Промышленная резка бетона: rezkabetona.su
На главную  История 

Реактивная эра

При проектировании боевого самолёта нужно учесть разные требования. Самолёт должен, во-первых, долго оставаться в строю, т. е. не устаревать морально и не изнашиваться физически (сделать десятки тыщ вылетов); во-вторых, быть универсальным, т. е. способным делать разные задачи (время от времени в одном вылете). Скажем, есть машинки, которые, в зависимости от типа вооружения, могут «работать» и истребителями, и истребителями-бомбардировщиками. Отказ от специализации в пользу многофункциональности — основная тенденция в авиастроении конца XX в. И, наконец, боевая машинка должна иметь большой потенциал для модернизации. Это означает, что, с одной стороны, на базе какой-нибудь машины создают ее спец варианты. Например, на базе истребителей F-15 и Су-27 сделаны ударные самолёты F-15E и Су-34. С другой стороны, самолёт может долго не устаревать за счёт установки новейших движков, оборудования, вооружения. Так развивались русский МиГ-21 и американский «Фантом». Что все-таки представляет собой боевой самолёт рубежа II и III 1000-летий? Большинство машин класса «истребитель/истребитель-бомбардировщик» выполнены по традиционной аэродинамической схеме: у их есть крыло и хвостовое оперение. Французские самолётостроители в истребителе «Мираж» 2000 применили схему «бесхвостка». Шведская компания SAAB для многоцелевого самолёта «Вигген» выбрала схему «утка» (горизонтальное оперение размещено впереди крыла). Сейчас в истребителях ценятся манёвренность и вооружённость, принципиальные в ближнем воздушном бою; скорость имеет меньшее значение. Так, наибольшая скорость южноамериканского F-16 или русского МиГ-29 ниже, чем у самолётов предшествующего поколения — F-4 или МиГ-23. Отсюда наименьшая стреловидность крыла. Горизонтальное оперение состоит из цельноповоротного (без отдельных рулей высоты) стабилизатора. Шасси убирается в большинстве случаев в фюзеляж; его конструкция обеспечивает мягкую амортизацию и поглощение значимых перегрузок при грубой высадке. Кинематика шасси весьма сложна: стойки при уборке-выпуске часто претерпевают замысловатые трансформации (несколько складываний, сложные повороты), чтоб поместиться в минимальные объёмы ниш. При строительстве самолётов по-прежнему используют алюминиевые сплавы. Но многие элементы (рули направления, закрылки, аэродинамические тормоза, разные обтекатели) делают из композитных материалов (на базе стекловолокна, углеволокна, пластмасс). Современный военный авиационный движок — турбореактивный, оснащённый форсажной камерой. Он развивает до 6000—8000 кг тяги в обычном режиме и 10 000— 12 500 кг — на максимальном форсаже. На многих боевых машинках (F-14, F-15, F-18, «Торнадо», МиГ-29, Су- 27) стоят два мотора, однако одномоторная компоновка также остаётся популярной (F-16, «Мираж» 2000, «Вигген»). У первых самолётов число устройств на борту не достигало и 10-ка. По мере усложнения техники оно стало стремительно расти, и, когда перевалило за сотню, уследить за показаниями всех устройств оказалось нереально. Теперь информация выводится в цифровом и графическом виде на многофункциональные мониторы. Второстепенные данные возникают на экране лишь в случае отличия от нормы. Главные лётные параметры, состояние вооружения, маркер прицела проецируются на лобовое стекло, потому пилот может сразу отслеживать скорость и высоту, следить за окружающей обстановкой и применять орудие. Системы спутниковой навигации, которыми оснащают современные самолёты, способны найти их местоположение с точностью до нескольких 10-ов метров. Лётчик уже давно заведует не собственно управляющими поверхностями, а только исполнительными механизмами (почаще всего гидравлическими цилиндрами), которые и отклоняют рули, стабилизаторы и элероны. На самых современных машинах действует электронное управление. Пилот, отклоняя ручку, принуждает ее вырабатывать аналоговый либо цифровой сигнал. Тот поступает по проводам в декодирующее устройство, и оно даёт команду приводному гидроцилиндру. Таковая система позволяет запрограммировать деяния самолёта на вариант каких-то нарушений — например, восполнить отклонением рулей отказ мотора (или даже утрату киля либо части крыла в бою). Катапультное кресло — устройство, позволяющее пилоту экстренно покинуть самолёт, в том числе неподвижный и находящийся на земле (сиденье класса «0-0», т. е. для нулевой скорости и высоты). По команде на катапультирование руки и ноги пилота обхватываются фиксаторами, чего следует отстрел фонаря (прозрачного колпака) кабины, и ракетный движок выбрасывает кресло на безопасное расстояние (чтоб не задеть хвостовое оперение). Потом кресло отлетает