ФЭНДОМ


FA-32C in flight

"Орлан" в полёте

F/A-32C Erne ("Орлан") — вымышленный многоцелевой самолёт производства корпорации General Resource Limited и состоящий на вооружении Оборонительных Сил General Resource.

F/A-32C Erne в играх серии Ace CombatПравить

Присутствует только в игре Ace Combat 3: Electrosphere.

ВооружениеПравить

ОписаниеПравить

Самолёт построен на базе прототипа Х-32, который вместе с прототипом Х-35 участвовал в конкурсе на малозаметный "Единый ударный истребитель" (англ. Joint Strike Fighter, сокр. JSF), но проиграл конкуренту. Пошедший в серию Х-35 стал известен как F-35 Lightnig II, у которого в Странджреале широкое распространение получила палубная версия F-35C, в то же время работы по Х-32 были прекращены.

За какое-то время до Межкорпорационной войны корпорация "Дженерал Ресурс" создала на основе Х-32 многоцелевой самолёт для своих "Оборонительных Сил", при этом первоначальный проект был переработан и получившийся серийный самолёт стал значительно отличаться от прототипа. Судя по обозначению, как и в случае с F-35, в серию пошла палубная модификация самолёта, которая получила название "Орлан" в честь хищной птицы, питающейся рыбой, что, по-видимому, также указывает на приспособленность самолёта к использованию на кораблях. Самолёт, как и прототип Х-32, выполнен по схеме "бесхвостка" с двумя килями с рулями направления, наклонёнными наружу. Крыло как и у X-32 осталось треугольным, но стреловидность крыла по передней кромке увеличилась, задняя кромка при этом стала пилообразной и напоминает таковую у бомбардировщика B-2 Spirit. По-видимому это должно способствовать большей скрытности самолёта. Крыло оснащено четырьмя элевонами, которые используются для управления по крену и тангажу.

В отличии от Х-32, у которого был один двигатель, "Орлан" получил два, которые имеют общее плоское двухмерное сопло треугольной формы с отклоняемым вектором тяги, вписывающуеся в обводы задней кромки крыла. Два двигателя, по-видимому, должны обеспечивать большую безопасность при использовании самолёта, особенно над морем. "Орлан" также оснащён системой управления типа COFFIN, которая к этому времени стала широко распространена в Странджреале.

Серийный "Орлан" сохранил характерный воздухозаборник Х-32, напоминающий пасть, который своей необычной формой экранирует впускной канал двигателей, повышая тем самым малозаметность самолёта.

"Орлан" на фоне других самолётов-однокласников не обладает выдающимися характеристиками, поскольку был создан на основе самолёта к которому при создании не выдвигались требования к высоким характеристикам.

Boeing X-32 — проигравший конкурс JSFПравить

X-32 необычно выглядит даже на фоне суперсовременных самолётов. Это была попытка, с достаточно высокой степенью технического риска, сделать относительно дешёвый и простой в обслуживании истребитель на основе последних достижений. "Мы смотрели на всё сквозь призму технического задания и не ставили целью поиск красивостей" — так заместитель руководителя программы Майк Хейнц охарактеризовал своё детище Boeing X-32. Действительно, нельзя назвать эстетичным внешний вид претендента на победу в конкурсе JSF от "Boeing". Зато у самолёта отменные технические параметры. Крыло с великолепными несущими свойствами обеспечивает высокую манёвренность и хорошую управляемость на малых скоростях: "Мы готовимся к войне, а не к танцам".

