Техника - молодёжи 1999-03, страница 14

ПОДРОБНОСТИ

1С

лучись это в иные времена — лет через пять, в лучшем случае, из

I ■ ICJJCO II71 I D, D J I у 1 LLJClVI VjJ I у пае, УЮ

публикаций в западных журналах мы бы узнали о том, что уже несколько лет в Жуковском (а может, уже и в Ахтубе) проходит летные испытания принципиально новый военный самолет... Сегодня же о первом даже не полете — показе высшему руководству — узнаем сразу, но... как редки стали подобные события!

Кроме того, первый показ — даже не первый вылет. Достигнет ли машина в реальности всех заявленных характеристик, по силам ли окажутся требуемые параметры конструкции нашей полуразрушенной промышленности, доведут ли до расчетного уровня приборы и оружие, а главное — пойдет ли она, родимая, в серию — будет ясно еще не скоро! Это необходимая, увы, ложка дегтя, приступим же к бочке меда.

12 января 1999 г. на крупнейшем в Европе аэродроме Летно-испытательного института в подмосковном Жуковском, перед министром обороны, командованием ВВС и многочисленными журналистами, предстал, наконец, самолет, уже ставший легендарным, — в самом деле, разговоры о МиГе 5-го поколения, называемом МФИ (многофункциональный фронтовой истребитель), или «изделием 1-42», идут уже почти десятилетие Мы же с вами попробуем понять, какие представления о перспективных машинах воздушного боя заложены в новый продукт КБ, само название которого — МиГ — стало почти синонимом словосочетания «советский боевой самолет».

КРЕЙСЕРСКИЙ «СВЕРХЗВУК». Итак что же мы увидели? Двухдвигательный самолет схемы «утка», с треугольным крылом и двухкилевым вертикальным оперением. На фоне других машин последних лет бросаются в глаза относительно крупные воздухозаборники и массивный фюзеляж. Нос самолета небольшой, тщательно «облизанный». Обращают на себя внимание массивные гондолы — обтекатели антенн в основаниях килей.

Ну и что? Какие идеи и технические решения скрыты за серым сверху и голубым снизу покрытием?

Первое, о чем говорит каждая деталь внешности нового МиГа, — он рассчитан на длительный полет на сверхзвуковой скорости. Отсюда размеры воздухозаборников — относительно прочих частей конструкции они больше, чем у других известных машин; отсюда и их характер

ная форма с подвижным верхним горизонтальным клином. Последний позволяет управлять косыми скачками уплотнения воздуха, радикально меняющими картину обтекания на сверхзвуковой скорости. Без него самолет тоже может перейти звуковой барьер, но только в случае крайней необходимости и ненадолго.

Что, заметим, наглядно подтвердили хваленые F-16 или В-1В. потерявшие способность к сверхзвуковому полету после «доработки» воздухозаборников, направленной на понижение радарной заметности.

ШАГ НАЗАД? Именно требованием крейсерской сверхзвуковой скорости вызван отказ от столь характерной для машин предыдущего поколения интегральной компоновки, при которой не сразу поймешь, где кончается крыло и начинается фюзеляж.

Да, МиГ-29, Су-27 и машины, ставшие их прямым развитием, выглядят чрезвычайно эффектно. Как и «Рафаль-D» F-22, F-23, проектирующиеся JSX... Но какой ценой оплачиваются преимущества интегральной схемы? И, кстати, в чем они заключаются?

Интегральная компоновка повышает коэффициент подъемной силы (а это рост аэродинамического качества то есть экономичности самолета на крейсерских режимах, и возможность резче маневрировать), увеличивает внутренние объемы летательного аппарата. Плавное распределение аэродинамических нагрузок и большая, нежели у традиционной схемы, «строительная высота» элементов конструкции позволяют сделать ее легче. Наконец, она уменьшает радиолокационную заметность... Это — что дает, теперь — чего стоит.

Стоит такая компоновка нарушения «правила площадей», заключающегося в следующем. Идеально обтекаемо на сверхзвуковой скорости тело в форме веретена. Однако у самолета имеются крылья, оперение, гондолы двигателей и шасси, всевозможные подвески. В соответствии же с этим правилом, распределение площадей суммарного поперечного сечения (с учетом попадающих в него в данном месте крыльев и т.д.) должно быть как можно ближе к таковому для веретена той же длины.

Нет, сделать это при интегральной схеме несложно — но получающееся «эквивалентное веретено» будет слишком толстым. Для сверхзвука же оно должно иметь определенное — довольно боль

шое — удлинение... Совместить интегральную схему с длительным сверхзвуковым полетом удалось на стратегическом бомбардировщике Ту-160 — длинном и «худом», рассчитанном на куда меньшие перегрузки. Ну а другая такая попытка, видимо, дорого обошлась XF-23 — неудачливому конкуренту «Рэп-тора» F-22 в программе ATF.

СВЕРХМАНЕВРЕННОСТЬ. Устоявшегося определения этого термина не существует, а потому и возможные конструктивные решения здесь неоднозначны. Все разговоры на тему сверхманевренности можно свести к двум пунктам: способности совершать развороты с радиусом, меньшим, чем у других самолетов, и возможности менять ориентацию продольной оси машины независимо от направления полета.

С первым все понятно, это требование традиционно с момента появления самого понятия «воздушный бой». Тра-диционны и способы решения, и именно здесь весьма серьезны преимущества интегральной схемы. Но и новый МиГ, благодаря треугольному крылу довольно большой площади, данному требованию более чем удовлетворяет. А вот со вторым...

Тут истребитель должен, во-первых, устойчиво лететь на запредельных углах атаки и скольжения что достигается его аэродинамической компоновкой и быстродействующей электродистанционной системой управления (ЭСДУ) самолетом, во-вторых, — интенсивно поворачиваться вокруг своего центра масс. Последнее обеспечивается статической неустойчивостью (которую компенсирует упомянутая ЭСДУ) и соответствующим размещением самих органов управления, собственно рулей.

Новый истребитель имеет схему «утка», у которой органы управления разнесены по разные стороны центра масс, что удваивает их эффективность. А кроме того, такое их размещение реализует «непосредственное управление подъемной силой» (обычно подъемную силу повышают за счет увеличения угла атаки). Оно-то и позволяет самолету лететь, отклонив нос вверх или вниз.

Су-27 и особенно его модификации с ПГО (передним горизонтальным оперением) также способны на это, но как раз здесь начинает мешать излишняя аэродинамическая эффективость интегральной компоновки: даже малые углы атаки вызывают большие аэродинамические

ТЕХНИКА — МОЛОДЕЖИ

шт

3 99