"Зарубежное Военное Обозрение", №3, 1988

advertisement
"Зарубежное Военное Обозрение", №9, 1994
ВОЕННО-ВОЗДУШНЫЕ СИЛЫ
Полковник А. СЕРГУНЕНКОВ, кандидат технических наук;
полковник С. АЛЕКСЕЕВ, кандидат военных наук
ПЕРСПЕКТИВНЫЙ ЕВРОПЕЙСКИЙ ТАКТИЧЕСКИЙ ИСТРЕБИТЕЛЬ
EF2000
27 МАРТА 1994 года, почти на два года позже запланированного срока, в летно-испытательном центре
германской фирмы «Дойче аэроспейс», расположенном в Манхинге (Бавария, 60 км севернее Мюнхена),
состоялся первый полет опытного образца DA-1 перспективного европейского тактического истребителя
EF2000. Самолет, пилотируемый летчиком-испытателем П.Вегером, находился в воздухе 45 мин.
Разработчикам новой машины, ведущим авиастроительным фирмам Европы - «Бритиш аэроспейс»
(Великобритания), «Дойче аэроспейс» (Германия), «Алениа» (Италия) и CASA (Испания), - объединенным в
консорциум «Еврофайтер», пришлось пройти долгий и нелегкий путь.
Проект совместного создания тактического истребителя нового поколения, предназначенного для
решения задач ПВО и нанесения ударов по наземным и морским целям, был выдвинут в 1983 году. Самолет
получил наименование EFA -European Fighter Aircraft. Главными особенностями нового истребителя должны
были стать сверхзвуковая крейсерская скорость полета на нефорсированных режимах работы двигателей,
высокая маневренность и управляемость, применение элементов технологии малой заметности, укороченные
взлет и посадка, повышенные характеристики надежности и эксплуатационной пригодности. Планировалось,
что он заменит истребители ПВО: в Великобритании - «Лайтнинг», «Фантом-FG.l и -FGR.2»; в Германии - F4F; в Италии - F-104S; в Испании - F-4C, «Мираж-3 и -F.I». Кроме вышеназванных государств, до 1985 года в
проекте принимала участие Франция.
К концу 1988 года были окончательно определены основные требования к самолету, его технический
облик (силовая установка, состав бортового оборудования и вооружения), количество заказываемых, машин, а
также долевое участие каждой страны в проекте. В качестве базовой модели был выбран английский
экспериментальный демонстрационный истребитель ЕАР. На фирмы Великобритании и Германии
возлагалось по 33 проц. работ, Италии - 21, Испании - 13. Соответственно эти страны обязались приобрести
по 250, 165 и 100 истребителей.
Для летных испытаний (первоначально рассчитаны на 4800 ч), которые должны были начаться в
середине 1992 года, намечалось построить восемь опытных машин (включая две двухместные).
Предполагалось полномасштабное производство развернуть в 1994 году, а к поставкам серийных
истребителей приступить в 1997-м. Однако в ходе разработки ее участники столкнулись с многочисленными
трудностями, связанными с невозможностью соблюдения сроков готовности некоторых важных систем и
бортовой аппаратуры (системы управления полетом, бортовой РЛС и т.д.), а главным образом со
значительным возрастанием стоимости создаваемого самолета. Это явилось причиной приостановления
правительством Германии в 1992 году финансирования проекта, в результате чего сроки его реализации были
нарушены.
В дальнейшем, после встреч министров обороны стран - участниц проекта, состоявшихся в конце 1993
года, было достигнуто соглашение о продолжении совместных работ, сформулированы новые (несколько
сниженные) требования к самолету. В них были учтены изменения военно-политической обстановки в мире и
необходимость 30-процентной экономии первоначально выделенных на эти цели средств. Компромиссное
решение предусматривал частичный пересмотр проекта, который получил другое наименование - EF2000
(European Fighter 2000). В основу дальнейших работ положены первоначально выбранные конструкции
самолета и двигателя. Вместо отдельных дорогостоящих систем истребителя (включая вооружение) могут
быть использованы менее современные, но более дешевые, что позволит каждой стране остаться в рамках
средств, выделенных ранее на разработку и производство EFA.
