Развитие реактивной авиации

Послевоенный период развития мировой авиации ознаменовался расширением производства реактивных боевых самолетов, созданием скоростных пассажирских самолетов с газотурбинными (турбовинтовыми и турбореактивными) двигателями. Долгие годы велись работы по винтокрылым аппаратам (автожирам и вертолетам), последовательно улучшались их характеристики и, наконец, они уверенно вошли в авиацию и значительно расширили ее возможности как в военной области, так и народном хозяйстве. Интенсивно развивались воздухоплавательные летательные аппараты (СССР, США, Англия, Япония, Франция и др.).

МиГ-9 (1946) F-80 (1946),

Як-15(1946) F-84 (1947),

МиГ-15 (1947) F-86 (1947),

МиГ-17 (1950)

Ла-15 (1948)

50-е годы. "Законодатели" мод – СССР и США

В начале 50-х годов созданы первые серийные сверхзвуковые самолеты, и через несколько лет их скорость значительно превысила скорость звука (СССР, СУ-7, 1954г.). Самолеты стали оснащать ракетным вооружением и радиолокационными прицельными станциями. Последующие годы ознаменовались созданием ряда летательных аппаратов новых типов – многорежимных самолетов, самолетов с изменяемой геометрией крыла.

США: 1) 1954г. – СВВП, "Конвэр", XFY-1.

2) 1957г. – Х-13, "Вертиджет".

СССР: МиГ-9; Як-15; МиГ-15, -17, -19, -21;

Як-23, -25, -28; СУ-7, СУ-9.

Возможности базирования боевой и транспортной авиации расширились с проведением эксперимента по СВВП (самолеты вертикального взлета и посадки), у которых для создания подъемной силы используется в той или иной мере силовая установка ЛА. Производительность и рентабельность воздушных перевозок существенно возросли после внедрения широкофюзеляжных самолетов большой пассажировместимости и грузоподъемности.

В 1958 году число пассажиров перелетевших через Атлантику на авиарейсах, стало больше числа пассажиров, перевезенных на морских судах.

Для военного применения (например, для разведки) разработаны дистанционно-пилотируемые летательные аппараты, управляемые с командных пунктов по каналам радиосвязи. На воздушном транспорте апробированы первые образцы сверхзвуковых пассажирских самолетов, производство военной авиационной техники резко повышалось при возникновении военных конфликтов (война в Корее 50-53 гг.). Европейские страны в этот период выпускали лицензионную американскую военную технику в ущерб собственным разработкам. США стали крупнейшим экспортером военной техники, а с началом широкого производства реактивных пассажирских самолетов стали доминировать на гражданском авиационном рынке. После снятия в 1945 году запрета на производство самолетов, в ФРГ и Японии возрождаются авиационные фирмы.

ВЕРТОЛЕТЫ. Создается большое число серийных вертолетов различного назначения. Вместо поршневых двигателей начинают устанавливаться турбовинтовые двигатели. Наибольшее распространение получили вертолеты одновинтовой схемы.

ВОЗДУХОПЛАВАТЕЛЬНЫЕ ЛА. США стали применять автоматические аэростаты, полеты которых происходили в стратосфере (11-50 км) для изучения метеопроцессов, связи и др. Началась разработка методов искусственного воздействия на тропосферные процессы (рассеивание туманов, низкой облачности над ВПП аэродромов, защита от града). Возобновились спортивные полеты на СА, наполняемых водородом.

Е годы

4 октября 1957 года осуществлен первый в мире запуск искусственного спутника Земли.

12 апреля 1961 года выведен на орбиту первый в мире космический корабль "Восток" с космонавтом Ю.Гагариным, началась эра освоения космоса человеком. В 1963 году экспериментальный исследовательский самолет с ЖРД Х-15А (США) с летчиком Дж.Уолкером достиг H=107860 м; Х-15А-2 (летчик У.Дж.Найт) в 1967 году развил V=7297 км/ч, М=6,72. В классе боевых самолетов появились истребители, скорость полета которых в 3 раза превышала скорость звука, высота полета более 30 км (Е-66А, Мосолов, H=34714 м, 28.4.61г.), а на бомбардировщике В-52 в 1962 году дальность полета составила 20168,78 км. Запущены в серийное производство самолеты с изменяемой геометрией крыла (F-111 США – 1964г. МиГ-23, СУ-17 – 1967г.) и эксп. СВВП. Отличительной особенностью истребителей становится большая тяговооруженность и высокие маневренные характеристики. Значительно увеличилась грузоподъемность (Ан-22 "Антей", Gнагр.=100,444 т, 27.2.65г.), появились широкофюзеляжные пассажирские самолеты, ("Боинг-747", 1969г. 550 пассажиров). Оснащенные двухконтурными экономичными и низкошумными двигателями, выполнили первые полеты сверхзвуковые пассажирские самолеты: ТУ-144 (31.12.68г.), "Конкорд" (2.3.69г.) – англо-французский самолет. Получили широкий размах работы по беспилотным ЛА (БЛА) различного военного назначения, в том числе дистанционно-пилотируемым ЛА (ДПЛА). Расширился до 300 км/ч скоростной диапазон вертолетов, грузоподъемность в рекордных полетах достигла 40т (Ми-12, 1967г.). Большое значение приобрели боевые вертолеты. ЛА оснащаются новым радиоэлектронным оборудованием, автоматизируются процессы управления.