Boeing X-32A top view

Вид на Х-32А

После создания P-26 Peashooter в начале 1930-х годов, компания "Боинг" истребителями не занималась. Тем не менее, фирма стала партнёром "Lockheed Martin" в разработке F-22 и приняла участие в конкурсе JAST (Joint Advanced Strike Technology — технология единого перспективного ударного самолёта), который предшествовал JSF (Joint Strike Fighter — единый ударный истребитель). Исследования по программам JAST/JSF начались в 1993 году. Согласно конкурсу JSF, претенденты должны были разработать "единый истребитель" в трёх вариантах: два с обычным взлётом и посадкой для ВВС и ВМС США (получили обозначения CTOL и CV), а также с коротким взлётом и вертикальной посадкой для КМП США (получил обозначение STOVL — от англ. short take-off and vertical landing). К 1997 году определились с обликом самолётов основных претендентов — фирм "Боинг", "Локхид-Мартин" и "Макдоннелл-Дуглас", однако "Макдоннелл-Дуглас" выбыла из конкурса из-за сложности проекта. Проект фирмы "Боинг" отличался дороговизной и высокой сложностью, но при этом не имел преимуществ в характеристиках — за исключением дальности. Аванпроект не получил поддержки DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency — Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США), "Boeing" за собственный счёт провела масштабную отработку натурных образцов. В ноябре 1996 года определились два финалиста JSF, в том числе и "Боинг".

"Всасыватель моряков"Править

Необычный "портрет" Х-32 продиктован компромиссом между противоречивыми требованиями к JAST/JSF. Первый вариант, AVX-70, с дельтовидным крылом был оптимизирован на достижение максимальной дальности при минимальной массе планера. Снижение массы стало высшим приоритетом, так как основной двигатель F119 должен работать в одиночку и на режиме висения — дополнительной установки не предусматривалось.

Самолёт выполнен по схеме "бесхвостка" с относительно толстым (в корневой части — не менее 0,6 м) треугольным крылом, имеющим прямую стреловидность в 55° по передней кромке и обратную стреловидность — по задней. Выбор подобной компоновки, по утверждению представителей фирмы, в первую очередь обусловлен стремлением уменьшить массу планера.

X-32A landing

X-32A заходит на посадку. Видны задействованные предкрылки, интерцепторы и зависшие элевоны.

Как считали специалисты "Боинга", толстое "мокрое" крыло (т.е. со встроенными топливными баками) играет ключевую роль в достижении заданных характеристик по дальности и боевой нагрузке. На топливо приходится 40% взлётной массы самолёта. Истребитель должен был иметь объём внутренних баков больший, чем суммарная ёмкость внутренних и внешних баков других самолётов аналогичного класса. В результате показатель "дальность — боевая нагрузка" истребителя JSF фирмы "Боинг" предполагался в 2,5 раза лучше, чем у таких самолётов как F/A-18 и F-16. Примечательно, что ёмкость баков варианта СВВП с крылом ещё меньшего сечения, получалась большей, чем у F-15E с его конформными баками. Вариант самолёта Х-32А с обычным взлётом и посадкой (использовался для отработки концепции самолёта для ВВС и ВМС) получил крыло увеличенного размаха со стреловидными законцовками. Крыло для всех вариантов выполнено нескладывающимся и снабжено манёвренными предкрылками, на его передней верхней поверхности установлены односекционные интерцепторы, которые работают совместно с зависающими элевонами.

Вертикальное оперение — двухкилевое, с большим развалом килей, что обеспечивает снижение радиолокационной заметности.

Основные опоры шасси убираются в гондолы, расположенные в корневой части крыла. Два отсека для вооружений расположены по бортам фюзеляжа, в центральной его части, под отсеками основных опор шасси — на "Boeing" посчитали, что снизить заметность самолёта при применении оружия можно, если запускать ракеты из отсеков, которые на прямую не облучаются РЛС противника. Передние и задние кромки отсеков вооружений и их створок получили пилообразную форму для снижения радиолокационной заметности. В ходе лётных испытаний Х-32А отсеки вооружений открывались дважды. Во втором случае в отсеках установили имитатор управляемой ракеты AIM-120 AMRAAM и массо-габаритный макет бомбы типа JDAM, в полёте замерялся уровень шумности и вибраций при открытии створок. Кроме того, под крылом имелось четыре узла внешней подвески для размещения вооружения и ПТБ. Доля композиционных материалов в массе планера по расчётам должна была на 50% превосходить долю КМ на истребителе Локхид-Мартин F-22, где она составляет 24%.

