0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Опытный штурмовик Lockheed CL-760 (США)

Водородный загар. Проект Lockheed CL-400.

Проект этого самолёта я уже упоминал в статье Архангел из ЦРУ. Локхид А-1 – А-12, но лишь вскользь. Настало же рассмотреть CL-400 «Suntan» подробнее. Что же, садитесь поудобнее! И, мы отправимся в далёкие 50-ые, время, когда казалось, что нет помех инженерному гению и прогрессу.

В марте 1954 года английский инженер Рандольф Рэе (Randolph Rae) направил в Командование по научным исследованиям и перспективным разработкам ВВС США предложение о создании комбинированного реактивного двигателя с использованием сжиженных кислорода и водорода. Главным преимуществом этой идеи было, что жидкий водород легко испаряется и быстро распространяется по всему объему камеры сгорания, что способствует работе двигателя при различных температурах и на огромном диапазоне высот. Высокая массовая теплота и высокая полнота сгорания позволяет повысить эффективность двигателей, уменьшить удельный расход топлива, уменьшить массу и габариты двигателя. После изучения проекта, права на практическое использование предложенного принципа создания тяги были переданы двигателестроительной фирме «Garrett Corporation» (в дополнение купившей патент на этот тип двигателя и предложившие Рэе работать на них).

Так как «Garrett Corporation» не имела опыта создания самих самолётов, было решено заключить контракт с калифорнийским отделением концерна «Lockheed». В качестве силовой установки были предложены двигатели на жидком водороде, разработанные фирмой «Garrett»: Rex 1, Rex 2 и Rex 3. Результатом работы проектировщиков Lockheed явился предварительный проект самолета под обозначением CL-325-1 с силовой установкой из двух Rex 3 тягой по 2040 килограмм.


Lockheed CL-325-1.

CL-325-1 представлял собой самолет с веретенообразным фюзеляжем длиной 46,7 метров и прямым тонким крылом трапециевидной формы размахом 24,35 метров. При взлетной массе 20,7 тонн он должен был преодолевать расстояние 5630 километров на высоте 30,5 километров со скоростью в 2,25 Мах. В ходе дальнейшей детальной проработки появился вариант самолета CL-325-2, отличавшийся размерами и использованием 6 более слабых двигателей Rex 2.


Lockheed CL-325-2.

Но трудности и необходимые затраты, связанные с практической реализацией машины с кислородно-водородным двигателем, поубавили энтузиазма у представителей ВВС, и к середине 1955-го интерес к этому проекту пропал. В это же время специалисты отдела перспективных проектов (уже получившие название «Скунсы») во главе с его директором, легендарным «Келли» Джонсоном, получили заказ от ЦРУ по созданию разведывательного сверхсамолёта на замену U-2. Ведущим специалистом по перспективным силовым установкам в «Lockheed» Бенжамином Ричем (Ben Rich) было предложено создать по этим требованиям проект с силовой установкой на водородном топливе.


Требования к миссии перспективного разведывательного самолёта.

Проект, получивший фирменное обозначение CL-400, должен был быть высотным сверхзвуковым разведчиком с крейсерской скоростью, в 2,5 раза превосходившей звуковую, расчетной дальностью полета в 5000 километров и экипажем из двух человек. В ЦРУ программа по созданию разведчика с силовой установкой на жидком водороде получила кодовое наименование «Suntan» — Солнечный загар. По контракту, заключенному в июне 1955 и рассчитанному на 18 месяцев, Lockheed обязывалась разработать конструкторскую документацию и подготовить к испытаниям два прототипа, которые впоследствии должны послужить эталоном для изготовления серии из шести машин. Главным требованием ЦРУ к новому самолету, предназначенному для развития успеха, достигнутого предыдущим разведчиком U-2, стала неуязвимость от средств ПВО в сочетании с комплексом высокочувствительного разведывательного оборудования.


Lockheed CL-400-10.

Конструкторы Lockheed заработали в лихорадочном темпе, а ЦРУ не жалело денег. В середине 1957 ВВС ассигновали на эту программу почти $ 500 миллионов (в ценах 1992), а общие затраты в конечном счете составили целых $ 1.2 миллиарда (в ценах 1992). Было разработано более 15 вариантов компоновки самолёта с различными двигателями.

