Vào cuối những năm 1940 - đầu những năm 1950, việc chuyển đổi ngành hàng không quân sự sang động cơ phản lực trên thực tế đã hoàn tất. Tương lai chính xác là với máy bay phản lực, nhưng công việc chế tạo máy bay dẫn động bằng cánh quạt mới vẫn đang được tiến hành. Máy bay ném bom thử nghiệm XF-84H của Mỹ cũng thuộc dự án tương tự. Chiếc máy bay này trở nên nổi tiếng không quá vì thiết kế khác thường cũng như tiếng ồn khủng khiếp của động cơ phản lực cánh quạt. Không có gì lạ khi chiếc máy bay nhận được biệt danh "Thunderscreech" ("Tiếng thét sấm sét" hoặc "Tiếng thét sấm sét").
Lịch sử xuất hiện của máy bay XF-84H
Đến đầu những năm 1950, việc chuyển đổi máy bay chiến đấu sang động cơ phản lực trên thực tế đã hoàn tất, ngành hàng không Hoa Kỳ cũng không ngoại lệ. Những anh hùng piston trong Thế chiến thứ hai, rất nhiều Mustang và Thunderbolt, chỉ còn lại trong Lực lượng Không quân của Vệ binh Quốc gia. Đồng thời, các mẫu máy bay chiến đấu và máy bay ném bom mới nhận được động cơ tuốc bin phản lực (động cơ phản lực) hiện đại, cung cấp cho hàng không chiến đấu với độ cao lớn và tốc độ bay tối đa cao. Sự gia tăng hiệu suất bay đã mang lại cho máy bay phản lực những lợi thế không thể phủ nhận trong không chiến. Nhưng cùng lúc đó, một vấn đề bắt đầu xuất hiện.
Các động cơ phản lực đầu tiên không kinh tế. Mức tiêu thụ nhiên liệu cụ thể lớn ảnh hưởng trực tiếp đến phạm vi hoạt động của máy bay phản lực. Và đến một lúc nào đó, vấn đề này đã trở nên rõ ràng đối với Không quân Hoa Kỳ. Trong bối cảnh hiệu suất bay ngày càng tăng, việc giảm phạm vi bay là một nhược điểm khá khó chịu. Để giải quyết vấn đề, đại diện của ngành hàng không Mỹ đã vào cuộc. Một trong những phương án được đề xuất là chế tạo một máy bay chiến đấu mới, không được trang bị động cơ phản lực phản lực, mà là động cơ phản lực cánh quạt. Động cơ như vậy tiết kiệm hơn nhiều so với động cơ phản lực.
Ngoài ra, các lựa chọn khác đã được xem xét. Ví dụ: sử dụng thùng nhiên liệu bên ngoài (PTB) hoặc tiếp nhiên liệu cho máy bay trên không. Đúng như vậy, trong những năm đó, việc tiếp nhiên liệu cho các máy bay chiến thuật chỉ được thực hiện trong các chuyến phà dài. Đồng thời, PTB là một giải pháp đơn giản và nổi tiếng, nhưng đối với máy bay chiến đấu thì đây không phải là lựa chọn tốt nhất. Các xe tăng bị treo chiếm các nút treo, làm giảm trọng tải của máy bay.
Do đó, sự cân bằng đã nghiêng hẳn về phía việc sử dụng động cơ phản lực cánh quạt (TVD), loại động cơ này tiết kiệm hơn nhiều so với động cơ phản lực hiện có và đồng thời, công suất khác cũng lớn hơn so với động cơ piston hiện có. Một lợi thế khác là trọng lượng của chúng thấp hơn. Đại diện của lực lượng hàng không hải quân tỏ ra đặc biệt quan tâm đến những động cơ như vậy. Vì đối với máy bay dựa trên tàu sân bay, phạm vi bay là một giá trị quan trọng và tốc độ hạ cánh thấp hơn là một điểm cộng rất quan trọng. Theo thời gian, những ý tưởng về hải quân cũng chiếm được tâm trí của các chuyên gia Không quân. May mắn thay, có một cái gì đó để làm việc với. Vào thời điểm đó, tại Hoa Kỳ, Allison đã chế tạo ra một động cơ phản lực cánh quạt XT-40 mạnh mẽ, sản sinh gần 6.000 mã lực. Trong những sửa đổi sau đó, công suất động cơ được nâng lên 7000 mã lực. Việc phát triển một loại máy bay chiến đấu mới được trang bị động cơ phản lực cánh quạt được giao cho các chuyên gia của Tổng công ty Hàng không Cộng hòa.
