Повествование о создании сверхзвуковых боевых машин третьего поколения. По материалам открытой печати. Начало – «Третье поколение. Часть 1»
Глава 10. Третье поколение на палубе. F-14.
Самолет F-111 представляет интерес с различных точек зрения. В первую очередь с технической - это первый серийный боевой самолет с крылом изменяемой стреловидности (ИС). Во-вторых, с политической: резонанс, вызванный появлением этого самолета, послужил катализатором ускоренной разработки подобных машин в СССР и причиной отказа от создания самолета TSR.2 в Великобритании. В-третьих, опыт его создания доказал возможность выработки общих, не только технических, но и тактических требований к одному самолету со стороны ВВС и ВМС США.
ВМС хотели получить новый F-111В для завоевания превосходства в воздухе и заменить им истребители "Фантом-2". Он должен был патрулировать на возможно большей дальности от авианосца, поражая обнаруженные цели с помощью УР большей дальности "Феникс". Одновременно с этими задачами машина могла использоваться для непосредственной авиационной поддержки войск на поле боя. ВВС видели F-111 как многоцелевой самолет для замены тактических истребителей F-105 и F-4. Особое внимание обращалось на возможность совершать полет на малой высоте со сверхзвуковой скоростью. Флот относился к этому требованию ВВС скептически, так как летчик в таком полете физически не мог производить опознание цели и наведение на нее имевшихся видов оружия. Поэтому палубная модификация не оснащалась соответствующим оборудованием. Основным требованием было наличие максимально большого общего количества деталей у палубной и сухопутной модификации самолета. Проекты представили фирмы: "Локхид", "Макдоннэл", "Норт Америкэн", "Боинг", "Чанс Воут" совместно с "Рипаблик" и "Дженерал Дайнемикс" с "Грумман". Наиболее похожими оказались модификации "Дженерал Дайнемикс" и "Грумман" (82% общих деталей). Ответственным исполнителем программы TFX назначили ВВС, а флоту поручили руководить разработкой двигателя TF30. Главным подрядчиком назначили фирму "Дженерал Дайнемикс", которая отвечала за постройку передней и средней частей фюзеляжа с крылом и механизмом его поворота. Она же производила сборку F-111A. За постройку остальных частей конструкции и сборку F-111B отвечала фирма "Грумман". Контракт на производство опытных и предсерийных самолетов заключили в ноябре 1962 года. Постройка первого F-111В была закончена в конце 1964 года; первый полет совершен 18 мая 1965 года.
Носовая часть F-111B была на 8,5 футов (2,59 м) короче, чтобы поместиться на существующих палубах лифта авианосца, и имела на 3,5 фута длиннее (1,07 м) законцовки крыльев, чтобы увеличить время пребывания на станции. Военно-морская версия будет нести AN /AWG-9 импульсно-доплеровский радар и ракеты AIM-54 Phoenix. Версия для ВВС будет иметь ударный радар AN / APQ-113 и AN / APQ-110 следящий за местностью радар и вооружение класса "воздух-земля". Командой инженеров General Dynamics руководил Роберт Х. Уидмер.
Не имея опыта работы с палубными истребителями, General Dynamics объединилась с Grumman для сборки и тестирования самолета F-111B. Кроме того, Grumman также построил кормовую часть фюзеляжа F-111В и шасси. Команда General Dynamics и Grumman столкнулась с амбициозными требованиями к дальности полета, оружейной нагрузке и весу самолета. Дизайн F-111 также включал новые функции на серийном военном самолете, такие как крылья с изменяемой геометрией и турбовентиляторные двигатели с форсажем.
Модификации F-111А и F-111В были унифицированы на 84%. Флотский вариант имел более короткую носовую часть фюзеляжа (кроме того, в стояночном положении носовая часть фюзеляжа для уменьшения габаритов при размещении на авианосце отклонялось вверх), носовую опору шасси с колесами меньшего диаметра и пневматики всех колес с более высоким давлением. К консолям крыла на F-111В крепились законцовки длиной по 1,07. Более длинное крыло при установке в положение максимальной стреловидности образовывало вместе со стабилизатором квазитреугольное крыло. Основное различие между модификациями заключалось в составе бортового электронного оборудования. С точки зрения БРЭО F-111A и F-111B вполне можно считать разными машинами. Так, оба варианта были оснащены инерциальными системами фирмы Литтон, но они выполнялись в различных вариантах.
F-111B был отменен военно-морским флотом в 1968 году из-за проблем с весом и характеристиками, а также из-за необходимости дополнительных требований к истребителю.
По планам 1965 года ВВС и ВМС США предусматривали закупку 1 350 F-111А и 350 F-111B. Но в июле 1968-го все работы по F-111B прекратились в связи с его чрезмерной взлетной массой (31 300 кг у первого опытного самолета и 34 020 кг у первого серийного вместо расчетных 25 000 кг) и неудовлетворительными характеристиками.
Официально программу F-111B аннулировали в декабре 1968 г. Единственным, кто выиграл от разработки F-111В, была фирма "Грумман" - ее новый проект по программе VFX (ставший в последствии F-14) имел очень много общего с F-111В (полностью новый планер, но сохранив двигатели, систему управления оружием и вооружение самолета F-111B). Весовые показатели значительно улучшили, изменили воздухозаборники и заново спроектировали носовую и хвостовую части фюзеляжа, снизив аэродинамическое сопротивление. Это позволило фирме "Грумман" при минимальных затратах выиграть в конкурсе.
