Палубный истребитель F-14 Tomcat (США)
Палубный истреитель Grumman F-14 Tomcat
Во второй половине шестидесятых годов ХХ века командование флота США осознало необходимость замены палубного истребителя F-4 Фантом, который уже не обеспечивал превосходства в воздухе. В ОКБ Микояна полным ходом велись работы по созданию истребителя третьего поколения МиГ-23. В 1965 году американские ВМС приступили к формулировке тактико-технических требований к новой машине. В 1967 году программа получила название VFX.
В конкурсе приняли участие шесть американских авиастроительных компаний: «Grumman», «MaDonnel-Douglas», «Норт Америкен», «Дженерал Дайнемикс» и LTV совместно с «Локхид».Из представленных проектов были выбраны два – фирмы «Грумман» и «Макдоннэл-Дуглас». Первый (под кодом G303E) отличался крылом изменяемой геометрией. Он и был выбран для дальнейшей работы. Grumman в 1969 г. приступила к разработке самолёта F-14 «Tomcat».
Первый опытный Томкет взлетел 21 декабря 1970 года. Это было на месяц раньше, чем было прописано контрактом. Опытная серия составила 12 самолётов. Во время испытаний истребители находились в полёте 7—8 часов, применяя дозаправку. В качестве заправщиков применили доработанные A-6 «Intruder».
Не обошлось без неприятностей. Во время второго полёта отказала гидравлика системы управления. Пилоты покинули машину. Это заставило приостановить испытания и вернуться к ним только в мае 1971 года. В следующем году на показательных полетах в Пантаксент-Ривер (шт. Мериленд) разбился F-14 № 10, а еще через год — F-14 № 3. Последний взорвался в воздухе над испытательным полигоном в Пойнт Мугу. Запущенная с «Томкета» ракета «Спарроу», потеряв управление, врезалась в нижнюю часть фюзеляжа, распоров топливный бак. Экипаж успел катапультироваться. Аварии объяснили наличием «легко устранимых вибраций», и после соответствующих доработок конструкции началось серийное производство самолета. Первые боевые эскадрильи (VF-1 и VF-2) были сформированы на авиационной базе Мирамар (шт. Калифорния); в них вошли машины начиная с F-14 № 21. После обучения летного и -технического состава они перебазировались на авианосец
«Энтерпрайз» (1974 г.). Несмотря на заявления фирмы об устранении недостатков, аварии продолжались — в январе 1975 г. сорок третий серийный самолет взорвался в воздухе на высоте 5000 м при скорости 740 км/ч; через десяток дней потерпел катастрофу еще один F-14А (оба принадлежали 2-й эскадрилье). Следующая авария произошла’ 24 июля 1975 года — пожар двигателя. Позже разбилось еще два самолета. За десять лет эксплуатации флот потерял 64 машины. Общая боеготовность подразделений, вооруженных истребителями «Томкет», составляла около 35%. Летчики отмечали, что полеты на F-14A связаны с большим риском, особенно на больших высотах и малых скоростях. Командование ВМС, в свою очередь, было недовольно снижением летных характеристик (по сравнению с указанными в заказе): максимальной скорости — на 6,2%, потолка — на 5,2%, перегрузки при развороте — на 3,1%, продолжительности полета — на 20%.
Основной причиной катастроф и неудовлетворительных технических показателей явился двигатель TF30. Зная об этом, еще на этапе проектирования специалисты фирмы разрабаты-‘ вали другую модификацию истребителя — F-14B (VFX-2) с двигателями F401. Но новый двигатель не оправдал возлагавшихся на него надежд, показав во время испытаний на машине № 7 еще более низкие характеристики. В результате серийно начал выпускаться самолет с заведомо слабой надежностью.
