Английский экспериментальный истребитель-перехватчик Vickers Type 559
Проект сверхзвукового истребителя-перехватчика Type 559, предложенный компанией «Vickers-Armstrongs», был разработан в Великобритании в 1955 году. Самолет создавался согласно эксплуатационным требованиям F.155. По этим же требованиям велись работы компаниями De Havilland (DH.117), «Armstrong-Whitworth» (AW-169) и «Fairey» (FD-3). При этом к 1957 году все обозначенные проекты были прекращены.
Проект, который был представлен компанией Vickers, был очень необычным. В первую очередь интерес представляет внешний вид самолета. Это был среднеплан, выполненный по схеме «утка», обладающий дельтовидным крылом и килями, расположенными на его концах. При этом внизу самолета располагался массивной формы ковшеобразный воздухозаборник. Силовая установка самолета состояла из двух турбореактивных двигателей De Havilland «Gyron», которые были установлены один над другим, так же, как на истребителе English Electric «Lightning».
Необычным было и вооружение, точнее, его размещение. Самолет предполагалось вооружить двумя 30-мм автоматическими пушками «Аден» и всего двумя ракетами класса «воздух-воздух» Blue Jay или Red Hebe. При этом крепиться ракеты должны были на пилонах, которые располагались сверху фюзеляжа между передним горизонтальным оперением (ПГО) и крылом самолета.
Отдельно можно сказать об аэродинамической схеме «утка». Это такая схема, при которой у самолета органы продольного управления располагаются впереди крыла. Она была названа так потому, что первые самолеты, выполненные по данной схеме — это райтовские «Флайер» и «14-бис» Сантос-Дюмона, которые напоминали очевидцам их полетов утку.
У данной схемы есть как свои преимущества, так и недостатки. Использование схемы «утка» позволяет добиться управления по тангажу без потерь подъемной силы на балансировку, по той причине, что подъемная сила переднего горизонтального оперения совпадает по направлению с подъемной силой основного крыла, в отличие от аэродинамической схемы, в которой заднее горизонтальное оперение создает отрицательную подъемную силу. Несмотря на это, схема «утка» почти никогда не используется в чистом виде, так как ей присущ ряд серьезных недостатков.
К серьезным недостаткам схемы «утка» относят «тенденцию к клевку». Из-за скоса воздушного потока за ПГО угол атаки на крыле меньше, чем на ПГО, по этой причине по мере роста угла атаки срыв потока начинается сначала на переднем горизонтальном оперении. В полете это ведет к уменьшению подъемной силы, что сопровождается опусканием носовой части самолета, что особенно опасно при посадке и при взлете машины. Помимо этого, наличие ПГО приводит к росту эффективной площади рассеивания самолета, что нежелательно для самолетов, относящихся к 5-му поколению и выполненных с соблюдением технологий радиолокационной малозаметности.
Использованная на экспериментальном истребителе-перехватчике Vickers Type 559 довольно необычная схема «утка» с геометрией крыла, описываемой как «расщепленная» (lobster-claw), была выбрана из большого количества альтернативных вариантов. Имеющийся на тот момент у англичан опыт показывал, что расположение элементов конструкции планера и оборудования недалеко от сопел может стать причиной их повреждения в результате высокочастотных вибраций и шума, который на выбранных для спецификации F.155T самолетах был выше, чем у производимых ранее образцов. По этой причине конструкторы рассмотрели большое количество различных компоновок, при этом приоритетом было размещение сопел двигателей в крайней задней части истребителя-перехватчика.
Традиционная компоновка с учетом данной особенности отличалась очень тяжелой хвостовой частью (да и сама в целом была тяжелой), если только силовая установка не отделялась от сопел, а форсажные камеры не перемещались к миделю истребителя. В данном случае вся хвостовая часть фюзеляжа самолета становилась «горячей» и почти бесполезной с точки расположения там оборудования и запасов топлива. Всего этого можно было избежать, выбрав схему «утка», которая привела к компактной силовой установке и сравнительно легкому планеру. Существенную помощь планеру оказывало ПГО, создающее подъемную силу. Для оценки относительных достоинств расположения двигателей на крыле или в фюзеляже были сделаны сравнения со схемой «утка». Вариант с расположением двигателей в крыле обладал рядом привлекательных черт, но в итоге был отклонен, так как воздухозаборники должны были быть размещены как можно дальше от спутной струи ПГО, так как при отказе двигателя возможны были неконтролируемые колебания. Работы по уточнению возможной конструкции самолета были продолжены.