(См. «Взлет и посадка на авианосец-2» на канале «Ветеран ВПК»)
Инженеры Груммана принимали самое непосредственное участие в создании F-111, поскольку фирма отвечала за разработку его авианосного варианта; они прекрасно знали все недостатки и достоинства этой машины. Кроме того, фирма Грумман являлась пионером в области исследования крыльев изменяемой стреловидности в США, ее аэродинамики считались наиболее компетентными в данном вопросе. Ну и наконец, возможно, самый главный аргумент в пользу Грумман: эта фирма наиболее тесно была связана именно с ВМС. Самолет получил собственное имя "Томкэт".
Некоторые исследователи относят его к 4-му поколению, только потому, что F-14 создавался одновременно с истребителями F-15 и F-16. Однако, общая идеология самолета, его основные узлы, материалы и конструктивные решения – всё это поколение три, целиком и полностью. Недаром он был снят с вооружения вместе с другими машинами 3-го поколения.
Лишь великолепная система управления оружием (СУО) AN/AWG-9 с ракетой большой дальности AIM-54 "Феникс", действительно относятся к 4-му поколению.
Базовым являлся проект под шифром 303-60, в котором проектировщики постарались учесть ошибки, сделанные при разработке F-111. Так, двигатели разместили в двух индивидуальных, разнесенных от оси самолета гондолах с целью повышения боевой живучести и улучшения обтекания хвостовой части планера на больших углах атаки. Аэроплан в соответствии с проектом 303-60 выходил несколько великоватым, а его масса вполне могла сравняться с массой F-111.
Довольно серьезной проблемой были весовые ограничения для палубного самолета. Проблема вновь вылезала на первый план. Конструкторы пошли на достаточно рискованное решение: где только возможно, использовать титан и бороэпоксидные материалы. С одной стороны, применение новых материалов сулило значительный выигрыш в массе, с другой - требовало пересмотра методики расчета и, что самое главное, - полного обновления технологического оборудования и внедрения новых методов изготовления деталей и узлов.
. Большая дальность требовала больше топлива, а значит и больших размеров и веса самолета. Создателям для облегчения массы пришлось в конструкции самолета широко применять титановые сплавы. Доля их в конструкции составила около 25 процентов. За счет применения новой элементной базы удалось снизить вес БРЭО.
Опора на технологии, разрабатываемые при создании F-111, позволили фирме «Груман» в короткие сроки создать довольно сложную машину со значительным количеством инновационных решений. От момента начала программы c июля 1968 года и до первого полета в декабре 1970 прошло всего два с половиной года.
ИСПЫТАНИЯ
В октябре 1970 г. ВМС подписали контракт на изготовление и поставку первой партии из 26 самолетов, а 4 декабря того же года первый опытный "Томкэт" совершил рулежку по ВПП заводского аэродрома фирмы Грумман в Кэлвертон-Филд. 21 декабря 1970 г. в 16 ч. 18 мин. главный летчик-испытатель фирмы Грумман Роберт Смайз (Bob Smyth) впервые оторвал "Котяру Тома" от земли. Место оператора вооружения в первом полете нового истребителя занимал главный летчик-испытатель проекта Уильям Миллер. Первый полет состоялся на месяц раньше срока, предусмотренного контрактом.
Увы, радость по поводу первого полета оказалась недолгой. Опытный "Томкэт" разбился 30 декабря, в своем втором полете. На 25-й минуте полета произошло разрушение титановых трубопроводов двух основных магистралей гидросистемы вследствие флуктуации давления, возникших при работе гидронасоса. Билл Миллер, занимавший в этом полете место летчика, попробовал дотянуть до аэродрома и посадить самолет, используя резервную систему управления. Уже на посадочной глиссаде началась раскачка машины, Миллеру и Смайзу пришлось катапультироваться.
Потеря первого прототипа привела к задержке и пересмотру всей программы летных испытаний. Первый "Томкэт" предназначался для первоначального определения летно-технических характеристик и исследования режимов полета на больших числах М; второй - для изучения режимов полета на малых скоростях и больших углах атаки. Изменение назначения второго опытного самолета вело к переоснащению его специальной исследовательской аппаратурой. Было принято решение оставить самолет № 2 для изучения малоскоростных режимов, а первый прототип заменить одним из последующих самолетов. Первый полет второго "Томкэта" отложили на несколько месяцев, во время которых определили причины катастрофы и заменили титановые трубопроводы на стальные. Первый полет второй самолет совершил 24 мая 1971 г.; пилотировали самолет Боб Смайз и Билл Миллер. Полет прошел удовлетворительно, и в течение следующих пяти недель "Томкэт" 17 раз поднимался в воздух. В целом эти полеты подтвердили расчетные характеристики устойчивости и управляемости на скоростях до 740 км/ ч при угле стреловидности крыла не более 20 град. Нарекания летчиков-испытателей вызвало чересчур заднее положение ручки управления при заходе на посадку и бафтинг, возникающий при взаимодействии воздушного потока, обтекающего отклоненные интерцепторы и выпущенные закрылки. Регулировка хода ручки и увеличение хорды интерцепторов вкупе с большим углом отклонения закрылков ликвидировало эти проблемы.
Всего в программе летных испытаний было задействовано 12 прототипов F-14, последний из которых совершил первый полет 2 мая 1972 г. Летные испытания показали, что самолет может достигать перегрузки, равной 7 ед., при скорости до М=2 на высоте 15 000 м и имеет удовлетворительную маневренность; на большой высоте истребитель разгонялся до скорости М=2,2, у земли - до 1580 км/ч. Также исследовались вопросы, связанные с использованием бортового вооружения; так, стрельба из пушки не вызывала никаких проблем и демонстрировалась на скоростях от минимальной до М=1,6 при перегрузке до 6g. Запуск и сбрасывание УР AIM-7 "Спэрроу" с узлов подвески, расположенных под наплывами крыла, возможен при скоростях от минимальной до М=1,6 и перегрузке до 7,5g; УР AIM-54 "Феникс" - со всех пилонов на скоростях от минимальной до М=1,6 и перегрузке до 6,5g.
