Палубный истребитель F-14 Tomcat (США)

К созданию палубного истребителя F-14 военно-морские силы США приступили в 1967 году после принятия программы VFX (Variable Geometry Fighter Experimental) на разработку самолета с крылом изменяемой геометрии. Согласно требованиям ВМС самолет должен обеспечивать выполнение следующих боевых задач: противовоздушная оборона сил флота на удалении от авианосца до 320 км и при времени патрулирования 2 ч; завоевание господства в воздухе (по сравнению с F-4J его радиус действия должен быть увеличен не менее чем на 80 проц.); изоляция района боевых действий и нанесение ударов по наземным целям с максимальной боевой нагрузкой класса «воздух-земля» до 6600 кг и двумя УР «Сайдвиндер». Предполагалось, что в конструкции самолета будут использоваться в основном алюминиевые сплавы, в связи с чем его максимальная скорость полета ограничивалась числом М = 2,2.


В результате победы в конкурсе в январе 1969 г. компания Grumman приступила к разработке нового палубного истребителя с крылом изменяемой геометрии. До этого времени компания вела работы по созданию морского варианта истребителя с крылом изменяемой стреловидности на базе F-111 и достигла значительных успехов, что и позволило победить в конкурсе.

Проектные работы по самолету начались в 1969 г., и в результате ВМС США выбрали проект G-303. Уже 21 декабря 1970 г. был совершен первый опытный полет F-14. Однако спустя девять дней из-за отказа гидравлической системы самолет разбился (экипаж катапупьтировался). Несмотря на эту неудачу, программа испытаний была продолжена, и после первого полета второго самолета 24 мая 1971 г. серьезных отказов больше не наблюдалось. В боевые подраздепения первые самолеты F-14A Tomcat поступипи в октябре 1972 г. Ко времени окончания производства в марте 1987 г. было построено 554 самопета F-14A Tomcat, которые затем модернизировались.

Сконструированный по более современной технологии, чем F-111, F-14 Tomcat изначально предназначался для применения с авианосцев и является уникальным среди самолетов с крылом изменяемой геометрии, так как кроме внешних панелей крыла с изменяемым углом стреловидности имеет выдвигаемые маленькие носовые рули-стабилизаторы. Когда внешние панели крыла отклоняются назад на сверхзвуковой скорости, носовые стабилизаторы автоматически выдвигаются и повышают продольную устойчивость и управляемость. При этом оптимальная стреловидность крыла поддерживается автоматически кромки в диапазоне 20-68° в зависимости от скорости полета, что позволяет летчику сконцентрироваться на выпопняемой задаче.

Производство самолета. Первоначально программа строительства истребителей F-14A была определена в объеме 497 машин, включая 12 опытных, но в последующем она была увеличена до 557 (последний был передан ВМС в апреле 1987 года). Кроме того, 80 машин в 1976-1978 годах поставлялись Ирану. Они способны применять УР «Феникс» большой дальности класса «воздух-воздух», но оснащены несколько упрощенным оборудованием для ведения радиоэлектронной борьбы (РЭБ). Процесс сборки одного самолета занимает 65-70 сут. При приемке самолета комиссией ВМС первоначально требовалось выполнить три полета и отстрелять 500 патронов из бортовой пушки. В последующем процедура сдаточных испытаний была уменьшена до одного приемочного полета с последующим выполнением еще двух полетов летчиками ВМС на заводе фирмы.

Варианты самолета. В процессе производства F-14A принимались определенные меры по совершенствованию его радиоэлектронного оборудования (РЭО) и силовой установки. В первой половине 80-х годов, когда был создан более надежный двигатель TF30-P-414A, самолеты с ним первоначально получили обозначение F-14C, но затем от этого обозначения отказались. После завершения выпуска F-14A было построено около 40 машин в варианте F-14A Plus (F-14A+) «Усовершенствованный Томкэт» с двигателями F110-QE-400 и частично модернизированным РЭО. Этот самолет считается промежуточной модификацией на пути к созданию новой машины — F-14D «Супер Томкэт». Поэтому программы испытаний F-14A Plus и F-14D были объединены, для чего использовались пять опытных машин, включая одну F-14B. Летные испытания F-14A Plus начались в сентябре 1986 года, a F-14D — в ноябре 1987-го. Как отмечается в зарубежной печати, на последнем по сравнению с F-14A усовершенствованы многие компоненты РЭО, что обеспечило значительное повышение его боевых возможностей.

