часть 2
Все фото взяты из свободных источников
При разработке машин 3-го поколения взлету с поврежденных ВПП придавалось особое значение, поэтому было решено предусмотреть в конструкции самолета специальные устройства позволяющие сократить длину разбега и пробега (ее хотели уменьшить до 180-200 метров).
За кабиной летчика внутри фюзеляжа истребителя планировалось вертикально установить пару дополнительных подъемных двигателей РД36-35 (тяга каждого 2350 кгс) разработанных в ОКБ-36 МАП под руководством главного конструктора Колесова П.А. Дополнительные двигатели должны были включаться только на режимах взлета/посадки, для создания ощутимой прибавки к подъемной силе крыла .
Из рассказа Олега Самойловича о проектировании Су-24: - …в конце концов требование базирования на коротких площадках было удовлетворено путем установки четырех подъемных двигателей РДЗ6-35 - такое решение было популярным в те годы. Оно пришло с Запада и считалось магистральным путем развития боевой авиации. Комбинированную силовую установку пробовали на многих типах машин разного тоннажа и назначения - МиГ-23, МиГ-25, Ту-22 и других. В ОКБ « Кулон » для его отработки был построен самолет - лаборатория Т -58 ВД .
Вскоре стало понятно, что схема с дополнительными подъемными двигателями больших перспектив не имеет. Дополнительные двигатели занимали в фюзеляже много места, значительно сокращая грузоподъемность и полезный объем для топлива, а во время полета использовались лишь несколько минут. Учитывая требование увеличения продолжительности и дальности полета, для дальнейшей реализации программы нужен был другой вариант компоновки самолета.
« Последним писком » авиационной моды тех лет было крыло с изменяемой геометрией ( КИГ ). Благодаря отклонению консолей назад ( или наоборот - вперед ), можно было реш ить целый комплекс проблем, характерных для сверхзвуковых самолетов.
Положение, соответствующее максимальной стреловидности позволяло достичь требуемой сверхзвуковой скорости полета. Средние положения были оптимальными для выполнения энергичных маневров, полета на большую дальность с нормальной массой боевой нагрузки и огибания (обхода) препятствий на предельно малой высоте при числе М от 0.8 до 1.1. При развернутом на 16 градусов крыле (максимальные значения площади, удлинения и относительной толщины профиля крыла) самолет мог показать наибольшую дальность на дозвуке и имел лучшие посадочные характеристики - несущие свойства крыла улучшаются с ростом удлинения и относительной толщины профиля и уменьшением стреловидности.
По этой схеме были созданы многие истребители третьего поколения:
F-111- первый полет 1964г.
Су-17 - 1966г.
МиГ-23 - 1967г.
Ту-22м -1969г
Су-24 - 1970г.
Mirage G - 1971г.
Торнадо -1974г.
С приближением тяговооруженности к 1, от всех ухищрений с крылом изменяемой геометрии при разработке истребителя 4-го поколения отказались, перейдя к интегральной компоновке с несущим фюзеляжем. Во главу угла встала СВЕРХМАНЕВРЕННОСТЬ. Применение ПГО и УВТ привело к избыточному числу управляемых поверхностей, а решение задач оптимальной балансировки, к возможности ЗАВИСАТЬ или РАЗВОРАЧИВАТЬСЯ НА МЕСТЕ…
Четвёртое поколение разрабатывалось в 1975—2010 годах и отличалось от третьего следующими характеристиками:
· Улучшенные манёвренные характеристики (статически неустойчивая аэродинамическая схема).
· Двухконтурные турбореактивные (турбовентиляторные) двигатели с пониженным расходом топлива.
· усовершенствованная авионика
· ЭДСУ
· Многоцелевые самолёты
· разделяют 4-е поколение и поколения 4+ и 4++. Так принято называть самолёты 4-го поколения, модернизация или дальнейшее развитие которых приближает их характеристики и эффективность к истребителям пятого поколения (4+), либо удовлетворяющие большинству (кроме малозаметности) требований к истребителям пятого поколения (4++). В частности для истребителей поколения 4++ характерен режим крейсерской сверхзвуковой скорости, являющийся одним из требований к истребителю 5-го поколения.
Декабрь 1965 г. Согласно первоначальным требованиям, машина должна была обладать скоростью, соответствующей М=3, иметь экипаж из одного человека и нести мощный комплекс вооружения, обеспечивающий ведение ракетного воздушного боя на больших и средних дистанциях. Маневренным характеристикам особого значения не придавалось. По существу, новый самолет мыслился как дальнейшее развитие концепции тяжелого "универсального" истребителя F-111 с несколько большим акцентом на решение задач ПВО.
Однако, в результате осмысления вьетнамского опыта в 1967 г. требования к FX были радикально пересмотрены. Теперь ВВС США видели перспективу не в "утюгообразном" универсале, а в высокоманевренном самолете, который сможет превзойти в ближнем бою модернизированные МиГ-21 и сохранит способность к ведению всеракурсного ракетного боя на средних дальностях вне визуального контакта с целью.
Высоких маневренных возможностей FX можно было достичь лишь за счет увеличения взлетной тяговооруженности до 1,0-1,1 при сохранении относительно малой удельной нагрузки на крыло. При этом максимальная скорость должна была соответствовать М>2. В сочетании с необходимостью оснащения самолета мощной РЛС, обеспечивающей возможность всеракурсного применения ракет средней дальности, а также с дальностью полета, не меньшей, чем у "Фантома", все это приводило к неизбежному увеличению взлетной массы нового истребителя до 17-19 т, что почти вдвое больше, чем у МиГ-21. Такой самолет получался только двухдвигательным. И хотя два двигателя стоили дороже одного, но благодаря большей эксплуатационной живучести группировка, состоящая из двух двигательных машин, должна была прослужить, дольше и, в конечном счете, обойтись дешевле.
Первыми истребителями 4-го поколения, принятыми на вооружение стали F -15 и F -16.
Рассказывает Самойлович:
«…первая компоновка самолета Т-10 - будущего Су-27. При этом под влиянием самолета Т-4МС вся поверхность новой машины выполнялась набором деформированных аэродинамических профилей, а потом на нее надстраивалась головная часть фюзеляжа и подвешивались мотогондолы. Такая компоновка получила название "интегральной". Кроме того, на основе летных испытаний самолета Т-4 было принято решение выполнять самолет статически неустойчивым на дозвуковых скоростях полета с электродистанционной четырехкратно резервированной системой управления».
Под влиянием работ Самойловича проект МиГ-29 также предстал в новом облике. Изначально из всех проектов нужно было выбрать только один, но впоследствии в это решение пришлось внести некоторые коррективы.
В результате чего ОКБ Микояна было поручено проектировать легкий истребитель, а ОКБ Сухого – тяжелый. Аналогичное решение было принято и в США при создании F-15 и более легкого и дешевого F-16.
Справка из Вики: Олег Сергеевич Самойлович ( 11 апреля 1926 — 3 октября 1999 ) — советский авиаконструктор , Заслуженный деятель науки и техники РСФСР . За воинские заслуги в ВОВ награждён Орденом Красной звезды . По итогам инженерной деятельности — лауреат Ленинской премии и премии Совета Министров СССР, доктор технических наук, профессор. Участвовал в разработке Т-37 , Т-4 , Су-24 , Су-25 , Су-27 . Будучи заместителем начальника бригады общих видов ОКБ «Кулон» (в будущем — ОКБ П. О. Сухого ), Олег Сергеевич Самойлович инициативно, на свой страх и риск, приступил к проработке перспективного самолёта поля боя, известного позднее как Су-25
В апреле 1980 года «Локхиду» и «Нортропу» предложили разработать самолет для замены F-15. .
Ставилась задача выиграть противоборство с МиГ-29 и Су-27, а также с новейшими зенитными комплексами С-300В/ПМУ, «Ока» и «Тунгуска» на европейском ТВД в неядерной войне. Программа получила наименование ATF (Advanced Tactical Fighter — перспективный тактический истребитель). В мае был издан официальный запрос о возможности создания такого самолета (request for information, RFI).
Характерной чертой большинства машин IV поколения стала интегральная компоновка: фюзеляж приобрел плавные обводы и в профиль стал подобен крылу, сами консоли уже не торчали из бортов, а как бы вырастали из наплывов центроплана. Это снижало трение и интерференцию в крейсерском полете, увеличивало подъемную силу на взлете и маневре, давало дополнительные объемы под топливо.
А если «зализать» наплывом весь фюзеляж от носка обтекателя РЛС до хвоста, окончательно стерев границу между агрегатами планера? Фюзеляж получит ромбовидное сечение, его объем увеличится, улучшится жесткость (на Су-27 и F-15 это серьезная проблема), а площадь омываемой поверхности, влияющая на сопротивление трения и эффективную поверхность рассеивания (чем больше ЭПР, тем раньше самолет обнаружит вражеская РЛС), уменьшится. Самолет превращается в сплошное крыло, а это вместе со статически неустойчивой компоновкой, в которой аэродинамическая сила на стабилизаторе в горизонтальном полете направлена не вниз, а вверх и складывается с подъемной силой крыла, улучшает аэродинамическое качество.
Сильно влияют на сопротивление и ЭПР ракеты под крылом. На маневренных истребителях III и IV поколений нагрузка на крыло снизилась, и влияние подвески стало еще заметнее. Значит, если нужен крейсерский сверхзвук, ракеты надо прятать в отсек.
Был объявлен конкурс и появились два самолета F-22 и F-23.
Признаки 5-го поколения
Малая заметность в радиолокационном диапазоне – специально подобранные аэродинамические профили крыла, форма плоскостей и фюзеляжа (не всегда выгодные с точки зрения аэродинамики). Отсутствие больших вертикальных поверхностей. Смещенные относительно воздухозаборников двигатели – для того, чтобы спереди не были видны лопатки компрессора. Специальные покрытия фонаря кабины и поверхностей. Малая заметность в инфракрасном диапазоне. Размещение оружия внутри фюзеляжа.
Мощные средства обнаружения противника и слежения за ним - радар с фазированной решеткой, длинноволновый радар, оптический или тепловой пеленгатор.
Сверхманевренность – способность совершать маневры на закритических углах атаки. Позволяет заходит в хвост в ближнем воздушном бою и уходить от ракет в дальнем. Аэродинамическая сверхманевренность, управление вектором тяги.
Интегрированный борт (включая автоматический обмен информацией с землей и другими аппаратами).
Крейсерский сверхзвук – мощный двигатель, хорошая аэродинамика. Размещение оружия внутри фюзеляжа.
На Су-57 применен весь спектр последних достижений аэродинамики и динамики полета для достижения сверхманевренности:
- Управляемые воздухозаборники с пространственным сжатием потока, хорошо работающие как на больших углах атаки, так и при больших углах скольжения.
- Маленькие цельноповоротные кили.
- Подвижные части наплыва крыла
- Оригинальная схему горизонтального оперения, которая гарантирует безотрывное его обтекание на больших углах атаки за счет перетекания воздуха из зоны под крылом, на верхнюю поверхность стабилизатора.
- Оптимальное разнесение двигателей со всеракурсным соплом и большое количество поверхностей управления, что обеспечивает непосредственное управление аэродинамическими силами по всем координатам.
ПОСЛЕСЛОВИЕ
Ключом истребителей 5-го поколения является малозаметность. При этом изменилась и тактика.
И здесь на первый план выходит концепция длинной руки. Первый увидел – первый поразил.
Появление высокоэффективных комплексов РЭБ для индивидуальной защиты самолетов
ставит под сомнение успех поражения с первого выстрела в воздушном бою. Дальнейшее же сближение противников (невидимка обнаружен) ведет к ближнему бою по зрячему (к собачьей свалке врукопашную), где на первое место выходит опять же СВЕРХМАНЕВРЕННОСТЬ.
С появлением радиофотонного локатора понятие самолет-невидимка исчезает. Ведь теперь по утверждению разработчиков, на экране радара можно увидеть даже какого цвета яйца у пилота противника. И вновь тактика меняется. Какой она станет? Что выйдет на первый план? Быстродействие – гиперзвуковые ракеты, электромагнитные пушки? Или генераторы пространства, дающие искажение даже в оптическом диапазоне?
А может оденем самолет в плащ из плазмы? –
1. Плазма помогает в поглощении радиолокационных сигналов. Это происходит, когда электромагнитные волны (радар) сталкиваются с заряженными частицами, заставляя энергию волны передаваться заряженным частицам, таким образом, не отражаясь обратно к источнику излучения.
2. Электромагнитные волны имеют тенденцию изгибаться вокруг плазменного поля, проходя таким образом вокруг самолета. Большинство специалистов по аэрокосмической радиолокации скажут вам, что этот эффект в лучшем случае минимален при уменьшении поперечного сечения радара.
3. Плазма может нарушать электромагнитные волны до такой степени, что они преобразуются в различные частоты, рассеянные по всему спектру ВЧ, что делает электромагнитные волны, встречающиеся с плазмой, практически бесполезными.
Кто даст ответ? Приглашаю к дискуссии. Даёшь мозговой штурм. Подписывайся на канал.