Nord 1500 Griffon: Французский экспериментальный перехватчик

Введение

1950-х годов французский прототип перехватчика

Nord 1500 Griffon был экспериментальным перехватчиком, оснащенным прямоточным воздушно-реактивным двигателем, разработанным и построенным французским государственным авиастроительным предприятием Nord Aviation. Griffon разрабатывался как развитие сверхзвукового исследовательского самолета Nord Gerfaut, способное достигать скорости 2 Маха. Разработка самолета началась серьезно после получения письма о намерениях в 1953 году на создание пары невооруженных исследовательских самолетов. Конструкция отличалась инновационной двухдвигательной схемой, сочетающей турбореактивный и прямоточный двигатели; первый использовался для взлета и достижения скорости, необходимой для запуска второго. Первый прототип, получивший название Griffon I, совершил свой первый полет в 1955 году и в конечном итоге достиг скорости 1,3 Маха. Поскольку он не был оснащен прямоточным двигателем, он в основном использовался для изучения аэродинамических характеристик самолета и его систем. Летные испытания были прекращены вскоре после первого полета Griffon II, оснащенного прямоточным двигателем, который состоялся два года спустя. Этот самолет достиг максимальной скорости 2,19 Маха и установил мировой рекорд для небольшого замкнутого маршрута в 1959 году. По данным Международной авиационной федерации (Fédération Aéronautique Internationale), самолет удерживал рекорд скорости полета с 5 по 31 октября 1959 года, со скоростью 1441 миля в час (2320 км/ч), установленной майором Андре Туркатом. Последний полет он совершил в 1961 году и в настоящее время экспонируется в Музее авиации и космонавтики близ Парижа, Франция.

Развитие и описание

"Nord 1500 Griffon" возник как результат государственного исследования дельта- и стреловидных крыльев. Для получения данных, необходимых для этих исследований, Arsenal de l'Aéronautique (национализированный предшественник SFECMAS) построил деревянный планер Arsenal 1301, который мог быть оснащен как дельта-крылом, так и стреловидным крылом, а также с и без предкрылков. Планер буксировался к точке сброса транспортными самолетами SNCAC Martinet, Douglas DC-3 или SNCASE Languedoc и предоставил ценные данные для проектирования Gerfaut. Чтобы использовать эти данные, главный конструктор SFECMAS Жан Гальтье инициировал проекты перехватчиков 1400, 1500 и 1910 с дельта-крыльями и различными типами двигательных установок. 1400 превратился в серию Nord Gerfaut, 1500 стал Griffon, а 1910, амбициозно оснащенный двумя большими прямоточными воздушно-реактивными двигателями, так и не был реализован. Гальтье представлял Griffon как преемника сверхзвукового Gerfaut, способного достигать скорости Mach 2. К этому времени Arsenal был приватизирован и стал SFECMAS – Société Française d'Etude et de Construction de Matériel Aéronautiques Spéciaux. Griffon был переименован из SFECMAS 1500 Guépard (Гепард) после слияния SFECMAS с SNCAN и образования Nord Aviation. 24 августа 1953 года был размещен заказ на два прототипа, хотя окончательный контракт (№ 2003/55) был выпущен только в 1955 году. Хотя Nord планировал, чтобы эти самолеты в конечном итоге соответствовали требованиям к легкому перехватчику, способному использовать травяные аэродромы, оба заказанных экземпляра предназначались исключительно для исследовательских целей и не были оснащены военным оборудованием. Подобно тому, как он поступил с Gerfaut, Гальтье выбрал прямой воздухозаборник, чтобы обеспечить максимально спокойный поток воздуха в двигатели, и разместил одноместную кабину непосредственно над полукруглым нижним воздухозаборником. Большой трубчатый фюзеляж поддерживал дельта-крыло, аналогичное использованному на Gerfaut, и стреловидный вертикальный стабилизатор с рулем направления. В передней части фюзеляжа были установлены небольшие треугольные предкрылки по обе стороны от кабины пилота для компенсации тенденции дельта-крыла опускать нос при приближении к скорости звука. Самолет был оснащен трехопорным шасси, убирающимся в крылья и под нижнюю часть воздухозаборника. Ключевой инновацией Griffon была его двухконтурная силовая установка, включающая турбореактивный и прямоточный воздушно-реактивный двигатели. Турбореактивный двигатель позволял самолету выполнять самостоятельный взлет (прямоточные двигатели не создают тяги при нулевой скорости и не могут сдвинуть самолет с места), а прямоточный двигатель обеспечивал дополнительную тягу после достижения самолетом скорости более 1000 км/ч (600 миль/ч). Чтобы снизить риски, связанные с использованием турбореактивного двигателя, первый Griffon (Nord 1500 01 Griffon I) был построен только с турбореактивным двигателем SNECMA Atar 101G21 с форсажной камерой, а прямоточный двигатель должен был быть установлен позднее.