Конечно, нельзя не упомянуть и о достоинствах «Томкета», которые он продемонстрировал во время летных испытаний. Летчикам удавалось совершать на нем устойчивые полеты со скоростью 191 км/ч и выполнять головокружительные маневры на показе представителям прессы: «Самолет, двигаясь вертикально, набирал высоту, пока скорость не падала до нуля и машина не начинала двигаться «хвостом» вперед. » — писал журнал «Авиэйшн уик» в 1973 году. Автоматически изменяемая стреловидность крыла позволяет истребителю резко увеличивать угол атаки в горизонтальном полете (около 90°). затормаживая самолет. Этот маневр назвали «Брэйк» — «тормоз».
В начале 1976 года опытный самолет F-14 № 5 начал испытываться в ка честве ударного под обозначением А-14; эта модификация серийно не выпускалась. Подобная судьба постигла и еще одну модификацию истреби теля —F-14C. Она представляла собой вариант F-14В с более совершенным бортовым РЭО.
По заказу ВМС для замены разведчиков RA-5C «Виджелент» разработана разведывательная модификация RF-14A (выпущено 49 самолетов). Эти самолеты оборудуются контейнером с системой TARPS (длина контейнера 5,27 м, диаметр 0,67 м, вес 800 кг). Контейнер подвешивается под фюзеляжем; внутри расположены два аэрофотоаппарата и инфракрасная станция разведки.
Серийное производство истребителя завершилось в 1987 году; всего было выпущено около 550 самолетов. Затри года до окончания производства фирма «Грумман» создала усовершенствованную модификацию «Томкета» под обозначением F-14A + («Плас»). На ней вместо двигателей TF30 установлены более надежные и мощные F110 фирмы «Дженерал электрик». За основу при разработке были взяты двигатели самолета В-1. Первые два новых двигателя испытывались еще в 1981 году на опытном истребителе № 7. Но из-за отсутствия финансовой поддержки в то время самолет был законсервирован. Теперь работы возобновились; первые 38 машин «Плас» переданы флоту в 1990 году. Немного позже начались поставки модели F-14D, которая отличается от «Плас» бортовым оборудованием.
Истребители F-14A поставлялись ВВС Ирана (79 самолетов).
Будучи основным палубным истребителем, «Томкет» активно использовался во всех локальных конфликтах, правда, с разной степенью успеха. В Ливане, например, зенитными ракетами было сбито три F-14. Во время налета на Ливию «Томкеты», наоборот, сбили два истребителя МиГ-23 и два истребителя-бомбардировщика Су-1 7М (Су-22). В Ираке (1991 г.) на боевом счету истребителей один сбитый вертолет.
По мнению представителей ВМС, к 2000 году около 100 F-14 будут сняты с вооружения по выработке ресурса планера и встанет вопрос о замене этого типа самолетов. Пытаясь продлить жизнь машины, фирма «Грумман» разрабатывает ее новый вариант — «Супер Томкет-21», а также усовершенствованный ударный истребитель ASF-14. Последний будет иметь бортовое оборудование самолета ATF. Если заказа на эти машины не последует, то фирма готова продлить ресурс планеров F-14 с 7350 часов до 9000 часов, что позволит сохранить их в строю до 2012 года.
Самолет представляет собой моноплан с крылом изменяемой стреловидности, угол которой может плавно изменяться в диапазоне от 20° до 68° в полете и до 75° на стоянке (для экономии места в ангаре авианосца). Крыло оборудовано предкрылками, закрылками и интерцепторами. В неподвижных частях крыла расположены выдвижные поверхности треугольной формы, которые предназначены для компенсации пикирующего момента при изменении стреловидности крыла на сверхзвуковой скорости. Фюзеляж самолета состоит из трех частей: носовой (с кабиной экипажа), центральной (с шарниром поворота крыла) и хвостовой части (двигатели, воздушные тормоза, хвостовой обтекатель). Хвостовое оперение двухкилевое; кили установлены с «развалом» 5°. Стабилизатор самолета цельноповоротный, с дифференциальным отклонением поверхностей. Панели воздушных тормозов расположены на верхней и нижней поверхностях хвостового обтекателя; максимальный угол их отклонения 60°. При выпуске шасси нижняя панель отклоняется только на 18°, исключая удар ею о палубу при посадке. Хвостовой обтекатель самолета постоянно видоизменялся: как выяснилось, его форма сильно влияет на общее аэродинамическое сопротивление. Шасси самолета трехстоечное, заимствованное от штурмовика А-6 «Интрудер». Все стойки убираются вперед и вверх, колеса основных стоек (при уборке) поворачиваются на 90°. Под гондолами двигателей имеются фальшкили для увеличения продольной устойчивости на больших углах атаки. Верхняя поверхность неподвижных частей крыла усилена четырьмя накладками в виде аэродинамических гребней. У опытных машин они гораздо массивнее, чем на серийных. По правому борту носовой части фюзеляжа расположены две стремянки для экипажа.
На первых серийных образцах установлены двигатели TF-30-P-412А, на последующих TF-30-P-414 со стальной «рубашкой» на компрессоре. Она прикрывает агрегаты самолета при отрыве титановых лопаток, края которых умышленно затуплены. Длина двигателя 5,99 м, диаметр 1,29 м. С 1988 года на F-14A+ установлены новые двигатели F-110-GE-426.
Регулируемые воздухозаборники ковшового типа установлены на расстоянии 250 мм от поверхности фюзеляжа. На верхней поверхности каждого имеется регулируемая щель, прикрытая отклоняемой створкой.
Шесть внутренних топливных баков вмещают 9029 литров горючего. Под воздухозаборниками могут подвешиваться два дополнительных топливных бака по 1010 литров каждый. Имеется выдвижная штанга с топливоприемником для дозаправки в полете.
Система автоматического управления самолетом предусматривает изменение стреловидности крыла, выдвижение дополнительных поверхностей, выдерживание режима непосредственного управления подъемной силой (с ‘помощью интерцепторов). Правда, перегрузки, достигаемые самолетом в этом режиме, невысокие: они позволяют летчику изменять высоту полета, не вводя машину в пикирование или кабрирование. Для электрического питания бортовых систем имеются два генератора переменного тока с приводом от двигателей; резервный генератор приводится от гидравлической системы.
Основной боевой системой на борту считается система управления вооружением AWG-9. Она состоит из бортового радиолокатора, телевизионной или ИК-системы (в зависимости от серии самолета) и радиолинии наведения с наземного или воздушного командного пункта. РЛС может обнаруживать цели на дальности 200 км и одновременно сопровождать 24 из них с расстояния 185 км. Шесть целей (на расстоянии 135 км) могут облучаться станцией в моноимпульсном режиме; это обеспечивает одновременное наведение шести управляемых ракет «Феникс». Телевизионная или ИК-система используется для уточнения азимута цели и ее опознавания. Система РЭБ самолета может ставить помехи радиолокаторам (срыв режима «захват») и средствам связи противника. Антенны этой системы расположены на законцовках килей.
Экипаж самолета — два человека: летчик и оператор системы вооружения. Направляющие катапультируемых кресел экипажа расположены с небольшим наклоном влево (летчик) и вправо (оператор), что исключает столкновение при одновременном катапультировании. В кабине оператора
находятся индикаторы горизонтальной и вертикальной обстановки. Кабина F-14D отличается наличием двух многофункциональных дисплеев в t &’ ie летчика и крупноформатными цифровыми индикаторами у штурмана.
Встроенное вооружение включает 20-мм пушку «Вулкан» с боезапасом 675 снарядов. Подвесное вооружение может состоять из различных комбинаций ракет класса «воздух-воздух». Под фюзеляжем на специальных балках располагаются до 4 УР «Феникс». Вместо них могут подвешиваться 4 УР «Спарроу» или 4 AIM-120 (в полуутоп-ленном положении). Под неподвижной частью крыла находятся два подвесных пилона, на которых могут размещаться: 2УР «Феникс» или 2 УР AIM-120, 2 УР «Спарроу» и до 4 УР «Сайдуиндер». Истребитель может привлекаться и для ударов по наземным целям. Для этого на специальных пилонах (под фюзеляжем) размещаются бомбы Мк.83 (до 8 шт.), Мк.84 (до 4 шт.).