Программа летных испытаний завершилась весной 1975 г.; к концу мая все опытные самолеты налетали более 32 000 ч. Черту под летными испытаниями "Томкэта" подвела команда летчиков ВМС из испытательной эскадрильи VF-124. Их командир - коммандер Фрэнк Шланц -вынес следующий вердикт: "Самолет продемонстрировал выдающиеся летные характеристики и потенциально пригоден для выполнения задач завоевания превосходства в воздухе и противовоздушной обороны соединения кораблей."
Кроме первого прототипа, в ходе испытательных полетов разбилось еще две машины. 30 июня 1972 г. на десятом прототипе, во время демонстрационного полета на авиабазе Патуксент-Ривер, разбился Билл Миллер. Причину катастрофы установить не удалось. Всего за две недели до своей гибели Миллер первым взлетел на "десятке" с борта авианосца "Форрестол", а 28 июня первым же совершил посадку на авианосец. Через год после катастрофы "десятки", 20 июня 1973 г., был потерян самолет N 5: при пуске УР "Спэрроу" ракета сошла с направляющих горизонтально, а не с отрицательным углом атаки и повредила топливный бак в центральной части фюзеляжа. В результате произошел взрыв и начался пожар. На счастье экипажа, УР была без боевой части, летчик и оператор успешно катапультировались. По результатам этого инцидента доработали систему сброса ракет.
Особое место в программе испытаний отводилось исследованию возможностей СУО AWG-9 и совместимости самолета с ракетным оружием. Испытания комплекса истребитель F-14/УР "Феникс" начались в апреле 1972 г. со сброса в полете массо-габаритных макетов ракет, подвешенных на "Томкэт". В июле 1972 г. произошло эпохальное событие в ходе отработки системы самолет/ракета. "Томкэт" успешно поразил ракетой "Феникс" мишень AQM-37А "Стилетто". Мишень имитировала не что иное, как МиГ-25. Специально для этих испытаний радиолокационная сигнатура "Стилетто" была максимально приближена к ЭПР МиГа, а профиль полета имитировал типичный профиль полета советского разведчика - высота 25 000 м, скорость М=2,2. Перехватчик в момент пуска по мишени УР "Феникс" совершал полет на высоте 14 300 м со скоростью М=1,2 на удалении 65 км от мишени. "Феникс" успешно поразил цель.
Испытания AWG-9 на борту "Томкэта" показали, что как перехватчик F-14 состоялся. Сложнее было дело с подтверждением его способности вести маневренный воздушный бой, без чего истребитель завоевания превосходства в воздухе немыслим. Проектировщики "Томкэта" приложили массу усилий, чтобы сделать его "истребителем N 1". Первые результаты испытаний и учебных воздушных боев с "Фантомами" и "Скайхоками", казалось, подтвердили самые смелые ожидания конструкторов. Так, сообщалось, что самолет выходил на углы атаки около 90 град, его радиус виража был меньше чем у "Фантома". В то же время, все рекламные статьи, посвященные "истребителю завоевания превосходства в воздухе" F-14 изобилуют превосходными оценками только его маневренности в горизонтальной плоскости; в частности, отмечается, что летчики "Томкэтов" широко применяют маневр "ножницы" с одновременным уменьшением стреловидности крыла и выходом на большие углы атаки. В результате выполнения "ножниц" "бандит" (принятое у американских летчиков прозвище противника) проскакивает вперед, подставляя себя под стволы "Вулкана" или головку самонаведения "Сайдуиндера". Слов нет, прием замечательный, нечто подобное проделывали в воздухе многие асы, начиная с первой мировой войны. Да вот только "бандит" перед выполнением "ножниц" уже висел на хвосте F-14. Маневр этот в чистом виде оборонительный, впрочем, как и большинство маневров в горизонтальной плоскости. Для ведения наступательного воздушного боя истребитель должен иметь приличную тяговооруженность, чего как раз и не было у F-14A; по мнению ряда летчиков и экспертов, для успешного ведения воздушного боя "Томкэту" не хватало порядка 30% тяги двигателей. Эксплуатация нового истребителя в строевых эскадрильях ВМС показала, что и с горизонтальной маневренностью не все в порядке: ряд самолетов был потерян при маневрировании в учебных воздушных боях из-за сваливания в плоский штопор при выходе на большие углы атаки. Оказалось, что на больших углах атаки возникают колебания самолета по крену и рысканью. Одновременное использование руля направления и дифференциально отклоняемого стабилизатора, заложенное в систему управления, на таких режимах полета приводит к возникновению очень больших угловых скоростей по осям рысканья и крена, что способствует сваливанию в штопор.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ
В 1973 году началась эксплуатация самолета в ВМС США. Военные сразу же столкнулись с большими проблемами, что неудивительно для столь сложной машины. Оборудование имело надежность намного ниже указанной, в результате из-за нехватки запчастей большая часть авиапарка была небоеготовой, приходилось, как это часто бывает в авиации, заниматься «техническим каннибализмом». Например, в 1980 году коэффициент боеготовности F-14 составила всего 46 процентов, в 1981 году – 49.
