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.

---

Вооружение. Боевая нагрузка весьма разнообразна и зависит от модификации самолета. Она составляет лишь 150 кг для самолетов F-104A (две ракеты «Сайдуиндер»), 1700 кг для самолетов F-104C, 2177 кг для самолетов F-104G и около 4000 кг для самолетов F-104S. Самолеты модификации F-104G/S оснащены семью узлами наружной подвески (Р-104А-два, Р-104С-пять), которые могут быть использованы для транспортировки ядерной бомбы, обычных бомб, ракет «Сайдуиндер» и «Спер- роу» и контейнеров с неуправляемыми реактивными снарядами. Стационарным вооружением самолета является шестиствольная пушка М-61 «Вулкан» (калибр 20 мм) с запасом снарядов 750 шт. и темпом стрельбы 6000 выстрелов в 1 мин.

Летно-технические данные F-104A F-104G

Размах крыла, м 6,68 6,68

Длина, м 16,69 16,69

Высота, м 4,11 4,11

Площадь несущей поверхности, м2 18,22 18,22

Масса пустого самолета, кг 6000 6387

Взлетная масса (ном./макс.), кг 11650/12400 9428/13054

Максимальная посадочная масса, кг … 10430

Грузоподъемность, кг 150 2177

Количество топлива в баках (внутр./внешн.), л 3392/… 3392/2770

Удельная нагрузка на крыло (ном./макс.), кг/м2 640/680 517/716

Отношение массы самолета (ном./макс.) к тяге при форсировании, кг/даН 1,64/1,74 1,18/1,64

Максимальное число Маха … 2,2

Максимальная скорость на высоте 11 000 м, км/ч 2120 2330

Максимальная скорость у поверхности земли, км/ч 1400 1470

Посадочная скорость, км/ч 250 270

Вертикальная скорость, м/с 120 264

Потолок (практический/ /динамический), м 17400/… 17 680/27400

Максимальная дальность, км 2680 3510

Радиус действия (ном./макс.), км 350/900 …/1200

Длина разбега, м … 902

Взлетная дистанция (при нормальной массе), м 1200 1402

Длина пробега, м … 695

Посадочная дистанция (при нормальной массе), м 1200 990

Тайгер F-11 фирмы «Грумман»-одноместный истребитель- перехватчик-США, 1954 г.

Рис. 2.29. Истребитель-перехватчик «Тайгер» (модификации F-11F-1F).

Рис. 2.30. Самолеты «Блю энджелз» в показательном полете.

История создания. В январе 1953 г. Управления военно-морской авиации США заключило с фирмой «Грумман» контракт на разработку сверхзвукового истребителя-перехватчика, предназначаемого для замены околозвукового палубного самолета F9F-2 «Пантера» (выпускавшегося в модификациях 2,…,5) и его усовершенствованного варианта F9F-6 «Кугуар» (выпускавшегося в модификациях 6, 7, 8). Фирма представила проект, обозначенный G-98, который после утверждения получил военное обозначение XF9F-9, что указывало на связь нового самолета с двумя предыдущими самолетами этой фирмы. Однако, поскольку новый самолет существенно отличался от «Пантеры» и «Кугуара», перед началом серийного производства ему было присвоено новое обозначение F11F-1 (впоследствии, после введения в военной авиации США единой номенклатуры, обозначение было изменено на F-11A) и название «Тайгер» («Тигр») (в соответствии с традициями фирмы всем самолетам палубной авиации присваивались названия из отряда хищных кошек).

Тип XF9F-9 был испытан 30 июля 1954 г., т.е. спустя 15 мес. после подписания контракта. Первый заказ военно-морской авиации США предусматривал строительство 6 предсерийных самолетов. В 1954 г. был подписан контракт на поставку 39 серийных самолетов F11F-1. Позднее спрос на них настолько повысился, что до 31 января 1959 г. общее число выпущенных самолетов достигло 198.

Проведенные в марте 1955 г. испытания конкурирующего палубного истребителя «Крусейдер» фирмы «Чанс-Воут», отличающегося более высокой скоростью полета, вынудило фирму модифицировать самолет «Тайгер». В 1956 г. реконструкция самолета, осуществленная на базе новых двигателей более высокой тяги, была завершена. Самолет получил новое обозначение XF11F-2 (которое впоследствии было изменено на XF11F-1F) и стал называться «Супер-Тай- гер». Кроме применения нового двигателя, значительной модификации был подвергнут и планер самолета, благодаря чему удалось значительно улучшить летно-технические характеристики самолета, прежде всего его максимальную скорость. Однако в результате того, что на вооружение тем не менее был принят самолет «Крусейдер», а Федеративной Республике Германии и Японии были проданы лицензии на строительство самолета F-104 «Старфайтер», разработка самолета «Супер-Тайгер» была прекращена после изготовления двух опытных образцов. Таким образом, история «Тайгера» закончилась довольно неудачно.

Самым большим преимуществом самолета «Тайгер» была его просто необыкновенная маневренность и легкая управляемость, которые, как оказалось, предрешили неудачную карьеру этого самолета. Военно-морская авиация США приступила к использованию самолета «Тайгер» в начале 1958 г. В течение непродолжительного времени они выполняли роль истребителей-перехватчиков, а позднее были переведены в категорию истребителей-бомбардировщиков. В 1962 г., т.е. спустя едва четыре года после их принятия на вооружение, все «Тайгеры» были переведены в тыловые подразделения Командования по подготовке кадров США. В этих подразделениях они стали использоваться для выполнения тренировочных полетов в высшем пилотаже; только здесь их смогли оценить по достоинству, и именно здесь они получили мировую известность. Этому способствовало мастерство пилотов американской морской авиации, с блеском выполнявших индивидуальные и коллективные воздушные показательные выступления. Самолеты «Тайгер» F-11A этой серии получили название «Голубых ангелов» за свой цвет, акробатические качества, мастерство пилотов учебно-тренировочной авиации и зрительные эффекты, усиливаемые за счет цветного дыма.

Рис. 2.31. Проекции истребителя-перехватчика «Тайгер» F-11A.

Описание самолета. Самолет F-11A «Тайгер» фирмы «Грумман» представляет собой средне- план со стреловидным крылом, предназначаемый для базирования на авианосцах. Специфические требования эксплуатации палубных самолетов привели к тому, что в период проектирования особое внимание обращалось на грузоподъемность и массу самолета. Именно поэтому было использовано крыло с относительно малым углом стреловидности передней кромки (30°) и довольно большой толщиной профиля (6,5%), выполненное в виде двухлонже- ронной конструкции с панельной фрезерованной обшивкой из дюраля. Образуемые панелями и лонжеронами кессоны крыла использовались в виде двух топливных баков. Крыло оснащено предкрылками и закрылками, размещенными по всему размаху, за исключением складываемых консолей. Поперечное управление обеспечивают находящиеся перед закрылками интерцепторы и размещенные в складываемых консолях элероны.

Уменьшение массы планера самолета (по сравнению с другими палубными самолетами) было достигнуто и за счет применения ручного складывания консолей крыла (во всех остальных самолетах для этого применялись тяжелые и сложные гидравлические или электрические системы). На верхней поверхности крыла, на участке между предкрылками и интерцепторами, размещен аэродинамический гребень. В самолете «Супер-Тайгер» передняя кромка крыла в околофюзеляжной части выдвинута вперед («наплыв»), придавая ему тем самым большую стреловидность (около 60°), благодаря чему в этих частях крыла уменьшается относительная толщина профиля, увеличивается хорда и снижается сопротивление, вызванное интерференцией крыла с фюзеляжем. Кроме того, исключены элероны. «Тайгер», судя по публикациям, является первым самолетом в мире, при создании которого использовано правило площадей. Любопытно, что в соответствии с правилом площадей были выполнены и дополнительные подкрыльные топливные баки (емкостью 570 л).

Передняя часть фюзеляжа с размещенным в ней электрооборудованием и кабиной пилота имеет веретенообразную форму. Фонарь кабины пилота имеет каплевидную форму и выполнен из единого листа стекла. По бокам фюзеляжа несколько ниже кабины расположены нерегулируемые воздухозаборники, оборудованные устройствами для отвода пограничного слоя. В нижней части фюзеляжа установлены три воздушных тормоза-один под кабиной пилота, а два других в плоскости задней кромки крыла. В целях уменьшения продольного момента, возникающего после выдвижения закрылков, а также для повышения эффективности торможения интерцепторы могут быть использованы для аэродинамического торможения.

По причине того, что на самолете «Супер- Тайгер» использован двигатель других габаритов, потребовалось увеличение поперечного сечения воздухозаборников, выходного сопла двигателя и диаметра хвостовой части фюзеляжа, а также удлинение фюзеляжа самолета. Была изменена и конструкция фонаря кабины (в предыдущей модификации он состоял из трех частей и имел элементы жесткости), который стал изготовляться в виде цилиндрической оболочки, формуемой из одного листа стекла. В целях улучшения путевой устойчивости при больших скоростях полета в хвостовой части фюзеляжа установлены два небольших подфюзеляжных киля, которые автоматически выдвигаются в поток после убирания шасси. Горизонтальное и вертикальное хвостовое оперение-симметричное, стреловидное, нормальной схемы. Вертикальное оперение состоит из киля и руля направления (в самолете «Супер-Тайгер» уменьшено сужение и увеличен угол стреловидности задней кромки киля). Горизонтальное оперение, выполненное по комбинированной схеме, состоит из управляемого стабилизатора, снабженного рулями высоты. При малых скоростях полета и выдвинутых закрылках плоскость стабилизатора блокируется и управление по тангажу осуществляется обычным способом с помощью рулей высоты. Во всех других случаях используется управляемый стабилизатор. Шасси – трехстоечное (главные стойки с одинарными колесами, а передняя со сдвоенными). Передняя стойка шасси полностью убирается в фюзеляж. В целях предотвращения возможных повреждений хвостовой части фюзеляжа самолет оборудован убираемой удлиненной хвостовой пятой, которая при посадке на авианосце выполняет также роль посадочного крюка.