Реферат: McDonnell Douglas AV-8B Harrier II

Разработчик: McDonnell Douglas Страна: США Первый полет: 1978 Тип: Многоцелевой штурмовик с ВВП Созданный совместными усилиями специалистов английских фирм Хоукер Сиддли (позднее вошедшей в состав аэрокосмического консорциума Бритиш Аэроспейс), Роллс-Ройс и американской фирмы Макдоннелл-Дуглас самолет AV-8A "Харриер" поступил на вооружение сначала ВВС Великобритании, а затем - корпуса морской пехоты США. Вскоре после принятия самолетов на вооружение корпуса морской пехоты США был сделан анализ его боевых и эксплуатационных характеристик. Специалисты пришли к выводу, что боевая эффективность СВВП чрезвычайно низка. При вертикальном взлете с нагрузкой 1360 кг боевой радиус самолета составляет всего 92 км. Увеличение боевого радиуса до 500-700 км возможно только при взлете с разбегом длиной 270-305 м. Но при этом теряются все его преимущества как вертикально взлетающего - ведь такой самолет рассматривался как средство, способное подниматься с замаскированных площадок (например, в лесу) и после выполнения задания на них же возвращаться. Причем эти площадки можно было располагать в прифронтовой зоне. Но действительность оказалась не такой - слишком был велик у самолета расход топлива. В связи с этим в 1972 г. был сделан вывод, что в существующем виде самолет AV-8A и, соответственно, его исходный вариант "Харриер" не смогут удовлетворить требования 1980-х годов. Поэтому в апреле-декабре 1973 г. специалисты США и Великобритании провели совместные исследования усовершенствованного СВВП с новым подъемно-маршевым ТРДД "Пегас". В конце 1973 г. правительства двух стран приняли решение о начале совместной разработки проекта самолета AV-16A "Супер Харриер". Ответственными за разработку планера были назначены фирмы Хоукер Сиддли и Макдоннелл-Дуглас, а за проектирование нового двигателя "Пегас" - фирмы Роллс-Ройс и Пратт-Уитни. Для руководства программой была создана смешанная комиссия, которая выработала основные требования к самолету AV-16A. В них отмечалось, что это должен быть дозвуковой СВВП (хотя было оговорено, что может потребоваться в будущем и сверхзвуковой вариант), его боевые радиус и нагрузка должны в два раза превышать аналогичные данные самолета "Харриер". В октябре 1973 г. корпус морской пехоты США заявил, что ему потребуется не менее 342 самолетов AV-16A "Супер Харриер" для замены в 1980-1990-х годах вертикально взлетающих самолетов AV-8A и штурмовиков Макдоннелл-Дуглас А-4 "Скайхоук". ВМС США со своей стороны планировали разместить самолеты AV-16A на легких многоцелевых авианесущих кораблях SCS (Sea Control Ship). Английские ВВС, в свою очередь, намечали в 1980-х годах заменить самолетами AV-16A истребители SEPECAT "Ягуар", а ВМС изучали возможность использования СВВП с авианесущих кораблей TDC. По первоначальным оценкам, стоимость разработки СВВП "Супер Харриер" должна была составить около 500 млн. долларов, однако, в феврале 1974 г. оказалось, что потребуется не менее 700-800 млн. Самолет AV-16A "Супер Харриер" представлял собой несколько увеличенный по размерам исходный самолет AV-8А "Харриер". На самолете AV-16A предполагалось установить крыло с суперкритическим аэродинамическим профилем, параметры которого оптимизированы для крейсерских режимов полета, на взлетно-посадочных режимах такой профиль обычно работает хуже. Крыло имело увеличенный размах и большую площадь. В качестве силовой установки самолет AV-16A должен был иметь подъемно-маршевый ТРДД Роллс-Ройс "Пегас" 15 с взлетной тягой 11100 кг, то есть почти на 1400 кг больше, чем двигатель "Пегас" 11 на самолетах "Харриер". Двигатель "Пегас" 15 позволил бы увеличить взлетную массу самолета AV-16A при вертикальном взлете до 9750 кг (вместо 8700 кг у самолета AV-8A), а при взлете с коротким разбегом - до 12700 кг. Но намеченным планам осуществиться не удалось, так как в июне 1974 г. английское министерство обороны заявило, что оно по экономическим причинам отказывается от финансирования разработки самолета AV-16A "Супер Харриер". После этого фирма Макдоннелл-Дуглас пыталась сама продолжить работы, но ее хватило только до весны 1975 г. Казалось, что судьба усовершенствованного СВВП Харриер" решена. Но тут вспомнили, что еще в мае 1973 г. ВМС США предложили разработать