Экипаж, человек ……. 2
Масса (F-14 с двигателями TF30-P-414A).  кг:
пустого самолета F-14A (F-14D) 18 100 (19 000)
топлива во внутренних баках 7350
топлива в подвесных баках 1720
максимальной боевой нагрузки на наружной подвеске 6500
взлетная с четырьмя УР «Спарроу»  27 100
взлетная с шестью уР «Феникс»  32 100
максимальная взлетная    33 700
расчетная посадочная     23 500

Скорость, км/ч:
максимальная на больших высотах около 2500
максимальная на малых высотах  1470
крейсерская      740 — 1000
захода на посадку с минимальным углом стреловидности крыла 295
захода на посадку с расчетной посадочной массой  250
минимальная эволютивная  195
Скороподъемность на уровне моря, м/с  150 (180)
Время набора высоту 18 ООО м при взлете без наружных подвесок, с (F-14D) 130 (50)
Время разгона с УР «воздух-воздух» из режима барражирования до скорости М=1,8,  75
Практический потолок, м  17 000

Максимальная высота боевого применения, м  21 000
Радиус действия, км:  с шестью УР «Спарроу»  1200
с четырьмя УР «Феникс», двумя «Спарроу», двумя «Сайдвиндер» и двумя подвесными топливными баками по 1000 л (при располагаемом времени патрулирования 1,5 ч) 280 (550)
то же при располагаемом времени 470 (680)
патрулирования 1 ч при вылете на перехват воздушной цели с четырьмя УР «Феникс», двумя УР «Спарроу», двумя УР «Сайдвиндер» и двумя подвесными топливными баками по 1000 л при полете к цели со скоростью М—1,3…… 320 (515)
то же при полете к цели со скоростью М — 1,5……. 250 (400)
Радиус действия с 14 бомбами Мк82 и двумя подвесными топливными баками по 1000 л (сбрасываются после выработки) при переменном профиле полета, км около 1170
Радиус разворота на 180″ при перегрузке 6,5 g, м……. 550
Максимальная скорость попутного ветра при катапультировании с четырьмя УР «Спарроу», км/ч……. 37
Минимальная скорость встречного ветра при катапультировании с максимальной взлетной массой, км/ч….. 18
Время разгона до скорости 275 км/ч при катапультировании, с …… 2,5
Взлетно-посадочные характеристики при наземном базировании, м:  минимальная взлетная дистанция 430
минимальная посадочная дистанция . 890
длина пробега при посадке , . 830
Максимальная дальность полета с подвесными топливными баками, км . 3300

Конструкция самолета.
Истребитель F-14A выполнен как моноплан с высокорасположенным крылом изменяемой геометрии с поворотными внешними частями, обеспечивающими изменение угла стреловидности по передней кромке от 20 до 68° и его увеличение до 75° для уменьшения поперечных размеров самолета при его транспортировке в ангар авианосца на подъемниках. Силовыми элементами поворотных частей крыла являются сварные кессоны из титанового сплава, выполненные на болтовых соединениях (легче более чем на 400 кг по сравнению с подобными кессонами крыла самолета F-111). Управление стреловидностью крыла в полете обычно автоматическое, но имеется и ручной режим. Законцовки крыла могут складываться. Оси его поворотных узлов расположены на расстоянии 2,72 м от осевой линии самолета. Механизация крыла состоит из четырех предкрылков (максимальный угол отклонения вниз 17°), шести спойлеров и шести закрылков (35°). Элероны отсутствуют. Для обеспечения плавности сопряжения задней кромки крыла с верхней поверхностью задней части фюзеляжа в последнем имеются надувные мешки из специальной ткани, в которые подается воздух из компрессоров двигателей (через редуктор).

В местах контакта крыла с мешками на нем имеется тефлоновре покрытие, предотвращающее износ мешков. В наплывах передних кромок крыла установлены небольшие выдвижные (угол поворота до 15°) треугольные поверхности, управляемые от вычислителя аэродинамических параметров и обеспечивающие дополнительную подъемную силу впереди центра массы самолета. Управление самолетом по крену обеспечивается спойлерами и стабилизатором, однако при углах стреловидности крыла более 50° спойлеры убираются и для поперечного управления самолетом используется только стабилизатор. Кессоны крыла служат интегральными топливными баками. Под его неподвижными частями расположены четырехстворча-тые регулируемые воздухозаборники двигателей с внешним сжатием потока и проходным сечением на взлетном режиме по 0,66 м2. Избыток воздуха перепускается через верхнюю створку.

Фюзеляж цельнометаллический полумонококовый, основные лонжероны титановые, обшивка из алюминиевого сплава. Кессон центральной части и пространство между отсеками двигателей используется для размещения топливных баков. Сверху и снизу хвостовой части фюзеляжа расположены воздушные тормоза. Двухкилевая схема оперения выбрана для обеспечения достаточной управляемости самолетом при отказе одного двигателя и в случае повреждения или потери одного из килей. Кили и рули направления имеют сотовую конструкцию из легкого сплава. Обшивка поверхностей стабилизатора выполнена из бороэпоксидного композиционного материала, что было одним из первых случаев применения таких материалов в истребителях. Основной отсек РЭО и электрооборудования расположен за кабиной экипажа, а отсек аппаратуры РЛС — перед ней. В тормозах колес первоначально применялись бериллиевые диски, а с 1981 года стали устанавливаться углеродные.

Экипаж самолета состоит из летчика (в передней кабине) и оператора, в задачу которого входит управление основным РЭО и вооружением. На «Томкэт» в кабинах установлены катапультируемые кресла GRU7A с ракетным ускорителем, а на «Супер Томкэт» — унифицированное для самолетов ВМС кресло NACES.

При создании современных самолетов военного назначения американские разработчики заранее предусматривают возможность значительной модернизации машин без изменения их конструкции, позволяющей устанавливать более современные бортовые системы и двигатели. Такой подход был реализован и при разработке истребителя F-14A, конструкция планера которого практически без внесения в нее изменений обеспечила создание двух новых модификаций самолета: F-14A Plus и F-14D. В частности, благодаря хорошей пропускной способности воздухозаборников на F-14A появилась возможность использовать значительно более мощные двигатели.

Силовая установка самолета F-14A состоит из двух ТРДД TF30 фирмы «Пратт энд Уитни» тягой на форсированном режиме около 9500 кгс. До 1984 года на строившихся самолетах устанавливались двигатели TF30-P-412A, а в последующий период — более надежные TF30-P-414A. Двигатель TF30 имеет трехступенчатый вентилятор из титанового сплава со степенью повышения давления 2,1 (корпус вентилятоpa стальной), двухкаскадный компрессор (у каскада низкого давления шесть ступеней с рабочими лопатками из титанового сплава, у каскада высокого давления семь, рабочие лопатки из никелевого сплава), трубчато-кольцевую камеру сгорания с восемью жаровыми трубами, одноступенчатую турбину высокого давления (вращает компрессор) с охлаждаемыми воздухом рабочими лопатками из кобальтового сплава и трехступенчатую турбину низкого давления (вращает вентилятор) с неохлаждаемыми рабочими лопатками из никелевого сплава. Форсажная камера имеет пять зон горения.

Сопло сверхзвуковое с проходным сечением на форсированном режиме 0,7 м2. Запуск двигателей осуществляется воздушно-турбинным стартером ATS200-50 фирмы «Эрисёрч». Разработанный для новых модификаций самолета F-14 двигатель F110-GE-400 фирмы «Дженерал электрик» (создан на базе двигателя F101 стратегического бомбардировщика 8-1 В) имеет по сравнению с TF30 значительно лучшие характеристики и более совершенное конструктивное исполнение. В частности, компрессор не разделен на каскады, количество ступеней уменьшено до девяти. Рабочие лопатки турбины могут заменяться индивидуально. В принципе двигатель F110-GE-400 мог быть выполнен короче на 1,27 м, однако для обеспечения его стыковки с воздухозаборником самолета и контурами двигательного отсека пришлось удлинить форсажную камеру.

Фирма «Дже. нерал электрик» предлагает для самолета «Супер Томкэт» еще более совершенный двигатель F110-GE-429, в котором используется вентилятор двигателя F118-GE-100 (создан для бомбардировщика В-2), внутренний контур, форсажная камера и цифровая система управления двигателя F110-GE-129 (разработан для истребителей F-15 и F-16). Считается, что на высоте 10 000 м тяга двигателя F110-GE-429 на промежуточном режиме превысит тягу двигателя F110-GE-400 на 35-40 проц.

Запас топлива во внутренних баках более 9000 л (два крыльевых — по 1120 л, бак между отсеками двигателей — 2450 л, передний фюзеляжный — 2620 л и расходный — 1730 л), под воздухозаборниками могут подвешиваться баки по 1000 л. Самолет может эксплуатироваться на стандартных авиационных топливах ВМС (JP-5) и ВВС (JP-4), а также на термостабильном топливе JP-7, которое используется на самолетах, выполняющих длительные полеты на больших сверхзвуковых скоростях (например, SR-71). Он оборудован системой дозаправки топливом в воздухе, выдвижной топливоприемник которой находится справа от передней кабины.

Вооружение. Самолет F-14A оборудован встроенной шестиствольной 20-мм пушкой «Вулкан» М61А1 (с боекомплектом 675 патронов), находящейся по левому борту фюзеляжа. Ее максимальная эффективная дальность стрельбы 1000 м, захват и сопровождение целей производятся с помощью РЛС на дальностях до 18,5 км. При стрельбе гильзы остаются в барабане. Управление стрельбой может осуществляться летчиком, оператором или от бортовой ЭВМ. Основное вооружение самолета составляют УР большой и средней дальности, а также ближнего воздушного боя: соответственно «Феникс» AIM-54C (стартовая масса более 450 кг, дальность стрельбы 150 км), «Спарроу» AIM-7F и М (около 230 кг, 100 км), «Сайдвиндер» AIM-9L и М (90 кг, 18 км). Ракеты размещаются под фюзеляжем (только «Феникс» и «Спарроу») и на двух подкрыльевых пилонах под неподвижными частями крыла (по две «Сайдвиндер» или по одной «Сайдвиндер» и «Феникс» либо «Спарроу»), УР «Феникс» подвешиваются под фюзеляжем на специальных платформах (две ракеты попарно впереди и сзади), а УР «Спарроу» размещаются под фюзеляжем несколько иначе: две впереди на узлах под кромками воздухозаборников и две по осевой линии. Максимально самолет может нести на борту до восьми ракет в смешанном варианте.

До 1982 года ракета «Феникс» выпускалась в варианте AIM-54A (уступает AIM-54C по дальности и другим характеристикам). В ней применена автономная система охлаждения ГСН, что не требует использования самолетного теплообменника. ВМС поставлено более 2500 таких рэкет. Ракета «Спарроу» постепенно заменяется новой УР AIM-120A (при разработке обозначалась как AMRAAM — перспективная УР средней дальности класса «воздух-воздух»), которая значительно легче (около 160 кг), имеет дальность 70-75 км и обеспечивает ведение стрельбы одновременно несколькими ракетами по нескольким целям подобно УР «Феникс»), В однотипном варианте размещается до восьми таких ракет. Потребности ВМС США в ракетах AIM-120A составляют 7000 единиц (для самолетов F-14 и F/A-18).
При разработке самолета предусматривалось, что он сможет применять и бомбовое вооружение.

Существенно усовершенствовано РЭО самолета F-14D, На нем установлена новая РЛС AN/APG-71 излучаемой мощностью 5 кВт (обеспечивает применение ракетного оружия в условиях иепользозания противником современных средств РЭБ), станция ответных помех AN/ALQ-165, обнаружительный приемник AN/ALR-67 и аппаратура системы передачи данных ДЖИТИДС. На 60 проц. обновлена аналоговая электроника и модернизирован навигационный комплекс, который оснащен ИНС AN/ASN-130 (s последующем в нем будет размещаться AN/ASN-139 на лазерных гироскопах со временем выставки перед взлетом 2-3 мин).

Управление РЭО самолета «Супер Томкэт» осуществляется с помошью стандартных ЭВМ AN/AYK-14 (среднее время безотказной работы 2200 ч), которые совместимы с корабельными ЭВМ AN/UYK-60, и двух шин цифровых данных. Новое радиоэлектронное оборудование обеспечит применение одновременно до шести УР AIM-120A по шести целям в интервале дальностей 55 -75 км.

В период 1980-1981 годов 49 самолетов F-14A были оборудованы Сортовой подвесной контейнерной системой тактической разведки TARPS (Tactical Airborne Reconnaissance Pod System), располагаемой на левом заднем подфюзеляжном узле подвески УР «Феникс» (в этом случае подвеска ракет на правом заднем узле не производится). В контейнере (масса около 800 кг, длина 5,27м и максимальная ширина 0,67 м) размещаются один кадровый АФА KS-87B для плановой и перспективной съемок, один АФА КА-99 для панорамной съемки с малых высот, ИК станция AN/AAD-5 с линейным сканированием и система записи полетных данных AN/ASQ-172.В каждой авиаэскадрилье системой TARPS оборудованы, как правило, три самолета. Для ее подвески и снятия требуется не более 30 мин.

Основными источниками электроэнергии на самолете являются два генератора с приводом от двигателей (напряжение 115 и 200 В, частота 400 Гц, мощность по 60 и 75 кВА). Имеется аварийный генератор на 5 кВА с гидроприводом. Эксплуатация самолета. Для F-14A установлен ресурс планера, составляющий 6000 ч из расчета 20-летней эксплуатации. Цикл летной эксплуатации составляет 30 месяцев, после чего самолеты направляются для профилактического ремонта на завод ВМС в Норфолк (штат Вирджиния). В ходе ремонта одновременно выполняются работы по модернизации. Ресурсные показатели двигателей TF30-P-414A и F110-GE-400 достаточно высоки: межремонтный срок службы 2400 и 3000 ч, интервал между осмотрами горячей секции 1000 и 1500 ч (соответственно).

ВМС США с целью экономии ресурса самолета установили ряд эксплуатационных ограничений, в частности: максимальное число М = 1,9 и перегрузка не более 6,5 g. Сообщалось, что фирма «Грумман» намеревается увеличить последний показатель до 7,5 g, но для этого необходимо рассчитать ресурс планера с учетом этой перегрузки.

Для подготовки экипажей самолетов F-14 созданы центры на авиабазах Мирамар (Калифорния) и Ошеана (Вирджиния), в каждом имеются следующие тренажеры: два летных, один — системы вооружения, два — оборудования кабины и два — отработки элементов боевых задач. В 1980 году оборудование центров модернизировано.

На момент поступления F-14A на вооружение это был самый совершенный самолет как в области создания, так и в системе управления вооружением, способной одновременно наводить шесть УР по шести воздушным объектам. В ходе воздушных учебных боев он превосходил соперников (F-15A, F-4, F-106 и A-4) на формированных разворотах с переходом в крутую «горку», малым радиусом разворота, использованием маневра «ножницы» (резкое торможение с выходом на большие углы атаки, что приводило к проскакиванию вперед самолета-преследователя).

F-14 Tomcat неоднократно участвовал в локальных войнах и конфликтах. 19 августа 1981 г. в заливе Сидра два F-14A с авианосца «Нимитц» сбили два ливийских самолета Су-22. В 1988 г. во время сирийско-израильского конфликта F-14A использовались для прикрытия палубных бомбардировщиков A-6.

Единственная страна, куда поставлялись самолеты F-14A, был Иран. В общей сложности он приобрел 79 самолетов, активно принимавших участие в ирано-иракской войне (1980-1988 гг.). В ходе войны в зоне Персидского залива (1991 г.) ВМС США в районе боевых действий имели 6 авианосцев, на четырех из которых находилось 68 истребителей F-14. Они использовались для дежурства в воздухе и сопровождения палубных самолетов A-6 и A-7. Самолеты F-14 с системой TARPS привлекались для выполнения разведывательных операций.

Палубный истребитель F-14 Tomcat (США)
голосов: 1, средний рейтинг: 5.00



Поделиться:


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

Top