Х-32 получил убираемый топливоприёмник для дозаправки в воздухе по схеме "шланг-конус", в отличии принятой в ВВС США заправки посредством телескопической штанги, под которую был выполнен топливоприёмник на Х-35. Возможно, что в случае принятия самолёта "Боинг" на вооружение версия для ВВС США также получила бы топливоприёмник для использования с телескопической штангой.

Основными проблемами при отработке взлётно-посадочных режимов самолёта Боинг JSF, по словам конструкторов фирмы "Боинг", стала борьба с перетеканием выхлопных газов в район воздухозаборника, а также устранение эффекта "подсоса" самолёта в непосредственной близости от земли. "Бытует мнение, что схема «бесхвостка» с треугольным крылом мало подходит для самолёта с вертикальным взлётом и посадкой, однако на основании проведённых исследований мы пришли к выводу, что выбор схемы не является ограничивающим фактором", — заявил один из руководителей программы Боинг JSF.

Модификация Х-32В с коротким взлётом и вертикальной посадкой оснащена единым подъёмно-маршевым двигателем F119-614 — вариантом турбореактивного двухконтурного двигателя с форсажом (сокр. ТРДДФ) фирмы "Пратт-Уитни" F119, имеющим увеличенный вентилятор (степень двухконтурности повышена на 0,6). Система отклонения вектора тяги разработана английской фирмой "Роллс-Ройс". Двигатель развивал максимальную тягу более 13 600 кгс. Его предполагалось оснастить новым компрессором и модернизированной турбиной низкого давления, обеспечивающей дальнейшее увеличение тяги на нефорсажном режиме.

X-32B propulsion

Силовая установка Х-32В

Основное сопло ТРДДФ выполнено плоским, с системой отклонения вектора тяги в вертикальной плоскости. При выполнении короткого взлёта и вертикальной посадки поток истекающих газов посредством специального клапана, установленного перед форсажной камерой, направлялся в два поворотных Г-образных сопла, расположенных по бокам фюзеляжа вблизи центра масс самолёта. Выбор такой силовой установки был продиктован тем, что фирма "Boeing" всегда предпочитала использование основных двигателей для вертикальных режимов, считая дополнительные подъёмные устройства (в пику вентиляторам "Lockheed Martin" и подъёмным двигателям "McDonnell Douglas") мёртвым грузом. Подход "Boeing" объясняет установку двигателя в районе центра тяжести.

Управление самолётом Боинг JSF STOVL при вертикальной посадке осуществлялось при помощи семи газовых рулей, два из которых, служащие для управления по рысканию, размещены по бокам плоского сопла, ещё три используются для управления по тангажу (два размещены в носовой части за кромкой воздухозаборника по бокам носовой стойки шасси и одно под основным соплом), а два других для управления по крену установлены на концах крыла.

По утверждению представителей фирмы, выбранная схема силовой установки является наиболее простой и обеспечивает наилучшее согласование требований к СВВП и  самолёту с горизонтальным взлётом и посадкой. По первоначальным оценкам, увеличение массы, обусловленное требованиями короткого взлёта и вертикальной посадки, должно было составить не более 5%. Для вариантов CTOL (от англ. conventional take-off and landing — обычный взлёт и посадка) и CV (предположительно от carrier version, т.е. версия для авианосца) предполагалось достижение 90-процентной конструктивной общности при разнице в стоимости не более чем на 20%. Однако в дальнейшем различия между вариантами истребителя всё же выросли.

