Авиация и космонавтика 1998 01 - [2]
В качестве одного из решений, обеспечивающих получение требуемых маневренных характеристик, рассматривалось применение крыла обратной стреловидности (КОС). Такое крыло, обеспечивающее определенные компоновочные преимущества по сравнению с крылом прямой стреловидности, пытались использовать в военной авиации еще в 1940-е годы. Первым реактивным самолетом с крылом обратной стреловидности стал германский бомбардировщик Юнкере Ju 287. Машина, совершившая первый полет в феврале 1944 года, была расчитана на максимальную скорость 815 км/ч. В дальнейшем два опытных бомбардировщика этого типа достались СССР в качестве трофеев.
В первые послевоенные годы в нашей стране велись и собственные исследования КОС применительно к скоростным маневренным самолетам. В 1945 году по заданию ЛИИ конструктором П.П.Цыбиным было начато проектирование экспериментальных планеров, предназначенных для отработки аэродинамики перспективных истребителей. Планер набирал высоту, буксируемый самолетом, а для разгона до околозвуковых скоростей пикировал, включая при этом пороховой ускоритель. Один из планеров, ЛЛ-3, вышедший на испытания в 1947 году, имел крыло обратной стреловидности и достигал скорости 1150 км/ч (М=0,95).
Однако в то время реализовать преимущества такого крыла не удалось, т.к. КОС оказалось особо подвержено аэродинамической дивиргенции -потере статической устойчивости при достижении определенных значений скорости и углов атаки. Конструкционные материалы и технолгии того врмени не позволяли создать крыло обратной стреловидности, имеющее достаточную жесткость. К обратной стреловидности создатели боевых самолетов вернулись лишь в середине 1970-х, когда в СССР и США приступили к работам по изучения облика истребителя пятого поколения. Применение КОС позволяло улучшить управляемость на малых полетных скоростях и повысить аэродинамическую эффективтивность во всех областях летных режимов. Компоновка с крылом обратной стреловидности обеспечивала лучшее сочленение крыла и фюзеляжа, а также оптимизировала распределения давления на крыле и ПГО. По расчетам американских специалистов, применение крыла обратной стреловидности на самолете типа F-16 должно было привести к увеличению угловой скорости разворота на 14%, а радиуса действия - на 34%, при этом взлетно-посадочная дистанция сокращалась на 35%. Прогресс авиастроения позволял решить проблему дивиргенции за счет примеенения композиционных материалов с рациональным расположением волокон, увеличивающим жесткость крыла в заданных направлениях.
Модель МиГ-23 с крылом обратной стреловидности в гидродинамической трубе
Планер ЛЛ-2 Цыбина к крылом обратной стреловидности, 1947 г.
Однако создание КОС ставило ряд сложнейших задач, решить которые можно было лишь в результате проведения широкомасштабных исследований. Для этих целей в США по заказу ВВС был построен самолет Грумман Х-29А. Машина, имевшая аэродинамическую схему "Утка", была оснащена КОС с углом стреловидности 35° Х-29А был чисто экспериментальной машиной и, разумеется, не мог служить прототипом для реального боевого самолета. В целях уменьшения стоимости в его конструкции широко использовались узлы и агрегаты серийных истребителей (носовая часть фюзеляжа и передняя опора шасси - от F-5A, основное шасси - от F-16 и т.п.). Первый полет экспериментального самолета состоялся 14 декабря 1984 года. До 1991 года две построенные машины выполнили, в общей сложности, 616 полетов. Однако программа Х-29А не принесла лавров ее инициаторам и расценивается в США как неудачная: несмотря на применение наиболее современных конструкционных материалов, американцам так и не удалось в полной мере справиться с аэродинамической ди-виргенцией, а КОС более не рассматривалось как атрибут перспективных истребителей ВВС и ВМС США (в частности, среди многочисленных компоновок, изучавшихся по программе JSF, самолеты с крылом обратной стреловидности отсутствовали).
Фактически единственым летательным аппаратом с КОС, попавшим в серию, стала американская стратегическая крылатая ракета Хьюз AGM-129 АСМ, предназначенная для вооружения бомбардировщиков В-52. Однако применительно к этому ЛА выбор крыла обратной стреловидности был обусловлен, в первую очередь, соображениями малозаметности: радиолокационное излучение, отраженное от передней кромки крыла, экранировалось корпусом ракеты.
Работы по формированию облика отечественного маневренного самолета с КОС велись крупнейшими авиационными научными центрами страны - ЦАГИ и СибНИА. В частности, в ЦАГИ продувалась модель самолета с КОС, выполненная на базе самолета МиГ-23, а в Новосибирске изучалась компоновка Су-27 с крылом обратной стреловидности. Имевшийся научный задел и позволил ОКБ Сухого взяться за решение небывало сложной задачи создания первого в мире сверхзвукового боевого самолета с крылом обратной стреловидности. В 1996 году на страницы авиационной печати попала фотография модели перспективного истребителя с КОС, демонстрировавшейся руководству российских ВВС. В отличие от американского Х-29А, новая машина была выполнена по схеме "триплан" и имела двухкилевое вертикальное оперение. Наличие тормозного гака наводило на мысль о возможности корабельного базирования истребителя. На законцовках крыла размещались пусковые установки ракет класса "воздух-воздух".
