Развитие ПЛ в послевоенный период
венное торможение (аэрофинишеры).
На рубеже 50-х и 60-х годов конструкторы вплотную подошли к
принципиально новому решению этой проблемы - созданию самолетов, способных
взлетать и садиться вертикально, не теряя своих главных скоростных качеств
и грузоподъемности. А начиналось это с создания вертолета (винтокрыл
И.И. Братухина ? 1936 г., Н.И. Камова ? 1959 г.) и закончилось созданием
самолетов вертикального взлета и вертикальной посадки. Весь процесс
создания таких летательных аппаратов занял около полутора десятков лет.
Для выполнения вертикального взлета и посадки (самолет должен был
зависать в воздухе, осуществлять разгон и гасить скорость до нуля)
необходимо было обеспечить три условия.
. Первое - силовая установка должна иметь тягу, превышающую массу
самолета, или же самолет должен иметь специальные устройства
(эжекторы), увеличивающие тягу основной силовой установки.
. Второе - тяга на взлете и посадке должна быть направлена вверх, а при
полете - горизонтально (за счет поворотного сопла, изменяющего вектор
тяги двигателя).
. Третье - на самолете, кроме аэродинамических рулей, должны быть
струйные рули для управления самолетом в трех плоскостях (по курсу,
крену и тангажу) как на режиме висения, так и на переходных режимах до
эволютивной скорости, когда вступают в работу аэродинамические рули.
Одним из первых в мире разработку и создание боевого самолета такой
конструкции осуществил в начале 70-х годов дважды Герой Социалистического
Труда А.С. Яковлев.
При создании СВВП исследования шли по нескольким направлениям.
. Первое направление предусматривало использование на самолете одних и
тех же двигателей как для режима вертикального взлета и посадки, так и
для обеспечения горизонтального полета. В этом направлении наиболее
перспективными (получившими практическую реализацию в боевой
авиатехнике) оказались самолеты, у которых вертикальная и
горизонтальная тяга создавалась одним турбореактивным подъемно-
маршевым двигателем (ПМД) путем поворота потока газов специальным
соплом (соплами), а также самолеты с дополнительными подъемными
двигателями (ПД), синхронно связанными с основным подъемно-маршевым
двигателем. ПД использовались только на взлете и при посадке. Менее
перспективными в этом направлении были такие самолеты, у которых для
получения вертикальной (горизонтальной) тяги на 90? поворачивались
отдельные агрегаты (винты, турбовинтовые двигатели вместе с винтами
или крыло вместе с турбореактивными двигателями) или силовая установка
в целом.
. Второе направление включало разработку самолетов, у которых для
горизонтального полета использовались одни силовые установки, а для
вертикального режима - другие.
. Третье направление имело целью создание самолетов с изменением
конструктивных параметров в полете (поворот винтов, двигателей, крыла
вместе с силовыми установками, части крыльев, части винтов и т.д.).
Широкие применение на реактивных самолетах получало изменение
геометрии крыла. Однако этот способ для сокращения взлетной и
посадочной дистанции к СВВП не подходит.
. Четвертое направление - СВВП с эжекторными и вентиляторными
установками - можно, по-видимому, считать перспективным. Здесь тяга
двигателей меньше взлетной массы самолета, но за счет специальных
устройств - эжекторов более чем в 5 раз увеличивается объем газов,
выбрасываемых двигателями, что приводит к росту реактивной тяги (ее
значение становится выше массы самолета).
Таким образом, в разработке и создании СВВП исследовалось довольно
много вариантов, однако в корабельной авиации практически реализованы лишь
две схемы. Первая схема обеспечивала создание вектора вертикальной
(горизонтальной) тяги одним подъемно-маршевым двигателем путем
использования поворотных сопел (самолет ?Харриер+ - Англия, АУ-8А, АУ-8В -
США). Во второй схеме использовались дополнительные подъемные двигатели,
синхронно связанные с основным, имеющим поворотное сопло (Як-38 - СССР).
|[pic] |
|Як-38 |
Вместе с рядом положительных, принципиально новых качеств (резкое
сокращение размеров бетонных ВПП, возможность эксплуатации и боевого
применения в корабельных условиях без катапульт и аэрофинишеров) СВВП
обладают весьма существенными недостатками. Главный из них - большая
продолжительность взлета и посадки, при которых расходуется огромное
количество (более 30%) топлива. В итоге у самолета резко ухудшаются
основные летно-тактические характеристики: радиус действия, полезная
нагрузка, время пребывания в воздухе.
Конструкторы предложили применять для СВВП взлет с коротким разбегом
(ВКР) и посадку без режима висения с коротким пробегом, проведя для этих
целей необходимую доработку системы управления поворотом сопел двигателя.