Германия, Италия и Испания сократили число заказанных машин до 140, 130 и 82 соответственно. Таким
образом общий объем заказа уменьшился с 765 до 602. Пришлось также отказаться от одного из восьми
опытных истребителей, предназначенных для летных испытаний, программу которых определили в объеме
4500 ч. Для наземных испытаний будут изготовлены пять опытных самолетов.
Рис. 1. Истребитель EF2000 (опытный самолет DA-2, собранный в Великобритании)
В результате работы по проекту обрели второе дыхание, и к весне 1994 года была закончена сборка
первых двух опытных образцов: DA-1 на заводе фирмы «Дойче аэроспейс» (г. Аугсберг) и DA-2 на заводе
фирмы «Бритиш аэроспейс» (г.Вартон). Эти машины вместо серийных двигателей EJ.200 пока оснащены
RB.199-34R фирмы «Турбо унион» (используются на самолетах «Торнадо»), их планируется заменить
стандартными в 1996 году.
Летные испытания DA-1 начались в Германии 27 марта этого года, a DA-2 - в Великобритании на десять
дней позже. К 16 мая обе машины уже имели общий налет 10 ч на высотах до 6000 м при скоростях до 760
км/ч. В целом, по заявлению руководителей проекта, испытания проходят успешно.
Конструктивные особенности истребителя EF2000 (см. цветную вклейку и рис. 1) отражают стремление
разработчиков использовать последние мировые достижения в области самолетостроения и электроники. Для
обеспечения требуемого уровня маневренных характеристик, особенно на больших углах атаки, самолет
спроектирован по схеме с низкорасположенным треугольным крылом (угол стреловидности 53°) и
отрицательным запасом устойчивости, двухсекционными закрылками и предкрылками, передним
поворотным горизонтальным оперением, вертикальным килем с рулем направления без стабилизатора. Такая
схема обладает радом преимуществ, основное из которых - снижение сопротивления самолета на
сверхзвуковых скоростях.
Отличительной особенностью конструкции планера EF2000 является широкое применение современных
и перспективных конструкционных материалов: углеродосодержащих композиционных материалов,
стеклопластиков и металлов (титан и алюминиево-литиевые сплавы), покрывающих соответственно 70, 12 и
18 проц. поверхности фюзеляжа. В общей массе планера на долю углепластиков приходится 40 проц.,
алюминиево-литиевые сплавов - 20, алюминия - 18, титана - 12 и стеклопластиков - 10 проц. В процессе
сборки используются такие технологии, как суперпластическое формование и диффузионная сварка. Все это
позволило снизить массу конструкции самолета примерно на 30 проц. по сравнению с первоначальными
оценками. Уменьшить радиолокационную заметность самолета предполагается за счет ферритовых
радиопоглощающих покрытий.
В качестве силовой установки намечается использовать два новых двухконтурных турбореактивных
двигателя с форсажной камерой (ТРДДФ) EJ.200 с максимальной тягой 9180 кгс. Это совместная разработка
ведущих двигателестроительных фирм стран - участниц проекта «Роллс-Ройс» (Великобритания), MTU
(ФРГ), «Фиат» (Италия) и «Сенер» (Испания), объединенных в консорциум «Евроджет». ТРДДФ EJ.200
состоит из шести модулей, включающих трехступенчатый вентилятор и пятиступенчатый компрессор
высокого давления, приводимые двумя одноступенчатыми охлаждаемыми турбинами, кольцевую камеру
сгорания испарительного типа, а также профилированное сверхзвуковое регулируемое выходное сопло.
Особенностями конструкции двигателя являются развитое регулирование для обеспечения оптимальных
параметров рабочего процесса, литые (вместе с лопатками) диски рабочих колес вентилятора и первой
ступени компрессора высокого давления, монокристаллические лопатки и диски турбин, полученные
посредством методов порошковой металлургии. Он оснащен полноправной цифровой системой
регулирования со встроенным контролем и объединенной системой диагностики, позволяющей проводить
обслуживание «по состоянию» и существенно снижающей эксплуатационные расходы. Специалисты
отмечают чрезвычайно низкую степень технологического риска разработки EJ.200 вследствие применения
известных технологий и конструкционных материалов.
