Сто великих рекордов авиации и космонавтики

Инженер центра Эймса Роберт Джонс показал, что косое крыло может дать двукратный выигрыш в экономичности самолета нормального размера по сравнению с обычным стреловидным крылом на скоростях до 1,4 скорости звука. Его расчеты подтвердились в 1979 году, когда был построен Ames-Dryden-1 (AD-1) — экспериментальный пилотируемый турбореактивный самолет с косым крылом. Его крыло могло занимать перпендикулярное положение на взлете и поворачивалось на угол до 60 градусов в крейсерском полете при скорости порядка 270 км/ч.

 

 

 

До 1982 года эта машина поднималась в воздух около 80 раз, показав неплохие летные качества. Заодно, впрочем, выявились и некоторые проблемы; так, например, асимметричный летательный аппарат требовал особого управления. Похоже, что пилотирование такой машины лучше поручить не пилоту, а компьютеру, в который будет заложена соответствующая программа управления.

Ныне эту мысль намерено довести до стадии практической реализации оборонное агентство Пентагона DARPA. Его проект — «Автоматический (раскладной) нож» (Switchblade), он же «Косое летающее крыло» (OFW) — представляет собой самолет-крыло, без каких-либо выступающих частей, килей, фюзеляжа, кабины или подвешенных снаружи двигателей. Но при этом крыло, способное менять угол между собой и направлением полета. А это значит, что его двигатели должны иметь управляемый вектор тяги, а их воздухозаборники должны хорошо работать в широчайшем диапазоне углов набегающего потока.

Масштабный демонстратор Switchblade по плану должен взлететь в 2010 году. DARPA полагает, что такая беспилотная машина, с ее сочетанием огромной максимальной скорости и завидной экономичности, могла бы стать идеальным дальним разведчиком. Ну а там, глядишь, дело дойдет и до создания сверхзвуковых авиалайнеров такой конфигурации.

 

Эксперименты с обратной стреловидностью
Незаметно мелькнула дата: 7 сентября 1997 года в США совершил первый полет предсерийный истребитель пятого поколения F-22 «Раптор». А спустя две с небольшим недели, 25 сентября 1997 года, с летного поля ЛИИ имени М. М. Громова поднялся в небо самолет С-37, разработанный в ОКБ Сухого и ведомый старшим летчиком-испытателем фирмы Игорем Вотинцевым. Он был представлен как прототип российского истребителя пятого поколения.

Читайте:  Сто великих загадок природы

С той поры прошел десяток лет, но серийными машинами ни наш, ни американский самолеты до сих пор не стали. Почему?

Попытка ответить на этот вопрос неизбежно приведет нас к заключению, что попытки построить летательный аппарат с обратной стреловидностью крыла опять-таки далеко не новы.

Впервые скошенное вперед крыло можно встретить еще в экспериментальных аппаратах немецких конструкторов 40-х годов прошлого века.

 

 

 

Так самолет Юнкере Ju287 представлял собой тяжелый реактивный бомбардировщик, который по замыслу его создателей должен был по скорости превзойти тогдашние истребители и то же время мог заходить на посадку, совершать маневры на малой скорости.

Первый образец этого самолета с четырьмя двигателями Юмо004В, которым на взлете должны были помогать подвесные ракетные ускорители «Вальтер-501», совершил свой взлет 16 августа 1944 года.

По техзаданию самолет этот должен был развивать скорость порядка 1000 км/ч, однако ни в первом полете, ни в последующих таких показателей достичь не удалось. А вскоре полеты были и вообще прекращены.

Виной тому отчасти были весьма капризные реактивные двигатели того времени, отчасти тот факт, что крылья необычной формы и повели себя в полете довольно странно — у них обнаружилась некая тенденция к скручиванию, что потребовало повышения жесткости всей конструкции.

Тем не менее работы на том не остановились. Еще одним экспериментальным летательным аппаратом с крылом обратной стреловидности оказался реактивный истребитель Р209.02 конструкторов Блома и Фосса.

Однако и эта конструкция ввиду скорого окончания войны не была доведена до конца. А документация по обеим машинам вместе с оборудованием, частью специалистов (в том числе и главным конструктором проекта Гансом Боке) и вторым экземпляром Ju287 оказались в СССР.

Читайте:  Авиация и воздухоплавание

Впрочем, и американцам кое-что из военных трофеев тоже перепало.

И конструкторы по обе стороны океана принялись доводить новинку до ума. У нас для этой цели были использованы кадры ОКБ-1 и ОКБ Цыбина, базировавшееся в Подмосковье.

В 1947 году работа была в целом закончена, и в небо с аэродрома Л ИИ в Жуковском поднялся сначала опытный шестимоторный ЕФ-131, а вслед за ним и экспериментальный ЛЛ-3 — сверхзвуковой планер, созданный в ОКБ Цыбина. Оба летательных аппарата прошли программу испытаний, но на том, по существу, все дело и кончилось.

Американцы же вообще не «взлетели» с чертежной доски, хотя в 1945 году в НАСА были представлены проекты реактивного бомбардировщика ХВ-53 компании «Конвэйр» и D-558–1 компании «Дуглас».

Правда, в 1948 году в аэродинамической трубе НАСА была проведена серия испытаний самолета Х-1, оснащенного ракетным двигателем и крылом обратной стреловидности.

Но и здесь расчеты, подтвержденные экспериментами, показали, что основной проблемой такого крыла является его коробление, резко уменьшавшее летные характеристики и могущее привести даже к катастрофе.

 

Проблему эту решали добрых три десятка лет. И лишь после того как в авиации на смену алюминиевым и титановым сплавам стали приходить композитные материалы, в небо поднялся первый американский сверхзвуковой самолет Х-29А, обладавший хорошей управляемостью на малых скоростях. Носовая часть этого аппарата была позаимствована у истребителя F-5A компании «Нортроп». К нему добавили крылья из углепластика, хвостовой стабилизатор, а также дополнительные передние короткие крылышки, служившие для стабилизации самолета в полете.

Оснащенный турбовентиляторным двигателем GEF404 с тягой более 7000 кгс, самолет взлетел 14 декабря 1984 года с аэродрома авиабазы Эдварде в Калифорнии. И вскоре смог показать скорость 1,6 М.

Читайте:  100 Великих мифов и легенд

Для того чтобы избежать скручивания крыла при перегрузках, которые возникали в ходе поворотов и прочих маневров на крыло, пришлось поставить особо прочный слоистый пластик и следить за его поведением в ходе испытаний. Впрочем, материаловеды не подвели конструкторов, и за 4 года полетов первого самолета, в ходе которых было совершено 254 вылета, не было зарегистрировано ни одной нештатной ситуации.

На основе полученного опыта в 1985 году руководство «Грумман» предложило Пентагону проект серийного истребителя нового поколения с крылом обратной стреловидности. Однако военные все же предпочли новинки самолет традиционной схемы, получивший обозначение F-22.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

You may use these HTML tags and attributes:

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>