Суббота, 23.11.2024, 12:59
Приветствую Вас Гость | RSS
Двадцать вторая олимпиада посвящена 200-летию со дня рождения А.Ф.Можайского
Форма входа
...
Главное меню
Общаемся
Архив
Система Orphus
Главная » Статьи » Архив работ » Девятая олимпиада (2011/12 уч.год)

"Самолёт пятого поколения". Ширяев Андрей Валерьевич

"Самолёт пятого поколения". 
Ширяев Андрей Валерьевич 

План:
 1. Введение 
2. Требования к истребителю пятого поколения 
3. Отличия российских и американских концепций 
4. Российский самолёт: ПАК ФА Т-50 
5. Американские самолёты: F-22 Raptor 
6. Выводы 
7. Список литературы 

 1. Введение 
В современном мире ведётся разработка истребителей пятого поколения. Хотя деления на поколения условно, как правило, в одной модели самолета вполне могут сочетаться свойства и сегодняшних машин, и перспективных, рассмотрим основные позиции: 
1)К 1-му поколению, как правило, относят реактивные самолеты c дозвуковой скоростью, появившиеся после. Второй мировой и имевшие в основном пушечное вооружение. Самые запомнившиеся модели самолетов - МиГ-15 и МиГ-17. 
2) 2-ое поколение - сверхзвуковые истребители с ракетным вооружением: самолеты МиГ-19, МиГ-21. Это поколение характеризуется турбореактивными двигателями с форсажной камерой сгорания. 
3) 3-ое поколение - самолеты, имевшие более мощные двигатели, усовершенствованные радары, зачастую - изменяемую геометрию крыла. В СССР это истребители МиГ-23 и МиГ-27, а в США - F-4 "Фантом". 
4) 4-ое поколение - машины, имеющие новое бортовое оборудование, мощные радары, широкий набор вооружения - от 30-мм пушек до управляемых ракет и корректируемых авиабомб. 
В истребителях 4-ого поколения стоят турбореактивные двухконтурные двигатели с форсажной камерой. В СССР это истребители МиГ-29 и Су-27, на Западе - самолеты F-15, F-16, "Мираж" 2000, "Гриппен". 
 Развитие 4-го поколения шло "семимильными шагами", на основе "старых" МиГов и Су появились истребители, вплотную приближающиеся к 5-му поколению: МиГ-29СМТ, МиГ-35, Су-35. 
Их отличия - сверхманевренность за счет установки двигателей с отклоняемым вектором тяги, радары с фазированными антенными решетками, многофункциональность, замена аналоговых приборов компьютерными дисплеями и другие нововведения. В данное время на вооружении состоят именно самолёты 4+ поколения. 
 Идея создать истребитель XXI века (истребитель пятого поколения) родилась в СССР и США одновременно. Работы начались в конце 80-х.
Истребитель пятого поколения — новое поколение истребителей, представители которого приняты на вооружении в 2005 г в США, а в России находятся на этапе летных испытаний. Поиски облика истребителя пятого поколения начались в середине 70-х годов в СССР и США, 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.К 2011 году единственным принятым на вооружение истребителем 5-го поколения был F-22 Raptor (2005 г.). 
Лётные испытания проходят ещё три истребителя 5-го поколения: F-35 (США), ПАК ФА (Россия) и J-20 (Китай). Цель моей работы: сравнить основные российские и американские самолёты пятого поколения: ПАК ФА Т-50 и F-22 Raptor. 2. Требования к истребителю пятого поколения Новые самолёты должны были иметь значительно более высокий боевой потенциал, чем их предшественники. 
Основные характеристики истребителей пятого поколения: 
1)кардинальное уменьшение заметности самолёта в радиолокационном и инфракрасном диапазонах в сочетании с переходом бортовых датчиков на пассивные методы получения информации, а также на режимы повышенной скрытности; 
2)многофункциональность, то есть высокая боевая эффективность при поражении воздушных, наземных, надводных и подводных целей; 
3)наличие круговой информационной системы; 
4)полет на сверхзвуковых скоростях без использования форсажа; 
5)сверхманевренность 
6)способность осуществлять всеракурсный обстрел целей в ближнем воздушном бою, а также вести многоканальную ракетную стрельбу при ведении боя на большой дальности; 7)автоматизация управления бортовыми информационными системами и системами помех; 8)повышенная боевая автономность за счет установки в кабине одноместного самолёта индикатора тактической обстановки с возможностью микширования информации (то есть одновременного вывода и взаимного наложения в едином масштабе «картинок» от различных датчиков), а также использования систем телекодового обмена информацией с внешними источниками; 
9)аэродинамика и бортовые системы должны обеспечивать возможность изменения угловой ориентации и траектории движения самолёта без сколько-нибудь ощутимых запаздываний, не требуя при этом строгой координации и согласования движений управляющих органов; 10)самолёт должен «прощать» грубые погрешности пилотирования в широком диапазоне условий полета; 
11)самолёт должен быть оснащён автоматизированной системой управления на уровне решения тактических задач, имеющей экспертный режим «в помощь летчику». 

3. Отличия российских и американских концепций Одним из важнейших требований к российскому истребителю пятого поколения является сверхманевренность — способность самолета сохранять устойчивость и управляемость на закритических углах атаки с высокими перегрузками, обеспечивающая безопасность боевого маневрирования, а также способность самолета к изменению положения относительно потока, позволяющая наводить оружие на цель вне вектора текущей траектории. Следует заметить, что сверхманевренность первоначально фигурировала и в требованиях к американскому истребителю пятого поколения. 
Однако в дальнейшем, после ряда экспериментальных исследований, американцы предпочли сконцентрировать внимание на общей динамичности боевой системы истребителя. 
Отказ ВВС США от достижения сверхманевренности в абсолютной мере мотивировался, в том числе, быстрым совершенствованием авиационного вооружения: появление высокоманевренных всеракурсных ракет, нашлемных систем целеуказания и новых головок самонаведения позволяло отказаться от обязательного захода в заднюю полусферу противника. Предполагалось, что воздушный бой теперь будет вестись на средних дальностях с переходом в маневренную стадию лишь, в крайнем случае, «если что-то сделано не так». Сниженная радиолокационная заметность позволяет реализовать задуманную цель — «первым увидел — первым сбил», что также делает отказ от сверхманевренности вполне оправданным. С другой стороны, постепенное исчезновение американской «монополии» на истребители пятого поколения указывает на важность сверхманевренности для истребителей пятого поколения, так как при встрече двух малозаметных истребителей (считая мощность их радиолокационных станций одинаковыми) тактика ведения боя будет возвращаться кпрошлым поколениям. 

