Опытный истребитель Lockheed Martin X-35 (США)

Концепцию самолета X-35 компания Lockheed Martin разработала в сотрудничестве с английской компанией BAE Systems в рамках программки Joint Strike Fighter. Данный факт отразился на наружном виде самолета, который смотрелся еще более «классично», чем его соперник - Boeing X-32. Lockheed Martin X-35 стал прямым потомком проектов CALF и ASTOVL начала 1990-х гг. - это был, сначала, истребитель, а не ударный самолет, при этом истребитель с вначале заложенной функцией укороченного взлета и посадки. Истребитель Lockheed Martin X-35 был объявлен победителем над конкурирующим Boeing X-32, и его улучшенная вооруженная версия поступила в создание сначала 21 века как F-35 Lightning II. Еще сначала 1980-х гг. Центр им. Эймса при NASA и Английский летно-исследовательский центр в деятельном порядке начали исследования, вылившиеся в предстоящем в программку ASTOVL. Официально она стартовала в 1983 г. Целью программки стала разработка однодвигательного самолету (СКВВП) укороченного взлета и вертикальной посадки последнего поколения для подмены самолета Harrier. В 1988 г. английское МО поручило компетентным организациям выбрать более многообещающую концепцию самолета ASTOVL и приступить к НИОКР по СКВВП последнего поколения, чтоб к 1995 г. получить этот аппарат на вооружение. Английские ВМС отказались от заказов ASTOVL, но программка получила поддержку в США после того, как управление корпуса морской пехоты обнародовало решение о подмене в перспективе самолетами типа ASTOVL не только лишь устаревающих СВВП AV-8B, да и самолетов F/A-18. После неоднократных консультаций английской и американской групп разработчиков был изготовлен вывод о том, что ни одна из 4 предложенных технологий сотворения вертикальной тяги не является актуальной, в особенности в критериях повсевременно сокращавшегося военного бюджета. К концу 1988 г. проект балансировал на крою пропасти. Из тупика программку ASTOVL вывела инициатива южноамериканского Агентства исследовательских работ многообещающих разработок DARPA, которое предложило ВМС и КМП США приготовить «Документ о предпочтительных боевых возможностях» нового самолета. Этот документ резко сдвинул акценты в программке СКВВП последнего поколения от выполнения обычных для боевого самолета заданий хоть какой ценой в сторону ограничения цены НИОКР, производства и эксплуатации новейшей машины. Конкретно этот принцип потом стал краеугольным камнем в программке JSF. В документе также значилось, что на самолете должны были употребляться многообещающие ТРДДФ YF119 либо YF120. В марте 1993 г. программка ASTOVL была переименована в CALF (легкий истребитель общего внедрения). С фирмами Lockheed и McDonnell Douglas были заключены договоры на разработку СКВВП и обыденного истребителя на базе одного планера. Фирма-победитель должна была выстроить экспериментальный самолет с обыденным взлетом и посадкой для ВВС США и макет СКВВП для ВМС, морской пехоты США и английских ВМС. Энтузиазм к программке CALF очень возрос после того, как в 1993 г. были аннулированы программки подмены истребителей F-16 (MRF), F/A-18 и штурмовика A-6 (A/F-X). Заместо этих 2-ух программ МО США выступило с мыслью «Единой многообещающей ударной технологии» (JAST). Эта разработка не увязывалась с определенным типом разрабатываемого самолета, она предполагала создание дешевенькой подмены для самолетов F-14, F-15E, F-16, F-111 и F-117 при наименьшем уровне технического риска. К концу 1994 г. стало ясно, что программки JAST и CALF занимаются фактически одним и этим же. По настоянию Конгресса их слили вкупе. Программка JAST в собственном новеньком виде представляла собою что-то еще более пространное, чем CALF. Она предполагала только две фирмы-финалистки, любая из которых должна будет выстроить по два макета нового «единого» истребителя, с помощью их показать способности обыденного взлета и посадки, операций с