, что составляло примерно 50% от максимальной взлётной массы самолёта. Ещё один бак, на 12 200 л, можно было установить в задней части бомбоотсека. Три бака, расположенных в крыле, содержали 1137 л раствора спирта. Его хватало при взлёте на 120 с форсажа. Самолёт снабжался системой дозаправки в полёте. Её приёмная воронка находилась в носу и закрывалась крышкой. Трубопровод от неё шёл по правому борту фюзеляжа. На земле использовалась система централизованной заправки, горловина которой находилась в районе передней стойки шасси. Полуавтоматическая система с помощью подкачивающих электронасосов обеспечивала правильную перекачку топлива в полёте и при заправке.
Под каждое крыло можно было подвесить сбрасываемый бак ёмкостью 6443 л. Длина его — 7,6 м, диаметр — 1,27 м. Внутри бака устанавливался подкачивающий насос. Бак под крыло крепился с помощью пилона и подкоса. Под хвостовым конусом бака укладывался специальный парашют диаметром 2,4 м. При сбросе бака он раскрывался и сдёргивал его с крыла вместе с пилонами. Колебания топлива в таком большом баке вызывали опасные раскачивания самолёта, что потребовало установки в баке внутренних перегородок. Применение подвесных баков позволило увеличить дальность полёта на 10%. В районах двигательных пилонов,, в крыле, размещались бачки с моторным маслом общей ёмкостью 214 л. Так как самолёт топливом мог дозаправляться в воздухе, то запас масла стал ограничивающим фактором для продолжительности полёта.
Система управления имела тросовую проводку и бустеры на управляющих поверхностях. Пилоты управляли самолётом штурвалами и педалями. Штурвальные колонки перед катапультированием отсоединялись от проводки и переводились в крайнее переднее положение. При падении давления в гидросистемах бустеры блокировались, и пилоты могли вручную управлять самолётом. В контур управления включался автопилот Сперри A-12D. Он уменьшал утомляемость экипажа и мог вывести машину на посадку в условиях плохой видимости. При бомбометании автопилот замыкался на прицельную систему и стабилизировал самолёт для точного сброса бомб. Для создания у пилотов «ощущения полёта» служили загрузочные механизмы, размещённые в корне киля. Они использовали энергию набегающего потока для выработки необходимой нагрузки на штурвал независимо от режима полёта. Воздухозаборник механизма находился на киле. Для балансировки самолёта служили триммеры, имевшиеся на всех рулевых поверхностях. При малых скоростях, когда закрылки были выпущены, флапероны помогали управлять по крену
B-47 имел две независимые гидросистемы: основную и аварийную. Они взаимно дублировали и дополняли друг друга. Давление создавалось насосами, установленными на двигателях. Гидравлика приводила в действие бустеры системы управления, тормоза колёс, цилиндры открытия бомболюков, фонаря и входной двери, а также воздушные клапаны системы кондиционирования. Дополнительная аварийная станция с электроприводом находилась в хвосте фюзеляжа. Она подавала давление только на бустеры рулей. Выпуск парашютов, сброс фонаря и аварийных люков обеспечивались пневматикой.
Электросистема состояла из отдельных систем постоянного и переменного тока. В первую входили стартёр-генераторы, установленные на двигателях, два аккумулятора и три шины, выполненные по однопроводной схеме. Напряжение — 12 В. Система переменного тока имела напряжение 115 В и частоту 400 Гц и состояла из генераторов, приводимых от двигателей через гидравлическую передачу с постоянной частотой. Электрическая система, кроме электронного оборудования, обеспечивала уборку и выпуск шасси, закрылков и флаперонов, привод аварийной гидростанции, работу системы кондиционирования, а также включение фар и БАНО. Главный пульт управления электросистемой находился в кабине у второго пилота.
На первых B-47 кислород хранился в газообразном состоянии в баллонах, затем использовали жидкий кислород из двух сосудов Дьюара по 8 л. Кислорода хватало на 7 ч полёта на вьюоте 8 км при 70% резерва. Система кондиционирования питалась воздухом, отбираемым после 12-й ступени компрессора двигателей № 1, 2 и 3. Перед подачей в кабину он подофевался.
