Так уж получилось, что цитировать мне приходится в основном Шурыгина. Это чемпион по вранью, какую бы тему по вооружениям не взять - везде торчат его уши. Поэтому снова цитата из старых писаний Шурыгина:

"Самый новый российский боевой самолёт Су-37 является лишь модификацией советского истребителя Су-27, вставшего на вооружение в начале 80-х. С тех пор ничего нового так и не было создано. По оценкам экспертов Су-37 ещё в течении 5-7 лет сможет составлять конкуренцию новейшим американским самолётам, но с принятием на вооружение перспективных самолётов пятого поколения Су-37 окажется истребителем вчерашнего дня."

Какие такие "эксперты" такое могли сказать? Где ссылка? Не дождётесь. Типа "есть мнение", как у Политбюро. Попробуем сформировать своё.

Совершенно необязательно, чтобы самолёт пятого поколения оказался лучше и эффективнее в бою самолёта 4-го поколения. Само исчисление поколений в каком-то смысле рекламное, "манипуляционное". Что вообще кроется за термином пятого поколения? Некие новые свойства? Какие? Обычно считается малозаметность и многофункциональность. То есть малозаметный истребитель-бомбардировщик? Обычно все универсальные вещи получаются хуже специальных, оптимизировать устройство приходится по большему числу параметров. Универсальность - всегда компромисс между противоречивыми требованиями. Например между бомбовой нагрузкой и максимальной скоростью. Поэтому истребитель-бомбардировщик всегда имеет меньше бомб, чем бомбардировщик и меньшую скорость, чем обычный истребитель. То есть все специфические боевые задачи он выполняет хуже. Тогда зачем он вообще нужен? Правильный ответ: экономия средств.

Разные боевые задачи редко необходимо выполнять одновременно. Поэтому один и тот же самолёт может выполнить задачу как перехвата, так и бомбардировки, то есть вместо двух самолётов нужен один. Один универсальный самолёт эквивалентен двум специализированным на фронте и при этом его очевидно будут заказывать производителю больше чем, бомбардировщиков и истребителей. А это и удешевление производства, там тираж изделия очень сильно влияет на издержки. При нынешних ценах на боевую технику это очень важный аргумент. Но при одном важном условии - универсальный самолёт не должен стоить в два раза дороже специализированных, иначе эффекта экономии средств не будет. Перспективный американский F-35 как раз не слишком удовлетворяет этому требованию. И американцы это заметили сами, правда уже после того, как F-35 поступил на испытания:

Американская корпорация Lockheed Martin продолжит выпуск самолетов серии F-16 даже после начала серийного производства истребителей пятого поколения F-35, которые изначально позиционировались в качестве замены F-16. Новые модификации могут быть востребованы на рынках многих стран из-за невысокой по сравнению с F-35 стоимости, сообщает DefPro со ссылкой на данные исследования, опубликованного американским аналитическим центром Forecast International. В частности, как отмечает издание, последние модификации F-16 50/52 и 60/E/F не только доступнее по цене по сравнению с новыми истребителями, но и отвечают самым современным требованиям, предъявляемым к самолетам этого класса. Кроме этого, F-16 до сих пор востребованы потребителями...По мнению экспертов Forecast International, производство F-16 будет продолжено минимум до 2016 года, хотя, не исключено, что и по истечении этого срока Lockheed Martin будет получать заказы на истребители.

Как видим, дело с "многофункциональностью" практически прогорело. Он конечно может и "многофункциональный", но эффекта от этого никакого. Не компенсирует оно увеличение стоимости, значительно дешевле покупать обычные истребители. Хотя конкретную стоимость F-35 Lockheed Martin пока не называет. Зависит от контрактов. Так стоимость первого опытного истребителя F-35 "Лайтнинг-2" для ВВС Нидерландов составит 114 млн евро. В то время, как поставка в Марокко 24 истребителей F-16 Fighting Falcon обойдётся этой небольшой стране в 841,9 миллиона долларов, то есть примерно в 35 млн долларов за самолёт. Нидерландам вместо одного F-35 можно было бы купить три F-16!

И это при том, что F-35 считается недорогой альтернативой F-22 Raptor! Если же говорить про F-22, то только его себестоимость оценивается в 137,5 млн долларов, а полная цена с учётом всех косвенных затрат и при ожидаемом объёме производства - 350 млн. Это в буквальном смысле самолёт "на вес золота" - стоимость 19,7 тонн чистого золота (вес пустого F-22A) в 2006 году составляла те же 350 млн долларов! F-35 лишь в три раза дешевле - примерно эквивалентно 6,5 тонн золота. Есть о чём спорить в парламенте, Нидерланды до сих пор не могут этот вопрос утрясти. Израиль, которому удалось сторговаться значительно дешевле - "всего" по цене 80 млн за штуку, так же сомневается.

Но может F-35 сильно лучше по боевым качествам? Если судить по "многофункциональности"? Последние модификации F-16 тоже сделали того "ударным", то есть "многофункциональным", хотя модификации коснулись только систем вооружений. И на истребитель можно навесить бомбы, было бы желание. Может F-35 сильно удачнее в этом плане? F-35 - это облегчённый F-22, его удешевили очень просто - убрав один двигатель. Но что будет, если у нормального самолёта убрать один двигатель? В самих США есть здравые голоса, которые утверждают, что проект F-35 Joint Strike Fighter - крупный просчёт министерства обороны США. Известный конструктор боевых самолётов Пьер Спрей (Pierre Sprey)* и директор проекта Straus Military Reform Уинслоу Уиллер (Winslow Wheeler) отмечают следующие недостатки у F-35:

Избыточный и некомпенсированный тягой вес: при взлётной массе в варианте "воздух-воздух" 49500 фунтов (22450 кг), тяга двигателя составляет 42000 фунтов (19050 кг), и это станет для нового истребителя значительным шагом назад в тяговооружённости.

При этом весе и площади крыла всего лишь 460 квадратных футов (43 кв.м) в вариантах для военно-воздушных сил и морской пехоты, удельная нагрузка на крыло составит 108 фунтов на квадратный фут (>520 кг/кв.м). Истребителю необходимо иметь крылья большой площади по отношению к весу самолёта, чтобы он могли маневрировать и выживать. F-35 на самом деле менее маневренный, чем крайне уязвимый F-105 Lead Sled, который в большом количестве сбивался над Северным Вьетнамом в период войны в Индокитае.

С нагрузкой всего лишь в две 2000-фунтовые (907 кг) бомбы во внутреннем отсеке - гораздо меньше, чем у любого американского истребителя периода войны во Вьетнаме - F-35 является практически первым в классе лёгким бомбардировщиком. Если же взять больше бомб и повесить их под крыльями, F-35 моментально перестаёт быть "незаметным", и МО не планирует серьёзно испытывать его в такой конфигурации в течение многих лет.
- В качестве самолёта непосредственной авиационной поддержки (НАП), помогающего американским войска, участвующим в боях, F-35 является неприемлемым. Он слишком быстрый, чтобы успеть обнаружить и обстрелять тактические цели; он слишком "деликатный" и легко воспламеняющийся, чтобы выдержать огонь с земли, ему не хватает полезной нагрузки и особенно возможности устойчиво "висеть" над силами США, пока те маневрируют на земле. Специализированные для выполнения подобных задач и имеющиеся у военно-воздушных сил штурмовики A-10 намного превосходят F-35 в этой роли.

Но попробуем сравнить по основным параметрам наши современные отечественные самолёты с американскими самолётами пятого поколения, чьи характеристики уже давно рекламируются. По мнению Шурыгина они не могут конкурировать. Так уж получилось, что у F-35 будет два отечественных противника с похожими названиями - Миг-35 и Су-35 (Су-37 ныне и есть Су-35). Вот что получилось при сравнении:

Здесь указаны и примерные цены на самолёты. 80 млн долларов для F-35 - это та цена, по которой его собирался закупать сам Пентагон. Ещё в 2001 году Министерство обороны (МО) прогнозировало закупку 2866 единиц за $ 226 млрд, то есть $ 79 млн за каждый самолёт. Однако последняя официальная оценка даёт меньшее число самолётов (2456 единиц) при большей стоимости ($ 299 млрд.). Это означает 54-процентное увеличение затрат на один самолёт – до $ 122 млн, а поставки будут идти с двухлетним опозданием. Цены на российские самолёты указаны оценочные - в результате средних цен по контрактам на экспорт Миг-29 и Су-27. При официальном коммерческом экспорте МиГ-29 - разброс цен составлял от 11 до 32 млн. долл, Су-27 от 28 до 36 млн. долл.

Конечно, точные характеристики F-35 пока не известны, сегодня их производитель уже называет несколько иные цифры: 1900 км/ч для максимальной скорости (ранее называлось 1600 км/ч) и более высокая максимальная взлётная масса - до 32700 кг (вместо 22680 кг). Как это удалось добиться при том же единственном двигателе - не совсем понятно, видимо надежды разработчиков связаны с модернизацией двигателя - GE F136 вместо P&W F135, который, в свою очередь, является модернизацией Pratt & Whitney F119, используемый на F-22. Тяга F119 на форсаже составляла 15,875 тонн (35000 lbf) , F135 даёт уже 19,504 тонны (43000 lbf), но F136 даёт меньше F135 - 18,143 тонны. Тяговооружённость (отношение тяги двигателя к максимальной взлётной массе) F-35 (0,55) значительно хуже, чем у F-22 (0,83) и уступает Миг-35 и Су-35 (0,74 - 0,75).

