34°59′34″ с. ш. 117°53′00″ з. д. H G Я O

Balls 8

Материал из Википедии ? свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Balls 8
Эксплуатируется НАСА
Всего пусков более 1000
Пусковых установок 1
История пусков
Статус Не используется
Пусков Pegasus ? 6
Первый пуск 1960
Тип ракет Pegasus
Логотип Викисклада  Медиафайлы на Викискладе
Самолёт-носитель Boeing NB-52B ≪Balls 8≫
Boeing NB-52B Mothership 008
Balls 8 на вечной стоянке
Balls 8 на вечной стоянке
34°59′34″ с. ш. 117°53′00″ з. д. H G Я O
Тип Памятник
Местоположение Edwards, CA 93523, USA
Дата основания 17 декабря 2004
Высота 14,722 м [1]
Логотип Викисклада  Медиафайлы на Викискладе

Balls 8 ( англ.   Balls Eight ) (рег. номер N008NA , НАСА NASA008 , серийный номер MSN 16498 )  ? исследовательский вариант самолёта Boeing B-52B Stratofortress , эксплуатировавшийся НАСА с июня 1959 по декабрь 2004 года. Был выпущен в модификации RB-52B для ВВС США и являлся десятым построенным самолётом B-52 и восьмым серийным, что было написано на вертикальном оперении: 008. Первый полёт совершил 11 июня 1955 года.

С 8 июня 1959 года использовался НАСА в различных исследовательских программах. Balls 8 использовался в качестве пусковой платформы для экспериментальных самолётов по программам X-15 , X-24, HL-10 , M2-F3 , X-38 , X-43 . До начала эксплуатации Lockheed L-1011 TriStar Stargazer ≫ именно Balls 8 использовался в качестве самолёта-носителя в системе воздушный старт для ракеты-носителя Pegasus в стандартной конфигурации [2] . Всего самолёт совершил 1051 полет и налетал 2443,8 часа [3] . На момент списания это был самый старый самолёт НАСА, самый старый летающий B-52, единственный летающий B-52 не относящийся к модификации B-52H, и B-52 с самым малым количеством лётных часов на момент списания [4] .

Самолёт был выпущен в модификации RB-52B-10-BO Stratofortress (самолёт-разведчик) и приписан к Стратегическому авиационному командованию . Это был десятый B-52 и восьмой серийный борт, выпущенный компанией Boeing. Серийный номер 008 был нанесён на киль самолёта, что послужило причиной появления неофициального имени Balls 8 (Balls Eight): по традиции в авиации США первые цифры 0 в номерах самолётов озвучиваются словом Balls [5] . 22 марта 1955 года самолёт был принят ВВС [6] . Первый полёт самолёт совершил 11 июня 1955 года [5] .

Начало своей испытательной карьеры заложил на базе Эдвардс, где он участвовал в испытаниях навигационной и прицельной системы для бомбардировщиков [7] [5] . Особенностью исполнения Balls 8 было размещение в бомбоотсеке герметичного модуля экипажа для аэрофотосъемки. В конце 1955 года самолёту был присвоен новый индекс JRB-52B, а позже JB-52B - это означало, что он перестал быть разведывательным и стал исследовательским [6] .

Самолёт использовался для испытания навигационной системы бомбардировщика IBM MA-2 BRANE, компьютерной системы истинного курса AJA-1, навигационной системы бомбометания AN/ASB-9 и AN/APN-89, радарной системы AN/ASB-9 и AN/APN-89, которые позже использовались в B-52E. 3 июля 1958 года Balls 8 был передан Командованию авиационной техники, после чего часть оборудования была демонтирована. С самолёта сняли регистрирующую аппаратуру, систему истинного курса AJA-1, бомбовую навигационную систему AN/ASB-9 и радиолокационную систему AN/APN-89. Серийное оборудование бомбоотсека было отключено [6] .

12 декабря 1958 года самолёт был передан в НАСА. К этому моменту Balls 8 совершил 110 полётов и налетал 533 часа [6] .

Balls 8 и ещё один B-52 (003) были переданы в НАСА для использования в качестве самолётов-носителей для программы X-15. Использование самолётов-носителей для запуска экспериментальных летательных аппаратов является распространённой практикой в аэрокосмических программах. К примеру, для запуска Bell X-1 (первого самолёта преодолевшего звуковой барьер) использовался самолёт-носитель на базе Boeing B-29 Superfortress [8] .

Формально оба B-52, переданные для участия в программе X-15, оставались в составе вооружённых сил США [2] . Cамолётам при переводе в гражданское агентство были даны имена собственные (003 ? ≪Высокий и могучий≫ ( англ.   The High and Mighty One , 008 ? ≪Челленджер≫ ( англ.   The Challenger )), которые не прижились [3] .

Первой программой НАСА в которой принял участие Balls 8 стала программа по изучению полёта крылатого аппарата на гиперзвуковых скоростях, на границе и вне атмосферы X-15 . Из-за важной роли программы X-15 в развитии аэрокосмической отрасли США, участие Balls 8 в этой программе оказалось наиболее известной частью истории самолёта [9] .

Изначально для программы X-15 планировалось использовать в качестве самолёта-носителя Convair B-36 : X-15 должен был устанавливаться в бомбоотсек. Однако в 1957 году NACA (предшественник НАСА) приняло решение отказаться от выводимого из эксплуатации Convair B-36 и использовать Boeing B-52 Stratofortress для запуска X-15 [6] .