проект легкого СВВП в варианте штурмовика, который бы по своим данным превосходил бы самолет AV-8A. Фирма Макдоннелл-Дуглас решила продолжить прерванные работы, причем она поставила цель получить те же результаты, которые предполагали получить на самолете AV-16A. Новый самолет получил обозначение AV-8B и по первоначальным планам должен был после 1981 г. поступить на вооружение корпуса морской пехоты США. Фирме разрешили построить два опытных самолета YAV-8B, но так как средств не хватало, да и время поджимало, то модифицировали два списанных СВВП AV-8A, установив на них крыло, ранее предназначавшееся для самолета AV-16A. Переоборудование самолета AV-8A в опытный самолет YAV-8B заняло 53 дня. Первый полет состоялся 9 ноября 1978 г. и продолжался всего 7 мин. В феврале 1979 г. поднялся в воздух второй самолет, который в ноябре того же года разбился. Эта авария резко активизировала деятельность противников разработки самолета, которые еще до начала летных испытаний высказывали сомнения в отношении целесообразности создания СВВП и его летных характеристиках, в частности. Они считали, что разработка СВВП AV-8B невыгодна как с технической, так и с экономической точек зрения: мол затраты на создание различных СВВП в США превысили несколько сот миллионов долларов, а толку практически нет. Поэтому в начале 1980 г. министерство обороны США вынуждено было решить - продолжать ли разработку самолета AV-8B или полностью прекратить. К этому времени на проектирование было затрачено 267 млн.долларов, а для завершения требовалось еще почти 700 млн. Почти год решали этот вопрос и все-таки в конце февраля 1981 г. было принято окончательное решение - "Харриеру" II быть! Тут же начались переговоры между США и Великобританией, которая изъявила желание закупить 60 самолетов AV-8B для своих ВВС. Американский корпус морской пехоты запланировал приобрести 336 самолетов. В августе 1981 г. переговоры завершились подписанием договора, в котором были распределены обязанности сторон. Было решено организовать две сборочные линии: одну на заводе фирмы Макдоннелл-Дуглас в г.Сент-Луис, а другую - на заводе фирмы Бритиш Аэроспейс в г.Дансфолд. В середине октября 1981 г. на заводе фирмы Макдоннелл-Дуглас была завершена постройка первого предсерийного СВВП AV-8B "Харриер" II, первый полет которого состоялся 5 ноября 1981 г. Испытания четырех опытных СВВП продолжались до конца 1983 г. В январе 1984 г. первый самолет AV-8B "Харриер" II был передан корпусу морской пехоты. Начался новый этап в истории семейства СВВП "Харриер". Конструктивно AV-8B "Харриер" II выполнен по схеме высокоплана с велосипедным шасси и одним подъемно-маршевым ТРДД с управляемым вектором тяги. От самолета AV-8A новый СВВП отличается рядом технических усовершенствований, направленных на улучшение его летно-тактических характеристик. Наиболее существенное отличие заключается в использовании крыла, которое полностью выполнено из композиционных материалов (что сделано впервые на боевом самолете вообще) и имеющего суперкритический аэродинамический профиль. В целом, на самолете AV-8B "Харриер" II доля использования композиционных материалов достигает 26%, в результате чего удалось уменьшить массу конструкции, увеличив при этом запас топлива и боевую нагрузку. Композиционные материалы хороши и тем, что из них можно изготавливать монолитные детали, которые ранее собирались из нескольких элементов, т.е. появилась возможность существенно снизить число заклепочных и болтовых соединений. Как пример, можно привести носовую секцию фюзеляжа, которая полностью изготовлена из композитов. Если на самолете AV-8A, имеющего цельнометалическую конструкцию, для изготовления этой секции требовалось почти 240 деталей, то для самолета AV-8B нужно всего 88, число крепежных элементов снижено в 2,6 раза. Самолет AV-8B имеет высокорасположенное крыло с умеренной стреловидностью. Размах крыла увеличен с 7,7 м до 9,24 м, соответственно возросла площадь. Суперкритический профиль, имеющий большую относительную толщину, позволил почти на 50% увеличить запас топлива в крыльевых баках-отсеках. Для повышения маневренности в воздушном бою установлены наплывы в корневой части крыла. На носке крыла имеется небольшие аэродинамические гребни, а на верхней поверхности - 24 турбулизатора. Самолет имеет цельноповоротный стабилизатор размахом 4,24 м. В отличие от предыдущих самолетов типа "Харриер" стабилизатор не имеет излома по передней кромке. Если в конструкции стабилизатора использованы композиты, то киль выполнен из алюминиевых сплавов. Шасси у AV-8B велосипедного типа с двумя подкрыльевыми опорами. Для облегчения взлета с автомобильных дорог и с палубы авианесущих кораблей колея шасси по подкрыльевым опорам уменьшена по сравнению с AV-8A с 6,7 до 5,18м. Передняя опора имеет одно колесо и убирается вперед, а основная со спаренными колесами - назад. Самолет AV-8B "Харриер" II имеет один подъемно-маршевый ТРДД Роллс-Ройс "Пегас" 11-21Е (который в США имеет обозначение F402-RR-406) с отклоняемым вектором тяги. Этот двигатель отличается от предыдущих вариантов увеличенной взлетной тягой. С целью улучшения его характеристик (с точки зрения снижения потерь тяги при взлете) двигатель был модифицирован. В частности, передняя пара поворотных сопел прямооугольной удлиненной формы, форма губ воздухозаборников изменена с эллиптической на круглую, вместо одинарных створок перепуска воздуха использованы сдвоенные. Все это позволило получить прирост в тяге. Для уменьшения потерь тяги двигателя, вызываемых явлением рециркуляции потока горячих газов и повторным засасыванием их в воздухозаборник во время полета СВВП вблизи земли на режиме висения или при вертикальных взлетах и посадках, на самолете AV-8B использована система LID, состоящая из отклоняемого поперечного подфюзеляжного щитка и двух неподвижных продольных гребней, размещенных на подфюзеляжных обтекателях пушек. Поперечный щиток автоматически отклоняется и убирается одновременно с выпуском и уборкой шасси. Система управления самолетом по своему принципу действия и конструктивному решению аналогична системе управления всех предыдущих самолетов семейства "Харриер". Используемое на самолете AV-8B "Харриер" II современное радиоэлектронное оборудование дает возможность самолету выполнять широкий круг задач. При разработке кабины экипажа фирма Макдоннелл-Дуглас широко использовала опыт проектирования кабин самолетов F-15 и F/A-18. Приборы на самолете AV-8B сосредоточены впереди, как на истребителе F/A-18. Органы управления основных систем оружия, навигации, связи и опознавания размещаются на верхней панели, расположенной под коллиматорным индикатором на лобовом стекле (HUD). Ниже размещены обычные стрелочные пилотажные приборы, которые являются резервными для индикатора HUD. Слева на приборной доске размещен многофункциональный цветной дисплей. На него выводится навигационная информация, данные системы бомбометания ARBS, изображение от системы наведения ракеты "Мейверик", сигналы предупреждения о радиолокационном облучении и данные об управлении системой вооружения. На дисплей может выводится и другая необходимая информация. Справа на приборной доске находится цветной дисплей контроля работы силовой установки и количества топлива. Органы управления основными системами находятся на РУД и ручке управления, причем кабина спроектирована таким образом, что летчику не нужно убирать руки с РУД и ручки управления во время атаки наземной цели и в воздушном бою. Самолет AV-8B "Харриер" II предназначен для ведения боевых действий при хорошей погоде днем и ночью и обладает достаточной маневренностью, чтобы уходить от истребителей ПВО. Основными задачами СВВП в корпусе морской пехоты США являются все типы атак с воздуха: бомбометание с горизонтального полета, с пикирования и на выводе из пикирования, доставка обычных и кассетных бомб, бомб с лазерным наведением, специальных бомб, а также управляемых ракет воздух-поверхность и НУР. Самолет AV-8B имеет, как и все предыдущие самолеты типа "Харриер", два подфюзеляжных узла для подвески контейнеров с пушками. Для стрельбы по воздушным и наземным целям для AV-8B выбрана одна пятиствольная пушка Дженерал Электрик GAU-12/U калибром 25 мм; боезапас 300 снарядов. Сама пушка размещается в левом контейнере, а в правом - находится ее боезапас в многослойном ленточном магазине. Вес всей системы с боекомплектом 558 кг. Между узлами для подвески контейнеров пушечной системы имеется еще один центральный узел для размещения нагрузки весом до 258 кг: это могут быть или бомбы, или