прочь, и лётчик опускается на парашюте на землю. Включается радиомаяк, по которому поисково-спасательная группа отыскивает пилота. Радиолокационная станция предназначена для поиска, обнаружения и сопровождения целей. Она дозволяет «видеть» ночью, в тумане и дымке. На истребителе установлен радиолокатор для перехвата воздушных целей. Бомбардировщики-ракетоносцы употребляют РЛС для атаки наземных либо морских объектов. Может быть установлена ещё одна радиолокационная станция — для получения «картинки» местности при полёте на максимально малых высотах. Современные РЛС обнаруживают цель размером с истребитель на расстоянии до сто км. Значимый недостаток радиолокационной станции — возможность найти ее излучение. Заметив, что ведётся наблюдение, самолёт-цель может предпринять ответные меры или выйти из-под атаки. Этого недочета лишён ИК-локатор, реагирующий на инфракрасное (тепловое) излучение. Так как ИК-локатор (называемый иногда тепловизором) сам ничего не излучает, а только воспринимает инфракрасные лучи, исходящие от цели, то засечь его нереально. Однако по дальности деяния тепловизор значительно уступает РЛС. Современное авиационное вооружение разнообразно. Есть традиционное — обыденные бомбы (50— 1500 кг), зажигательные (напалмовые) баки и неуправляемые авиационные ракеты калибра 57—210 мм. Но основное оружие — управляемое. Оно дозволяет наносить чёткие, «хирургические» удары. Это ракеты «воздух — воздух», поражающие воздушные цели, также управляемые ракеты и корректируемые авиабомбы, предназначенные для ударов по наземным объектам. Ракеты «воздух — воздух» разделяются на две группы в зависимости от типа излучения, используемого системой самонаведения. ИК-ракеты реагируют на тепловое (инфракрасное) излучение цели и предназначены для близкого боя (300—16000 м). 1-ые образцы реагировали на высокотемпературное пятно реактивного сопла. ИК-ракеты последнего поколения стали всеракурсными. Их система наведения способна реагировать на нагретые трением о воздух кромки крыла либо нагретые движком участки фюзеляжа. Сейчас используются южноамериканская AIM-9L «Сайдуиндер» и русские Р-60 и Р-73 (великолепная всеракурсная ракета с целеуказателем на шлеме пилота, не имеющая аналогов в мире). Остальные ракеты используют радиолокационный принцип наведения. Традиционно РЛ-ракеты используются для стрельбы на средние и большие расстояния (до 50—80 км и 150—200 км соответственно). К ним относятся южноамериканские AIM-7M «Спэрроу», АГМ-120 AMRAAM и русские Р-24, Р-77. ИК-ракеты позволяют атаковать скрытно, в то время как РЛ-ракеты требуют неизменного облучения цели радиолокационной станцией. ИК-ракеты можно использовать в условиях мощных радиопомех (когда РЛ-ракеты не способны осуществить захват и сопровождение цели). Однако они реагируют на солнце, и их довольно легко «одурачить» ИК-ловушками, которые отстреливает преследуемый самолёт, если лётчик сообразил, что попал под огонь. В управляемом вооружении, предназначенном для поражения целей на земле или воде (ракеты и корректируемые авиабомбы), употребляются остальные методы наведения — телевизионное (ТВ) или лазерное. При ТВ-наведении «картина» с телекамеры, установленной на ракете, передаётся на экран в кабине самолёта, и лётчик-оператор вручную наводит ракету на цель. Лазерная головка наведения ракеты, напротив, сама находит цель по отражённому от неё лучу лазера. Корректируемые авиабомбы (КАБ) традиционно оснащены лазерной системой наведения. Они не имеют мотора, потому их приходится сбрасывать на большой скорости или с большой высоты, чтоб обеспечить запас энергии для манёвра. Для современной войны в воздухе типично интенсивное применение средств радиоэлектронной борьбы (РЭБ) прежде всего для угнетения системы ПВО — зенитных ракетных и артиллерийских комплексов. Даже у самого современного самолёта, лишённого средств РЭБ, в зоне ПВО противника крайне не достаточно шансов выжить. К личным средствам РЭБ относятся известные еще со времён Второй мировой войны дипольные отражатели (полосы фольги либо металлизированное стекловолокно), создающие после рассеивания в воздухе обширные засветки на экранах РЛС, и ИК-ловушки — пиропатроны, выстреливаемые для «отвлечения» ракет с инфракрасным наведением. В военной авиации ответ на вопросец: «Какой самолет лучше —Хили Y?» — далековато не очевиден, а иногда очень сложен. Сопоставление по таковым параметрам, как скорость, потолок высоты, дальность полёта, количество и номенклатура вооружения, сейчас фактически потеряло смысл. И если в мирное время боевой самолёт удерживает противника от нападения своими «картонными» данными и характеристиками, то настоящая проверка его свойств происходит лишь в бою.