Но самые серьезные проблемы доставили двигатели Pratt Whitney TF30. Они имели низкую надежность, при интенсивном маневрировании могли «заглохнуть», тяги двигателей самолету было явно недостаточно. В первую очередь именно двигатели помешали F-14 стать самолетом для воздушного боя, тем не менее, из него получился отличный перехватчик, который до момента появления в СССР МиГ-31 был лучшим в мире.
Такая узкоспециализированная направленность не устраивала военных и позже, после модернизации F-14 мог использоваться в качестве разведчика и наносить удары по наземным целям. Проблемные двигатели TF30 были заменены на более удачные General Electric F110. Со временем многие проблемы самолета постепенно решались.
С момента поступления на вооружение "Томкэты" буквально преследовали катастрофы. Несколько раз ВМС вынуждены были прекращать полеты всего парка самолетов этого типа, в частности после двух катастроф, произошедших с интервалом в двое суток 21 и 23 июня 1976 г. Тщательное разбирательство этих катастроф наряду с инспекцией всех самолетов не помогло. 14 сентября того же года врезался в воду только что взлетавший с авианосца "Кеннеди" F-14. Самолет затонул на мелководье, а вблизи находились корабли ВМФ СССР. Неизвестно как отреагировали советские моряки на затонувший истребитель, зато американцы развили бешеную активность, даба исключить саму возможность подъема секретного самолета вероятным противником. В район гибели "Томкэта" , расположенный недалеко от английской ВМБ Скапа-Флоу, спешно вышли два буксира и спасательное судно. Самолет подняли и доставили для осмотра в английскую базу Росайт; ракеты "Феникс" с "Томкэта", когда он еще находился на дне, сняла исследовательская субмарина ВМС США NR-1.
На середину 1984 г. в авариях и катастрофах разбилось около 70 истребителей; основные причины - пожар двигателей и сваливание в штопор. Из-за высокой аварийности и чрезмерной дороговизны самолета корпус морской пехоты отказался принимать на вооружение "Томкэты", предпочтя более надежный и простой F-18, который к тому же был и более универсальным.
Двигатели TF30 были действительно мощными, но они также были, пожалуй, слишком чувствительными для такой эксплуатации. Они были разработаны для еще более тяжелого самолета F-111B весом 36200 кг, но этот самолет был скорее бомбардировщиком, чем истребителем. Бомбардировщикам нужны мощные двигатели, чтобы нести полезную нагрузку на боевых скоростях, но они также имеют совсем другие параметры полета, чем истребители.
При работе на больших углах атаки или при быстрой регулировке пилотом положения дроссельной заслонки, двигатели были склонны к отказу компрессора.
Более того, так как двигатели установлены на огромном расстоянии в 2,7 м друг от друга, чтобы обеспечить большую подъемную силу и больше места для размещения вооружения, отказ одного из двигателей мог привести самолет в часто неустранимый плоский штопор. Эти проблемы привели к потере в общей сложности 40 самолетов F-14.
Но не только проблема отказа двигателя была характерна для F-14. Лопатки турбины внутри двигателя также были склонны выходить из строя задолго до истечения предполагаемого срока службы, вызывая катастрофические повреждения двигателя и подвергая риску жизни пилотов.
Министр ВМС Джон Ф. Леман-младший заявил, что двигатель TF30 "на F-14 - это, вероятно, худшее несоответствие между двигателем и самолетом, которое мы имели за многие годы. Двигатель TF30 - просто ужасный двигатель, и на его долю приходится 28,2 процента всех аварий F14. Чем быстрее мы его снимем с вооружения, тем счастливее я буду", - сказал Леман Конгрессу в 1984 году – "Думаю, хорошая новость заключается в том, что все иранские F-14 оснащены TF30".
С 1977 г. на "Томкэтах" стали устанавливать очередной вариант TF-30. В ТРДД TF-30-P-414 удалось увеличить межосмотровый и межремонтный ресурс, значительной доработке подвергся вентилятор, отрыв лопаток которого зачастую приводил к разрушению всего двигателя и пожару самолета. Новый вентилятор имел усиленные лопасти и более прочный, "устойчивый" к попаданию оторвавшихся лопаток, корпус. Все эти доработки увеличили надежность двигателя, однако при этом возросла его масса, а тяга осталась прежней, так что летные характеристик "Томкэта" ТРДДФ TF-30-P-414 не улучшили. Очередная модернизация TF-306, проведенная в 1983 г., также проблем не решила. Флот все-таки видел выход в установке совершенно нового двигателя. Выбор пал на двигатель Дженерал Электрик F110-GE-400, вариант ТРДДФ F110-GE-110, который устанавливался на истребителях F-15 и F-16. Серийное производство F-14А"Плас" (в мае 1991 г. обозначение изменено на F-14В) и переоснащение ранее построенных самолетов двигателями F110 осуществлялось в 1988-90 г.г. В 1990-93 выпускался еще один вариант "Томкэта" с ТРДДФ F110 и усовершенствованным БРЭО -F-14D.
К 1996 году, через девять лет после того, как F110 поступил на вооружение, флот ВМС насчитывал всего 126 "Томкэтов" с новыми двигателями GE, а остальные 212 все еще летали на проблемных TF30. На самом деле, F-14A с TF30 продолжали летать для ВМС вплоть до 2004 года.
Крылья могли менять угол стреловидности от 20° до 68° во время полета, чтобы обеспечить наилучшие летные характеристики как на малых, так и на больших скоростях. Позиционирование крыльев контролировалось автоматически центральным бортовым компьютером, обеспечивая наилучшее соотношение подъемной силы и тяги в каждой конкретной ситуации, но пилот мог управлять ими и вручную.
