Проекты истребителей-перехватчиков компании Dassault, способных развивать скорость M = 3…4 Часть 2

11
7

Часть 1

Содержание:

Некоторое недоверие со стороны командования ВВС 

В ходе проектирования самолета инженеры компании Dassault впервые использовали компьютеры для расчета его траектории полета и летно-технических характеристик. Высокие температуры, до которых нагревается конструкция самолета на скоростях М = 3 и выше, заставили серьезно подойти к выбору материалов для силового набора и обшивки машины. После изучения классической конструкции из дюралюминия с термозащитным покрытием инженеры компании перешли к конструкции из стали и титана с панелями с сотовым наполнителем. Программа лишилась своего бумажного статуса перспективного исследования, когда несколько сотовых панелей были изготовлены и помещены в печь для проверки термостойкости материалов.

Конструкция четырехмахового самолета вызывала множество технических проблем. В докладе, представленном в июне 1967 года, представители ВВС подчеркивали трудности:

«Не указывая заранее класса, к которому должен принадлежать самолет, способный летать на больших сверхзвуковых скоростях, и его боевые задачи, можно уже сейчас отметить, что строительство самолета класса 2 (М = 4-4,5) будет сопровождаться большими трудностями. Авиастроительная промышленность должна сделать очень важный шаг для достижения этой цели: доводка материалов, силовой установки и очень большая взлетная масса не позволяют сделать оценку с хорошим приближением».

Несколько старших офицеров по-прежнему продолжали оставаться скептически настроенными по отношению к программе. 12 сентября 1967 года в BPE отметили различия своей позиции и позиции CPE по вопросу сферы применения самолета:

«представляется, что патрулирование воздушного пространства не может сама по себе служить оправданием для необходимости в пилотируемом самолете, способном летать на больших сверхзвуковых скоростях. Во всяком случае это не будет задачей №1 для разрабатываемого самолета. Военно-воздушные силы планируют использовать эту машину (в порядке очередности приоритетов) в качестве самолета-разведчика, самолета вторжения и перехватчика».

В BPE поставили под сомнение эффективность патрулирование воздушного пространства, которое в CPE выдвинули на передний план. В нескольких служебных записках наблюдалось замечание, что летящий на скорости М = 3,0 вражеский самолет пройдет 400 над территорией Франции, прежде чем он будет перехвачен гипотетическим истребителем, способным летать на больших сверхзвуковых скоростях. С учетом полученной в архивах информации мы можем сказать, что данная программа никогда не переставала вызывать недоверия со стороны командования французских ВВС.

вернуться к меню ↑

Незаметный истребитель

Хотя ни ВВС, ни компания Dassault не делали большой рекламы данному исследованию, этот самолет, тем не менее, упоминался на страницах специализированной прессы. В декабре 1937 года начальник штаба ВВС Франции генерал Филипп Морин (Général Philippe Maurin) рассказал о трехмаховом истребителе журналу «Avion Magazine International»:

«Поскольку за границей рекламируются боевые и даже пассажирские самолеты, способные летать на скоростях порядка М = 2,5…3,0, то для наших военных самолетов и речи не идет о том, чтобы долго оставаться на уровне скоростей М = 2,2».

По мнению генерала Морина этот самолет может быть создан на базе Mirage G.Однако генерал также говорил об исследованиях высокоскоростных самолетов:

«Я думаю, что разрабатываемые силовые установки, например комбинация ТРД и ПВРД, позволят нашим самолетам выйти за пределы М = 3,5».

В апреле 1968 года президент-генеральный директор компании Avions Marcel Dassault Бенно Клод Вальер (P.-D.g. Benno Claude Vallière) намекнул в том же журнале, что работы продолжаются:

«Вполне очевидно, что разрабатывающее современные самолеты конструкторское бюро, такое как например наше, не может не быть заинтересованным, по крайней мере на бумаге, в боевых самолетах, способных летать на скорости М = 3,0».

В июне 1969 года в журнале «Aviation Magazine» были опубликованы схемы проекта MD 750 без каких либо разъяснений. Больше ничего не было – секреты хранились надежно.

вернуться к меню ↑

Программа SAME 

В конце 1967 года CPE предложил продолжить исследования, однако со стороны военно-воздушных сил по-прежнему было сдержанное отношение. В кратком обзоре от 28 апреля 1968 года был следующий комментарий:

«Мы должны с осторожностью интерпретировать технические результаты исследований компании Dassault. Направления, приводящие к чертежам различных самолетов, устанавливаются постепенно и только самые последние проекты самолетов можно рассматривать в качестве имеющих относительную ценность».

Полковник Ролан Главани (Col. Roland Glavany) – бывший главный летчик-испытатель компании Dassault и впоследствии руководитель бюро авиационных программ (bureau des programmes de matériels – BPM) штаба ВВС – высказал представителям BPE свои замечания о программе в служебной записке от 18 мая 1968 года. В частности он подчеркнул отсутствие исследований, посвященных топливу. На тот момент вопрос топлива был одной из основных проблем программы Lockheed A-12/YF-12/ SR-71. В своей записке полковник Главани также указал, что ВВС США были вынуждены отказаться от Lockheed YF-12, а будущее программы гражданского сверхзвукового пассажирского самолета SST остается неопределенным. Международная ассоциация воздушного транспорта выступала против данной программы в течение всех 1960-х годов, и она была прекращена в 1971 году.

Тем не менее, CPE приготовил новый контракт. В отличие от приглашения на участие в конкурсе, отправленного авиастроительным компаниям в 1965 году, на этот раз не было никаких консультаций с представителями авиастроительной промышленности. К этому времени компания Breguet была поглощена компанией Dassault, а Nord Aviation, отчасти благодаря американскому финансированию, по-прежнему проводила исследования силовых установок в виде комбинации ТРД и ПВРД. Руководство CPE явно делало ставку в пользу компании Dassault:

«В течение 1967-68 годов компания Avions Marcel Dassault провела всеобъемлющие исследования, посвященные самолетам, способным летать на скоростях М = 3,0-3,5 и выполнять задачи патрулирования воздушного пространства. Учитывая высокий уровень проведенных исследований, огромный опыт компании в области проектирования и создания прототипов с высокими летными характеристиками, а также большой опыт инженерного персонала представляется крайне важным продолжение исследований в области самолетов, способных летать на больших сверхзвуковых скоростях».

Компания Dassault получила контракт на сумму 5 миллионов франков: компания Electronique Marcel Dassault стала субподрядчиком на этом новом этапе, особенно в области разработки радаров для самолетов будущего. Данная программа была известна под аббревиатурой SAME (Système avion Mach élevé – система самолета, способного летать на больших числах Маха). Исследование было более точным и менее амбициозным; в ходе работ по программе были разработаны два типа перехватчиков: в классе М = 2,5-3,0 и в классе М = 3,0-3,5. Достижение скорости М = 4,0 было под вопросом. Задача патрулирования воздушного пространства – преследование и идентификация вторгшихся самолетов – была оставлена в пользу перехвата противника, летящего на скоростях М = 3,0 (самолеты) или М = 5,0 (ракеты). Вооружение перехватчиков должно было состоять из ракет двух типов с дальностью полета 30 или 70 километров. По просьбе CPE разрабатываемые самолеты должны были быть встроены в систему Strida (Système de traitement et de représentation des informations de défense aérienne – система обработки и представления информации противовоздушной обороны) – информационно-аналитическая сеть радиолокационной идентификации целей и координации противовоздушной обороны страны.

вернуться к меню ↑

Поворотный момент 1970 года

Несколько конференций представителей компании Dassault, CPE и французских ВВС позволили уточнить основные характеристики боевого самолета класса М = 3,0. Так, 19 февраля 1969 года компанией Dassault был предложен похожий на LZ1-43 проект двухмоторного самолета с треугольным крылом, способный летать с максимальной скоростью М = 3,5, разгоняться до скорости М = 3,2 за 5 минут, достигать высоты 16500 метров за 6 минут и лететь на скорости М = 3,2 в течение 10 минут. В целом в BPE были удовлетворены результатами работы:

«Компания Avions Marcel Dassault проявляет большой интерес к контракту, она выделяет значительные ресурсы и обеспечивает серьезную и эффективную работу».