Тут интересно заметить, что версия F-35 для морской пехоты F-35B, (short-takeoff and vertical-landing -STOVL) разрабатывалась с участием КБ Яковлева и использует технологии, разработанные российскими конструкторами для российского самолёта с вертикальным взлётом и посадкой Як-141. Ввиду очевидных недостатков этот самолёт не был принят на вооружение. Основным из них являлся большой расход топлива при вертикальном взлёте - до 30% всего запаса. В результате радиус действия истребителя сокращается всего до 300 км. "Столь низкий показатель означает, что Як-141 не может защищать корабль, на котором он базируется, поскольку дальность действия крылатых ракет "воздух-корабль" превышала 300 км ещё в начале 60-х годов прошлого века".

Тяга двигателя при вертикальном взлёте должна превышать взлётный вес и потому тяговооружённость Як-141 - 1,52 и это не выливается в скоростные показатели истребителя - 1800 км/ч. Что это значит для палубных вариантов F-35? Для самолёта, у которого тяга и так мала? Требование уровнять тягу двигателя с весом самолёта приводит к снижению как боевой нагрузки, так и запаса топлива - до 50%. У Як-141 тяга двигателей была 24 тонны в сравнении с 18 тоннами F-35. Значит и взлётный вес F-35B не будет превышать этих 18 тонн. Пустой F-35B весит 15,8 тонн и это значит, что для топлива и вооружений остаётся только 2 тонны! Як-141 имел для этого 4 тонны, 3 тонны для топлива и одна - для вооружений. Радиус действия F-35B не будет превышать радиуса Як-141, у которого были лучше тяговые характеристики, то есть не более 300 км. По сути F-35B должен заходить на посадку сразу после взлёта, никакой защиты кораблю от него не будет.

МиГ - это наш "лёгкий", тактический истребитель, и уже его лётные характеристики значительно лучше F-35. Тяжёлый Су-35 существенно мощнее и виртуальные поединки американских F-35 и российских истребителей в рамках секретных учений Pacific Vision-2008, которые были проведены в августе 2008 года на авиабазе ВВС США Хикэм на Гавайских островах, показали очевидным образом преимущества российского самолёта. Результаты тестов стали известны через австралийское военное ведомство, представители которого присутствовали на учениях. По словам австралийского военного аналитика Денниса Дженсена, самолёты F-35 были "биты как пингвины". После этого Австралия засомневалась в целесообразности закупок F-35 и США стоило больших усилий убедить австралийцев всё же не отказываться от них.

Реальную конкуренцию нашим "устаревшим" Су может составить только "золотой" F-22 с максимальной скоростью в 2.3 Маха (2750 км/ч) и максимальной боевой нагрузкой более 8 тонн. Но и этот супер-истребитель имеет существенный недостаток - радиус действия у F-22 всего 750 км. Видимо именно за счёт запаса топлива повышена боевая нагрузка и тяговооружённость. Поэтому можно предположить, что Су-35 с полупустыми баками догонит F-22. По этой же причине F-22 плохо приспособлен для патрулирования, он не может долго находится в воздухе. Боевую эффективность самолёта из-за его сверхвысокой стоимости производителю приходится сильно завышать - раз уж он дороже старых F-16 в десять раз, то должен быть в тридцать раз эффективнее. Именно поэтому "относительные потери "Рапторов" в воздушном бою с истребителями семейств Су-27 или МиГ-29 – при условии соразмерного уровня подготовки пилотов – оцениваются аналитиками Lockheed Martin и ВВС США как 1 к 30." Тут трудно ожидать чего-то иного: хочешь продать - убеди покупателя в выгодности покупки. Даже если приходится при этом запредельно врать преувеличивая значение тех "новшеств", которые имеют новые изделия.

Важнейшим новшеством нового поколения боевых самолётов является их малозаметность. Сейчас это качество новых самолётов звучит более скромно, нежели "невидимость", которой обладал известный предшественник этому поколению - F-117. Однако после потерь нескольких F-117, сбитых ракетами ПВО ещё старых советских систем, этот термин потускнел и приобрёл более реалистичное звучание. По поводу "невидимости" F-35 и сами американцы сомневаются:

А что можно сказать по поводу аргументов защитников программы F-35 о его двух наиболее ценных характеристиках: stealth и передовая авионика? Почему ВВС не говорит, что самолёт stealth вполне поддаётся обнаружению при помощи радиолокатора, это просто вопрос типа РЛС и ракурса, с которого наблюдается самолёт? Спросите об этом пилотов двух "невидимых" F-117, которых сербы успешно атаковали с помощью наводимых по радиолокатору ракет в 1999 году, в период воздушной войны в Косово. Что касается весьма сложной электроники для атаки воздушных целей, то F-35, как и F-22 до него, надеется на успех за счёт гипотетической возможности обнаруживать противника на сверх-большой дальности. Однако в реальной воздушной войне количество дальних ракетных боев намного ниже. Электроника, обеспечивающая действия F-35 в режиме "воздух-земля", обещает чуть больше, чем упрощение управления использованием имеющихся боеприпасов.

В связи с упоминанием "невидимок" F-117 стоит припомнить историю появления этой технологии у американцев. Дело в том, что эта технология "невидимости" была разработана советским учёным П.Я. Уфимцевым ещё в 70-х годах. Тогда, американцы делали первые опыты по созданию малозаметных самолётов, так, в 1964 г. совершил первый полет Lockheed SR-71 - их первый опыт в этом направлении. И основной идеей их первых попыток было использование радиопоглощающих покрытий. Однако это позволяло снизить интенсивность отражённого сигнала на проценты, но не в разы.

В 1972 году на глаза инженеров Lockheed Martin попал английский перевод книжки П.Я. Уфимцева "Метод краевых волн в физической теории дифракции". Она указала принципиально новый путь понижения заметности - за счёт изменения формы самолёта. Поскольку в большинстве радарных систем приёмником и передатчиком служит одна и та же антенна (или антенная решётка), то уменьшить видимость самолёта можно, снизив отражение в направлении локатора. Для этого нужно: - убрать плоские в направлении на радар элементы; - убрать перпендикулярные в направлении на радар кромки; - убрать прямые углы, поскольку прямой угол – идеальный отражатель.

Однако честное решение задачи дифракции этим не исчерпывается, и Уфимцев разработал специальную теорию "краевых волн" позволяющую рассчитывать дифракцию радиоволн на сложных объектах. Именно этот инструмент позволил сотрудникам фирмы Lockheed создать истребитель F-117, первый полет которого состоялся в 1981 году.

Однако метод Уфимцева создания "невидимости" нарушал всякую аэродинамику. F-117, который имел максимальную скорость как у пассажирских авиалайнеров- около 990 км/ч, трудно было назвать истребителем. Никакой воздушный бой он бы не выдержал. Его основной задачей стали скрытные рейды в тыл противника с нанесением точечных ударов по "ценным" наземным целям. В Ираке, где средства ПВО были уничтожены обычной авиацией и крылатыми ракетами, он показался полезным. Хотя, по данным МО РФ, во время войны в Персидском заливе один F-117A был сбит иракским ЗРК “Игла”. Самолёт упал в пустыне, в Саудовской Аравии, откуда, по данным еженедельника “Аргументы и факты”, некоторые образцы его оборудования и материалов были вынесены на своих плечах офицерами одной из групп спецназа ГРУ Генерального штаба МО РФ.

Однако только после Югославии стало известно, что "невидимость" F-117 весьма относительна. Отражение луча радара хоть и меньше в разы, но даже старые советские радары имеют возможность его заметить. После этого открытия стало очевидным, что F-117 совершенно бесполезен и он был немедленно снят с вооружения. "Министерство обороны США официально признало, что общая стоимость самолётов F-117A с учётом всей программы (64 машины на 1990 год – Г.В.) составила $ 6,56 млрд., что включает $ 2 млрд. на разработку, $ 4,27 млрд. на закупку и $ 295,4 млн. на оборудование мест базирования и проч. Стоимость одного самолёта по программе составляет $ 111,2 млн." И эта программа стоимостью в $ 6,56 млрд долларов оказалась тем самым "попилом бабла", что либеральная оппозиция обычно приписывает нашим государственным проектам.

У метода Уфимцева есть и вполне серьёзный принципиальный изъян - излучение радара всё же не поглощается, а переизлучается в различных направлениях. Поэтому стоит разнести источник радиолокационного сигнала и приёмник отражённого импульса (т.е. использовать бистатическую схему локации) - и "невидимка" становится видимой. Об этом рассказал сам Уфимцев своим американским ученикам в 1990 году, после того, как его пригласили работать в Калифорнийский университет.

