"второй контур"

[arbeka]

"второй контур" и прочие по дробности

Пишет kloch4 (kloch4)
2024-08-30

1. Предыстория

К появлению на свет этого аэроплана привела крайняя необходимость перевооружения воздушных сил на авиационные двигатели второго поколения.
Дело в том, что из классических газотурбинных двигателей к тому времени выжали уже почти всё, остро встал вопрос внедрения двухконтурных газотурбинных двигателей.

В двух словах, о чём речь.
Для повышения мощности и экономичности в газотурбинные двигатели следующего поколения добавили так называемый «второй контур»:

Comments

с «голым» крылом

[belkafoto.livejournal.com]

Фокус в том, что воздушный поток на входе в двигатель разделяется на две части – одна идёт непосредственно в газогенератор (компрессор - камера сгорания – газовая турбина), другая часть сжимается первыми ступенями компрессора и «обтекает» корпус газогенератора, в конце пути смешивается с газами из него и вся масса попадает в сопло, создавая реактивную тягу. И, чем выше степень двухконтурности (соотношение количества воздуха по контурам), тем мощнее и экономичнее двигатель.

Однако, большие степени двухконтурности характерны для больших двигателей больших самолётов (транспортных и пассажирских). В истребитель такой не поставишь по причине критических габаритных ограничений. Со временем было найдена оптимальная величина двухконтурности и разработаны новые двигатели.

С этого момента и начинается история появления предмета исследования.
Фактически он представляет собой летающую конструкцию, обкрученную вокруг конкретного двигателя:

К самому изделию, как к аэроплану, особых претензий нет – пилотажные свойства у него отличные. Это очень любят в интервью подчёркивать пилоты. Правда, самые честные из них вполголоса добавляют – при полётах с «голым» крылом.

[belkafoto.livejournal.com]

2. Косяки

Сам самолёт задумывался как «истребитель завоевания превосходства в воздухе». По нашей терминологии – фронтовой истребитель. Тучи таких должны были летать над полем боя и истреблять всё вокруг. Соответственно, машина должна быть недорогой и её нужно было массово впарить всем союз… вассалам из агрессивного блока НАТО.

Уже на этапе эскиза стало понятно, что запаса топлива во внутренних топливных баках катастрофически мало, подгадил ракетоподобный фюзеляж.
Для лечения этой проблемы был прикручен первый костыль в виде подфюзеляжного пилона под подвесной топливный бак (ПТБ):

[belkafoto.livejournal.com]

Само собой, эта конструкция сожрала и так очень дефицитный объём внутри планера.

Нужно сказать, что это не просто пилон – он сам должен нести нагрузку (дополнительный вес), под него нужно сделать усиление в планере, подвести туда трубопроводы для перекачки топлива, поставить насосы, клапаны, датчики, протянуть провода. ПТБ тоже сделан не из воздуха.
В общем итоге костыль удался.

Сам подвесной топливный бак очень сложной пространственной формы (читай дорогой и нетехнологичный), но, всё одно, зазор между ним и взлётной полосой мизерный:

[belkafoto.livejournal.com]

На взлёте ещё ничего, но при посадке самолёт ведёт себя достаточно неустойчиво, того и глядит чирканёт ПТБ по бетонке. Сами подвесные топливные баки «протектированные» - это когда внутренний объём заполнен губчатым наполнителем. Он предназначен «затягивать» возможные повреждения в баке. Но, есть нюанс – в протектированных баках всегда остаётся не извлекаемая часть топлива. И собирается оно как раз в нижней части.

В связи с этим всплыл второй костыль – для базирования таких самолётов потребовались совсем другие аэродромы с практически идеальными поверхностями. По всему миру начались лихорадочные работы по реконструкции взлётно-посадочных полос и рулёжных дорожек.

Тут, для примера, приведу коллаж сравнения F-16 и F/A-18:

[belkafoto.livejournal.com]

Вудерваффе неожиданно потребовало вундераэродромов. А таких не очень то и много, они хорошо известны, быстро не построишь и будут выноситься в первую очередь. Даже ремонт их проблематичен, это тебе не просто заменить бетонную плиту на советском аэродроме.

Ожидаемо вылез третий костыль – невозможность выполнять функцию «истребителя завоевания превосходства в воздухе». Ибо обеспечить массовость уже не получается.

Таким образом, встал вопрос – а что дальше? Нужно срочно находить другое применение - рекламные бюджеты и чёрный нал на взятки уже потрачены. Начали лепить ударный самолёт. Первым делом пришлось увеличить боевой радиус, что можно сделать единственным способом – приколхозить подкрыльевые топливные баки высокой вместимости. Сказано – сделано, с тех времён наш подследственный летает только с ними:

[belkafoto.livejournal.com]

Разумеется самолёт стал более универсальным – и ударный, и истребитель. Правда, ни в одной из этих ипостасей он не являлся чем-то выдающимся – или не манёвренный перегруженный штурмовик или истребитель охраны собственного аэродрома.

