Истребители пятого поколения

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Ноября 2010 в 17:04, Не определен

Описание работы

Истребитель пятого поколения — новое поколение истребителей, представители которого уже имеются на вооружении в США и находятся на этапе создания лётного образца в России. В СССР и США поиски облика истребителя пятого поколения начались в середине 70-х годов, когда машины четвертого поколения — такие как Су-27, МиГ-29, F-14 и F-15 — ещё только делали первые шаги. К работе были привлечены ведущие отраслевые научные центры и ОКБ.
В настоящее время, F-22 Raptor — единственный в мире принятый на вооружение истребитель пятого поколения.

Файлы: 1 файл

реферат.docx

— 695.19 Кб (Скачать файл)

   Цифровая  ЭДСУ фирмы "Лир Астроникс" имеет  волоконно-оптические коммуникации. Боковая ручка управления для серийного самолета разработана английской фирмой "GEC Эвионикс". Приводы поверхностей управления фирмы "Смите" - электрические. Имеется система генерирования кислорода (OBOGS) фирмы "Нормалэйр-Гарретт".

   В состав интегрированного комплекса  БРЭО, разрабатываемого под общим  руководством фирмы TRW, входят центральная комплексная система обработки данных, комплексная система связи, навигации и опознавания ICNIA и боевой электронный комплекс, включающий: систему РЭБ "Сандерс/Дженерал Электрик" AN/ALR-944; БРЛС "Вестингауз/Тексас Инструменте" AN/APG-77 с высокой разрешающей способностью. Имеются две ИНС "Литтон" LN-100F с лазерными гироскопами.

   Классификация целей производится по семи параметрам данных (шесть из которых засекречены), в том числе по радиолокационной сигнатуре, а также посредством подсчета количества лопаток первой ступени компрессора с помощью БРЛС.

   БРЛС AN/APG-77 имеет фазированную активную антенную решетку овальной формы  шириной около 1 м, состоящую приблизительно из 1500 твердотельных приемопередающих модулей (длина каждого модуля - 70 мм, высота - несколько миллиметров), в которых используется техника  монолитных интегральных схем СВЧ-диапазона. В целях снижения заметности предусмотрены  пассивные режимы работы РЛС, обеспечена малая вероятность перехвата  сигналов при активных режимах работы БРЛС. Максимальная дальность обнаружения  крупных воздушных целей - 270-300 км, целей класса "крылатая ракета" -150 км; наземные подвижные цели могут  быть обнаружены на удалении до 70 км. Сектор обзора по азимуту и углу места - +/-60 град., в ближнем воздушном  бою он уменьшается до +/-30 град., при  этом летчик может изменять угол обзора по вертикали в пределах 10-60 град. В случае попадания цели в зону обзора на дальности менее 18 км станция  осуществляет ее автоматический захват и сопровождение. Количество одновременно сопровождаемых целей -20 (по другим данным - 28). Ориентировочная стоимость одной БРЛС -3 млн дол.

   Кабина  летчика оборудована широкоугольным ИЛС с полем обзора 20х30 град. (как  и на перспективных российских истребителях), на который выводится полетная, навигационная  и прицельная информация, а также  информация от объединенной системы  опознавания, связи и РЭП.

   В центре приборной доски расположен основной многофункциональный жидкокристаллический цветной дисплей с размером экрана 203х203 мм, на который выводится синтезированная информация о тактической обстановке. По бокам его, а также снизу расположены три многофункциональных цветных индикатора на жидких кристаллах с размерами экранов 155х155 мм (в типовой конфигурации на левый дисплей выводится детализированная информация о самолетах противника и его средствах ПВО, на правом - решается тактическая задача атаки, на нижний выдаются сведения о состоянии бортового вооружения). В верхней части приборной доски находятся два жидкокристаллических индикатора (75х102 мм), на которые выводятся навигационная и связная информация. Обычные электромеханические приборы в кабине отсутствуют.

   На  РУД и боковой ручке находятся 20 кнопок и кнюпелей управления, имеющих 63 функции, что обеспечивает управление системами без отрыва рук от рычагов  управления самолетом.

   "Рэптор" оснащен терминалом системы автоматизированного  распределения информации JTIDS с линией  связи Line 16. В перспективе он  может быть оборудован помехозащищенной  системой обмена данными LPI IFDL (Intra Flight Data Links), обеспечивающей связь  с воздушными КП на большом  расстоянии.

