Помоги проекту - поделись книгой:
Противодействуя возможному сужению рынков сбыта боевых самолетов, многие фирмы-производители вернулись к старой идее универсальных истребителей, воплощенной в легендарном F-4 «Фантом» еще накануне вьетнамского конфликта. Однако этот факт нельзя рассматривать как возврат в прошлое, так как современные многоцелевые истребители это все-таки продукт сегодняшнего дня.
Достигнув предельно разумных ЛТД специализированных истребителей еще в прошлом десятилетии, конструкторы с удивлением обнаружили, что летчики-истребители по-прежнему ведут воздушные бои на трансзвуковых скоростях, больше присущих истребителям-бомбардировщикам, и что на «чистые» истребители частенько возлагают задачи, свойственные опять же истребителям-бомбардировщикам. Освободившись от груза сверхскоростей, сверхдальностей и сверхвысотностей, конструкторы смогли наконец сосредоточиться на решении других сверхзадач — маневренности, управляемости, автоматизации управления боем, использовании всеракурсных УР, стрелкового оружия и т. д. Следствием этой работы явилось создание многоцелевых истребителей, среди которых можно назвать МиГ-29, Су-32 и F-16.
Штурмовая авиация
В годы Второй мировой войны оформилась и превратилась в самостоятельный род штурмовая авиация. Она предназначена для поражения с малых и предельно малых высот малоразмерных и подвижных целей в тактической и ближайшей оперативной глубине противника. Основная задача штурмовой авиации — непосредственная авиационная поддержка сухопутных войск. Штурмовик обычно имеет бронирование для защиты экипажа и наиболее важных частей самолета от огня зенитных средств противника. Вооружение штурмовиков, как правило, состоит из разнообразного стрелково-пушечного и подвесного оружия для поражения наземных целей. Среди наиболее распространенных самолетов-штурмовиков можно назвать Су-25, А-10 «Тандерболт», «Альфа Джет», «Скайхоук» и др.
Еще со времен Первой мировой войны именно от воздушной разведки зависело, какое решение примет командование в тех или иных обстоятельствах. И сегодня разведывательная авиация не утратила своего решающего значения в оценке стратегической, оперативной и тактической ситуации в различных регионах земного шара. Разведывательная авиация имеет на вооружении самолеты различного назначения.
Для тактической разведки обычно применяют модифицированные в разведчики истребители и штурмовики — Су-24МР, RF-4 «Фантом» и др Для решения разведывательных задач в оперативной и стратегической глубине, как правило используются «целевые» разведчики — U-2, SR-71, МиГ-25Р и др. Особая роль в оценке воздушной обстановки принадлежит самолетам дальней радиолокационной разведки (ДРЛО). Из-за большого размера и веса электронного оборудования, а также потребности в обслуживающем персонале (операторах) самолеты ДРЛО создаются на базе пассажирских или транспортных машин. Только для базирования на авианосцах были спроектированы специальные самолеты.
Военно-транспортная авиация
Большая роль в функционировании вооруженных сил любого государства принадлежит военно-транспортной авиации (ВТА). Основным ее предназначением являются перевозки войск, боевой техники, вооружения и материальных средств по воздуху и высадка воздушных десантов Характерны для ВТА большие дальность полета и грузоподъемность, высокая маневренность, способность решать боевые задачи в любых метеоусловиях, днем и ночью.
Для обеспечения этих перевозок используются военно-транспортные самолеты (ВТО), имеющие ряд конструктивных отличий от других типов военных самолетов: грузовой отсек и грузовые люки; подъемно-транспортное, десантное, швартовое и санитарное оборудование. Военно-транспортные самолеты различаются грузоподъемностью (тяжелые, средние и легкие) и назначением (стратегические, оперативно-стратегические, оперативно-тактические и тактические). Тяжелые ВТС (грузоподъемность более 60 т) способны перевозить все основные виды оружия и военной техники. Средние ВТС (10–40 т) могут перемещать всю боевую технику, за исключением некоторых тяжелых и крупных образцов. Легкие ВТС (до Ют) используются для перевозки оружия и малогабаритных грузов.
