Взгляд из Британии 1962 года на программу многоцелевого самолета Tactical Fighter Xperimental
Взгляд из Британии 1962 года на программу многоцелевого самолета Tactical Fighter Xperimental
Небольшая, но интересная винтажная статья, которая, думаю, заинтересует коллег.
TFX – БОЕВОЙ САМОЛЕТ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ
1 февраля министр обороны США Роберт С. Макнамара поручил компаниям Boeing Co и General Dynamics разработать окончательно согласованный проект для конкурса TFX. Аббревиатура TFX мало что может сказать большинству британских читателей, но для американской авиационной промышленности она открывает второе дыхание процессу разработки пилотируемых систем вооружения и дает стопроцентную гарантию того, что в условиях, когда миллиарды долларов вкладываются в ракеты и космические исследования, разработка самолетов не будет прекращена.
Пока пишется данная статья спецификация победителя еще не объявлена, а детали конструкции остаются засекреченными. Однако мы можем представить некоторые предварительные размышления чтобы объяснить, чего должна достичь программа TFX и почему это так важно. Следует сказать, что аббревиатура TFX расшифровывается как Tactical Fighter Xperimental или экспериментальный тактический истребитель. Программа была инициирована для удовлетворения Специального тактико-технического задания 183 (Specific Operational Requirement 183; SOR-183), и серийный самолет может иметь любое из нескольких обозначений.
По сути, программа TFX – это новейшее достижение в области многоцелевых тактических самолетов, некоторые примеры приведены в небольшом эскизе ниже. К 1945 году такие самолеты, как Tempest, поздние модификации истребителя Spitfire, P-47 и P-51 были грани замены на реактивные истребители Meteor, Vampire F-80 и F-84. Первые были конечным продуктом сорока лет непрерывной разработки самолетов с поршневыми двигателями, в то время как новички были первыми блестящими плодами новой эры самолетов с реактивными двигателями. Реактивные самолеты были быстрее, чем любой винтовой самолет, и два приведенных ваше американских самолета, более известные как Shooting Star и Thunderjet, доказали в Корее, что они могут выполнять самые сложные оборонительные и наступательные задачи при простейшей подготовке летных полей.
Тем не менее, они также страдали от серьезных недостатков, которые в той или иной степени сохраняются до настоящего времени. У современных тактических машин, выдающимися образцами которых являются F-104G и F-105D, скорость, скороподъемность и практический потолок достигли показателей, которые более чем в два раза превышают показатели, которые достигли созданные теми же компаниями истребители F-80 и F-84. Кроме того, современные самолеты может действовать ночью или в очень плохих погодных условиях, способных выполнять полет с помощью бортовых навигационных систем и поражать точечные цели. Но есть и другая сторона баланса.
Бетон – При полной внешней нагрузке современному тактическому самолету для взлета требуется до двух миль высокопрочного бетона. Это серьезный недостаток, который в течение нескольких лет все сильнее дает о себе знать. Во многих частях мира построить такие взлетно-посадочные полосы физически невозможно, но когда отвечающая всем стандартам и стоящая более миллиона долларов взлетная полоса будет построена, она станет неподвижной и незамаскированной целью, которая почти наверняка будет уничтожена в течение нескольких минут после начала «горячей» войны.
Специализация – В прошлом имели место один или два классических случая использования летательных аппаратов, которые успешно действовали при решении любой из тактических задач. В некоторой степени то же самое можно сказать сегодня о F-105D, F4H и Mirage IIIE, но использовать только один тип самолета в качестве истребителя, бомбардировщика и самолета-разведчика практически нереально. По общему признанию, трудно привести доводы в пользу многоцелевого применения таких самолетов как Hunter, Swift, Canberra, Lightning, Javelin, Scimitar, Sea Hawk, Venom и Sea Vixen (плюс множество отмененных проектов), и факт остается фактом: нескольким странам пришлось купить по крайней мере четыре типа самолетов, чтобы быть уверенными в удовлетворении своих потребностей в этих категориях боевых машин.