контейнер с системой радиопротиводействия, или фоторазведывательная аппаратура. Под крылом находятся шесть узлов подвески вооружения. Максимальная масса боевой нагрузки на подкрыльевых узлах и одном центральном подфюзеляжном узле равна 4173 кг. Типовая нагрузка СВВП AV-8B "Харриер" II на подкрыльевых узлах включает: две или четыре управляемые ракеты воздух-воздух AIM-9L "Сайдуиндер" или Матра "Мажик" или такое же количество управляемых ракет воздух-поверхность AGM-65E "Мейверик" или "Гарпун"; до 16 фугасных бомб калибром по 227 кг, до 12 кассетных бомб; до десяти бомб "Пейвэуй" с лазерной системой наведения; до восьми зажигательных бомб; до десяти контейнеров с НУР; до десяти контейнеров с дипольными отражателями или излучателями; два контейнера с пушками. Самолет AV-8B "Харриер" II стал основой для создания различных вариантов, некоторые из которых уже находятся на вооружении, а для других - еще все впереди. В начале 1983 г. был разработан двухместный учебно-тренировочный самолет TAV-8B, который в отличие от исходного имеет фюзеляж, удлиненный для размещения второго кресла и увеличенные размеры оперения. Первый полет самолета TAV-8B состоялся 21 октября 1986 г., а летом 1987 г. первый учебно-тренировочный СВВП был принят на вооружение корпуса морской пехоты США. Если английские "Харриеры" и "Си Харриеры" приняли участие в боевых действиях в Южной Атлантике во время англо-аргентинского конфликта из-за Фолклендских островов в 1982 г., то американские AV-8B спустя почти десять лет, в начале 1991 г. были задействованы в войне против Ирака. Надо сказать, что они там не снискали особой славы, так как основная тяжесть боевых операций пришлась на палубные самолеты F-14, А-6, ЕА-6, а также на истребители F-15, F-117 и др. Самолеты AV-8B "Харриер" II выполняли задачи по уничтожению иракских войск вблизи ирако-кувейтской границы, и не удалялись слишком далеко вглубь территории Ирака. В боях приняли участие эскадрильи VMA-311, VMA-542, VMA-213 и VMA-513(Det В), базировавшиеся на сухопутных аэродромах в Бахрейне и базе морской авиации в Саудовской Аравии, а также эскадрилья VMA-331 с борта десантного вертолетоносца "Нассау", курсировавшего в Персидском заливе. Недалеко от границы с Кувейтом в Саудовской Аравии были оборудованы передовые аэродромы, предназначенные для заправки топливом и перезарядки боекомплекта. Интенсивность использования "Харриеров" II в войне в Персидском заливе была невысока - на начальном этапе ежедневно совершалось 20-30 вылетов, но за несколько дней до начала сухопутных операций число вылетов было доведено до 200 и более ежедневно. Против иракских войск "Харриеры" применяли контейнеры, ракеты "Мейверик", напалмовые баки и бомбы объемного действия (FAE), а также неупраляемые ракеты и кассетные бомбы "Рокай". Точные данные о количественном составе самолетов AV-8B "Харриер" II, участвовавших в войне, не приводятся, но можно предположить, что их там было не менее 60. Что касается потерь, то непосредственно в боях было потеряно пять самолетов (два летчика погибли, а трое - взято в плен) и еще два - в небоевых условиях (возможно из-за неполадок в двигателе или бортовом оборудовании). Причем, надо отметить, что действия СВВП в условиях пустыни требовали особого подхода к их эксплуатации и обслуживанию. Но и в обычных условиях с самолетом AV-8B и его английским собратом "Харриером" GR.5 не все было благополучно. Аварии и катастрофы преследовали их, начиная с опытных образцов. Среди летных происшествий случались и оригинальные. Полдень 22 октября 1987 года... Испытательный аэродром фирмы Бритиш Аэроспейс в Дансфолде. Ведущий летчик-испытатель фирмы Т.Скотт, через руки которого прошли многие серийные "Харриеры", занял место в очередном вертикально взлетающем истребителе "Харриер" GR.5 для выполнения последнего испытательного полета перед сдачей заказчику. Он должен был проверить работу кислородного оборудования. После взлета с заводского аэродрома через 7 минут летчик сообщил, что полет проходит нормально, хотя он несколько отклонился от своего эшелона. В эт... ВНИМАНИЕ! Текст просматриваемого вами реферата (доклада, курсовой) урезан на треть (33%)! Чтобы просматривать этот и другие рефераты полностью, авторизуйтесь  на сайте: Ваш id: Пароль: РЕГИСТРАЦИЯ НА САЙТЕ