Современные концепции развития ВТА предусматривают создание самолетов с коротким взлетом и посадкой, а также конвертопланов, способных взлетать и садиться вертикально. Актуальными являются вопросы экономичности военно-транспортных перевозок, что способствует «возвращению» во ВТА турбовинтовых самолетов.
Противолодочная и разведывательная авиация
Сложной и важной задачей для авиации выступает поиск и уничтожение подводных лодок противника.
Противолодочные самолеты подразделяются по условиям базирования на базовые, палубные и гидросамолеты Для поиска и обнаружения подводной лодки (ПЛ) в надводном положении служит бортовой радиолокатор На небольшой глубине лодку можно обнаружить с помощью радиолокационной станции (РЛС), магнитометра, газоанализатора (улавливает выхлопные газы дизельных ПЛ), инфракрасных анализаторов. На большой глубине для поиска применяются сбрасываемые буи пассивного действия, улавливающие шумы подводных лодок, и буи активного действия для определения координат ПЛ при помощи гидролокатора.
Обозначение военных самолетов
В СССР, а позже в России самолеты обозначаются по начальным буквам фамилии первого главного (генерального) конструктора КБ, в котором разрабатывался данный самолет (Ан — О.К Антонов, Як — А. С. Яковлев). Затем через дефис следует номер базовой модели и буквенный шифр модификации. Принято истребителям и истребителям-бомбардировщикам присваивать нечетные номера (МиГ-15, Су-27), всем остальным классам — четные (Ан-12, Як-18). Хотя случаются и исключения: бомбардировщик Ту-95, истребители Ту-128, Су-30 и др. Буквенный шифр является аббревиатурой, зачастую поясняющей вид модификации: Як-28Р, Як-28П, Як-28ПП (Р — разведчик, П — перехватчик, ПП — постановщик помех).
В США с 1962 г. действует единая буквенно-цифровая система обозначений. Основным элементом в обозначении является начальная группа букв, определяющая класс (назначение) самолета: А — ударный, истребитель-бомбардировщик, штурмовик; В — бомбардировщик; С — военно-транспортный самолет; Е — со специальным радиоэлектронным оборудованием; F — истребитель; К — заправщик; О — наблюдения и целеуказания; Р — базовый противолодочной обороны (ПЛО); R — разведчик; S — палубный ПЛО; Т — учебно-тренировочный; U — общего назначения; X — экспериментальный.
Для модификаций самолетов (с измененным назначением) перед буквой класса исходного варианта ставятся буквы, обозначающие новый класс: D — наводчик беспилотного аппарата или УР; Н — поисково-спасательный; L — арктический; Q — беспилотный; V — штабной, связной; W — метеоразведчик; расшифровка букв А, С, Е, К, R, S, Т, U — прежняя.
Стоящие перед начальной группой букв X и Y обозначают самолеты, проходящие заводские и войсковые испытания Через дефис следует очередной номер базовой модели самолета, буквенный шифр модификации (обозначается очередной буквой латинского алфавита) и именное название (почти у каждого самолета). В справочной литературе перед обозначением обычно указывается фирма-разработчик. Например: Макдоннелл-Дуглас RF-4E «Фантом» 2 — самолет-разведчик на базе истребителя F-4 модификации Е, второй истребитель с названием «Фантом».
В Великобритании в начале обозначения самолета стоит именное название, затем буквенное обозначение класса (AEW — ДРЛО, AS — ПЛО, В — бомбардировщик, С — военно-транспортный, D — беспилотный, Е — со специальной радиоэлектронной аппаратурой, F — истребитель, FGA или FG — многоцелевой истребитель, FGR — многоцелевой истребитель-разведчик, FRS — ударный самолет-разведчик, К — заправщик, MR — морской разведчик, S — ударный, Т — учебно-тренировочный) и порядковый номер модификации (иногда пишется вместе с символом Мк — «марка»). В справочной литературе перед обозначением указывается полное или сокращенное название фирмы-производителя. Например: Бритиш Аэроспейс «Харриер» GR.3.
Французские самолеты обозначаются фирмами-разработчиками и единой системы не существует. В настоящее время военные самолеты создает компания «Дассо-Бреге». Она выпускает ряд самолетов «Мираж» и «Рафаль». За названием идет очередной номер базовой модели и буква, определяющая назначение самолета или модификацию.
