Вот и закончилось моё повествование о создании сверхзвуковых боевых машин третьего поколения. Как всегда в конце книги оглавление.
Оглавление
Глава 1. МиГ-23 – первая попытка.
Глава 2. МиГ-23. Попытка номер два.
Глава 3. Первенец третьего поколения – тактический бомбардировщик General Dynamics F-111.
Глава 4. Опытный ударный самолёт Т-6.
Глава 5. Наш ответ Пентагону.
Глава 6. Су-24М – поколение три плюс.
Глава 7. Франция. Изящный, как Арамис и стремительный, как Д,Артаньян.
Глава 8. Лебединая песня английского военпрома.
Глава 9. Сверхзвуковой биплан.
Глава 10. Третье поколение на палубе.
Глава 11. Общеевропейское решение.
Глава 12. Заключение.
В части 4 приведена схема проекта предшественника Су-24 под шифром С-60.
Однако на самом деле это картинка – одна из компоновочных схем проекта 1983 года под названием «Большая модификация Су-24», но в ОКБ Сухого тогда сменилось руководство, и новым фронтовым бомбардировщиком стал «утконос» Су-34. А С-60 действительно был, и всё, что написано в части 4 есть истина, но выглядел он немного по-другому. Где-то так:
Варианты С-6 Самойловича отличались компоновкой воздухозаборника - с вертикальным клином по типу Су-15, подфюзеляжный, и с горизонтальным клином торможения. Обычно в таком ВЗ клин имеет верхнее расположение, что обеспечивает надежную работу двигателя на всех, в том числе больших углах атаки при сохранении высоких несущих свойств фюзеляжа
Глава 12. Заключение.
Подарок от первенца. Каждое крыло птицы в полете стремится развернуться таким образом, чтобы обтекание было неразрывным с минимальным сопротивлением. Каждая ворсинка пера, как минитурбулизатор стремится к тому же. За долгие века эволюции природа отработала всё это в совершенстве, на уровне мышечной памяти безо всякого усилия со стороны самой птицы.
Адаптивное крыло.
Специалисты NASA с самого начала проектирования самолета тесно сотрудничали с инженерами фирмы Дженерал Дайнемикс. Сотрудничество при разработке получило продолжение – F-111 стал «испытательной птицей» (Test bird) в двух исследовательских программах NASA.
Программа TACT
В 1973-1976 г.г. исследовательские полеты выполнял один F-111, модернизированный в рамках программы.
Целью программы являлась экспериментальная проверка результатов продувок в аэродинамических трубах крыла со сверхкритическим профилем. Продувки показывали, что такое крыло способно улучшить маневренность самолета на околозвуковых скоростях без ухудшения характеристик управляемости – летчик ударного самолета получал возможность энергично маневрировать на высокой скорости при прорыве ПВО противника.
Летающая лаборатория F-111 была оснащена доработанными подвижными частями крыла. Плоскости крыла имели сверхкритический профиль, меньший размах и увеличенную хорду. Кроме того, вместо двухщелевых закрылков, как на «обычном» F-111, на летающей лаборатории использовались однощелевые. Крыло спроектировали и изготовили на фирме Дженерал Дайнемикс. Так как площадь сверхкритического крыла была на 20% больше площади штатного крыла F-111, пришлось делать кессон увеличенных размеров.
Первый полет F-111 со сверхкритическим крылом выполнил в ноябре 1973 г.
Исследования адаптивного крыла
Другой важной темой летных экспериментов с участием летающей лаборатории на базе F-111 стали исследования адаптивного крыла – программа AFTI/F-111. Адаптивное крыло – вещь крайне заманчивая, но пока реально на серийном самолете недостижимая. Профиль адаптивного крыла изменяет кривизну, не нарушая гладкости обшивки, в зависимости от скорости полета и угла атаки. F-111 в качестве летающей лаборатории программы AFTI выбрали из-за наличия крыла изменяемой стреловидности, обеспечивающего более широкий диапазон изучаемых режимов полета. Исходным для адаптивного крыла стало сверхкритическое крыло, разработанное по программе TACT.