 

Очередной шаг в развитии авиации связан с разработками принципиально новейших двигателей. Ещё сначала сороковых гг. стало ясно, что скорость истребителей, на которых стоит традиционный поршневой движок с винтом, скоро достигнет предела. Мощность более 4000 л. с. для таковых моторов практически невозможна, и, не считая того, винт на скоростях выше 750 км/ч теряет эффективность. Создание турбореактивных двигателей (ТРД) решало эту делему. 1-ый массовый боевой самолёт с ТРД — немецкий «Мессершмитт-262», либо Me 262 (на фронте с 1944 г.). Он развивал скорость более 800 км/ч, превосходя на 100— 150 км/ч фаворитные истребители стран антигитлеровской коалиции. К концу войны немцы успели создать, испытать и запустить в создание ещё два реактивных самолёта — бомбардировщик «Арадо-234» и 2-ой истребитель «Хейнкель-162». «Мессершмитт-163», либо Me 163 (1944 г.), предназначенный для перехвата тяжёлых бомбардировщиков, оснастили жидкостным реактивным двигателем (ЖРД) с тягой более 1700 кгс. Движок работал меньше 10 мин, однако за это время самолёт успевал подняться на высоту 9000 м, развить скорость 850—900 км/ч, сделать два-три захода на цель. Затем топливо кончалось, и машинка подразумевала на свой аэродром. Me 163 стал первым боевым самолётом-бесхвосткой (т. е. с килем, однако без стабилизатора) и первым в мире превысил скорость 1000 км/ч. По мере приближения к скорости звука сопротивление воздуха растет скачкообразно. Чтоб его уменьшить, конструкторы самолётов Me 262 и Me 163 крыло сделали стреловидным (передняя кромка отклонена назад). Большим достижением южноамериканских авиаконструкторов стал В-29 — стратегический бомбардировщик компании «Боинг» (1942 г.) — один из последних боевых самолётов с поршневыми двигателями. Машинка была оборудована герметичными кабинами, самыми современными навигационными устройствами, стрелковыми башнями с дистанционным наведением. Для В-29 были доступны цели, расположенные даже в глубоком тылу противника. Конкретно с этого самолёта 6 августа 1945 г. скинули первую атомную бомбу. Турбореактивные движки позволили значительно прирастить скорость самолётов, поэтому в пятидесятых гг. на их перешли почти все классы боевых машин; только военные транспортники начали оснащать турбовинтовыми движками. К концу пятидесятых гг. скорость истребителей уже вдвое превысила скорость звука. Схемы истребителей были разнообразны. Советский МиГ-19, южноамериканский F-100 «Супер Сейбр» и британский ВАС «Лайтнинг» имели крыло с большим углом стреловидности (50—60°); русские МиГ-21, Су-9 и британский «Глостер Джэвелин» — треугольное крыло; южноамериканский F-104 — прямое очень тонкое крыло малого размаха; французский «Мираж» III и южноамериканские F-102, F-106 были выполнены по схеме «бесхвостка» с треугольным крылом. Переход дальних бомбардировщиков на реактивные движки сначала был затруднён тем, что 1-ые ТРД расходовали очень много топлива. Самолёт с такими движками уступал бы в дальности полёта стратегическому бомбардировщику В-29. Но рвение во что бы то ни стало иметь самолёт, способный нанести удар по противнику на другом континенте, стимулировало интенсивные разработки дальних и скоростных машин с большой грузоподъёмностью. Сочетание этих требований привело к значительному увеличению размеров боевых машин. В итоге сначала 50-х гг. возникли межконтинентальные бомбардировщики с дальностью полёта более 12 тыс. км. Во 2-ой половине 50-х гг. такие самолёты поступили на вооружение, став «ядерным клинком» и орудием устрашения. Южноамериканский «Боинг» В-52 и русский ЗМ конструкции В.М. Мяси'щева были оснащены ТРД, русский Ту-95 — турбовинтовыми движками. Последний, уступая В-52 и ЗМ в грузоподъёмности, сумел достичь практически той же скорости и дальности полёта. Конструкция «Боинга» владела самым большим потенциалом для развития, и к началу шестидесятых гг. дальность удалось довести до 16 тыс. км. На место фронтовых бомбардировщиков пришли истребители-бомбардировщики. Бомбовая перегрузка уменьшилась, зато самолёты этого класса развивали сверхзвуковую скорость и владели высокой манёвренностью, позволявшей при необходимости вести оборонительный воздушный бой. Фактически все такие машинки были созданы на базе истребителей. Появление ракет «воздух — воздух» положило конец классическому воздушному бою, где противники могли стрелять на дистанции не более 1 км, — эти ограничения накладывались оптическим прицелом и чертами стрелкового оружия. Ракеты обеспечили возможность атаки с огромного расстояния. Зенитно-ракетные комплексы (ЗРК) также изменили стратегию авиации. Поначалу ЗРК стали смертельной угрозой для огромных и неманёвренных целей — бомбардировщиков, а позднее, по мере совершенствования зенитных ракет, и для других классов машин. Боевые самолёты были обязаны осваивать малые (100— 500 м) и максимально малые (10—50 м) высоты. Здесь их ждали новейшие проблемы: огонь зенитной артиллерии, опасность столкновения с землёй, деревьями, высочайшими постройками. «Ответом» ЗРК, точнее, их системам наведения стали средства радиоэлектронной борьбы (РЭБ). Ими оснащались не только обыденные машинки — появились спец самолёты радиоэлектронного угнетения (РЭП) — так называемые постановщики помех — и радиотехнической разведки (РТР) .

 

начале шестидесятых гг. были сделаны ракеты «воздух — земля», дальность деяния которых составляла несколько сот километров. При оснащении ядерной боевой частью они подменяли ядерные бомбы. Стратегические бомбардировщики превратились в ракетоносцы (они могли поражать цели, не прорываясь через пояс системы ПВО противника). Аэродром — сооружение драгоценное и уязвимое для ударов неприятеля. Равномерно появилась идея создать самолёт, способный взлетать с хоть какой подходящей площадки. Во почти всех странах предпринимались попытки создать самолёт вертикального взлёта и высадки. Однако единственным удачным прототипом такой машинки стал британский «Харриер» (принят на вооружение в 1969 г.). На рубеже 50—60-х гг. возник один из самых известных и успешных боевых самолётов — южноамериканский «Фантом». Он был создан в качестве палубного истребителя ПВО флота, однако скоро стал использоваться и ВВС США. «Фантом» к тому же способен делать задачки истребителя-бомбардировщика, разведчика и самолёта для борьбы с ЗРК. В середине шестидесятых гг. авиаконструкторы разработали крыло с изменяемой стреловидностью. При малом угле стреловидности (т. е. при «расправленном» крыле) существенно увеличиваются несущие качества крыла на малой (дозвуковой) скорости. Это обеспечивает маленький взлёт и наименьший расход топлива при крейсерском полёте. Максимальный же угол стреловидности дозволяет самолёту может совершить высокоскоростной сверхзвуковой бросок на малой высоте. Таким образом, реализация идеи изменяемой стреловидности обещала большой выигрыш в дальности и длительности полёта, во взлётно-посадочных характеристиках; при всем этом скоростные свойства сохранялись. Первым боевым самолётом с таким крылом стал южноамериканский тяжёлый истребитель-бомбардировщик F-111. Его применяли в остальных машинах того же класса (англо-немецком многоцелевом «Торнадо», русском Су-24), в истребителях (южноамериканском F-14, русском МиГ-23) и тяжёлых бомбардировщиках (американском В-1, русских Ту-22М и Ту-160).



Машинки герона. Изготовка ткани. Линейные корабли. Техника воздушно-десантных войск.

На главную  История 





0.0128
 
Яндекс.Метрика