В связи малым клиренсом не было возможности разместить X-15 под фюзеляжем самолёта-носителя. Было принято решение подвесить X-15 под правой плоскостью. Такой выбор потянул за собой значительное изменение ряда предполётных и полётных процессов. К примеру, теперь лётчик-испытатель должен был занимать место в кабине X-15 на земле, до старта самолёта-носителя. Оператор управления полётом не имел визуального контакта с лётчиком-испытателем и с самим запускаемым аппаратом. Инженеры North American высказывали опасения, что акустическое давление от работающих двигателей J57-19 может повредить X-15, подвешенный на пилоне рядом с блоком двигателей. Для проверки воздействия шума работающих двигателей был проведён эксперимент, в ходе которого макет X-15 был подвешен под крыло B-52 и двигатели работали в течение 10 часов. Кроме этого, был создан бетонный весовой макет, который был сброшен с самолёта-носителя, чтобы оценить изменение лётных и динамических характеристик в момент сброса [6] .

Одновременно, выбор B-52 позволил улучшить профиль полёта (высота запуска выросла до 45 000 футов и скорость до 0,9 Маха ) по сравнению с Convair B-36 (высота 35 000 футов и скорость 0,7 Маха). Также большая тяговооружённость самолёта-носителя позволила увеличить массу экспериментального X-15 [6] .

Для модернизации Balls 8 перелетел на завод 42 Палмдейле , Калифорния: 13 декабря 1958 года самолёт прибыл на завод, а 6 января 1959 года он был перемещён в ангар North American для проведения работ [6] .

В ходе модернизации на крыле был смонтирован пилон, оборудованный системами для крепления X-15, заправки и телеметрии. Для установки пилона пришлось демонтировать один из четырёх основных топливных баков, два из четырёх вспомогательных баков и оба внешних подвесных бака. Так как киль X-15 не вписывался в габариты крыла, пришлось демонтировать 8-футовую секцию правого закрылка, что оказало значительное влияние на технику пилотирования и взлётно-посадочные режимы самолёта-носителя. В бомбоотсеке B-52 были смонтированы баки для кислорода 1500 галлонов (5678 литров) и перекиси водорода, которые использовались для заправки X-15. На месте поста радио-электронной борьбы был собран пульт управления запуском X-15. Для визуального контроля в правом борту поста управления был прорезан иллюминатор, накрытый полусферическим стеклом, который позволял выглянуть за борт и посмотреть на запускаемый самолёт. Кроме этого на борту были смонтированы видеокамеры, а на пульте управления были установлены два телевизионных монитора [8] [10] [5] .

Общий объём изменений в конструкции самолёта был столь значителен, что индекс модели был изменён на NB-52B, который подчёркивал, что реконструкция в серийный B-52 более невозможна. Во время модернизации по отношении к самолёту использовалось несколько названий: англ.   Zero Zero Eight , англ.   Double-Oh Eight и англ.   Balls Eight . 8 июня 1959 года Balls 8 перелетел с заводу 42 на базу ВВС Эдвардс [11] .

Полёты по программе X-15

[ править | править код ]

В рамках программы, самолёт выполнил 159 полётов, из которых в 140 он производил запуски Х-15 [7] . Первый полёт по проекту X-15 Balls 8 совершил 23 января 1960 года [10] .

К моменту появления обновлённого NB-52B Balls 8 на базе Эдвардс в полётах по программе X-15 активно участвовал Boeing NB-52A 003, который совершил первый полёт с X-15 под крылом 10 марта 1959 года.

Подготовка к каждому полёту по программе X-15 длилась более 10 часов, в подготовке участвовало более 100 человек и не менее 25 машин и прицепов со специальным оборудованием. Во время подготовки к полёту на борту Balls 8 работал наземный экипаж самолёта [12] . Во время запуска бортовых систем на борту самолёта-носителя производился запуск 22-х единиц оборудования имевшего вращающиеся элементы: восемь реактивных двигателей, десять пневматических и гидравлических блоков и четыре генератора переменного тока. Для минимизации воздействия звукового давления от запускаемых двигателей на X-15 была разработана специальная последовательность: сначала двигатели левого борта от внутреннего к крайнему, затем запускались двигатели правого борта от внутреннего к крайнему. При рулении нагрузка под правой плоскостью приводила к лёгкому крену самолёта на правый борт [13] . Обычно для взлёта и посадки использовалась бетонная полоса 04 базы Эдвардс, которая выходит на грунтовую полосу на дне высохшего озера Роджерс Драй. Из-за последствий модернизации на самолёте были отключены закрылки, что значительно повышало взлётную скорость, которая составляла от 181 до 200 узлов [14] .

При обычных полётах по программе X-15 полная масса Balls 8 составляла 305 000 фунтов и складывалась из следующих элементов [14] :

Основные грузы Вес в фунтах
Масса пустого самолёта 175 000
Экипаж в полётном снаряжении 920
Масло (128 галлонов) 960
Топливо 80 000
X-15 (полностью заправленный) 34 400
Жидкий кислород и прочие газы 15 000

После отрыва от взлётной полосы самолёт совершал разворот влево, что бы в случае аварии X-15 мог приземлиться на дно озера Роджерс Драй. Для достижения высоты 38 000 футов самолёт летел со скоростью 260 узлов. Во время набора высоты к Balls 8 пристраивались самолёты наблюдатели Lockheed F-104 Starfighter и North American F-100 Super Sabre . Высокая скорость для B-52 была низкой для самолётов сопровождения: они летели на грани сваливания . На высоте 38000 футов самолёт-носитель летел в течение 17 минут (в это время проводились проверки систем X-15). Затем начинался набор высоты до 45 000 футов, который осложнялся снижением приборной скорости на последней паре тысяч до 205 узлов. На этой высоте скорость самолёта-носителя составляла 0,82 М [15] .

Непосредственно перед запуском X-15 Balls 8 проводил манёвр по крену влево-вправо до 40°, что бы пилот X-15 мог проверить работоспособность систем своего самолёта. После этого пилот X-15 проверял работу органов управления, что не оказывало заметного влияния на полёт B-52. Проверка воздушного тормоза вызывала лёгкий удар по планеру. При проверке закрылков X-15 слегка изменялся дифферент B-52. Проверка шасси приводила к заметному удару, отчётливо слышимого экипажем самолёта-носителя [16] .

После сброса X-15 самолёт-носитель получал крен влево и тангаж вверх ? это вызвано резким облегчением самолёта на 34 400 фунтов (масса X-15) [17] .

После запуска X-15 Balls 8 начинал готовиться к приземлению. Так как для заправки X-15 использовался не весь жидкий кислород, находившийся на борту B-52, экипаж самолёта сливал излишки за борт. Слив производился по левому борту и занимал от 5 до 15 минут. Шасси выпускалось только после окончания слива кислорода, что бы избежать воздействия окислителя на заднюю левую стойку шасси. Если запуск X-15 не производился использовалась более сложная процедура. Сначала пилот Х-15 сливал жидкий кислород, затем водно-спиртовое топливо и только потом перекись водорода. Перекись водорода сливалась только после того, как самолёт-носитель выходил на посадочную глиссаду  ? это было вызвано тем, что перекись использовалась во вспомогательной энергетической установке X-15, которая приводила в движение элементы механизации крыла и рулей в случае аварийного сброса и посадки X-15 [18] .

Для посадки самолёта с X-15 на пилоне была разработана специальная инструкция посадки без закрылков. При этом посадочная скорость была выше обычной для серийных B-52 на 15-30 узлов. Для управления самолётом по тангажу использовалась не механизация крыла, а руль высоты в результате посадка происходила жёстко и сопровождалась сильным ударом о взлётно-посадочную полосу. Во время пробега по полосе при снижении скорости до 150 узлов разворачивался тормозной парашют [19] .

После полёта по программе X-15 проводились послеполётные процедуры включавшие осмотр пилона, осмотр оборудования самолёта-носителя и места оператора запуска и тд. Особое внимание уделялось поиску трещин и деформаций металла крыла в районе крепления пилона. После каждого десятого полёта все болты крепления пилона к крылу затягивались с усилием от 9 000 до 10 000 дюймов-фунтов. После каждых 25-и лётных часов болты фланцев магистралей жидкого кислорода затягивались с использованием динамометрического ключа, а сварные швы трубопроводов и сильфоны проверялись на наличие трещин и утечек. После каждых 50-и лётных часов проводились испытания перепада давления фильтров системы подачи азота. Бак жидкого кислорода каждые шесть месяцев проверялся на герметичность вакуумом [20] .

Для обслуживания и подготовки к полётам самолётов-носителей NB-52 были назначены наземные экипажи из числа 6517-й лётной эскадрильи технического обслуживания ( англ.   6517th Flightline Maintenance Squadron (Bomber) ) под руководством капитана англ.   Maynard N. Heth . Командиром звена наземных экипажей NB-52A 0003 и NB-52B 0008 был назначен мастер-сержант англ.   Kenneth L. LaPean . В наземный экипаж Balls 8 вошли техник-сержант англ.   Lester Schroyer , техник-сержант англ.   Harweda Terrill , штаб-сержант Lawrence Maharrey, рядовые авиации первого класса ( англ.   Airman First Class ) англ.   Donald Kemmer и англ.   Vernon Barr , рядовой авиации второго класса англ.   Norman Smith и гражданские специалисты англ.   Robert Swanson , англ.   William Wyant и англ.   Albert “Pappy” Rice [21] .

Первые полёты

[ править | править код ]

Впервые X-15 был подвешен на пилон NB-52B Balls 8 в начале ноября 1959 года. Это был Х-15-1 (бортовой номер 56-6670). После успешной киносъёмки аварийного запуска двигателя X-15-2 (бортовой номер 56-6671) с борта NB-52A 0003, было принято решение установить аналогичную камеру в корме Balls 8. Установка камеры проводилась с 24 ноября по 10 декабря 1959 года и была официально заявлена частью системы безопасности самолёта-носителя [22] .

Первый полёт NB-52B Balls 8 с X-15 под крылом совершил 16 декабря 1959 года. В этом полёте должен был состояться запуск Х-15-1, пилотируемого лётчиком-испытателем Albert Scott Crossfield [англ.] . Это был второй полёт Х-15-1 и первая попытка полёта с включением ракетного двигателя. Взлёт самолёта-носителя произошёл в 8:30 утра. Командиром экипажа был капитан Charles Kuyk [англ.] , вторым пилотом майор англ.   Jack Allavie . Сразу после взлёта отказала голосовая связь с борта X-15 и в дальнейшем она поддерживалась щелчками клавиши микрофона: один щелчок обозначал ≪да≫, два ? ≪нет≫. При попытке наддува топливной системы X-15 отказал гелиевый регулятор давления и перед сбросом давление в системе упало. За 6 секунд до сброса было принято решение прервать запуск. Следующий полёт должен был состояться 21 декабря, но его отменили [23] .