4. Российский самолёт Перспективный авиационный комплекс фронтовой авиации Перспективный авиационный комплекс фронтовой авиации (ПАК ФА, Т-50, И-21) — российский многоцелевой истребитель пятого поколения, разрабатываемый подразделением Объединённой авиастроительной корпорацией — ОКБ Сухого, где он проходит под обозначением Т-50. Серийные машины данного типа будут собираться на КнААПО, где на данный момент происходит сборка опытных образцов. Первый полёт самолёт совершил 29 января 2010 года. Серийное производство самолёта должно начаться в 2015 году. В 2013 году должно начаться мелкосерийное производство самолётов этого типа для испытания вооружений.Самолёт разрабатывается для замены МиГ-29 и Су-27 в российских ВВС. 
Для экспортных поставок на базе ПАК ФА совместно с Индией создаётся экспортная модификация самолёта, получившая обозначение FGFA (FifthGenerationFighterAircraft — истребитель пятого поколения). История создания В 2002 году начались работы по проекту. В 2004 году президенту РФ Владимиру Путину был продемонстрирован макет самолёта, а в 2005 году началось финансирование разработки.В декабре 2007 года генеральный директор компании «Сухой» Михаил Погосян сообщил, что испытания нового самолёта запланированы на 2009 год, а серийное производство должно быть налажено до 2015 года. 
26 декабря2008 года главнокомандующий ВВС России генерал-полковник Александр Зелин сообщил, что к 12 августа2009 годаРоссия получит лётный образец самолёта пятого поколения и в этом же году он поднимется в воздух. «Работа над самолётом идёт по плану, все задачи выполняются. В следующем году мы должны получить первые три машины. В настоящее время все они находятся в состоянии сборки, в той или иной степени готовности», — отметил Зелин. По заявлениям главнокомандующего ВВС, к 11 августа2009 года было собрано три самолёта. По его словам, все они проходят наземные испытания, полёт первого лётного экземпляра сначала был намечен на ноябрь 2009 года, а потом на декабрь 2009 года. 
Лётные испытания российского истребителя пятого поколения, по заявлению вице-премьера РФСергея Иванова, должны были начаться «в конце декабря 2009 — начале января 2010 года», в конце 2009 года самолёт действительно совершил пробежки по аэродрому, однако начало лётных испытаний было перенесено на январь 2010 года. Внешний вид самолёта держался в секрете до момента официального пресс-релиза ОКБ Сухого о первом полёте самолёта, что порождало множество слухов и спекуляций. Обеспечение столь высокого уровня секретности в эпоху массового распространения электронной фототехники эксперты называют значительным достижением российских спецслужб. 23 декабря 2009 года были начаты испытания лётного экземпляра ПАК ФА — самолёт выполнил рулёжку и пробежки на аэродроме «Дземги» в Комсомольске-на-Амуре. В январе 2010 года лётный экземпляр совершил ещё несколько пробежек. 25 мая 2010 года член Общественной палаты (ОП) РФ Иосиф Дискин на пресс-конференции в Москве по итогам недавней поездки членов ОП в Бразилию и Аргентину сообщил журналистам, что Бразилия рассматривает возможность участия в совместном с Россией проекте по созданию боевого самолёта пятого поколения Лётные испытания 29 января 2010 года первый лётный экземпляр ПАК ФА впервые поднялся в воздух, совершив полёт длительностью около 45 минут. Второй полёт, снова в Комсомольске-на-Амуре, был выполнен 12 февраля 2010 года. 
Третий полёт состоялся 15 февраля 2010 года в Комсомольске-на-Амуре и был успешно завершён. 
Испытательные полёты были прекращены до середины марта в связи с доработками авионики, после чего были выполнены ещё 4 испытательных полёта, затем истребитель был отправлен в ЛИИ им. Громова в Жуковский. 
 Глава компании «Сухой» Михаил Погосян отметил, что уже в ходе первых полётов были проверены углы крена и достигнут угол атаки в 27° — при испытаниях самолёта Су-27 таких результатов удалось добиться только через несколько месяцев после того, когда машина впервые поднялась в воздух. 8 апреля 2010 года из Комсомольска-на-Амуре вЖуковский на военно-транспортном самолёте ВВС России Ан-124 «Руслан» был доставлен первый лётный образец ПАК ФА, а также комплексный наземный стенд, на котором проводится отработка оборудования и систем в обеспечение программы лётных испытаний. 29 апреля 2010 года в Жуковском стартовал основной этап лётных испытаний. Состоялся седьмой испытательный, и первый на основном этапе, полёт нового российского истребителя. 
Машина провела в воздухе 40 минут. Так же как и в первом вылете в Комсомольске-на-Амуре, самолётом управлял Сергей Богдан. 23 мая 2010 года на международной выставке вертолётной индустрии HeliRussia 2010, проходящей в Москве, заместитель главкома ВВС по вооружению генерал-майор Олег Бармин в интервью «Интерфаксу-АВН» заявил, что «Испытания идут нормально, у нас нет никаких озабоченностей». 
17 июня2010 года ПАК ФА завершил первый этап лётных и наземных испытаний, совершив 16-й полёт на аэродроме им. Громова (Лётно-исследовательский институт имени М. М. Громова (ЛИИ) в подмосковном Жуковском) под управлением лётчика-испытателя Сергея Богдана. За полётом наблюдал премьер-министр РФ Владимир Путин. До конца 2010 года к летным испытаниям должна была присоединиться вторая машина. 3 марта2011 года — В Комсомольске-на-Амуре состоялся первый полет второго опытного образца. В марте 2011 года в ходе летных испытаний ПАК ФА Т-50 впервые преодолел звуковой барьер, к этому моменту было совершено 40 испытательных полетов, и началась программа испытаний прототипов на сверхзвуковых скоростях. 10 августа 2011 года второй лётный образец ПАК ФА — Т-50-2(б/н 52) через четыре месяца после первого полёта с заводского аэродрома КнААПО совершил свой первый полёт в ЛИИ им. Громова. 
