Краткое описание Самолёта
Rockwell XFV-12A — прототип сверхзвукового истребителя (ВМС США), построенный в 1977 году. В проекте XFV-12A была предпринята попытка объединить скорость 2 Маха и вооружение (AIM-7 Sparrow) в истребителе вертикального взлета и посадки для небольшого корабля (Sea Control Ship), который в то время находился в стадии разработки. На бумаге он выглядел превосходящим дозвуковой ударный истребитель (Hawker Siddeley Harrier). Тем не менее, он не смог продемонстрировать вертикальный взлет без привязки, а его неспособность удовлетворить требования к характеристикам привела к прекращению программы.
История создания Самолёта
В 1972 году (ВМС США) объявили Конкурс по следующему поколению сверхзвукового истребителя/штурмовика (V/STOL). Проект (Rockwell с XFV-12A) победил предложение (Convair с моделью Convair 200). (XFV-12A), несмотря на то, что его концепция считалась рискованной по сравнению с (Harrier), был выбран для разработки.
Для снижения затрат были использованы носовая часть от (Douglas A-4 Skyhawk) и воздухозаборники от (F-4). Испытания двигателя на стенде начались в 1974 году. Испытания модели в свободном полете, проведенные в полномасштабной аэродинамической трубе (НАСА в Лэнгли), показали, что прогнозируемые уровни увеличения тяги были весьма оптимистичными, и что самолет, скорее всего, не сможет осуществлять вертикальный полет на имеющейся тяге, в то время как конструкция остается пригодной для обычного полета.
Для получения требуемых взлетно-посадочных характеристик было предложено использовать оригинальную схему, получившую название Thrust augmented wing - “Крыло с улучшением за счет тяги”. Эта концепция подразумевала использование несущих плоскостей со сквозными каналами, пригодными для перенаправления воздушного потока для получения определенных результатов. Кроме того, предлагалось использовать эжекторную систему создания вертикальной тяги. Такая система должна была иметь набор форсунок-сопел и средства подмешивания атмосферного воздуха. За счет последних можно было заметным образом повысить тягу.
Оригинальный способ вертикального взлета привел к выбору соответствующей аэродинамической схемы и общей компоновки. Самолет Rockwell XFV-12A должен был строиться по схеме “утка” с горизонтальным оперением большой площади. Следовало использовать плоскости с большой стреловидностью передней кромки, оснащенные эжекторными системами. В составе силовой установки можно было использовать всего один двигатель. При этом его следовало оснастить средствами перераспределения реактивных газов, необходимыми для “улучшения крыла”.
В центральной части фюзеляжа должен был устанавливаться двухконтурный турбореактивный двигатель Pratt & Whitney F401-PW-40 с форсажной тягой 13620 кгс. Этот двигатель предлагалось использовать на всех режимах полета, однако самостоятельно он мог работать только в горизонтальном полете. Вертикальный взлет требовал применения особых устройств.
Сборка первого опытного XFV-12A завершилась только к середине лета 1977 года, и вскоре машину отправили на предварительные наземные испытания. Их планировалось осуществлять при помощи различных специальных стендов.
Испытания самолёта
Наземные испытания (XFV-12A) начались в июле 1977 года, и 26 августа самолет был официально представлен на предприятии (Rockwell International в Колумбусе, штат Огайо). Из-за возросшей стоимости от строительства второго прототипа отказались.
Испытания привязного висения были проведены в 1978 году. В течение шести месяцев было установлено, что конструкция XFV-12A страдает серьезными недостатками в отношении вертикального полета, Во время работы эжекторы, получая реактивные газы двигателя со скоростями более 600 м/с, выбрасывали их вниз. Смешивание горячих газов с воздухом в пропорции 1:7,5 приводило к снижению скорости потока до 120 м/с и одновременному росту тяги. По расчетам и согласно стендовым проверкам на секциях крыла, эжекторная система позволяла повысить тягу сопел на 55%. Во время испытаний полноценного прототипа были получены куда более скромные результаты. Тяга крыльевой системы за счет эжекции выросла всего на 19%, а прирост тяги переднего оперения составлял лишь 6%.
В то время как аугментаторы работали как ожидалось, обширные каналы двигательной установки ухудшали тягу, и в конце концов отношение мощности к весу было таким, что двигатель был способен вертикально поднимать только 75% веса самолета, в котором он был установлен.
Работы в рамках проекта Rockwell XFV-12 продолжались до 1981 года. Единственный опытный самолет проверялся только на стенде с подвесными системами и ни разу не поднялся в воздух самостоятельно. Вертикальный взлет был невозможен по техническим причинам, а горизонтальные полеты посчитали ненужными. В начале восьмидесятых схожие выводы были сделаны и в отношении всей программы.
Разработка и строительство опытного самолета не уложились в график, затем возникли проблемы на испытаниях. Длительная доводка тоже не дала желаемых результатов. Даже через несколько лет после начала испытаний опытный XFV-12 не показывал желаемые характеристики, а многочисленные исследования прямо указывали на невозможность их получения. Таким образом, единственными реальными результатами проекта, реализовывавшегося в течение восьми лет, стали нелетающий прототип и чрезмерные траты на очевидно бесперспективную технику. В 1981 году командование ВМС США рассмотрело текущие результаты проекта и решило закрыть его.
Конструкция Самолёта
(XFV-12A) представляет собой построенный по схеме “утка” высокоплан со стреловидным крылом и трапециевидными горизонтальным оперением, расположенным в носовой нижней части фюзеляжа. Крыло с относительной толщиной профиля 7,6-4,5°о и удлинением 2,09 имеет отрицательный угол поперечного V 10° и стреловидность по линии фокусов 35°. Наиболее характерной чертой самолета, кроме использованной аэродинамической схемы (первый сверхзвуковой самолет, построенный по схеме “утка”), является применение эжекторных устройств на режимах взлета посадки, зависания и полета с малой скоростью, а также их использование в системе управления. Крыло и горизонтальное оперение оснащены реактивными закрылками эжекторного типа вдоль всего размаха, в которые поступает вся масса выхлопных газов двигателя. Хвостовую часть крыла и горизонтального оперения занимают соответственно элевоны и руль высоты.↓↓↓
Вертикальное оперение-двухкилевое, разнесенное, с рулями направления. Кили установлены в торцевых частях крыла и имеют подкрыльное продолжение. Четыре эжекторных устройства работают независимо. Они мorут создавать реактивную силу различной величины и используются в системе управления самолетом в режимах висения и полета на малых скоростях. Для исследования характеристик крыла оснащенного эжекторами, и эффективности самих эжекторов фирма построила испытательный стенд типа центрифуги в виде вращательно закрепленной фермы длиной 30,5 м. На свободном конце фермы закрепляется консоль крыла с эжекторным устройством натуральной величины, а на половине размаха - двигатель F401-P-400 фирмы Pratt & Whitney. Выходное устройство двигателя с помощью труб было соединено с эжекторами. На стенде можно проводить испытания секции крыла (или оперения) с окружной скоростью ~ 278 км/ч. В режимах висения и полета на малых скоростях поток выходных газов направляется к двум эжекторным устройствам в крыле и к двум в горизонтальном оперении. Подъемная сила эжекторов создается за счет захвата воздуха потоком выхлопных газов В результате смешения воздуха и выхлопных газов (в отношении 7,5:1) скорость потока на выходе эжектора уменьшается по сравнению со скоростью газов на выходе из сопла двигателя (610 м/с при неработающих эжекторах) в пять раз и составляет 122 м/с при одновременно более низких температуре и давлении. Общий расход воздуха через эжекторы составляет 113-136 кг/с Для изготовления планера использованы главным образом сплавы алюминия (из сплавов титана изготовлены лишь элементы хвостовой части фюзеляжа в области двигательного отсека). При разработке планера использованы некоторые узлы околозвукового штурмовика (А-4) и сверхзвукового истребителя-бомбардировщика (F-4). От самолета (А-4) заимствованы носовая часть фюзеляжа с кабиной пилота и шасси, а от самолета (F-4) - воздухозаборники (модифицированные) с частью воздушного канала и конструкция неподвижных частей крыла (кессоны крыла и центроплана).↓↓↓
Схема управления самолетом - классическая, с рулями высоты и направления. Руль высоты включен в систему автоматического активного управления. На режиме висения управление осуществляется путем изменения величины и направления тяги, создаваемой четырьмя эжекторами. При горизонтальном полете задняя створка эжектора выполняет роль управляющей поверхности (отклоняется на 6°), а передняя створка и сам эжектор действуют как тормозные щитки. Небольшие рули направления расположены в надкрыльевых частях килей.↓↓↓
Двигатель самолета (Pratt & Whitney F401-PW-400) развивает тягу (62,56 кН) во время нормального взлета и (96,99 кН) во время вертикального взлета (эжекторы дополнительно увеличивают тягу на 15,20-16,18 кН). Топливная система состоит из двух баков емкостью (1590 л), расположенных в фюзеляже, и двух крыльевых баков емкостью (1173 л) и (общая емкость системы 2763 л).↓↓↓
ЛТХ
- Размах крыла: 8.69 м (28 футов 6,25 дюйма)
- Длина: 13.39 м (43 Фута 11 Дюймов)
- Высота: 3.15 м (10 футов 4 дюйма)
- Площадь крыла: 27.20 м2 (293 кв. футов)
- Масса пустого: 6 259 кг (13 800 фунтов)
- Масса Снаряжённого: 8 845 кг (19 500 фунтов)
- Максимальная взлетная масса: 11 000 кг (24 250 фунтов)
- Запас топлива: 2 763 л (730 галлонов США) в двух фюзеляжных баках-дозаторах и двух встроенных крыльевых баках (608 галлонов США)
- Силовая установка: 1 × турбовентиляторный двигатель (Pratt & Whitney F401-PW-400) с форсажной камерой, 30 000 фунтов-сил (130 кН) с форсажной камерой
- Максимальная скорость: 2200км/ч (М=2)
- Практический потолок: Неизвестно
- Длина взлета: 300 футов (91 м) при весе 24 250 фунтов (11 000 кг)
Вооружение
- Вооружение: 1 x 20-мм пушка (M61 Vulcan 639 снарядов)
- Ракеты: (2-4 x AIM-7 Sparrow под фюзеляжем) и (2 x AIM-9L Sidewinder и 2 x AIM-7 Sparrow)
В Игре
- Ранг: VII
- Боевой рейтинг: 11.0-11.7
- За Марафон или в качестве Полковой машины
Фотографии
XFV-12 в сборочном цеху:↓↓↓
Имитация вертикального взлета XFV-12A при помощи привязных тросов:↓↓↓
XFV-12A:↓↓↓
Источники
1: Уголок неба ¦ Rockwell XFV-12
2: Rockwell XFV-12 — Википедия
3: Военное Обозрение. Кирилл Рябов. Экспериментальный самолет Rockwell XFV-12
4: Aerofiles.com.Rockwell
5: WW2aircraft.net.Rockwell XFV-12
- За
- Против