В ходе осуществляемых с 1988 года стендовых испытаний 11 экспериментальных образцов двигателя
суммарная наработка составила более 2000 ч, в том числе свыше 1400 ч на этапе полномасштабной
разработки. В настоящее время завершается подготовка нового двигателя к летным испытаниям на опытном
истребителе DA-3 (собран в Италии на заводе фирмы «Алениа» в Турине). Основные характеристики ТРДДФ
EJ.200 приведены ниже.
Тяга, кгс, на режиме:
максимальном нефорсированном
6120
максимальном форсированном
9180
Удельный расход топлива, кг/кгс.ч, на режиме:
максимальном нефорсированном
0,75—0,83
максимальном форсированном
1,69—1,76
Суммарная степень повышения давления
26
Степень двухконтурности
0,4
Расход воздуха, кг/с
77
Максимальная температура газа перед турбиной, К
Отношение тяги к массе, кгс/кг
10
Масса, кг
1038
Длина, м
4
Диаметр воздухозаборника, м
0,74
Количество ступеней турбокомпрессора
10
Количество лопаток турбокомпрессора
1800
около 1900
Запас топлива размещается в фюзеляжных и интегральных топливных баках, полностью занимающих
кессоны консолей крыла.
Шасси самолета трехстоечное, с носовой опорой. Все опоры убираются вперед по полету - основные в
ниши центроплана, передняя в подкабинный отсек.
На EF2000 применена четырехкратно резервированная цифровая электродистанционная система
управления полетом, скомплексированная с системой управления двигателями. Она обеспечивает
искусственную устойчивость и высокую маневренность, а также отклонение органов управления для
достижения оптимального аэродинамического качества на всех режимах и во всем диапазоне скоростей и
высот полета.
При создании истребителя во все устройства, комплексы и подсистемы независимо от их
функционального назначения были широко внедрены волоконно - оптические кабели (до 25 км). Они
превосходят стандартные медные по массе, пропускной способности, помехоустойчивости,
пожаробезопасности, нечувствительны к электромагнитному фактору ядерного взрыва.
Боевую эффективность самолета предполагается повысить благодаря оснащению современным
бортовым
радиоэлектронным
оборудованием,
основными
элементами
которого
являются
многофункциональная РЛС ECR 90 (рис. 2), ИК система обнаружения и сопровождения целей IRST и
подсистема РЭБ индивидуальной защиты самолета DASS. В настоящее время их разработка еще не
завершена, поэтому в зарубежной печати технический облик этой аппаратуры описан недостаточно полно.
Рис. 2. Макет РЛС ECR 90
Многорежимная импульсно-доплеровская РЛС ECR 90 (European Collaborative Radar) создается
совместно несколькими европейскими фирмами (консорциум «Еврорадар») во главе с английской «GEC
Ферранти». За основу была взята станция «Блю Виксен» истребителя-штурмовика ВМС Великобритании «Си
Xappиep-FRS.2». В РЛС используется плоская антенная решетка, управляемая по азимуту и углу места с
помощью электромеханического узла подвески. ECR 90 содержит ряд технических новинок, в частности, в
качестве усилителя мощности применяется новый тип лампы бегущей волны со связанными резонаторами,
обеспечивающими повышенную мощность на всех частотах повторения импульсов. Наличие трех частот
повторения импульсов (низкой, средней и высокой) дает РЛС дополнительные тактические возможности по
обнаружению и сопровождению цели.
В соответствии с требованиями радиолокационная станция оптимизирована для воздушного боя и
должна решать следующие задачи: обнаружение (с вероятностью 0,8) воздушных целей с ЭПР равной 5 м на
дальностях до 150 км, слежение за восемью целями при сопровождении одной из них (на дальностях до 55
км), эффективное выделение воздушных целей на фоне земной поверхности.
Кроме того, ECR 90 должна обеспечивать выполнение маловысотного полета в режиме следования
рельефу местности, осуществлять картографирование местности (посредством доплеровского сужения луча с
накоплением доплеровского сдвига цели за период времени) и выдавать данные целеуказания по наземным
(надводным) целям, в том числе в режиме селекции движущихся целей.