Làm việc trên máy bay XF-84H
Tập đoàn Hàng không Cộng hòa nhận được đơn đặt hàng phát triển một máy bay chiến đấu-ném bom mới vào đầu những năm 1950. Chính chương trình chế tạo một loại máy bay chiến đấu mới được Bộ Tư lệnh Không quân khởi xướng vào năm 1951 và ban đầu là liên doanh. Theo kế hoạch, Lực lượng Không quân và Hải quân sẽ nhận được 4 máy bay thử nghiệm, nhưng đến năm 1952, hạm đội Mỹ đã rút khỏi chương trình này. Việc tham gia vào công việc trên máy bay chiến đấu mới của đại đội Cộng hòa là chính đáng và dễ dàng giải thích bởi sự hiện diện của những phát triển thành công. Chính các kỹ sư của công ty này đã tạo ra những phương tiện chiến đấu nổi tiếng như P-47 Thunderbolt và F-84F Thunderstreak.
Trên cơ sở của phương tiện thứ hai, tồn tại trong các sửa đổi của máy bay chiến đấu-ném bom và máy bay trinh sát, người ta quyết định chế tạo một phương tiện thử nghiệm mới với một nhà máy động lực phản lực cánh quạt. Máy bay chiến đấu-ném bom động cơ phản lực cánh quạt mới đã thay thế khái niệm khí động học nối tiếp F-84F hiện có, cũng như một số thành phần và tổ hợp quan trọng. Cách tiếp cận này là hợp lý và cho phép công ty phát triển và khách hàng tiết kiệm không chỉ tiền bạc mà còn cả thời gian. Hợp đồng chế tạo máy bay được ký vào tháng 12 năm 1952.
Máy bay chiến đấu-ném bom được phát triển nhận được tên hiệu AR-46 trong công ty, sau đó tên gọi này được đổi thành XF-84H. Máy bay mới là một chiếc cánh giữa một chỗ ngồi với thân tàu hoàn toàn bằng kim loại và cánh xuôi. Khung xe được làm ba trụ, có thể thu vào. Đồng thời, khung gầm, buồng lái, một số đơn vị, bao gồm cả phần cánh được cơ giới hóa hoàn toàn, được mượn hoàn toàn từ chiếc F-84F nối tiếp mà không thực hiện bất kỳ thay đổi nào về thiết kế của chúng.
Những quyết định như vậy khiến quá trình chế tạo máy bay trở nên dễ dàng hơn, nhưng không làm cho công việc của các nhà thiết kế của Cộng hòa trở nên dễ dàng như vậy. Họ đã phải làm việc chăm chỉ. Vì vậy, một cánh quạt đã được đặt ở phần mũi của thân máy bay tiêm kích-ném bom thử nghiệm, và các cửa hút gió của động cơ phải được chuyển đến các bộ phận gốc của bảng điều khiển cánh của máy bay. Đồng thời, các nhà thiết kế đã thiết kế lại hoàn toàn phần đuôi của máy, biến nó thành hình chữ T. Keel cũng đã thay đổi, so với chiếc F-84F nối tiếp, nó trở nên cao hơn và đã thay đổi hình dạng. Ngoài ra phía sau khoang lái, các nhà thiết kế đã đặt một đường gờ khí động học hình tam giác. Thân máy bay cũng được thay đổi, dài hơn đáng kể và bề ngoài giống với "Aircobra" R-39 phóng to trong Chiến tranh thế giới thứ hai.
Trái tim của chiếc máy bay mới là động cơ phản lực cánh quạt XT40A-1, có công suất 5850 mã lực. Bản thân động cơ được lắp phía sau buồng lái, hộp số nằm trong thân máy bay phía trước. Một trục dài sáu mét chạy giữa động cơ và hộp số dưới buồng lái. Và vì động cơ XT40A-1 trên thực tế là một cặp hai động cơ Allison T38, nên có hai trục dưới chân phi công.
Việc sử dụng nhà hát, vốn rất mạnh vào thời điểm đó, đã đặt ra một vấn đề nghiêm trọng đối với các nhà thiết kế máy bay. Việc tìm kiếm một cánh quạt phù hợp có thể chịu được sức mạnh này tỏ ra rất khó khăn. Chỉ có một công ty, Aeroproducts, đưa ra giải pháp cho vấn đề này. Cánh quạt do các chuyên gia của công ty này tạo ra rất có thể là cánh quạt siêu thanh đầu tiên trên thế giới. Bản thân sản phẩm này hóa ra khá khác thường: cánh quạt ba cánh có đường kính tương đối nhỏ - chỉ 3,66 mét, nhưng đồng thời nổi bật với các cánh quạt rộng (lên đến một phần tư nhịp). Sau đó, hóa ra ở tốc độ tối đa, các đầu cánh của động cơ này di chuyển với tốc độ Mach 1, 18.
Các cuộc thử nghiệm máy bay ồn ào nhất trong lịch sử
Tổng cộng, Republic đã sản xuất hai máy bay chiến đấu-ném bom XF-84H thử nghiệm. Máy bay mới cất cánh lần đầu tiên vào ngày 22/7/1955. Cho đến ngày nay, một bản sao của chiếc máy bay chiến đấu vẫn còn tồn tại, được đặt trong Bảo tàng Quốc gia của Không quân Hoa Kỳ tại Căn cứ Không quân Wright-Patterson ở Ohio. Chiếc máy bay thứ hai đã bị loại bỏ. Như bạn có thể đoán, các cuộc thử nghiệm của chiếc máy bay mới đã không thành công. Ví dụ, trong các cuộc thử nghiệm, tốc độ thiết kế đã không đạt được. Người ta tin rằng XF-84H sẽ có thể bay với tốc độ 1158 km / h, cạnh tranh với các mẫu máy bay phản lực, nhưng trên thực tế chỉ đạt được tốc độ 837 km / h.
Quá trình thử nghiệm chỉ kéo dài không quá một năm, đến ngày 9 tháng 10 năm 1956, chương trình chính thức đóng cửa. Trên tất cả các chuyến bay từ Căn cứ Không quân Edwards, các phi công thử nghiệm của Cộng hòa đã lái máy bay, và không có đại diện Không quân nào tham gia. Tổng cộng cả hai chiếc đã thực hiện 12 chuyến bay, trong đó chỉ có một chuyến thành công, còn lại đều gặp tai nạn và hỏng hóc. Trong các chuyến bay, các vấn đề nghiêm trọng đối với cánh quạt đã được xác định, đặc biệt là sự cố của hệ thống thay đổi độ cao của cánh quạt. Ngoài ra, những người thử nghiệm đã ghi lại một độ rung rất mạnh của trục dài 6 mét, đi từ động cơ đến cánh quạt.
Nhưng vấn đề lớn nhất là tiếng ồn không thể chịu nổi mà chiếc máy bay đã phát ra trên đường hạ cánh. Tốc độ quay của cánh chân vịt là siêu âm, điều này gây ra sự hình thành tiếng ồn không thể chịu đựng được. Như các nhân viên kỹ thuật và bảo trì của căn cứ đã chỉ ra một cách mỉa mai, chiếc máy bay không thể vượt qua rào cản âm thanh, nhưng chiếc máy đã vượt qua được “rào cản tiếng ồn”. Người ta tin rằng chính chiếc máy bay XF-84H thử nghiệm đã trở thành chiếc máy bay ồn ào nhất trong lịch sử ngành hàng không. Tiếng ồn khi cất cánh được nghe thấy cách sân bay tới 25 dặm (khoảng 40 km).
Tác động âm thanh quá lớn khiến các nhân viên ở căn cứ bắt đầu đau đầu, chóng mặt và buồn nôn. Và đây là ở khoảng cách hàng trăm mét so với máy bay. Ở gần máy bay chiến đấu đang chạy động cơ rất nguy hiểm cho sức khỏe, ngay cả khi bị bịt tai đặc biệt. Trong các cuộc kiểm tra trên mặt đất, các trường hợp ngất xỉu và động kinh đã được ghi nhận. Nhanh chóng, nhân viên của Edwards AFB tỏ ra không thích chiếc máy thử nghiệm mới. Các vấn đề cũng nảy sinh tại tháp kiểm soát sân bay. Tiếng ồn và độ rung của máy bay có thể làm hỏng hoặc ảnh hưởng xấu đến hoạt động của các thiết bị nhạy cảm. Sau khi đánh giá "hiệu ứng âm thanh" trên máy bay trước khi xuất phát, họ bắt đầu kéo càng xa người và tháp điều khiển càng tốt. Có thể nói rằng việc hoàn thành không thành công các cuộc thử nghiệm không có khả năng làm bất kỳ nhân viên nào trong căn cứ không quân khó chịu.
Ngoài thành tích đáng kinh ngạc về độ ồn, chiếc máy bay này còn giữ kỷ lục về tốc độ bay cao nhất đối với máy bay động cơ phản lực cánh quạt trong một thời gian. Máy bay ném bom chiến lược Tu-95 của Liên Xô đã có thể phá kỷ lục này. Đúng như vậy, Tu-95 là một máy bay nhiều động cơ, và XF-84H là một máy bay một động cơ.