Наши военные специалисты никогда не считали этот метод достаточно перспективным и потому не секретили работы Уфимцева. Даже позволили тому выехать из страны ещё в советское время. Нынешнее пятое поколение "невидимок" - это продолжение опыта F-117, но с учётом уже аэродинамики, которой не стали жертвовать в угоду невидимости. Да, формы зализаны, оружие упрятано в корпус, нанесено радиопоглощающее покрытие. Это не эффективно на 100%, но уменьшает ЭРП в несколько раз. Что позволяет сократить дистанцию обнаружения, но не более того. Проекты F-22 и F-35 развивались в виде компромисса между требованием метода Уфимцева и требованиями по аэродинамике самолёта и потому они более видимы, чем F-117 и обладают худшей аэродинамикой, чем обычный F-16.

Нет сомнений, что в России также ведутся подобные разработки, однако в силу их большой секретности конкретные сведения о них практически отсутствуют.

12 января 1999 г. Авиационный научно-промышленный комплекс (АНПК) “МиГ” продемонстрировал на аэродроме в Жуковском самолет под индексом 1.44 - экспериментальный самолёт, созданный в ходе разработки отечественного перспективного многофункционального фронтового истребителя (МФИ) - “проект 1.42”. Показанному на аэродроме самолёту приписывалось широкое использование технологии “стелс” и достижение значения ЭПР в передней полусфере 0,1 кв.м. Пока на все лады обсуждалось явное отсутствие в самолёте “1.44” признаков каких-либо целенаправленных работ по снижению заметности, в том числе отсутствие РПМ и специальных покрытий, директор Исследовательского центра имени М.В. Келдыша академик РАН Анатолий Коротеев сделал сенсационное заявление.

Суть его заключается в том, что российские учёные разработали новые технологии обеспечения малозаметности летательных аппаратов (ЛА), основанные на иных (нежели у американцев) физических принципах. Вокруг ЛА создаётся специальное плазменное образование, которое, с одной стороны, поглощает энергию электромагнитных волн облучающей РЛС противника, а с другой стороны, заставляет электромагнитные волны огибать облако плазмы. Таким образом происходит резкое снижение уровня отражённого сигнала РЛС, работающих как в непрерывном, так и в импульсном режимах.

Вчера с аэродрома Комсомольского-на-Амуре состоялся первый полёт российского самолёта пятого поколения ПАК ФА. Это большой праздник для российской авиации. Есть все основания считать, что его характеристики будут несколько получше характеристик американских самолётов. И принят он будет на вооружение не сильно позже F-35, чьи недостатки видны уже невооружённым взглядом. Можно будет только позлорадствовать, если у конкурентов на мировой арене будет именно такой "аргумент".

Но подойдём к оценкам эффективности малозаметности более детально, чтобы понять насколько врут эксперты ВВС США. Вместе с российскими "экспертами" вроде Шурыгина.

Хотя требования ТЗ и НЛГС определяют основные цели разработки проекта, конструктор должен выработать свою концепцию, выделающую главное в проекте и куазывающую на пути его реализации

В основу классификации аэродинамических схем самолетов положено взаимное расположение несущих, стабилизирующих и управляющих аэродинамических поверхностей.

Среди легких самолетов классическая схема самолета с хвостовым оперением получила наибольшее распространение. Она в наибольшей степени удовлетворяет комплексу требований, предьявляемых к легким самолетам по устойчивости, управляемости, безопасности и другим летно-техническим характеристикам.

Основные ее достоинства:

• благодаря развитой хвостовой части без затруднений обеспечивается необходимая продольная и путевая устойчивость
• сохраняется безотрывное обтекание горизонтального оперения в некоторой области закритических углов атаки крыла обеспечивая достаточную эффективность продольного управления на больших углах атаки.

Расположение крыла

Расположение крыла по отношению к фюзеляжу в вертикальной плоскости рекомендуется рассматривать в первую очередь.

Как правило, на легких самолетах, применяют схемы с низким (Рис 1а) или высоким (Рис 1б) расположением крыла.

Рис 1 Схемы расположения крыла
а - низкоплан, б - высокоплан

Рекомендуется расположение крыла по отношению к фюзеляжу определять главным образом эксплуатационными требованиями. Вопросы аэродинамики и веса конструкции становятся важными при выборе высоко- или низкорасположенного крыла только после того, как учтены вопросы технического обслуживания и максмальной эксплуатационной гибкости самолета.

Различия в характеристиках высокоплана и низкоплана имеют место при взлете и посадке из за экранного эффекта вследствие близости земли. Этот эффект уменьшается с увеличением высоты крыла над ВПП. Экранный эффект земли прежде всего выражается в уменьшении индуктивного сопротивления, что может привести к уменьшению взлетной и увеличению посадочной дистанции.

Кроме того, из за экранного эффекта земли происходит уменьшение скоса потока в области горизонтального оперения, ведущего к появлению момента на пикирование. Это явление потребует боьшего отклонения руля высоты для отрыва носового колеса при взлете или при выравнивании самолета на посадке и может стать определяющим фактором при выборе площади руля высоты. Экранный эффект земли может вызвать и противоположный эффект, заставляя самолет "приземлиться самостоятельно". Это означает, что после выполнения нормального захода на посадку потребуется незначительное или вообще не потребуется отклонение руля высоты для выравнивания самолета. Такое явление можно наблюдать в случае, когда низкорасположенное крыло вследствие близости земли дает заметное приращение подьемной силы, а указанный выше момент горизонтального оперения на пикирование будет компенсироваться моментом на кабрирование в результате прироста подьемной силы крыла. Такое поведение самолета считается благоприятным, однако достичь этого целенаправленным начальным выбором схемы практически невозможно.

Различия между высокопланом и низкопланом в минимальном сопротивлении могут быть уменьшены соответствующим выбором зализов и обтекателей. Считается, что с точки зрения максимального аэродинамического качества высокоплан выгоднее низкоплана.

Низкорасположенное крыло может выполнять роль энергоемкой массы при вынужденной посадке самолета, хотя имеется опасность пожара при контакте с поверхностью земли, поскольку в крыле обычно находятся топливные отсеки и баки, повреждение которых при посадке более вероятно. При не слишком сильном ударе о землю вероятность повреждения и возникновения пожара у высокопланов меньше. При вынужденной посадке высокоплана на воду фюзеляж будет погружен, в этом случае необходимо предусматривать аварийный выход из кабины через верхний люк.

Дополнительные нагрузки на фюзеляж высокоплана со стороны крыла при аварийной посадке как правило приводят к дополнительным затратам веса конструкции фюзеляжа для их восприятия (по сравнению с низкопланом).

Из за аэродинамического влияния крыла на вертикальное оперение при высоком расположении крыла площадь вертикального оперения должна быть больше, чем у низкоплана.

Уборка основных стоек шасси высокоплана представляет отдельную проблему для конструктора. При расположении двигателей на крыле, основные стойки шасси можно крепить к крылу и убирать в мотогондолы (Рис 2а) или хвостовые балки (при двухбалочной схеме). Однако стойки при этом имеют значительную высоту и вес.

Рис 2 Варианты компоновки шасси высокоплана:
а - шасси, убирающееся в гондолу двигателя
б - неубирающееся шасси
в - шасси, убирающееся в гондолу на фюзеляже

Другим возможным вариантом является размещение стоек на фюзеляже (Рис 2б). Этот вариант требует усиления конструкции фюзеляжа для восприятия нагрузок при посадке и сопровождается дополнительным увеличением веса. В случае уборки стоек и колес шасси в фюзеляж это увеличение веса фюзеляжа повышается из за компенсации соответсвующего выреза. В случае уборки колес и стоек шасси в обтекатели на фюзеляже (Рис 2в) появляется дополнительный вес этих обтекателей. Частично увеличение веса из за уборки шасси в фюзеляж (обтекатели) низкоплана компенсируется более короткими стойками по сравнению с шасси для высокоплана. Кроме того, при размещении шасси на фюзеляже трудно получить широкую колею основных стоек шасси.

На практике вариант размещения основных стоек шасси на фюзеляже высокоплана как правило применяется в случае неубирающегося шасси (Рис 2б).

Перечисленные выше особенности размещения шасси на самолете говорят в пользу схемы низкоплана.

У низкопланов шасси могут убираться в гондолы двигателей (Рис 3а), в отсек фюзеляжа или в отсек между лонжеронами крыла (Рис 3б). Поскольку обшивка крыла легкого самолета является неработающей или слабонагруженной, то компенсация соответствующего выреза в таком крыле будет сопровождаться минимальными затратами веса.

Рис 3 Схемы уборки шасси для низкоплана

Монопланы с подкосным крылом в настоящее время проектируются по схеме высокоплана. Подкосы, прикрепленные к нижней поверхности крыла,создают меньше возмущений и меньше по весу по сравнению с другими вариантами, так как расчетными для них являются растягивающие нагрузки.

Схемы оперения

Конструкция хвостового оперения существенно зависит от общей схемы самолета. Из за особенностей размещения, эффективность оперения находится под влиянием крыла и воздушного винта. Установка оперения на фюзеляже или хвостовых балках определяет и конструктивную схему фюзеляжа (балок) в этом месте.

Примеры схем хвостового оперения, заимствованные из практики приведены на рис 4. Возможны и другие варианты хвостового оперения, которые здесь не рассматриваются (например схема V-образного оперения).

Рис 4 Основные схемы оперения

Наиболее распространенной является схема с одним килем и стабилизатором, установленным на фюзеляже или киле - (Рис 4 а, б, в). Она обеспечивает конструктивную простоту и жесткость, хотя в случае Т-образного хвостового оперения (Рис 4в) необходимо принимать меры, предотвращающие его флаттер.

Схема Т-образного оперения обладает и рядом приемуществ. Расположение горизонтального оперения в верхней части киля создает для последнего эффект концевой шайбы, что может способствовать уменьшению потребной площади вертикального оперения. С другой стороны высокорасположенное горизонтальное оперение находится в зоне небольшого скоса потока от крыла при средних (полетных) углах атаки, что позволяет уменьшить потребную площадь горизонтального оперения. Таким образом площадь Т-образного оперения может быть меньше площади оперения с низким расположением горизонтального оперения.

Необходимая площадь вертикального оперения в значительной мере определяется длиной и площадью боковой проекции части фюзеляжа, находящейся впереди центра тяжести самолета. Чем длиннее носовая част фюзеляжа, (и больше площадь ее боковой проекции) тем при прочих равных условиях больше площадь вертикального оперения, необходимая для устранения дестабилизирующего момента этой части фюзеляжа.

Если двигатели расположены на крыле, то полет с одним отказавшим двигателем является условием для выбора размеров киля и руля направления многодвигательного самолета.

Значительная высота вертикального оперения (в случае его потребной площади) может привести к появлению моментов по крену при отклонении руля направления в результате большого плеча между центром давления вертикального оперения и продольной осью самолета. Если такая опасность существует, заслуживает внимания разнесенная двухкилевая схема хвостового оперения, уменьшающая этот эффект (Рис 4д). Для двухбалочной (Рис 4г) или рамной схемы самолета выбор такого оперения очевиден. Поскольку расположение килей на концах горизонтального оперения создает эффект концевых шайб, то площадь горизонтального оперения может быть уменьшена.

Схема расположения двигателей

Легкие самолеты с поршневыми двигателями как правило бывают двух схем: один тянущий двигатель, установленный в носовой части фюзеляжа, или два тянущих двигателя, установленных на крыле.

Расположение двигателя перед крылом является наиболее приемлемой схемой с аэродинамической и конструктивной точек зрения. Поток от винтов работающих двигателей оказывает благаприятный эффект на срывные характеристики крыла и повышает подьемную силу, особенно при выпущенных закрылках, создавая своеобразную встроенную защиту от сваливания самолета. С другой стороны при отказе двигателя до перевода винта в режим флюгирования, он создает значительное сопротивление при авторотации, нарушая обтекание крыла. Моменты по крену и рысканию, создаваемые при отказе двигателя, представляют серьезную проблему управления, особенно на взлете. Кроме того, изменение мощности двигателя в полете будет влиять на скос потока за крылом и изменять балансирущий момент от хвостового оперения.

По сравнению назкопланом, высокорасположенное крыло в общем случае создает больше возможностей в отношении расположения в вертикальной плоскости двигателей относительно профиля крыла, так как в этом случае легче обеспечить необходимый зазор между винтом и землей.

На самолетах с низким расположением крыла конструкторы часто вынуждены использовать сравнительно высокое положение двигателей на верхней поверхности крыла для обеспечения необходимого зазора между винтом и землей. Это может привести к неблагаприятной интерференции между гондолой и крылом, приводящей к преждевременному срыву потока и появлению дополнительного индуктивного сопротивления.

В отношении одномоторных легких самолетов можн установить следующее:

• Наиболее распространенной схемой является схема с низким расположением крыла. Высокорасположенное крыло как правило делается с внешним подкосом.
• Двигатель располагается в носовой части фюзеляжа
• Наиболее распространенной схемой хвостового оперения является схема с низким расположением горизонтального оперения на фюзеляже или в корневой части вертикального оперения. При Т-образном оперении или П-образной схемах хвостового оперения возникают проблемы, на которые необходимо обратить внимание перед окончательным выбором этих схем оперения:
  • высокорасположенное горизонтальное оперение затрудняет его осмотр без стремянки
  • расположение горизонтального оперения вне струи винта уменьшает эффективность горизонтального оперения на взлете.
• При низком расположении горизонтального оперения для улучшения штопорных характеристик часто применяют разнесение горизонтального и вертикального оперения по строительной горизонтали (горизонтальное оперение располагается около задней кромки или позади вертикального). Однако это не означает, что при других схемах низкого расположения горизонтального оперения нельзя обеспечить вывод самолета из штопора.
• В большинстве случаев вертикальное оперение расположено на фюзеляже и не имеет подфюзеляжных частей (гребней)
• Как правило шасси самолета имеет трехопорную схему с носовой опорой.

Для двухмоторных самолетов можно установить следующее:

• Как правило оба двигателя располагаются на крыле.
• Схема низкоплан применяется чаще, чем высокоплан Среди высокопланов подкосные крылья не являются доминирующими.
• В большинстве схем применяется низкорасположенное горизонтальное оперение. При этом расположение горизонтального оперения и двигателей обеспечивает обдувку оперения струями воздушных винтов. Однако следует учитывать, что струя винта мощного двигателя может создать проблему усталости конструкции оперения.
• Другая концепция расположения горизонтального оперения относительно струй винтов состоит в таком расположении оперения, при котором работа двигателей не будет влиять на работу горизонтального оперения. Эта концепция реализуется в виде Т-образной схемы оперения, а при низком расположении горизонтального оперения - приданием ему поперечного "V".
• Схема вертикального оперения как правило однокилевая. Для повышения эффективности вертикального оперения на больших углах скольжения применяется форкиль.
• Двухкилевое оперение используется редко. Отличительной чертой схем самолетов с двухкилевым вертикальным оперением является малая площадь боковой проекции хвостовой части фюзеляжа, что уменьшает путевую устойчивость самолета.
• Как правило шасси выполнено по трехопорной схеме с носовой опорой
• В большинстве случаев шасси самолета делается неубирающимся. Неубирающееся шасси как правило применяется у высокопланов
• Двигатели в гондолах вынесены таким образом, чтобы плоскости вращения воздущных винтов были впереди кабины экипажа

по материалам: Н. П. Арепьев "Вопросы проектирования легких самолетов. Выбор схемы и параметров"

Нурсултанов Данияр Ербулатович 18 лет

Республика Казахстан, город Уральск, школа-лицей №35

Историка исследовательская работа:

Чем отличаются истребители пяти поколений?

План

1. Введение
2. Послевоенный период истребителей
3. 1 поколение
4. 2 поколение
5. 3 поколение
6. 4 поколение
7. Истребители поколения 4+ и 4++
8. 5 поколение
9. Будущее
10. Выводы

Введение

Данная тема является актуальной, так как при изучении истории развития истребителей пяти поколений, складываются основные задачи к созданию следующего шестого поколения.

Цель: Изучить историю истребителей пяти поколений, основные характеристики, присущие к каждому поколению, разницу между истребителями пяти поколений и участие их в локальных конфликтах.

Поколение истребителей - это совокупность типов летательных аппаратов, обладающих сходными боевыми возможностями. Как следствие, эти самолёты разрабатывались и эксплуатировались развитыми странами примерно в одно и то же время, при их создании применены сходные технические решения.

Послевоенный период развития истребителей (0 поколение)

За годы Второй Мировой Войны скорость серийных истребителей значительно возросла, однако рост веса силовой установки и всей конструкции существенно опережал прирост энерговооруженности, мало того поршневой двигатель не способен обеспечить скорость ЛА выше определенного предела. Ученые и конструкторы мировых держав осознали эту проблему практически одновременно. Выход из этой проблемы виделся в создании принципиально иного типа двигателя Реактивного.

Главной особенностью послевоенного периода развития истребителей стало появление реактивного двигателя. В основном брали обычные поршневые истребители и ставили на них реактивные двигатели (Як-3 и модификация с реактивным двигателем Як-15).

Реактивный двигатель — двигатель, создающий необходимую для движения силу тяги посредством преобразования потенциальной энергии топлива в кинетическую энергию реактивной струи рабочего тела. Первыми в мире создателями и эксплуатантами реактивного двигателя считаются немцы и англичане.

Первый в мире ЛА с ТРД был-экспериментальный HE-178, который взлетел в Германии в 1939 году. Спустя 2 года в Англии вышел на испытания Gloster E.28/39. В 1944 году в обеих странах появились серийные ЛА с реактивными двигателями, применявшиеся в боях — это: Gloster Meteor и Me.262. Первым советским ЛА с реактивным двигателем стал БИ-1 конструктора Виктора Балховитина, который совершил первый полет 15 мая 1942 года под управлением Григория Бахчиванджи.

Истребители 1 поколения

Для истребителей 1 поколения характерны:

Появление стреловидного крыла

Отсутствие радаров

Частично радар заменяется радиоприцелом

Дозвуковая скорость полета, но у отдельных моделей, например F-100 Super Sabre, возможно незначительное превышение скорости звука.

