Ernest (jr0) wrote in engineering_ru,
Ernest
jr0
engineering_ru

О соревновании T-X для смены Northrop Talon в ВВС США

Оригинал взят у jr0 в О соревновании T-X для смены Northrop Talon в ВВС США
Мои заметки о соревновании предложений замены Northrop T-38 Talon. Полвека прошло — пора менять легенду. T-38 — сверхзвуковой самолет для обучения. Соревнование названо T-X и началось много лет назад, но именно в этом году происходит важное: готовы два новых проекта Northrop Grumman (NGC) и Boeing; два других проекта уже имеют прошлое.


Грациозный T-38C Talon (на все картинки стоит нажать).


Прямой наследник — Northrop Grumman model 400 после первого полета в этом году.


О всемирноисторическомзначении T-X

Суть указана в табличке. В ней написано, что с конца 50-х годов в США выпущено дюжина сотен сверхзвуковых самолетов, три сотни до сих пор много летает, в крупнейших ВВС. Накал соревнования проектов T-X велик: это и деньги ($8.4 млрд с 2020) и конструкторская слава. Соревнуются: Lockheed, Boeing, SAAB, Northrop Grumman, BAe — самые знаменитые разработчики сверхзвуковых самолетов на западе. Не участвует только Dassault, пожалуй. Среди других дозвуковой, по сути, советский проект Як-130 (на его основе итальянский T-100).


Эдгар Шмюд автор North American Mustang.

Начну с того, что авиаконструктор Эдгар Шмюд (Edgar Schmüd) славнейшей в то время фирмы North American (слилась с Rockwell в 1969, поглощена Boeing в 1996) ушел в не столь удачливую фирму Джона Нортропа. Эдгар Шмюд — немецкий инженер, еврей, к 30 годам уехал в Бразилию (до нацизма) и перебрался в США. Именно он возглавлял разработку знаменитого Mustang, Twin Mustang, Sabre и первого сверхзвукового Super Sabre. В Northrop он занялся все тем же — проектом легкого истребителя. Любопытно, что вновь разрабатываемый Northrop Grumman model 400 следует облику проекта конца 50-х, не стареет классика.

С другой стороны, можно увидеть перемены за полвека.

обозначение [N400] [N38] T-50A T-100 T-38C F-20 JAS-39D
создатели NGC
BAe, L3
Boeing
SAAB
Lockheed
KAI
Leonardo
Raytheon
Northrop Northrop SAAB
США и... Англия Швеция Корея Италия Швеция
первый полет 2016 [2017] 2002 2004 1959 1982 1988
построено 1 1 82 49 1187 3 264
прообраз Northrop
T-38C
BAe
Hawk
Boeing
Hornet
GD
F-16
Як
Як-130Д
Northrop
F-5A
Northrop
F-5E
Northrop
F-20
экипаж, чел. 2 2 2 2 2 1 2
двигатель GE
F404-102D
GE
F404-102
GE
F404-102
Honeywell
F124-200
GE
J85-5A
GE
F404-100
Volvo
F404-400
без форсажа, кгс 5000 5400 5400 2x2850 2x1215 5000 5500
взлетная тяга, кгс 8030 8030 2x1750 7700 8200
скорость до, Mach [1.3] [1.8] 1.5 [1.1] 1.25 2 2
порожняя масса, кг [4000] 6470 4600 3270 5970 7100
площадь крыла, м² [16−18] 23.7 23.5 16 18.6 30
размах [7.7] 9.45 9.7 7.7 8.5 8.4
перегрузка, ед. [+8/−3] +8/−3 +8/−3 +7.33/−3 +9/−3 +9/−3
объем баков, л [2200] 2655 2500 2206 2500 2650
ЭДСУ + + + + нет 2 канала +
обозначение [N400] [N38] T-50A T-100 T-38C F-20 JAS-39D
взлетная тяга/
порожняя масса
[1.24] 1.24 1.24 1.07 1.29 1.15
удлинение крыла [3.5−3.8] [4] 3.77 4 3.71 3.88 2.35


Пояснения:

1. Графа Прообраз указывает на самолет, который явно взят за основу. По сути, проект самолета для обучения — это часто уменьшенный проект истребителя. T-38 упрощенный F-5A того же размера (советую обратить внимание на разницу). С прообразом совпадает до подробностей: шасси, наплывы, тип воздухозаборника, стреловидность, план крыла, механизация, даже аэродинамические перегородки, оперение. У N400 есть второй прообраз — BAe Hawk.

2. В таблице в столбцах справа близкие проекты: T-38 — понятно; Gripen и F-20 потому что это истребители с тем же, по сути, двигателем. Можно увидеть отличие T-50A и настоящего истребителя по массе.

3. [скобки] — означают, что значение предположительное. Скорость взята у прообраза, название — бортовой номер (для моего удобства).

4. Удлинение крыла по формуле: размах²/площадь.

5. Тяговооруженность для пустого, потому что перегрузочная взлетная масса не показательна. Вообще, этот показатель, чтобы прикинуть потребную порожнюю массу N400.



[Мои замечания к увиденному...]Мои замечания к увиденному


1. N400 — Northrop Grumman model 400



Этот проект самый легкий, простой, наиболее близкий к Talon. Уже ясно, что самый дешевый в закупке и использовании. Бесфорсажный сверхзвуковой маневренный самолет, опирающийся на самое опытное в этом деле объединение:

Northrop Grumman (NGC) — руководство, заделы: крыло, механизация, облик. С важными исключениями — например, горизонтальное оперение выше относительно плоскости крыла, шасси не такое высокое (это спорно).

BAe (British Aerospace) — обладатели наилучшего оборудования для Goshawk, который уже победил в таком соревновании для ВМС США. Обратил внимание N400, он напоминает на общий фонарь Hawk... и N38 — Boeing собирает Goshawk для ВМС США. Высота шасси, отличная от T-38, у N400 от Hawk, возможно. Шасси имеет самую широкую базу, что важно для обучения.

L-3 (L-3 Communications) — опытный разработчик тренажеров.

Scaled Composites, основанные славным Бертом Рутаном (Burt Rutan), — разработчики планера. Явно будут злоупотреблять пластмассой. Хлипкая передняя нога шасси — признак всех работ Рутана. Кстати, model 400 их фирменный индекс, а, скажем, model 351 Stratolauncher, который должен был впервые полететь  летом и почти готов, отложен из-за занятости, как видно.

Это любительская в недавнем прошлом фирма с несколькими десятками сотрудников, построили множество удивительных самолетов, которые вошли в историю: кругосветные перелеты без посадки и дозаправки (Voyager, GlobalFlyer), полет за пределы атмосферы с пассажиром (SpaceShipOne и Two) -- они же первые сверхзвуковые самолеты любительской постройки, самый большой по размеру самолет (Stratolauncher). Ну и просто удивительные по сложности замыслы, которые летали.

Основатель Рутан тяжело болен, потому пристроил фирму в NGC, где без его руководства сделали несколько замечательных образцов, включая X-38 и X-47A. Проектируют и строят очень быстро, опираясь только на расчетные методы, без аэродинамических труб, стендов и прочего. Представьте такое в 70-е! Они впереди истории инженерии. При всей их славе, успехи на рынке весьма скромные, хотя есть.

Рассчитывая на скорость работ в Scaled Composites участники соревнования в прошлом году решили строить новый самолет, а не предлагать чуть продвинутый BAe Haw. И вот он летает спустя год после решения.


Недостаток N400 очевиден — это учебный самолет, а не учебно-боевой. ВВС США очевидно могут себе позволить специальный самолет.


2. N38 — Boeing T-X



Планером занимались в SAAB, но решения от Boeing Hornet, которые на самом деле от Northrop. Притом Boeing собирает Goshawk для ВМС — BAe (всюду Northrop, всюду BAe). Вот и фонари N400 и N38 похожи на BAe Hawk.

BAe Hawk победил в похожем соревновании VTXTS аж 1978 года (см.: google.ru/search?tbm=isch&q=VTXTS). Победителя выбрали в 1981.

Прикидочные значения в таблице от Super Hornet, так как аэродинамика и воздухозаборники оттуда. Проект ничем меня не привлекает. Трудно будет превзойти уже давний Lockheed T-50A. Остальные показатели должны быть близки к T-50A.

Разве что достижения именно последнего десятилетия и преемственность от T-45C Goshawk? Вроде бы, Boeing напирает на маневренность: много тяги, два киля, явно большое крыло с прибамбасами.


3. T-50A — Lockheed KAI T-50A



Легкий истребитель в задумке. Ответ на китайские и северокорейские многочисленные легкие истребители, успех Gripen. Однако достижения за десятилетия скромны. Выбор между T-50A и N38 за пределами моих возможностей, данных мало.

Отмечу скорость. При довольно большой тяге Mach до 1.5. Видимо, воздухозаборник сказывается. Воздухозаборник бы как у J-10B ему, ведь китайцы содрали разработку GD. Скорость важна истребителю, а не тренировочному самолету.


Воздухозаборник без отсекателя погранслоя, разработанный подразделением General Dynamics, авторами F-16 (ныне истребительное отделение Lockheed).


4. T-100 — Leonardo T-100



Ранее назывался Aermacchi M346 Master. Единственный двухдвигательный. Еще один самолет без форсажа. У него дозвуковая аэродинамика с элементами сверхзвуковой — наплывы. Два двигателя это увеличенные расходы на содержание и большая вероятность отказов, при меньшей вероятности тяжелого происшествия вследствие отказа двигателя. Но обучаемому летчику посадка с отказом даже одного из двух двигателей — предпосылка.

Скорость в таблицу поставил завышенную, однако M346 действительно развил Mach 1.15 однажды. Вообще, сверхзвуковая скорость тренировочному самолету нужна, чтобы летчик мог осваивать трансзвуковые особенности полета, а они-то теперь управляются вовсе не вручную. Маневренность вровень с соперниками, чуть меньше тяги, чуть больше ограничений.

Отмечу отличия T-100 от Як-130: полностью американское оборудование, даже европейских систем в нем мало. И шасси: оно выше, чем у Як-130, нет взлетного канала воздухозаборинка. Это проще и безопаснее, но требует порядка на взлетной полосе.

Тренажеры изготовит опытнейшая фирма Raytheon, там имеют опыт оборудования тренировочных самолетов для ВМС и ВВС: Texan II и Jayhawk. Некоторые, изображая знатоков, полагают Raytheon свадебным генералом — это совсем не так.


Jayhawk, Texan II и Talon в строю.

Ernest
Tags: авиация и воздухоплавание
Subscribe
promo engineering_ru september 18, 2014 11:08 62
Buy for 200 tokens
Израиль. Для защиты от ракет над существующими зданиями делают дополнительную крышу, опирающуюся на отдельностоящие колонны: Больше убежищ здесь.
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 12 comments