Сверхзвуковые самолеты

Истребитель F-15 вместе с F-16 и околозвуковым штурмовиком А-10 фирмы «Фэрчайлд рипаблик» составляют основу боевой мощи тактической авиации США 80-х годов. Самолет проектировался как преемник истребителя F-4. Поэтому для подтверждения его эксплуатационных преимуществ фирма приводит, в частности, следующие сопоставительные данные:

F-15 F-4

Число приборов в кабине 30 48

блоков оборудования 106 294

соединений топливных трубопроводов 97 281

соединений электропроводки 808 905

конструктивных соединений в планере 442000 650000

соединений двигателя с системами планера 10 34

Двигательная установка. Самолет оснащен двумя турбовентиляторными двигателями F100-PW-100 фирмы «Пратт-Уитни» (фирменное обозначение JTF-22) тягой 63,90 кН (6520 кГ) без форсирования и 106,45 кН (10 855 кГ, на опытных образцах) или 111,21 кН (11 340 кГ, на серийных самолетах) с форсированием каждый. Скошенные, прямоугольного сечения воздухозаборники регулируются с помощью подвижной, выдвинутой вперед верхней кромки. Топливная система включает находящиеся в фюзеляже и в центроплане баки, а также может быть дополнена тремя подвесными баками. Самолет может быть снабжен также двумя стационарными контейнерами обтекаемой формы, закрепляемыми по бокам фюзеляжа (так называемые Fast Pack). В контейнере емкостью 3228 л (длина 9,9 м, максимальное сечение 0,61 ? 0,91 м) можно транспортировать топливо или разнообразное электронное оборудование специального назначения массой 2268 кг. Первый полет самолета с контейнерами был совершен 27.07.1974 г.

Вооружение. Стационарное вооружение самолета состоит из шестиствольной пушки М61A1 калибра 20 мм, расположенной в центропланной части правого крыла, имеющей боезапас 960 снарядов. На девяти замках внешних подвесок самолет может нести вооружение общей массой 5500 кг, выбор которого зависит от характера выполняемой задачи. Так, для выполнения задач перехвата и ведения воздушного боя истребитель вооружается четырьмя ракетами «Сперроу» и четырьмя – «Сайдуиндер» класса воздух-воздух. Возможно также использование ракет «Булпап», «Мейверик», блоков НУРС «Зуни», обычных и управляемых бомб, дополнительных авиационных пушек (в модификации F-15E).

Рис. 2.176. Проекции истребителя-перехватчика «Игл» F-15A.

Размах крыла, м 13,05

Длина, м 19,43

Высота, м 5,63

Площадь несущей поверхности, м2 56,5

Масса пустого самолета, кг 12245

Взлетная масса (ном./макс.), кг 18 824/25400

Грузоподъемность, кг 7257

Емкость топливных баков (внутр./внешн.), кг 5260/4536

Удельная нагрузка на крыло (ном./макс.), кг/м2 333/450

Отношение массы самолета (ном./макс.) к тяге при форсировании, кг/даН 0,84/1,14

Максимальное число Маха 2,5

Максимальная скорость на высоте 12000 м, км/ч 2655

Максимальная скорость у земли, км/ч 1482

Посадочная скорость, км/ч 232

Потолок (практ./макс.), м 21000/30 500

Максимальная дальность (перегоночная), км 4630/5560

Радиус действия, км 1050

Продолжительность полета, ч 5,4

Длина разбега, м 274

Взлетная дистанция (при нормальной массе), м 610

Длина пробега, м 762

Посадочная дистанция (при нормальной массе), м 1220

«Файтинг-Фолкон» F-16 фирмы «Дженерал дайнемикс»- одноместный легкий истребитель-США, 1974 г.

Рис. 2.177. Истребитель F-16 (опытный образец).

История создания. В рамках концепции истребительной авиации командование ВВС США уточнило тактико-технические требования к легкому истребителю-перехватчику LWF (Light-weight Fighter), который должен сочетать достоинства сложного и дорогого самолета «Игл» F-15 с дешевизной и простотой обслуживания. 18.02.1972 г. был объявлен конкурс, в котором приняли участие пять фирм («Дженерал дайнемикс», «Нортроп», «Боинг», «Локхид» и LTV- Аэроспейс»). К участию во втором туре были допущены фирмы «Дженерал дайнемикс» и «Нортроп», с которыми 14.04.1972 г. был подписан контракт на строительство двух опытных образцов, обозначенных соответственно YF-16 и YF-17. Исходя из предпосылки, что новый самолет должен характеризоваться минимально возможной взлетной массой, отличной аэродинамикой и управляемостью при сравнительно коротком времени разработки и строительства опытного образца, первая фирма разработала модель 401. Было решено, что облет опытного образца должен состояться спустя 22 месяца со дня начала работ по его созданию. Для уменьшения стоимости опытно-конструкторских работ в проекте использовались многочисленные конструктивные решения, ранее использованные в других самолетах (как сверхзвуковых F-lll, SR-71, F-5, F-15, так и околозвуковых «Интрудер» А-6 и «Корсар» II А-7). Это позволило разработчикам отказаться от строительства макета и планера для проведения статических испытаний.

Облет первого опытного образца самолета был осуществлен 2.02.1974 г., а второго -9.05.1974 г. На первом опытном образце уже 11 марта на высоте 12100 м была достигнута скорость, в два раза превышающая скорость звука. До конца 1974 г. проводились сопоставительные испытания опытных образцов YF-16 и YF-17, в результате которых в январе 1975 г. самолет YF-16 был подготовлен к серийному производству. 9.04.1975 г. был заключен контракт на строительство шести предсерийных самолетов F-16A и двух самолетов F-16B. ВВС США заказали 1388 самолетов. В октябре 1976 г. поступил заказ на 160 самолетов от Ирана (аннулированный в 1979 г.), а в 1978 г.-на 75 самолетов от Израиля. Облет первого предсерийного самолета F-16A состоялся 8.12.1976 г., F-16B-8.08.1977 г., а серийного F-16A-7.08. 1978 г.

Во второй половине 1975 г. самолет F-16 стал объектом так называемого контракта столетия, победив в соперничестве с западноевропейскими самолетами «Мираж» F.1E и «Вигген». Несколько государств-членов НАТО 7.07.1975 г. выбрали F-16 в качестве преемника самолета F-104G и предварительно заказали 348 самолетов (116-Бельгия, 58-Дания, 102-Голландия и 72-Норвегия). В этой ситуации (в соответствии с западноевропейской концепцией многоцелевого самолета) фирма приступила к созданию на базе F-16 модификации истребителя-бомбардировщика F-16E. В 1977 г. самолет был приспособлен для транспортировки ядерного оружия и было начато лицензионное производство. Первый самолет, выпущенный бельгийской фирмой SABCA, был облетан 11.12.1978 г.

Разработка и строительство двух опытных образцов стоили около 38 млн. долл. В 1980 г. единичная цена самолета составила (с учетом инфляции) 6,7-8 млн. долл. В процессе опытно- конструкторских работ были проведены аэродинамические испытания моделей 78 конфигураций. На это было затрачено 3700 ч, из которых 2500 ч заняли испытания при околозвуковых скоростях с целью улучшения характеристик маневренности при больших углах атаки. В результате проведенных исследований был разработан усовершенствованный вариант самолета YF-16CCV. Он был облетан 24.03.1976 г. и отличался от своего прототипа использованием переднего управляемого оперения, необходимого для осуществления плоскопараллельного полета (перемещение вверх-вниз без изменения угла атаки и вбок без виража). Плоскости дополнительного оперения расположены в носовой части фюзеляжа и включены в состав системы активного управления.

Рис. 2.178. Двухместная учебно-боевая модификация F-16B.

Высокие летно-технические характеристики (особенно в диапазоне 0,6-1,2 M и на высотах до 7000 м) удалось получить посредством облегчения конструкции самолета (в основном за счет применения композиционных материалов и миниатюризации оборудования), высокой тяговооруженности и автоматически управляемой механизации крыла. По скороподъемности и разгонным характеристикам F-16 превосходит другие самолеты этого класса, в частности «Мираж» F.l, F-104 и «Вигген» J37, и обладает в 1,5-2 раза меньшим радиусом разворота. Отклоненное назад кресло пилота вместе с высокопрочной конструкцией планера позволяют осуществлять маневры с перегрузкой до 9. Учебные бои F-16 с самолетами Т-38, F-100, F-104 и F-105 показали его превосходство в различных ситуациях, а в боях с F-15 самолет показал сходные характеристики.