Самолеты-заправщики – Некоторые страны не нуждаются в самолетах с дальностью полета, превышающей, скажем, 1000 миль (1609 км). Так, например, требования НАТО к тактическому ударному самолету BMR-3 предусматривают радиус действия на малых высотах не более 250 морских миль (463 км). С другой стороны, Соединенные Штаты и Соединенное Королевство имеют глобальные обязательства, которые могут потребовать быстрой переброски тактических самолетов с одного континента на другой. При выполнении таких операций промежуточных пунктов базирования может не быть, и этим объясняются огромные суммы, которые тактическое авиационное командование ВВС США вынуждено тратить на флот самолетов-заправщиков KB-50 и KC-135. Даже у оперативных групп ВМС США, основой которых являются авианосцы, каждый самолет оснащен топливопроёмочной штангой. Принимая во внимание их влияние на оборудование, персонал, расходы на обучение и обеспечение, использование дозаправки в воздухе как стандартной операции значительно сокращает предусмотренную в бюджете численность сил.
Материально-техническое обеспечение – Несмотря на хорошее инженерно-техническое проектирование, современный истребитель-бомбардировщик стоит в десятки раз дороже, чем его эквиваленты времен Второй Мировой войны. Самолеты достаточно дороги, но если принять во внимание полный комплекс боевых средств (данный термин используется в его всеобъемлющем американском смысле), то необходимо найти деньги на такое оборудование как грузовые автомобили с газотурбинными двигателями, наземное кондиционирующее оборудование для бортовых систем и костюмов экипажа, а также автоматические электронные анализаторы для быстрой и правильной проверки тысяч схем и систем.
Таким образом, не было недостатка в людях, которые считают, что развитие боевой авиации – некоторые даже сказали бы, что авиации в целом – неуклонно вело к появлению самолетов, которые по своим возможностям далеки от оптимальных и одновременно не обладают тактической гибкостью, потенциально опасны и привязаны к акрам бетона. Так, несомненно, полагал два года назад генерал Франк Ф. Эверест, который в то время рассматривал возможность использования F-105D в качестве основного боевого самолета, возглавляемого им тактического авиационного командования. Эта машина рассматривается командованием ВВС США как самый универсальный боевой самолет для ведения войн любого типа, но генерал Эверест не одобрял потребность в взлетно-посадочной полосе длиной 10500 футов (3200 м). Он сформулировал мнение, что подходящий для тактического авиационного командования самолет должен выполнять боевые задачи с взлетной полосы длиной 3000 футов (914 м) без какой-либо предварительной подготовки ее поверхности. Именно генерал Эверест дал старт работам по ТТЗ SOR-183, чтобы исправить то, что он считал серьезным недостатком в матчасти, которой оснащено тактическое авиационное командование.
на приведенном графике показано развитие тактической авиации, и настоящее время выделяется как момент для реализации давно назревших перемен
К сожалению, болезнь помешала генералу Эвересту довести проект до этапа заключения проекта, но его ограниченная срочная программа теперь расширилась до масштабного исследования с участием ВВС, ВМФ, Корпуса морской пехоты и армии. После того как требования КМП и армии США были объединены, ТТЗ SOR-183 были переориентированы на требования трех видов вооруженных сил. В то время как каждый вид вооруженных сил проводил свои собственные исследования и заключал собственные исследовательские контракты, связанные с этой областью, министерство обороны США под руководством начальника управления НИОКР г-на Герберта Ф. Йорка (Mr Herbert F. York) стремилось прийти к спецификации на самолет, который был бы технически реализуем и который бы отвечал требованиям всех трех заказчиков. Такого результата редко удалось достичь в какой-либо стране, однако это неизбежно означает, что самолет, который будет создан, не будет полностью соответствовать какой-либо конкретной боевой задаче, но финансовая экономия в рамках программы TFX может составлять порядка 300 миллионов долларов.
