Передняя опора шасси
Левая основная опора шасси и ниша правой опоры
В начале 1950 г. в судьбе R1 произошло важное событие: в феврале вместо «Тедди» Питера главным конструктором фирмы назначили Фредерика Пейджа (Frederik Раде). 1 апреля был подписан контракт на постройку трех прототипов самолета (двух летных и одного для прочностных испытаний). В июне 1952 г. два летных экземпляра переименовали в Р.1 А (регистрационные номера WG760 и WG763). Первая машина представляла собой чисто экспериментальный самолет без вооружения. После сборки его перевезли в испытательный центр ВВС в Боскомб Даун. 4 августа 1954 г. шеф-пилот фирмы «Инглиш Электрик» уинг-коммандер(1*) Роланд «Би» Бимонт (Wg. Cdr. Roland «Вее» Beamont) совершил на Р.1 А первый полет, продолжавшийся 30 минут. 11 августа, уже в третьем полете, самолет достиг скорости М=1,02. Впоследствии он разгонялся до скоростей порядка М=1,2 (в пикировании – до М=1,4), и это при использовании бесфорсажных двигателей! Однако ввиду малой площади вертикального оперения путевая устойчивость машины была очень плохой. В перерыве между испытаниями самолет доработали под форсажные двигатели Armstrong Siddeley Sapphire 5R тягой по 4170 кгс.
Вскоре после этого, 24 января 1956 г., на нем была достигнута скорость М=1,53. Во время сверхзвуковых полетов на Р.1 А проявилась неустойчивость работы воздухозаборника – вплоть до помпажа. Это стало одной из причин того, что впоследствии входное устройство было полностью перепроектировано. В феврале 1957 г. машину оснастили модифицированным крылом с характерным изломом по передней кромке и увеличенной на 3,5% площадью. Это позволило повысить скороподъемность, увеличить дальность полета на дозвуковой скорости и улучшить поведение самолета на больших углах атаки. Однако к тому времени производство истребителя уже шло полным ходом, к тому же, на тот момент число заказанных самолетов существенно сократили, и внедрение новшества в серию посчитали слишком накладным. К нему вернулись лишь спустя годы.
Прототип WG760 исправно служил в качестве летающей лаборатории до сентября 1962 г. Второй прототип поднялся в воздух 18 июля 1955 г. с нового аэродрома компании в Уортоне. Он отличался установкой двух 30-мм пушек ADEN(2*) в носовой части фюзеляжа, а также обычными закрылками вместо щелевых. Одной из причин изменения типа закрылков стало то, что их попутно превратили… в топливные баки-отсеки! Кроме того, на этой машине сразу за крылом установили накладной (конформный) подфюзеляжный топливный бак на 1136 л. Такой ход хоть и не был новшеством (подобные баки применялись еще на поршневых истребителях), но для сверхзвукового самолета оказался очень полезным решением с точки зрения соблюдения аэродинамического «правила площадей». В результате при полетах на трансзвуковых и сверхзвуковых скоростях сопротивление самолета даже снизилось.
Летом 1952 г. начались работы по полноценному истребителю, обозначенному как Р.1 В. Его проектирование велось в соответствии с британским взглядом на новомодную тогда американскую концепцию организации ПВО. В ее основе лежала интегрированная наземная система радиолокационного обнаружения и управления, дополненная на наиболее опасных участках кораблями радиолокационного дозора. Она служила для наведения тяжелых истребителей, которые должны были встречать бомбардировщики противника на дальних подступах, и скоростных перехватчиков ближнего радиуса действия. Последним, а именно к ним и отнесли Р1 В, отводилась роль дополнения к зенитно-ракетным комплексам, прикрывавшим важнейшие объекты страны. Штаб Королевских Воздушных сил (RAF или Royal Air Forces) рассматривал P. 1В исключительно как дневные перехватчики. В то же время, бортовое оборудование самолета позволяло наводить его на цель по командам с земли, и в случае точного вывода он вполне мог осуществлять ночные и всепогодные перехваты. Однако для такой работы, по мнению британцев, требовалась двухместная машина с экипажем, состоявшим из пилота и оператора РЛС. Одновременно пилотировать самолет в сложных условиях и работать с радиоэлектронным оборудованием в те годы было весьма сложно. Британия для выполнения таких задач уже располагала дозвуковыми двухместными перехватчиками Gloster Javelin, которые, к тому же, имели больший радиус действия.
Помимо пушек, основным вооружением нового самолета должны были стать УР с тепловыми (инфракрасными) головками самонаведения (ИК ГСН). Серийных ракет класса «воздух-воздух» с радиолокационными ГСН у англичан на тот момент не было, поскольку они сомневались в их эффективности. По мнению британских военных, при практически равных дальностях пуска вероятность поражения цели ракетой с ИК ГСН была выше, поскольку не зависела от радиопомех. В то же время, США, Франция и СССР пошли иным путем. Их одноместные сверхзвуковые истребители-перехватчики F-102, F-106, Mirage NIC, МиГ-19ПМ и Су-9 оснащались ракетами как с тепловыми, так и с радиолокационными ГСН. Кроме того, новейшие американские аналоги, такие, как F-102, представляли собой лишь звено комплекса перехвата и наводились на цель в автоматическом режиме. Пилоту требовалось только выполнить взлет-посадку и принять окончательное решение на применение оружия. Английский подход к разграничению выполняемых задач впоследствии несколько снизил практическую ценность нового самолета в системе ПВО Великобритании. С другой стороны, то, что «Лайтнинг» не выродился в неповоротливую «цистерну» для длительных полетов, значительно повысило его практическую ценность в условиях Западной Европы. В этом регионе, до предела насыщенном тактической авиацией, классические перехватчики, подобные F-102 и F-106 с низкой динамикой разгона и маневренностью, имели бы небольшие шансы на выживание в случае встречи с истребителями противника в ближнем бою.
1* Звание британских ВВС, соответствовавшее армейскому подполковнику.
2* На тот момент – одна из лучших в мире авиапушек. Разработана на базе 20-мм германской пушки Mauser MG 213, чертежи которой в 1945 г. попали к англичанам. ADEN развивала скорострельность до 1400 выстр./мин при начальной скорости снаряда 850 м/с.
Кабина истребителя F.Mk 6. Резиновый тубус экрана РЛС завернут
Носовая часть F.Mk 2А в четырехпушечной конфигурации и съемная подкрыльевая штанга дозаправки в воздухе
На Р.1 В решили использовать еще более мощные двигатели Rolls- Royce Avon 200R с форсажной тягой по 6550 кгс, что предполагало достижение скоростей порядка М=2. Для самолета разработали новый воздухозаборник с регулируемым носовым конусом, в котором разместили антенну радиолокатора. Применение новых, больших по габаритам двигателей и воздухозаборника с увеличенным проходным сечением потребовало существенной переделки фюзеляжа истребителя.
Основу целевого оборудования самолета составляла обзорно-прицельная система AIRPASS Mk.l (Airborne Interceptor Radar Pilot Attack Sight System – бортовая радиолокационная обзорно-прицельная система для перехвата). Она состояла из РЛС AI.23 фирмы Ferranti, сопряженной с аналоговым вычислителем, который выводил метку цели на стекло коллиматорного прицела. В кабине имелся и прикрытый тубусом экран РЛС. Станция обеспечивала обнаружение цели в конусе с углом 40°, позволяла обнаружить стратегический бомбардировщик на расстоянии 75-50 км, а истребитель – 35-20 км. Радар не мог «видеть» цели на фоне земли или моря, что было свойственно всем РЛС того времени. Захват цели и ведение по ней огня были возможны только из задней полусферы.