Небесный лис, сын падающей звезды. Опытный учебно-тренировочный самолет Boeing Skyfox. США
Интересная винтажная статья из журнала «Flight international», которая, думаю, заинтересует коллег.
Предисловие редакции: Лишь немногие из тысяч пилотов, прошедших обучение на Lockheed T-33 Shuting Star (T-Bird), смогут забыть удовольствие от полета на первом американском реактивном учебном самолете. Джулиан Моксон (Julian Moxon) сообщает нам о современном преемнике, созданном на базе ориганального T-Bird.
Когда мы выруливали на ВПП для последующего взлета диспетчер международного аэродрома Вашингтон Даллес, штат Виргиния, занятый обработкой авиационного трафика, позвонил нам:
– Skyfox 1 – какого типа ваш самолет?
– Это сильно модифицированный T-33.
– Но этот самолет не похож на Т-33.
Разработчик модификации T-33/Skyfox Расселл О’Куин (Russell O’Quinn) привык к подобным комментариям, но ему все равно нравится их слышать. Он также любит демонстрировать что будет с T-33, который наряду с многочисленными усовершенствованиями аэродинамики получил 60-процентное увеличение мощности.
Skyfox мало похож на оригинальный Lockheed T-33, первый полет которого состоялся 22 марта 1948 года. T-33, первоначально получивший обозначение TP-80C Shooting Star, был разработан на основе истребителя P-80C Shooting Star, первый полет которого (прототип XP-80) состоялся 8 января 1944 года
Облегченные для достижения максимального угла подъема, мы быстро движемся по взлетно-посадочной полосе и поднимаемся в воздух. Два двухконтурных турбореактивных двигателя Garrett TFE731 обеспечивают нам скороподъемность 10000 футов в минуту (3050 м/мин). После того как мы продемонстрировали как легко Skyfox («скайфокс») только с одним работающим двигателем выходит из режима сваливания, Расселл О’Куин продемонстрировал возможность самолета выполнять атаки по наземным целям.
Я был предупрежден о том, что маневренность «скайфокса» такая же как у штурмовика A-10 Thunderbolt. На скорости 400 узлов (741 км/ч) мы приблизились к свободной зоне, выполняя маневры уклонения от зенитных ракет. Имитация пуска ударного вооружения была осуществлена на высоте 1500 футов (457 м). Мы отходим, разворачиваясь с перегрузкой 4,5 g для выполнения еще одной атаки. Сразу после прохождения Расселл О’Куин разогнался до максимально допустимой на малой высоте скорости полета в 450 узлов (833 км/ч) и выполнил «уход».
Skyfox в полете
Skyfox, также как и T-33, может выдерживать перегрузку 7,33g. Даже если бы «скайфокс» мог маневрировать с перегрузкой всего лишь 5g, то даже в этом случае пилоты штурмовиков A-10, летавшие на этом самолете, были впечатлены его маневренностью, в том числе запасом мощности его силовой установки и способностью развить максимальную скорость 500 узлов (926 км/ч), т.е. всем тем, чего лишен A-10.
Тесное общение Расселла О’Куина с учебными самолетами T-33 началось в 1965 году, когда О’Куин – по его словам – основал первый в Америке гражданский летно-испытательный центр. Его компания Flight Test Research закупила пять T-33, превратила их в летающие лаборатории и предложила их компаниям, имевшим планы проведения экспериментов с аэродинамикой и новыми компонентами.
Большой опыт работ с самолетами T-33 убедил Рассела О’Куина в том, что эти машины можно значительно улучшить. Он знал, что компания Lockheed для первого реактивного учебного самолета построила чрезвычайно прочный планер, равно как и то, что технологии – в частности технические характеристики и ремонтопригодность – в областях моторостроения и систем авионики ушли далеко вперед по сравнению с созданным в 1940-х годах реактивным двигателем Pratt & Whitney J33. Также Рассел О’Куин знал, что по всему миру насчитывается более 900 учебных самолетов Т-33 (построено более 6000 машин), и что многие из стран, эксплуатирующих эти самолеты, имеют мало средств для финансирования замены на более высокотехнологичную продукцию.
схема учебного самолета Skyfox
В 1975 году Рассел О’Куин начал эскизное проектирование
«модульного и простого в обслуживании многоцелевого учебного самолета».
Это привело к необходимости постройки прототипа, и О’Куин вязался с некоторыми представителями проектной группы, создавшей T-33. Среди лиц, к которым обратился Рассел О’Куин, был Ирвин Калвер (Irvin Culver) – конструктор T-33, который, кстати, и придумал знаменитое название Skunk Works для особого исследовательского отдела компании Lockheed.
Оборудование для производства прототипа учебного самолета Skyfox начали собирать пять лет назад, а на постройку самого самолета потребовалось всего пять месяцев. Начальные летные испытания показали, что первоначальная идея Расселла О’Куина является обоснованной, и компания, которая теперь называлась Skyfox Corporation, начала рассматривать продвижение самолета на рынке.
Усилия компании почти увенчались успехом. В течение некоторого времени казалось, что Португалия сможет приобрести несколько комплектов для переоборудования. Однако нехватка финансирования и особенно помощи организации, способной обеспечить всеобъемлющую поддержку, оказались роковыми, поскольку компания Skyfox Corporation была слишком мала, чтобы обеспечить гарантийное обслуживание – услугу, которую в наши дни требуют военные заказчики.
Руководство компании провело переговоры с несколькими возможными спонсорами. Переговоры привели к нынешней ситуации с Boeing Military Airplane Company, которая в то время была заинтересована в рынке переоборудованных военных самолетов (компания уже начала проект модернизации многоцелевого истребителя F-4 Phantom II, оснастив его новыми двигателями и авионикой).
Первые контакты между концерном Boeing и компанией Skyfox произошли в январе 1985 года. После ряда брифингов и интенсивной оценки рыночного потенциала самолета сделка была подписана в середине 1985 года. Соглашение, которое, по сути, являлось лицензионной сделкой, дало концерну Boeing полные и неограниченные права на разработку, производство и продажу учебных самолетов Skyfox.
Формулировки брошюры концерна Boeing, посвященной учебному самолету Skyfox, отражают большую часть оригинальной концепции Расселла О’Куина. В брошюре утверждалось, что преобразование T-33 в Skyfox даст многоцелевой тактический самолет с высокими характеристиками, идеально подходящий для обучения летчиков-истребителей и поддержания их летных навыков, обучения радиоэлектронной борьбе, а также для выполнения разведки, патрулирования в ближней морской зоне и буксировки мишеней. В брошюре также утверждалось, что «скайфокс» может выполнять другие варианты тактического применения, такие как выполнение ударов по наземным целям и передовое наведение авиации.
Полное преобразование T-33 в Skyfox будет стоить в диапазоне от 3 до 3,5 миллионов долларов. Данная сумма охватывает все, включая техническую помощь концерна Boeing, его технологическую оснастку и обучение. Предполагается, что покупатели сами могут выполнить переоборудование, но при необходимости все работы могут быть произведены на заводе концерна в Уичите.
Изменения баковой конструкции довольно значительны, и перед нами фактически новый самолет. Наиболее заметным внешним отличием является замена оригинального двигателя Pratt & Whitney J33 с тягой 4600 фунтов (2090 кг) на два двухконтурных двигателя Garrett TFE731-3A, которые установлены на крепящихся к фюзеляжу пилонах и в общей сложности развивают на взлете общую тягу 7400 фунтов (3360 кг). Два новых двигателя весят на 17% меньше одного J33, и увеличение тяги на 60% было связано с сокращением на 45% удельного расхода топлива. В концерне Boeing утверждают, что в результате замены силовой установки заметно улучшились дальность и продолжительность полета, возрос вес полезной нагрузки, а за счет двухдвигательной силовой установки повысилась безопасность полета.
Большое преимущество новой комбинации двигателей и моторных гондол заключается в том, что она уже используется на коммерческих самолетах бизнес-класса BAe 125 и Cessna Citation III. По всему миру продано примерно пять тысяч двигателей TFE731, которые в общей сложности наработали свыше девяти миллионов летных часов. По словам представителей концерна Boeing использование готового двигателя означает мгновенный доступ к всемирной сети технического обслуживания компании Garrett.
Время набора высоты 30000 футов (9144 м) уменьшилось по сравнению с T-33 с 14,8 минут до 8 минут, а дальность при использовании внутреннего запаса топлива возрастала с 1120 до 1960 морских миль (с 2074 до 3630 км). С установленными на законцовках крыла топливными баками дальность полета «скайфокса» увеличивается почти до 3000 морских миль (5556 км). Более низкий удельный расход топлива также увеличивает время нахождения в районе патрулирования, которое при боевом радиусе в 200 морских миль (370 км) возрастает вдвое до пяти часов.
Еще одним преимуществом установки новых двухконтурных двигателей, которое по достоинству оценят ветераны T-33, является значительно уменьшенная длина разбега. При взлетном весе 15600 фунтов (7076 кг) Skyfox отрывается от взлетной полосы после разбега длиной 2200 футов (671 м) и набирает высоту 50 футов (15 м) на расстоянии менее 3000 футов (910 м) от точки старта. В свою очередь T-33, взлетный вес которого составляет 14200 фунтов (6440 кг), нуждается во взлетной полосе длиной 3100 футов (945 м) и на высоте 50 футов (15 м) находится после прохождения пути длиной около 5000 футов (1520 м).
Снятие двигателя J33 означает, что установленные на оригинальном самолете боковые воздухозаборники могут быть использованы для размещения топлива, которое ранее находилось в баках на законцовках крыла. Это решение придает «скайфоксу» необычный «щекастый» вид при взгляде спереди. Штуцеры установленных на законцовках оригинальных топливных баков сохраняются для выполнения перегоночных полетов и в обычном состоянии закрываются небольшими винглетами, которые установлены со значительным отрицательным поперечным V и которые не влияют на летные характеристики.
Дальнейшие изменения знакомых форм T-33 включают полностью новое и более крупное хвостовое оперение, новые композитная носовая часть фюзеляжа и обтекатели корневых частей крыла. Измененное лобовое стекло в той же манере, что фонарь Northrop F-20 Tigershark, и также было приспособлено для улучшение обзора.
Крыло и конструкция фюзеляжа между оперением и носовой части остались практически неизменными за исключением некоторого усиления в местах крепления двигателей. Шасси T-33 также было сохранено, хотя на серийных моделях (опять же к радости бывших пилотов T-33) управление носовым колесом и антиблокировочная тормозная система.
измененные узлы и компоненты: блоки управления и распределения генератора; гидравлические муфты; топливная система; силовая установка и приборы управления двигателями; управляемая носовая стойка и тормоза
Новое оперение было необходимо для улучшения продольной устойчивости и размещения новых двигателей. Также были добавлены небольшие подфюзеляжные гребни, но первоначальные рули направления и высоты были сохранены, равно как и воздушные тормоза.
Нос «скайфокса» отличается от носа T-33 по длине и форме и в настоящее время изготовлен из стекловолокна. Новый нос был разработан с возможностью быстрого демонтажа, позволяя устанавливать носовые носовые узлы со специализированным оборудованием для конкретных боевых задач.
увеличенная носовая часть «скайфокса» может быть использована для размещения различного оборудования
По заявлению представителей концерна Boeing эти сменные носовые узлы в сочетании с быстрозаменяемой подкрыльевой нагрузкой и свободным пространством в хвостовой части делает самолет способным к необычайно широкому кругу задач. Так, например, нос может быть оборудован системами радиоэлектронного противодействия с автоматом сбрасывания дипольных отражателей SUU-44 или с дополнительной электроникой в пространстве, освобожденном от двигателя J33.
Другие носовые узлы могут содержать в себе 0,5-дюймовый (12,7 мм) пулемет, разведывательные камеры и даже небольшой радар. Для последнего варианта потребуется более сложная авионика, чем установлена в настоящее время, однако есть вероятность, что потенциальных покупателей «скайфоксов» может заинтересовать специальный самолет с радиолокационным оборудованием.
На шести подкрыльевых узлах подвески (по сравнению с четырьмя на T-33; два узла на законцовках крыла используются для топлива) «скайфокс» может нести до 6000 фунтов (2720 кг) боевой нагрузки. , в качестве штурмовика Skyfox может быть оснащен подвешенными под крылом бомбами и/или блоками НУРС и парой ракет воздух-воздух AIM-9L Sidewinder, размещенных на его законцовках. Для выполнения задач по передовому наведению авиации «скайфокс» будет оснащен двумя ракетами AIM-9L и размещавшимися под крылом блоками НУРС и автоматами для сбрасывания дипольных отражателей. Размещенная в носу пушка может быть использована при выполнении любой боевой задачи.
Авионика, установленная на «скайфоксе» для демонстрации, состоит из цифровой системы Collins ProLine II, которая в настоящий момент использует многоцветную индикаторную ЭЛТ-панель. Она размещена в передней кабине, сохраняя стандартное оборудование T-33. В конечном итоге будут установлены две полноцветные индикаторные ЭЛТ-панели.
