Пятое поколение. Рассуждение о “Рапторах”

Пятое поколение. Рассуждение о “Рапторах”

Дмитрий Юров, блогер

В последнее время появилась масса публикаций об уникальном самолёте F-22. Публикации эти преимущественно делятся на два лагеря. В первый входят восторженные псалмы и песнопения о чудо-оружии, которое способно вести бой с любым по численности противником на море, суше, в воздухе и под водой. Малозаметном, сверхманевренном, как на дозвуковой, так и на сверхзвуковой скорости самолете, воевать с которым летательные аппараты предыдущего поколения просто не способны.

Второй лагерь объединяет статьи и высказывания типа того, что «Рэптор» – это чемодан с крыльями, набитый за 200 млн. всякой электроникой, летать который в принципе может, но это ему не очень то и нужно. Правда, непонятно, как он при этом на авиашоу демонстрирует все эти фокусы, а может это и не он? Может все это в студии сняли проклятые американцы, как и высадку на Луну?

©

А между тем, в тени жарких споров и брызг слюны остался незамеченным тот важный факт, что американцы создали принципиально новый класс боевой авиационной техники, о чем мы подробно поговорим.

Разговаривая о “Рапторе” нужно выделить несколько моментов. О каждом по порядку:

Каким образом F-22 сохраняет хорошую устойчивость и управляемость на больших углах атаки, не используя такие аэродинамические ухищрения, как наплывы, ПГО, уступы на передней кромке крыла и другие аэродинамические элементы, характерные для истребителей 4-го поколения? На самом деле, у «Рэптора» такая же вихревая аэродинамика, как и у истребителей 4-го поколения.

©

Требования малозаметности наложили на этот самолет чрезвычайно жесткие ограничения. За формирование вихревой системы отвечает ребро на боковой поверхности носовой части фюзеляжа, вихреобразующая верхняя кромка воздухозаборника и небольшой наплыв в корневой части крыла Особенно сложной оказалась экспериментальная отработка верхней кромки воздухозаборника. Здесь сошлись сразу несколько противоречивых требований: малозаметность, работа воздухозаборника, генерирование вихревого жгута, путевая устойчивость и т.д. Конечно, классический наплыв крыла был бы лучше. Ведь он решает еще одну задачу. При переходе через скорость звука аэродинамический фокус смещается назад, в результате, увеличивается запас статической устойчивости и возникает дополнительное балансировочное сопротивление. Наплыв на сверхзвуковой скорости создает подъемную силу (на дозвуке она мала), что ослабляет смещение фокуса назад и уменьшает балансировочное сопротивление. У «Рэптора» во главу угла поставлена малозаметность. А как же дополнительное сопротивление? Двигатель-то мощный, топлива много, так что с ним можно и смириться…

Многие наверное видели тот нашумевший ролик, где “Рэптору”, что называется, даёт по соплям, французский “Дассо Рафаль”? Так вот тут и назревает самый главный момент. Применение “Рэптора” в ближнем бою. Вообще нужно сказать,что “Рэптор” делался не для ближнего боя. Это самолёт,построенный для чисто американской тактики ведения войны. Прилететь, отстреляться на расстоянии, на котором враг тебя достать не сможет… и улететь домой пить кока-колу. «Рэптор» отличается низкой нагрузкой на крыло и высокой тяговооруженностью, чистыми аэродинамическими формами, внутренним отсеком вооружений. Однако его крыло имеет высокое индуктивное сопротивление, плоские профили с плохими несущими свойствами.

Фюзеляж переразмерен в области центроплана из-за необходимости размещения четырех отсеков вооружений.

Из теории известно, что преимущество на малых углах атаки будет иметь истребитель с высоким суо, а на больших углах атаки – с малым суо. Следовательно, «Рэптору» в бою сразу же надо выходить на углы порядка 20 град., где за счет высокой тяговооруженности он должен иметь превосходство. Причем делать это как можно быстрее, т.е. скорость увеличения угла атаки должна быть максимально большой. Сравнивая балансировочные схемы разных истребителей, можно сделать вывод, что создатели F-22 об этом тоже знали. Таким образом, «Рэптор» имеет возможность, как войти в ближний маневренный бой с истребителем 4-го поколения на выгодном для себя режиме, так и выйти из него. Более того, высокая тяговооруженность дает ему преимущество в установившихся виражах, которые он выполняет вплоть до углов атаки 16–22 град. (большинство истребителей четвертого поколения до 10-12 град.), при числах Маха М=0.5-0.8. У F-16 максимальная скорость установившегося разворота достигается на угле атаки около 11 град.