23 января 1960 года произошёл первый полёт NB-52B Balls 8 с запуском X-15 с борта самолёта-носителя. В этом полёте Balls 8 пилотировал Фицхью Фултон , для которого это был второй полёт с запуском X-15, а к концу программы он совершил 94 запуска ракетопланов X-15. Вторым пилотом был Чальз Куик, а лётчиком-испытателем X-15-1 был Скотт Кроссфилд. Это был первый полностью успешный полёт X-15-1, в котором он достиг скорости 2,53 М (1669 миль в час) и высоты 66 844 футов. 4 февраля Balls 8 снова поднял в воздух X-15-2, однако неприятности преследовали и этот полёт ракетоплана: связь с самолётом-носителем прервалась, кабина не хотела герметизироваться, заклинило один из подшипников, давление в водно-спиртовом баке упало и полёт решили прервать. Однако, неприятности продолжились: X-15-2 не смог слить все топливные компоненты и Balls 8 приземлялся с экстремально большой нагрузкой на пилон [23] .

Последующие полёты и модернизации

[ править | править код ]

Одновременно с полётами по программе на борту Balls 8 проводились работы по модернизации систем, использовавшихся для испытаний. В течение всего 1960 года на самолёте-носителе устанавливалась и доводилась инерционная навигационная система, которая обеспечивала сопряжение навигационных данных между самолётом-носителем и X-15. Это была сложная задача, которую решали с февраля до декабря. Всего было израсходовано более 1200 человеко-часов и последние работы объёмом 160 человеко-часов были проведены в течение 10 дней после девятнадцатого полёта Х-15-1 9 декабря 1960 года [24] . В феврале 1960 года инженеры North American установили систему автоматизации дозаправки X-15 жидким кислородом во время полёта самолёта-носителя. Блок с управления системой установили на переборке бомбоотсека [25] .

11 февраля Balls 8 взлетел с X-15-2, пилотируемым Скоттом Кроссфилдом. В этом полёте впервые пилот X-15 самостоятельно произвёл запуск ракетоплана с пилона самолёта-носителя. В дальнейшем эта схема использовалась регулярно. В этом полёте командиром экипажа был Джек Аллави, а Фицхью Фултон был вторым пилотом. В следующем полёте Аллави и Фултон поменялись креслами. Это был запуск X-15-2, который привёл к одному из анти-рекордов: двигатель ракетоплана не смог развить полную тягу и он разогнался лишь до 1,57 М (1036 миль в час) достигнув высоты 52 640 футов (лишь на полторы мили выше точки запуска). На следующий день произошла очередная неудачная попытка запуска: пилот самолёта сопровождения увидел течь из сливного отверстия моторного отсека и запуск был отменён [26] .

25 марта 1960 года Balls 8 впервые запустил X-15-1 с новой двигательной установкой (достиг скорости 1320 миль в час и высоты 48 630 футов) ? это был первый полёт лётчика-испытателя Джозефа Уокера , ставшего вторым пилотом X-15. В марте, апреле и мае Balls 8 проводил полёты без запуска ракетоплана с целью подготовки Джозефа Уокера и Роберта Уайта . Полёты проходили по треугольному маршруту: на северо-восток к посёлку золотодобытчиков Рандсбург [англ.] , на запад к горам Техачапи [англ.] , а затем на юго-восток обратно к озеру Роджерс Драй. В ходе расширения географии запусков (это требовалось для полётов X-15 на дистанции свыше 100 миль) открылась неожиданная особенность взаимодействия доплеровского радара, отвечающего за определение скорости самолёта-носителя, и инерционной навигационной системы X-15: при выходе на курс запуска HB-52B совершал разворот на 180° с креном 25°, что было неприемлемо для доплеровского радара, рассчитанного на манёвры серийных B-52, и требовалось длительное время для синхронизации радара и навигационной системы. В ряде случаев из-за этого эффекта пришлось отменить запуски. Выяснилось, что проблема крылась в ограничителе крена самолёта-носителя, который не был рассчитан на виражи с таким углом. Проблему решили отключением ограничителя крена [27] .

17 мая 1960 года во время дня открытых дверей широкой публике впервые был представлен HB-52B Balls 8 с X-15-1 подвешенным на пилон [27] .

26 мая 1960 года Balls 8 в последний раз запустил X-15-2 с ≪временными≫ двигателями XLR-11, которые использовались до появления рабочих экземпляров ≪родного≫ XLR-99 [англ.] . 23 сентября X-15 впервые пилотировал лётчик-испытатель Forrest S. Petersen [англ.]  ? это был 13-й полёт X-15-1 и он прошёл неудачно. 28 октября первый полёт на X-15 совершил лётчик-испытатель John B. McKay [англ.] . 4 ноября Balls 8 впервые поднял в воздух X-15, управляемый лётчиком-испытателем капитаном Robert A. Rushworth [англ.] . 15 ноября самолёт-носитель поднял в воздух X-15-2 с ≪родным≫ двигателем XLR-99, за штурвалом которого сидел Скотт Кроссфилд. 30 ноября свой первый полёт по программе X-15 совершил Нил Армстронг  ? полёт прошёл аварийно так как не сработала одна из камер двигателя XLR-11 установленного на X-15-1. В этом полёте Balls 8 пилотировали Фицхью Фултон и Франк Коул. 9 декабря NB-52B, пилотируемый Аллави и Коулом, запустили Нила Армстронга на X-15-1, оборудованным новой, скруглённой носовой частью( англ.   Frank Cole ) [28] .