По состоянию на 16 августа2011 года два опытных лётных образца ПАК ФА совершили в общей сложности 84 полёта. 17 августа 2011 года ПАК ФА впервые продемонстрирован широкой публике на авиасалоне МАКС-2011. 
Самолет совершил пятиминутный демонстрационный полет. 21 августа2011 года, на МАКС-2011 при разгоне самолета ПАК ФА (Т-50-2, б/н 52), была видна вспышка, после чего был выпущен тормозной парашют, и самолет остановился в пределах взлетной полосы. 
По предварительным данным, причиной инцидента стали сбои в работе FADEC и помпаж правого двигателя. Сотый полет был совершен 3 ноября 22 ноября 2011 года состоялся первый полёт третьего опытного образца авиационного комплекса пятого поколения (Т-50-3, б/н 53). 
Самолёт пилотировал заслуженный лётчик-испытатель Российской Федерации, Герой России Сергей Богдан. Истребитель провел в воздухе чуть более часа и совершил посадку на взлетно-посадочной полосе заводского аэродрома. Полет прошел успешно, в полном соответствии с полетным заданием. В ходе полета была проведена проверка устойчивости самолета, оценка работы систем силовой установки. Самолет хорошо показал себя на всех этапах намеченной летной программы. Летчик отметил надежную работу всех систем и оборудования. Экземпляры Т-50 Т-50 50 Т Экземпляр Бортовой номер Примечания Опытные Т-50-0/Т-50-КПО — Конструктивно-подобный образец для наземных и прочностных испытаний Т-50-КНС — Комплексный натурный стенд (КНС) для наземных испытаний Т-50-1 51 Первый летный прототип. Первый полет состоялся 29 января 2010 года. Т-50-2 52 Второй летный прототип. Первый полет состоялся 3 марта 2011 года. Т-50-3 53 Третий летный прототип. Первый полет состоялся 22 ноября 2011 года. Т-50-4 54 Четвёртый летный прототип. На этапе окончательной сборки. Первый полет запланирован на начало 2012 года. Т-50-5 55 Пятый летный прототип. Запланирован. Т-50-6 56 Шестой летный прототип. Запланирован. Экспортная модификация Экспортная модификация ПАК ФА получила название FGFA. После того, как ОКБ «Сухой» выиграло тендер на разработку самолета, руководство компании, ввиду высокой стоимости проекта, в 2000 году обратилось к индийцам, с которыми ранее заключались договоры на поставку Су-30МКИ. Глава «Сухого» Михаил Погосян во время обеда в Москве с офицером индийских ВВС «доверительно сообщил», что «завершена разработка истребителя нового поколения, который станет таким же передовым как американский F-22 Raptor. Экономика России была разрушена, но «Сухой» будет создавать новый высокотехнологичный истребитель, если Индия станет партнером, понеся расходы на разработку самолета в стенах Комсомольского-на-Амуре авиационного производственного объединения (КНААПО)».Для ознакомления с проектом в ОКБ «Сухого» приезжали, в том числе главком ВВС, министр обороны, и даже президент Индии. Самолет им понравился, но от участия в работе над ним они вежливо отказались, обосновав это тем, что им нужен не двухдвигательный истребитель пятого поколения, который делает «Сухой», а легкий, с одним двигателем. Исходя, из этого предполагалось, что Индия рассчитывала купить у США готовый истребитель пятого поколения F-22 Raptor (у него тоже два двигателя) или начинающий предсерийные испытания F-35 (JSF), у которого один двигатель. Но переговоры прошли безрезультатно, после чего индийцы согласились принять участие в проекте.17 октября 2007 года было подписано межправительственное соглашение о совместной разработке экспортного варианта истребителя пятого поколения. На первом этапе проекта участие индийской стороны должно было быть чисто финансовым, а первоначальная стоимость работ оценивалась в 10 млрд. долларов. Затем индийские специалисты должны будут при участии российских коллег доработать машину под собственные нужды. 22 декабря 2008 года ОАК и индийская компания Hindustan Aeronautics Limited (HAL) подписали контракт о совместной разработке и производстве истребителя пятого поколения. По условиям достигнутого соглашения, индийская компания займётся разработкой бортового компьютера FGFA, навигационной системы, информационных дисплеев в кабине пилота и системы самозащиты. Остальные работы в совместном проекте возьмёт на себя российская компания «Сухой».В конце 2009 года индийской делегации был продемонстрирован образец самолета, от которого, по выражению одного из членов делегации (об этом в начале января написала индийская газета «Business Standard»), «эффект был как от удара током». 31 августа2010 года в подмосковном Жуковском на аэродроме «Раменское» в рамках процесса по подготовке контракта между Объединенной авиастроительной корпорацией (ОАК) и корпорацией HAL о совместной разработке истребителя пятого поколения состоялась демонстрация нового российского перспективного авиационного комплекса фронтовой авиации (ПАК ФА) представителям Министерства обороны и ВВС Индии, а также индийской самолетостроительной корпорации HAL. Предполагается, что доля HAL в совместном проекте составит не менее 25 процентов. Общая стоимость проекта оценивается в восемь-десять миллиардов долларов. Предполагается, что индийская версия истребителя впоследствии будет поставляться на экспорт. Стоимость 17 июня 2010 года премьер РФ Владимир Путин после наблюдения за ходом испытаний самолёта заявил, что «на первом этапе создания самолёта было потрачено 30 миллиардов рублей, ещё столько же требуется для завершения проекта». Он пояснил, что затем начнётся модернизация двигателя, вооружения и так далее. При этом, по словам Путина, самолёт будет в 2,5-3 раза дешевле зарубежных аналогов. Конструкция Общие сведения Большая часть информации о ПАК ФА является секретной. По этой причине известны лишь приблизительные характеристики самолёта. По размаху крыла и длине Т-50 больше F-22 и примерно равен Су-27. По массе — относится к тяжелому классу истребителей, аналогично Су-27. Самолёт полностью отвечает всем требованиям к истребителям пятого поколения: простой и дешёвый в обслуживании, развивает сверхзвуковую скорость без использования форсажа, способен маневрировать с большими перегрузками, оснащен передовой электроникой, малозаметный и многофункциональный.На данный момент можно судить только об облике первых экземпляров, предназначенных для исследования прочностных и летных характеристик конструкции. На них отсутствуют многие системы серийных самолетов. Полный комплекс бортового оборудования будет устанавливаться, начиная с третьего летного экземпляра. Поэтому облик серийной машины по-прежнему неизвестен. Кабина Кабина Т-50 одноместная, шире кабины Су-27 из-за конструктивных особенностей самолета. Оборудование в значительной степени унифицировано с оборудованием Су-35С. Имеется генератор кислорода. Отображение информации осуществляется двумя многофункциональными индикаторами МФИ-35 диагональю 15", одним МФИ меньшего размера ниже-справа, одним резервным индикатором для отображения текущей полетной информации выше-справа, широкоугольной коллимационной системой ШКС-5 и речевым информатором. Также известно, что часть информации будет отображаться на стекле шлема пилота. Органы управления — центральная РУС и боковая РУД. Фонарь кабины состоит из двух частей: передней (козырька) и задней. Открывается он сдвиганием назад задней части (аналогично Т-10). Задняя часть фонаря у Т-50-1 имеет продольный переплёт, у Т-50-2 переплёт отсутствует. Известно также, что в будущем фонарь кабины может быть значительно изменен. 23 мая 2010 года генеральный директор и главный конструктор НПП «Звезда» Сергей Поздняков сообщил Интерфаксу о том, что на ПАК ФА будет установлено катапультное кресло пятого поколения. По его словам, новое кресло по ряду параметров превосходит предыдущие кресла, стоящие на самолётах ВВС России. Особенностью новой катапульты стало использование многопрограммной электронной системы управления движением кресла, связанной с информационной системой самолёта. Цифровая ЭВМ этой системы в автоматическом режиме анализирует скорость самолёта, его высоту полёта, углы тангажа, крена, угловые скорости и другие параметры. При этом учитывает многие другие данные, в том числе рост и вес лётчика — от 44 до 111 кг. Испытания нового кресла проходят параллельно с испытаниями самолёта. Снаряжение, кислородная система, система жизнеобеспечения на ПАК ФА также будут новыми. Их разработка и испытания завершатся в этом году, добавил конструктор. Планер Т-50 имеет интегральный планер, выполненный по нормальной аэродинамической схеме с высокорасположенным треугольным в плане крылом, плавно сопряженным с фюзеляжем. Почти половину (визуально около 46 %) размаха крыла составляет широкий фюзеляж. Угол стреловидности по передним и задним кромкам крыла составляет 48° и −14° соответственно. Механизация состоит из носков крыла, флаперонов и элеронов. Приводы последних расположены под крылом и выступают из его плоскости небольшими продолговатыми обтекателями. На концах крыла присутствуют скосы. Крыло имеет развитый наплыв с поворотной передней частью. Хвостовое оперение включает цельноповоротныетрапециевидные стабилизаторы и кили, установленные с развалом около 26°. В основании килей расположены небольшие воздухозаборники для охлаждения оборудования самолета. Аэродинамический тормоз отсутствует — вместо него для увеличения лобового сопротивления применяется дифференциальное отклонение килей и стабилизаторов. Двигатели имеют регулируемые подфюзеляжные воздухозаборники. Мотогондолы широко разнесены и разделены плоским днищем фюзеляжа шириной около 1,3-1,4 м. Там же, друг за другом, с небольшим промежутком, расположены две пары створок внутренних отсеков вооружения. От поворотной части наплыва назад на несколько метров тянутся 2 треугольных в сечении гребня, установленные под местами сопряжения консолей крыла и фюзеляжа. На наружных сторонах этих гребней расположены створки внутренних отсеков вооружения. В хвостовой части фюзеляжа между соплами двигателей находится хвостовая балка, в которой установлен выдвижной контейнер с парашютно-тормозной системой самолета. На правой стороне носовой части самолета установлена авиапушка, на левой — выдвижная штанга для дозаправки в воздухе. Шасси Т-50 трехстоечное, аналогичное по конструкции шасси Су-27. Все стойки убираются по направлению полета. Колея шасси, благодаря широкому фюзеляжу, составляет 5,5 м. Носовая стойка двухколесная с двумя посадочными фарами и грязеотбойником. Ниша передней стойки закрывается двумя парами створок. Передние створки длиннее задних и открываются только в момент уборки/выпуска шасси, находясь в закрытом положении при выпущенной стойке для снижения воздействия бокового ветра. Основные стойки шасси одноколесные (диаметр колес — 1м) и оснащены тормозами. Их ниши расположены у наружных сторон воздухозаборников. При уборке основные стойки совершают поворот по двум осям. В значительной степени форма планера Т-50 определена применявшимися при его проектировании технологиями снижения заметности, что характерно для всех истребителей пятого поколения. Масса планера снижена за счет широкого применения композиционных материалов — пословами главного конструктора А. Давиденко, по массе композитные материалы составляют 25 % веса пустого самолёта, а по площади поверхности — 70 %. Также он отметил, что по сравнению с Су-27 в планере Т-50 в четыре раза меньше деталей. Это позволяет уменьшить трудоемкость и сократить время изготовления, что выливается в снижение цены машины. Для защиты от поражения молниевым разрядом конструкций из углепластика, выходящих на внешнюю поверхность планера, во ФГУП «ВИАМ» для Т-50 разработано новое молниестойкое покрытие, также обеспечивающее снижение массы самолета. Двигатели На прототипе Т-50, а также на первых серийных образцах, которые должны поступить на вооружение российских ВВС в 2015 году, установлены двигатели первого этапа — Изделие 117. Это авиационный турбореактивный двухконтурный двигатель с форсажной камерой и управляемым вектором тяги, созданный «НПО „Сатурн"» по заказу «ОКБ Сухого», удовлетворяющий всем требованиям к двигателю для истребителя пятого поколения, в том числе позволяет развивать сверхзвуковую скорость без использования форсажа, а также имеет полностью цифровую систему управления и плазменную систему