Технология его производства не должна была значительно отличаться от предыдущих конструкций за исключением все возрастающей тенденции к применению деталей, выполненных из механически обработанных больших плит из сплава алюминия. Основная часть фюзеляжа нового истребителя-перехватчика должна была быть изготовлена из различных легких сплавов, а «горячая часть», которая начиналась от задней части компрессора, должна была быть выполнена из конструкционной стали, а также листов титанового сплава. Переднее горизонтальное оперение и детали передней кромки крыла должны были получить обшивку из титана. ПГО должно было иметь размах в 5,8 м и площадь в 18,7 м2, относительная толщина профиля — 4%. В целях предотвращения возможного бафтинга ПГО имело обрезанные законцовки. Вертикальные кили на крыле истребителя-перехватчика, которые, по сути, были шайбами на его законцовках, располагались вне зоны возникновения вихрей от ПГО.
Большую часть топлива планировалось разместить в крыле, в котором кессон крыла играл роль топливного бака, а остаток керосина планировалось разместить в фюзеляже. Во внутренних баках самолета можно было разместить 1870 галлонов (8500 литров) керосина и 145 галлонов (659 литров) концентрированной перекиси водорода. Еще 519 галлонов (2360 литров) топлива размещались в фюзеляжном брюшном топливном баке.
Чтобы сократить площади поперечного сечения фюзеляжа, оба форсированных двигателя Gyron, так же, как и на самолете English Electric Lightning, решили разместить весьма необычным образом — друг над другом. Выбор именно этих двигателей объяснялся возможностью их применения и наличием на тот момент времени. В качестве альтернативы рассматривался также двигатель RB.122. На уровне крыла с обеих сторон от реактивных двигателей планировалось разместить два ракетных двигателя Spectre Junior. Использование на самолете смешанной силовой установки должно было способствовать выполнению требований спецификации, в частности рабочих характеристик машины. Максимальная скорость полета истребителя-перехватчика должна была составить 2,5 Маха и ограничивалась только лишь кинетическим нагревом конструкции.
В качестве боевой нагрузки планировалось использование двух ракет «воздух-воздух» Red Hebe или Blue Jay Mk.4, которые, так же, как и двигатели, были размещены необычно, альтернативным образом, их планировалось установить на верхней части фюзеляжа. Но для прототипа Type 559 использование ракет Red Hebe было существенной проблемой, такие ракеты создавали в полете большое сопротивление. На уровне моря скороподъемность с ракетами Blue Jay равнялась бы 15697 м/мин, тогда как с ракетами Red Hebe — 15240 м/мин.
Разработку новой полностью автоматизированной системы управления и наведения англичане рассчитывали вести поэтапно, одновременно с разработкой самого истребителя-перехватчика, хотя уже для первого полета необходимы были готовые основные компоненты аппаратуры управления. Согласно расчетам, конструкция первого планера нового самолета должна была быть готова через 134 недели с даты заказа. Предполагалось, что он уже будет оснащен минимальным комплектом оборудования. Второй прототип должен был быть готов через 170 недель после даты заказа. Первые полеты прототипов должны были начаться через 160 и 208 недель после даты заказа соответственно.
Однако проекту так и не суждено было сбыться, он был закрыт, и в начале 1956 года инженерно-технический персонал компании Vickers-Armstrongs, необходимый для работы над чертежами самолета и подготовки его к производству, был освобожден от обязанностей по данной машине. То, как выглядел бы этот весьма необычный самолет, мы сегодня можем себе представить лишь по доступным моделям, выполненным энтузиастами и эскизам.
Летно-технические характеристики истребителя-перехватчика Vickers Type 559:
Габариты: размах крыла — 12,8 м, площадь крыла — 57,1 м2, длина — 68,25 м.
Относительная толщина профиля крыла — 4%.
Масса полетная — 28 209 кг.
Силовая установка — 2 двигателя Gyron PS.261+ 2×Spectre, мощностью 2х88,9 кН и 2х22,2 кН.
Максимальная скорость полета — 2,5М.
Экипаж — 2 человека.
Вооружение: 2×Red Hebe или 2×Blue Jay Mk.4.
