Опытный истребитель Boeing X-32 JSF (США)

Boeing X-32 JSF - американский экспериментальный самолёт, разработанный компанией Boeing по программке сотворения многообещающего многоцелевого истребителя для нужд ВВС, ВМС и Корпуса морской пехоты США и Царского флота Англии. Самолёт предназначается для подмены F-16, A-6, F-14, F-18, Sea Harrier. Работы по программке JSF начались в ноябре 1996 года. В 1998 году построены два макета для оценки. 18 сентября 2000 года  X-32A JSF сделал 1-ый взлёт. Двадцатиминутный перелет с промышленного аэродрома на испытательную базу ВВС Эдвардс открыл новый шаг в сражении ведущих авиационных компаний за будущие доходы.

Истребитель Boeing X-32 JSF особенно смотрится даже на фоне суперсовременных самолётов. Это попытка, с достаточно высочайшей степенью технического риска, сделать относительно дешевенький и обычной в обслуживании истребитель на базе последних достижений. «Мы смотрели на все через призму технического задания, и не ставили целью поиск красивостей», - так заместитель управляющего программки Майк Хейнц охарактеризовал свое детище Boeing X-32 JSF. Вправду, нельзя именовать эстетичным внешний облик претендента от «Boeing» на победу в конкурсе JSF. Зато у самолёта отменные технические характеристики. Крыло с прекрасными несущими качествами обеспечивает высшую маневренность и хорощую маневренность на малых скоростях: «Мы готовимся к войне, а не к танцам». После сотворения P-26 «Peashooter» сначала 1930-х годов компания «Boeing» истребителями не занималась. Все же компания стала партнером «Lockheed Martin» в разработке F-22 и приняла роль в конкурсе JAST (Joint Advanced Strike Technology), который предшествовал JSF. Проект «Boeing» отличался накладностью и высочайшей сложностью, но при всем этом не имел преимуществ в свойствах - кроме дальности. Аванпроект не получил поддержки DAPRA, «Boeing» за свой счет провела масштабную отработку натурных образцов. В ноябре 1996 года обусловились два финалиста JSF, в том числе и «Boeing».

Необыкновенный «портрет» Boeing X-32 JSF продиктован компромиссом меж противоречивыми требованиями к JAST/JSF. 1-ый вариант, AVX-70, с дельтовидным крылом был оптимизирован на достижение наибольшей дальности при малой массе планера. Понижение массы стало высшим ценностью, потому что основной движок F119 был должен работать в одиночку и на режиме висения - доп силовой установки не предусматривалось. Крыло (стреловидностью в 5° по фронтальной кромке) сделали очень толстым для размещения топливных баков. Броско, что емкость баков варианта СВВП с крылом еще наименьшего сечения выходила большей, чем у F-15E с его конформными баками. Для вооружения в фюзеляже имелось два бортовых отсека - на «Boeing» посчитали, что понизить заметность самолёта при применении орудия можно, если запускать ракеты из отсеков, которые впрямую не облучаются РЛС противника.

«Boeing» всегда предпочитала внедрение главных движков для вертикальных режимов, считая доп подъемные устройства (в пику вентиляторам «Lockheed Martin» и подъемным движкам «Northrop Grumman) мертвым грузом. Подход «Boeing» разъясняет установку мотора в районе центра масс. Габариты самолета заданы размерами самолетоподъемников на авианосцах ВМС США. Форма воздухопоглотителя выбрана по суждениям малозаметности, хотя критики ставят под колебание «невидимость» элемента таковой формы. Воздухозаборник, размещенный ниже кабины летчика, дал подсказку прозвище «Sailor Inhaler», что означает «Пожиратель моряков» в свободном переводе. Была настоящая опасность засасывания персонала в «пасть» самолёта на тесноватой палубе авианосца. Стопроцентно воздухозаборник раскрывается на взлете и посадке, также при боевом маневрировании, когда заметность не критична. На крейсерской скорости воздухозаборник прикрыт, за чей счет понижается ЭПР самолёта.

«Boeing» выстроила два макета - демонстратора концепции CDA (Concept Demonstrator Aircraft) - X-32A с обыкновенными взлетом и посадкой и СВВП X-32B. 18 сентября 2000 года старший летчик-испытатель Фред Кнокс в первый раз поднял X-32 в воздух в Палмдейле, штат Калифорния, а приземлился на базе Эдварде, где и прошли лётные тесты аппарата. Время первого полета пришлось уменьшить из-за протечки рабочей жидкости гидросистемы, обнаруженной с самолёта сопровождения. Все же посадка была удачной. На базе Эдварде самолёт тестировали на сопоставимость с авианосцем - производились проходы над макетом палубы. Требования ВМС в части посадки на корабль оказались для «Boeing» трудновыполнимыми и привели к внесению в конструкцию огромного количества конфигураций. Так для понижения посадочной скорости на Boeing X-32 применили закрылки уникальной конструкции. Закрылки стоят на верхней поверхности крыла сразу за его фронтальной кромкой, работают они вместе с зависающими элевонами. Не считая того, крыло оборудовали обыкновенными отклоняемыми носками. 3 марта 2001 года Boeing X-32A возвратился в Палмдейл. Программка испытаний была завершена, 6 летчиков выполнили 66 полетов, общий налет - 50,4 часов.