В конце 1960 года завершилась программа лётных испытаний X-15 под эгидой ВВС и она была передана в гражданское ведомство ? НАСА. Самолёты X-15, самолёты-носители и большая часть техники и оборудования передавались или сдавались в аренду. Но часть оборудования оставалось у военных или возвращалось производителю ракетопланов. В частности North American демонтировала с борта Balls 8 немецкую кинокамеру Arriflex, которая использовалась для съёмки при запуске X-15 из под крыла самолёта-носителя. В январе-феврале 1961 года был установлен новый комплект камер DBM № 5, который являлись штатными камерами ВВС для исследовательских съёмок. Новая камера оказалась больше и не подходила к старым креплениям, но среди её преимуществ оказался встроенный обогреватель, обеспечивавший съёмки на большой высоте при низких забортных температурах. На модернизацию ушло почти 100 человеко-часов( англ.   Frank Cole ) [29] .

Для отработки взаимодействия стабилизированных навигационных платформ самолёта-носителя и ракетоплана был разработан блок инерциальной системы полётных данных ( англ.   Inertial Flight Data System , IFDS). Основой блока IFDS послужил внешний топливный бак, оставшийся от программы North American F-107 Ultrasabre: бак распилили и внутри разместили оборудование. В исследовательских полётах блок IFDS подвешивался на пилон Balls 8 вместо X-15 и самолёт-носитель совершал полёт по профилю запуска ракетоплана. При этом инерционная система, акселерометры и осциллографы блока IFDS оценивали силы, воздействовавшие на самолёт. Из-за изменившейся центровки возникли сложности пилотирования при взлёте и посадке. Первый полёт с блоком системы IFDS без был совершён 17 января 1961 года и до конца года было произведено 7 полётов с блоком IFDS. Каждый полёт с блоком IFDS был отмечен отдельным символом на борту Balls 8 наряду с остальными испытательными полётами [30] .

Balls 8 запускал X-15-1 с ≪временным≫ двигателем XLR-11 11 раз. Последний такой старт был произведён 7 февраля 1961 года. Благодаря удачным условиям запуска двигатель X-15-1, пилотируемый Робертом Уайтом, проработал на 12 секунд дольше, чем обычно. Это позволило установить рекорд скорости с данным двигателем: 3,49 Маха (2275 миль в час) [31]

Самолёты с несущим корпусом

[ править | править код ]

С 1966 по 1975 год Bolls 8 участвовал в программе испытаний самолётов с несущим корпусом . Из 144 запусков по этой программе, 127 были произведены с борта Balls 8. Исследования по данной программе сыграли важную роль в разработке программы ≪ Спейс шаттл [7] . С борта Balls 8 запускались M2-F2 , M2-F3 , HL-10 , X-24A и X-24B [10] .

Спейс шаттл

[ править | править код ]

Balls 8 принимал участие в исследовательских работах по программе Спейс шаттл на различных этапах программы. Он принимал участие в отработке парашютных систем твёрдотопливных ускорителей и тормозных парашютов самих челноков. Программа испытаний проходила в 1977-78 годах и с 1983 по 1985 [7] .

В 1978 году произошло событие, которое могло привести к потере Balls 8 и экипажа: твёрдотопливный ускоритель после открытия крюков-фиксаторов не отделился от самолёта-носителя. Пилот Balls 8 Фитц Фултон совершил несколько энергичных манёвров с целью сбросить застрявший ускоритель, но это не изменило ситуацию: бортовые системы показывали, что все элементы раскрыты, а визуальное наблюдение показывало, что ускоритель находится под крылом. Было принято решение совершать посадку, которая прошла так гладко, что застрявший ускоритель остался под крылом до остановки самолёта на полосе [2] .

С июля по октябрь 1990 года Balls 8 участвовал в испытаниях системы тормозных парашютов для орбитальной ступени ≪Спейс шаттл≫. В рамках этих испытаний в кормовой части самолёта была смонтирована система крепления и раскрытия парашютной системы, и оборудование для регистрации нагрузок на конструкцию самолёта в момент раскрытия. Испытания проводились при посадочных скоростях от 160 до 230 миль в час на основной бетонной взлётно-посадочной полосе авиабазы Эдвардс и на взлётно-посадочной полосе на дне пересохшего озера Роджерс-Драй рядом с базой. 16 мая 1992 года данную парашютную систему впервые использовал шаттл ≪ Индевор ≫ при возвращении из своего первого полёта STS-49 [7] .