Все самолёты выпускались с длинным бомбоотсеком, но у B-47E под оружие использовалась только передняя часть отсека, а в задней устанавливался дополнительный бак на 12 200 л. Бак можно было снять и вернуться к «длинному» бомбоотсеку. Самолёт рассчитывался на доставку одной ядерной бомбы массой 4,5 т, но при необходимости мог вместить фугасную бомбу в 11 т. Бомбоотсек имел пневматическую систему сброса, электрическую систему аварийного сброса и систему электрического обогрева «специзделия». Для работы на земле створки могли широко раскрываться. На ранних самолётах между кабиной экипажа и бомбоотсеком имелся люк, через который штурман проникал к бомбе для её окончательного снаряжения. Позже «взведение» ядерного оружия стало выполняться дистанционно, и люк запечатали. В разное время на вооружении В47Е состояли атомные бомбы: Мк IV, Мк V, Мк VI, Мк VII, Мк 15, Мк 18, Мк 21, Мк 28, Мк 36, Мк 43 и Мк 53, Вместо них самолёт мог нести шесть бомб по 453 кг, или три по 906 кг, или одну бомбу в 1812 кг Для обеспечения нормального выхода бомб из отсека на его передней стенке устанавливался трёхсекционный интерцептор.
Прицельно-бомбардировочная система К-4 состояла из прицельно-навигационной системы МА-7А с РЛС AN/APS-64, оптического прицела Y-4 (или Y-4A), автопилота H-21D, компьютера, генератора марки цели AN/APS-23 и некоторых других приборов. Отладка системы перед вылетом занимала до 8 ч. Для контроля результатов удара самолёт снабжался дневными и ночными фотоаппаратами К-17С, К-22А или К-38. Камеры устанавливались в хвостовой части фюзеляжа, объективами вниз, и имели дистанционное управление с места штурмана.
Самолёт вооружался системой А-5, состоявшей из хвостовой спаренной 20-мм установки М24А-1 и радиолокационного прицела. Пульт управления стрельбой находился на задней стенке кабины второго пилота. Он разворачивал кресло назад и, следя на экране за отметкой цели, наводил пушки и открывал огонь. Интересно отметить отсутствие оптического прицела, применявшегося в аналогичных советских системах. Скорострельность составляла 750—900 выстр./мин, максимальная дальность стрельбы — 5250 м, но эффективная дальность была менее 1370 м. Боезапас — 350 снарядов на ствол. Более поздние самолёты получили улучшенную систему MD-4 с 450 снарядами на пушку.
Электронные оборонительные системы делились на системы предупреждения, активного подавления и пассивного противодействия. Антенны станции предупреждения об облучении AN/APS-54 размещались над головкой оптического прицела и над пушками. Передатчики активных помех AN/АРТ-6, -7, -8, -9 и -16А перекрывали широкий диапазон частот Их антенны размещались по всей машине, в основном на нижней поверхности фюзеляжа. Самолёт имел два устройства выброса дипольных отражателей, размещённые по бортам задней ниши шасси. Ими управлял второй пилот.
Тактико-технические характеристики Boeing B-47 Stratojet
Экипаж, чел. 3
Длина 32,6 м
Размах крыльев 35,4 м
Высота 8,5 м
Площадь крыльев 132,7 м
Масса:
- Пустой 35 867 кг
- Снаряжённый 60 340 кг
Макс. взлётная 100 000 кг
Двигатели Дженерал Электрик J47-GE-25
Макс. скорость 977 км/ч
Боевой радиус 3240 км
Дальность полёта 6494 км
Практический потолок 10 100 м
Скороподъёмность 1422 м/мин
Вооружение:
Оборонительное вооружение: 2 пушки M24A1 (20 мм)
В-47А - бомбовая нагрузка 9979 кг (1 ядерная бомба);
В-47Е - бомбовая нагрузка 11340 кг (2 ядерные бомбы); До 28 227 кг бомб
