F-111: первая ласточка оказалась самой удачной

Зачем нужны самолеты с изменяемой стреловидностью крыла

32455

21 декабря 1964 года состоялся первый полет фронтового бомбардировщика 66 — первого серийного самолёта с изменяемой стреловидностью крыла. За полвека американская оборонка так и не сумела повторить этот успех в области создания самолетов этой системы. Российская оборонка также не сильно преуспела на этом поприще. Однако после того, как появился Ту-160, тема оказалась закрытой — больше никто не пытается приблизиться по характеристикам к российскому ракетоносцу с изменяемой стреловидностью крыла.

Противоречивые требования ТЗ

При перечислении достоинств американского тактического бомбардировщика F-111, созданного компанией General Dynamics, на первом месте принято указывать, что это первый в мире серийный самолет с изменяемой геометрией крыла. Это, конечно, важное слагаемое успеха этой машины. Однако на первое место следовало бы поставить применение РЛС следования рельефу местности. Именно это новшество позволило F-111 в боевых условиях не обращать внимания на безрезультативные попытки сбить его силами ПВО. Но, правда, до поры, до времени.

Разработчики самолета изначально не собирались делать его с изменяемой стреловидностью крыла. Но постоянно возрастающие аппетиты ВВС США вынудили пойти их на эту крайнюю меру, что привело к сильному удорожанию машины. В связи с чем две трети потенциальных покупателей в конечном итоге аннулировали свои заявки.

Когда вовсю шел эскизный проект, начавшийся в 1959 году, от General Dynamics потребовали создать «в одном флаконе» всепогодный истребитель-перехватчик, штурмовик, бомбардировщик, разведчик и палубный самолет. И чтобы он был с вертикальным взлетом и посадкой (от этой идеи вскоре отказались). Максимальная скорость должна превышать 2,5 М, а крейсерская на дистанции 600 км должна быть 1,2 М. При этом разбег и пробег при работе на грунтовых ВПП не должен был превышать 900 м при боевой нагрузке до 14 тонн и боевом радиусе в 1500 км.

Достичь таких характеристик на самолете с обычным стреловидным крылом было невозможно. Столь укороченный взлет при очень солидном весе могло обеспечить крыло солидной площади. Но оно при превышении скорости звука становится мощным тормозом за счет большой величины лобового сопротивления. Поэтому конструкторы приняли схему взлета на «расправленном» крыле. При подходе к сверхзвуку оно складывалось, в связи с чем планер становился похожим на ракету. При посадке крыло опять «расправлялось».

Главный враг — не ЗРК, а поверхность земли

До General Dynamics такой проблемой никто не занимался. Был проделан громадный объем исследовательской работы, на которую было затрачено 2 млн. человеко-часов. На продувку макета ушло 5 тыс. часов. Вся работа потребовала от конструкторов 25 млн. человеко-часов и 31 тыс. часов «трубы». В конечном итоге складывающееся крыло было построено оптимальным образом. За все время эксплуатации самолета, которая завершилась в конце прошлого века, особых нареканий к его механизации не было. (Не считая единственного случая, приведшего к гибели экипажа).

В первый раз прототип поднялся в воздух 21 декабря 1964 года. Через три месяца в полетах начали изменять стреловидность крыла.

Самолет получился очень дорогим, поскольку это был самый грандиозный проект создания самолета с момента окончания войны. На его разработку было потрачено почти 2 млрд. долларов. Вначале предполагаемая стоимость самолета оценивалась в районе 3,7 млн. долларов. Однако когда в 1967 году начались поставки машины потребителям, цена взлетела до 18,3 млн. Поэтому было построено и продано лишь 530 машин из 1500 предварительно заказанных.

Из самолета, который замышлялся как многоцелевой истребитель, получился прекрасный всепогодный фронтовой бомбардировщик. От всех же прочих его «ипостасей» ВВС и ВМС отказались.

На первых порах F-111 очень эффективно использовался во Вьетнаме. И прежде всего за счет впервые в авиации примененной РЛС, отслеживающей рельеф местности и позволяющий осуществлять скоростной полет на низких высотах. Использовавшиеся вьетнамцами советские ЗРК С-75, элементарно сбивавшие супервысотные самолеты, не могли работать по целям, летящим ниже 500 метров.