HiMAT, DAST и другие программы

[ править | править код ]

С 1979 по 1983 год Balls 8 использовался в качестве самолёта-носителя по программе HiMAT ( англ.   Highly Maneuverable Aircraft Technology ). В ходе программы исследовались возможности цифрового дистанционного управления самолётом, композитные материалы, винглеты и другие технологии. Кроме этого он работал в качестве самолёта носителя в исследовательских программах по изучению характеристик сваливания, большого угла атаки и маневрирования в сложных режимах. В программе англ.   Drones for Aerodynamic and Structural Testing (DAST) исследовались меры по снижению аэродинамических нагрузок [7] . Для программы DAST была разработана цифровая система подавления флаттера (FSS) и ряд систем управления полётом беспилотного аппарата. Для испытаний использовалась модифицированный самолёт-мишень Teledyne-Ryan BQM-34E/F Firebee II, который запускался с борта самолёта-носителя Balls 8. Наблюдение за полётом DAST производилось с борта самолёта-преследователя F-104 . Всего было совершено 18 полётов (из них 8 без отсоединения от самолёта-носителя). В четырёх запусках полёты пришлось прервать, а в двух (12 июня 1980 и 1 июня 1983 года) произошли аварии, приведшие к потерям экспериментальных машин. После аварии 1983 года программа была остановлена. Запуски по программе DART производились с борта Balls 8 и Lockheed DC-130 , который являлся базовым самолётом-носителем для Firebee II [32] .

В 1979 году Balls 8 принял участие в программе по радиолокационному наведению General Dynamics F-16 Fighting Falcon на крупноразмерную цель. Именно Balls 8 выполнял роль цели [33] .

Balls 8 дал путёвку в жизнь спасательной капсуле бомбардировщика FB-111 . Исследовательские полёты по этой программе продолжались почти 20 лет [10] . Он принимал участие в отработке беспилотной системы F-15 Spin Research Vehicle [2] .

12 марта 1998 года был произведён первый сброс из под крыла Balls 8 экспериментального летательного аппарата X-38 по программе Crew Return Vehicle (CRV). В 1999 году был произведён ещё один запуск и в марте 2000 года был произведён следующий запуск по программе [34] . 10 июля 2001 был произведён последний, седьмой запуск с борта Balls 8 [35] .

Balls 8 с эскортом F-18 возвращается после рекордного третьего запуска по программе X-43 и последнего полёта в своей карьере

Программа X-43 была совместным детищем ряда компаний, которые координировались НАСА. Гиперзвуковой летательный аппарат делала компания MicroCraft (впоследствии ATK GASL ) из Таллахомы, штат Теннесси. Orbital Sciences Corporation адаптировала ракету-носитель Pegasus . 24 марта 1997 года был подписан контракт на реализацию программы [36] .

28 апреля 2001 года Balls 8 совершил первый полёт по программе X-43 . В ходе двухчасового полёта испытывались бортовые системы и аэродинамические решения. Самолёт с ракетой на пилоне стартовал с авиабазы Эдвардс, совершил полёт в тихоокеанском полигоне ракетных испытаний и вернулся на базу [37] .

2 июня 2001 года на высоте 20 000 футов был произведён первый запуск системы, который оказался неудачным: после старта произошёл сбой в системе управления ракеты, и ракета была уничтожена по команде с Земли. Расследование показало, что причина сбоя крылась в неправильном моделировании сил, возникающих при запуске на высоте 20 000 футов, а не на расчётной 40 000 футов [36] .

Для исправления проблем, выявленных в ходе первого запуска, потребовалось около трёх лет, которые были потрачены на дополнительные расчёты и исследования, модификацию ракеты-носителя и систем летательного аппарата. Профиль полёта был адаптирован под стандартный профиль полёта ракеты-носителя Pegasus, сама ракета была облегчена на почти три тысячи фунтов твёрдого ракетного топлива. Самолёт-носитель Balls 8 был подготовлен для запусков на высоте 40 000 футов [36] .

Второй полёт по программе произошёл 27 марта 2004 года. В ходе полёта впервые включился ГПВРД и летательный аппарат разогнался до скорости 6,83 Маха [36] .

16 ноября 2004 года Balls 8 совершил третий полёт по программе X-43 и свой последний ≪боевой≫ полёт: в этом испытании гиперзвуковой исследовательский аппарат с ГПВРД X-43A , достигший скорости 9,6 Маха, или почти 7000 миль в час [2] [36] . Эта скорость стала рекордной для аэродинамического летательного аппарата [2] . Рекорд был зафиксирован и внесён в книгу рекордов Гиннеса [38] .

17 декабря 2004 ветеран авиапарка НАСА был официально выведен из эксплуатации [39] .

На момент выхода в ≪отставку≫ Balls 8 был старейшим летающим самолётом B-52 и старейшим самолётом НАСА. Одновременно он имел наименьшее количество лётных часов (2443,8) среди всех эксплуатировавшихся на тот момент B-52. Это объяснялось спецификой использования: самолёт совершал экспериментальные полёты, между которыми проходили большие сервисные интервалы, готовящие самолёт и тестируемые объекты к испытаниям [7] .

Завершение карьеры

[ править | править код ]

17 декабря 2004 года на авиабазе ≪Эдвардс≫ прошла торжественная церемония вывода Balls 8 из эксплуатации. Во время церемонии выступали директор Центра лётных исследований НАСА Кевин Петерсен ( англ.   Kevin Petersen ), командир Лётно-испытательного центра ВВС бригадный генерал Кертис М. Бедке ( англ.   Curtis M. Bedke ), пилоты-исследователи НАСА Гордон Фуллертон , Фитц Фултон и Эд Шнайдер ( англ.   Ed Schneider ) [40] .

Рой Брайант, руководитель проекта NASA Dryden B-52B, присутствовавший при первом полёте Balls 8 по программе X-15 и последнем полёте по программе X-43 высоко оценил вклад команды эксплуатировавшей и обслуживающей данный самолёт [7] :

Гордость, самоотверженность и новаторство были ключевыми элементами людей, которые обслуживали этот старинный самолет для поддержки многих проектов, которые удерживали Соединенные Штаты в авангарде аэрокосмических разработок в течение последних 45 лет.