авианосца и укороченный взлет с вертикальной посадкой. Макеты 1-го финалиста сейчас должны были получить обозначение Boeing X-32, а другого - Lockheed Martin X-35. Этот проект стал также наследником программки A/F-X. Более тяжело реализуемыми стали требования по выполнению вертикальной посадки при скорости подхода более 200 км/ч с резким торможением и следующим касанием палубы, на волнении перемещающейся с вертикальной скоростью до 3 м/с. Для сотворения вертикальной тяги было решено использовать расположенный в носовой части, за кабиной, вентилятор с вертикальной осью, приводимый средством длинноватого вала от подъемно-маршевого мотора (ПМД), размещенного в хвостовой части, в купе с поворотным соплом последнего. Воздушная подушка прохладного воздуха от вентилятора в районе носовой части фюзеляжа предутверждает всасывание в воздухопоглотители раскаленных выхлопных газов от мотора. Прохладный воздух от компрессора ПМД отбирается на режимах УВВП в систему струйного управления. В итоге система получила значимые достоинства перед примененной на X-32B, а именно наименьшее воздействие струи на экранную поверхность, более высочайший общий КПД и возможность улучшить самолет для сверхзвуковых скоростей. При переходе к горизонтальному полету подъемный вентилятор отключается, и движок приобретает свою обыденную конфигурацию, оптимизированную для сверхзвукового полета, заместо компромиссной схемы, принятой у Boeing. Не считая того, инженеры Lockheed Martin подразумевали сделать самолет не укороченного, а вертикального взлета. Совместно с тем такая схема имеет суровый недочет - приходится возить «мертвую массу» вентилятора - 1800 кг, никчемного в горизонтальном полете. У самолетов с горизонтальным стартом на месте агрегатов вентилятора размещались баки на 2270 кг горючего, по этому дальность росла на 370 км. Не считая того, на этих вариантах устанавливалось осесимметричное сопло со сниженными параметрами заметности. Базисная конфигурация истребителя JSF компании Lockheed Martin осталась постоянной с итерации 230-1, принятой еще в июле 1997 г. в ответ на опубликование первой редакции объединенных ТТТ. В ответ на вторую редакцию ТТТ самолет основательно «подрос» в размерах и массе, но с возникновением конечной редакции ТТТ, ужесточившей требования к полезной нагрузке при возврате на авианосец и к чертам при заходе на посадку, также определившей потолок цены, размеры и массу вновь пришлось уменьшить, что было осуществлено в мае 1999 г. в итерации 230-4. Одним из более приметных конфигураций стало укорачивание каналов боковых воздухопоглотителей. Также как и у соперников, у инженеров Lockheed Martin появились трудности с обеспечением общности вариантов в связи с возросшими требованиями флота к палубному варианту. Требования флота содержали в себе скорость захода 252-263 км/ч при угле атаки 11° и посадочной массе 18570 кг. Но от внедрения экзотичных систем роста аэродинамической подъемной силы на малых скоростях решили отрешиться, а требуемых черт достигнуть применением очень обычный аэродинамической схемы, изменив конфигурацию фронтальной и задней кромок крыла авианосного варианта, добавив к механизации элероны и увеличив размах крыла. Сразу прирастили и площадь оперения. Эти конфигурации существенно снизили процент унификации. Если сухопутный вариант и КВВП имели коэффициент общности 81%, то хоть какой из этих вариантов имеет с палубным самолетом только 62% общих частей. При всем этом свойства маневренности вышли схожими только на 23%. Но, невзирая на это, усредненный уровень общности всех 3-х вариантов остался в границах 70-80%. В конце 2000 г. Lockheed Martin окончила формирование окончательного вида самолета - итерацию 235, стопроцентно соответственного последней редакции ТТТ. 1-ый самолет-демонстратор с горизонтальным взлетом и посадкой после отработки программки испытаний планировалось видоизменять в вариант с маленьким взлетом и посадкой. 