«Boeing» и «Lockheed Martin» проектировали свои CDA по временным требованиям JIRDI. После утверждения внешнего облика Boeing X-32 появились JIRDII, в каких оговаривалось повышение наибольшей посадочной массы для варианта корабельного базирования. Казалось практически неосуществимым доработать самолет с дельтовидным крылом, для которого очень критична обычная маневренность на низких скоростях и есть возможность сваливания. Проект Model 375 PWSC (Preferred Weapon System Concept) стал финишным вариантом «Boeing» по теме JSF, вид самолёта поменялся драматически. Фюзеляж и передняя часть крыла остались практически постоянными, но в задней части крыла сделали вырезы под установку горизонтального оперения. В новейшей конфигурации самолет удовлетворял требованиям в части посадки с завышенной полетной массой на авианосец. Трансформировалась и форма воздухопоглотителя: наклон «губ» поменялся с оборотного на прямой, увеличив продуктивность работы устройства на огромных углах атаки. Как досадно бы это не звучало, но конфигурация Boeing X-32 уже была «заморожена», конфигурации из PWSC в летных образчиках исключались. Различия же меж CDA и PWSC громадны, хотя критики программки не узрели у PWSC существенного прироста летных данных. «Boeing» отстаивала свою концепцию, отмечая, что испытывается не только лишь самолёт, да и предложенное компанией компьютерное моделирование. В случае совпадения черт X-32 и PWSC, результатов реальных испытаний и моделирования полетов, при отработке упор можно было бы сделать на компьютерное моделирование.

Когда в 1992 году «Boeing» приступила к проектированию истребителя, программка JSF (Joint Strike Fighter) еще именовалась CALF (Common Affordable Lightweight Fighter) и подразумевала концептуальную разработку самолета ASTOVL (Advanced Short Take-Off, Vertical Landing) для подмены СВВП Harrier в Корпусе морской пехоты и F-16 в ВВС США. После трансформации программки в JAST (Joint Advanced Strike Technology) к списку заменяемых самолётов добавился F/A-18 ВМС США. Требования STOVL оставались главными и после переименования программки в JSF (Joint Strike Fighter) в 1996 году. «Единая» и «недорогая» - главные лозунги «Boeing» на ранешних стадиях НИОКР, когда изучались разные варианты STOVL. Более применимой сочли концепцию «непосредственной тяги»; подъемная сила при вертикальном взлете и посадке и на режиме висения создавалась главным движком без использования доп систем типа вентиляторов либо подъемных движков. В теории такая концепция обеспечивала огромную унификацию вариантов конструкции.

Данная концепция обладала еще 2-мя плюсами. Во-1-х, уменьшалось количество подвижных частей, что упрощало конструкцию. Во-2-х, что более принципиально, не считая сравнимо легкого поворотного сопла и системы управления, на самолете отсутствовала нагрузка, не нужная на главных режимах полета. Но плата за это «упрощение» оказалась высочайшей. Аппарат подымается вертикально, если подъемная сила больше веса самолёта. А работает в этом случае только реактивная тяга главного мотора. Дальше для управления на вертикальных и переходных режимах требуется особая система маленьких реактивных сопел также с тягой от главного мотора. Но эта система подъемной силы не делает, достаточная тяговооруженность самолета остается под вопросом. Согласно законам физики движок следует монтировать в фронтальной части фюзеляжа. Эти требования в купе с пожеланиями ВМС США в части базирования на авианосец разъясняют эксклюзивный вид Boeing X-32 JSF.

Последней большой неувязкой концепции «непосредственной тяги» стал отвод жарких газов, истекающих из сопла, от воздухопоглотителя. Жаркие газы, а именно, нагревают и воздухозаборник, и воздух, отчего понижается тяга мотора, критическая для фуррора всей концепции. На Harrier делему разрешили методом использования мотора с 4-мя соплами, два фронтальных охлаждались воздухом, подаваемым огромным вентилятором, - прохладный воздух препятствовал попаданию жарких газов в воздухопоглотители. Но в проекте «Boeing» было предвидено только 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 конкретно таковой концепции). По драматичности судьбы, ранее «McDonnell Douglas» совместно с «Northrop Grumman» и «BAe» представляла на конкурс JSF проект LPLC (lift-plus-lift/cruise) с доп силовой установкой. Проектирование в главном велось на заводе McDonnell Douglas Phantom Works в Сент-Луисе.