1970 год стал еще одним поворотным пунктом. Французские ВВС отказались от крыла изменяемой геометрии в компоновке боевого самолета будущего. Два самолета Mirage G8 должны были быть изготовлены, но использоваться они должны были в качестве демонстраторов технологий и экспериментальных машин. Вследствие этого отказа необходимо было определить облик будущего боевого самолета. Были рассмотрены несколько вариантов, среди которых были Mirage F1 с ТРД SNECMA M53 и большой двухмоторный самолет (будущий проект ACF).

К этому времени облик самолета, разрабатывавшегося в рамках программы SAME, не считался окончательно утвержденным. В одном из последних докладов по программе SAME рекомендовался истребитель со взлетным весом 16 тонн и максимальной скоростью М = 2,5. Это было далеко от проектов четырехмаховых самолетов со взлетным весом в 40 тонн. Важность бортовых систем была подчеркнута особо:

«Недостатки системы Strida требуют усложнения ряда бортовых авиационных систем. Кроме того, необходимость улучшения обнаружения самолетов противника требуют обязательного заключения соглашений с соседними странами или, если это возможно, совершенствования бортовых систем».

вернуться к меню ↑

Конец программы SAME – слишком дорого… 

Встречи представителей CPE, ВВС и компании Dassault подошли к концу. Это был фактический конец теоретических исследований и следующий этап, т.е. постройка прототипа, уже не являлся необходимым. 9 июля 1971 года CPE в качестве завершении программы SAME опубликовал карту «действий по заключенным контрактам». Ракеты земля-воздух оказались не только более эффективными, но и в четыре раза дешевле, чем истребитель, летающий с большими сверхзвуковыми скоростями. Согласно расчетам постройка за десять лет 170 самолетов класса 1 (М = 3,0-3,5) или 240 самолетов класса 0 (М = 2,0-2,5) потребовало бы 20 миллиардов франков (в ценах 1969 года), тогда как система SALMP (Sol air longue moyenne portée – ракеты земля-воздух большой и средней дальности) требовала 5 миллиардов франков. Очевидно, что программа SAMR стоила слишком дорого. Приведенное в отчете утверждение было как никогда точным:

«Очень небольшое увеличение эффективности в области авиационных систем перехвата и уничтожения (SAME) находит свое отражение в новых технологиях и в значительном увеличении затрат».

Главный инженер Ди Паке (Di Pace), заменивший Гуго де Эстуаля [4] на посту главы CPE, написал письмо начальнику штаба ВВС с целью объяснил закрытие программы:

«Кажется непрактичным использовать для патрулирования воздушного пространства способный летать на больших сверхзвуковых скоростях самолет в его классическом виде».

Выбор был сделан в пользу более современных наземных систем:

«Эта способность может быть получена комбинацией средствам идентификации и наведения, выполняемых электронными и другими системами, и системам уничтожения».

вернуться к меню ↑

Mirage G8 развил скорость М = 2,34

Проводившиеся компанией Dassault исследования истребителей, способных летать на больших сверхзвуковых скоростях, не вышли на стадию постройки прототипов. Тем не менее, инженеры компании в течение длительного времени работали над самолетами, способными летать на скорости М = 2,2. Второй прототип Mirage G8 получил соответствующее оборудование и смог превысить эту скорость, а разрабатывавшийся ACF должен был летать на М = 2,5.

В качестве эпилога следует сказать, что компания Dassault в конце концов столкнулась с областью высоких сверхзвуковых скоростей. 13 июля 1973 года Mirage G8 разогнался до скорости М = 2,34, которая до сих пор не превзойдена европейскими боевыми самолетами.

Также следует отметить, что программа SAME стала важным этапом в развитии боевых самолетов. Она показала, что гонка за призраком скорости больше не имела максимального значения вследствие растущей важности бортовых систем и ракетного вооружения. Это был также урок реализма для авиационной промышленности страны, которая не имели таких возможностей, чтобы на равных конкурировать в плане характеристик с SR-71 или МиГ-25.

Истребитель, способный летать на больших сверхзвуковых скоростях, исчез, не оставив видимых следов, за исключением быть может, небольшого количества полузабытой рекламной продукции. Но с другой стороны данная программа была возможностью для авиационной промышленности поразмышлять над общими направлениями развития перспективной техники.

Исследования компании Matra привели к созданию ракеты Super 530D, которая стала частью вооружения истребителей Mirage 2000. Влияние этой программы особенно заметно в области двигателестроения. Турбореактивные двигатели SNECMA M53, которыми оснащаются истребители Mirage 2000, отмечены печатью стремления к высокой скорости.

Для инженеров программа SAME была блестящим упражнением в стиле. Участие в данной программе было для конструкторского бюро возможностью заниматься плодотворной работой в области, немного выходящей за пределы технических характеристик и ограничений. Программа SAME по праву заслуживает занять одно из ведущих мест в истории компании Dassault и в истории французской военной авиации.

Автор выражает благодарность за помощь в написании данной статьи Люку Бергеру (Luc Berger) и компании Dassault Aviation, Доминику Проту (Dominique Prot), фонд наследия компании SNECMA, службу архивов ВВС и особенно сотрудникам её читального зала.

AW4-44 с крылом изменяемой геометрии был одним из последних разработанных аванпроектов

AW4-44 с крылом изменяемой геометрии был одним из последних разработанных аванпроектов

Аванпроект LZI-43 представлял собой компромисс между размерами и характеристиками. Были рассмотрены различные варианты больших и меньших размеров (сверху представлен выкрашенный в серый цвет силуэт истребителя Mirage 4000)

Аванпроект LZI-43 представлял собой компромисс между размерами и характеристиками. Были рассмотрены различные варианты больших и меньших размеров (сверху представлен выкрашенный в серый цвет силуэт истребителя Mirage 4000)

С точки зрения инженеров компании Dassault аванпроект MZI-46 Q имел оптимальную компоновку для истребителя, способного летать на скорости М = 4,0

С точки зрения инженеров компании Dassault аванпроект MZI-46 Q имел оптимальную компоновку для истребителя, способного летать на скорости М = 4,0

Чертеж аванпроекта GZ-4 с ракетами, размещенными над воздухозаборники двигателей в верхней части крыла

Чертеж аванпроекта GZ-4 с ракетами, размещенными над воздухозаборники двигателей в верхней части крыла

Аванпроект GW-2 (X3) с крылом изменяемой геометрии должен был стать огромным истребителем, способным летать на скорости М = 4,0. Серой красной на рисунке показан силуэт истребителя-перехватчика МиГ-25

Аванпроект GW-2 (X3) с крылом изменяемой геометрии должен был стать огромным истребителем, способным летать на скорости М = 4,0. Серой красной на рисунке показан силуэт истребителя-перехватчика МиГ-25

Две модели CY1 и CX2 – аванпроекта четырехмаховых одномоторных истребителя; один из них был с крылом изменяемой геометрии, а другой с треугольным крылом

Две модели CY1 и CX2 – аванпроекта четырехмаховых одномоторных истребителя; один из них был с крылом изменяемой геометрии, а другой с треугольным крылом

Эволюция ракет воздух-воздух, разрабатывавшихся компанией Matra для истребителей, способных летать на скоростях М = 3,0…4,0

Эволюция ракет воздух-воздух, разрабатывавшихся компанией Matra для истребителей, способных летать на скоростях М = 3,0…4,0

вернуться к меню ↑

Таблица технических характеристик проектов самолетов компании Dassault, которые должны были летать на скоростях М = 3,0-4,0

Тип:

AY-4

LZ1-43

GW-2

AW-4-44

GZ-4

MZ1-46Q

Силовая установка:

тип двигателя

SNECMA TF306 DS

SNECMA M53

SNECMA M51-30

SNECMA TF306 DS

SNECMA M51-45

SNECMA M51-53

мощность, кгс

1×12000

2×93000

2×12500

2×11800

2×7500

2×13000

общая мощность, кгс

12000

18600

25000

23600

15000

26000

Размеры:

размах крыла, м

10,5

9

12

при минимальной стреловидности

11

14

13

при максимальной стреловидности

7

8

8

длина, м

15

18,19

21,5

22,1

15,6

22,5

площадь крыла, м2

20/30

78

47/66,5

37/54

61,5

120

Вес:

пустого, т

11,7

16,4

23,9

23,9

14,2

26,9

максимальный, т

17,4

25,6

34,7

36

22,6

41,2

Летные характеристики:

максимальная скорость

М = 3

М = 3

М = 4

М = 4

М = 4

время полета, мин

4,5

12

13

15

8

на скорости

М = 3,2

М = 3,2

М = 3

М = 3

М = 4,2

Вооружение:

стрелковое, мм

2×30 DEFA

2×30 DEFA

2×30 DEFA

2×30 DEFA

2×30 DEFA

2×30 DEFA

ракетное (в отсеке), шт

1

2

2

2

2

2

вернуться к меню ↑

ПРИЛОЖЕНИЕ

вернуться к меню ↑

Двигатель для достижения скорости М = 4

Первоначально большинство проектов самолетов компании Dassault, рассчитанных на достижение скорости М = 3,0, должны были оснащаться самыми мощными двигателями из имевшихся на тот момент во Франции – TF 306. Данные двигатели имели американское происхождение и изготавливались во Франции по лицензии компании Pratt & Whitney.