Авиационные пушки как основное вооружение

Возможно применение неуправляемых ракет, но на вспомогательных ролях

Ярким примером использования истребителей 1 поколения стала Корейская война , где основное противоборство шло между самолетами МиГ-15 и F-86 .

В этой войне на МиГ-15 начали устанавливать первые в мире системы радарного предупреждения, разработанные советским изобретателем-одиночкой В. Мацкевичем.

Мацкевич, узнав о больших потерях в корейской войне вследствие использования американскими F-86 «Сэйбр» активных радиодальномеров, позволяющих обнаруживать цель намного раньше (2,5 км против 150 м в пределах видимости) и изучив сбитый трофейный F-86, предложил схему пассивного радара с акустической сигнализацией, обнаруживающего активный радар противника за 10 км.

Основной же особенностью летательных аппаратов 1 поколения стало стреловидное крыло .

С появлением реактивного двигателя скорость ЛА увеличилась в несколько раз, рост скорости и связанные с этим явления потребовали от ученых кардинально пересмотреть аэродинамику полета и решить целый набор задач. Дело в том, что при увеличении скорости полета увеличивается сопротивление воздуха. Воздух будто вязкая масса не хочет пропускать через себя ЛА. Одним из средств уменьшения этого сопротивления стало применение скоростных профилей и придания крылу стреловидной формы. Основами таких работ стали наработки ученых германии. В СССР первый ЛА со стреловидным крылом был ЛА-160, который поднялся в воздух в 1947 году.

Достоинства стреловидного крыла:

• Увеличение скорости, при которой наступает волновой кризис, и как следствие — меньшее сопротивление на трансзвуковых скоростях по сравнению с прямым крылом.
• Медленный рост подъёмной силы в зависимости от угла атаки, а, следовательно, лучшая устойчивость к турбулентности атмосферы.

Недостатки

• Пониженная несущая способность крыла, а также меньшая эффективность действия механизации.
• Отрыв потока воздуха в концевых частях крыла, что приводит к ухудшению продольной и поперечной устойчивости и управляемости самолёта.
• Увеличение скоса потока за крылом, приводящее к снижению эффективности горизонтального оперения.
• Возрастание массы и уменьшение жёсткости крыла.

Представителями истребителей 1 поколения являются: Миг-15, Ла-15, МиГ-17, F-86, F-105...

2 поколение истребителей

Сверхзвуковая скорость

Появление в качестве штатного оборудования радиолокационной станции

Системы дозаправки в воздухе

Использование ракет в качестве основного оружия воздушного боя

Отказ от пушечного вооружения

Появление новых схем и компоновок истребителей

Достижение сверхзвуковой скорости потребовало поиск новых форм крыла, и совершенствования реактивных двигателей:

1)Острые края плоскостей

2)Цельноповоротное хвостовое оперение (применено на МиГ-19)

3)Изменение конструкции воздухозаборников (кромки воздухозаборников заострились)

Бортовая радиолокационная станция (БРЛС) — радиоэлектронная система, устанавливаемая на летательных аппаратах различных классов и предназначенная для получения радиолокационной информации о воздушных, космических и наземных объектах (целях), в том числе в сложных метеоусловиях и при отсутствии видимости.

Первая отечественная БРЛС "Изумруд" устанавливалась на истребители МиГ-15 и МиГ-17. РЛС работала в импульсном режиме, и могла обнаруживать и сопровождать цели, летящие выше истребителя. Обнаружение и сопровождение осуществлялось двумя переключаемыми антеннами.

Её дальнейшее развитие - "Изумруд-2" имела уже одну антенну, вдвое большего диаметра, за счёт чего возросла дальность обнаружения целей (цель типа В-29 "Изумруд" обнаруживала на дистанции до 15км, "Изумруд-2" до 25-30км).

Для перехватчиков Як-25 была создана БРЛС "Сокол", и её модификация "Орёл" для Су-11, Як-28 и Су-15. За счёт большего диаметра зеркала и большей мощности передатчика дальность обнаружения цели типа В-29 возросла до 40 км.

Дозаправка в воздухе — операция передачи топлива с одного летательного аппарата на другой во время полета.

С самого начала использования аэропланов возникло желание расширить их радиус действия за счёт передачи топлива в воздухе. Ещё в 1912 году были осуществлены первые попытки передать с одного самолёта на другой канистры с топливом. Ввиду высокой опасности и сложности манёвров данный способ передачи топлива развития не получил.

Первые попытки передать топливо при помощи шланга с одного гидросамолёта на другой были произведены английскими военно-морскими летчиками в 1917 году. Успешные попытки такого рода были осуществлены в 1920-х годах. В простейшем случае два медленно летящих самолёта соединялись шлангом, по которому в заправляемый самолёт топливо перетекало под действием силы тяжести. Впоследствии топливо стали ускорять при помощи насосов.

Первые дозаправки в полёте при выполнении боевого задания были произведены во время Корейской войны в ВВС США.

Виды дозаправок: С крыла на крыло, шланг-конус, штанга

Управляемые авиационные ракеты

Первые управляемые ракеты для поражения воздушных целей появились в конце Второй мировой войны в Германии. С помощью ракеты «воздух-воздух» первая победа была одержана 24 сентября 1958 года. Ракеты «воздух-воздух» классифицируются по дальности и типу головки самонаведения.

Первые опыты по наведению авиационной ракеты на самолёт были предприняты в Германии во время Второй мировой войны. Во время налётов союзников люфтваффе столкнулось с недостаточной эффективностью поражения тяжёлых бомбардировщиков применяемым пушечным авиационным вооружением, в результате чего стали разрабатывать очередное «чудо-оружие», способное уничтожить бомбардировщик с безопасного для лётчика-истребителя расстояния. Усилиями немецких конструкторов привели к созданию опытных образцов специализированых ракет «воздух-воздух», таких как Ruhrstahl X-4.

ВВС и ВМС США приняли на вооружение ракеты «воздух-воздух» в 1956 году. Первой ракетой ВВС США стала AIM-4 Falcon; ВМС США получили сразу две ракеты - AIM-7 Sparrow и AIM-9 Sidewinder, модификации которой стоят на вооружении до сих пор. Первую ракету «воздух-воздух» РС-1У (К-5/Р-5) ВВС СССР приняли на вооружение в 1956 году.

24 сентября 1958 года истребитель ВВС Тайваня F-86 атаковал МиГ-15 ВВС Китая ракетой AIM-9B Sidewinder и сбил его. Эта победа считается первой, одержанной с помощью ракеты «воздух-воздух».

Системы наведения управляемых ракет:

Радиокомандная (РК)

Радиолокационная

Инфракрасная

Оптико-электронная

2 поколение характеризуется появлением новых схем и компоновок ЛА.

Например: самолет Mirage III создан по схеме " с низкорасположенным треугольным крылом (угол стреловидности по передней кромке составляет 61 градусов). Так же по схеме «бесхвостка» создан J.35J Draken.

Аэродинамическая схема Бесхвостка — аэродинамическая схема, согласно которой у самолёта отсутствуют отдельные плоскости горизонтального управления, а используются только плоскости, установленные на задней кромке крыла. Эти плоскости называются элевонами и комбинируют функции элеронов и рулей высоты.

Схема получила определённое распространение с появлением сверхзвуковой авиации и треугольных, и дельтавидных крыльев малого удлинения.

Преимуществом такой схемы является меньший вес планера и меньшее сопротивление, однако, меньшее плечо органов вертикального управления приводит к меньшей эффективности управления по каналу тангажа. Внедрение электродистанционных систем управления позволяет нивелировать этот недостаток.

На Миг-21 применено треугольное крыло .

Треугольное крыло- крыло жёстче и легче стреловидного, что не мало важно на больших скоростях (больше 2М).

Преимущетва

• Имеет малое относительное удлинение
• В таком крыле можно было разместить больше топлива

Недостатки

• Возникновение и развитие волнового кризиса;
• Большие сопротивления и более резкое падение максимального аэродинамического качества при изменении угла атаки, что затрудняет достижение большего потолка и радиуса действия.

Основным полем боя самолетов второго поколения стала Вьетнамская война .

С февраля 1966 года основными противниками F-4 стали сверхзвуковые МиГ-21Ф-13 (часть из них - чехословацкого производства) и МиГ-21ПФ-В (вариант всепогодного, то есть снабженного радиолокационным прицелом МиГ-21ПФ в "тропическом" исполнении), так же как и американские самолеты, оснащенные ракетным оружием - УР Р-Зс с ТГС или блоками с 55-миллиметровыми неуправляемыми авиационными ракетами (НАР) С-5. Командование ВВС и ВМС США продолжало возлагать большие надежды на F-4, считая, что мощное вооружение, совершенная бортовая РЛС, высокие скоростные и разгонные характеристики в сочетании с новыми тактическими приемами обеспечат "Фантомам" превосходство над самолетами противника. Но при столкновениях с более легкими МиГ-21 F-4 начали терпеть поражение за поражением. С мая по декабрь 1966 года США в воздушных боях потеряли 47 самолетов, уничтожив при этом лишь 12 истребителей противника. Сказались большая нагрузка на крыло и несколько меньшие (особенно на средних высотах) угловые скорости разворотов американских истребителей (американцы впоследствии признали, что "Фантом" в целом уступает МиГу на виражах), ограничения по эксплуатационной перегрузке (6,0 против 8,0 у МиГ-21ПФ) и допустимым углам атаки, а также худшая управляемость американской машины. Не обладал F-4 и преимуществом по тяговооруженности: при нормальной взлетной массе она составляла 0,74 у F-4B, а у МиГ-21ПФ - 0,79. Сухая статистика глосит, что из 5 сбитых самолетов 4 были уничтожены именно в ближнем бою. Опыт полученный во Вьетнаме сильно скоректировал взгляды на истребитель 3 поколения, на то каким он должен быть.