В Италии тоже каждая фирма применяет собственное обозначение. Обычно после полного названия компании следует определенное сочетание букв (сокращенное название фирмы, традиционная марка продукции), типовой номер и модификация, обозначаемая буквой.
В Швеции при обозначении военного самолета сначала идет название фирмы, затем класс самолета (А — штурмовик, J — истребитель, S — разведчик, AJ — истребитель-бомбардировщик, JA — истребитель, способный поражать и наземные цели), типовой номер, буквенная модификация и именное название (например, Сааб AJ 37В «Вигген»).
Канадская военная авиация эксплуатирует в основном американскую технику, поэтому ее система обозначения близка к американской. Лишь перед буквенным шифром класса самолета ставится обозначение национальной принадлежности — буква С: Макдоннелл-Дуглас CF-18A «Хорнет».
В обозначении самолетов, созданных по кооперации, указывается название образованного ими консорциума, именное название, буквенный шифр класса или варианта. Например, один из вариантов англофранцузского многоцелевого самолета «Ягуар» консорциума «СЕПЕКАТ» во французской авиации обозначается «Ягуар» А, в британской — «Ягуар» GR Мк.1.
Конструкция, оборудование и вооружение современных военных самолетов
В любой исторический отрезок времени военная авиация на своем вооружении имела (и имеет) множество типов самолетов, в том числе относящихся к одному классу, которые были созданы в разное время. Отсюда такое разнообразие конструкций и форм. Изменение форм и пропорций узлов планера и их взаимной компоновки — это результат научных поисков, опыта конструкторов, меняющихся требований со стороны военных и даже своеобразная «мода» на те или иные новации. Это касается как формы крыла, фюзеляжа, оперения и местоположения двигателей, так и общей конструктивной идеи нового самолета, который должен быть совершеннее уже существующих машин.
Основным узлом планера самолета является крыло. Оно создает подъемную силу, решающим образом влияет на аэродинамическое сопротивление, определяет устойчивость и управляемость самолета. Поэтому одной из важных проблем в проектировании самолета становится выбор оптимальной формы крыла и его параметров.
Прямое в плане крыло (трапециевидное) имеет высокий коэффициент подъемной силы, что позволяет увеличить удельную нагрузку на крыло. Хорошие взлетно-посадочные характеристики самолета обеспечиваются при этом еще и тем, что на прямом крыле можно разместить эффективную механизацию, расширяющую диапазон эксплуатационных скоростей. Прямое крыло широко применяется на дозвуковых самолетах: разведчиках, военно-транспортных, противолодочных и т. п.
При сверхзвуковых скоростях полета резко увеличивается коэффициент лобового сопротивления прямого крыла. Ситуацию ухудшает и то, что при переходе через скорость звука у самолетов с прямым крылом наблюдается значительное изменение положения центра давления, а значит — и изменение балансировки. Некоторого улучшения характеристик можно добиться при использовании крыла с небольшим удлинением и тонким сверхзвуковым профилем. Таким крылом оснащены самолеты F-104, F-5A. Важнейшими достоинствами прямого крыла с малым удлинением в сравнении со стреловидным и треугольным (при такой же относительной толщине и удлинении) являются лучшие аэродинамические характеристики при приземлении.
Большинство современных реактивных самолетов имеют стреловидные крылья, что связано с их высокими аэродинамическими характеристиками. Применение стреловидного крыла позволило относительно просто превзойти скорость звука. По сравнению с прямым крылом стреловидное имеет существенные недостатки, которые проявляются как при больших, так и при малых скоростях полета. Это меньшая эффективность действия механизации; применение горизонтального оперения большей площади; перетекание потока к концевым участкам крыла и отрыв его, что приводит к ухудшению продольной и поперечной устойчивости и управляемости самолета; возрастание массы и уменьшение жесткости крыла. Широкое применение стреловидного крыла стало возможным благодаря ряду аэродинамических и конструктивных мер: аэродинамической и геометрической «крутки» крыла, механизации, переменному углу стреловидности, уступу («клюву») передней кромки.