©

Поколение 4 и 4++.

Иначе обстоит с истребителями поколения 4+ и 4++. Многие из них освоили маневры на закритических углах атаки и угловые скорости разворота до 30 град./сек. Бороться с ними на установившихся виражах толстоватой корме «Рэптора» будет ой как непросто,ведь единственное, что продемонстрировали на «Рэпторе» из арсенала сверхманевренности – это «временное увеличение угла тангажа» для наведения оружия. Всего с двумя ракетами на борту самолету за 200 млн. долл. в ближнем бою может и не повезти. Точнее, ему почти 100% не повезёт в случае, если его “достанут” в ближнем бою.

Компьютерное моделирование на этот счет показывает очень неутешительные результаты для “Рэптора”. 14 из 15 воздушных боёв, смоделированных на компьютере он проиграл.

И не кому-нибудь, а сначала советским Су-27, Су-35, а потом и российскому ПАК-ФА Т-50, причём русский “Терминатор” закладывался в бой с учетом того, что использует “старые” двигатели. Что же тогда будет, когда на ПАК-ФА поставят новые двигатели? Загадка, загадка…

©

В пылу текстовых сражений по поводу “нужности” “Рэптора” был упущен один важный факт – США удалось создать новый класс авиационной техники. По аналогии с основным боевым танком F-22 можно было бы назвать основным боевым самолетом. Этой первый боевой летательный аппарат, который практически в равной степени может выполнять роль и перехватчика и фронтового бомбардировщика. Мировая авиация шла к этому событию 40 лет. Как этого удалось добиться и почему не получалось раньше?

Самая первая попытка создать универсальный самолет закончилась появлением первоклассного бомбардировщика F-111, который не превзойден в США до сих пор.(в Союзе его,надо заметить,давно и с успехом “поимели”) Затем многоцелевую машину попытались создать на базе истребителя F-15. Получившийся в результате F-15E приобрел способность атаковать наземные цели, сохранив высокий потенциал в воздушном бою. Он долго не имел прямых аналогов, пожалуй, вплоть, до появления Су-27МК. Однако низкая нагрузка на крыло и умеренная стреловидность передней кромки ведет к неприемлемой тряске при полете на малой высоте. В результате, ударные и маневренные возможности F-15E считаются посредственными.

©

Ну да ладно. Давайте бомбы в сторону.Что мы можем сказать в итоге? “Рэптор” – перехватчик, к тому же с очень большим радиусом действия и боезапасом. Поняв это, в Израиле начали проектировать «Лави», который они назвали ударным самолетом с высоким уровнем маневренности. В СССР в это же время разрабатывался С-37 (первый с этим названием) с еще более высокими данными, который рассматривался как замена штурмовикам, истребителям-бомбардировщикам и фронтовым истребителям одновременно. Результатом этой работы как раз и является ПАК ФА.

©

А что же РЛС и взаимодействие,спросите вы? F-22 представляет в этом направлении настоящий прорыв. АФАР одинаково хорошо работает и по наземным и по воздушным целям. Внутренние отсеки вмещают бомбы JDAM и ракеты «воздух–воздух». Помните сколько лет писали, что не удалось вывести породу универсальных пилотов? А и не надо! Достаточно, что в атаку будут идти бомбардировщики и перехватчики с идентичным планером и летными данными. И пусть одни летчики будут мастерами ближнего маневренного боя, а вторые будут лишь обучены, сбросив бомбы, оторваться от противника на сверхзвуковой скорости. И это будет большим шагом вперед.

©

Странные люди эти американцы. Заявили о создании единого самолета для разных родов войск F-35 и получили машину с общностью конструкции не более 35%. Создали самолет, который на базе единого планера и оборудования впервые в мире реально заменяет фронтовой перехватчик и фронтовой бомбардировщик и молчат. Единый планер был: МиГ-25П и МиГ-25РБ, но единый самолет – это точно впервые. Во всю отрабатывают на учениях тактику применения F-22 в варианте истребителя и бомбардировщика в одном строю и помалкивают. Странно, однако.