Авиация и космонавтика 2007 03

В случае если выбор англичан был бы в пользу JSF в одном из его вариантов, они обязались оплатить 10 процентов расходов по программе серийного производства. Начиная с 1999 г. американская и британская стороны делали все возможное, чтобы максимально упростить обмен технологиями по программе. Стратегической целью этого обмена является заключение всеобъемлющего военно-технического договора, а ближайшей – дать англичанам ознакомиться с рядом новейших технологий, примененных в программе JSF, в частности, с технологией «стелс».

Взамен американцы хотели бы получить доступ к наработкам англичан в области СКВВП, в частности, к технологии управления СКВВП на режимах вертикальной тяги, обладателем которой является институт DERA. В частности, том были разработаны методики снижения нагрузок на летчика на взлете, посадке и переходных режимах полета. Правда, как будет сказано ниже, в настоящее время процесс обмена технологиями между США и партнерами по программе F-35 пробуксовывает.

Англия обладает уникальным опытом боевого применения СКВВП, в первую очередь, в Фолклендской кампании 1982 г., и военные этой страны имели возможность первыми оценить преимущества гибкости базирования, которые предоставляет СКВВП.

Было уточнено количество самолетов, которые будут закуплены в рамках программы FCBA – 150 ЛА. Эти самолеты полностью заменят собою как ударные, так и истребительные варианты самолета «Харриер». На программу FCBA будет, в случае положительного решения об ее начале, ассигновано 10.3 млрд. долл. Примерно в такую же сумму обойдется эксплуатация самолетов в течение их жизненного цикла.

Самолет Х-35 был создан в рамках конкурса JSF на техасском заводе фирмы Локхид Мартин в г. Форт-Уорт. Он был разработан опытнейшей американской «истребительной» фирмой в сотрудничестве с британской корпорацией «ВАЕ». Этот факт отразился на внешнем виде самолета, который выглядел вполне «классично». Основной трудностью для обеих фирм, участвовавших в конкурсе JSF, естественно, стало требование создать три различных самолета, причем один из них – со свойством укороченного взлета и вертикальной посадки – с максимально возможным коэффициентом общности деталей и узлов. В настоящее время данные о конструкции Х-35 публикуются в открытой печати, по ним можно составить впечатление и о серийной машине, т. к. известно в общих чертах о тех изменениях, которые внесены в ее конструкцию по сравнению с опытной.

Итак, по заявлениям представителей фирмы «Локхид Мартин», Х-35 – это, в первую очередь, истребитель, а не ударный самолет, причем истребитель с изначально заложенной функцией СКВВП. Команда разработчиков успешно продемонстрировала возможности СКВВП и первоначально достигла максимально возможной степени общности СКВВП и двух других вариантов с горизонтальным взлетом и посадкой.

Для создания вертикальной тяги на СКВВП было решено вместо вертикальных подъемных ТРД (как это было на советских СВВП Як-38 и Як-141) использовать расположенный в носовой части за кабиной вентилятор с вертикальной осью, приводимый посредством длинного вала от подъемно-маршевого двигателя (ПМД), расположенного в хвостовой части, в сочетании с поворотным соплом последнего, по конструкции повторяющего аналогичный агрегат советского Як-141.

Подобная схема резко повышала надежность аппарата на режиме вертикальной тяги, кроме того, воздушная подушка холодного воздуха от вентилятора в районе носовой части фюзеляжа предотвращала всасывание раскаленных выхлопных газов от двигателя в воздухозаборники. Холодный воздух от компрессора ПМД отбирался на режимах КВВП в систему струйного управления. В результате уменьшается влияние струи на экранную поверхность, достигается высокий общий КПД и возможность оптимизировать самолет для сверхзвуковых скоростей. Подъемный вентилятор удваивает расход воздуха через силовую установку, благодаря подведению к нему мощности в 27 000 л. е., одновременно снижая среднюю температуру выхлопа и снижая скорость истекающих струй, что становится важным при околонулевых скоростях полета. При переходе к горизонтальному полету подьемный вентилятор отключается, и двигатель приобретает свою обычную конфигурацию, оптимизированную для трансзвукового полета.

Испытание БРЭО Х-35 на 12-метровой колонне

Пример оклейки самолета пленкой вместо покраски

Вместе с тем схема с подъемным вентилятором имеет серьезный недостаток, заключающийся в возимой «мертвой массе» двухступенчатого вентилятора, его канала, створок, разобщительной муфты, приводов, вала и подшипников, бесполезной в горизонтальном полете. Эта масса составляет около 1800 кг при массе ПМД 1450 кг. По массе схема с подъемным вентилятором существенно проигрывает схеме с подъемными ТРД.

У самолетов с горизонтальным стартом на месте агрегатов вентилятора располагаются баки для 2270 кг топлива, благодаря чему их дальность возрастает на 370 км. Кроме того, на этих вариантах устанавливается осе- симметричное сопло с системой YBT и сниженными параметрами заметности. Самолет палубного базирования будет иметь боевой радиус действия 1330 км, что в два раза превышает аналогичный параметр самолета F/A-18C.

Базовая конфигурация истребителя JSF фирмы Локхид Мартин осталась неизменной с 1997 г. Начиная с этого времени самолет основательно «подрос» в размерах и массе, но с появлением окончательной редакции объединенных ТТТ заказчика, ужесточившей требования к полезной нагрузке при возврате на авианосец и к характеристикам при заходе на посадку, а также определившей потолок стоимости, размеры и массу машины вновь пришлось уменьшить, что было осуществлено в мае 1999 г.

В это время у конструкторов фирмы Локхид Мартин начались сложности с обеспечением общности вариантов в связи с возросшими требованиями флота к палубному варианту. Было решено отказаться от системы управления пограничным слоем, а требуемых характеристик захода на посадку достичь путем применения максимально простой аэродинамической схемы. Целью конструкторов стало достижение минимально возможной скорости захода на посадку, с тем чтобы установить потолок посадочной массы и улучшить характеристики управления в канале крена. В результате была изменена конфигурация передней и задней кромок крыла авианосного варианта, добавление к механизации элеронов и увеличение размаха. Одновременно площадь всех поверхностей оперения была увеличена. Эти изменения сильно снизили процент общности разных вариантов. Если сухопутный вариант и СКВВП имеют коэффициент общности 81 процент, то любой из этих вариантов имеет с палубным самолетом лишь 62 процента общих частей. При этом характеристики управляемости получились схожими лишь на 23 процента. Но несмотря на это, усредненный уровень общности всех трех вариантов остался в пределах 70- 80 процентов, что гораздо выше, чем если бы для палубного варианта пришлось создавать новое крыло.