   Вооружение. Встроенная пушка Мб 1А2 (длинноствольный  вариант пушки М61А1 калибра 20 мм) с боекомплектом 480 снарядов установлена  в правой корневой части крыла. В нерабочем положении орудийный порт закрывается специальными створками. В центральном грузоотсеке могут размещаться четыре ракеты AIM-120 AMRAAM класса "воздух - воздух" средней дальности с радиолокационным активным самонаведением или шесть усовершенствованных ракет AIM-120C с уменьшенным размахом оперения. В боковых отсеках располагаются две ракеты AIM-9M "Сайдуиндер". Альтернативный вариант вооружения для ведения воздушного боя - четыре УР AIM-9M (AIM-9X) в боковых отсеках и шесть ракет того же типа - в центральном грузоотсеке.

   На  четырех подкрыльевых узлах подвески с укороченными пилонами могут размещаться два ПТБ (на корневых узлах, аналогичны ПТБ самолета F-15) и четыре (на двух спаренных ПУ) ракеты А1М-120А. При выполнении перегоночных полетов на подкрыльевых узлах предполагается подвешивать до четырех ПТБ. Нагрузка на внешних узлах подвески может достигать 2270 кг.

   Первоначально ударное вооружение самолета будет, вероятно, ограничено КАБ с инерциально-спутниковым  наведением JDAM-1000 (450 кг). Суммарный боекомплект на внутренних узлах подвески составит две КАБ, две УР AIM-120C и две AIM-9M.

   В дальнейшем самолет F/A-22 предполагается оснастить рядом перспективных  систем ударного вооружения, находящихся  в стадии разработки или исследования.

   В последнее время наряду с продолжением летных испытаний опытных многофункциональных истребителей Локхид Мартин F/A-22 "Рэптор" программа его разработки сталкивается с серьезными проблемами организационного и финансового характера. В частности, в конце ноября 2002 г. по решению командования ВВС была уволена значительная часть руководства программой создания самолета F/A-22, в том числе бригадный генерал Уильям Джейбур, отвечавший в ВВС за разработку истребителей и бомбардировщиков и бывший в свое время руководителем программы разработки истребителя F/A-22, и бригадный генерал Марк Шеклфорд, назначенный на должность руководителя этой программы в мае 2002 г. Их места заняли, соответственно, бригадный генерал Ричард Льюис, до этого являвшийся директором отделения боевого применения авиации и ПРО при объединенном штабе министерства обороны США, и бригадный генерал Томас Оуэн, бывший в свое время директором программы разработки военно-транспортного самолета Боинг С-17.

   Фирма "Локхид Мартин" также произвела  замены в руководстве программы  создания истребителя F/A-22. Был освобожден от своей должности главный менеджер Боб Риарден; его место занял бывший исполнительный директор авиационно-космического отделения фирмы "Локхид Мартин" Ральф Хит. Столь громкие увольнения не производились с 1993 г., когда были сняты со своих постов некоторые высокопоставленные руководители, отвечавшие за разработку самолета С-17. Как сообщили в министерстве обороны США, эти кадровые перестановки связаны с весьма значительным перерасходом средств, размеры которого до сих пор точно не определены. По мнению специалистов, речь может идти примерно о 700 млн. долл., а может быть и о 1 млрд. долл. Командование ВВС признает, что будущее истребителя F/A-22 "Рэптор" в последнее время стало неопределенным, стали даже появляться предложения по аннулированию программы. Ответственный за закупки новой техники для ВВС Марвин Самбур заявил, что "программа разработки истребителя F/A-22 в настоящий момент находится в финансовом тупике, и "Локхид Мартин" вместе с заказчиком должна принять срочные меры для улучшения ситуации". Самбур также сказал, что ему лишь недавно стала доступна реальная картина того, что происходит с данной программой, подчеркнув при этом, что попыток скрыть какую-либо информацию от ВВС не предпринималось. Он сравнил возникшую ситуацию с той, которая привела к прекращению программы создания малозаметного штурмовика Дженерал Дайнэмикс А-12 в 1980-х годах.

   Вместе  с тем, представители ВВС и "Локхид Мартин" настаивают на том, что стоимостной  аспект программы был определен  еще в конце 2001 г. Один из представителей заказчика, участвовавший в формировании ее бюджета, заявил, что в него была заложена стоимость расширенной программы летных испытаний предсерийных истребителей, которую, однако, не включили в бюджет. Годовая стоимость летных испытаний самолетов F/A-22 составляет 750 млн. долл. Выделение этой суммы весьма критично для будущего всей программы, т. к. до сих пор существуют технические проблемы, которые можно решить только в ходе испытательных полетов, в частности, устранение бафтинга оперения. Но для решения проблемы перерасхода средств, по словам директора управления по закупкам при министерстве обороны США Пита Олдриджа, есть единственный путь - сокращение количества закупаемых самолетов F/A-22. Представители ВВС подчеркивают, что эта мера никак не затронет аспект, связанный с расширением возможностей самолета по поражению наземных целей.