Габариты самолёта заданы размерами самолётоподъёмников на авианосцах ВМС США. Форма воздухозаборника выбрана по соображениям малозаметности, хотя критики ставят под сомнение "невидимость" элемента такой формы. Нерегулируемый воздухозаборник размещён в нижней носовой части фюзеляжа перед кабиной лётчика и своей формой он подсказал прозвище "Sailor Inhaler", что значит "Всасыватель моряков" в вольном переводе. Существовала реальная опасность засасывания персонала в "пасть" самолёта на тесной палубе авианосца. На варианте CTOL воздухозаборник выполнен неподвижным, а у вариантов CV и STOVL обечайка спроектирована выдвигающейся на специальных направляющих вперёд-вниз, увеличивая входное сечение воздухозаборника на взлётно-посадочных режимах. Полностью воздухозаборник должен был открываться на взлёте и посадке, а также при боевом маневрировании, когда заметность не критична. На крейсерской скорости воздухозаборник прикрыт, за счёт чего снижается эффективная поверхность рассеивания (сокр. ЭПР) самолёта.

"Боинг" построила два самолёта прототипа-демонстратора концепции CDA (Concept Demonstrator Aircraft) — X-32A с обычным взлётом и посадкой и СВВП Х-32В.

ПолётыПравить

18 сентября 2000 года старший лётчик-испытатель Фред Кнокс впервые поднял Х-32 в воздухв Палмдейле, штат Калифорния, а приземлился на авиабазе Эдвардс, где и прошли лётные испытания аппарата. Время первого полёта пришлось сократить из-за протечки рабочей жидкости гидросистемы, обнаруженной с самолёта сопровождения. тем не менее посадка была успешной.

На базе Эдвардс самолёт тестировали на совместимость с авианосцем — выполнялись проходы над макетом палубы. Требования ВМС в части посадки на корабль оказались для "Boeing" трудновыполнимыми и привели к внесению в конструкцию большого количества изменений. Так для снижения посадочной скорости на Х-32 применили интерцепторы оригинальной конструкции. Интерцепторы установлены на верхней поверхности крыла сразу за его передней кромкой и работают они совместно с зависающими элевонами. Кроме того крыло оборудовали обычными отклоняемыми носками.

3 марта 2001 года Х-32А вернулся в Палмдейл. Программа испытаний была завершена, шесть лётчиков выполнили 66 полётов, общий налёт — 50,4 часов.

Изменения в конструкцииПравить

X-32 PWSC

Финальный вариант Х-32 (PWSC)

"Boeing" и "Lockheed Martin" проектировали свои CDA по временным требованиям JIRD I. После утверждения внешнего вида Х-32 появились JIRD II, в которых оговаривалось увеличение максимальной посадочной массы для варианта корабельного базирования. Казалось почти невозможным доработать самолёт с дельтовидным крылом, для которого весьма критична нормальная управляемость на низких скоростях и есть вероятность сваливания. Проект Model 375 PWSC (Preferred Weapon System Concept — "Концепция предпочтительной системы вооружения") стал финальным вариантом "Boeing" по теме JSF, облик самолёта изменился драматически. Фюзеляж и передняя часть крыла остались почти неизменными, но в задней части крыла сделали вырезы под установку горизонтального оперения. В новой конфигурации самолёт удовлетворял требованиям в части посадки с повышенной полётной массой на авианосец. Трансформировалась и форма воздухозаборника: наклон "губ" изменился с обратного на прямой, увеличив эффективность работы устройства на больших углах атаки.

Увы, но конфигурация Х-32 уже была "заморожена", изменения из PWSC в лётных образцах исключались. Различия же между CDA и PWSC огромны, хотя критики не увидели у PWSC существенного прироста лётных данных. "Boeing" отстаивала свою концепцию, отмечая, что испытывается не только самолёт, но и предложенное фирмой компьютерное моделирование. В случае совпадения характеристик Х-32 и PWSC, результатов реальных испытаний и моделирования полётов, при отработке упор можно было бы сделать на компьютерное моделирование, но судьба проекта X-32 уже была решена.