Сравнение с конкурентами в проектах ≪воздушный старт≫

[ править | править код ]

Boeing NB-52B Balls 8 стал первым самолётом-носителем, с борта которого была запущена космическая ракета, реализовавшим на практике концепцию ≪воздушный старт≫. Первый запуск ракеты-носителя Pegasus состоялся 5 апреля 1990 года [7] . Всего с 1990 по 1994 год с борта Balls 8 было произведено шесть космических запусков [10] . Впоследствии ещё два проекта достигли стадии практической реализации ≪воздушного старта≫: Stargazer  ? Pegasus и Cosmic Girl  ? LauncherOne .

Конкуренты
Регистрационный № название Начало эксплуатации/окончание Оператор Первый орбитальный запуск/последний Ракета-носитель Количество запусков/удачных Статус
N008NA Boeing B-52B Stratofortress Balls 8 11 июня 1955 года НАСА 5 апреля 1990/3 августа 1994 Pegasus 6/6 Не эксплуатируется
N140SC Lockheed L-1011 TriStar Stargazer март 1974 Orbital Sciences Corporation 27 июня 1994/13 июня 2021 Pegasus XL /Pegasus H 44/39 эксплуатируется
N744VG Boeing 747-400 Cosmic Girl 31 октября 2001 Virgin Orbit 25 мая 2020/9 января 2023 LauncherOne 6/4 эксплуатируется

Основные технические характеристики и особенности эксплуатации

[ править | править код ]
Balls 8 с максимальным грузом X-15A-2 под крылом

Balls 8 изначально был серийным B-52B и имел стандартное оборудование. На нём были установлены восемь турбореактивных двигателей Pratt & Whitney J-57-19 с водяным охлаждением на взлётном режиме. Каждый из двигателей развивал тягу в 12 000 фунтов. Двигатели позволяли развивать самолёту скорость 390 узлов (448 миль в час) и максимальную рабочую высоту более 50 000 футов. Длина самолёта составляла 156 футов, а размах крыльев ? 185 футов [7] .

В ходе модернизации самолёт был оборудован для транспортировки под правой плоскостью тяжёлых и габаритных грузов. Наибольший груз, поднятый Balls 8, составил 53 100 фунтов ? это был X-15 № 2 с внешними топливными баками. Также в его послужном списке числятся подъёмы с нагрузкой 47 772 фунта (макет твёрдотопливного ускорителя по программе ≪Спейс шаттл≫) и 41 152 фунта (ракета-носитель ≪Пегас≫) [7] . Серийный B-52B имел грузоподъёмность 43 000 фунтов [5] .

На момент вывода из эксплуатации самолёт и его системы значительно устарели. Пилот Balls 8, бывший астронавт Чарльз Фуллертон в интервью журналу Smithsonian Magazine отмечал крайне устаревшие интерфейсы самолёта: ≪Это ужасно с точки зрения человеческого фактора≫ и ≪Здесь всё несколько устарело. После пары часов полёта вы действительно чувствуете, что заслужили свою зарплату≫ [10] . Когда Balls 8 совершал свой последний полёт, все B-52 модификаций A, B, C, D, E, F и G были списаны и находились в музеях или на кладбищах. Модификация B-52H, находившаяся на тот момент в эксплуатации, имела крайне мало общих элементов с Balls 8, и они не могли быть донорами запчастей. Поддержание самолёта в рабочем состоянии требовало постоянного поиска запасных частей. Для ремонта или замены использовались детали, снятые с самолётов, находящихся в музеях или на свалках ? практика, категорически запрещённая в ВВС США. Однажды самолёт простоял в ремонте 11 месяцев из-за того, что не было возможности найти и заменить элемент топливной системы. В результате Balls 8 превратился в набор адаптированных элементов разных моделей B-52: к примеру, датчики уровня топлива ? от модели C, катапультные кресла ? от D, тормозной парашют, шасси и тормоза ? от G [10] .

В 1975 году из-за морального устаревания ВВС собирались списать самолёт, после чего в 1976 году он был полностью передан под ответственность НАСА. В 1995 году проводились исследования по замене Balls 8 на B-52G, но от этого отказались [10] .

Одной из важных особенностей пилотирования являлось отсутствие части механизации крыла (закрылка) на правой плоскости, который был демонтирован для программы X-15. Обычный B-52 не смог бы взлететь в такой конфигурации закрылков, а посадка считалась бы аварийной. В отличие от взлёта серийного B-52, Balls 8 требовал сначала отрыва носовой пары стоек шасси от ВВП и взлёта с большим углом тангажа . Из-за невозможности использовать закрылки посадка производилась на скорости, превышающей стандартную посадочную скорость для серийного B-52 на 35 миль в час. При этом происходил значительный удар передней пары стоек шасси о поверхность. Ч. Фуллертон отмечал: ≪Временами приземление может вызвать неприятные ощущения≫ [10] .

Для компенсации смещения центра тяжести, вызванного подвеской под правой плоскостью полезной нагрузки (ПН), часть топливных баков на противоположной стороне заполнялась балластом (водой), который перекачивался после запуска ПН из под крыла. К примеру, после запуска X-15 крен самолёта-носителя достигал 20°. За балансировку самолёта в полёте отвечал второй пилот [10] .