Однако конкурс на создание адаптивного крыла выиграла фирма Боинг. Плоскость адаптивного крыла получило односегментный носок и трехсегментную заднюю поверхность (вместо щитков). Законцовка плоскости крыла, также делилась на подвижные (носок и задняя поверхность) и неподвижную части. Традиционная механизация крыла – закрылки, предкрылки, интерцепторы – отсутствовала. В полостях отклоняемых частей крыла использованы стеклопластиковые уплотнители с тефлоновым покрытием. Гладкая обшивка крыла выполнена из стеклопластика. Корневые задние секции плоскостей крыла отклоняются только симметрично, средние и внешние – могут выполнять функцию элеронов. Угол отклонения носков крыла – от 1 град, вверх до 20 град вниз, задних секций – от 1 град, вверх до 18 град. вниз. Изменение кривизны профиля зависело от числа М, угла стреловидности крыла, высоты полета и потребной подъемной силы. Управление кривизной профиля осуществлялось гидроприводами автономно от системы управления полетом посредством отдельной системы управления. В систему управления кривизной профиля было заложено четыре режима:
– крейсерский, автоматическое поддерживание оптимального профиля крыла при конкретных условиях крейсерского полета;
– маневренный, режим, обеспечивающий максимальное аэродинамическое качество для данных условий полета;
– снижение нагрузки на крыло, режим, обеспечивающий уменьшение изгибающего момента на плоскости крыла при выполнении маневра;
– улучшения управляемости, режим, обеспечивающий улучшение управляемости самолета по тангажу.
Адаптивное крыло было установлено на летающую лабораторию F-111 летом 1983 г., летные испытания самолета начались лишь 18 октября 1985 г. Задержку вызвали проблемы с отладкой программного обеспечения системы управления изменением кривизны профиля. Первый этап летных испытаний завершился в мае 1986 г. На этом этапе управление кривизной профиля осуществлялось только вручную. Второй этап проходил с августа 1987 г. по март 1989 г. Изменение кривизны профиля проводилось посредством цифровых ЭВМ (по одной на каждую плоскость) на всех четырех режимах автоматического управления. Суммарно летающая лаборатория AFTI/F-111 налетала 145 ч. В целом испытания были признаны успешными, их результаты передали авиационным фирмам, работавшим по программе перспективного истребителя ATF (программа ATF привела к появлению истребителя F-22 «Лайтнинг II», который, однако, адаптивного крыла не имеет).
***
Не менее интересной была программа модернизации другой машины третьего поколения – проект Су-24БМ (большая модернизация). Первый проект кардинально усовершенствованного Су-24БМ («большая модификация») начал разрабатываться в 1979 году. Ведущим конструктором был назначен В. Маров. Самолет значительно вырос в размерах, стал шире (между двигателями разместили отсек вооружения) и теперь еще более напоминал F-111. Классические «суховские» воздухозаборники укоротили, и теперь их передние кромки находились под корневыми частями крыла, как и у «американца». Но возникло сомнение, выдержат ли центральные шарниры КИГ нагрузки от возросшей массы самолета.
Кроме того, военные высказали ряд предложений по дальнейшему расширению возможностей глубокой модернизации. Поэтому в 1981 году работы развернулись с новой силой: сторонники модернизации Су-24 заменили крыло изменяемой стреловидности на фиксированное, однокилевое оперение стало двухкилевым, существенно изменился и состав БРЭО. В 1983 году был построен полноразмерный макет самолёта Су-24БМ2 (Т-6БМ2), успешно защитили и эскизный проект (1982 год),
Тем временем в ОКБ назревали большие перемены. В 1982-м году глава Авиапрома Иван Силаев предложил Евгению Иванову уйти с поста Генерального конструктора ОКБ. Вместо него эту должность занял М.П. Симонов, который был сторонником дорогостоящей и долгосрочной программы создания принципиально нового «среднего стратегического самолета» Т-60С (второй с таким названием). В случае успеха эта машина четвертого поколения имела бы несомненные преимущества перед модернизированным Су-24 - представителем поколения предыдущего.