The Nord 1500 Griffon originated from a state sponsored study into delta and swept wings. To provide data for these studies Arsenal de l'Aéronautique (SFECMAS's nationalised predecessor) built a wooden glider, the Arsenal 1301, that could be fitted with both delta and swept wings and with and without canards. Towed to the release point by SNCAC Martinet, Douglas DC 3 or SNCASE Languedoc transport aircraft, the glider provided valuable data for the design of the Gerfaut. To utilise this data SFECMAS's chief designer, Jean Galtier, initiated the 1400, 1500 and 1910 interceptor projects with delta wings and different types of propulsion systems. The 1400 developed into the Nord Gerfaut series, the 1500 became the Griffon, while the 1910, ambitiously specified with two large ramjet engines, was never pursued. Galtier envisioned the Griffon as the Mach 2 successor to the supersonic Gerfaut. By this time Arsenal had been privatised as SFECMAS Société Française d'Etude et de Construction de Matériel Aéronautiques Spéciaux. Powered by a large ramjet with turbojet sustainer, the Griffon was renamed from the SFECMAS 1500 Guépard (Cheetah) after SFECMAS was merged with SNCAN to form Nord Aviation. On 24 August 1953, a pair of prototypes were ordered, although the final contract (No. 2003/55) would not be issued until 1955. Although intended by Nord to eventually fulfil a requirement for a light interceptor capable of using grass airfields, these two aircraft were ordered without any military equipment installed, being intended for research purposes only. Much like he did with the Gerfaut, Gaultier opted for a straight through air duct to keep the air entering the engines as calm as possible and positioned the single seat cockpit immediately above the semi circular ventral air intake. The large tubular fuselage supported the same delta wing as used on the Gerfaut and the swept vertical stabilizer with rudder. The forward fuselage had small triangular canards positioned at either side of this cockpit to counteract the center of pressure of the delta wing's tendency to depress the nose as the aircraft approached transonic speeds. The aircraft was fitted with a tricycle undercarriage that retracted into the wings and the underside of the air intake. A key innovation of the Griffon was its dual propulsion arrangement, which incorporated a turbojet ramjet powerplant. The turbojet would enable the aircraft to perform unassisted takeoffs (ramjets cannot produce thrust at zero airspeed, and thus cannot move an aircraft from a standstill) while the ramjet would provide additional thrust once the aircraft had attained an airspeed in excess of 1,000 km/h (600 mph). To reduce risks in using the turbo ramjet powerplant, the first Griffon (Nord 1500 01 Griffon I) was built with only the afterburning SNECMA Atar 101G21 turbojet engine installed with the ramjet to be added at a later date.