X-32B — вертикальный взлёт и посадка от "Boeing"Править

Если бы не требования вертикального взлёта и посадки, Boeing JSF мог быть иным. В проекте использовали упрощённую концепцию СВВП с рядом новых технических решений.

Когда в 1992 году фирма "Boeing" приступила к проектированию истребителя, программа JSF (Joint Strike Fighter) ещё именовалась CALF (Common Affodable Lightweight Fighter — общий недорогой лёгкий истребитель) и предполагала концептуальную разработку самолёта ASTOVL (Advanced Short Take-Off, Vertical Landing — усовершенствованный короткий взлёт и вертикальная посадка) для замены СВВП Harrier в Корпусе морской пехоты и F-16 в ВВС США. После трансформации программы в JAST (Joint Advanced Strike Technology) к саписку заменяемых самолётов добавился F/A-18 ВМС США. Требования STOVL оставались ключевыми и после переименования программы в JSF в 1996 году.

Концепция "непосредственной тяги"Править

Boeing X-32B takeoff

Х-32В использует укороченный взлёт

"Единая" и "недорогая" — основные лозунги "Boeing" на ранних стадиях НИОКР, когда изучались различные варианты STOVL. Наиболее приемлемой сочли концепцию "непосредственной тяги": подъёмная сила при вертикальном взлёте и посадке и на режиме висения создавалась основным двигателем без использования дополнительных систем типа вентиляторов или подъёмных двигателей. В теории такая концепция обеспечивала большую унификацию вариантов конструкции.

Данная концепция обладала ещё двумя достоинствами. Во-первых, уменьшалось количество подвижных элементов, что упрощало конструкцию. Во-вторых, что более важно, кроме сравнительно лёгкого поворотного сопла и системы управления, на самолёте отсутствовала нагрузка, не востребованная на основных режимах полёта.

Но плата за это "упрощение" оказалась высокой. Аппарат поднимается вертикально, если подъёмная сила больше веса самолёта. А работает в данном случае только реактивная тяга основного двигателя. Далее для управления на вертикальных и переходных режимах требуется специальная система небольших реактивных сопел также с тягой от основного двигателя. Но эта система подъёмной силы не создаёт, достаточная тяговооружённость самолёта осталась под вопросом.

Согласно законам физики двигатель на самолёте пришлось смонтировать в передней части фюзеляжа. Это в сочетании с пожеланиями ВМС США в части базирования на авианосцах объясняет уникальный облик Boeing JSF.

Последней большой проблемой концепции "непосредственной тяги " стал отвод горячих газов, истекающих из сопла, от воздухозаборника. Горячие газы, в частности, нагревают и воздухозаборник, и воздух, отчего снижается тяга двигателя, критичная для успеха всей концепции. На "Харриере" проблему разрешили путём использования двигателя с четырьмя соплами, в два передних при этом подаётся воздух отбираемый от компрессора — таким образом холодный воздух препятствует попаданию горячих газов в воздухозаборники. Однако в проекте "Boeing" было предусмотрено лишь два сопла.

"Boeing" всегда предпочитала концепцию "непосредственной тяги", а после покупки в 1996 году "McDonnell Douglas" она получила и 20-летний опыт производства AV-8B Harrier (СВВП именно такой концепции). По иронии судьбы, ранее "McDonnell Douglas" вместе с "Northrop Grumman" и "BAe" представляла на конкурс JSF проект LPLC (lift-plus-lift/cruise — подъёмно-маршевый двигатель плюс дополнительный подъёмный) с дополнительной силовой установкой (как у советского Як-38). Проектирование в основном велось на заводе McDonnell Douglas Phantom Works в Сент-Луисе.

Система Х-32ВПравить

X-32B in flight

X-32B в полёте. Видно отсутствие законцовок крыла

Если демонстратор Х-32А предназначен лишь для испытаний элементов СВВП и корабельного базирования, то Х-32В является полноценным демонстратором STOVL.