Если демонстратор Boeing X-32A предназначен только для испытаний частей СВВП и корабельного базирования, то Boeing X-32B является всеполноценным демонстратором STVOL. В конструкцию Boeing X-32B занесли огромное количество конфигураций. Крыло существенно уменьшили в размахе, оно лишилось закрылков над крылом. В полете на крейсерской скорости силовая установка Boeing X-32B работает, как у X-32A. Воздух к движку подается через оптимизированный для работы на сверхзвуке воздухозаборник, а реактивная струя газов поступает по длинноватому каналу к плоскому поворотному соплу. На режимах взлета и посадки работают два поворотных сопла Rolls-Royce, установленные в районе центра масс самолёта, а «крейсерское» сопло стопроцентно блокируется. Переключение сопел производится переключателем на РУДе. Поворотные сопла могут отклоняться на 90° для вертикального взлета и на маленькие углы на переходных режимах либо при укороченном взлете. Управление на взлете осуществляется за счет отбора от главного потока и из атмосферы. Сверхзвуковой воздухозаборник не безупречен на малых скоростях полета, потому его конфигурация на этих режимах корректируется створками. Для предотвращения попадания жарких газов в воздухопоглотители конструкторы используют «реактивные экраны» - прохладный атмосферный воздух нагнетается вентилятором перед поворотными соплами.

Оба Boeing X-32 собрали на бывшем заводе «Rockwell» в Палмдейле, штат Калифорния. 29 марта 2001 года 1-ый взлет Boeing X-32B (в обыкновенном режиме, с разбегом) на фабричном аэродроме выполнил старший летчик-испытатель Д. О'Донохью. Через 50 минут самолёт приземлился на авиабазе Эдварде. За первым полётом последовали скоростные рулежки, «подлеты» на режим висения. 16 апреля самолет в первый раз выполнил переход из поступательного полета в режим висения и назад, переход производился на значимой высоте. Таких режимов выполнили порядка 100, по времени висение занимало от 1 до 3 секунд. 11 мая X-32B прибыл в испытательный центр ВМС Патаксен-Ривер, расположенный на уровне моря. 24 мая X-32B в первый раз перебежал от поступательного полета к настоящему висению, которое длилось 2 минутки 42 секунды. Через три денька Boeing X-32B сделал вертикальную посадку. Программка лётных испытаний закончилась 28 июля после 78 полетов. Кроме висения и переходных режимов проверялась способность Boeing X-32B к укороченному взлету с отрывом от земли на скорости 148 км/ч. Самолёт пару раз превосходил в полете скорость звука, но данный режим никогда не смешивался с висением либо выполнением вертикальной посадки, потому что самолёт не имел штатного воздухопоглотителя. Вертикальный взлет не производился, потому что не все оборудование было установлено, а сам аппарат был перетяжелен.

Проблемы с массой, лётные данные ниже расчетных и необходимость внесения в конструкцию Boeing X-32B существенных конфигураций (установка горизонтального оперения) привели к проигрышу «Boeing» конкурса JSE 26 октября 2001 года победителем объявили X-35. Утрата наикрупнейшго в истории военного договора стала огромным ударом для «Boeing», но есть ряд технологий, разработанных для Boeing X-32B, которые могут быть нужны в новейших проектах.

Тактико-технические свойства Boeing X-32 Экипаж   1 Размах крыла, м - обыденного самолета   10.97 - самолета с ВВП   9.15 Длина, м   13.60 Площадь крыла, м2   55.00 Масса (с ВВП), кг - пустого самолета   10200(11100) - наибольшая взлетная   22700(27200) Внутренние горючее, кг   6800 (7700) Тип двигателя   1 ТРДФ Pratt Whitney F119-PW-100(SE614) Тяга, кН   1 х 155 Наибольшая скорость , км/ч   M=1.6-1.7 Наибольшая крейсерская скорость, км/ч   М=1.5 Боевой радиус деяния, км   1111 Практический потолок, м   20000 Вооружение:   20-мм шестиствольная пушка Боевая нагрузка - 5000 кг (5450 кг в палубной версии) Стандартно:  В стелс режиме - 2 450 кг бомбы и 2 УР воздух-воздух AIM-120C AMRAAMS. В перегрузку - 2 900 кг бомбы и 4 УР в 2 отсеках орудия. В обыкновенном режим употребляется 8 узлов подвески орудия.

Источник: dogswar.ru