Неслучайное совпадение. Был ли F-15 копией нашего МиГа?



Современная боевая авиация восходит к единому предку — А-5 “Виджилент”, в конструкции которого впервые соединились такие элементы как: схема "высокоплан"; электродистанционная система управления (ЭСДУ); трапециевидное крыло среднего удлинения и стреловидности;
— прямоугольный в сечении фюзеляж; цельноповоротное горизонтальное оперение; любопытная находка инженеров “Норт Амэрикэн” — ковшеобразные воздухозаборники с отклоняемым клином.


Строго говоря, эта даже не “Виджилент”, а еще более ранний проект 1955 года, так и оставшийся на бумаге (North American WS-300A). Главным отличием от А-5 была двухкилевая схема хвостового оперения. Из него и растут ноги всех современных истребителей.

Неслучайное совпадение. Был ли F-15 копией нашего МиГа?


Двухмаховый бомбардировщик-разведчик А-5 Vigilante (“самозванный шериф”, “мститель”) создавался для нанесения ядерных ударов с палуб авианосцев. В декабре 1960 года “Виджилент” установил абсолютный мировой рекорд, поднявшись на высоту 27 километров с грузом бомб в 1000 кг. Несмотря на свои крупные размеры и взлетную массу в 28 тонн (для сравнения: МиГ-21 — 13 тонн, Фантом — 20), он отличался поразительной маневренностью и, будучи легко снаряженным, мог вести воздушные бои на равных с истребителями. Он разгонялся до скорости звука без включения форсажа. В то время как позади фонаря кабины виднелся крошечный иллюминатор — кабина штурмана-бомбардира. При всех запредельных ЛТХ “Мститель” оставался двухместным бомбовозом! Но самой забавной особенностью “Виджилента” был отсек вооружений, выполненный в виде трубы, запираемой вышибной заглушкой.

Ураганное шило с “ядерной начинкой” вполне могло претендовать на роль истребителя пятого поколения. Шутка? Возможно.



Супербомбардировщику не удалось сбросить ни одной бомбы, но “Виджилент” успел увидеть горячее небо Вьетнама в роли дальнего разведчика RA-5C. Самолеты этого типа фиксировали результаты бомбардировок, появлялись над целями уже после того, как по ней отработали ударные группы, а разбуженная вьетнамская ПВО приводилась в полную боевую готовность. Несмотря на исключительно высокие летные характеристики, 18 “Мстителей” рухнули в джунгли.

Пока A-5 ставил рекорды, фотографии “Виджилента” из западных авиационных журналов (и наверняка что-то еще от всемогущего КГБ) легли на стол главному конструктору КБ Микояна. Перспективная схема была положена в основу проекта Е-155, будущего истребителя-перехватчика МиГ-25 (начало разработки — 1961 год).

Отечественные инженеры довели схему до совершенства. Главным внешним отличием МиГа от “Виджилента” стало двухкилевое оперение. Американская машина страдала от плохой путевой устойчивости — мощные вихри, срываясь с кромок воздухозаборников, раскачивали самолет, несмотря на наличие огромного стабилизатора. Микояновцы применили красивое решение, пропустив вихри между килями. Справедливости ради, янки также не были тупы. Но их машина предназначалась для базирования на авианосцах: единственный киль “Виджилента” складывался набок.



Освободившись от корабельных ограничений и лишившись разом всех проблем, советский МиГ взмыл свечой на 37 километров. Что недвусмысленно намекает на фантастическую энергетику машины. Цельностальная конструкция, оснащенная двумя ревущими Р15БД-300 с суммарной тягой на форсаже 22 тонны. Максимальная взлетная масса МиГ-25 достигла 40 тонн, из которых 17 тонн приходилось на керосин.

Сверкающая звезда МиГа не могла остаться незамеченной (и тем более неуслышанной) нашими потенциальными друзьями. Вопреки слухам об ужасных последствиях угона МиГ-25 в Японию, американские военные атташе имели шанс познакомиться с трехмаховым перехватчиком на 9 лет раньше, во время воздушного парада в Домодедово в 1967 году. Впрочем, ЦРУ наверняка узнало о проекте Е-155, едва на кульманы только легли осевые линии будущего самолета.

Право ответа — за “Макдоннел-Дуглас”. Летом 1972 года янки поднимают в воздух прототип истребителя F-15 (старт работ по программе FX — 1969 год). В темноте с закрытыми глазами “Орла” можно вполне принять за МиГ-25: похожее сочетание трапециевидного крыла с двухкилевым фюзеляжем и боковыми ковшеобразными воздухозаборниками. Но что это? Фюзеляж F-15 кажется немного “расплющенным”. При внешнем осмотре невозможно определить место его сочленения с крылом.



Это и было главным секретом “Орла”. Янки додумались до интегральной компоновки. Поначалу действуя робко и осторожно, они сделали шаг к тому, чтобы часть подъемной силы создавалась самим фюзеляжем.

Параллельно с проектом F-15 рождается проект F-16. Боковая ветвь в эволюции истребителей. Пройдет еще 30 лет, и “Сокол” вновь срастется с общим древом истребительной авиации, добавив в её генотип порцию уникальных технических решений. Впрочем, до этого еще далеко... За окном 1974 год. Янки работают над созданием легкого высокоманевренного самолета. Маленький “Сокол” совсем не похож на своих ровесников (м.б. за исключением общих пропорций и крыла умеренного удлинения и стреловидности). Всего один двигатель. Один киль. И, конечно же, главный соколиный секрет — развитые наплывы в корне крыла (“вихрегенераторы”). С их помощью янки пытаются сохранить управляемость на критических углах атаки, позволив миниатюрному F-16 драться на равных с любым истребителем. Этому же способствуют интегральная компоновка и запредельная тяговооруженность “малыша”.



Прошла раздача. На столе непростая комбинация. Ставки высоки. В банке — миллиарды единиц валюты.

Оставшиеся за столом игроки вскрывают карты. В рукаве у МиГа спрятан козырь — легкий фронтовой истребитель МиГ-29 (первый полет — в 1977 году). Доведенная до совершенства интегральная аэродинамическая схема, сопряженная с развитым наплывом-вихрегенератором и совершенной механизацией крыла (щелевые закрылки, элероны, отклоняемые носки). Сотрудники КБ Микояна первыми в мире прорываются в сверхманевренность!



КБ Сухого сбрасывает карты. Фолд. Их прототип истребителя четвертого поколения (Т-10) не подтверждает заявленных ЛТХ. Слишком острые кромки наплыва, криволинейная передняя кромка крыла без возможности применения автоматических носков и слишком близко поставленные кили. Устойчивость и управляемость на сверхкритических углах атаки не обеспечиваются...

Неудача — не повод для отчаяния. В рекордно сжатые сроки готовится новый прототип Т-10С (первый полет — 1981 год), ставший впоследствии легендарным Су-27.

Новая раздача карт. В руках “Сухого” уникальная комбинация. Ко всем перечисленным находкам инженеров по обеим сторонам океана (двухкилевая схема хвостового оперения/вихрегенераторы/интегральная компоновка/механизация крыла) добавляется отечественное ноу-хау. Статическая неустойчивость в продольном канале. Переводим на русский язык: при различных комбинациях чисел Маха и углов атаки точка приложения аэродинамических сил постоянно перемещается вперед-назад относительно центра тяжести самолета. В результате Су-27 неуклонно пытается “встать на дыбы”, совершив кульбит через хвост без всякого участия пилота.



Для управления Су-27 необходим компьютер с заложенным в его память алгоритмом того, каким параметрам скорости и углам атаки соответствует необходимое положение управляющих поверхностей. Управление такой машиной без помощи ЭДСУ исключено. По крайней мере, никто всерьез не пробовал — без сложных расчетов понятно, что Су-27 без ЭСДУ неадекватно реагирует на движения РУС. Этот самолет не предназначен для полетов по прямой. Стихия “Сушки” — высший пилотаж!

