Истребители пятого поколения

Автор: Пользователь скрыл имя, 15 Декабря 2011 в 19:07, реферат

Краткое описание

еление истребителей на поколения весьма условно: зачастую в одном самолете могут сочетаться свойства и сегодняшних машин, и перспективных. И все же.
К 1-му поколению, как правило, относят дозвуковые реактивные самолеты, появившиеся после Второй мировой и имевшие в основном пушечное вооружение. Самые яркие - МиГ-15 и МиГ-17.
2-е поколение - сверхзвуковые истребители с ракетным вооружением: МиГ-19, МиГ-21.
3-е поколение - самолеты, имевшие более мощные двигатели, усовершенствованн

Файлы: 1 файл

Реферат по АДстроению.docx

— 379.38 Кб (Скачать)

     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.

     На  прототипе Т-50, а также на первых серийных образцах, которые должны поступить на вооружение российских ВВС в 2015 году, установлены двигатели первого этапа — «АЛ-41Ф1» (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».

     По  словам управляющего директора НПО «Сатурн» Ильи Фёдорова, на прототипе ПАК ФА установлен «новейший двигатель, а не усовершенствованный аналог силовой установки для Су-35С, как писали некоторые СМИ и говорили некоторые «специалисты». Он отвечает всем требованиям, которые были предъявлены нам компанией «Сухой».

 

     От  двигателя для Су-35С (Изделие 117С) его отличает повышенная сила тяги, сложная система автоматизации, полностью цифровая система управления, новая турбина и улучшенные расходные характеристики. Сейчас отдельные его узлы и агрегаты совершенствуются и проходят испытания.

     Т-50 «ПАК ФА»

Американские  самолеты

     В 1980-е годы ВВС СШАобъявили конкурс на создание самолёта ATF (Advanced Tactical Fighter), призванного заменить F-15. На первом этапе были отобраны фирмы Локхид и Нортроп, которые построили по два экземпляра предложенных ими самолётов — Локхид YF-22 и Нортроп YF-23. При этом один экземпляр каждой машины был оснащён двигателями Дженерал Электрик YF120, а другой — Пратт-Уитни YF119. Оба самолёта впервые поднялись в воздух в 1990 году. По итогам испытаний ВВС США в апреле 1991 года объявили о победе в конкурсе YF-22 с двигателями Пратт-Уитни.

     F-22 стал первым в мире истребителем пятого поколения, поступившим на вооружение. Единственным эксплуатантом нового самолета стали Военно-воздушные силы США.

     По  своим маневренным характеристикам  F-22 превосходит все существующие истребители во всем диапазоне высот и скоростей полета. Аэродинамика машины в сочетании с высокой тягой двигателей, мощной САУ и управляемым вектором тяги обеспечивает F-22 отличные маневренность и управляемость на всех режимах полета. В частности, машина демонстрировала установившийся полет с углом атаки до 60о.

     Сравнение с F-16 показывает, что Raptor превосходит его во всем диапазоне высот и скоростей полета, причем даже без использования форсажного режима работы двигателей. Только в одной области характеристики F-16 с включенным форсажем приближается к F-22, что, однако, легко сводится на «нет» включением форсажа пилотом Raptor.

     Можно сказать, что в настоящее время  хорошо подготовленный пилот F-22 будет иметь преимущество над любым противником. Хотя при сравнении с модернизированными самолетами семейства Су-27, в частности Су-35, преимущества американской машины не столь очевидны. Во-первых, против десяти УР Р-77 российского истребителя F-22 несет только шесть ракет AMRAAM. Отсутствует на американском самолете и оптико-локационная станция, работающая в ИК-диапазоне, а наличие пассивного средства обнаружения воздушных целей дает летчику дополнительные преимущества. При ведении ближнего маневренного воздушного боя пилот российского истребителя будет иметь преимущества ещё и благодаря наличию нашлемной системы целеуказания (НСЦ) и ракет малой дальности с большим углом поля зрения ГСН и высокой маневренностью. Частично это преимущество может быть устранено принятием на вооружение УР AIM-9X с управляемым вектором тяги, но НСЦ летчики F-22 получат нескоро, если получат вообще. Да и российский истребитель пятого поколения Т-50 уже встал на крыло.