Как вы можете себе представить, столь мощная и передовая система была не только сложной и тяжелой, но и требовала довольно сложного обслуживания. В зависимости от оценки ВМС, F-14 Tomcat требовал от 30 до 60 часов технического обслуживания на каждый час, проведенный в воздухе.
Наряду с аварийностью отмечалась и относительно низкая надежность материальной части новых истребителей; опять же - основной головной болью стали движки. На борту авианосца находилось не менее восьми ТРДДФ TF-30, предназначенных для установки на самолеты взамен вышедших из строя. Нормальной ситуацией было когда восемь из двенадцати "Томкэтов" эскадрильи были пригодны к выполнению боевых заданий.
В 2006 году истребитель F-14 "Томкэт" снят с вооружения ВМС США.
На вооружение ВМС США был принят с 1974 г. До 1987 г. было поставлено 557 самолетов F-14A, затем 38 F-14B, а с 1990 г. - 37 F-14D. Стоимость одного самолета 33,3 млн дол (в ценах 1984 г.). Решение о замене к 2006 году F-14 на многоцелевые истребители F/A-18E/F "Супер Хорнет" было принято во второй половине 90-х годов. В 2002 году на вооружении ВМС США оставалось 195 F-14, еще 14 истребителей находились в резерве. В Иране в 2002 году имелось 60 самолетов F-14A-GR.
Опираясь на опыт боевого применения "Томкэтов", можно посчитать, что самолет не оправдал возлагаемых на него задач, особенно если провести анализ в соответствии с критерием стоимость-эффективность. Наиболее громкие победы F-14 одержал над ливийцами в заливе Сидра практически в полигонных условиях, никаким маневренным воздушным боем там и не пахло. В Ливане попытка использовать самолет для сопровождения бомбардировщиков, наносивших удар по целям, прикрытым сильной ПВО с опытными расчетами закончилась плачевно. Ирак и Югославия - войны весьма специфические, где авиация США достойного сопротивления не встретила. И все же, F-14 - система оружия выдающаяся.
Переход от концепции поражения носителя к концепции поражения ракет, который знаменовала СУО AWG-9 с ракетами "Феникс", привел к перевооружению советского флота. Пришлось разрабатывать новые ПКР "Гранит" и их носители - ПЛАРК проекта 949.
МОДИФИКАЦИИ
F-14A
Двухместный всепогодный истребитель-перехватчик для ВМС США. Позднее в состав вооружения были добавлены высокоточные боеприпасы. В ВМС США были поставлены 545 самолётов. Последние 102 самолёта были оснащены улучшенными двигателями TF30-P-414A
В Иран планировалось отправить 80 самолётов, однако было поставлено только 79; 80-й иранский самолёт остался в ВМС США.
F-14A+ или F-14B
Улучшенная версия самолёта F-14A с двигателями GE F110-400. Большая часть оборудования, в том числе радар AWG-9, оставлена без изменений. A+ получил отдельный от дисплея HSD прибор системы предупреждения об облучении в кабине пилота. Позднее получил обозначение F-14B. Всего было построено 38 самолётов F-14B, ещё 48 были переоборудованы из варианта F-14A .
F-14D Super Tomcat
Последняя модификация F-14 с двигателями GE F110-400. Аналоговое бортовое оборудование было заменено на цифровое, также был установлен новый радар APG-71. Было построено 37 самолётов модификации F-14D, ещё 18 были переоборудованы из варианта F-14A.
ТТХ F-14D Super Tomcat
· Экипаж: 2 человека (пилот и оператор вооружения)
· Длина: 19,1 м
· Размах крыла:
o в сложенном положении: 11,65 м
o в развёрнутом положении: 19,45 м
o стреловидность по передней кромке в полёте: 20° — 68°, на стоянке 75°
· Высота: 4,88 м
· Площадь крыла: 54,5 м²
· Профиль крыла: NACA 64A209.65 mod корень крыла, 64A208.91 mod законцовка крыла
· Масса пустого: 18191 кг
· Масса снаряжённого: 26632 кг
· Максимальная взлётная масса: 33720 кг
· Двигатель: 2× двухконтурных турбореактивных с форсажной камерой General Electric F110-GE-400
o максимальная тяга: 61,4 кН
o тяга на форсаже: 124,7 кН
· Максимальная скорость: 2485 км/ч (M=2) (на высоте)
· Боевой радиус: 926 км
· Перегоночная дальность: 2960 км
· Практический потолок: 16150 м
· Скороподъёмность: 229 м/с
· Нагрузка на крыло: 553,9 кг/м²
· Тяговооружённость: 0,91
· Вооружение: Пушечное: 1 шестиствольная пушка M61A-1 Vulcan калибра 20 мм, 675 снарядов
· Боевая нагрузка: 6576 кг
Описание конструкции F-14A.
Самолет F-14A выполнен по нормальной схеме высокорасположенным крылом изменяемой стреловидности, двухкилевым вертикальным оперением и двумя двигателями, расположенными в хвостовой части фюзеляжа. На внешней поверхности неподвижной части крыла расположены подкрепляющие элементы конструкции. Расчетный общий ресурс планера составляет 6000 летных часов, расчетная эксплуатационная перегрузка +6,5 ед. Конструкция планера выполнена на 39,4% из алюминиевых сплавов, на 24,4% - из титановых сплавов, на 17,4% - из стали и на 0,6% массы конструкции составляют изделия из бороэпоксидных материалов. Самолет имеет модульную конструкцию; модулями являются основные элементы планера, такие как крыло, секции фюзеляжа. Модули собираются и испытываются отдельно.