В 50-е годы в Швеции был спроектирован и построен истребитель «Дракен», имевший крыло с изломом передней кромки. Фактически такое крыло представляет собой комбинацию двух крыльев разной стреловидности с малым удлинением. Использование переменной стреловидности позволило при малой относительной толщине профиля получить большую строительную высоту крыла в корневом сечении, где разместились каналы воздухозаборников, ниши основных опор шасси, топливные баки Похожее в плане крыло (с наплывом) применили через несколько лет на фирме «Локхид» при создании стратегического разведчика SR-71.
К комбинированному, или, как сейчас говорят, «гибридному» крылу конструкторы вновь обратились в начале 70-х годов. Особенностью обтекания такого крыла является наличие отрыва потока на острых кромках наплыва, что приводит к образованию на наплывах интенсивных устойчивых вихревых жгутов Они создают над крылом дополнительное разрежение и повышают его несущие свойства, особенно на больших углах атаки, а также дают увеличение подъемной силы на дозвуковых скоростях полета. Наличие наплыва в корневой части крыла уменьшает смещение аэродинамического фокуса назад при переходе от дозвуковой скорости к сверхзвуковой. Это приводит к уменьшению потерь на балансировку и обеспечивает сохранение необходимой устойчивости. Эффективность крыла с наплывом значительно возрастает при оснащении его отклоняемым носком (или щитком) и выдвижными закрылками.
Еще одним типом крыла, широко применяемым на скоростных самолетах, является треугольное крыло (может иметь заднюю кромку с небольшой положительной или отрицательной стреловидностью). Обладая практически одинаковыми аэродинамическими характеристиками со стреловидным крылом, треугольное имеет конструктивные и прочностные преимущества. Благодаря большой хорде в корневом сечении, возможно использование профилей с относительно малой толщиной. Достоинства треугольного крыла лучше всего проявляются при больших скоростях полета. На малых скоростях, например при взлете или на посадке самолетов бесхвостой схемы, отклонение элевонов вверх для балансировки приводит к значительным потерям подъемной силы и увеличению лобового сопротивления.
Получить приемлемое значение коэффициента подъемной силы можно лишь на очень больших углах атаки (на обычных углах атаки он на 30–40 % меньше, чем у прямого крыла), что не всегда позволяет шасси.
Треугольное крыло обладает меньшим аэродинамическим качеством, что затрудняет достижение большого потолка и дальности. Чтобы смягчить эти недостатки, в треугольных крыльях используется передняя кромка с изломом или с плавно изменяющимся углом стреловидности вдоль размаха — так называемое оживальное крыло; отгибаемый носок, применение стабилизатора или переднего горизонтального оперения (ПГО).
Самолеты с изменяемой стреловидностью крыла
С ростом скоростей полета, что ставилось для боевых самолетов на первое место, росли трудности с обеспечением удовлетворительных взлетно-посадочных характеристик и дальности полета. Возникшая в начале 60-х годов потребность в многоцелевом многорежимном самолете привела к необходимости создать летательный аппарат, аэродинамические свойства которого удовлетворяли бы самым различным и противоречивым требованиям. Разрешение данных противоречий сулило использование крыла с изменяемой в полете стреловидностью (ИСК): при прямом крыле достигалась максимальная подъемная сила, при стреловидном — максимальная скорость.
В начале 60-х годов аэродинамика и технология продвинулись достаточно далеко, чтобы воплотить подобную идею в практическом плане. Многие КБ и самолетостроительные фирмы взялись за разработку самолетов с ИСК. Один за другим появлялись проекты истребителей, фронтовых и стратегических бомбардировщиков, пассажирских самолетов Самыми рьяными последователями концепции ИСК оказались авиаконструкторы Советского Союза К 70-м годам они создали почти всю гамму боевых самолетов с подвижным крылом истребитель МиГ-23 истребители-бомбардировщики Су-17 и МиГ-27, фронтовой бомбардировщик Су-24 и дальний Ту-22М У французов, немцев и англичан по отдельности ничего не вышло. Позже Великобритания, Германия и Италия в кооперации все же построили самолет с ИСК «Торнадо» В США появился истребитель F-111, а много позже стратегический бомбардировщик В-1 и палубный перехватчик F-14.
Поделиться книгой: