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.

---

После освоения серийного производства самолета фирма IAI приступила к дальнейшим работам по усовершенствованию планера. Два новых серийных самолета впервые были продемонстрированы 14 апреля 1975 г. под новым названием «Кфир». Этот самолет выпускается в модификациях истребителя-перехватчика и истребителя-бомбардировщика. Предусматривается выпускать его также в модификациях самолета-разведчика и истребителя дальнего проникновения, способного выполнять длительные патрульные полеты. До апреля 1976 г. было выпущено 100 самолетов; потребности Израиля в этих самолетах составляют, по оценкам, 200 шт. В импорте этого самолета заинтересованы некоторые африканские и центральноамериканские страны. Согласно данным 1976 г., стоимость одного самолета превышает 4,5 млн. долл.

20 июля 1976 г. был продемонстрирован самолет «Кфир» С-2, существенно отличающийся от прототипа-самолета «Мираж» 5.

Описание самолета. Схема и концепция самолета «Кфир» заимствованы у самолета «Мираж» 5. Изменения в планере сводятся в основном к изменению фюзеляжа и были продиктованы необходимостью применения другого двигателя. Был несколько увеличен диаметр фюзеляжа и на 0,61 м укорочена его хвостовая часть при одновременном удлинении носовой части. В основании киля был размещен дополнительный воздухозаборник для охлаждения форсажной камеры. Другие изменения связаны с усилением шасси и увеличением хода амортизаторов, модификацией передней кромки крыла (применение щелевого уступа), перемещением кабины вперед (относительно воздухозаборников) и с небольшим увеличением объема внутренних топливных баков. В самолете «Кфир» С-2 были модернизированы также крыло и система управления.

Важнейшей особенностью С-2 является применение дополнительных несущих поверхностей с размахом 3,90 м, расположенных над воздухозаборниками. Кроме того, применен дестабилизатор в виде двух пластин, расположенных в носовой части фюзеляжа над приемником воздушного давления, а щелевой уступ передней кромки заменен геометрическим.

Эти изменения позволили увеличить маневренность при полетах на малых скоростях во время воздушного боя (в варианте самолета-перехватчика), повысить устойчивость при атаках на наземные цели (в варианте истребителя-бомбардировщика), а также улучшить взлетно-поса- дочные характеристики. В истребителе предусмотрены катапультируемое сиденье (со значительным наклоном назад) и ручка управления, выполненная в виде рукоятки, расположенной на подлокотнике кресла. «Кфир» С-2 оснащен электродистанционной цифровой системой управления. Применение дополнительного крыла привело к увеличению массы планера на 90 кг, перемещению центра давления самолета вперед и уменьшению запаса статической устойчивости.

Рис. 2.173. Проекции многоцелевого истребителя «Кфир».

Двигательная установка. На самолетах «Блэк кётн» и «Барак» устанавливались французские двигатели «Атар» 9С фирмы SNECMA, аналогичные двигателям самолетов «Мираж» III, а на усовершенствованных самолетах «Нешер» и «Кфир»-американские двигатели J79-GE-17 фирмы «Дженерал электрик», используемые в израильской модификации самолета «Фантом» II F-4E.

Новый двигатель меньшей длины (5,30 м по сравнению с 5,94 м двигателя «Атар») и меньшего диаметра (0,99-1,02 м), а также большей массы (1740-1587 кг) развивает большую тягу: 52,81 кН (5385 кГ) без форсирования и 79,63 кН (8120 кГ) с форсированием.

На истребителях-перехватчиках «Кфир» устанавливается дополнительный ракетный двигатель, разработанный на базе двигателя SEPR 844, с временем работы 30 с и тягой 15,00 кН (1530 кГ). Внутренняя топливная система (емкостью 4000 л) может быть дополнена тремя подвесными баками емкостью 1700 л каждый.

Вооружение. Стационарное вооружение самолета составляют две пушки фирмы DEFA (калибр 30 мм). На 4 подкрыльных и 3 подфюзеляжных замках самолет может нести разнообразное вооружение, в том числе: одну бомбу массой 1360 кг, ракеты «Шафрир», «Мейверик» и «Хобо», а также контейнер с пушкой «Вулкан».

Рис. 2.174. Проекции многоцелевого истребителя «Кфир» С-2.

Летно-технические данные

Размах крыла, м 8,22

Длина, м 16,35

Высота, м 4,25

Площадь несущей поверхности, 34,85 м2

Масса пустого самолета 1) , кг 7200

Взлетная масса (ном./макс.) 1) , кг 9305/14 500

Грузоподъемность 1) , кг 4000

Удельная нагрузка на крыло (ном./макс.), кг/м2 267/416

Отношение массы самолета (ном./макс.) к тяге при форсировании, кг/даН 1,17/1,82

Максимальное число Маха 1) 2,20

Максимальная скорость на высоте 12000 м 1) , км/ч 2336

Максимальная скорость у земли 1385

Посадочная скорость, км/ч 245

Вертикальная скорость, м/с 238

Время подъема на высоту 11000 м 1 мин 45 с

Практический потолок, м 18 300

Радиус действия 1) , км 370-1300

Длина разбега, м 700

Длина пробега, м 450

1) Модификация С-2: масса пустого самолета 7285 кг, взлетная масса (ном./макс.) 9390/14000 кг, грузоподъемность-4000 кг вооружения и 1000 кг топлива, максимальное число Маха 2,30, скорость 2440 км/ч, радиус действия 645-1290 км.