Полдень, XXI век. Следующая раздача. Американский “Локхид- Мартин” безбашенно колирует все ставки: за океаном создан новый класс боевой авиатехники, успешно сочетающий в себе аэродинамику и технологию “стелс”. В силуэтах F-22 и F-35 с трудом угадываются черты самолетов минувших эпох, но суть остается прежней: схема высокоплан, двухкилевое хвостовое оперение, трапециевидное крыло, схожая вихревая аэродинамика и “ковши” боковых воздухозаборников двигателей. Привет от "Виджилента" и WS-300A из пятидесятых!



В конструкциях истребителей пятого поколения отсутствуют развитые наплывы, ПГО и др. классические решения. Взамен всего этого — боковая линия-вихрегенератор в носовой части истребителя при еще большей степени интеграции крыла и фюзеляжа. В довесок — высокая тяговооруженность и “чистая" аэродинамика (подразумевает отказ от внешних пилонов и подвесок в БВБ). Опционально — управляемый вектор тяги двигателей.

Ответ — за российскими конструкторами. Многоцелевой ПАК ФА придерживается схожей концепции, используя впечатляющий аэродинамический задел, полученный при создании истребителей четвертого поколения. Главное отличие от “Рэпторов” — сугубо отечественная схема двигателя с ОВТ. Отечественные и зарубежные конструкторы имеют различные представления о роли и конструкции данного узла.

Плоские сопла американского F-22 остаются заклинены в нормальном положении при углах атаки менее 20 град. и отклоняются синхронно, в одну и ту же сторону. ОВТ используется только для управления по тангажу и крену, чтобы усилить действие горизонтального хвостового оперения на малых скоростях и критических углах атаки (ближний воздушный бой).

В отличие от американской схемы, отечественные опыты с ОВТ демонстрируют противоположную картину: сопла с ОВТ отклоняются дифференцированно, в разные стороны (пока еще псевдовсеракурсность — отклонение только по диагонали). Притом, сами двигатели удалены на достаточное расстояние от ЦТ самолета.



В результате продвинутый Су-35С, который является если не аналогом, то весьма близким по аэродинамической схеме к ПАК ФА, демонстрирует невозможные фигуры высшего пилотажа.

Су-35С упразднил сам термин “радиус разворота”.

Тан Янши, гл. инженер китайской авиастроительной корпорации AVIC.

Очередная раздача карт! У нас на руках не самая слабая комбинация. И хорошая позиция — наше слово будет заключительным. Мы видим действия других игроков и способны анализировать их ошибки. Сможем ли мы воспользоваться всем преимуществом своего положения или уступим в борьбе не менее сильным оппонентам?

100-летняя история русской авиации свидетельствует в пользу успеха. Справимся и победим!

Эпилог. Грозное пророчество

Заимствование аэродинамических схем не является большим секретом. Все самолеты говорят на едином языке, языке аэродинамики (газодинамики). И если отдельный коллектив исследователей добивался заметных успехов, его достижения, как наиболее перспективные, немедленно копировались остальными.

“Виджилент” — МиГ-25 — F-15/F-16 — МиГ-29 — Су-27 — “Рэптор” — ПАК ФА.

Отслеживая хронологию создания каждого истребителя, можно воочию увидеть, какие новые элементы и в каком порядке внедрялись в конструкцию у каждого нового поколения. Разумеется, речь не идет о слепом копировании. Тем не менее, все перечисленные самолеты объединяет ряд отчетливо заметных решений, родоначальником которых был проект “WS-300A”.

Теперь уже забытый коллектив гениальных исследователей, предопределивший на столетие вперед облик истребительной авиации.




Мир не лишен разнообразия. Помимо русско-американской, существует еще одна самобытная школа авиастроения. Французы, шведы и прочие “Еврофайтеры” придерживаются собственного взгляда на боевые самолеты, традиционно создавая истребители по схеме “бесхвостка”. Впрочем, это уже совсем другая история…
Автор:
Олег Капцов
Ctrl Enter

Заметив ошибку в тексте, выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter

110 комментариев
Информация

Уважаемый читатель, чтобы оставлять комментарии к публикации, необходимо зарегистрироваться.
Уже зарегистрированы? Войти