На момент вывода самолёта из эксплуатации он был последним некоммерческим пользователем топлива JP-4, которое с 1951 по 1995 год было основным топливом для турбореактивных самолётов ВВС США [41] .

Примечания

[ править | править код ]
  1. Этот день в авиации: 16 сентября 1999., This Day in Aviation: 16 September 1999
  2. 1 2 3 4 5 6 Creech, Gray. End of an Era: NASA's Famous B-52B Retires  : [ англ. ]  : [ арх. 28 февраля 2023 ] // NASA : электр. изд.. ? 2004.
  3. 1 2 NB-52B  : [ англ. ]  : [ арх. 9 марта 2023 ] // NASA : электр. изд..
  4. Gibbs, Yvonne. Past Projects: B-52 Heavy-lift Airborne Launch Aircraft  : [ англ. ]  : [ арх. 22 января 2023 ] // NASA : электр. изд.. ? 2017. ? 7 August.
  5. 1 2 3 4 5 Swopes, Bryan. 16 September 1999  : [ англ. ]  : [ арх. 22 марта 2023 ] // This Day in Aviation : электр. изд.. ? 2022. ? 16 September.
  6. 1 2 3 4 5 6 7 8 Lockett, 2021 , Selection of the B-52 Stratofortress.
  7. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Conner, Monroe. Where Are They Now: B-52B #008  : [ англ. ]  : [ арх. 7 марта 2023 ] // NASA : электр. изд.. ? 2015. ? 2 September.
  8. 1 2 Richmond, JeffF. How engineers used a B-52 to rapidly advance our understanding of supersonic flight  : [ англ. ]  : [ арх. 4 апреля 2023 ] // Avgeekery : электр. изд.. ? 2016. ? 22 August.
  9. Smith, Derek T. Balls 3 and Balls 8  : [ англ. ]  : [ арх. 4 апреля 2023 ] // Greatest Stories Ever Flown : электр. изд.. ? 2017. ? 19 May.
  10. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Lerner, Preston. Mother  : [ англ. ]  : [ арх. 22 марта 2023 ] // Smithsonian Magazine : электр. изд.. ? 2001. ? July.
  11. 1 2 Lockett, 2021 , Modifications to the NB-52B.
  12. Lockett, 2021 , X-15 Preflight Inspection.
  13. Lockett, 2021 , Start and Taxi.
  14. 1 2 Lockett, 2021 , Take-off.
  15. Lockett, 2021 , Climb.
  16. Lockett, 2021 , X-15 Checkout Prior to Launch.
  17. Lockett, 2021 , Launching the X-15.
  18. Lockett, 2021 , Post-Launch Operation.
  19. Lockett, 2021 , Landing the NB-52B.
  20. Lockett, 2021 , Post Flight.
  21. Lockett, 2021 , North American X-15.
  22. Lockett, 2021 , Camera Installation in NB-52B.
  23. 1 2 Lockett, 2021 , XLR-11 Powered X-15 Flights.
  24. Lockett, 2021 , Stable Platform Instrumentation Installation.
  25. Lockett, 2021 , LOX Top-Off System Automation.
  26. Lockett, 2021 , X-15-2 Returns to Flight.
  27. 1 2 Lockett, 2021 , Doppler radar Roll Limit Switches.
  28. Lockett, 2021 , Last X-15-2 Flight with XLR-11 rockets.
  29. Lockett, 2021 , Replacement of the Movie Cameras.
  30. Lockett, 2021 , Inertial Flight Data System Pod.
  31. Lockett, 2021 , Last X-15 Flight with the XLR-11.
  32. Calzada, Ruby. Firebee Drone - DAST  : [ англ. ]  : [ арх. 10 марта 2023 ] // NASA : электр. изд.. ? 2002. ? 6 February.
  33. Lockett, 2021 , F-16 Radar Target.
  34. X-38  : [ англ. ]  : [ арх. 9 марта 2023 ] // NASA : электр. изд.. ? 2018. ? 7 August.
  35. NASA's NB-52B Mothership Releases X-38  : [ англ. ]  : [ арх. 6 марта 2023 ] // NASA : электр. изд.. ? 2017. ? 7 August.
  36. 1 2 3 4 5 Gibbs, Yvonne. Past Projects: X-43A Hypersonic Flight Program  : [ англ. ]  : [ арх. 6 марта 2023 ] // NASA : электр. изд.. ? 2017. ? 7 August.
  37. Gibbs, Yvonne. X-43A Dress Rehearsal for Free Flight  : [ англ. ]  : [ арх. 7 марта 2023 ] // NASA : электр. изд.. ? 2017. ? 28 November.
  38. One for the Record Books  : [ англ. ]  : [ арх. 7 марта 2023 ] // NASA : электр. изд.. ? 2005. ? 22 June.
  39. Conner, Monroe. B-52 Stratofortress  : [ англ. ]  : [ арх. 7 марта 2023 ] // NASA : электр. изд.. ? 2017. ? 17 August.
  40. NASA's Famed B-52B "Mothership" Retirement This Friday  : [ англ. ]  : [ арх. 9 марта 2023 ] // NASA : электр. изд.. ? 2017. ? 7 August.
  41. B-52 #008, The NASA Dryden Air Launch Carrier Aircraft (Mothership)  : [ англ. ]  : [ арх. 5 апреля 2023 ] // Roadrunners Internationale : электр. изд.. ? 2022. ? 4 January.

Литература

[ править | править код ]