«Игл» F-15 фирмы «Макдоннел-Дуглас» – многоцелевой одноместный истребитель – США, 1972 г.

Рис. 2.175. Истребитель-перехватчик F-15A (на нижнем фотоснимке видны подвесные топливные баки).

История создания. В 1965 г. командование ВВС и авиации ВМС США, не удовлетворенное результатами применения самолета «Фантом» II F-4 во вьетнамской войне, приступило к разработке тактико-технических требований к самолету FX, предназначаемому для замены F-4. В 1967 г. фирмам «Макдоннел» и «Дженерал дайнемикс» было поручено провести проектный анализ самолета с определением численного состава экипажа, типа крыла (с постоянной или изменяемой геометрией) и характера взлета и посадки (укороченный или нормальный). В 1968 г. самолет получил обозначение F-15. В это же время семи фирмам было предложено представить свои проекты. В результате конкурса 23.12.1969 г. с фирмой «Макдоннел» был заключен контракт (суммой 1,146 млрд. долл.) на строительство 20 самолетов, в том числе двух двухместных. В период опытно-конструкторских работ фирма проанализировала свыше 500 проектных вариантов, провела испытания моделей в аэродинамической трубе, потратив на это 23 ООО ч (что в 4 раза больше, чем при разработке самолета F-4), а также провела испытания модельного самолета в свободном и управляемом полетах. Летающая модель самолета F-15 была выполнена в масштабе 3:8. С помощью самолета-носителя В-52 ее поднимали на определенную высоту (модель крепилась на таких же узлах, как и разрабатывавшийся ранее самолет Х-15), а затем сбрасывали. Во время полета измерялись аэродинамические характеристики модели (преимущественно штопорные).

Трудоемкость монтажа первого опытного образца составляла 11 ООО чел.-ч. Облет первого одноместного самолета F-15 был совершен 27 июля 1972 г., а двухместного (TF-15)-7.07.1973 г. По заказу ВВС США предполагается до 1983 г. построить 749 самолетов. К концу 1980 г. было построено более 500 таких самолетов. Первые самолеты TF-15A поступили на вооружение 14.11.1974 г., a F-15A-B в 1976 г. Кроме США, самолеты F-15 должны были поступить на вооружение Саудовской Аравии, Израиля (в 1978 г. сенат США выразил согласие на поставку 60 самолетов в Саудовскую Аравию и 15 в Израиль) и Японии (планируется лицензионное производство этих самолетов на предприятиях фирмы «Мицубиси»), К концу 1981 г. F-15A находились на вооружении ВВС США, Японии и Израиля. На стадии уточнения тактико-технических требований к самолету считалось, что его единичная цена составит от 2 до 4 млн. долл. Однако к 1975 г. она возросла до 6,2 млн., причем ожидается, что к моменту окончания программы реальная стоимость самолета превзойдет 19 млн. долл. На самолете F-15 установлено несколько мировых рекордов по времени подъема на высоту. В учебных воздушных боях с самолетами F-14, F-104, F-8, «Ягуар» и другими истребитель «Игл» показал свое превосходство, что было учтено при постановке перед ним боевых задач. К ним относятся: завоевание превосходства в воздухе, сопровождение, перехват, нанесение ударов по наземным и морским целям, расположенным на значительном удалении. Известны следующие модификации самолета: -истребитель-перехватчик F-15A;

– двухместные тренировочный TF-15A и учеб- но-боевой F-15B;

– разведчик RF-15;

– двухместный истребитель-бомбардировщик F-15E.

Описание самолета. F-15 представляет собой построенный по классической схеме высокоплан, стреловидное крыло которого имеет относительную толщину профиля, изменяющуюся от 6% (в корневых частях) до 3% (в концевых). Крыло с прямолинейной передней кромкой (угол стреловидности около 45°) и с задней кромкой со спрямленным участком в околофюзеляжных частях оснащено носовыми щитками, закрылками и элеронами. Крыло состоит из центроплана и отъемных частей (узлы разъема расположены в плоскости стенки воздушных каналов). Конструкция крыла-четырехлонжерон- ная с дополнительным внутренним подкосом. Носовые щитки, закрылки и элероны выполнены с многослойной обшивкой. Аэродинамическое управление самолетом осуществляется с помощью элеронов, управляемого дифференциального стабилизатора и рулей направления, расположенных на разнесенном двухкилевом вертикальном оперении. F-15 является единственным самолетом, на котором использован геометрический уступ передней кромки горизонтального оперения. Управление самолетом может осуществляться автоматически, при помощи автомата трехосной стабилизации, с использованием электрической и аварийной механической систем.