Проектирование Т-60 (под другим индексом) было начато ЦАГИ в семидесятых годах в инициативном порядке на базе задела по стратегическому ракетоносцу Т-4МС, с которым у ОКБ «Кулон» была связана длительная и драматичная эпопея. По воспоминаниям О. Самойловича, проект Т-60 ЦАГИ пестрел различными чудесами. Силовую установку, к примеру, составляли так называемые «двухтрубные» двигатели, каждый из которых состоял из основного тягового ТРДФ и вспомогательного ГТД, вращавшего входную ступень компрессора основного. В начале восьмидесятых Симонов добился передачи работ по этому самолету в ОКБ «Кулон», где эта тема начала теснить проект Су-24БМ, и без того продвигавшийся трудно.
... двухтрубные турбореактивные двигатели. Альтернативное название системы, более полно отражающее ее суть, – двигатели с изменяемой степенью двухконтурности. Два двухтрубных ТРД разработки Рыбинского КБ моторостроения должны были обеспечивать самолету расчетную тягу на уровне 22000-23000 кгс каждый. Двигатель с изменяемой двухконтурностью имел в своем составе два модуля, каждый из которых являлся самостоятельным ТРД. Принцип работы такого двигателя выглядит следующим образом. Основной модуль через общий воздухозаборник нагнетает атмосферный воздух. В режиме максимальной двухконтурности весь воздух поступает в основной модуль, где разделяется на два потока: один идет в камеру сгорания, другой минует ее. Для понижения степени двухконтурности открываются специальные заслонки за первыми ступенями основного компрессора и часть воздуха перепускается во второй модуль. Одновременно с этим закрывается выпускное устройство второго контура первого модуля. Таким образом, оба модуля ТРД начинают работать в одноконтурном режиме, обеспечивая необходимую тягу.
Конструкторы-моторостроители сумели построить опытный экземпляр такого ТРД и даже испытали его на стенде. Однако на определенном этапе конструирования мнения инженеров КБ Сухого разошлись. Для применения новых двигателей требовалось значительно изменять компоновку всего самолета. Кроме того, возникли некоторые проблемы с его центровкой. На некоторых режимах полета из-за особенностей работы двигателей наблюдалось слишком большое смещение аэродинамического фокуса, что влекло за собой негативные последствия, касавшиеся устойчивости, управляемости и других летных характеристик.
Тогда сторонники развития Су-24 был предприняли дерзкий шаг — крыло изменяемой геометрии Су-24БМ было заменено фиксированными консолями с наплывом, самолет получил двухкилевое оперение и перспективное радиоэлектронное оборудование, взятое из проекта Т-60С. В 1983 году был построен полноразмерный макет этой машины, но под давлением Симонова и Силаева работы были остановлены с обещаниями скорейшего окончания проектирования Т-60С. Но и эта программа была прекращена приказом Ельцина в 1992 году. Официально ее фиаско было представлено как очередная мирная инициатива в рамках переговоров по ограничению вооружений.
Одна из причин неудачи программ Су-24БМ и Т-60С — свертывание серийного производства. В то же время ремонтные предприятия Министерства обороны к концу восьмидесятых находились в несколько лучшем положении — они первыми приспособились к новой ситуации, «вклинившись» в различные конверсионные программы, работая на нужды Аэрофлота и богатых зарубежных клиентов.
В итого ни одна из программ, некоторые из которых несли все черты четвертого поколения, так и не дошла до серийной постройки. В серию пошел Су-34, пожалуй, лучший тактический бомбардировщик четвертого поколения. На сегодняшний день их построено более 130-ти штук, и готовится партия на экспорт.
***
Из всего количества сверхзвуковых истребителей третьего поколения на вооружении остались лишь советские Су-24М и европейские ТОРНАДО.
Анонс. Готовится к выпуску серия статей о самых популярных машинах второго поколения. Следите за подпиской.