Однако такие полеты на сверхзвуковой скорости, когда летчик полностью вверял свою жизнь автопилоту, требовали громадного нервного напряжения — малейший сбой автоматики, и неотвратимая катастрофа. Не случайно в клубах пилотов F-111 зачастую вешали листочки с черным юмором: «Эффективность ЗРК не превышает 15%, зенитной артиллерии — 5%, земли — не менее 100%». Правда, был установлен автомат, который в случае сбоя «рельефного радара» выводил самолет на «бочку» с большой перегрузкой.

Во Вьетнаме было потеряно 5 самолетов. О двух потерях точно известно, что их сбил новый советский ЗРК С-125, который захватывал цель на высоте от 20 метров. Предположительно, что три других бомбардировщика погибли из-за отказа высотного автопилота.

Благородный долгожитель

F-111 были присущи все «родовые проклятия» самолетов с изменяющейся стреловидностью крыла. Прежде всего, утяжеление самолета за счет использования сложных механизмов трансформации крыла. Также повышаются требования к подготовке пилотов. Возрастает и стоимость эксплуатации. Однако конструкторы смогли их минимизировать настолько, что машина, периодически модернизировавшаяся, дожила в строю до 1998 года. Тактические бомбардировщики редко бывают такими долгожителями.

В ВВС США долго раздумывали, прежде чем пустить их «под нож». Они успешно справлялись со всеми возложенными на них задачами, получив новейшую авионику и высокоточное оружие. На решение полной замены F-111 на F-16 повлияла в основном дороговизна их эксплуатации.

В США самолеты с изменяемой стреловидностью крыла большой популярностью не пользовались. Что видно как из числа созданных серийных машин — 3, так и из общего их количества — около 1200 экз. Вторым стал истребитель-перехватчик F-14 Tomcat, использовавшийся на авианосцах для отражения ракетных атак. Но его главным достоинством были не летные качества, а мощная РЛС, способная вести 24 цели, и высокоточное оружие с большой дальностью (180 км) и запредельной ценой в 500 тыс. долларов. У этого самолета были весьма невысокие показатели живучести: из 478 самолетов, эксплуатировавшихся в ВМС США, по различным причинам было потеряно 166.

Ну а третий самолет — ныне эксплуатирующийся, стратегический бомбардировщик B-1 Lancer с точки зрения целесообразности изменения стреловидности является недоразумением. Вначале компания Rockwell сделала 4 прототипа, которые развивали скорость на высоте в 2300 км/час. И тут, действительно, необходимо было снижать в полете лобовое сопротивление. Но потом у конструкторов что-то не заладилось, и были сделаны 100 серийных машин B-1B, у которых максимальная скорость была снижена до 1320 км/час. Но тут нормально работает обычное стреловидное крыло.

В Советском Союзе этому типу самолетов уделили большее внимание. В разные годы на вооружение были приняты Су-17 (1970, 2867 экз.), Су-24 (1975, 1400 экз.), МиГ-23 (1969, 4200 экз.), МиГ-27 (1975, 1420 экз.), Ту-22М (1976, 496 экз.). И, наконец, в 1987 году в части дальней авиации начал поступать стратегический ракетоносец Ту-160 (35 экз.), с уникальными возможностями. Сравнивать с ним какой бы то ни было другой самолет совершенно бессмысленно.

Поэтому рассмотрим ЛТХ фронтовых бомбардировщиков Су-24, F-111, а также Panavia Tornado, созданного немецкими, британскими и итальянскими компаниями в 1980 году.

Экипаж: 2 — 2 — 2

Длина: 24,5 м — 22,4 м — 16,7 м

Высота: 6,2 м — 5,2 м — 5,9 м

Размах крыла: 17,64 м/10,37 м — 19,2 м/9,5 м — 13,9 м/8,6 м

Площадь крыла: 55,1 кв.м./51,0 кв.м. — 61,1 кв.м./48,8 кв.м. — 26,6 кв.м./н/д

Угол стреловидности: 16 гр./69 гр. — 16 гр./60 гр. — н/д

Масса пустого: 22300 кг — 21390 кг — 14100 кг

Максимальная взлетная масса: 39700 кг — 45360 кг — 27200 кг

Тяга двигателей: 2×7800 кгс — 2×8118 кгс — 2×4380 кгс

Тяга двигателей на форсаже: 2×11200 кгс — 2×11420 кгс — 2×7620 кгс

Максимальная скорость на высоте: 1700 км/ч — 2650 км/ч — 2340 км/ч

Максимальная скорость у земли: 1400 км/ч — 1475 км/ч — 1480 км/ч