Читать еще:  Опытная боевая машина «Объект "Н"» (СССР)


Lockheed CL-400-11 с размещением двигателей на и под крылом.


Lockheed CL-400-12 — серьёзно увеличенная версия Lockheed CL-400-11.


Lockheed CL-400-13 — самолёт по схеме «утка» с треугольным крылом. Самый большой из всех CL-400 — длинной в 90 метров.


Размеры Lockheed CL-400-13.


Lockheed CL-400-14 — ещё немного увеличенный CL-400-12.


Вариант CL-400 с использованием обычных двигателей.

Основным двигателем стал Pratt&Whitney Aircraft 304, параллельно разрабатывался вариант адаптации двигателя Pratt&Whitney J-57 под жидкий водород. Так же рассматривался вариант использования дальнейшего развития двигателя Rех-3 — STR-12. В разных вариантах двигатели перемещались по всему самолёту, менялось их количество, менялись размеры самолёта.


Схема работы Pratt&Whitney 304.


Теплообменник двигателя Pratt&Whitney 304.


Испытательный образец двигателя Pratt&Whitney 304.


Схема работы Pratt&Whitncv J-57.


Сравнение обычного J-57 (сверху) и водородного J-57 (снизу).

Основным вариантом был выбран Lockheed CL-400-10. В этом варианте длина самолета равнялась 50,25 метров, размах крыла — 25,53 метра, взлетная масса — 31,7 тонн. Этот проект сильно напоминал CL-325-1 — похожий веретенообразный корпус, размещение двигателей на законцовках трапециевидного крыла. В целом самолёт можно было бы назвать сильно увеличенным «Старфайтером». Полезная нагрузка составляла 680 килограмм, и в основном состоял из самого разнообразного разведывательного оборудования. Двигатели — ПВРД Pratt&Whitney 304-2. Для самолёта была разработана система дозаправки от другого CL-400. Потолок самолёта — 32 километра, маршевая скорость — 2,6 Мах.


Проекции Lockheed CL-400-10.


Система дозаправки Lockheed CL-400-10.

Считалось, что самолёт с такой скоростью и высотой полёта будет способен проводить разведку объектов, прикрытых зенитными комплексами ПВО и перехватчиками с управляемым ракетным оружием, а возможность дозаправки позволит вести наблюдениями за любыми объектами на земном шаре.


Основные части Lockheed CL-400-10.


Крыло Lockheed CL-400-10 от модели в масштабе 1 к 3.

Кроме проблем по проектированию самолёта (а их было не мало, например, на максимальной скорости фюзеляж самолёта удлинялся почти на 2 метра) перед Келли Джонсоном вставали и проблемы иного типа. Так требовалось наладить производство жидкого водорода. В 1956 году при плотном сотрудничестве с Pratt&Whitney было решено вложить средства в постройку завода по производству этого топлива, способного производить в день до 220 тонн, этот проект получил название «Papa Bear». Завод должен был располагаться в местечке Пейнсвиль. Пока не было завода, топливо для испытаний двигателей поступало из криогенной лаборатории в Боулдере (которую внутри «Скунсов» именовали как «Baby Bear» — медвежонок) и хранилось в бункере времён Второй Мировой войны неподалёку от цехов «Скунсов» — бункер, в штуку, из-за жесточайших требований безопасности называли «форт Робертсон» — по фамилии ответственного за безопасность.


Трейлер на котором доставлялось водородное топливо.

Несмотря на то, что к 1957 году удалось решить многие конструктивные проблемы, была проделана гигантская работа, ко всем заинтересованным сторонам пришло понимание, что в ближайшее время самолёты на водородном топливе слишком дороги и опасны. Келли Джонсон в октябре 1957-го предложил вести дальнейшую разработку самолета-разведчика с реактивными двигателями на традиционном авиационном топливе. В 1959 ЦРУ адаптировала свои требования для этого самолёта и переименовала программу в «Archangel». У тому времени были построены 4 водородных двигателя и продувочный макет CL-400 в масштабе 1 к 3.

Видео с двумя CL-400-10 производящими дозаправку от Jozef Gatial.