Были намечены четыре основные задачи: превосходство в воздухе или способность уничтожить любой самолет противника при любых погодных условиях; нанесение ударов по точечным целям в глубине территории противника; непосредственная поддержка сухопутных сил непосредственно над полем боя; разведка см использованием самого современного оборудования. У каждого из потенциальных заказчиков есть свои особые требования, которые можно выразить в следующих терминах:
Военно-воздушны силы – Необходим самолет, способный использовать любую достаточно ровную поверхность длиной 3000 футов (914 м), который может действовать на высоте 80000 футов (24384 м); проникать на малой высоте вглубь территории противника по меньшей мере на 300 миль (483 км; если это возможно); нести ядерное вооружение или максимально тяжелую нагрузку из обычных бомб; оснащаться РЛС управления перехватом и современными системами радиоэлектронного подавления и современным разведывательным оборудованием; иметь перегоночную дальность полета 3600 миль (5792 км), чтобы пересекать Тихий океан без использования самолетов-заправщиков.
Военно-морские силы – Необходим рационально и надежно спроектированный самолет палубного базирования с широким спектром возможностей, предназначенный для основной задачи в виде защиты оперативных групп в море и некоторых береговых объектов; нанесение ударов по наземным целям является второстепенной задачей; большая перегоночная дальность не нужна.
Армия и КМП – Необходим самый маленький, легкий и дешевый СКВП, способный обеспечить всепогодную непосредственную поддержку во всех боевых условиях; разведывательные полеты на больших и малых высотах имеют большое значение; нет необходимости вести воздушный бой с самолетами противника и иметь большую дальность полета.
Может показаться невозможным согласовать эти отличающиеся друг от друга наборы требований и при этом создать самолет, превосходящий своих предшественников во всех отношениях, но теперь ясно, что этого можно достичь. С другой стороны, имеются веские основания полагать, что существует также необходимость в некоем «TFX для бедных» чтобы удовлетворить ограниченные потребности в непосредственной поддержке армии и корпуса морской пехоты, который, вероятно, будет лучше удовлетворять требованиям заказчиков, чем любая машина, созданная в рамках требований BMR-3.
Обещанное всестороннее улучшение летно-технических характеристик является результатом значительного прогресса в каждой из основных областей конструкции самолета. Усовершенствованный турбореактивный двухконтурный двигатель с системой дожигания топлива или без нее обеспечивает большую мощность при меньшей массе и снижение расхода топлива более чем на треть. Крыло переменной геометрии, разработанное Исследовательским центром Лэнгли, НАСА, на основе оригинальной концепции доктора Барнса Уоллиса (Dr Barnes Wallis) позволяет достичь следующего замечательного сочетания характеристик: аэродинамическое качество при взлете намного превосходит таковое у любого сверхзвукового крыла с фиксированной геометрией, увеличенной площадью крыла и значительным размахом для управления большим воздушным потоком. В «разложенном» состоянии крыло имеет максимальное аэродинамическое качество для обеспечения максимальной дальности при полете на большой высоте, а в «сложенном» состоянии оптимальное по аэродинамике и конструкции крыло для полетов в диапазоне скоростей М = 2,2-2,7. В дополнение к турбореактивным двухконтурным двигателям и крылу переменной геометрии самолет будет иметь усовершенствованную конструкцию, способную выдерживать сверхзвуковой полет на малых высотах; наиболее совершенные системы навигации, перехвата и доставки боеприпасов к цели; максимальный запас топлива; не менее четырех пилонов для подвески внешних грузов (возможно совмещенных с внутренним отсеком для вооружения); использование специального шасси с шинами низкого давления; экипаж из двух человек.