Сотрудничество двух моторостроительных компаний началось в 1959 году. В это же время французские ВВС для своих будущих самолетов искали двигатель, который был бы более мощным, чем Atar 9. В декабре 1959 года было подписано соглашение о сотрудничестве. Первые двигатели TF 104 и TF 106 являлись развитием JT10 – двухконтурного ТРД без форсажной камеры.

Инженеры компании SNECMA установили на них систему дожигания. Так, например, им удалось разработать систему дожигания холодного контура. Инженеры компании SNECMA в конструкции TF 306 применили те же технические решения, которые составляли основу TF 30 (двигатели, которыми оснащались F-14 и F-111). Двигатель TF 306 представлял собой хороший компромисс в плане достижения скорости М = 2,5, выше которой его эффективность снижалась. Для полетов на более высоких скоростях в компании SNECMA предложили несколько проектов силовых установок на базе TF 306, представлявших собой сочетание ТРД и ПВРД.

Двигатели M48 и M51 были изменены путем добавления канала непосредственного впрыска в форсажную камеру, позволявшего на скоростях М = 2,5 и выше действовать в качестве ПВРД (J58 на SR-71 работали по тому же принципу).

Были рассмотрены также и другие решения, например, двигатели с одним контуром. Двигатель с низкой степенью повышения давления (6 против 16 у TF 306) – проект M52 – показал низкие характеристики при разгоне, но в то же самое время более высокие характеристики на больших скоростях и высотах. Двигатели TF 306 устанавливались на экспериментальных самолетах Mirage V 02, Mirage F2 и Mirage G, но машины, которые поступили в серийное производство, этими двигателями не оснащались.

По соображениям экономии и в целях обеспечения технологической независимости по отношению к США французское правительство в 1969 году закрыло программу. Тем не менее, опыт работы с TF 306 позволил инженерам компании SNECMA успешно справиться с задачей создания нового массового двигателя. В конце 1960-х годов на базе хорошо себя зарекомендовавшего двигателя Atar и с использованием опыта работ с TF 306 в компании  SNECMA был создано семейство двухконтурных двигателей M53, различные варианты которого имеют разные степени сжатия и двухконтурности. M53 не был оптимизирован для полетов на скорости М = 4,0, но, тем не менее, позволял выполнять полеты на скоростях до М = 2,5.

Двигатель SNECMA M53. Его разработка была начала для использования в качестве силовой установки проектов трехмаховых самолетов компании Dassault. В конечном итоге M53 стали штатными двигателями истребителей Mirage 2000

Двигатель SNECMA M53. Его разработка была начала для использования в качестве силовой установки проектов трехмаховых самолетов компании Dassault. В конечном итоге M53 стали штатными двигателями истребителей Mirage 2000

  • [4] в 1970 году Гуго де Эстуаль был назначен начальником управления (директором) международных отношений министерства обороны. В июле 1977 года он перешел в компанию Dassault на пост генерального директора по международным отношениям

Источник: Par Alexis Rocher «Le mirage du Mach 3-Mach 4. Les secrets trisoniques de Dassault» «Le Fana de l’Aviation» 2008-04 (461)

1
Комментировать

Пожалуйста, авторизуйтесь чтобы добавить комментарий.
1 Цепочка комментария
0 Ответы по цепочке
0 Последователи
 
Популярнейший комментарий
Цепочка актуального комментария
0 Авторы комментариев
NF Авторы недавних комментариев
  Подписаться  
новее старее большинство голосов
Уведомление о
NF

++++++++++

++++++++++

×
Зарегистрировать новую учетную запись
Сбросить пароль
Compare items
  • Включить общее количество Поделиться (0)
Сравнить