Вторник, 12.12.2017, 13:29
Приветствую Вас Гость | RSS
Пятнадцатая олимпиада
QR-код сайта
Форма входа
...
Главное меню
ОБЩАЕМСЯ
Архив
...
Грант Президента
Поиск
Система Orphus
Главная » Статьи » Архив работ » Десятая олимпиада (2012/13 уч.год)

Кулеш Александр. Тайны "Кобры Пугачева"

Тайны "Кобры Пугачёва"


Уже более двадцати лет истребители Су и МиГ выполняют яркий и захватывающий манёвр «Кобра», фактически ставший фирменной маркой отечественных истребителей. При выполнении этой фигуры высшего пилотажа углы атаки (углы между продольной осью самолёта и вектором его скорости) могут достигать значений 120°, в то время как обычно пилотаж самолёта происходит на углах атаки, не превышающих 10—15°, а самолёт, поднимая нос перпендикулярно земле, отклоняется назад, и на несколько секунд буквально «встаёт на хвост», у зрителей складывается впечатление, что летит он «хвостом вперёд».


Эффектный манёвр «Кобра» впервые на испытательных полётах выполнил лётчик-испытатель Игорь Волк, а продемонстрировал его в июне 1989 году на авиашоу в международном аэрокосмическом салоне Le Bourget во Франции лётчик-испытатель В. Г. Пугачёв. Эту фигуру окрестили «коброй Пугачёва», название прижилось.

Краткая справка

Пугачев Виктор Георгиевич. Родился 8 августа 1948 года в г. Таганроге. Заслуженный летчик-испытатель СССР, полковник. Окончил Ейское высшее военное авиационное училище летчиков, школу летчиков-испытателей Министерства авиапромышленности. Работал летчиком-испытателем в Летно-исследовательском институте им. М. М. Громова, в «ОКБ Сухого», установил 13 мировых рекордов. В настоящее время - заместитель Главного конструктора по летным испытаниям ОАО «ОКБ Сухого». За мужество и героизм, проявленные при испытании новой авиационной техники, присвоено звание Героя Советского Союза; награжден орденами: Ленина, «Знак Почета», «За личное мужество», «За заслуги перед Отечеством» III степени, Мужества; медалью «Золотая звезда». Одним из первых удостоен премии В. В. Высоцкого «Своя колея».

С чего же всё начиналось и для чего?


Для боевых самолетов манёвренность – это условие выживания. Поэтому все конструкторские бюро мира работают над характеристиками манёвренности. Именно она в сочетании с вооружением, которое несет самолет, и обеспечивает решение поставленных задач. Одним из направлений повышения манёвренности, получившее в последнее время широкую известность как в России, так и за рубежом, является концепция сверхманёвренности. Она подразумевает создание истребителей и тактических приемов их применения, обеспечивающих реализацию в процессе боевого маневрирования больших закритических углов атаки Основанием для этого послужило создание истребителей, способных выходить на такие режимы, и оснащение их газодинамическими органами управления, в частности, поворотными соплами реактивных двигателей.
Центральный аэрогидродинамический институт имени Н. Е. Жуковского проводил теоретические и экспериментальные работы по изучению манёвренности самолетов с конца 1970-х годов. Позднее в ЦАГИ с участием ОКБ Сухого, ОКБ Микояна, ГосНИИАС и ЛИИ был проведён большой объём расчётов, испытаний в аэродинамических трубах, моделирования на пилотажных стендах, лётных испытаний на динамически подобных моделях и на самолёте Су-27.
В то время теоретически считалось, что Су-27 из штопора не выходит, и поэтому полеты на нем с углами атаки более 24 градусов были запрещены. Однако ряд случаев из летной практики, когда самолет чуть ли не сам выходил из штопора, дали повод специалистам ОКБ Сухого усомниться в правильности теории.
В конце восьмидесятых прошли испытания Су-27 на выход из неуправляемого падения самолета. Работы на моделирующих стендах показали, что при определенных условиях самолет может мгновенно выходить на очень большой угол атаки и при этом не сваливаться, сохранять управляемость. По инициативе генерального конструктора ОКБ Сухого Михаила Петровича Симонова были проведены дополнительные работы по изучению сверхманёвренности истребителя. Программой исследований руководил ведущий конструктор Вячеслав Гутник.
Лётные испытания динамического выхода на большие углы атаки включали отработку динамического выхода из горизонтального полёта на малой высоте — 400—500 метров. Испытательные полёты начали с высоты 10 000 метров, снижая её по мере освоения манёвра. Первые полёты проводились с системой управления, ограничивающей угловые скорости. Хотя они и показали принципиальную возможность выполнения этого манёвра, однако развивающееся при этом боковое движение не позволяло добиться стабильного манёвра. Тогда было решено перейти на управление в режиме «жёсткая связь». В результате стабильность манёвра существенно улучшилась, и в конце апреля 1989 года В. Г. Пугачёв уверенно выполнял его на высоте 400 метров, отработав технику пилотирования «хвостом вперёд».
В 1989 году в рамках участия ОКБ Сухого в международном аэрокосмическом салоне Le Bourget во время специального демонстрационного полета впервые были продемонстрированы возможности самолета Су-27 с использованием элементов сверхманёвренности. Один из таких элементов - быстрый разворот самолета на угол 100-120 градусов, который был представлен как суперрежим, выполняемый только на самолете Су-27. Многие эксперты утверждали, что самолет при таком угле атаки просто должен свалиться, это чрезвычайно опасно. Поскольку требования безопасности на авиасалоне были очень жесткими, Михаилу Симонову пришлось всем своим авторитетом доказывать международной комиссии, что специалисты ОКБ Сухого таких режимов выполнили «тысячи» и гарантировать полную безопасность.
Вот как описывает ту ситуацию летчик-испытатель В.Г.Пугачев: «Перед демонстрацией надо получить сертификат, разрешение от дирекции салона. И для этого необходимо представить программу в полете. Я показал. И если к текстовой части, где прописан порядок выступления, претензий не было, то после приземления они спросили: «Что это было? Что стряслось с самолетом?». Мы им: «Все по плану. Читайте внимательно. Это заявленный элемент». Они удивились: «Да!? А можно еще раз показать?». Так я им еще три раза показывал. «Какой угол атаки? 90 градусов? Не может быть!». Наконец для перестраховки французы спрашивают: «Сколько раз вы такое делали?». Конструктор не моргнув глазом: «Тысячу!». Тут они сдались и разрешили выступать».
Именно с легкой руки Михаила Симонова возникло и название фигуры: он сказал журналистам: «Представьте себе кобру, когда она нападает» - и все это подхватили.
Группа сотрудников ЦАГИ — Ю. Н. Желнин, В. Л. Суханов, Л. М. Шкадов — и лётчик-испытатель В. Г. Пугачёв за теоретическую разработку и освоение этого манёвра были удостоены премии имени Н. Е. Жуковского за 1990 год.
«Кобра Пугачева» - это один из первых шагов в раскрытии новых возможностей истребителей. Специалисты продолжают совершенствовать "кобру", и сейчас существует несколько вариантов суперманевров.
Так, фигура, называемая "разворот Хербста", - это "Кобра Пугачева" (угол атаки визуально около 70°) с последующим разворотом в горизонтальной плоскости с небольшим радиусом. «Кульбит», или «переворот на 360°», в определённом смысле служит развитием манёвра «кобра»: самолёт возвращается в исходное положение не через обратное движение, а продолжая вращаться. «Хук» по своему замыслу — манёвр «Кобра», выполненный при крене 90°.

Так что же такое «Кобра Пугачева»?


Кобра Пугачёва — это фигура высшего пилотажа, которая демонстрирует управление тангажом в динамике полёта, стабильность на больших углах атаки и возможности сверхманёвренности реактивного самолёта.

При выполнении «кобры» самолёт резко задирает нос, вплоть до запрокидывания назад, но при этом сохраняет прежнее направление полёта. Таким образом, самолёт выходит на углы атаки больше 90 градусов: для Су-27 — 110°, для Су-37 — до 180° (то есть Су-37 может летать хвостом вперёд). Затем самолёт возвращается в нормальный режим полёта практически без потери высоты.

Технически манёвр выполняется следующим образом: на высоте 500-1000 м и скорости около 500 км/ч летчик полностью берет ручку «на себя», и по достижению угла тангажа 120° отдает «от себя» до положения, близкого к нейтральному. Достигнув эксплуатационных углов атаки, летчик снова несколько берет ручку «на себя», предупреждая, таким образом, уход на отрицательные углы атаки.
Время пребывания на закритических углах атаки должно быть минимальным, иначе начнется боковое движение и сваливание. Поэтому вращение в продольной плоскости должно быть энергичным, с большими угловыми скоростями (около 65°/с). Время выполнения манёвра - 5-6 с и пребывание на углах атаки, больших критического, - 2.5-3.5 с. При этом достигаются углы тангажа 70-120°, углы атаки 80-95°, скорость ввода в фигуру ~ 500 км/ч, а на выводе - 200-230 км/ч.
Со стороны это выглядит так: самолет летит, затем задирает нос и в течение нескольких секунд занимает стойку, как кобра перед броском, практически не теряя высоты. Самолет в это момент бьется, трясется, гудит. Ему неудобно, потому что он встал поперек потока.


Какое же практическое значение имеет «Кобра Пугачева» для реального боя?


Практическая значимость этой фигуры в бою заключается в возможности экстренного сброса скорости (аэродинамическое торможение — второе название «Кобры»), что позволяет «стряхнуть с хвоста» истребитель противника в ближнем бою.
Но самое главное - это очень эффективный противоракетный маневр. Истребитель, обладающий сверхманёвренностью, имеет преимущество перед противником по времени осуществления пуска ракет, так как ему достаточно "задрать нос" и пустить ракету. Противнику же, не обладающему такими свойствами, для атаки надо значительно повернуть траекторию на врага, на что требуется гораздо большее время.
Мнение ведущего летчика британской оборонной и аэрокосмической компании British Aerospace Питера Мартина о «Кобре Пугачева»: «Пугачев делает вираж в 360 градусов за 10 секунд, это тридцать шесть градусов в секунду. А мы лишь надеемся, что наш истребитель следующего поколения сможет достигнуть 25 градусов за секунду. Чем выше скорость в вираже, тем быстрее пилот нацеливает ракеты на противника. Всего 10 секунд! За это время нам останется, если повезет, выпустить шасси и сесть».
Однако необходимо упомянуть, что существует мнение, что снятие ограничения с используемого угла атаки не дает явных преимуществ истребителю в ближнем маневренном бою и, наоборот, может привести к снижению его эффективности.

Какие же самолёты могут выполнять «Кобру Пугачёва»?


Нам удалось собрать сведения по этому вопросу по состоянию на 2011 год. «Кобру» могут выполнять: Су-27, Су-30, Су-33, Су-35, Су-35С, Су-37 (с углами атаки до 150-180°), Су-47, МиГ-29, МиГ-29М, МиГ-29ОВТ, МиГ-35.
Из зарубежных истребителей этот манёвр смогли делать лишь с середины 1990-х годов специально оборудованные отклоняемым вектором тяги американские истребители F-15, F-16 и F-18. Аналогичные исследования проводились на экспериментальном самолёте Х-31А.
Манёвр «Кобра» стал в определённой степени признаком качества истребителя; например, подчёркивая широкие возможности нового американского истребителя F-22 Raptor, производители упоминали его способность выполнять эту фигуру пилотажа.

Так в чём же тайна «Кобры Пугачева»?

Мне кажется, этот манёвр позволяет летчикам еще раз доказать возможность невозможного, достижимость недостижимого.

Использованные источники:

  • Меницкий В. Моя небесная жизнь. — М.: Олма-Пресс, 1999.
  • Газета «Москва. Центр» № 29 2012 г. «Укротитель "кобры"» Татьяна Харламова
  • Журнал "Крылья Родины" № 1 2002 г. «Особенности воздушного боя современных истребителей» Ярослав Селменский
  • http://www.nkj.ru/archive/articles/14891/
  • http://www.airwar.ru/  










Источник: http://Меницкий В. Моя небесная жизнь, http://www.nkj.ru/archive/articles/14891/, http://www.airwar.ru/
Категория: Десятая олимпиада (2012/13 уч.год) | Добавил: Service (11.01.2013) | Автор: Кулеш Александр Геннадьевич E W
Просмотров: 5001 | Комментарии: 6 | Теги: манёвренность, Фигуры Высшего Пилотажа, Кобра Пугачева | Рейтинг: 3.0/4
Всего комментариев: 6
2  
Виктор Георгиевич у нас в жюри!!!

4  
ЗдОрово! Надеюсь, он прочитает мою работу. И дай ему Бог сил и здоровья, он великий человек!

1  
Посмотри как правильно надо оформить работу http://olymp.as-club.ru/publ....-1-0-75

3  
Посмотрел. Что я сделал не так?

5  
Содержания работы в начале нет и введения

6  
Спасибо, Тимка 10, жаль, что я поздно это увидел, теперь уже не поправишь (((

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Переводчик
...
ВНИМАНИЕ!
ПРИЁМ ЗАЯВОК ОТКРЫТ!
ТЕСТИРОВАНИЕ ОТКРЫТО!
ПРИЁМ РАБОТ ОТКРЫТ!

Google+
Их многие читают
Ахметшин Тимур Рамилевич (35162)
Зарипова Рузиля Ильфатовна (20381)
Щур Илья Андреевич (19125)
Нурсултан Данияр Ербулатович (17860)
Нурсултанов Данияр Ербулатович (17417)
Перемота Алексей Юрьевич (14329)
Миргазетдинова Розалия (13502)
Комлев Фёдор Михайлович (13119)
Щур Илья Андреевич (12945)
Киселёв Андрей Валерьевич (12939)
Мини-чат
Техподдержка
E-mail отправителя *:


Тема письма:


Текст сообщения *:



Форум техподдержки
Наш логотип
«Олимпиада Можайского»
Организатор

Copyright: Клуб авиастроителей ©2017