   Несмотря  на то, что оптимисты часто приводят в качестве примера успешного  решения проблемы перерасхода средств  программу разработки самолета С-17, где был применен принцип конкуренции, руководство министерства обороны  выступает категорически против использования в программе истребителя F/A-22 элементов конкуренции. Это связано, в первую очередь, с тем, что все  ключевые технологические процессы, системы и подсистемы истребителя разрабатываются фирмой "Локхид Мартин" на безальтернативной основе. Ее руководство заявляет о потенциальной возможности производства не менее 300 серийных самолетов, но в свете политики сокращения закупок это количество становится все более призрачным. Уже имеется информация, что ВВС планируют закупить 295 истребителей, но, скорее всего, и эта цифра будет пересмотрена в сторону уменьшения. В связи с ростом цены самолета вместо 23 истребителей F/A-22, которые ВВС планировали закупить в 2003 ф.г. (средства на это уже были выделены), планируется приобрести 21 самолет. В настоящее время, когда ведутся летные испытания предсерийных самолетов, внедрение конкуренции не даст никаких положительных результатов. В случае же аннулирования программы будут потеряны уже вложенные колоссальные средства. Таким образом, признал Самбур, будущее истребителя F/А-22 "Рэптор" становится все более неопределенным, заявив, что его разработка оказалась "гораздо более хрупкой".

   ВВС заявили, что пока не планируют принимать  какие-либо карательные меры против "Локхид Мартин" или ее субподрядчиков, отмечая, что, допустив перерасход, фирма  и так достаточно наказала себя в  финансовом отношении. В ответ на это представители фирмы обязались  заняться изысканием дополнительных путей  сокращения стоимости НИОКР и  производства самолетов. Единственное направление, финансирование которого пока оставлено неизменным, связано с разработкой модификаций систем самолета, направленной на дальнейшее расширение его возможностей. Но эти модификации реально станут внедряться не ранее 2004 ф.г., а в настоящий момент фирма не располагает свободными инженерными кадрами, которые могли бы начать работать по данной тематике, что может привести к дополнительному перерасходу в размере 140 млн. долл. В связи с возможным сокращением закупок истребителей F/A-22 руководство ВВС задумалось о дальнейшей судьбе парка устаревающих самолетов F-15C. Количество этих самолетов, оставляемых в строю, увеличено до 200 единиц. Планируется также их модернизация, в частности, установка БРЛС AESA с АФАР, разработанной для ударного истребителя Локхид Мартин F-35. В декабре 2002 г. комиссия ВВС тщательно изучила все аспекты проблемы перерасхода средств по программе истребителя F/A-22 и представила руководству министерства обороны отчет с рекомендациями. Детали этого отчета пока неизвестны, но, по словам Самбура, смена руководителей программы не сможет полностью устранить перерасход, а лишь свести его к минимуму. В отчете фигурирует не какая-то конкретная цифра этого минимума, а лишь максимальное и минимальное ожидаемое значение перерасхода - 1 и 0,69 млрд. долл.

   Основными причинами перерасхода средств  на летные испытания являются бафтинг оперения и нестабильность работы БРЭО. Сумма, дополнительно ассигнованная на решение этих проблем, оказалась недостаточной из-за недооценки степени серьезности дефектов. В настоящее время специалисты не готовы определить, сколько денег еще потребуется. Сейчас в ВВС сформирована группа, занятая разработкой эффективных мер по снижению стоимости летных испытаний. В частности, предлагается ускорить подготовку обновленной версии программного обеспечения работы БРЭО, которая позволит подготовить самолеты к первому этапу испытаний боевого комплекса, в частности, осуществлять работу системы распределения тактической информации JTIDS в режиме приема и применять КАБ JDAM. Испытания боевого комплекса предполагается начать в августе - сентябре 2003 г. Наряду с этим группа категорически против сокращения объемов программы летных испытаний, хотя проблемы с бафтингом и программным обеспечением отодвигают срок окончания доводки самолета с марта 2004 г. на ноябрь 2005 г. Сбои в работе программного обеспечения ведут к систематическим отказам различных систем с периодичностью в 3-4 ч, правда, эти отказы, по словам испытателей, не влияют на безопасность полетов. В настоящее время разработчикам программного обеспечения поставлена задача довести время безотказной работы БРЭО до 10 ч.