зажигания. Двигатель второго этапа будет разработан в течение 10—12 лет с даты начала тендера Минобороны РФ, в котором будут участвовать ОДК и «Салют». В рамках кооперации с ОАО "НПО Сатурн” НПО "Мотор” принимало участие в опытно-конструкторских работах по созданию двигателей изделия 117 для самолета ПАК ФА. ОАО "УМПО” серийно выпускает изделие 117 Изделие 129 13 апреля 2011 года управляющий директор НПО «Сатурн» Илья Федоров объявил, что создание реактивного двигателя второго этапа («Изделие 129») для истребителя Т-50 (ПАК ФА) ведется с опережением сроков. По его словам, на данном этапе подразделения НПО 'Сатурн' и взаимодействующих структур работают в Москве, Рыбинске и других подразделениях над эскизным проектом двигателя. Согласно существующим планам, двигатель первого этапа (АЛ-41Ф1) будет использоваться на прототипах самолета и первых серийных моделях, которые начнут поступать на вооружение ВВС России в 2015 году (при этом продолжение выпуска АЛ-41Ф1 Федоров назвал экономически невыгодным), тогда как двигатель второго этапа («Изделие 129») будет устанавливаться на более поздние партии ПАК ФА. Завершение опытно-конструкторских работ и поставка первых двигателей министерству обороны России планируются на 2015 год (одновременно с началом поставок истребителя). На данном этапе о новом двигателе известно лишь то, что «Изделие 129» будет отличаться от АЛ-41Ф1 увеличенной тягой, а также более высокой топливной эффективностью. По некоторым предположениям, двигатель второго этапа сможет развивать тягу в 107 кН в крейсерском режиме полета и в 176 кН в режиме форсажа. Кроме того, вероятно, будет значительно увеличен межремонтный ресурс Вооружение Исходя из опубликованных изображений прототипа ПАК ФА, можно предположить, что ракеты класса «воздух-воздух» находятся внутри двух одинаковых внутренних отсеков, установленных друг за другом, длиной приблизительно 5 метров и шириной 1,2—1,3 метра каждый, кромки створок имеют пилообразную форму для снижения радиолокационной заметности. Размеры этих отсеков также позволяют предположить, что в них может быть размещено до восьми модернизированных ракет РВВ-АЕ со складывающимся оперением, известными как «изделие 180». Дополнительно предусмотрена возможность установки шести внешних подкрыльевых узлов подвески для увеличения полезной нагрузки. По имеющимся фотографиям ПАК ФА можно предположить, что имеется место для установки одной пушки для ведения ближнего воздушного боя. 12 марта 2011 года в пресс-клубе в Нью-Дели глава «BrahMosAerospace» ШиватхануПиллаи сообщил журналистам, что ракетами «БраМос» будут оснащаться российско-индийские самолеты ПАК ФА, принятые на вооружение индийскими ВВС, после того, как вес ракеты будет уменьшен до двух тонн. Радио - и оптоэлектронное оборудование По заявлениям Юрия Белого, генерального директора НИИП, радиоэлектронная система ПАК ФА будет принципиально новой, отличающейся от авиационной бортовой РЛС в традиционном понимании. Так, на самолёте будет установлена не только основная радиолокационная станция с АФАР, но и набор других, как активных, так и пассивных радиолокационных и оптиколокационных станций, разнесённых по всей поверхности самолёта, фактически составляя «умную обшивку». Константин Макиенко, редактор журнала MoscowDefenseBrief, уточнил, что интегрированная многофункциональная радиолокационная система ПАК ФА будет содержать 5 встроенных антенн. На ПАК ФА планируется устанавливать новую РЛС с АФАР, разработки НИИП, содержащей 1526 приёмо-передающих модулей, что обеспечит самолёту большую дальность обнаружения, многоканальность сопровождения целей и применения по ним управляемого ракетного оружия. Плоскость ФАР расположена под наклоном, что несколько снижает её мощность при работе по наземным целям, однако существенно снижает её вклад в ЭПР самолёта. Радар построен полностью на российской элементной базе на основе наногетероструктур арсенида галлия (GaAs) и передовых технологий антенных систем с электронным управлением лучом. Новый радар был впервые представлен общественности на авиасалоне МАКС-2009, где представитель НИИП сообщил, что испытания РЛС были начаты в ноябре 2008 года, работы по совместным испытаниям с другими системами самолёта — летом 2009 года, а выпуск первой полностью готовой к боевому применению БРЛС запланирован на середину 2010 года. Кроме основной БРЛС на МАКС-2009 также была представлена дополнительная РЛС для ПАК ФА L-диапазона, конструктивно размещаемая в предкрылке.Применение дополнительной РЛС, разнесённой с основной как по положению, так и по частотному диапазону, позволит не только увеличить помехозащищённость и боевую живучесть конструкции, но и в значительной степени нейтрализует технологии снижения заметности самолётов противника, которые способны уменьшить заметность лишь в определённом диапазоне длин радиоволн. Предполагается, что подобные РЛС смогут быть также размещены в любых конструктивных элементах планера.По мнению некоторых зарубежных экспертов, ПАК ФА будет оснащён новой оптико-локационной станцией «ОЛС-50М», которая позволит получить преимущество в обнаружении малозаметных воздушных целей, и может стать первичным датчиком в воздушном бою с самолётами F-22 и F-35.В состав радиолокационного комплекса Ш-121 входят: антенная система переднего обзора Н036-1-01, антенная система L-диапазона Н036L-1-01 и антенные системы бокового обзора — Н036Б-1-01Л и Н036Б-1-01Б. Малозаметность Малозаметность является одним из основных требований к истребителю пятого поколения и означает комплекс мер, принятых для уменьшения вероятности обнаружения самолета в радио-, инфракрасном и видимом диапазонах длин волн, а также акустически. Результатом этих мер является повышение выживаемости истребителя во время боевых действий. Снижение заметности Т-50 в радиодиапазоне обеспечиваются формой, поглощающими и отражающими радиоволны материалами в конструкции и покрытии планера самолета. В частности кромки крыла и других элементов планера ориентированы в нескольких строго ограниченных направлениях, а поверхности наклонены в четко определенном диапазоне углов. Также в конструкции исключено взаимное расположение поверхностей под углом 90° во избежание эффекта уголкового отражателя. Радиопоглощающие материалы конструкции и покрытия планера в значительной степени снижают силу отражаемых сигналов. В некоторых случаях (напр. в остеклении кабины) применяются отражающие материалы. Также снижение радиозаметности стало одной из основных причин размещения части вооружения во внутренних отсека. Благодаря этим мерам отражаемый сигнал значительно ослабляется и направляется в сторону от источника. Последний таким образом не получает информацию о пространственном положении и скорости самолета. Поскольку абсолютной незаметности добиться невозможно, всегда присутствует сигнал, который, отразившись от самолета, все-таки возвращается к источнику. Его характеристика выражается значением эффективной площади рассеяния (ЭПР), снижение которой по сути и является основной целью мер понижения радиозаметности. Значение ЭПР самолета (объекта сложной формы) существенно зависит от направления, из которого исходит излучение. Как правило ЭПР малозаметных истребителей намеренно делается ниже в передней полусфере, чем в задней, что определяется тактикой их применения. Стоит заметить, что вышеприведенные меры наиболее эффективны против РЛС с совмещенными приемниками и передатчиками. Снижение заметности в видимом диапазоне обеспечивается маскировочным окрашиванием планера. Маскировочная окраска может быть защитной, сливающейся с фоном, и деформирующей, искажающей визуальное восприятие формы самолета. Последнее достигается использованием более темных тонов при покраске выделяющихся частей и краев планера, а более светлых — для покраски не выделяющихся, центральных частей. Окраска первого летного экземпляра Т-50 — зимняя, деформирующая. Снижение тепловой и акустической заметности в значительной степени определяется конструкцией двигателей самолета. Также важную роль в малозаметности истребителя играет его способность оперативно получать информацию о противнике, не обнаруживая себя. Для этого самолет должен иметь систему пассивных датчиков и надежные каналы обмена информацией. Зарубежные эксперты, проводившие анализ первого прототипа, пришли к выводу, что Т-50 является прекрасным первым успехом российских инженеров в проектировании самолёта с использованием технологий малозаметности. Однако они отмечают, что первый прототип создан в первую очередь для испытаний лётно-технических возможностей, а не технологий малозаметности и судить о его будущих возможностях в этой области пока рано. Вместе с тем, можно констатировать, что Т-50 — это удачный компромисс между высокими лётными качествами и малозаметностью, который в сочетании с продвинутыми средствами обнаружения (РЛС с АФАР L-диапазона, оптико-локационная станция) позволит серийным образцам добиться превосходства в воздухе над всеми существующими в настоящее время самолётами. Вооружение • Пушечное: 30 мм встроенная пушка (модернизированная ГШ-301, темп стрельбы и энергия отдачи сохранились) • Боевая нагрузка: 1310—10000 кг o для воздушного боя, в отсеках вооружения: 1620 кг (8 × РВВ-СД + 2 × РВВ-МД) o против наземных целей, в отсеках вооружения: 4220 кг (8 × КАБ-500 + 2 × РВВ-МД) • Точки подвески: o внутренние: 8 или 10 o внешние: 8или 2 Во внутренних бомбоотсеках будут использоваться новые управляемые ракетыкласса «воздух-воздух» малой дальности РВВ-МД[77], средней дальности РВВ-СД (Изделие 180) и большой дальности РВВ-БД (Изделие 180-БД). Отличия новых ракет от предшественников заключаются в повышенной дальности, чувствительности, помехозащищённостии возможности обнаружения и захвата цели во время автономного полёта, что позволяет производить быстрый пуск из внутренних отсеков вооружений. Также, вероятно, будут использоваться ракеты класса «воздух-воздух» КС-172 на внешних узлах подвески. Всего для нового истребителя разрабатывается вооружение 14 типов, включая ракеты «воздух-воздух» малой, средней, большой и сверхбольшой дальности, управляемые ракеты «воздух-поверхность» различного назначения, а также корректируемые авиабомбы. Авионика РЛС — проектируемаяН036 с активной фазированной антенной решеткой. Использование на ранних этапах РЛС Н035 Ирбисневозможно из-за несоответствия габаритов, однако, в разрабатываемойН036 использована часть технологий, применяемых на Н035 Ирбис. В 2009 году на МАКС-2009 был впервые показан прототип Н036. В одном из интервью Михаил Погосян сообщил, что испытания истребителя пятого поколения сновой РЛС должны начаться во второй половине 2010 года. Из известных характеристик: число ППМ — 1526 штук, размеры антенного полотна — около 700 × 900 мм. Сравнение ТТХ ПАК ФА (Т-50) с аналогами ПАК ФА (Т-50) F-22 Raptor Chengdu J-20 Mitsubishi ATD-X Внешний вид Максимальная взлётная масса, кг 35 480 38 000 34 000 - 36 000 н/д Максимальная скорость, км/ч 2 600 2 500 н/д н/д Боевой радиус, км н/д 760 - 1 100 н/д н/д Дальность с боевой нагрузкой, км 2 000 1 900 н/д н/д Максимальная дальность, км 5 500 5 700 н/д н/д Рабочий потолок, м 20 000 19 800 н/д н/д Совместная тяга двигателей, кгс 2*17 600 2*15 876 н/д н/д Применение технологий снижения заметности да да да да Единиц произведено 5 181 н/д н/д 5. Американские самолёты Lockheed/ Boeing F-22 Raptor F-22 «Раптор» (англ. F-22 Raptor) — многоцелевойистребительпятогопоколения, разработанныйкомпаниями Lockheed Martin, Boeing и General Dynamics длязамены F-15 Eagle.F-22 на сегодняшний день является единственным стоящим на вооружении истребителем пятого поколения и самым дорогим истребителем в мире.13 апреля 2011 года совершил тестовый полет 181-ый самолёт F-22, считая предсерийные. Всего будет произведено 195 самолетов, из них 187 серийных будет передано ВВС США. Центральная секция последнего, с бортовым номером 09-4195, была отправлена для окончательной сборки (установки двигателей, стабилизаторов, шасси) 12 мая 2011 года с завода LockheedMartin в Форт-Уэрт, штате Техас, на завод вМариэтта, штате Джорджия. Окончание финальной сборки и первый полет запланированы на начало января 2012 года, передача ВВС - на первый квартал. 6 апреля2009 года, в рамках публикации проекта бюджета Пентагона на 2010 год, министр обороны США Роберт Гейтс сообщил о планах завершения производства истребителей F-22 в 2011 году на, одобренном ранее Конгрессом, количестве в 187 машин. В июле того же года, Конгресс США отказался от увеличения закупок данного истребителя начиная с 2010 года в пользу увеличения расходов по программе разработки многоцелевого истребителя F-35. История В 1981 годуВВС США сформировали требование к новому реактивному истребителю завоевания превосходства в воздухе — передовому фронтовому истребителю (ATF), который должен был заменить F-15 Eagle. Новый истребитель должен был включать в себя все новейшие разработки, включая передовую авионику, новые двигатели с цифровым управлением, а также должен быть малозаметным для радаров и многофункциональным. В июле 1986 года было объявлено начало конкурса на проект истребителя пятого поколения. В октябре того же года были отобраны две команды — Lockheed/Boeing/GeneralDynamics и Northrop/McDonnellDouglas, которые в течение 50 месяцев должны были создать новый истребитель. К 1990 году каждая команда построила по два прототипа самолётов — YF-22 и YF-23. На разработку самолётов ATF к концу 80-х годов были затрачены огромные средства, поэтому компаниям пришлось отказаться от РЛС бокового обзора, оптико-локационной станции и системы предупреждения о ракетном нападении (на самолётах F-22 устанавливается система AN/ALR-94). Требования к самолёту были снижены, чтобы избежать увеличения стоимости программы разработки, а затем и серийных самолётов. 23 апреля1991 годаВВС США объявили группу компаний Lockheed/Boeing/GeneralDynamics победителем в конкурсе наистребитель пятого поколения. Первая предсерийная машина поднялась в воздух 7 сентября1997 года. По сравнению с опытным образцом, F-22 оснащался более мощными двигателями (15876 кгс против 13900 на прототипе) с управляемым в вертикальной плоскости вектором тяги, планер самолёта был частично изменен: изменилась форма крыла, рулей высоты, носового обтекателя, фонарь кабины пилота был перемещен вперед. Серийное производство самолёта началось в 2001 году. 14 января2003 года первый F-22 поступил на военную базу «Неллис», находящуюся в пустыне Невада. К 2004 году был построен в общей сложности 51 самолёт. В 2006 году на новые истребители впервые полностью перешла боевая часть — 27-я эскадрилья тактических истребителей, дислоцирующаяся на авиабазе Лэнгли. В 2006 году планировалось закупить 384 самолёта для оснащения семи эскадрилий боевого дежурства, в 2008 году план закупки сократился до 188 самолётов, 127 из которых были уже построены. Экономический кризис и огромная стоимость самолёта заставили правительство США отказаться от закупок данного самолёта и сделать упор на программу F-35. 21 января2009 года группа конгрессменов США направили президенту Бараку Обаме письмо, в котором доложили о распространении ЗРК С-200/300 по всему миру, как главном аргументе о продолжении производства истребителей F-22 Raptor. В июле 2009 годаСенат США проголосовал за сокращение военного бюджета 2010 года на сумму 1,75 млрддолларов, выделенных на производство многоцелевых истребителей пятого поколения F-22 Raptor. Особенности самолёта В основу проектирования самолёта положен принцип обеспечения повышенной выживаемости за счёт реализации принципа «Firstlook — firstkill» (первый обнаружил — первый поразил). Для этого широко использованы технологии снижения заметности («Stealth»). Важным, характерным для истребителей 5-го поколения конструктивным решением, снижающим заметность самолёта, является размещение штатного вооружения во внутренних отсеках. F-22 имеет и внешние подвески, но их применение ухудшает малозаметность и является компромиссным шагом с целью повысить универсальность самолёта. Планер В конструкции планера самолёта доля полимерных композиционных материалов (ПКМ) составляет не менее 40 процентов (по другим данным 60 процентов), из них не менее 30 процентов приходится на термопластичные углепластики, широко применены радиопоглощающие материалы РПМ. В частности РПМ конструктивно оформляет кромки крыла самолёта. Большая часть конструкции выполнена из ПКМ на основе бисмалеимидов — класс термостойких полимеров, работоспособных при температурах до 230 градусов. Вторые по значению полимерные композиты представлены термопластичными углепластиками, в частности материалом Avimid K-III фирмы «Дюпон», к достоинствам которых, помимо прочности, ремонтопригодности и термостойкости, относятся лучшие характеристики допускаемой повреждаемости. Контуры щелей, образующихся в местах соединения фонаря кабины с фюзеляжем, створки отсеков шасси и вооружения имеют пилообразную форму, что также обеспечивает эффективное рассеивание электромагнитной энергии и предотвращает её прямое отражение в направлении приемопередающей антенны РЛС противника. Крыло — ромбовидное, вертикальный стабилизатор V-образной формы. Проектирование самолёта велось с учётом требований боевой живучести. По целому ряду данных, живучесть конструкции планера решена применительно к осколочно-фугасному зажигательному (ОФЗ) снаряду, составляющему основу боекомплекта российских 30-мм авиационных пушек. Двигатели Двигатели P&W F119-PW-100 с плоским реактивным соплом для снижения ИК-заметностиF-22 оснащен двумя турбореактивными двухконтурными двигателями с форсажными камерами (ТРДДФ) Pratt&Whitney F119-PW-100 с тягой 15876 кгс, и оснащенными управляемым в вертикальной плоскости вектором тяги. Данные двигатели имеют бесфорсажную тягу около 11000 кгс и позволяют самолёту совершать полёт на сверхзвуковой скорости без использования форсажа, что является важным тактическим преимуществом. Сопла двигателей имеют плоскую форму, снижающую заметность самолёта в инфракрасном диапазоне. В конструкции сопловых устройств применен радиопоглощающий материал на основе керамики, который снижает радиолокационную заметность самолёта. Бортовое оборудование F-22 оборудованРЛСAN/APG-77 с активной фазированной антенной решёткой. Антенна такого типа состоит из 1500 