3 поколение Истребителей

Основные признаки:

• Радары повышенной мощности.
• Использование ракет большой и средней дальности.
• Многорежимность полета

Военные требовали постоянного увеличения скорости и дальности полета, а это все вело к увеличению веса самолета, а это, как следствие, к увеличению длины разбега и пробега. Это обстоятельство никак не устраивало военных. Ведь длинные взлетно-посадочные полосы — слишком простая цель. Требовали сохранить и большую скорость полета и приемлемые взлетно-посадочные характеристики. Дело в том, что в гонке за скоростью конструкторы постоянно увеличивали стреловидность крыла, а с ростом стреловидности эффективность крыла на взлете и посадке снижалась. Конструкторы предлагали 2 решения: дополнительно использовать подъемный двигатель или установить крыло изменяемой стреловидности. Для сравнительных испытаний построили 2 опытных экземпляра. Один с подъемными двигателями, другой с новым крылом. Оба назывались Миг-23. Испытания показали преимущество самолета с крылом изменяемой стреловидности.

Крыло изменяемой стреловидности — тип конструкции летательного аппарата тяжелее воздуха с неподвижным крылом, позволяющей изменять в полёте один из видов геометрии крыла — стреловидность . На больших скоростях полёта эффективна большая стреловидность, а на малых (взлёт, посадка) — малая.

Самолёты с крылом изменяемой стреловидности и достаточно высокой максимальной скоростью имеют хорошие взлётно-посадочные характеристики. Например, бомбардировщик Су-24 имеет максимальную скорость 1700 км/ч при стреловидности крыла по передней кромке 69° и посадочную 280-290 км/ч, при стреловидности 16°.

Недостатком крыла с изменяемой стреловидностью является его значительно больший вес и усложнение конструкции.

К третьему поколению относятся:

• В авиации СССР
• МиГ-23
• МиГ-25
• МиГ-27
• В авиации США
• McDonnell Douglas F-4 Phantom II
• Northrop F-5
• В авиации других стран
• Dassault Mirage F1
• Saab 37 Viggen
• Mitsubishi F-1

Вообще 3 поколение в мировом авиастроении осталось в истории поколением поисков, проб и ошибок. Французы разрабатывая свой Mираж F1 пошли по вполне традиционному пути, внешне он выглядел привычно для своего времени, Шведы на истребителе Фигген использовали оригинальную компоновку с передним горизонтальным оперением и схемой «безхвостка», двигатель самолета оснащался реверсом тяги довольно не обычно для истребителей, устройство позволяет сокращать посадочную дистанцию, не используя тормозной парашют. Американцы истребитель 3 поколения вообще не имели. Вернее создавать они его начали и даже раньше чем МиГ-23. Самолет назывался F-111 и задумывался многофункциональным из-за этого машина получилась большой и тяжелой, с учетом появившегося чуть позже Вьетнамского опыта вовсе не истребитель, в следствии F-111 переквалифицировали в фронтовой бомбардировщик. Но в поколениях истребителей у американцев появился «провал», они заполнили его последними модификациями Фантомов и тут же объявили конкурс на следующее 4 поколение.

4 поколение истребителей.

Взявшись сразу за 4 поколение минуя 3 американцы вырвались вперед, создали сразу 2 самолета легкий F-16 и тяжелый F-15. Была новая концепция именно пары, что означало деление истребителей на лёгкие и тяжёлые.

• Отличительные особенности 4 поколения:
• Улучшенные маневренные характеристики (неустойчивая аэродинамическая схема).
• Двухконтурные турбореактивные двигатели с пониженным расходом топлива.
• Интегральная схема
• Применение композиционных материалов

Интегральная схема - это значит крыло и фюзеляж плавно сопрягаются друг с другом, образуя единую несущую поверхность.

Двухконтурные турбореактивные двигатели

В основу двухконтурных турбореактивных двигателей положен принцип присоединения к ТРД дополнительной массы воздуха, проходящей через внешний контур двигателя, позволяющий получать двигатели с более высоким полетным КПД, по сравнению с обычными ТРД.

Пройдя через входное устройство, воздух попадает в компрессор низкого давления, именуемый вентилятором. После вентилятора воздух разделяется на 2 потока. Часть воздуха попадает во внешний контур и, минуя камеру сгорания, формирует реактивную струю в сопле. Другая часть воздуха проходит сквозь внутренний контур, полностью идентичный с ТРД, о котором говорилось выше, с той разницей, что последние ступени турбины в ТРДД являются приводом вентилятора.

Композиционные материалы (композиты) - многокомпонентные материалы, состоящие, как правило, из пластичной основы (матрицы), армированной наполнителями, обладающими высокой прочностью, жесткостью и т.д. Сочетание разнородных веществ приводит к созданию нового материала, свойства которого количественно и качественно отличаются от свойств каждого из его составляющих. Варируя составом матрицы и наполнителя, их соотношение, ориентацию наполнителя, получают широкий спектр материалов с требуемым набором свойств. Многие композиты превосходят традиционные материалы и сплавы по своим механическим свойствам и в то же время они легче. Использование композитов обычно позволяет уменьшить массу конструкции при сохранении или улучшении ее механических характеристик.

По структуре композиты делятся на несколько основных классов: волокнистые, слоистые, дисперсноупрочненные, упрочненные частицами и нанокомпозиты.

Истребители 4 поколения на 10-15% состоят из композитов.

Самолёты четвёртого поколения:

В авиации СССР/России

Су-27

МиГ-29

МиГ-31

В авиации США

Grumman F-14 Tomcat

McDonnell Douglas F-15 Eagle

General Dynamics F-16 Fighting Falcon

В авиации других стран

Dassault Mirage 2000

J-10

Истребители поколения 4+ и 4++

Так принято называть самолёты 4 поколения, модернизация или дальнейшее развитие которых приближает их характеристики и эффективность к истребителям пятого поколения (4+), либо удовлетворяющие большинству, за исключением малозаметности, требований к истребителям пятого поколения (4++).

Для этих самолётов характерны:

• Высокая маневренность или сверхманевренность
• Радары с фазированной антенной решеткой, пассивной или активной
• Сниженная стоимость эксплуатации
• Многофункциональность
• Стеклянная кабина
• Сниженная ЭПР благодаря использованию радиопоглощающих материалов и покрытий
• Возможность полета на сверхзвуковой скорости без использования форсажа (только Су-35С, Rafale, Eurofighter Typhoon с минимальным числом внешних подвесок)
• Применение отклоняемого вектора тяги двигателя

Фазированная антенная решётка (ФАР) — направленная антенна с управляемыми фазами или разностями фаз (фазовыми сдвигами) волн, излучаемых (или принятых) её элементами (излучателями). Содержащие большое число управляемых элементов (более 103), входят в состав различных авиационных и космических радиоустройств, зенитных комплексов. ФАР применяется в бортовой РЛС на ЛА различных типов, в первую очередь на истребителях-перехватчиках (Впервые в мире на МиГ-31). Различают пассивную и активную ФАР. В пассивных ФАР используются общие для всех элементов антенны приёмник и передатчик. В активной ФАР каждый элемент является передающим или приёмно-передающим модулем.

«Стеклянная кабина» — панель кабины пилотов самолёта, включающая в себя электронные дисплеи. В традиционной кабине устанавливается множество механических указателей для отображения информации. В «стеклянной» кабине установлено несколько дисплеев системы управления полётом, которые могут быть настроены для отображения необходимой информации. Это упрощает управление самолётом, навигацию и позволяет пилотам сконцентрироваться на наиболее важной информации.

Отклоняемый вектор тяги (ОВТ) — функция сопла, изменяющая направление истечения реактивной струи. Она предназначена для улучшения тактико-технических характеристик самолёта. Регулируемое реактивное сопло с отклоняемым вектором тяги — устройство с изменяемыми, в зависимости от режимов работы двигателя, размерами критического и выходного сечений, в канале которого происходит ускорение потока газа с целью создания реактивной тяги и возможностью отклонения вектора тяги во всех направлениях. Применение:Расширение маневренных характеристик, вертикальный взлет и посадка.

Аэродинамическая схема «Утка» — аэродинамическая схема, при которой у летательного аппарата (ЛА) органы продольного управления (оперение) расположены впереди крыла. Названа так, потому что один из первых самолётов, сделанных по этой схеме — «14-бис» Сантос-Дюмона — напомнил очевидцам утку: вынесенные вперёд плоскости управления без хвоста сзади.

ЛА с аэродинамической схемой «Утка»: Eurofighter Typhoon, Dassault Rafale, Saab JAS 39 Gripen, Су-33.

К поколению 4+ и 4++ относятся:

В авиации СНГ

Су-30

Су-33УБ

Су-34

Су-27СМ2

Су-27М

Су-35С

Су-37

МиГ-31БМ

МиГ-35

В авиации США

Boeing F/A-18E/F Super Hornet

McDonnell Douglas F-15E Strike Eagle

Boeing F-15SE Silent Eagle

Основные характеристики самолётов пятого поколения:

• многофункциональность, то есть высокая эффективность при поражении воздушных, наземных, надводных и подводных целей;
• наличие круговой информационной системы;
• возможность полета на сверхзвуковых скоростях без использования форсажа;
• сверхманевренность
• американские конструкторы в ходе работ над F-22 отказались от сверхманевренности в пользу малозаметности (отсутствуетПГО, отклонение вектора тяги только в вертикальной плоскости, ромбовидное крыло);
• российские конструкторы в ходе работ над ПАК ФА отказались от малозаметности в пользу сверхманевренности.
• кардинальное уменьшение радиолокационной и инфракрасной заметности самолёта (изменением геометрии самолёта и сопла двигателя, применением композиционных материалов и радиопоглощающих покрытий, а также переходом бортовых датчиков на пассивные методы получения информации и режимы повышенной скрытности);
• способность осуществлять всеракурсный обстрел целей в ближнем воздушном бою, а также вести многоканальную ракетную стрельбу при ведении боя на большой дальности;
• автоматизация управления бортовыми информационными и системами помех;
• повышенная боевая автономность за счёт установки в кабине одноместного самолёта индикатора тактической обстановки с возможностью микширования информации (то есть одновременного вывода и взаимного наложения в едином масштабе «картинок» от различных датчиков), а также использования систем телекодового обмена информацией с внешними источниками;
• аэродинамика и бортовые системы должны обеспечивать возможность изменения угловой ориентации и траектории движения самолёта без каких-нибудь ощутимых запаздываний, не требуя при этом строгой координации и согласования движений управляющих органов;
• самолёт должен «прощать» грубые погрешности пилотирования в широком диапазоне условий полета;
• самолёт должен быть оснащён автоматизированной системой управления на уровне решения тактических задач, имеющей экспертный режим «в помощь летчику».

Истребители пятого поколения:

В авиации России:

Перспективный авиационный комплекс фронтовой авиации (ПАК ФА, проходит лётные испытания; принятие на вооружение ВВС России планируется к 2016 году, начало закупок в 2013 году);

Mitsubishi ATD-X Shinshin (в разработке)

Будущее

Будущее можно сказать за истребителями 5 поколения, но уже многие задумываются о следующем 6 поколении, уже частично есть некоторые характеристики, каким должен быть истребитель 6 поколения. Предполагается, что истребители шестого поколения будут представлять собой автоматизированные беспилотные комплексы, не ограниченные в манёвренности и скорости «человеческим фактором», включённые в общую компьютерную систему управления боевыми действиями.

• Истребитель шестого поколения будет иметь «сверхнизкий профиль» с плавными обводами фюзеляжа и крыла. По некоторым сведениям, российская компания «Сухой» разрабатывает истребитель шестого поколения по схеме «утка» с обратной стреловидностью крыла, которое полностью интегрировано в фюзеляж. Вертикальное оперение двухкилевое. Американская компания Boeing разрабатывает самолет F/A-XX без вертикального оперения по схеме «летающее крыло», напоминающего бомбардировщик В-2. Истребитель будет оснащен двигателями с изменяемым вектором тяги, и будет способен выполнять взлет и посадку на укороченные ВПП.
• Все истребители шестого поколения будут иметь сверхзвуковую крейсерскую скорость. Возможно, некоторые из них будут иметь гиперзвуковую скорость полета, эти технологии апробируются на воздушно-космическом самолете Boeing X-37. Истребитель, разрабатываемый компанией «Сухой», будет иметь крейсерскую скорость 1,26М и плазменные стелс-технологии.
• Будет дальше развиваться маневренность машин. Истребитель шестого поколения будет иметь сверхманевренность на сверхзвуковых скоростях. Россия намерена использовать технологии двигателей с управляемым вектором тяги ± 20 град, что позволит самолёту легко маневрировать на углах атаки 60 град. F/A-XX также будет обладать суперманевренностью.
• Возможность нанесения дальнего удара. Истребители шестого поколения будут обладать очень большой дальностью полёта, что позволит им наносить удары на «супердальних» дистанциях. Истребитель F/A-XX будет оснащен мощным лазерным и электромагнитным оружием, а также ракетами с гиперзвуковой скоростью полета.
• Истребитель нового поколения будет интегрирован со всеми системами боевого управления и поражения — наземными, воздушными, морскими, подводными и космическими.
• Самолёты могут использоваться как в пилотируемом, так и беспилотном режимах (F/A-XX).
• США планируют оснастить свои ВВС и ВМС истребителями нового поколения в 2030—50 годах. С учетом бюджетных трудностей, министерство обороны США планирует отодвинуть срок принятия на вооружение новых истребителей до 2040 года.

выводы:

1)При изучении истребителей пяти поколений был сформулирован концепт истребителя шестого поколения

2)истребитель шестого поколения будет беспилотным 5) F ighter generations - статья в журнале "Jet fighters: inside and out"

6) Центр Аэрокосмических исследований Республики Казахстан

Современные военные самолеты стремительными шагами продвигаются вперед, расширяя свои возможности и привлекая все новые силы.

Современные отечественные боевые самолеты мира обязаны своим появлением развитию и популяризации авиации, которой во многом способствовали полеты летчиков Н. Попова, М. Ефимова, А. Шиукова, С. Уточкина, Б. Российского и такие талантливые конструкторы, как И. Сикорский, Я. Гаккель, В. Слесарев, И. Стеглау.

На нашем портале сайт каждый желающий сможет провести сравнение боевых самолетов в несколько кликов. Эта процедура не доставит Вам никакой сложности, так как она предельно проста.

Современная авиация по мере количественного роста и развития воздушного флота имеет все большую роль в выполнении боевых операций. Одновременно с широким использованием самолетов днем при хорошей погоде их стали использовать и ночью в сложных метеоусловиях. Операции сухопутных войск всегда выполнялись при активном участии авиатехники, оказывающей поддержку в ходе боевых действий. Она прикрывала войска от ударов авиации и воздушной разведки врага, поддерживала пехоту, вела воздушную разведку.

С начала использования самолетов на боле боя их роль в конфликтах постоянно растет. Причем это особенно касается последних 30-50 лет. Военные самолеты из года в год получают все более мощные средства ведения боя, более совершенную электронику, увеличивается их скорость, уменьшается их заметность на экранах радаров. На сегодняшний день авиация способна решить ход конфликта в одиночку или сыграть в нем ключевую роль. В военной отрасли человечества такого еще никогда ранее не было.

С появлением новых систем связи, высокоточных боеприпасов и спутниковой навигации/целеуказания мощь и роль военно-воздушных сил очень возросли. Современные и перспективные боевые самолеты тоже сильно изменяются. Использование двигателей новых конструкций, современных материалов, сложной электротехники позволяет называть боевой самолет нового поколения венцом научно-технического прогресса.

На сегодняшний день многие авиационные страны занимаются разработкой истребителя пятого поколения, кроме США, так как Америка уже располагает истребителями F-35 Lightning и F-22 Raptor. Они давно прошли испытания и приняты на вооружение. Китай, Япония и Россия пока отстают в данном вопросе.

Сегодня в тактике ведения боя все больше внимания уделяется истребительной технике, которая отвечает за создание бесполетных зон, сопровождение самолетов и кораблей, противовоздушную оборону противника. Поэтому доля авиатехники в общем объеме торговли оружием – практически 50%. сайт предлагает выполнить сравнение боевых самолетов, что отнимет у Вас несколько минут, выиграв массу времени, которое было бы потрачено на поиски всей информации. Одновременно можно сравнить не больше четырех военных самолетов.

Долгое время основными задачами, которые ложились на «плечи» истребителей, являлось завоевание господства в воздухе, защита сухопутных объектов от воздушных сил противника, сопровождение самолетов гражданской и военной авиации и реже – нанесение ударов по разным наземным целям противника.

На сегодняшний день истребители стали более функциональными, способными наносить мощные удары как по наземной инфраструктуре противника, так и по авиации. Если раньше они были только оборонительным видом оружия, то сейчас их стали чаще применять в наступательном качестве.

С каждым годом перспективная мировая и русская авиация получает толчок по развитию нанотехнологий во всем мире. Самолеты совершенствуются, растет скорость, мощность и высота полета, учитывается дальность и грузоподъемность действия. К тому же большие возможности позволили открыть использование новых материалов. Конструкторы во многих странах мира настойчиво ищут пути для достижения высоких скоростей полета.

Самолеты 5 поколения - это известные на весь мир три модели: российская Т-50, американская F-22 («Раптор») и китайская J-20 («Черный орел»). Именно эти страны в случае возникновения каких-либо серьезных мировых ситуаций смогут повлиять на геополитическую ситуацию в мире. Какая модель лучше и кто сможет захватить воздушное пространство?

На войне как на войне

Сегодня можно говорить о том, что многие страны ведут крупномасштабную войну, в которой главную роль играет не вооружение, а инновационные технологии и сверхточное оружие. В этом контексте важную роль играет а именно ее 5 поколение. производства Т-50 вполне может стать достойным конкурентом остальным воздушным транспортным средствам. К отличительным особенностям этих ультрасовременных моделей относятся:

1. Легкое уничтожение стратегических объектов противника.
2. Способность парализации всей оборонной промышленности той или иной страны.

Рассмотрим эти три транспортных средства подробнее, чтобы понять, что предлагают разные страны в качестве своего надежного вооружения.

Т-50 ПАК ФА (Россия): как все начиналось

Самолеты 5 поколения стали разрабатываться не так давно, а сначала велось проектирование истребительными конструкторскими бюро еще в Советском Союзе. Именно в 80-е годы начались полномасштабные работы по производству многофункционального истребителя. В первую очередь планировалось создать дальний перехватчик, который способен стать достойной заменой Су-27 и МиГ-31. В качестве главных к модели предъявлялись следующие требования:

• многофункциональность, то есть возможность действовать на любые типы целей - воздушные, наземные и надводные;
• малая заметность в любых спектрах - от визуального до теплового и электромагнитного;
• уникальная маневренность, что позволяло бы реализовывать нетрадиционные приемы и тактические элементы воздушного боя;
• расширенный диапазон возможных режимов полета;
• сверхзвуковая скорость полета.

Первый самолет комом

До того как появились российские самолеты 5-го поколения, они претерпели всевозможные совершенствования. Так, сначала в качестве главного истребителя-перехватчика выдвигался Су-47, затем - перспективный истребитель Су-27КМ. Однако ни одна из этих моделей никак не могла относиться к числу пятого поколения. Именно поэтому в 1998 году было составлено новое техническое задание на создание уникального истребителя. За это время было продумано множество моделей, только к 2001 году был продуман перспективный авиационный комплекс фронтовой авиации ПАК ФА.

Успешный ход дела

Первые самолеты 5 поколения России стали производиться в Комсомольске-на-Амуре в 2006 году. К 2009 году было создано три технических образца, после чего были проведены их испытания. Первый полет был осуществлен уже в 2010 году, что позволило выявить проблемы с рулевым управлением, Как отмечалось в отчетах разработчиков, данная модель отличается простотой и удобством обслуживания, способностью развивать скорость без форсажа, маневренность с большими перегрузками и малозаметность.

В те времена только США и Россия могли похвастаться тем, что в их арсенале вооружения имеются самолеты 5 поколения. Ходили слухи, что и китайцы планируют создать новый продукт. Забегая вперед, скажем, что они его все-таки создали - и по своим характеристикам он ничуть не уступал американским и российским аналогам.

Преимущества Т-50 ПАК ФА

Как отмечалось многими специалистами, пятое поколение самолетов России отличается уникальными особенностями. В первую очередь модели привлекательны тем, что выполняют функции одновременно истребителя и ударного самолета. Кроме того, новый комплекс авионики интегрирует функцию электронного пилота. Самолеты 5 поколения России оснащены перспективной радиолокационной станцией, которая дополнена Ее особенность - в снижении нагрузки на летчика, который может концентрировать и выполнять тактические задачи.

Оборудование ПАК ФА

Сверхновые истребители, созданные в России, оснащаются уникальным бортовым оборудованием. Его особенность в том, что можно обмениваться данными в режиме онлайн, причем связь осуществляется как с наземными системами управлениями, так и внутри авиационной группы. Благодаря применению современных материалов и уникальных технологий военные самолеты России 5 поколения отличаются аэродинамической компоновкой и низким уровнем различных степеней обнаружения. Благодаря этому повышается боевая эффективность действия самолетов по разным видам целей. Конструкция модели выполнена так, чтобы максимально снизить заметность самолета. Двигатель ПАК ФА на 80% состоит из новых деталей, что позволило увеличить надежность и долговечность работы ресурса.

Т-50 - самолет 5 поколения, который относится к тяжелому классу. Новинкой российского двигателестроения является плазменная система зажигания, что обеспечивает бескислородный запуск мотора. Также впервые на самолетах отечественного производства использовано цифровое управление: эта система отличается мобильностью и гибкостью. Что касается вооружения, то ПАК ФА планируется оснащать вооружением снаружи и внутри подвески.

Особенности вооружения

Т-50 - самолет 5 поколения, который сможет вести бой на разных дистанциях. Для этого его оснащают ракетами разного типа. Использование современных достижений позволит обнаружить воздушные и наземные объекты с большей эффективностью. Также модель будет оснащаться единой информационной системой боевого применения и управления, чтобы обмениваться данными с другими самолетами. Из новинок самолет получит навигационную систему на основе GPS/ГЛОНАСС-навигации, а также РЭР, РЭБ и подавления ИК ГСН и дистанционных взрывателей ракет противника, ЭДСУ, систему дозаправки топливом в полете, тормозной двухкупольный парашют.

Зарубежные эксперты пришли к выводу, что новейший самолет России 5 поколения - это подлинный успех инженеров, которые смогли спроектировать такой малозаметный агрегат.

F-22 ("Раптор") США

Этот самолет вполне может считаться лучшим самолетом 21 века. Связано это с тем, что в данной модели разработчики сумели воплотить последние изыски в сфере авиации. F/A-22 начал проектироваться в 1991 году, причем создавался он на основе современных средств автоматизированного проектирования. 5 поколения считаются самыми мощными и сильными в мире, поскольку отличаются длительным полетом на сверхзвуковой скорости и могут показывать уникальные тактические приемы.

По сравнению с российским самолетом, F/A-22 имеет систему управления вектором тяги, что выражается в улучшенной маневренности. Это (а также высокий уровень радиоэлектронного оборудования) сделало данную модель самой сильной в мире. Однако многие специалисты отмечают, что российские самолеты 5 поколения вполне могут поспорить с американскими аналогами с точки зрения мощи и надежности.

Отмечается, что оборонительный комплекс российского самолета решает многие проблемы с опознанием объектов с высокой точностью, хотя оснащение "Раптора" напоминает оснащение ударных самолетов. Американский самолет, в свою очередь, может похвастаться оснащением корректируемых авиабомб нового поколения, которые снабжены системой инерциально-спутникового наведения.

Оснащение "Раптора"

Чтобы сделать самолет менее заметным, разработчики оснастили его системой пассивного режима работы. 5 поколения "Раптор" способны обнаружить крупную воздушную цель на расстоянии до 300 км, наземную - до 70 км. Кабина летчика имеет широкоугольный ИЛС с большим полем обзора, что отличает и российский самолет. Из вооружения можно отметить встроенную пушку Мб 1А2 (боекомплект - 480 снарядов), четыре ракеты класса «воздух-воздух», 6 ракет AIM-120C и две ракеты в отсеках. Еще ряд ракет располагается на подкрылках самолета.

Американский самолет стал первым истребителем, который полностью оснащался комплексной системой бортового оборудования. Она включает в себя центральную комплексную систему обработки данных, систему связи, навигацию, опознавание ICNIA и боевой комплекс на электронном управлении.

J-20 ("Черный орел")

Если российские самолеты 5 поколения на слуху, то модели китайского производства пока только завоевывают мир. Так, модель J-20 - это тяжелый истребитель, созданный по схеме "утка". Однако по своим техническим характеристикам он не сравнится ни с российской, ни с американской моделью. Так, специалисты отмечают, что китайский самолет имеет проблемы с аэродинамикой, дальность полета у него небольшая по сравнению с нашей моделью, а не доведенная до ума конструкция увеличивает радиолокационную видимость агрегата. Самая главная проблема китайских истребителей - отсутствие двигателей. Получается, что тяжелый, габаритный и хорошо заметный самолет не обладает ни маневренностью, ни надежностью в эксплуатации. Соответственно, самыми надежными в мире остаются 5 поколения и американский "Раптор".

Сравнительный анализ

Проведем сравнительную характеристику двух моделей - российского и американского производства:

Тактико-технические характеристики	Российский Т-50	Американский "Раптор"
	1 человек	1 человек
Площадь крыла
Длительность полета
Максимальная скорость
Дальность полета
Максимальная взлетная масса
Боевой потолок

Выводы: кто же лучше?

Новейшие истребители самой высокой мощности пока доступны только в США и России. Кто же одержит верх, если самолеты столкнутся в воздухе? Ответ на этот вопрос не так уж прост. С одной стороны, американский истребитель состоит на вооружении давно, в то время как наша модель только проходит летные испытания. С другой стороны, российский самолет обладает более совершенной конструкцией, что делает его маневреннее. Российские разработчики также акцентируют внимание на том, что самолет Т-50 может нести на себе больший запас топлива, поэтому будет совершеннее американской модели по практической дальности и боевому радиусу. В любом случае, показатели обеих моделей будут постоянно совершенствоваться, поэтому сделать четкий вывод о том, кто сильнее, пока трудно.