Крыло. Поворотные части крыла обычной двухлонжеронной конструкции с гладкими гнутыми панелями обшивки, стрингерным набором и механически обработанными нервюрами. Обшивка крыла выполнена из титанового сплава. Угол стреловидности крыла изменяется в пределах от 20 град. до 68 град.; при размещении самолета на борту авианосца, для экономии места, угол стреловидности крыла увеличивается до 75 град.; максимальная скорость изменения стреловидности крыла составляет 7,5 град./с. Изменение стреловидности осуществляется автоматически с помощью вычислителя, который может задавать два режима изменения угла установки плоскостей: достижения максимальной подъемной силы или максимальной скорости. Механизация крыла включает двухсекционные предкрылки и двухщелевые трехсекционные закрылки, установленные по всему размаху поворотных частей. Максимальный угол отклонения предкрылков - 17 град., закрылков -35 град.. При угле стреловидности крыла более 22 град.. отклоняются только две внешние секции закрылков, поскольку внутренняя секция уходит внутрь фюзеляжа на углах стреловидности более 50 град. закрылки и предкрылки не отклоняются. Угол отклонения закрылков и предкрылков автоматически задается в зависимости от режима полета с помощью специального вычислителя. На каждой консоли перед закрылками имеются четырехсекционные итерцепторы с максимальным углом отклонения 55 град.. Интерцепторы используются для управления по крену совместно с дифференциально отклоняемым стабилизатором при углах стреловидности крыла менее 55 град.. Кроме того, Интерцепторы работают как гасители подъемной силы и воздушные тормоза при посадке. Внешние и внутренние секции интецепторов отклоняются независимо. Для компенсации смещения назад аэродинамического фокуса и уменьшения удельной нагрузки на крыло при маневрировании, в носках неподвижной части крыла вблизи воздухозаборников двигателей установлены выдвижные поверхности треугольной в плане формы. При дозвуковых скоростях они выдвигаются вместе с отклонением предкрылков и закрылков для улучшения маневренности. Поверхности выдвигаются на максимальный угол 15 град.. Особенно влияние выдвижных поверхностей на маневренные характеристики самолета сказывается на сверхзвуковых режимах полета. Они уменьшают балансировочное сопротивление, разгружая хвостовое оперение.
Одним из важнейших элементов конструкции крыла является центральная поперечная балка с шарнирами подвижных частей крыла, воспринимающая изгибающие и крутящие моменты от консолей. Крупногабаритная V-образная балка (длина 6,7 м, высота 0,36 м, ширина 0,9 м) кессонной конструкции является основным силовым элементом планера; к ней крепятся элементы фюзеляжа, гондолы двигателей, консоли крыла. Балка выполнена целиком из титанового сплава и изготовлена методом электронно-лучевой сварки. Масса балки 940 кг.
Фюзеляж типа полумонокок состоит из трех секций. В средней части фюзеляж имеет сплюснутую форму, способствующую увеличению подъемной силы на больших углах атаки. Четыре наиболее нагруженных шпангоута (воспринимающие нагрузки от основных опор шасси, гондол двигателя, хвостового оперения) изготовлены из стали, остальные - титановые. В передней части фюзеляжа находятся отсеки радиоэлектронного оборудования и двухместная кабина экипажа с общим фонарем, открывающемся вверх-назад. В центральной части фюзеляжа находятся топливные баки-отсеки; в хвостовой - установлены двигатели, хвостовое оперение и воздушные тормоза (одна панель на верхней поверхности фюзеляжа и две - на нижней).
Оперение состоит из двух килей с рулями направления, дифференциально отклоняемого цельноповоротного стабилизатора, установленного ниже плоскости крыла, и двух подфюзеляжных килей, размещенных под гондолой каждого двигателя. Кили со стреловидностью 47" по передней кромке установлены с углом развала 5 град.. Диапазон изменения установки углов симметрично отклоняемых рулей направления +30 град.. Подфюзеляжные кили служат для повышения путевой устойчивости при маневрировании с большими перегрузками, когда кили и рули направления попадают в зону аэродинамического затенения. При углах стреловидности крыла более 55 град. управление по крену осуществляется только дифференциальным отклонением консолей стабилизатора, поскольку из-за уменьшения плеча действия силы отклонение итерцепторов оказывается неэффективным. Угол стреловидности стабилизаторов по передней кромке - 51 град., углы отклонения - от -35 град. до +14 град..
Шасси трехопорное с носовой опорой. Основные стойки одноколесные и убираются в отсеки неподвижной части крыла вперед-вверх с разворотом колес на 90 град.. Носовая двухколесная опора убирается вперед вверх в нишу под кабиной летчика. На носовой стойке имеется кронштейн для крепления бугеля катапульты. В хвостовой части фюзеляжа между гондолами двигателей смонтирован опускаемый тормозной гак с пневматическим демпфером; гак свободно вращается в вертикальной плоскости и может отклоняться на угол +26 град. в горизонтальной плоскости.
Силовая установка состоит из двух двухконтурных турбореактивных двигателей с форсажной камерой Пратт-Уитни TF-30. До 1977 г. устанавливались ТРДДФ TF-30-P-412A, затем - ТРДДФ TF-30-P-414.
На истребителе F-14 применены регулируемые боковые ковшовые воздухозаборники с внешним сжатием и горизонтальными рампами. Между стенкой канала воздухозаборника и фюзеляжем имеется зазор для отвода пограничного слоя. Регулирование подвода воздуха к двигателям осуществляется автоматическим отклонением рамп в зависимости от числа М. Створки перепуска воздуха, размещенные на верхней поверхности каналов воздухозаборников, открываются на больших скоростях и углах атаки для обеспечения требуемого запаса по помпажу.