Прицеливание при бомбометании производится навигационным способом ввиду отсутствия специальных прицельных систем. Общий вес нагрузки достигает 6500 кг.
Размах крыла:
стреловидность 20° 19,45 м
стреловидность 68° 11,65 м
Длина . 18,9 м
Высота 4,88 м
Площадь крыла 52,5 м2
Вес пустого самолета. 18100 нг нормальный взлетный .. 26 780’иг (с 4 УР «Спарроу»);
Максимальный .33 700 иг
Скорость полета 2550 км/ч
Практический потолок. 21 000 м
Скороподъемность
на уровне моря 150 м/с
Радиус действия 1230 нм
Время подъема
на высоту 18 000 м—170 с
F-14 Tomcat
F-14 «Tomcat»
Основной тяжёлый двухместный палубный истребитель ВМС США предназначен в основном для обеспечения ПВО, сопровождения тактических бомбардировщиков и завоевания превосходства в воздухе. Самолёт нормальной схемы с высокорасположенным крылом изменяемой стреловидности и двухкилевым оперением.
Самолет поступил на вооружение в 1972 г. и был спроектирован как перехватчик береговой охраны. «Томкэт», двухместный палубный истребитель, был назван «предельной военно-воздушной оружейной системой», или суперсамолетом.
«Томкэт» был спроектирован для частичной замены F-4 «Фантом», стоявших на вооружении военно-морских сил США.
F-14 появился в конце 60-ых, когда военно-морской флот начал разработку самолета, специализировавшегося на воздушной защите флота. С тех пор, как F-14 был сделан компанией Грумман, он получил название «Кэт», и так как человеком, стоявшим за проектом был адмирал Том Кэнели, новый самолет в итоге был назван «Томс кэт». Хотя, «Tomcat» по английски обозначает ещё и просто кота.
«Томкэт» обладал изменяемой геометрией крыла, которая могла меняться в воздухе, в соответствии с высотой и скоростью полете. Стреловидные крылья самолета могут раскладываться до положения, перпендикулярного фюзеляжу, что необходимо для маневрирования на низких скоростях, например, при заходе на авианосец. Также крылья могут принимать дельтовидную геометрию для скоростных виражей, выполняемых со сверхзвуковой скоростью. Конструкция со складывающимися крыльями позволяет разместить больше самолетов на палубе авианосца.
Другой причиной для проектирования крыла с изменяемой геометрией было улучшение маневренности в воздушных поединках. В отличие от любого другого самолета с изменяемой геометрией крыла «Томкэт» имеет маленькие лопасти, которые автоматически создают правильно направленные потоки воздуха над крылом. Эти лопасти объединены в автономную систему управления, которая автоматически управляет геометрией крыльев без вмешательства пилота. Это позволяет пилоту сконцентрироваться на выполнении виража, так как самолет «сам» выбирает оптимальное положение крыла.
F-14 превосходит по маневренности устаревший F-4 «Фантом». Что касается вооружения, «Томкэт» оснащен как ракетами AIM-54 «Феникс», управляемыми радаром, так и 20-мм пушкой и другими управляемыми ракетами. Уникальная ракета «Феникс» была специально спроектирована для F-14. «Феникс» имеет самую большую дальность полета из всех американских ракет класса «воздух-воздух». Дальность полета «Феникса» составляет более 180 км. Объединенные характеристики радиуса действия «Томкэт» и дальности полета «Феникса» привели к тому, что самолет противника, вооруженный противокорабельными ракетами, теоретически может быть перехвачен и сбит, прежде чем он сможет подойти на расстояние, опасное для американского флота.
В 1984 г. военно-морской флот США, наконец-то, получил денежные средства для модификации F-14 и оснащения его двигателями Дженерал Электрик F-110 и новой полностью цифровой авионикой. Эта модернизированная модель была названа F-14D.
Конструкция
Доля основных материалов в конструкции планера составляет: алюминиевые сплавы – 39.4%, титановые сплавы – 24.4%, сталь – 17.4% и КМ – 0.6%.
Фюзеляж типа полумонокок обеспечивает увеличение несущей плоскости на 40% дополнительно к площади крыла.
Целевое оборудование
Установленная на F-14A система упpавления оpужием Хьюз AN/AWG-9 массой 591 кг и объёмом 0.70 м 3 состоит из 30 блоков и включает импульсно-допплеpовскую РЛС, pаботающую в диапазоне частот I/J (длина волны около 3 см) и имеющую плоскую волноводно-щелевую антенную pешётку диаметpом 0.91 м с пpедельными углами отклонения от +65 до -65 гpад по азимуту и от +60 до -60 гpад по углу места. Масса РЛС с антенной и гидpопpиводом 290 кг. РЛС может pаботать в импульсных, импульсно-допплеpовских pежимах и pежиме непpеpывного подсвета цели (для полуактивной ГСН УР AIM-7). Для обеспечения действий по воздушным целям пpедусмотpены следующие pежимы: обнаpужения целей с поиском по скоpости пpи высокой частоте повтоpения импульсов (ЧПИ); обнаpужения целей с измеpением дальности пpи высокой или низкой ЧПИ и наведения pакет одновpеменно на шесть из них (пуск УР AIM-54 должен осуществляться на дальности до 90 км); сопpовождения одновpеменно до 24 целей на пpоходе пpи высокой или низкой ЧПИ и наведения pакет одновpеменно на 6 из них (пуск УР AIM-54 на дальности до 115 км, AIM-7 – до 70 км, AIM-9 до 16 км). Дальность обнаpужения цели типа истpебителя (ЭПР около 5 м 2 ) в pежиме с низкой ЧПИ составляет 115 км, с высокой ЧПИ – 215 км, кpылатой pакеты (0.4-0.5 м 2 ) в pежиме с высокой ЧПИ – 120 км, бомбаpдиpовщика (20 м 2 ) – до 315 км.
Модификации
- F-14A – исходный двухместный многоцелевой истребитель с ТРДДФ TF-30.
- F-14A/B+ – предложенные фирмой Грумман в 1992 г. модифицированные варианты самолёта F-14A и F-14B
- F-14A++ – исследующийся флотом США с 1992 г. модифицированный вариант самолёта F-14A с использованием ИНС.
- F-14B – усовершенствованный многоцелевой истребитель с двигателями F110, небольшими модификациями конструкции и кабинного оборудования.
- F-14C – вариант с ТРДДФ F401 и усовершенствованным БРЭО.
- F-14D «Супер Томкэт» – вариант с ТРДДФ F110 и усовершенствованным БРЭО.
Первые серийные самолёты F-14 начали поступать на вооружение ВМС США в октябре 1972 г. Всего к моменту окончания производства в 1992 г. флоту США было поставлено 632 самолёта.
Вооружение
Встроенная пушка М61А-1 (20 мм, 6000 выстр/мин, 675 снарядов) слева по борту в носовой части фюзеляжа. Под фюзеляжем могут размещаться четыре УР средней дальности AIM-7 «Спэрроу» в полуутопленном положении или четыре УР большой дальности (до 185 км) AIM «Феникс» на специальных платформах. На F-14D, а с 1991 г. на F-14A внедрена система бомбометания.
Ссылки
Источники
- Ильин, Левин. «Истребители»
- Н.И.Рябинкин. «Современные боевые самолёты»
- «Энциклопедия вооружений» фирмы «Акелла»
F-14 Tomcat
Галерея F-14
Grumman F-14 Tomcat (Томкэт) – американский многоцелевой истребитель четвертого поколения, разработанный компанией Grumman Aircraft Engineering Corporation в начале 1970-х годов.
История F-14
История F-14 начинается в 1968 году, когда Пентагон инициировал программу авианосного истребителя-перехватчика VFX (Variable geometry Fighter Experimental), в которой приняли участие все крупнейшие авиастроительные компании США.
В финал конкурса вышли Grumman и McDonnell Douglas. Истребитель MD с фиксированным крылом был хорош, однако, требования минобороны по одновременному достижению больших скоростей и высокой маневренности (по итогам Вьетнамской войны) для обычного самолета того времени были взаимоиключающими. Единственным решением было крыло изменяемой стреловидности, которое было предложено в детище Grumman – оно и выиграло. В 1969 году фирма получила контракт на создание 3 прототипов.
Grumman в этом контракте изначально имел преимущество. У инженеров был большой опыт работы с ВМС США, кроме того, именно они разрабатывали морскую версию F-111 с крылом изменяемой стреловидности. Даже название самолета сочетает в себе имя тогдашнего командующего Штаба ВМС Тома Конноли и страсти людей и Grumman давать кошачие наименования своим самолетам: в итоге F-14 получил имя Кот Тома – Tom’s Cat или Tomcat.
Облик самолета был «заморожен» в 1969 году. Год спустя взлетел первый прототип, а к лету 1972 года самолет завершил серию испытаний на авианосцах. Осенью того же года Grumman начал серийные поставки истребителей в состав авиации ВМС.
Видео F-14 : Видео компиляция полетов истребителей
Конструкция F-14
F-14 выполнен по нормальной схеме высокорасположенным крылом изменяемой стреловидности, двухкилевым вертикальным оперением и двумя двигателями, расположенными в хвостовой части фюзеляжа. На внешней поверхности неподвижной части крыла расположены подкрепляющие элементы конструкции. Самолет имеет модульную конструкцию; модулями являются основные элементы планера, такие как крыло, секции фюзеляжа.
Для ближнего боя Tomcat располагает встроенной 20-мм автоматической пушкой General Electric M61A1 Vulcan. Основу ракетного вооружения составляли четыре ракеты «воздух-воздух» AIM-54 или AIM-7, располагавшихся на пилонах под фюзеляжем. F-14 является единственным самолётом, способным нести ракету «воздух-воздух» большой дальности AIM-54A Phoenix. Эта ракета способна поражать цели на расстоянии 185 км. Это даёт F-14 возможность уничтожать большинство самолётов противника до того, как сам он появится у них на экране радара. В дополнение к ним на подкрыльных пилонах могли располагаться ещё четыре ракеты AIM-9 Sidewinder. Кроме того, «Томкэт» был способен нести до 6 576 кг наступательного вооружения различного класса.
Модификации
- YF-14A — прототипы и предсерийные самолёты. Построено 12 экземпляров.
- F-14A — истребитель-перехватчик для ВМС США. Позднее в состав вооружения были добавлены высокоточные боеприпасы.
- F-14A+ или F-14B — улучшенная версия самолёта с двигателями GE F110-400.
- F-14D Super Tomcat — последняя модификация с двигателями GE F110-400. Аналоговое бортовое оборудование было заменено на цифровое, также был установлен новый радар APG-71.
Эксплуатация F-14
F-14 Tomcat выпускался с 1974 по 1992 годы. Всего было изготовлено 712 самолетов, поступивших в ВМС США и в ВВС Ирана.
В составе ВМС США, F-14 принимали участие во всех конфликтах, где работал американский флот. Так же, 79 истребителей, поставленных в состав ВВС Ирана, не смотря на прекращение отношений после Исламской Революции остались боеспособными и успешно применялись в ходе Ирано-Иракской войны.
На 2014 год эти истребители выведены из состава ВМС США и заменены более современными F/A-18 Hornet.