     На  авиабазе Элмендорф, как оказалось, суровые климатические условия оказывают негативное влияние на работоспособность стелс-покрытия самолетов, что требуют более объемного техобслуживания.

     На  самолете установлены два двухвальных двухконтурных турбореактивных форсированных двигателя F119 компании «Part & Whitney», имеющих тягу 15 575 кН и массу 1700 кг каждый. По сравнению с другими двигателями, устанавливаемыми на самолеты ВВС США, он обладает повышенной надежностью, ремонтопригодностью и простотой в обслуживании. Двигатели оснащены плоскими соплами с неподвижными боковыми стенками и подвижными верхними и нижними панелями, предназначенными для регулирования площади поперечного сечения сопла и отклонения вектора тяги по тангажу на угол от +20о до -20о.

     Кабина  пилота является, пожалуй, наиболее комфортной среди всех истребителей, когда-либо имевшихся в распоряжении ВВС  США. Следует отметить, что для  летчиков этих машин практически  не существует ограничений по росту (за исключением очень низких или  очень высоких). Беспереплетный фонарь, состоящий из двух слоев прозрачного поликарбоната с радиорассеивающим напылением, в сочетании с формами планера обеспечивает хороший обзор. Развесовка фонаря выполнена так, чтобы опеспечить его гарантированное отделение при катапультировании.

     В июне 2009 года начат этап 3.1(Increment 3.1) модернизации F-22A, в рамках которого самолет получит больше возможностей по атаке наземных целей, в том числе с использованием бомб GBU-39 SDB. Так же планируется повысить возможности по наведению РЭБ и обеспечить возможность применения режима картографирования в бортовой РЛС с синтезированной апертурой луча.

     По  состоянию на август 2009 года ВВС  США получили около 145 самолетов, из них два потеряны в ходе различных  инцидентов. Заказчик должен получить ещё 42 самолета. Таким образом парк Raptor станет самым малочисленным из всех истребителей, находившихся когда-либо на вооружении ВВС США.

     Многие  эксперты склонны рассматривать  F-22A как последний пилотируемый истребитель – на смену ему, вероятно, придет уже беспилотный боевой авиационный комплекс.

     Американцам в F-22 все требования к 5-му поколению  удалось реализовать почти полностью. Но какой ценой! Стоимость проекта  обошлась военному бюджету США в 65 млрд долл. Первоначальная стоимость одного истребителя равнялась 140 млн долл., а летный час обходился в 44 тысячи. В процессе совершенствования F-22 и улучшения его характеристик стоимость самолета приблизилась к 350 млн. Такая прожорливость смутила даже Пентагон. От дальнейших закупок самого лучшего (по версии США) и дорогого в мире истребителя ВВС отказались. Сегодня выпуск F-22 прекращен.

F-22A Raptor 
 
 
 
 
 
 

Самолеты  других стран

     Индия проводит совместную с Россией разработку модернизированного истребителя пятого поколения, для обеих стран. Бортовые дисплеи и другую электронику  проектирует Индия, а остальную  часть самолёта — Россия.

     Китай работает, по некоторым данным, над  двумя проектами истребителя  пятого поколения. По данным американского  центра воздушной и космической  разведки (NASIC), Китай может поставить  на вооружение свой истребитель пятого поколения уже в 2018 году. В конце 2010 года в интернете появились  первые фото Shenyang J-20. Этот самолёт впервые поднялся в воздух 11 января 2011 года.

     

     Shenyang J-20

     Вскоре  после первого полета J-20 Южная  Корея заявила о реализации программы  создания собственного малозаметного  истребителя KF-X, который будет создан совместно с Индонезией. Как ожидается, южнокорейский самолет KF-X поколения "4++" с технологией малозаметности будет принят на вооружение после 2020 года.

     Требования  европейских стран к новым  истребителям привели к созданию трех самолетов, получивших собирательное  название Euro-canards (евроутки): Eurofighter Typhoon, Dassault Rafale и Saab Gripen. На всех трех машинах используется современная авионика, обеспечившая, вкупе с последними достижениями аэродинамики, резкий рост их летных характеристик.

     Пилоты  Typhoon и Rafale могут также использовать для решения ряда задач систему прямого речевого управления DVI – Direct Voice Input. Хотя система DVI может показаться не очень нужным рекламным трюком, она позволяет снизить рабочую нагрузку на пилота современного многоцелевого самолета, и, кроме того, обеспечивает определенное тактическое преимущество. Пилоту не нужно отвлекаться на манипулирование кнопками в кабине. Например, он может узнать о запасе топлива на борту или сменить рабочую частоту радиостанции в тот момент, когда оглядывается назад для обзора задней полусферы или даже ведет воздушный бой. В сложном групповом бою командир группы может голосом распределить цели для своих ведомых, пока самолеты выходят на рубеж ракетной атаки. На других истребителях командиру пришлось бы положиться или на систему вооружения своего самолета, автоматически распределяющую цели, или нажать около 30 кнопок, потеряв время и тактическое преимущество. Появление Euro-canards произвело должный эффект на рынке истребителей. Оборудование самолетов предыдущих поколений, таких как F-16 и F/A-18, было доработано подобным образом, чтобы сохранить коммерческую привлекательность американских машин. Созданный в Китае истребитель Shengdu J-10 разрабатывался не без оглядки на Euro-canards, а используемые при их создании передовые технологии нашли применение на индийском легком боевом самолете ADA Tejas.

     

     Eurofighter Typhoon

     Ещё одним базовым требованием, реализованным  при создании Typhoon, Rafale и Gripen, была необходимость снижения нагрузки на пилота при одновременном усложнении бортовых систем по сравнению с предшествующим поколением истребителей. Ответ был найден в сведении информации от множества источников на одном дисплее тактической обстановки. Обработанные данные предоставляются пилоту в четком и ясном виде на большом цветном многофункциональном дисплее, а управление многими бортовыми системами полностью автоматизировано. Большинство действий по управлению машиной пилот может осуществлять, не снимая рук с органов управления, - эта технология известна на Западе как HOTAS (hands-on-throttle-and-stick control) или 3М – во Франции.

     В Японии в 2004 году было принято решение  о создании собственного истребителя  пятого поколения ATD-X Shinshin, построенного с применением технологии малозаметности. В 2006 году этот проект получил статус перспективной разработки, которая по завершении может быть принята на вооружение. Разработкой Shinshin занимается японская компания Mitsubishi.

     Как ожидается, в Shinshin будет использовано несколько технологий малозаметности, включая рассеивающую геометрическую форму, радиопоглощающие материалы и широкое применение композитов. В перспективном истребителе будет реализована технология оптико-волоконной системы дистанционного управления с многократным дублированием каналов обмена данными. Такое решение позволит сохранить управление самолетом в случае повреждения одной из подсистем, а также в условиях радиоэлектронного подавления. В середине 2000-х годов сообщалось, что в ATD-X планируется реализовать технологию самовосстановления управления полетом (SRFCC, Self Repairing Flight Control Capability). Это означает, что бортовой компьютер истребителя будет автоматически определять полученные повреждения и перенастраивать работу системы управления полетом за счет включения в цепь резервных исправных подсистем. Кроме того, предполагается, что компьютер также будет определять степень повреждения различных элементов конструкции самолета - элероны, рули высоты, рули направления, поверхность крыльев - и корректировать работу оставшихся целых элементов, чтобы практически полностью восстановить управляемость истребителем.

     В апреле 2010 года правительство Японии объявило тендер на поставку реактивных двигателей для прототипов ATD-X Shinshin. Согласно требованиям, реактивные двигатели должны обладать тягой в 44-89 килоньютонов в бесфорсажном режиме. Силовые установки планируется доработать для установки на них системы всеракурсного управления вектором тяги, который, планируется реализовать не при помощи подвижного сопла, а при помощи трех широких пластин. Такая технология была впервые реализована в США в 1990 году на самолете Rockwell X-31. Импортные двигатели будут использованы только для испытания прототипов, а серийные истребители получат двигатели XF5-1 разработки японской компании Ishikawajima-Harima Heavy Industries.

     8 марта 2011 года генерал-лейтенант  Хидеюки Есиоки, руководитель отдела развития перспективных систем ВВС самообороны министерства обороны Японии, заявил, что испытания первого прототипа ATD-X запланированы на 2014 год. По оценке западных экспертов, в случае, если Япония не откажется от реализации программы Shinshin, новый самолет сможет поступить в войска в 2018-2020 году.

Информация о работе Истребители пятого поколения