Топливная система включает в себя баки-отсеки, расположенные в центральной части фюзеляжа (расходные), в подвижных частях крыла и между двигателями в хвостовой части фюзеляжа; суммарная емкость внутренних баков -9029 л. На узлах подвески под каналами воздухозаборников предусмотрена возможность подвески двух ПТБ емкостью по 1010 л. Самолет оснащен системой дозаправки в воздухе; убираемая штанга топливоприемника находится с правого борта фюзеляжа несколько впереди фонаря кабины.
Система управления полетом бустерная, необратимая; органы управления -традиционные, ручка и педали. В контур системы управления включены подсистема повышения устойчивости и автопилот с двойным резервированием по каналам тангажа и крена, тройным резервированием по каналу рысканья. Обработка данных от первичных датчиков пилотажных параметров и сигналов обработанной связи исполнительных механизмов производится центральным вычислителем воздушных данных.
Важнейшим компонентом бортового РЭО самолета Р-14А является система управления оружием (СУО) AN/AWG-9, включающая импульсно - доплеровскую РЛС, ИК станцию, цифровую ЭВМ 5400В (24-разрядная, быстродействие 550 тыс. опер./с, объем памяти 64 кбайт), комплекс управления огнем AN/AWG-15F и аппаратуру AN/ASW-27B линии передачи цифровых данных. Она разработана на основе раннего варианта ASG-1B, создававшегося для истребителей F-108 «Рапира» и YF-12 (на вооружение приняты не были). СУО (масса 560 кг, объем около 0,8 м3) обеспечивает обнаружение в передней полусфере целей на дальностях: 250 км - истребителя с эффективной площадью рассеяния (ЭПР), равной 5 м2, 215 км - истребителя с ЭПР меньше 5 м2, 315-370 км - бомбардировщика, 120 км - крылатой ракеты. Она позволяет вести стрельбу УР «Феникс» одновременно по шести целям и, кроме того, сопровождать до 24 других целей. Ее РЛС имеет плоскую антенну диаметром 91,4 см с излучаемой мощностью 10,2 кВт и секторами сканирования по азимуту: 10, 20, 40 и 65 град. в режиме поиска, ±10 и 20 град. в режиме сопровождения при сканировании (на дальности до 165 км). Станция способна работать в режиме картографирования земной поверхности.
Система AWG-9 обеспечивает обнаружение и опознавание воздушных целей, их оценку по степени угрозы, определение последовательности перехвата, распределение целей между отдельными ракетами, подсветку целей с помощью бортовой РЛС для полуактивного радиолокационного наведения ракет воздух-воздух на среднем участке их полета, применение ракет воздух-воздух AIM-54 "Феникс", AIM-7 "Спэрроу", AIM-9 "Сайдуиндер" и прицельную стрельбу из пушки "Вулкан". СУО AWG-9 связана по радиоканалам в реальном масштабе времени с бортовом комплексом данных тактической обстановки ATDS (Airborne Tactical Data System) самолета ДРЛО и управления Е-2С или с аналогичной системой NTDS, установленной на авианосце, что позволяет получать необходимые данные о целях. Аппаратура AN/ASW-27B совместима также с системой АВАКС (на самолетах Е-3) и наземными средствами системы ПВО НАТО. Обнаружение целей осуществляется с помощью импульсно-допплеровской РЛС сантиметрового диапазона и И К или телевизионной системы обнаружения и сопровождения целей в передней полусфере.
РЛС позволяет обнаруживать и сопровождать малоразмерные воздушные цели типа крылатой ракеты на больших и малых высотах, в том числе и в нижней полусфере на фоне любой подстилающей поверхности. При работе в импульсно-доплеровском режиме РЛС обеспечивает определение скорости изменения дальности до цели с ЭПР 5 м2 (истребитель), находящейся на удалении до 215 км, бомбардировщика - 315 км, крылатой ракеты - 120 км. Возможно одновременное сопровождение 24 воздушных целей и наведение ракет на шесть из них (при условии, что расстояние между обстреливаемыми целями не превышает 15 км). Залповый пуск УР "Феникс" возможен на дальность до 196 км.
Остронаправленная пленарная щелевая антенна диаметром 0,914 м установлена в носовой части фюзеляжа под радиопрозрачным обтекателем. Другой датчик СУО AWG-9 - ИК устройство поиска и сопровождения целей - используется в качестве резервного, по отношению к РЛС, средства. Тепловизор особенно эффективен при обнаружении ракет с работающими маршевыми двигателями. Возможно одновременное использование РЛС и ИК системы. С 1979 г. на F-14 вместо тепловизоров устанавливаются телевизионные системы поиска и сопровождения целей.
СУО AN/AWG-9 сопрягается с телевизионной камерой АХХ-1 со стабилизированной оптической системой (получила обозначение TCS - Television Camera Set), которая смонтирована год носовой частью самолета. Камера имеет два угла поля зрения (0,44 и 1,423), сектор сканирования 30 град., может работать в условиях больших перегрузок и обеспечивает слежение за кораблями на дальностях до 80 км, а также распознавание типа наружных подвесок на самолетах противника на дальностях до 15 км.