2-ой самолет-демонстратор, Lockheed Martin X-35C был должен показать возможность захода на посадку с углом атаки до 11,2° в спектре скоростей от 252 до 263 км/ч, согласно требованиям ВМС США. В отличие от компании Boeing, Lockheed Martin не ставила задачки отработать технологии серийного производства на опытнейших воздушных судах. Заместо этого инженеры-разработчики стремились очень сделать проще конструкцию демонстраторов технологий. Lockheed Martin X-35B начал программку испытаний силовой установки на режиме сотворения вертикальной тяги в конце февраля 2001 г. Газовки осуществлялись на привязи, при этом самолет устанавливался на специальной металлической сеточной крышке над газовочной ямой. Во время испытаний самолетом управлял британский летчик Саймон Харгривз, имевший опыт пилотирования СВВП Harrier. 12 мая 2001 г. на заводе в Палмдэйле закончился установка подъемного вентилятора, поворотного сопла маршевого мотора и остального оборудования для обеспечения работы силовой установки на режимах вертикальной тяги. С 24 мая по начало июня 2001 г. самолет Lockheed Martin X-35B прошел программку наземных газовок и взлетов на привязи в режиме вертикальной тяги. Летные тесты Lockheed Martin X-35B начались 23 июня серией вертикальных взлетов и посадок. 24 июня Lockheed Martin X-35B сделал вертикальный взлет, на 35 с перебежал в режим закоренелого висения на высоте около 8 м, а потом сделал вертикальную посадку. 2 июля к «Клубу летчиков Lockheed Martin X-35B» присоединился строевой летчик, командир эскадрильи Джастин Пэйнс из английских ВВС. 3 ноября к испытательным полетам подключился военный летчик-испытатель Пол Смит. Он включал форсаж и сделал несколько маневров для оценки маневренности самолета. 7 ноября на Lockheed Martin X-35A провели первую дозаправку топливом в полете от танкера KC-135, опередив в этом вопросе Lockheed Martin X-35A. Всего в процессе полета на высоте 7000 м было выполнено четыре контакта с танкером. Этот полет продолжался практически три часа. Последующим шагом испытаний стали переходы на режим закоренелого висения, переходы от режима вертикальной тяги к крейсерскому режиму и назад, серии укороченных взлетов и вертикальных посадок Тесты были продолжены поначалу на базе Edwards, а потом - в Центре боевого внедрения авиации ВМС в Patuxent River. 31 января 2-ой демонстратор технологий компании Lockheed Martin - X-35C в 2-ух полетах достигнул на высоте около 7500 м скорости, соответственной числу М=1,1. Финишные тесты Boeing X-32 и Lockheed Martin X-35B проявили очевидное преимущество последнего: он показал взлет на площадке длиной 150 м, развил сверхзвуковую скорость, приземлился вертикально. Одним из основных преимуществ был назван способ сотворения вертикальной тяги: отдельный вентилятор на Lockheed Martin X-35, а не просто изменение направления тяги главных движков на Boeing X-32. 26 октября Пентагон объявил о собственном выборе подрядчика для выполнения 200-миллиардного договора. Любопытно и то, что ход работ по программке JSF обширно рекламировался. Веб-сайты соперников пестрели сообщениями о достигнутых результатах. Являясь коммерчески открытой работой, программка JSF не один раз освещалась на больших интернациональных выставках. В 2000 г. в Фарнборо, к примеру, показывались натурные макеты самолетов Boeing X-32 и Lockheed Martin X-35. Технические свойства Lockheed Martin X-35 Экипаж: 1 Длина: 15,4 м Размах крыла, м - самолета с обыденным взлетом и посадкой 10,00 - самолета вертикального взлета и посадки 9,10 Высота: 4,1 м Площадь крыла: 42 м2 Вес, кг: - пустого самолета 10886 - наибольший взлетный 22680 - внутреннего припаса горючего 6803 - боевой нагрузки 5900-5700 Силовая установка: 1 форсированный ТРДД Pratt & Whitney JSF119-PW-611 Тяга, кгс 15810 Наибольшая скорость, км/ч 1600 (1,5+ Маха на высоте) Дальность полета: 2200 км Боевой радиус деяния, км 1100 Практический потолок: 15000 м