В создании ИК системы IRST (Infra-Red Search and Track) также участвуют несколько фирм. Она
является пассивным датчиком и предназначена для работы в двух режимах: по воздушным и наземным целям.
В режиме «воздух - воздух» система осуществляет поиск и сопровождение одиночных и групповых целей на
дальностях 7-9 км.
В режиме «воздух - поверхность» она выполняет функцию обычной ИК станции переднего обзора —
формирует тепловую карту местности. Это позволит, кроме поиска целей, решать навигационные задачи,
пилотировать самолет и совершать посадку ночью и при ограниченной видимости.
IRST имеет двухдиапазонный ИК приемник (3-5 мкм и 8-14 мкм), сканирование пространства
производится с помощью вращающегося зеркала. Получаемое изображение выводится в кабину летчика на
индикатор на лобовом стекле. Использование такого приемника позволяет повысить вероятность
обнаружения целей.
Подсистема РЭБ DASS (Defensive Aids Sub - System) - наиболее дорогостоящий компонент бортового
оборудования. Она представляет собой полностью интегрированный комплекс (обнаружения, классификации
целей и постановки помех) противодействия РЛС и ИК системам наведения управляемых ракет противника
со стороны как передней, так и задней полусферы.
Подсистема включает приемник обнаружения радиолокационного облучения и станцию активных
помех. Они находятся в двух съемных контейнерах (на концах консолей крыла), которые являются составной
частью аэродинамической схемы самолета. Кроме того, в DASS входят: приемник предупреждения о
лазерном облучении, устройство предупреждения о приближении противосамолетной ракеты (доплеровская
РЛС защиты хвоста), выпускаемая и буксируемая на тросе радиолокационная ловушка, устройства выброса
дипольных отражателей и ИК ловушек. Станция РЭП осуществляет постановку помех одновременно
нескольким РЛС на основе приоритетности угроз, определяемой обнаружительным приемником в режиме
автоматического или ручного управления ресурсами подавления.
Высокая эффективность бортовых систем самолета достигается за счет введения в их состав большого
числа процессоров, повышения быстродействия и объема памяти ЭВМ, а также усовершенствования
математического обеспечения. Обмен информацией, поступающей от различных навигационных и
прицельных датчиков и других радиоэлектронных средств, осуществляется с помощью шести
мультиплексных шин передачи данных, четыре из них соответствуют стандарту MIL -STD - 1553, а две
волоконно-оптические. Это позволит вдвое увеличить объем математического обеспечения работы
радиоэлектронного оборудования самолета по сравнению с современным уровнем истребительной авиации.
Широкое использование компьютерной техники дало возможность автоматизировать управление
истребителем и реализовать новые технические решения в области устройств отображения информации и
управления. В кабине летчика установлены три многофункциональных цветных индикатора и электронно оптический индикатор с отображением на фоне лобового стекла, на которые выводится основная пилотажнонавигационная информация. Кроме того, имеется нашлемный прицел, позволяющий проводить быстрый
захват цели головкой самонаведения управляемой ракеты (УР). Летчик поворотом головы совмещает метку
прицела с целью и нажимает кнопку согласования, после чего ЭВМ ориентирует головку ракеты на антенну
РЛС в направлении цели для обеспечения ее захвата, и он производит пуск УР.
К числу новых технологий, используемых на самолете, относится также речевая система взаимодействия
пилота с бортовыми системами, позволяющая летчику получать информацию и управлять полетом с
помощью голоса.
По свидетельству летчика-испытателя фирмы «Бритиш аэроспейс» К.Хартли, это в значительной степени
снижает нагрузку на летчика. «Я могу выбрать любой индикатор, могу спросить, как далеко нахожусь от
базы, сколько осталось горючего и т.д., и система ответит мне человеческим голосом. При этом не надо
смотреть на приборы или нажимать кнопки».
Вооружение самолета должно включать германскую встроенную 27-мм пушку «Маузер» и до восьми
управляемых ракет, авиационные бомбы и бомбовые кассеты, размещаемые на 13 узлах подвески (пять
подфюзеляжных, восемь подкрыльевых). Предусматривается применение УР AMRAAM AIM-120A (рис. 3)
или «Аспид» (итальянского производства) класса «воздух - воздух» средней дальности, «Сайдвиндер» AIM-9
или ASRAAM AIM-132 малой дальности стрельбы (находится на этапе полномасштабной разработки в
Великобритании), а также «Мейверик» AGM-65 класса «воздух - земля».