   Бафтинг оперения на истребителе F/A-22 был впервые  отмечен в июле 1999 г., но лишь сейчас стала ясна его причина. Оказалось, что его причиной являются мощные вихревые жгуты, генерирующиеся на стыке  верхней кромки воздухозаборников  двигателей с фюзеляжем. Эффект усиливается  из-за наличия другой пары вихревых жгутов, образующихся в корневой части  крыла, так как при определенных условиях эта пара направляет первую непосредственно на стабилизатор и  кили. Для сбора информации о поведении  самолета в режиме бафтинга, испытатели разработали специальный маневр, получивший наименование "Зорх" (Zorch manoeuvre), во время которого истребитель  набирает высоту 15250 м на режиме максимального  форсажа, затем выполняет переворот  на 180╟ с последующим пикированием и выполнением серии "бочек". Каждый такой маневр выполняется  в течение 45 с. Оказалось, что бафтинг  возникает при углах атаки  более 1800 и числах М=0,5-0,6 на высотах менее 6100 м и числах М=0,6-0,9 на высотах 1500-7000 м. Частота колебаний лежит в районе 30 Гц при малых скоростях и в диапазоне 40-60 Гц - при больших скоростях.

   Для борьбы с бафтингом было предложено несколько решений, в частности, установка аэродинамических гребней на верхней поверхности воздухозаборников для разрушения вихревых жгутов. Однако для этого потребуется усиление конструкции; кроме того, установка гребней повлечет увеличение ЭПР самолета. Другие варианты предусматривают изменение режимов отклонения предкрылков и рулей направления на режимах, при которых может появиться бафтинг. Положительную роль для устранения бафтинга может сыграть открывание створок боковых отсеков, предназначенных для размещения вооружения. Представители ВВС высказываются за введение демпферов бафтинга в канал управления рулями направления при одновременном усилении их конструкции деталями из титана. Некоторые изменения для устранения бафтинга были внедрены в конструкцию восьмого предсерийного самолета F/A-22, испытания которого запланированы на 2003 г.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 

Характеристики     F/A-22 Raptor

Модификация F/A-22A
Размах  крыла, м 13,56
Длина самолета, м 18,90
Высота  самолета, м 5,08
Площадь крыла, м 78,04
Масса, кг    
пустого 19700
нормальная  взлетная 29300
максимальная  взлетная 38000
  топлива 8200
Тип двигателя 2 ТРДДФ Pratt Whitney F119-PW-100
Статическая форсированная тяга, кН 2 х  156,0+
Максимальная  скорость, км/ч 2410 (М=2.25)
Крейсерская скорость, км/ч 1963 (М=1.82)
Перегоночная  дальность, км 3219
Практическая  дальность с ПТБ, км 2960
Боевой  радиус действия, км 759
Практический  потолок, м 19812
Макс. эксплуатационная перегрузка 9,0
Экипаж, чел 1
Вооружение:  Встроенная 20-мм пушка М61А2 Vulcan c 480 патронами. 
 3 внутренних отсека вооружения: 
 В режиме воздух-воздух: 
 в главном отсеке (под фюзеляжем): 
 6 УР воздух-воздух AIM-120C AMRAAM. и 
 в боковых: по 1 УР воздух-воздух AIM-9 Sidewinder 
 В режиме воздух-земля: 
 в главном отсеке (под фюзеляжем): 
 2 УР воздух-воздух AIM-120C AMRAAM и 
 2 управляемые 450-кг бомбы GBU-32 JDAM 
 в боковых: по 1 УР воздух-воздух AIM-9 Sidewinder 
 В роли самолета завоевания превосходства в воздухе: 
 в главном отсеке (под фюзеляжем): 
 6 УР воздух-воздух AIM-120C AMRAAM. и 
 в боковых: по 1 УР воздух-воздух AIM-9 Sidewinder 
 На 4 внешних узлах 
 4 AIM-120C AMRAAM и 2 2271 л ПТБ 
 В роли дальнего истребителя: 
 в главном отсеке (под фюзеляжем): 
 6 УР воздух-воздух AIM-120C AMRAAM. и 
 в боковых: по 1 УР воздух-воздух AIM-9 Sidewinder 
 На 4 внешних узлах 
 8 AIM-120C AMRAAM и 4 2271 л ПТБ

Информация о работе Истребители пятого поколения