Источники информации:
http://alternathistory.org.ua/projekty-britanskikh-vysotnykh-istrebitelei-perekhvatchikov-1953-59-godov-proekt-istrebitelya-perek-5
http://raigap.livejournal.com/247551.html
http://www.vonovke.ru/s/utka_aerodinamicheskaya_shema
Проект, который был представлен компанией Vickers, был очень необычным. В первую очередь интерес представляет внешний вид самолета. Это был среднеплан, выполненный по схеме «утка», обладающий дельтовидным крылом и килями, расположенными на его концах. При этом внизу самолета располагался массивной формы ковшеобразный воздухозаборник. Силовая установка самолета состояла из двух турбореактивных двигателей De Havilland «Gyron», которые были установлены один над другим, так же, как на истребителе English Electric «Lightning».
Необычным было и вооружение, точнее, его размещение. Самолет предполагалось вооружить двумя 30-мм автоматическими пушками «Аден» и всего двумя ракетами класса «воздух-воздух» Blue Jay или Red Hebe. При этом крепиться ракеты должны были на пилонах, которые располагались сверху фюзеляжа между передним горизонтальным оперением (ПГО) и крылом самолета.
Отдельно можно сказать об аэродинамической схеме «утка». Это такая схема, при которой у самолета органы продольного управления располагаются впереди крыла. Она была названа так потому, что первые самолеты, выполненные по данной схеме — это райтовские «Флайер» и «14-бис» Сантос-Дюмона, которые напоминали очевидцам их полетов утку.
У данной схемы есть как свои преимущества, так и недостатки. Использование схемы «утка» позволяет добиться управления по тангажу без потерь подъемной силы на балансировку, по той причине, что подъемная сила переднего горизонтального оперения совпадает по направлению с подъемной силой основного крыла, в отличие от аэродинамической схемы, в которой заднее горизонтальное оперение создает отрицательную подъемную силу. Несмотря на это, схема «утка» почти никогда не используется в чистом виде, так как ей присущ ряд серьезных недостатков.
К серьезным недостаткам схемы «утка» относят «тенденцию к клевку». Из-за скоса воздушного потока за ПГО угол атаки на крыле меньше, чем на ПГО, по этой причине по мере роста угла атаки срыв потока начинается сначала на переднем горизонтальном оперении. В полете это ведет к уменьшению подъемной силы, что сопровождается опусканием носовой части самолета, что особенно опасно при посадке и при взлете машины. Помимо этого, наличие ПГО приводит к росту эффективной площади рассеивания самолета, что нежелательно для самолетов, относящихся к 5-му поколению и выполненных с соблюдением технологий радиолокационной малозаметности.
Использованная на экспериментальном истребителе-перехватчике Vickers Type 559 довольно необычная схема «утка» с геометрией крыла, описываемой как «расщепленная» (lobster-claw), была выбрана из большого количества альтернативных вариантов. Имеющийся на тот момент у англичан опыт показывал, что расположение элементов конструкции планера и оборудования недалеко от сопел может стать причиной их повреждения в результате высокочастотных вибраций и шума, который на выбранных для спецификации F.155T самолетах был выше, чем у производимых ранее образцов. По этой причине конструкторы рассмотрели большое количество различных компоновок, при этом приоритетом было размещение сопел двигателей в крайней задней части истребителя-перехватчика.
Традиционная компоновка с учетом данной особенности отличалась очень тяжелой хвостовой частью (да и сама в целом была тяжелой), если только силовая установка не отделялась от сопел, а форсажные камеры не перемещались к миделю истребителя. В данном случае вся хвостовая часть фюзеляжа самолета становилась «горячей» и почти бесполезной с точки расположения там оборудования и запасов топлива. Всего этого можно было избежать, выбрав схему «утка», которая привела к компактной силовой установке и сравнительно легкому планеру. Существенную помощь планеру оказывало ПГО, создающее подъемную силу. Для оценки относительных достоинств расположения двигателей на крыле или в фюзеляже были сделаны сравнения со схемой «утка». Вариант с расположением двигателей в крыле обладал рядом привлекательных черт, но в итоге был отклонен, так как воздухозаборники должны были быть размещены как можно дальше от спутной струи ПГО, так как при отказе двигателя возможны были неконтролируемые колебания. Работы по уточнению возможной конструкции самолета были продолжены.
Технология его производства не должна была значительно отличаться от предыдущих конструкций за исключением все возрастающей тенденции к применению деталей, выполненных из механически обработанных больших плит из сплава алюминия. Основная часть фюзеляжа нового истребителя-перехватчика должна была быть изготовлена из различных легких сплавов, а «горячая часть», которая начиналась от задней части компрессора, должна была быть выполнена из конструкционной стали, а также листов титанового сплава. Переднее горизонтальное оперение и детали передней кромки крыла должны были получить обшивку из титана. ПГО должно было иметь размах в 5,8 м и площадь в 18,7 м2, относительная толщина профиля — 4%. В целях предотвращения возможного бафтинга ПГО имело обрезанные законцовки. Вертикальные кили на крыле истребителя-перехватчика, которые, по сути, были шайбами на его законцовках, располагались вне зоны возникновения вихрей от ПГО.
Большую часть топлива планировалось разместить в крыле, в котором кессон крыла играл роль топливного бака, а остаток керосина планировалось разместить в фюзеляже. Во внутренних баках самолета можно было разместить 1870 галлонов (8500 литров) керосина и 145 галлонов (659 литров) концентрированной перекиси водорода. Еще 519 галлонов (2360 литров) топлива размещались в фюзеляжном брюшном топливном баке.
Чтобы сократить площади поперечного сечения фюзеляжа, оба форсированных двигателя Gyron, так же, как и на самолете English Electric Lightning, решили разместить весьма необычным образом — друг над другом. Выбор именно этих двигателей объяснялся возможностью их применения и наличием на тот момент времени. В качестве альтернативы рассматривался также двигатель RB.122. На уровне крыла с обеих сторон от реактивных двигателей планировалось разместить два ракетных двигателя Spectre Junior. Использование на самолете смешанной силовой установки должно было способствовать выполнению требований спецификации, в частности рабочих характеристик машины. Максимальная скорость полета истребителя-перехватчика должна была составить 2,5 Маха и ограничивалась только лишь кинетическим нагревом конструкции.
В качестве боевой нагрузки планировалось использование двух ракет «воздух-воздух» Red Hebe или Blue Jay Mk.4, которые, так же, как и двигатели, были размещены необычно, альтернативным образом, их планировалось установить на верхней части фюзеляжа. Но для прототипа Type 559 использование ракет Red Hebe было существенной проблемой, такие ракеты создавали в полете большое сопротивление. На уровне моря скороподъемность с ракетами Blue Jay равнялась бы 15697 м/мин, тогда как с ракетами Red Hebe — 15240 м/мин.
Разработку новой полностью автоматизированной системы управления и наведения англичане рассчитывали вести поэтапно, одновременно с разработкой самого истребителя-перехватчика, хотя уже для первого полета необходимы были готовые основные компоненты аппаратуры управления. Согласно расчетам, конструкция первого планера нового самолета должна была быть готова через 134 недели с даты заказа. Предполагалось, что он уже будет оснащен минимальным комплектом оборудования. Второй прототип должен был быть готов через 170 недель после даты заказа. Первые полеты прототипов должны были начаться через 160 и 208 недель после даты заказа соответственно.
Однако проекту так и не суждено было сбыться, он был закрыт, и в начале 1956 года инженерно-технический персонал компании Vickers-Armstrongs, необходимый для работы над чертежами самолета и подготовки его к производству, был освобожден от обязанностей по данной машине. То, как выглядел бы этот весьма необычный самолет, мы сегодня можем себе представить лишь по доступным моделям, выполненным энтузиастами и эскизам.
Летно-технические характеристики истребителя-перехватчика Vickers Type 559:
Габариты: размах крыла — 12,8 м, площадь крыла — 57,1 м2, длина — 68,25 м.
Относительная толщина профиля крыла — 4%.
Масса полетная — 28 209 кг.
Силовая установка — 2 двигателя Gyron PS.261+ 2×Spectre, мощностью 2х88,9 кН и 2х22,2 кН.
Максимальная скорость полета — 2,5М.
Экипаж — 2 человека.
Вооружение: 2×Red Hebe или 2×Blue Jay Mk.4.
Источники информации:
http://alternathistory.org.ua/projekty-britanskikh-vysotnykh-istrebitelei-perekhvatchikov-1953-59-godov-proekt-istrebitelya-perek-5
http://raigap.livejournal.com/247551.html
http://www.vonovke.ru/s/utka_aerodinamicheskaya_shema
Информация