В конструкцию Х-32В внесли множество изменений. Крыло значительно уменьшили в размахе, оно лишилось интерцепторов над крылом.

В полёте на крейсерской скорости силовая установка Х-32В функционирует как у Х-32А. Воздух к двигателю подаётся через оптимизированный для работы на сверхзвуке воздухозаборник, а реактивная струя газов поступает по длинному каналу к плоскому отклоняемому соплу. На режимах взлёта и посадки работают два поворотных сопла Rolls-Royce, установленные в районе центра тяжести самолёта, а "крейсерское" сопло полностью блокируется — его створки смыкаются, перекрывая поток струи газов. Переключение сопел выполняется тумблером на РУДе.

Поворотные сопла могут отклоняться на 90° для вертикального взлёта и на небольшие углы на переходных режимах или при укороченном взлёте. Управление на взлёте осуществляется за счёт отбора газов от основного потока и атмосферного воздуха из компрессора. Сверхзвуковой воздухозаборник не идеален на малых скоростях полёта, поэтому его конфигурация на этих режимах корректируется створками.

Для предотвращения попадания горячих газов в воздухозаборник, конструкторы применили "реактивный экран" — холодный атмосферный воздух нагнетается вентилятором перед поворотными соплами.

Лётные испытанияПравить

X-32B hovering

Х-32В на режиме висения

Оба Х-32 собрали на бывшем заводе "Rockwell" в Палмдейле, штат Калифорния. 29 марта 2001 года первый взлёт Х-32В (в обычном режиме, с разбегом) на заводском аэродроме выполнил старший лётчик-испытатель Д. О'Донохью. Через 50 минут самолёт приземлился на авиабазе Эдвардс. За первым полётом последовали скоростные рёлёжки, "подлёты" на режим висения.

16 апреля самолёт впервые выполнил переход из поступательного полёта в режим висения и обратно, переход выполнялся на значительной высоте. Таких режимов выполнили порядка 100, по времени висение занимало от 1 до 3 секунд. 11 мая Х-32В прибыл в испытательный центр ВМС Патаксен-Ривер, расположенный на уровне моря. 24 мая Х-32В впервые перешёл от поступательного полёта к полноценному висению, которое продолжалось 2 минуты 42 секуеды. Через три дня Х-32В совершил вертикальную посадку.

Программа лётных испытаний завершилась 28 июля после 78 полётов. Помимо висения и переходных режимов проверялась способность Х-32В к укороченному взлёту с отрывом от земли на скорости 148 км/ч. Самолёт несколько раз превышал в полёте скорость звука, но данный режим ни разу не сочетался с висением или выполнением вертикальной посадки, так как самолёт не имел штатного воздухозаборника. Вертикальный взлёт не выполнялся, так как не всё оборудование было установлено, а сам аппарат был перетяжелён.

Проигрыш в конкурсе JSFПравить

Проблемы с массой, лётные данные ниже расчётных и необходимость внесения в конструкцию Х-32В существенных изменений (установка горизонтального оперения) привели к проигрышу "Boeing" конкурса JSF. 26 октября 2001 года победителем объявили Х-35. Потеря крупнейшего в истории военного контракта стала большим ударом для "Boeing".

Судьба прототиповПравить

В 2005 году Х-32А был передан в Национальный музей Военно-воздушных сил США на авиабазе ВВС США Райт-Паттерсон около Дейтона, штат Огайо. Его состояние ухудшилось за несколько лет пребывания на открытой площадке после окончания конкурса JSF, но теперь он перемещён в помещение и его планируется восстановить.

Х-32В в 2005 году был передан в Военно-морской авиационный музей Патаксен-Ривер вблизи от испытательного центра ВМС Патаксен-Ривер, штат Мэриленд. Отреставрирован музейным реставрационным отделением в 2009 году и ныне выставлен в экспозиции музея.