Prototype this по-русски - выпуск 110. Для бедных...
Что-то мы давно ничего не изобретали, не так ли?
Пора, блин, восполнить пробел... :)
Сегодня речь пойдет о сверхманевренности. Да, той самой, военно-воздушной. Первым сверхманевренным самолетом, производившимся и применявшимся в военных действиях, я думаю, можно считать Харриер.
Однако если у СВВП сверхманевренность возникает как бы побочным образом - то у обычных самолетах она требует специально организованных инженерных решений. Решения, в общем, вполне обычные и даже привычные - статически неустойчивая аэродинамика и отклоняемое сопло двигателя, которое создает дополнительный "подкручивающий" момент.
Поскольку речь идет о том, что нужно управлять горячей струей с высоким расходом газа, да еще и интегрировано с другими управляющими элементами, тут нужно сразу и ЭДСУ, и система поворота сопла. И понятное дело, мы с ЭДСУ нихрена не сделаем, в смысле без ЭДСУ не сделаем - а с ЭДСУ как раз можно... А вот система управления тягой, сиречь поворотное сопло - тут уже все значительно интереснее.
На сегодняшний день управляемое по двум координатам сопло могут сделать всего несколько стран, и насколько мне известно - делает пока только Россия.
Вопрос. А можно ли как-то так? Как-то так?
Короче, суть идеи заключается в следующем. Подобно тому, как это сделано в Харриере, мы используем поворотное сопло, выполненное отдельно от двигательной установки. При этом мы теряем возможность использования форсажной камеры, естественно. По очевидной причине. Однако зато мы приобретаем возможность использовать двигатель с высокой степенью двухконтурности, то есть с большим вентилятором. То есть - получаем экономичность, а в рамках допустимого расхода топлива - бОльшую тягу, нежели с "нормальным" двигателем в бесфорсажном режиме. Однако мы делаем не просто поворотное сопло, ребята. Мы делаем его хитро.
Помните, как выглядят "штаны" у Жигулей? Вот на картинке справа деталь:
Мы разделяем такими "штанами" струю воздуха на два потока. Зачем?
Для того, чтобы достичь удивительного эффекта - возможности управления по крену тягой, каковой возможности лишены все однодвигательные самолеты, а для сверхманевренности это качество необходимо.
Если у нас один двигатель, и два сопла с управляемыми насадками, мы получаем возможности по УВТ сравнимые с возможностями двухмоторного самолета. Это раз. Используя бесфорсажный двигатель с высокой степенью двухконтурности (как в Харриере), мы получаем высокий ресурс. Просто в силу более холодной струи. Наконец, благодаря экономичности, достигаемой за счет двухконтурности, мы компенсируем потери на воздушное сопротивление в "штанах".
Благодаря двум соплам вместо одного мы получаем возможность тягового управления по крену, что очень важно (и чего кстати нет у Ф-35) с точки зрения маневренных характеристик истребителя.
Вместо поворотных сопел можно использовать также газовые рули либо дефлекторы струи. Конечный результат примерно тот же, а по массе и стоимости - намного проще.
Благодаря использованию двойного сопла вместо одинарного в однодвигательной конфигурации мы получаем существенное расширение маневренных характеристик самолета.
Возникает закономерный вопрос. А нужен ли бесфорсажный двигатель для истребителя? Ведь возможность быстрого набора скорости - одна из важнейших характеристик. И тут можно сказать пару вещей.
1. Ударные машины (штурмовики) требуют сверхманевренности. В силу особенностей пилотажа в рельефе. При этом форсаж там, как бы - не нужен. На А-10 Тандерболт и Су-25 форсажные камеры отсутствуют. И это сделано специально.
2. Беспилотные аппараты, как правило, в воздушных боях не участвуют. А им тоже может потребоваться сверхманевренное решение.
3. Теоретически Ф-22 Раптор использует комбинацию плоских сопел-насадок с форсажными двигателями, и возможно - даже в нашем случае это вариант.
Ну и наконец.
Каждый однодвигательные самолет реагирует на дачу крена по-разному в разные стороны. Это объясняется моментом двигателей. Так вот. Сопла-штаны позволяют обнулить этот эффект, что положительно скажется на маневренности и управляемости однодвигательных самолетов.