модернизированная кабина учебного самолета Skyfox
В самолете-демонстраторе используется максимально упрощенный вариант авионики, поскольку в концерне Boeing полагают, что клиенты, вероятно, захотят указать и, возможно, подобрать оборудование, соответствующее их финансовым возможностям и требованиям их боевых задач. Для некоторых задач, требующих использования только навигационной системы, – таких как разведка или подготовка пилотов, будет, вероятно, вполне достаточно только системы Pro-Line II, поскольку она требуется только для навигации. Руководитель программы Эрл Пратер (Earl Prater) считает, что концерну Boeing прежде чем приступить к полномасштабной программе разработки понадобится приобрести около пятидесяти комплектов наборов по переоборудованию T-33 в Skyfox. Данная программа должна продлиться 21 месяц и будет включать в себя «производство» уже существующего самолета-демонстратора Skyfox и преобразование второго. Затем будет завершена остальная часть программы летных испытаний. Пока выполнено примерно 85% программы испытаний, и из диапазона эксплуатационных режимов остается протестировать самолет на достижение больших углов атаки, максимальных скорости и перегрузки.
В концерне Boeing убеждены, что Skyfox высококачественным изделием.
«Мы очень серьезно относимся к этому, – говорит Претор, – Мы считаем, что есть по крайней мере 200 самолетов, которые доступны для преобразования».
Он говорит, что постоянно удивляется тому, сколько T-33 все еще летают.
«Счет продолжает расти. Недавно мы посетили Грецию и обнаружили, что в этой стране в эксплуатации находятся 59 самолетов, а не 30, как мы думали».
До сих пор маркетинговые усилия были направлены на ВВС США, канадские вооруженные силы, Португалию, несколько южноамериканских стран и Грецию. С момента начала демонстрационных полетов, старт которым был дан в начале этого года, самолет-демонстратор налетал в общей сложности более 150 часов.
Ожидается, что Португалия, которая ранее почти заключила сделку на переоборудование T-33 в «скайфоксы», в конце этого года подпишет первый запрос предложений. Этот запрос будет охватывать поставку двадцати комплектов для переоборудования, и работы будут выполнены на месте силами Ogma.
Этим летом Skyfox был продемонстрирован на авиабазах Лэнгли, Эндрюс, Райт-Паттерсон, и на этом самолете летали в общей сложности 40 офицеров ВВС США. Как говорит Пратер, идея заключается в том, чтобы
«сделать ВВС США осведомленным о данной машине»,
хотя до сих пор нет определенных требований к такому самолету.
В концерне Boeing считают, что для ВВС США, на вооружении которых находится примерно сто учебных самолетов T-33, «скайфоксы» окажутся полезными в четырех областях: участие в воздушных боях самолетов различных типов, подготовки летчиков-истребителей (переход курсантов от учебных самолетов к истребителям), буксировка мишеней и передовое наведение авиации.
Задача по передовому наведению авиации проистекает из долгосрочных потребностей ВВС США в перспективном самолете передового наведения, созданного по самым современным технологиям (в т.ч. и малозаметность) и предназначенного для замены существующего флота OA-37, O-2 и других самолетов. Поскольку эта перспективная машина еще в течение некоторого времени не будет готова, то концерн Boeing предлагает Skyfox в качестве промежуточного решения. Пратер говорит:
«в начале следующего года мы по собственной инициативе можем отправить в ВВС США заявку с готовностью представить многоцелевой самолет».
На вооружении канадских ВВС имеются около семидесяти T-33, и по заявлению командования эти машины будут эксплуатироваться до конца столетия. Однако T-33 становятся все дороже в обслуживании даже несмотря на то, что они были подвергнуты некоторой модернизации.
В Канаде преобразование T-33 в Skyfox рассматривалось еще до того как концерн Boeing проявил интерес к данной программе. В сентябре этого года представители канадских ВВС еще раз осмотрели «скайфокс», когда он был доставлен в Оттаву. Одной из задач, выполненных данным самолетом, была калибровка системы раннего предупреждения «линия Дью» [1], для которой, по словам Пратера, Skyfox подходит идеально:
«поскольку обладает необходимой дальностью полета, высокой надежностью, благодаря двухмоторной силовой установке, и большим внутренним пространством для размещения необходимого радиоэлектронного оборудования».
Вскоре после визита в Канаду Skyfox был доставлен в аэропорт Вашингтон Даллес, где он был показан посетителям из военно-воздушных сил Колумбии, Аргентины и Бразилии, а также сотрудникам журнала «Flight». Следующей на повестке дня является Южная Корея, которая обладает тридцатью пятью учебными самолетами T-33. Поездка в Корею ожидается в конце этого года.
[1] цепочка радиолокационных станций, расположенных вдоль территории Аляски и Канады и предназначенных для раннего радиолокационного обнаружения воздушных целей (DEW = Distant Early Warning)
источник: Julian Moxon «Skyfox: Son of T-Bird» FLIGHT INTERNATIONAL, 13 December 1986, стр.32-34