Время поворота сопел ПМД из горизонтального положения в вертикальное резко
сократилось.
После англо-аргентинского конфликта зарубежные военные специалисты
вновь заговорили о торможении самолета в ходе маневренного воздушного боя
как о необходимом тактическом элементе. Основой для такого мнения послужили
успешные действия английских самолетов ?Харриер+, летавших на дозвуковых
скоростях, против аргентинских самолетов ?Мираж-3+ и ?Даггер+, имевших в
2 раза большие скорости. Английские самолеты сбили 19 самолетов противника,
не потеряв ни одного самолета.
Успех стал возможным благодаря тому, что ?Харриеры+ могли буквально
разворачиваться вокруг своей вертикальной оси, быстро уменьшать скорость
(резкое торможение выполняется путем перевода сопла двигателя в любое
положение относительно вертикали) и при этом занимать выгодную позицию для
использования оружия.
Наши конструкторы, создавая СВВП, взяли за основу вторую схему, т.е.
подключили к основному подъемно-маршевому двигателю с поворотным соплом два
синхронно связанных с ним подъемных двигателя. При этом ПД использовались
только на взлете и посадке, а в полете выключались.
В 1958 г. на воздушном параде в Тушино был продемонстрирован первый в
мире турболет. Английская фирма ?Хаукер+, подхватив эту идею, приступила в
1960 г. к созданию экспериментального СВВП Р-1127.
9 июля 1967 г. в Домодедово был выполнен полет боевого самолета-
штурмовика вертикального взлета и посадки (ВВП) Як-36. Фирма ?Хаукер+,
опираясь на мощный двигатель ?Пегас+ с тягой 8620 кгс, ускоренными темпами
стала создавать свой первый СВВП ?Харриер+. Однако и здесь она опоздала
более чем на год, сумев испытать его только к концу 1971 г.
Наш боевой самолет-штурмовик Як-З6М успешно завершил испытания в
1970 г., а в ноябре 1972 г. совершил посадку на палубу противолодочного
крейсера ?Москва+.
В марте 1975 г. авиапромышленность разработала новый вариант боевого
корабельного самолета-штурмовика ВВП Як-38 и провела успешно его испытания.
В этом же году в ВВС ЧФ была сформирована первая боевая эскадрилья Як-38,
которая, начав полеты с берега в 1976 г., вскоре перебазировалась на ТАВКР
?Киев+ и в августе вышла на боевую службу. В ноябре 1977 г. был выполнен
второй поход ТАВКР ?Киев+ с той же целью.
Лишь к концу 1979 г., т.е. спустя четыре года после создания в ВВС ЧФ
первой боевой эскадрильи на СВВП Як-38, в Англии была сформирована первая
аналогичная боевая эскадрилья. В американском флоте такие формирования
стали создаваться только в начале 80-х годов.
Следует отметить, что после 1977 г. по ряду причин, главным образом
субъективного плана, в совершенствовании новой авиационной техники стали
заметны некоторые отставания. В связи с этим в феврале 1980 г. было принято
решение о совместной разработке ВМФ, ВВС, МАЛ, МСП долгосрочной комплексной
программы НИР и ОКР, направленных на расширение боевых возможностей
существующего СВВП Як-38, интенсификацию процесса внедрения в практику
боевой подготовки этой новой авиатехники, расширение фронта ее эксплуатации
и боевого применения как в корабельных, так и в береговых условиях, на
поиск других путей создания более эффективных корабельных самолетов.
Программа предусматривала три группы работ. Первая группа, входившая в
компетенцию промышленности, конструкторских бюро и научно-исследовательских
институтов ВМФ, ВВС, МАП, включала завершение испытаний к концу 1981 г.
самолета Як-38 на взлет с коротким разбегом и посадку без режима висения (с
коротким пробегом), а также выработку рекомендаций по методике запуска ПД в
развороте при заходе на посадку в пределах визуальной видимости авианосного
корабля. В этих целях за короткие сроки на самолете Як-38 был выполнен
большой объем доработок:
. - установлены четырехобмоточный электромагнитный кран управления
соплом ПМД и датчики управления им по скорости и времени;
. - введена двухпроводная система управления соплом ПМД по скорости
отрыва (100-110 км/ч) и времени разбега (6,5-7 с);
. - в синхронную схему управления ПД и ПМД включена система управления
соплом второго ПД в положениях от +5 до -30 градусов от вертикали.
Проведенные доработки и успешные испытания позволили существенно
расширить боевые возможности самолета Як-38. Этот штурмовик в полной мере
стал боеспособным, в том числе и в районах с жарким климатом на
экваториальных широтах (на что первоначаль
| |  скачать работу |
Развитие ПЛ в послевоенный период |