Летные испытания

Первый полёт Griffon I состоялся 20 сентября 1955 года, пилотировал его Андре Туркат. Лётные испытания быстро показали, что самолёт недостаточно мощный, что усугубилось отменой планов по установке запланированной прямоточной воздушно-реактивной системы. Несмотря на недостаток мощности, Griffon I всё же достиг максимальной скорости 1,15 Маха во время своего первого сверхзвукового полёта 11 января 1956 года. В какой-то момент в ходе эксплуатации воздухозаборник был увеличен, вероятно, после установки более мощного двигателя Atar 101E и до достижения самолётом максимальной скорости 1,3 Маха на высоте. Хотя начальные лётные испытания показали снижение эффективности двигателя на больших высотах, управляемость самолёта была отличной. 19 июня, во время руления по травяному полю, у него сломалась носовая стойка шасси, и самолёт не летал до 26 июля. Griffon I был во многом похож на более поздний Griffon II, оснащённый прямоточным воздушно-реактивным двигателем; среди немногих видимых различий между двумя самолётами были меньший воздухозаборник и двухпозиционное сопло выхлопа, использовавшееся только на Griffon I. Он был снят с вооружения 16 апреля 1957 года. Griffon II установил рекорд скорости 5 октября 1959 года. 13 октября он достиг пиковой скорости 2,19 Маха под управлением Турката. Ранее Туркат побил мировой рекорд для замкнутого маршрута, превысив предыдущий результат более чем на , с результатом 25 февраля, за что был удостоен трофея Хармона. ВВС США (USAF) финансировали лётные испытания до 1960 года. С февраля по июль того года полётов не совершалось, и Griffon II совершил свой последний полёт 5 июня 1961 года. Программа лётных испытаний выявила несколько технических проблем, включая опасения по поводу кинетически генерируемого тепла. Особую озабоченность вызывала температура выхлопных газов прямоточного воздушно-реактивного двигателя, которая часто повреждала выхлопную трубу, а также температура обшивки фюзеляжа из сплава дюралюминия. Лётные испытания также были сосредоточены на попытках управления прямоточным воздушно-реактивным двигателем, который нельзя было регулировать, а только включать или выключать, изменяя соотношение топлива и воздуха. Пилоты отмечали, что лётные характеристики Griffon II были отличными на всех скоростях: прямоточный воздушно-реактивный двигатель можно было запускать в очень широком диапазоне скоростей, а его воздухозаборник был нечувствителен к углам атаки. Кроме того, его способность поддерживать ускорение в повороте сыграла важную роль в достижении рекордных показателей на замкнутом маршруте.

The Griffon I made its maiden flight on 20 September 1955, piloted by André Turcat. Flight testing quickly proved the aircraft to be underpowered, a determination that was compounded by the cancellation of plans to install the planned ramjet propulsion system. Despite this reported lack of power, the Griffon I still managed to attain a maximum speed of Mach 1.15 on its first supersonic flight on 11 January 1956. At some point during its life the air intake was enlarged, probably when the more powerful Atar 101E engine was installed and before the aircraft attained its maximum speed of Mach 1.3 at an altitude of Although the initial flight testing showed that engine performance above suffered, the aircraft's handling qualities were excellent. Its nose gear collapsed on 19 June when Turcat was taxiing across a grass field and the aircraft did not fly again until 26 July. The Griffon I was largely similar to the later ramjet equipped Griffon II; amongst the few visible differences between the two aircraft were the smaller intake and the two position exhaust nozzle used only on the Griffon I. It was retired on 16 April 1957. The Griffon II set a speed record of on 5 October 1959. It attained a peak speed of Mach 2.19 at while being piloted by Turcat on 13 October. Turcat had earlier broken the world record for the closed circuit course by over with a speed of on 25 February, an achievement for which he was honored with the Harmon Trophy. The United States Air Force (USAF) contributed some money for the flight testing until 1960. No flights were made at all between February and July of that year and the Griffon II made its last flight on 5 June 1961. The flight test program had revealed several technical difficulties were present in the aircraft, including concerns regarding kinetically generated heat. One particular area of concern was the ramjet exhaust temperature which frequently damaged the tailpipe, another was the skin temperature of the airframe's Duralumin alloy skin. Flight tests also focused on trying to control the ramjet, which could not be throttled up or down, just on or off, via adjusting the fuel/air ratio. Pilots reported that the Griffon II's flight characteristics were excellent at all speeds: the ramjet could be ignited across a very wide band of speeds and its air intake was insensitive to angle of attack issues. Furthermore its ability to maintain acceleration in a turn was instrumental to its success in the closed circuit record performance.

Выставленные самолеты

В настоящее время Nord 1500 Griffon II экспонируется в Музее авиации и космонавтики в Ле-Бурже, недалеко от Парижа.