Навигационный комплекс самолета включает инерциальную навигационную систему (ИНС) AN/ASN-92(V), аппаратуру AN/ARN-84 радионавигационной системы ТАКАН (рабочий диапазон 932-1213 МГц), радиовысотомер AN/APN-194(V), станцию посадки на авианосец AN/ARA-63 и центральный вычислитель аэродинамических параметров (ЭВМ) СР-1166В/А. В состав ИНС входят инерциальная платформа AN/ASN-90 и навигационная ЭВМ LC-728. Как сообщается в зарубежной печати, перед взлетом истребителя ИНС через линию передачи данных подключается для юстировки к навигационному комплексу авианосца, при этом в нее вводятся данные о скорости и курсе корабля и до семи точек его маршрута. 20-канальная система посадки AN/ARA-63 (рабочий диапазон 14.688 - 15,512 ГГЦ) состоит из передатчиков AxN/SPN-41 и AN/TRN-28, приемника R-1399 и декодера KY-651. В конце 80-х годов ее планировалось заменить новой многорежимной AN/ARN-128(V)2.
Радиосвязное оборудование включает станции AN/ARC-51 и -159. Во второй половине 80-х годов вместо станции AN/ARC-159 стала устанавливаться AN/ARC-192.
Средства РЭБ на F-14 достаточно разнообразны. Они размещаются внутри фюзеляжа, что создает некоторые неудобства при обслуживании (трудность смены вариантов), но не ухудшает летные характеристики самолета. К этим средствам относятся обнаружительный приемник AN/ALR-50 (обнаружение пуска УР), станции помех AN/ALQ-162 (непрерывного излучения) и AN/ALQ-126A (импульсных ответных помех), а также устройство AN/ALE-39 для выбрасывания дипольных отражателей, ИК, ловушек и малоразмерных передатчиков помех.
Основным прибором отображения тактической обстановки является электронный индикатор с диаметром экрана 254 мм, установленный в кабине оператора. На индикатор могут выводиться данные как о целях, обнаруженных бортовыми средствами истребителя, так и самолетом ДРЛО или РЛС кораблей. Основной и вспомогательный (с экраном меньшего диаметра) индикаторы дают полную информацию для пуска ракет "Феникс" или "Спэрроу" для поражение целей на средних и больших дальностях. За применением вооружения на больших и средних дальностях отвечает оператор, в то же время летчик может применять весь арсенал "Томкэта", захватывая цель по линии прицеливания с помощью коллиматорного индикатора на фоне лобового стекла.
Навигационное оборудование включает инерциальную навигационную систему и центральную курсовертикаль, радиовысотомер, радиосистему ближней навигации TACAN и систему инструментального захода на посадку.
В состав радиосвязного оборудования входят УКВ радиостанции, аппаратура засекречивания речевых переговоров по каналам УКВ радиотелефонной связи, ответчик и запросчик системы "свой-чужой", самолетное переговорное устройство.
ТТХ F-14A
Размах крыла, м
максимальный 19.54
минимальный 11.65
для стоянки на палубе 10.15
Длина самолета, м 19.10
Высота самолета, м 4.88
Площадь крыла, м2 52.49
Угол стреловидности крыла, град.
минимальный 20,
максимальный 65,
для авианосцев 75.
Масса, кг
пустого самолета F-14A 18100
нормальная взлетная с 4 УР AIM-7 27100
нормальная взлетная с 6 УР AM-54 32100
максимальная взлетная F-14A 33720
посадочная 23500
Масса топлива, кг
внутреннего 7350
ПТБ, кг 1725
Тип двигателя 2 ТРДДФ Pratt Whitney TF30-P-414A,
Максимальная тяга, кН
форсажная 2 х 93,00
бесфорсажная 2 х 54,96
Максимальная скорость, км/ч
на высоте 2480
у земли 1470
Крейсерская скорость, км/ч 740-1000
Посадочная скорость, км/ч 250
Минимальная эволютивная, км/ч 195
Практическая дальность с ПТБ, км 2965-3200
Практический потолок, м 16150- 17000
Длина разбега, м 7.62
Длина пробега, м 7.32
Макс.масса нагрузки пилонов, кг 6580
Макс. эксплуатационная перегрузка 7,0
ВООРУЖЕНИЕ
Знаменитая ракета AIM-54 Phoenix и радар AN/AWG-9, разработанный специально для ее применения, действительно заслуживают уважения. Радар AN/AWG-9 мог идентифицировать и отслеживать до шести целей на расстоянии 160 км, а при оснащении шестью ракетами AIM-54 Pheonix F-14 мог запустить все свое вооружение всего за 38 секунд. В свое время это было оружие класса "воздух-воздух", которому не было равных, но оно просто не было предназначено для использования против вражеских истребителей.
В январе 1999 года два F-14 выпустили по одной ракете "Феникс" по двум иракским МиГ-25, но обе промахнулись. Позже в том же году другой F-14 выпустил по МиГ-23 ракету "Феникс", но снова промахнулся. Ни один F-14 никогда не сбивал вражеский самолет ракетой, для которой он был предназначен.
Против наземных целей F-14 практически не использовались. При этом во всех известных случаях использования F-14 как бомбардировщиков, они так не смогли выполнить поставленные цели. В первом случае F-14 сбросили множество бомб небольшого калибра, причинив минимальный урон противнику, во втором на цель была сброшена тяжёлая 3-тонная бомба, которая взорвалась так далеко от цели, что произвела лишь психологический эффект.
Продолжение следует
Читайте на нашем канале:
Советские истребители в Америке: «Надо познакомиться» Ч. 1 – 4.
Удивительные конструкции: «Вертикально взлетающий Rockwell»
Звёздный боец ч. 1, 2, 3.
Лебединая песня Нортроп
Рождение невидимки
Как сбивали невидимку
Як-38. Жизнь и смерть.