Смерть с небес

Этот американский истребитель похоронил Су-57. Он быстрый и невидимый

F-35 Lightning II

Фото: Matt Cardy / Getty Images

Программа JSF (Joint Strike Fighter), предполагающая замену истребителей четвертого поколения США и их союзников на истребители пятого поколения Lockheed Martin F-35 Lightning II, считается самой дорогой и массовой в истории вооружений. Ее прогнозируемая стоимость приближается к 1,5 триллиона долларов, из которых только 406 миллиардов пойдут собственно на производство самолетов, тогда как остальные средства — на производственные и эксплуатационные расходы. «Лента.ру» выяснила, что не так с одним из самых дорогих истребителей в мире и при чем здесь Су-57.

Читать еще:  Снайперская винтовка CSR (Caracal sniper rifle) (ОАЭ)

Согласно заявленным планам, F-35 Lightning II должны стать основными истребителями первой половины XXI века как минимум в двенадцати странах мира — США, Великобритании, Австралии, Турции, Италии, Канаде, Норвегии, Нидерландах и Дании, Израиле, Японии и Южной Корее. В дальнейшем к программе могут подключиться Бельгия и Финляндия.

Ведущая роль в разработке истребителя принадлежит первым двум государствам (более 50 процентов комплектующих производят США, 15 процентов — в Великобритании). С третьей по девятую страны в списке участвуют в производстве компонентов сразу для всех F-35 Lightning II. Сборка большинства истребителей будет проходить в США, но такую же возможность получили Италия и Япония. Создаются F-35 Lightning II в трех основных вариантах — для военно-воздушных сил (A), с укороченным взлетом и вертикальной посадкой (B) и палубном (C). Унификация по комплектующим трех вариантов достигает 70-90 процентов.

С заявленными перспективами и финансовыми вливаниями в F-35 Lightning II могут конкурировать только регулярные отставания в графике реализации JSF, фактически не позволяющие Lockheed Martin запустить полноценное серийное производство новых истребителей. По этой причине крупнейший в мире поставщик военной техники отправляет военным США и стран-партнеров не полнофункциональные истребители, а самолеты, компоненты и программное обеспечение которых в дальнейшем подлежат замене или обновлению. Насколько F-35 Lightning II можно считать успешным или провальным?

От «Хищника» к «Молнии»

В 1990-х годах для ВВС США под руководством Lockheed Martin (до 1995 года — только Lockheed) создавался первый в мире стоящий на вооружении истребитель пятого поколения F-22 Raptor. Именно этот самолет стал стандартом для истребителей пятого поколения, фактически до сих пор оставаясь лучшим (или одним из лучших) по скорости, маневренности и незаметности. Между тем F-22 Raptor был недостаточно хорошо приспособлен для поражения наземных целей, оказался слишком сложен в обслуживании и чрезвычайно дорогим. Кроме ВВС США, в новом самолете нуждались ВМС и КМП. Все это не позволяло Пентагону заменить на F-22 Raptor все стоящие на вооружении истребители четвертого поколения.

Именно поэтому появилась программа JSF, предусматривающая постепенную замену McDonnell Douglas F-15 Eagle, General Dynamics F-16 Fighting Falcon, McDonnell Douglas F/A-18 Hornet и штурмовика McDonnell Douglas AV-8B Harrier II на один истребитель-бомбардировщик пятого поколения. Первоначально в тендере JSF участвовали McDonnell Douglas, Northrop Grumman (изначально в лице Northrop), Lockheed Martin и Boeing. Финансирование Пентагона, предполагающее создание прототипа нового самолета, получили две последние компании. По итогам испытаний Lockheed Martin Х-35 показался военным лучше Boeing X-32.

AV-8B Harrier II

Фото: Hamad I Mohammed / Reuters

Одна из причин этого — требование КМП США к новому истребителю, который должен включать вариант СВВП (самолета вертикального взлета и посадки), к которым относятся AV-8B Harrier II. Lockheed Martin реализовало систему вертикального взлета и посадки лучше, чем Boeing, в том числе по причине частичного заимствования технологий у советского Як-141 разработки «Яковлева». Хотя F-35 Lightning II по ряду характеристик уступает некоторым истребителям четвертого поколения, Пентагон, не желая тратить время на создание более продвинутой модели, решил остановиться на предложении Lockheed Martin. В итоге F-35 Lightning II оказался компромиссом, необходимость в котором пока не столь очевидна.

Ставка на малозаметность

F-35 Lightning II способен развивать максимальную скорость 1,6 числа Маха, тогда как F-15 Eagle — 2,5 числа Маха, а F-16 Fighting Falcon — 2 числа Маха. Кроме того, истребитель пятого поколения рассчитан на полет на высоте до 15 километров, тогда как четвертого — до 18. Испытания, проведенные в 2015 году, показали, что по маневренности F-35 Lightning II уступает F-16 Fighting Falcon.

Читать еще:  Автоматическая винтовка HK G11 (Германия)

В Пентагоне не скрывают, что F-35 Lightning II не предназначен для ведения воздушного боя с другим истребителем в условиях видимости. Именно так военные отреагировали на испытания с участием F-16 Fighting Falcon. В Минобороны заявляют, что стелс-технологии, реализованные в F-35 Lightning II, позволяют ему использовать малозаметность как главное преимущество над противником. Следуя такой логике, новый самолет, находясь на достаточном удалении от вражеского истребителя и оставаясь при этом невидимым, способен первым нанести удар, например, американской управляемой ракетой класса «воздух — воздух» средней дальности AIM-120 AMRAAM (Advanced Medium-Range Air-to-Air Missile) или аналогичной британской ракетой большой дальности Meteor.

В Lockheed Martin полагают, что для воздушного боя в условиях прямой видимости подходит F-22 Raptor, но не F-35 Lightning II. Однако реализация такого сценария в реальных условиях считается маловероятной. Хотя в ходе учений на 15 случаев ликвидации F-35 Lightning II более маневренных истребителей четвертого поколения приходился всего один случай уничтожения F-35 Lightning II истребителем четвертого поколения, вероятность попадания запущенной с F-35 Lightning II ракеты класса «воздух — воздух» в цель с дальнего расстояния составляет, по самой оптимистичной оценке, около 50 процентов.

Фото: Wolfgang Rattay / Reuters

Не такой идеальной оказывается и реализация стелс-технологий в F-35 Lightning II. Американский истребитель малозаметен на дальних расстояниях в диапазоне сверхвысоких частот (сантиметровых длин волн), на которых работают большинство радаров. Между тем гораздо проще обнаружить F-35 Lightning II в инфракрасном диапазоне, где он остается уязвимым для современных инфракрасных систем поиска и сопровождения. Вероятно, прямой перехват F-35 Lightning II возможен зенитными ракетными комплексами с длинноволновыми радарами — такие системы не позволяют с высокой точностью определить положение на дальних расстояниях небольших целей, но подходят для отслеживания с коротких дистанций крупных и медленных объектов. Частично по этой причине советскому зенитно-ракетному комплексу малого радиуса действия С-125М «Печора» в Югославии удалось уничтожить американский малозаметный ударный самолет Lockheed F-117 Nighthawk.

В сухом остатке

В отличие от F-35 Lightning II, перспективный российский истребитель пятого поколения Су-57 не отличается выдающейся малозаметностью, однако обещает большую маневренность в условиях воздушного боя. Американские военные признают, что Су-57 способен при помощи резкого маневра уклониться от ракетного удара, однако полагают, что после этого российский истребитель резко потеряет в скорости и станет легкой мишенью для повторной атаки. Взвешенную оценку Су-57 дал в мае 2018 года автор The War Zone Тайлер Рогуэй, который назвал его «неправильно понятым самолетом». Россия, в отличие от США, в настоящее время не располагает передовыми технологиями для создания малозаметных самолетов, однако использованный в Су-57 подход позволил, по-крайней мере частично, сократить разрыв с F-35 Lightning II.

Фото: Сергей Бобылев / ТАСС

По-видимому, одной из серьезнейших проблем F-35 Lightning II является высокая унификация. В Пентагоне, решив сэкономить, отказались от разработки нескольких моделей истребителей. Получившийся в итоге F-35 Lightning II оказался компромиссным вариантом, не лишенным недостатков. Отдельный вопрос у экспертов вызывает ставка Минобороны на стелс-технологии в ущерб маневренности, которая в условиях потенциальной войны может оказаться ошибкой. С другой стороны, соперников у F-35 Lightning II сегодня фактически нет. Российские Су-57 можно пересчитать по пальцам, число китайских Chengdu J-20 пока также невелико (еще один китайский истребитель — Shenyang J-31 — находится в разработке). А с учетом того, что США и их союзники должны получить более четырех тысяч F-35 Lightning II, отрыв будет только расти.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector