Авиация и космонавтика 2011 11 - Журнал Авиация и космонавтика (книги онлайн полностью TXT) 📗
Сравнение силуэтов F- 18С и F-18E
В крыле стало возможным разместить дополнительно 1360 кг топлива (суммарная емкость внутренних баков стала на 33 % больше, чем у F/A-18C). Топливные баки также расположены между килями и в верхней части фюзеляжа.
За счет удлинения стоек опор шасси стало возможным подвешивать на центральный подфюзеляжный пилон топливный бак емкостью 1800 л, в то время как на F/A-18C/D используются подфюзеляжные подвесные баки емкостью 1250 л. Общая масса топлива F-18E/F с пятью подвесными баками составляет 14 т.
Использование крыла большей площади положительно отразилось на управляемости самолета в области малых скоростей, посадочная скорость снизилась на 18 км/ч. А еще крыло большей площади в сочетании с усиленной конструкцией планера и шасси позволило устранить наиболее часто критикуемый недостаток исходного самолета — малую максимальную посадочную массу. Максимальная масса полезной нагрузки, с которой допускалась посадка на авианосец самолета F/A-18C, составляет 2495 кг, для F/A-18E этот параметр равен 4490 кг, для F/A-18F — 4080 кг.
Очевидное внешнее сходство провоцирует обманчивое представление о том, что «Супер Хорнет» представляет собой масштабно увеличенный F/A-18C/D. Однако согласно заявлениям представителей фирмы «Боинг» (фирма «Боинг» поглотила фирму «МакДоннелл-Дуглас», выпускавшей F/A-18), конструкция «Супер Хорнета» обновлена на 90 %. Планер радикально перепроектирован с целью снижения его массы. Объем использования композиционных материалов возрос вдвое: конструкции из композитов составляют 22 % массы планера, причем применяется более жесткий и прочный материал. Применение алюминиевых сплавов снизилось с 50 % в конструкции F/A-18C/ D до 29 % у F/A-18E/F. Из алюминия изготовлены носовая часть фюзеляжа, наплывы крыла и элероны; из КМ — центральная и хвостовая части фюзеляжа, кили, крылья и стабилизаторы. Силовой шпангоут с узлами крепления плоскостей крыла на F/A-18C/D изготавливался из алюминиевого сплава. По опыту эксплуатации самолетов этих модификаций прочность узлов крепления была признана недостаточной. На F/A-18E/F шпангоут выполнен из титана. Недостаточной также была признана и прочность опор шасси "Хорнета". На "Супер Хорнете" стойки опор выполнены из стального сплава Аэрмет-100 вместо сплава 300М. Сплав Аэрмет 100 имеет большую прочность и впервые используется в авиационных конструкциях.
На F/A-18E/F удалось резко уменьшить количество сборочных единиц, сократить время и стоимость обработки и сборки отдельных агрегатов и планера в целом за счет применения крупномерных деталей. Конструкция F/A-18C/D состоит из 14100 узлов, а конструкция F/A-E/F — только из 8100. К примеру, силовой шпангоут носовой части фюзеляжа сделан моноблочным вместо сборного, состоящего из 90 деталей, применяемого на F/A-18C/D.
Втрое уменьшено количество деталей в конструкции наплывов крыла. Крыло имеет на один лонжерон меньше. Меньше стало и нервюр.
При заданной по спецификации массе пустого самолета, предъявляемого к летным испытаниям в 13860 кг, первый опытный F/A-18E имел фактическую массу на 450 кг меньшую — достаточно редкий случай в истории авиации.
Сборка первого-опытного F-18E
Двигатель Дженерал Электрик F414
Воздухозаборник F/A- 18Е
Повышение выживаемости стояло в числе приоритетов при разработке «Супер Хорнета» на третьем месте. Аналитики считают, что живучесть F/A-18E/F удалось повысить по сравнению с «Хорнет» в пять раз. «Супер Хорнет» не является самолетом «стелс», но его ЭПР существенно ниже, чем у истребителей 4-го поколения. В конструкции планера использованы элементы технологии «стелс». Масса элементов, изготовленных из радиопоглащающих материалов, составляет 70 кг. РПМ использованы, главным образом, при изготовлении передних кромок крыла, килей и стабилизатора, из них изготовлены обтекатели приводов элеронов и шарнира посадочного гака. Снижению ЭПР также способствуют зигзагообразные передние и задние кромки створок ниш основных опор шасси и уменьшение зазоров между панелями обшивки и лючками. С оглядкой на технологию «стелс» выполнены воздухозаборники двигателей. Им придано ромбоидальное сечение, как у воздухозаборников истребителя F-22. Каналы подвода воздуха к двигателям слегка искривлены в двух плоскостях и частично экранируют компрессоры двигателей; в каналах перед лопатками компрессоров установлены радиальные пластины, рассеивающие электромагнитное излучение, отраженное лопатками компрессора… В результате этих усовершенствований ЭПР "Супер Хорнета" даже уменьшилась по сравнению с F/A-18C/D, хотя размеры планера значительно возросли.
К средствам снижения заметности разработчики самолета справедливо относят аппаратуру бортового комплекса обороны. В его состав входят усовершенствованный приемник предупреждения об электромагнитном облучении, аппаратура постановки помех и буксируемая ложная цель ALE-55. Количество отстреливаемых ИК-ловушек (или дипольных отражателей) увеличено вдвое (с 60 у «Хорнета» до 120 у «Супер Хорнета»).
Важнейшим фактором повышения боевой живучести считается установка сухой системы пожаротушения, срабатывающей в автоматическом режиме по сигналам одного или нескольких из 14 оптических датчиков. Баллоны с инертным газом установлены в нижней части фюзеляжа рядом с магистралями гидросистемы и электропроводкой системы управления полетом.
Компьютерное моделирование показало, что по сравнению с F/A- 18С выживаемость F/A-18E/F в воздушных боях с истребителями увеличена на 40 %, а в случае противодействия только наземной ПВО — на 80 %.
Увеличение массы и размеров планера привело к увеличению моментов инерции "Супер Хорнета" относительно всех трех осей, поэтому, дабы сохранить маневренность нового истребителя-бомбардировщика на уровне F/A-18C/D, разработчики увеличили скорость отклонения всех управляющих поверхностей, для чего давление рабочей жидкости в гидросистеме повышено с 210 до 350 кг/ см?.
Серьезной модернизации подверглась система управления полетом. На F/A-18E/F используется цифровая электродистанционная САУ с четырехкратным резервированием, разработанная фирмой «Локхид-Мартин». При этом от резервной механической системы, установленной на модели C/D, полностью отказались. Тросовая проводка сохранилась только в механизме выпуска посадочного гака. Использование полностью электронной системы управления позволило уменьшить запас статической устойчивости, за счет чего стало возможным сохранить маневренные характеристики на уровне меньших по массе и габаритам F/ А-18 предыдущих вариантов. Новая ЭДСУ вкупе с аэродинамическими улучшениями позволяет F/A-18E/F маневрировать с углами атаки 40 град. В случае отказов или повреждений элементов системы управления или поверхностей управления ЭДСУ «переконфигурируется» без вмешательства летчика. Так, при повреждении одной из консолей стабилизатора, управление осуществляется с помощью других аэродинамических поверхностей. Более сложная ЭДСУ потребляет большую мощность, поэтому количество источников электроэнергии пришлось увеличить с трех на С/D до девяти на E/F.
Наиболее бросающимся в глаза внешним отличием "Супер Хорнета" от просто "Хорнета" являются прямоугольные воздухозаборники, имеющие большую площадь сечения по сравнению с полукруглыми воздухозаборниками F/A-18C/D. Применение новых воздухозаборников вызвано установкой на самолет новых двигателей с большим расходом воздуха; воздухозаборники данного типа также позволяют расширить допустимый диапазон углов атаки.