Рис. 3. УР AMRAAM AIM-120A
Основные проектные тактико-технические характеристики истребителя EF2000 приведены ниже.
Экипаж, человек
1
Масса, кг:
пустого самолета
9750
топлива во внутренних баках
4000
максимальная взлетная
21 000
максимальная боевой нагрузки
6500
Максимальная скорость полета, км/ч:
на высоте 11 000 м
2200
на уровне земли
1300
Радиус действия с подвесными топливными баками, км
Длина разбега и пробега, м
до 500
Аэродинамическое качество
2,2
Максимальная нагрузка на крыло, кг/м2
356
Геометрические размеры, м:
длина
14,5
размах крыла
10,5
высота
около 4
2
Площадь крыла, м
50
до 1000
Важную роль при выработке и обосновании решения правительства Германии о продолжении работ по
созданию истребителя EF2000 сыграл доклад группы экспертов министерства обороны, в котором приведена
оценка боевых и стоимостных показателей эффективности данного самолета и его зарубежных аналогов.
Боевая эффективность различных самолетов сравнивалась с помощью показателя, который представляет
собой отношение наряда рассматриваемых самолетов, требуемого для решения конкретной боевой задачи, к
рассчитанному для тех же условий наряду истребителей EF2000. Сравнительная оценка по критерию
«стоимость/эффективность» основывалась на применении показателя боевой эффективности и стоимости
серийного образца с учетом расходов на эксплуатацию (см. таблицу).
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА БОЕВЫХ И СТОИМОСТНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СОВРЕМЕННЫХ И
ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИСТРЕБИТЕЛЕЙ ЗАПАДНЫХ СТРАН
Обозначение и
Показатель боевой
Показатель стоимостной
наименование самолета
эффективности
эффективности
F-22A «Лайтнинг-2»
0,65
1,04
EF2000
1
1
F-15E «Игл»
1,1
1.17
«Рафаль»
1.23
1.23
«Торнадо-ECR»
2.35
2,35
F-16 «Файтинг Фалкон»
2,75
1.57
JAS.39 «Грипен»
3
1.92
F/A-18E «Хорнет»
3,38
2.94
F/A-18C «Хорнет»
3,86
2,82
Программой летных испытаний предусматривается, что каждый из опытных образцов DA-1 и DA-2
совершит более десяти вылетов, затем полеты будут прекращены для осмотра и установки стандартного
бортового оборудования, разработка которого находится на завершающей стадии. С этой целью DA-1 должен
осуществить перелет в г.Вартон, где он продолжит испытания. Начало полетов в Италии опытного самолета
DA-3 с двигателем EJ.200 запланировано на конец текущего года, на нем предполагается также испытать
вооружение, в частности провести стрельбы из 27-мм пушки.
Что касается остальных четырех образцов, то они, как ожидается, поднимутся в воздух до конца 1995
года. DA-4 (первый двухместный и первый со стандартным бортовым оборудованием самолет) собирается в
Великобритании, DA-5 -в Германии, DA-6 (двухместный) - в Испании, DA-7 - в Италии.
Начало серийного производства истребителя EF2000 должно начаться в 1997 году. Текущими планами
предусмотрены поставки самолета ВВС Великобритании и Италии в 2000 году, Испании в 2001-м и Германии
в 2002-м.
Мои комментарии:
а) По последним данным, на серийных EF-2000 будут устанавливаться новые сопла с системой управления вектором тяги
б) По информации из ЗВО EF-2000 способен совершать длительный полет на сверхзвуковой скорости (М=1.2 – 1.4)
в) Согласно заявлениям членов консорциума "Еврофайтер" один EF-2000 эквивалентен 5 МиГ-29, однако Российские специалисты
предполагают, что эти данные завышены в рекламных целях.
г) Официальный сайт программы Eurofighter: http://www.eurofighter-typhon.com
Скачать