Далее F-16 развивался только как ударный самолёт. В связи с постоянным усложнением авиационных средств поражения одного пилота было уже недостаточно, потребовался отдельный оператор вооружения. Двухместный вариант самолёта существовал с самого начала, однако он был ещё более убогим – выделить место для пассажирского кресла можно было только за счёт внутренних топливных баков.

[belkafoto.livejournal.com]

Таким образом, остро встала потребность в четвёртом костыле. Он появился и стал самым востребованным на самой последней реинкарнации – двухместном израильском F-16I:

(уточню в - самолётах, как они классифицируют "блок 50")

Это так называемые «конформные» топливные баки. Они представляют из себя накладную конструкцию поверх фюзеляжа:

[belkafoto.livejournal.com]

Фактически, он превратился в такой себе «летающий кирпич». Для Израиля, в виду особенностей театра военных действий и технических проблем у главного спонсора другого выбора не было – даже безразмерный бюджет Пентагона долгие годы не мог обеспечить ближайшего союзника нормальной ударной авиацией. Как говорится - кто платит, тот и музыку заказывает.

Разумеется, более-менее самодостаточная часть агрессивного блока НАТО в купе с некоторыми союзными государствами не клюнули на такую клюкву.

Франция всегда была занята собственными самолётами. В конце концов, они сварганили свой неплохой истребитель.

Великобритания в те годы вообще не имела настоящего истребителя, только «Харриеры» и «Торнадо». Позднее приняла самое деятельное участие в создании «еврофайтера» «Тайфун».

Канада, Испания, Швейцария, Австралия, Финляндия купили американский самолёт, но другой – F/A-18 «Хорнет». Тоже не вундерваффе, но на безрыбье, как говорится.

«Счастливые» обладатели F-16 ныне пытаются от них избавиться всеми силами. Даже возник своеобразный рынок распродаж подержанных самолётов. Конечно, покупают их только идиоты, имеются в виду колониальные власти Румынии или аргентинский президент-дурачёк Милей. После долгих раздумий (читай: подковёрных драк) от покупки секод-хэндовых F-16 отказалась Хорватия. В пользу недешёвого, но настоящего истребителя «Рафаль». Венгрия, Чехия, Словакия тоже проигнорировали американское вундерваффе.

Отдельный абзац нужно уделить Федеративной Республике Германии. Верную, в течении многих лет, шавку Вашингтона в этот раз наклонить не удалось. Причины тут политические – немцы в течение десяти лет непрерывно хоронили пилотов, погибших в катастрофах предыдущего поколения американских летающих гробов – F-104 «СтарФайтер».

[belkafoto.livejournal.com]

Ни одно подкаблучное правительство ФРГ так не смогло пойти супротив воли собственного народа и снова купить однодвигательное недоразумение. Что бы ублажить заокеанских хозяев, даже пришлось взять дорогущие, уже изрядно устаревшие, но двухдвигательные и надёжные F-4 «Фантом».

Разумеется, тихий ропот по поводу недоделки под названием F-16 всё возрастал, как среди принуждаемых к покупке, так и среди американских военных. В результате появилась программа модернизации под названием F-16XL.
Переделка коснулась фюзеляжа (он был немного удлинён за счёт двух «вставок») и разработки полностью нового крыла сложной конфигурации:

На удивление, как для опытной машины, она сразу получилась достаточно удачной:
- увеличение и оптимизация формы крыла резко добавили грузоподъёмности боевой нагрузки;
- за счёт того же крыла увеличилась ёмкость внутренних топливных баков сразу на 85%. Резко отпала необходимость во всех костылях.
- по многим показателям полученный аппарат стал близок к другой вундерваффе – F-15 «Игл».

[belkafoto.livejournal.com]

Можно только порадоваться за американцев – здравая инженерная мысль была спущена на тормозах и выкинута на свалку. Причины всё те же:

- вдруг нарисовался явный конкурент Ф-15. А на этой поляне всё давным-давно и жёстко поделено;
- пришлось бы долго и муторно объяснять американскому налогоплательщику и иностранным покупателям, по какой причине им «ненавязчиво» впарили недоделку;
- как раз в это время уже выстроилась стройная коррупционная схема из верхушки Пентагона, хозяев ВПК и их лакеев в конгрессе и сенате. Никому из них не нужен был объективный разбор полётов с финансовыми санкциями и персональными выводами.

Со временем, но уже под другим соусом была подана другая вундерваффа – F-35 «Сражающийся Пингвин»: