Profile

ernest_jr: (Default)
ernest_jr

Expand Cut Tags

No cut tags
ernest_jr: (Карлсон)
[personal profile] ernest_jr
Речь о замене знаменитого Northrop T-38 Talon. Полвека прошло — пора менять легенду. Соревнование проектов названо T-X, началось много-много лет назад, но именно в этом году происходит важное: готовы и полетели самолеты двух новых проектов Northrop Grumman (NGC) и Boeing; еще два пригодных для победы проекта уже имеют прошлое. Записка эта — мои спекуляции и догадки. Приблизительные факты в табличке без скобочек.


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

Прямой наследник Northrop Grumman model 400 (буду называть его N400) после первого полета в этом году.



О всемирноисторическомзначении T-X

Суть в табличке. В ней указано, что с конца 50-х годов в США выпущено дюжина сотен сверхзвуковых самолетов, а три сотни до сих пор и помногу летают в крупнейших ВВС. Накал велик: это и деньги ($8.4 млрд с 2020) и конструкторская слава. Но можно увидеть перемены за полвека: превзойти древних вовсе не просто, они тоже старались! Соревнуются самые знаменитые разработчики сверхзвуковых самолетов на западе: Lockheed, Boeing, SAAB, Northrop Grumman, BAe. Не участвует только Dassault, пожалуй. Среди других дозвуковой, по сути, советский проект Як-130 (именно на его основе итальянский T-100). Объявили о возможном участии еще две группы с похожими дозвуковыми проектами. Я пока их рассматривать не буду, до уточнения требований.


Эдгар Шмюд автор North American Mustang.

Начну с Talon, еще раньше — 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. Немецкий инженер, еврей, к 30-м годам (до нацизма) он уехал в Бразилию, а после перебрался в США. Именно он возглавлял разработку знаменитых Mustang, Twin Mustang, Sabre, первого сверхзвукового Super Sabre. В Northrop он занялся все тем же — проектом легкого истребителя. Вновь разрабатываемый Northrop Grumman model 400 (названный N400 у меня) следует аэродинамическому облику проекта конца 50-х. Не стареет классика. Облик истребителя F-5A первый в своем роде, самый влиятельный и теперь.

Таблица с известными данными представленных проектов. Пока не вижу смысла включать самолет, предложенный SNC и TAI, потому что этот проект явно выбивается, не сравним, да и сведений мало.

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 2016 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 та же 8030 8030 та же   2x1750 7700 8200
масса двигателей, кг [785] 1035 1035 500   2x265 996 1055
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 [7.7−8.5]   9.45 9.7   7.7 8.5 8.4
предельная 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
тяговооруженность [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 летчиков-истребителей — это часто упрощенный проект истребителя. T-38 упрощенный F-5A (советую обратить внимание на разницу). Новые проекты с прообразами совпадают до подробностей: шасси, наплывы, тип воздухозаборника, стреловидность, план крыла, механизация, аэродинамические перегородки, оперение. У N400 есть и второй прообраз — BAe Hawk, я настаиваю.

  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, что на трех соискателях. Можно увидеть отличие T-50A и настоящего истребителя по массе.

  3. [скобки] — означают, что значение предположительное. Скорость взята у прообраза, название — хвостовой номер (для моего удобства). Площадь крыла у прообраза, с учетом того, что на N400 видны наплывы.

  4. Удлинение крыла по формуле: размах² ⁄ площадь.

  5. Тяговооруженность для пустого (взлетная тяга ⁄ порожняя масса), потому что перегрузочная взлетная масса не показательна. Вообще, она, чтобы прикинуть порожнюю массу N400.

  6. Сухую массу двигателя N400 не нашел, использовал данные для похожего бесфорсажного же двигателя F-117. Масса двигателя T-38C в разных источниках сильно отличается (от 180 до 265 кг), я взял большую, потому что одноконтурный двигатель требует охлаждения планера. Вышло: два J85-GE-5 на 255 кг легче F404-GE без камеры дожигания и изменяемого сопла.


Мои замечания к увиденному


1. N400 — Northrop Grumman model 400



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

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

BAe (British Aerospace) — обладатели наилучшего оборудования для T-45A Goshawk, который уже победил в похожем соревновании для ВМС США. Обратите внимание, что фонарь N400 напоминает общий фонарь Hawk... и N38 — а Boeing собирает Goshawk для ВМС США. Фонарь, схема шасси, воздухозаборники, оперение и механизация хоть и ограничены едиными законами, но у каждого автора свои. Заимствование часто заметно. Высота шасси, отличная от T-38, у N400 от Hawk, возможно. Но оно имеет самую широкую базу, что хорошо при нетвердых навыках курсанта.

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

Scaled Composites (Scaled), основанные славным Бёртом Рутаном (Burt Rutan), — разработчики планера. Явно будут злоупотреблять этими композитами. Хлипкая передняя нога шасси — признак работ Рутана. Вообще, model 400 именно их фирменный индекс: скажем, model 351 Stratolaunch, 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. Они построили множество удивительных самолетов, которые вошли в историю, наверное, все: 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 (Stratolaunch), ну и просто удивительные по сложности замыслы, которые летали.

Основатель Рутан тяжело болен, потому пристроил (запродал) фирму в NGC, где без его руководства сделали несколько замечательных образцов, включая X-38 (model 276) и X-47 (model 326). Главный конструктор Кори Бёрд (Cory Bird, его первая самостоятельная работа в фирме: околозвуковой БЛА Scarab model 324, выпускался Ryan для Египта). Проектируют и строят они очень быстро, опираясь только на расчетные методы, без аэродинамических труб, стендов и прочего. Представьте такое в 70-е — они впереди истории инженерии!

При всей славе успехи на рынке скромные, хотя есть. Явно рассчитывая на скорость работ в Scaled Composites «взрослые» корпорации в прошлом году решили поручить им новый самолет, а не предлагать доработанный BAe Hawk. И вот N400 летает спустя лишь год после решения о проекте. Как, надеюсь, очевидно из таблицы, Scaled Composites необходимо уложиться в 4 т порожней массы, что меньше учебно-боевого BAe Hawk 128 или палубного T-45A на 500 кг, но больше T-38C на 700 кг (хотя два его двигателя J85-GE на 200-300 кг легче одного F404-GE-102D, при существенно худшем расходе топлива и тяге). Иными словами, надо держатся массового совершенства Talon в очень похожем планере, превзойти утяжеленный палубный Goshawk, и тогда тяговооруженность и, соответственно, маневренность N400 будет не хуже любого соперника. Сделать это и просто — материалы и оборудование развивались пол века, и сложно — новые запросы сложнее, что видно по «горбатости» T-50A, скажем.

О двигателе: X-47A (Scaled model 326) оснащался F124-GA-100 (тот, что на T-100), но на X-47B и C предпочли F404-GE-102D. Летные данные очень существенно улучшились, хотя это не слишком очевидно из табличек...

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


Предыдущий проект этого облика Northrop F-20 Tigershark. Самолеты стоит разглядывать не сбоку, не автомобиль.



2. N38 — Boeing T-X



Планером занимались в SAAB, но решения от Boeing Hornet, которые в девичестве опять Northrop. Напомню и тут, что Boeing собирает T-45A 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, то есть давно.

Прикидочное значение скорости 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 нему. Разве что достижения именно последнего десятилетия и преемственность от T-45A Goshawk? Вроде бы, напирают на маневренность: форсаж, два киля, явно большое крыло с прибамбасами. Самый выраженный наплыв — следы сверхзвуковой аэродинамики и модно.


3. T-50A — Lockheed KAI T-50A



Легкий истребитель в задумке в ответ на китайские и северокорейские легкие истребители, успех Gripen. Однако достижения за десятилетия скромны. Выбор между T-50A и N38 за пределами моих возможностей анализа, данных мало. Отмечу скорость. При довольно большой тяге Mach до 1.5. Видимо, воздухозаборник сказывается. Воздухозаборник бы как у китайского J-10B ему, ведь китайцы содрали разработку GD. Скорость важна истребителю, а не самолету для обучения и поддержания навыков.

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

Если сравнивать с ближайшим по облику соперником Boeing N38, то очевидна все-таки «горбатость», следствие доработок в истребитель из учебного самолета. Это может сказаться на маневренности — скоростном разгоне.

Зато внутренний запас топлива как у боевого, можете убедиться. Для учебного самолета это значит сокращение числа наземных заправок между короткими вывозами курсантов.


4. T-100 — Leonardo T-100



Ранее назывался Aermacchi M346 Master и у него советские корни! Единственный двухдвигательный. Как и N400 без форсажа. Дозвуковая аэродинамика с элементами сверхзвуковой — наплывы. Они, якобы, приближают особенности маневрирования к истребителям. Два двигателя это увеличенные расходы на содержание и большая вероятность отказов, при меньшей вероятности тяжелого происшествия вследствие отказа двигателя. Но неопытному летчику посадка с отказом одного из двух двигателей — предпосылка. То есть применение двух западных двигателей теперь спорно. Об этом, например, мировой успех BAe Hawk. Вот и новые проекты сплошь однодвигательные. И у нас на L-39 не жалуются. Скорость в таблицу поставил завышенную, однако M346 действительно развил Mach 1.15.

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. Отличия T-100 от Як-130, потому что это волнует наших людей:
  • полностью американское оборудование, даже европейских систем в нем мало
  • шасси выше, чем у Як-130
  • нет особого взлетного канала воздухозаборника, что 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.

Учебные самолеты Rayteon Jayhawk (впереди) и Texan II (позади) в строю с Talon (ближние).

Главное достоинство и недостаток T-100 — два двигателя.

Это может принести успех или исключить самолет из серьезного рассмотрения. T-100 имеет два двигателя F124-GA, вместо одного на T-45A с похожим назначением, такие дела. F124-GA — прямой соперник F404-GE-102D, на N400 тоже один такой, а у T-50A и N38 один, но с камерой дожигания.

Ernest

Date: 2016-12-10 08:05 am (UTC)
From: [identity profile] gloire-bb.livejournal.com
>Недостаток N400 очевиден -- это тренировочный самолет, а не учебно-боевой. Но ВВС США могут себе позволить специальный самолет.

С точки зрения крупных ввс это скорее плюс.
К примеру, в Израильском тендере специально выделялось, что им не нужен функционал убс в принципе.

Спасибо за табличку, наглядно.

Date: 2016-12-10 12:34 pm (UTC)
From: [identity profile] jr0.livejournal.com
Все-таки в Израиле меняли УБС. О боевом значении TA-4 постоянно напоминали. А вот T-38C не имеет никакого боевого значения.

Date: 2016-12-12 02:42 pm (UTC)
From: [identity profile] gloire-bb.livejournal.com
(1)F-20 в качестве прототипа для Грипена?
Или я чего-то не знаю, но между машинами общего очень мало.

(2)T-50, TA-50 и FA-50 кмк стоит растянуть.
Ну и придирки ради - сложно назвать ответом машину, которая или тренировочная, или заменяет имеющийся в наличии парк F-5. Или речь об экспорте?

Date: 2016-12-12 02:55 pm (UTC)
From: [identity profile] jr0.livejournal.com
(1) Да. Я просто помню то время. F-20 стал знаменит до первого полета. А история проекта Gripen началась с самолета очень похожей компоновки. Совпадение скорости, размерности и двигателя - уже не мало, но субъективно еще важнее - мода 80-х.

Два модных, но не удавшихся проекта: Lavi и Tigershark. Зато Gripen выстрелил, но благодаря шведскому упорству: разрабатывали долго, заказали мало, но довели.

(2) Когда проект начинал Lockheed его развитие вовсе не было ясным. Мне кажется, они имели ввиду заменить F-5E в мире - жирнющий кусок. На 10 лет ранее для Тайваня тот же Lockheed создал Ching Kuo с двумя "гражданскими" движками (чтоб не ссориться с Китаем и по требованию полетов над морем).

А в США F-5E почти и не было, это мировой рынок и малые ВВС.

Date: 2016-12-12 06:19 pm (UTC)
From: [identity profile] jr0.livejournal.com
Хотел отправить так в engineering_ru, но получил замечание, что непонятно вообще о чем тут, что за T-X? Потому дописал еще четыре абзаца о значении T-X и о Scaled Composites фанатское.

Date: 2016-12-13 12:12 pm (UTC)
From: [identity profile] jr0.livejournal.com
Еще раз попытался улучшить язык статьи. Не писатель, да.

Most Popular Tags

Style Credit

Page generated Sep. 26th, 2017 09:11 am
Powered by Dreamwidth Studios