приёмно-излучающих элементов. Основным достоинством такой антенны является электронное управление главным лепестком диаграммы направленности (аналог сканирования лучом) — нет нужды в механическом сканировании, что упрощает конструкцию и повышает надёжность работы. Дальность обнаружения крупной аэродинамической цели типа истребитель (ЭПР >3 м²) до 270—300 км, крылатая ракета (0,1-0,5 м²) — до 150 км, наземные цели — до 70 км. Эксплуатация По состоянию на октябрь 2010 года в ВВС США было передано 168 истребителей F-22. В 2006 году были проведены учения «НорденЭйдж», в которых проводились учебные воздушные бои 12 истребителей F-22 с F-15, F/A-18C и F/A-18E. За первую неделю учений самолёты F-22 условно сбили 144 самолёта противника без потерь со своей стороны.F-22 не принимал участия в военной операции западной коалиции в Ливии по ряду причин. В ходе этой операции ВВС США сообщили, почему они не будут модернизировать системы связи F-22, а ещё несколькими месяцами ранее из-за подозреваемых неполадок бортовых систем генерации кислорода ввели временное ограничение на высоту полёта во время тренировочных вылетов. Стоимость На сегодняшний день, самолёт F-22 является самым дорогим истребителем, стоящим на вооружении в мире. Себестоимость производства одного самолёта оценивается в 146,2 млн долларов (на 2008 год), а полная цена с учетом всех косвенных затрат и при ожидаемом объёме производства — 350 млн. Иногда об F-22 говорят, что он «на вес золота», что буквально соответствовало финансовым рынкам на февраль 2006 года — стоимость 19,7 тонн чистого золота (вес пустого F-22A) в этот период составляла те же 350 млн долларов. При этом, F-22 не является самым дорогим самолётом в мире — самым дорогим является малозаметный бомбардировщик B-2 Spirit, каждый из которых обошёлся ВВС США без учёта НИОКР в 1,157 млрд долларов, а с учётом НИОКР — в 2,1 млрд долларов. По данным Главного контрольного управления (GAO) США, на конец 2010 года полная цена одного самолёта F-22 достигла 411,7 млн долларов. Тактико-технические характеристики • Размах крыла: 13,56 м • Длина самолёта: 18,90 м • Высота самолёта: 5,09 м • Площадь крыла: 78,04 м² • Площадь В. О.: 16,54 м² • Площадь Г. О.: 12,63 м² • Экипаж: 1 человек • Масса: • БРЭО: 858 кг • Пустого: 19700 кг • Нормальная взлётная: 30206 кг (100 % топлива) • Боевая: 25776 кг (52 % топлива) • Максимальная: 38000 кг • Нагрузка: • Нормальная: 1116 кг (6+2 УР) • Максимальная: 10370 кг • Топливо: 9367 кг • ПТБ: 7200 кг • Нагрузка на крыло: • при максимальной взлётной массе: 487 кг/м² • при нормальной взлётной массе: 387 кг/м² • боевая (6+2 УР, 52 % топлива): 330 кг/м² • Процентный состав материалов в конструкции планера: • Алюминиевые сплавы: 16 % • Титановые сплавы: 39 % • Композиты: 24 % • ЭПР: по данным различных источников, от 0,0001 до 0,3—0,4 м² Двигатель • Тип двигателя: 2х ТРДДФ Pratt&Whitney F119-PW-100 • Статическая форсированная тяга: 15876 кгс • Тяговооруженность: • боевая (6+2 УР, 52 % топлива): 1,23 • при нормальной взлётной массе: 1,05 • при максимальной взлётной массе: 0,83 Авионика • БРЛС: РЛС с АФАР APG-77 • Максимальная дальность обнаружения: до 210 км (по другим данным до 270—300 км) • Масса: 553,7 кг • Потребляемая мощность: 16533 Вт • Объём: 0,565 куб.м • Расход охлаждающего воздуха: 4,38 кг/мин • Расход охлаждающей жидкости: 33,9 л/мин • Диаметр АФАР: 0,813 м • масса: 219,1 кг • Объём: 0,275 м³ • Рассеиваемая мощность: 8278 Вт • Расход охлаждающей жидкости: 11,3 л/мин • '''AN/ALR-94''' Станция предупреждения об облучении, состоит из 30 датчиков, расположенных в фюзеляже, позволяет получать информацию о радиолокационной обстановке и применять оружие, дальность действия 250 миль • '''AN/AAR 56''' ИК система предупреждения о ракетной атаке 
6. Выводы Сложив всё, мы получим, что истребитель пятого поколения, к которому задавались намного более высокие характеристики, возможно, сделать, но ценой он в несколько раз превосходит будущее поколение. Российские и американские самолёты отличаются, в первую очередь, из-за различия задач поставленных перед разработчиками. Задачи российского истребителя- закрытия неба над Родиной, задачи американского истребителя – нанесение ударов по чужой территории. Гаврила Романович Державин сказал: "Самое лучшее предназначение есть защищать своё Отечество" Именно это предназначение нашего истребителя. Но наш самолёт больше соответствует требованиям к истребителю пятого поколения . 

 7. Список литературы 1. Каменев, С. И. Боевая авиация России : учебное пособие / С. И. Каменев, М. Ф. Гилязов, В. М. Кабанов ; Уфимский государственный авиационный технический университет .— Уфа : УГАТУ, 1997 .— 210 с 2. Ильин, В.Е. Боевые самолеты России XXI века .— М. : Астрель, 2000 .— 128с. 3. http://ru.wikipedia.org 4. http://www.popmech.ru/article/6090-rossiyskiy-nevidimka/ 5. http://www.topwar.ru/1691-istrebiteli-pyatogo-pokoleniya-raznyx-stran-mira.html 6. http://www.airwar.ru/enc/fighter/s37.html 7. http://pro-samolet.ru/blog-pro-samolet/ 8. http://www.dogswar.ru/oryjeinaia-ekzotika/aviaciia/4518-mnogocelevoi-istrebi.html 9. Мазин, А. Соревнование продолжается? / А. Мазин // Свободная мысль - XXI .— 2004 .— N 11 .— С. 90-100 10. Ласточкин, Юрий. С низкого старта / Юрий Ласточкин ; [беседовал] Алексей Хазбиев // Эксперт .— 2007 .— N 30 .— С. 28-30
Категория: Девятая олимпиада (2011/12 уч.год) | Добавил: Service (12.01.2012) | Автор: Ширяев Андрей Валерьевич E W
Просмотров: 6897 | Комментарии: 2 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 2
2 Gvozdev  
И ты думаешь, что жюри здесь разберется? Правь!

1 Andrucho  
Прошу извинить за оформление. Когда я сохранял текст был в нормальном виде но сохранился в таком виде

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Переводчик
События
...
ВНИМАНИЕ!
ПРИЁМ ЗАЯВОК НА УЧАСТИЕ
В 22-й ОЛИМИПИАДЕ
ОТКРЫТ!
ТЕСТИРОВАНИЕ ОТКРЫТО!
ПРИЁМ РАБОТ ОТКРЫТ!
Мини-чат
Техподдержка
E-mail отправителя *:


Тема письма:


Текст сообщения *:



Форум техподдержки
Наш логотип
«Олимпиада Можайского»
QR-код сайта
Организатор

Copyright: Клуб авиастроителей ©2024