Эдмунд Цихош - Сверхзвуковые самолеты

• Название: Сверхзвуковые самолеты
• Автор: Эдмунд Цихош
• Издательство: М.: Мир
• Жанр: Техническая литература
• Год: 1983

В книге польского авиационного специалиста приведены основные летно-технические характеристики, фотографии, чертежи общих видов и компоновочных схем большинства современных отечественных и зарубежных сверхзвуковых самолетов. Кратко излагается история их разработки. Описывается оборудование различных типов сверхзвуковых самолетов и рассматриваются научно-технические проблемы, связанные с их созданием. Наиболее полное для настоящего времени справочное руководство по зарубежным и отечественным сверхзвуковым самолетам. Для конструкторов самолетов, студентов соответствующих специальностей вузов и лиц, интересующихся авиацией.

Прим. OCR: Первая появившаяся в СССР в открытой печати монография по сверхзвуковым самолетам. Охват и качество материала позволяют занимать этой книге одно из первых мест по упоминаниям в авиационной литературе по реактивным самолетам.

---

«Мираж» 2000 фирмы «Дассо-Бреге»-одноместный истребитель- перехватчик – Франция, 1978 г.

Рис. 2.188. Истребитель-перехватчик «Мираж» 2000 в полете. a-опытный образец; б-серийный самолет.

История создания. Неудачи программ разработки самолетов вертикального взлета и посадки («Мираж-Бальзак» и «Мираж» V), а также самолетов с изменяемой геометрией крыла («Мираж» G и «Мираж» G8) заставили фирму «Дассо» и французские ВВС в начале 70-х годов пересмотреть свои взгляды и изменить концепцию будущего преемника самолета «Мираж» III. Ввиду неудовлетворительных результатов разработки и испытаний самолетов изменяемой геометрии еще в 1971-1973 гг. было признано, что наиболее эффективным является самолет классической схемы и постоянной геометрии со стреловидностью крыла по передней кромке 55°. С учетом этого в рамках программы перспективного боевого самолета ACF был разработан эскизный проект многоцелевого самолета «Сюпер-Мираж» с M = 2,5. Его модель была продемонстрирована в 1973 г. на Парижском Авиационном салоне.

Однако в 1974 г. вновь вернулись к последовательно реализуемой фирмой концепции самолета с треугольным крылом без горизонтального оперения (из 13 созданных фирмой типов сверхзвуковых самолетов только три самолета постоянной геометрии были построены по классической схеме со стреловидным крылом). Первое официальное сообщение о новом самолете появилось в печати 10.10.1975 г., а в декабре того же года правительство приняло решение о его разработке. По-видимому, в это время начались работы и над двухдвигательным самолетом.

Таким образом, в течение 1974-1978 гг. разрабатывались два самолета различного назначения (вместо одного многоцелевого): однодвига- тельный истребитель-перехватчик, за которым в мае 1976 г. было закреплено обозначение «Мираж» 2000, и двухдвигательный истребитель-бомбардировщик «Сюпер-Мираж» 4000. Первый из четырех летных опытных образцов самолета «Мираж» 2000 был облетан 10.03.1978 г. (пятый предназначался для прочностных испытаний). Предполагалось, что поставки 130 заказанных самолетов (одно- и двухместной модификаций) начнутся в 1982 г. Потребности французской авиации оцениваются в 200-300 (по некоторым публикациям даже 450) самолетов, которые начиная с 1984 г. должны поступать на вооружение в темпе 4 самолета в месяц. Фирма предусматривает также возможность экспорта самолетов в те страны, которые эксплуатируют самолеты «Мираж» III, а также их модернизацию (после 1985 г.) для осуществления полетов на малых высотах (в модификациях истребителя-бомбардировщика и самолета-разведчика). В 1981 г. подписан контракт на поставку 20 самолетов Египту.

Описание самолета. «Мираж» 2000 соответствует общей концепции, разрабатываемой фирмой в течение 20 лет, т. е. он является низкопла- ном без горизонтального оперения, треугольное крыло которого имеет угол стреловидности по передней кромке 60°. Однако от разработанных до сего времени самолетов семейства «Мираж» III, IV, 5, V, «Бальзак» и «Милан» он существенно отличается как аэродинамическими характеристиками, так и конструкцией. Конструкция самолета имеет следующие особенности:

– профиль крыла с отклоненным вниз носком, двухсекционные носовые щитки вдоль всего размаха крыла, отсутствие щелевого уступа передней кромки;

– профилированное соединение крыла с фюзеляжем (в целях уменьшения величины нагрузок и интерференционного сопротивления, а также увеличения объема ниш главных стоек шасси);

– двухсекционные элевоны увеличенной площади (позволившие отказаться от корневых закрылков) с частичным разделением функций руля высоты и элеронов между секциями;

– небольшие дестабилизаторы, расположенные на воздухозаборниках, перед крылом;

Рис. 2.189. Проекции истребителя-перехватчика «Мираж» 2000.

– электрическая дистанционная система управления с четырехкратным резервированием вместо ранее использованной механической системы ;

– применение сплавов титана в силовых элементах планера, а также бороуглеродных композитов в конструкции носовых щитков, элевонов и руля направления;

– выполненный из монолитного стекла (по бескаркасной схеме) козырек кабины;

– управление передней стойкой шасси со спаренными колесами в диапазоне ± 45° с отключаемой системой самоцентрирования в диапазоне 360°;

– дефлекторы на киле;

– фюзеляж, выполненный в соответствии с правилом площадей, имеющий плоскую нижнюю часть, поверхность которой представляет собой продолжение нижней поверхности крыла.

Использование носовых щитков, автоматически отклоняемых и одновременно выдвигаемых вперед (внешние секции отклоняются на больший угол), а также крыла, площадь которого на 15% больше, чем у самолета «Мираж» III, позволило уменьшить скорость захода на посадку до 278 км/ч (354 км/ч у «Миража» III). Согласно опубликованным данным, по летным характеристикам самолет «Мираж» 2000 существенно превосходит все выпускаемые и разрабатываемые в настоящее время на Западе самолеты этого класса. В первую очередь это относится к горизонтальной скорости и маневренности самолета на больших высотах, длительности полета во время патрулирования (двухкратное увеличение по сравнению с самолетом «Мираж» F.1) и радиусу действия (увеличение на 30% по сравнению с самолетом «Мираж» III Е) при нагрузке на 9 узлах внешних подвесок. Большая маневренность самолета достигнута благодаря включению в систему управления носовых щитков, улучшающих характеристики самолета на больших углах атаки (преимущественно в условиях воздушного боя в околозвуковом диапазоне скоростей), и двухсекционных элевонов, корневые секции которых при нормальных условиях полета отклоняются вместе (при этом они выполняют функцию руля высоты), а при необходимости-в противоположные стороны, выполняя при этом функцию дополнительных элеронов.

Высокие показатели маневренности самолета обеспечиваются не только увеличением кривизны профиля крыла при маневре, но и включением в систему управления микро-ЭВМ, которая вычисляет требуемые величины углов отклонения управляющих поверхностей в каждой конкретной ситуации. Высокие разгонные характеристики самолета и хорошие показатели при маневрировании на вертикалях обусловлены тяговооруженностью, близкой к 1 при номинальной нагрузке.

На самолете установлена импульсная доплеровская РЛС RD-1 с когерентным приемом, позволяющая обнаруживать цели типа истребителя на расстоянии до 100 км. В состав электронной аппаратуры входят также пассивные средства обнаружения источников радиоизлучения и устройство создания активных помех.

Двигательная установка. На самолете установлен турбовентиляторный двигатель с дожиганием М.53 фирмы SNECMA (диаметр 1055 мм, длина 4846 мм, масса 1420 кг). Первые опытные образцы самолета оснащались двигателями М-53-2 с форсажной тягой 83,35 кН (8500 кГ), а на серийных самолетах будут устанавливаться двигатели М-53-5 тягой 88,26 кН (9000 кГ) тех же габаритов с температурой газа перед турбиной до 1200°С. Внутренняя топливная система (емкостью 4300 л) может быть дополнена тремя подвесными баками емкостью 2 ? 1200 и 1700 л.

Вооружение. Стационарное вооружение самолета состоит из двух пушек DEFA калибра 30 мм, расположенных в нижней части фюзеляжа между воздухозаборниками. На девяти замках внешних подвесок самолет может нести бомбы, ракеты и снаряды общей массой 5000 кг. Стандартная боевая нагрузка состоит из четырех управляемых ракет класса воздух-воздух.

Летно-технические данные (приблизительные)

Размах крыла, м 9,00

Длина, м 15,33

Взлетная масса (ном./макс.), кг 9000/15000

Номинальная удельная нагрузка на крыло, кг/м2 200

Отношение массы самолета (ном./макс.) к тяге при форсировании, кг/даН 1,08/1,70

Максимальное число Маха 2,3

Посадочная скорость, км/ч 278

Вертикальная скорость, м/с 250

Оперативный потолок, м 18 300

Время подъема на высоту 15 250 м, с 240

Радиус действия, км 700

«Хонит» F-18 фирмы «Макдоннел-Дуглас» – многоцелевой одноместный истребитель – США, 1978 г.

Рис. 2.190. Многоцелевой истребитель F-18 на аэродроме (а) и в полете (б).

История создания. Выдвинутая военно-воздушными силами США концепция дополнения сложных и дорогостоящих самолетов F-15 более дешевыми, простыми и легкими самолетами F-16 была поддержана в 1974 г. и военно-морской авиацией. При этом было принято решение заменить в 80-х годах самолеты «Фантом» II F-4 палубной авиации и авиации морской пехоты самолетами «Томкэт» F-14 и дополнить эти очень сложные и дорогостоящие машины изменяемой геометрии самолетами новой конструкции, развитой на базе самолета YF-17. Работы в рамках программы создания нового военно-морского истребителя NACF (Navy Air Combat Fighter) были начаты 2 мая 1975 г. фирмой «Макдоннел-Дуглас» (генеральный подрядчик) совместно с фирмой «Нортроп» (40% участия в проектно-конструкторских работах и будущем производстве).