данный чисто гипотетический рисунок иллюстрирует особенности, которые можно будет ожидать от самолета программы TFX. Консоли крыла изображены с минимальным, средним и максимальным углами стреловидности. Практическая каждая крупная авиастроительная компания представила свое видение самолета TFX, по-разному используя в качестве силовой установки двигатели Pratt & Whitney TF30, Allison AR.168 (американизированный британский двигатель Rolls-Royce Spey) или проектом двигателя компании General Electric. Наш художник указал на возможный надфюзеляжный воздухозаборник, последовательное размещение сидений членов экипажа, четырехопорное шасси, четыре подкрыльевых пилона и большие элевоны; места размещения топлива заштрихованы
Авторитетное свидетельство о программе было недавно дано начальником управления оперативных потребностей ВВС США генерал-майором Брюсом К. Холлоуэем (Maj Gen Bruce K. Holloway). В частности, он сказал:
«Мы надеемся, что примерно через пять лет сможем иметь этот самолет на вооружении, и я определяю это так, потому что сейчас мы пытаемся получить общую конструкцию, которая удовлетворит ВМС и ВВС. Мы еще не пришли к этому, но мы надеемся, что так и будет…
Я думаю, что можно с уверенностью добавить, что когда мы достигнем согласия по характеристикам общей конструкции, работы пойдут полным ходом. По данному самолету выполнен огромный объем проектно-конструкторских работ. Значительная их часть была выполнена НАСА особенно те работы, которые относятся к крылу переменной геометрии и которые были проведены в их превосходных аэродинамических трубах… Мы готовы к работе, как только сможем договориться с ВМС…
В ходе наших исследований последних двух лет мы всерьез рассматривали возможность перехода на СВВП, а не просто обладать короткими взлетом и посадкой. Причина, по которой мы решили отказаться от этого, довольно проста: выигрыш в характеристиках против затрат. Главный выигрыш почти не заметен, но представляется самоочевидным. Для того чтобы рассредоточить одно-два звена на заметное расстояние друг от друга, потребовались бы серьезные изменения в структуре материально-технического обеспечения. Потребуется целый флот самолетов снабжения с вертикальными взлетом и посадкой. Кроме того, потребуется значительно расширить сети связи. Потребности в эксплуатации и техническом обслуживании возрастут по всем направлениям, а тактические преимущества будут несколько нивелированы недостатками материально-технического обеспечения.
Затем мы рассмотрели чистый выигрыш использования в боевых операциях СВВП в сравнении с ценой достижения самолетом его летно-технических характеристик. На середину 1960-х годов такая цена представляется неприемлемой. Уровень развития техники таков, что на протяжении всего полета самолету придется нести значительное количество оборудования, которое практически не пригодно ни для чего, кроме собственно взлета и посадки… Это означало бы серьезное ухудшение летных характеристик, увеличение размеров и масса или и то, и другое. Соответственно, мы выбрали СКВП с возможностью эксплуатации с полевых аэродромов – тип взлетных площадок, которые могут быть построены с помощью бульдозера и других простых строительных инструментов, если бульдозеры не будут доступны».
Сегодня широко распространено мнение, что генерал Холлоуэй ошибается: у TFX соотношение тяги силовой установки и массы составляет почти единицу и почти наверняка потребуется система автоматической стабилизации с помощью струйных рулей или обдува поверхностей, предполагая, что только несколько тривиальных изменений дадут самолету способность выполнять вертикальные взлет и посадку. В пользу этой точки зрения можно кое-что сказать, хотя Королевские ВВС и Королевский флот должны рассматривать все подобные соображения только как представляющие академический интерес. Наш собственный TSR.2 выглядит на поколение старше американского TFX, если он не будет реализован с двухконтурными двигателями и крылом переменной геометрии. И если бы TSR.2 мог быть оснащен парой двигателей BS.100, но он одним движением превратился бы в СВВП, тогда как с TFX это сделать не может. Пока еще рано говорить, кто прав, но я уверен, что читателям будет приятно узнать новое о перспективных военных самолетах.
источник: Technical Editor «TFX A NEXT-GENERATION MILITARY AEROPLANE» «FLIGHT International» 8 February 1962, стр.207-208