В СССР и США проводились: полеты ЛА с астрономической станцией m=4,5 – 6т на Н= 20-24 км; большие международные программы по исследованию атмосферы и космоса. В США и Западной Европе проводились спортивные полеты на С.А., наполняемых теплым воздухом.

По инициативе Хрущева в 1961 году в результате переоценки роли ракетных войск развитие авиации было приостановлено. Временно потеряно лидерство. Советская авиация была отброшена приблизительно на 10 лет.

9.11.61г. в Англии проведено испытание мускулолета. Пролетел 68 м при H=1,8 м.

Е годы

КОСМОС. Дальнейшее развитие получила космонавтика. Для работы и передвижения по поверхности Луны используются лунные самоходные аппараты: "Луноход-1" СССР (1970г.), "Ровер" США (1971г.).

Запуск первой в мире орбитальной научной станции "Салют" (19.4.71г.) и ее стыковка с космическим кораблем "Союз-10" (вручную Шаталовым). Длительные полеты космонавтов (18 дней – 1970г., 175 дней – 1979г.). Экспериментальный полет "Аполлон" – "Союз", межпланетные автоматические станции: достигли Венеры и Марса и выполнили их съемку; запущены на Юпитер, Сатурн, Меркурий, Солнце и др. планеты.

В ряду САМОЛЕТОВ и вертолетов, появление которых знаменовало собой создание ЛА новых поколений, были: высокоманевренные истребители F-15, F-16 (1974г.), СУ-27 (1977г.), Як-36 (1971г.), МиГ-29, стратегический бомбардировщик с изменяющейся геометрией крыла ТУ-22М ("Бэкфайр"), истребитель-перехватчик МиГ-31, ударная авиация F-14 (1974г.) F-18, МиГ-27, СУ-17; (США "Торнадо"), СУ-24, штурмовики А-10 и СУ-25, боевые и транспортные вертолеты "Линкс" (Великобритания), "Блэк Хоук" (США), "Апач" (США), МиГ-26, СВВП: "Харриер" и Як-36МП, эксплуатируемый с первого авианосца в СССР "Киев" (1975г.). Поднялись в воздух грузовой Ил-76Т, первый советский широкофюзеляжный Ил-86 (360 пас.), А-300. 8.05.75г. совершил первую автоматическую посадку СКВП Ан-72. В США создан самолет дальнего радиолокационного обнаружения (ДРЛО) и наведения Е-3 "Сентри" системы "Авакс", внедрены АСУ воздушным движением. В оборудовании и вооружении используются новые физические принципы (инфракрасные, техника РЭП, лазерная, телевизионная техника). Обработка информации на основе ЭВМ, расширяется применение композиционных материалов ("Стэлз"-технология).

ВЕРТОЛЕТЫ. Расширилась сфера применения, улучшились характеристики. Впервые применены противотанковые УР-"Т6У" с "Хью Кобра" во Вьетнаме (1972г.). Мировой рекорд H=12,442 м (1972г.) установил француз Жан Буле на SA315 "Лолга".

ВОЗДУХОПЛАВАНИЕ. Исследования атмосферы, космических излучений с использованием в основном ЛА. Созданы дирижабли – монгольфьеры (первый совершил полет 3.01.73г. с двигателем от Фольксвагена, оболочка из нейлона с теплым воздухом). В 1973г. проведен первый чемпионат мира для монгольфьеров. В 1973г. на С.А. "Дабл игл-2" американские воздухоплаватели пересекли атлантический океан, установив рекорд продолжительности 137 часов 5 минут и дальности – 5001 км. Наибольшей высоты достиг беспилотный аэростат в октябре 1972г. Н=51815 м.

Мотодельтоплан: 9.05.1978г. совершен первый перелет через Ла-Манш (1ч. 15мин, Англия); 13.06.79г. – полет на аппарате "Солор-1" (Англия) за счет солнечной энергии длиной S-1200 м; мускулолет: 12.6.79г. через Ла-Манш S=35,8 км, время 2ч. 49 мин.

Е годы

КОСМОС. Новым направлением в развитии летательных аппаратов стало создание систем, в которых объединяются возможности авиационных и космических средств. К ним относятся воздушно-космические и орбитальные аппараты многократного использования ("Спейс Шаттл", 1981г., "Буран", 1988г.). Самый продолжительный космический полет совершили В.Г.Титов и М.Х.Манаров – 365 дней 22ч. 39мин. В 1980-х года с помощью ВТА Восток и Запад совместными усилиями спасли миллионы африканцев от голода. На линии "Аэрофлота" и в ВТА (военно-транспортную авиацию) поступили крупнейшие самолеты мира Ан-124 (1982г.), "Руслан" G=171219 кг и Ан-225, "Мрия" G=250 т (1988г.) – для транспортировки на "спине" больших грузов (ВКС "Буран"), высотные самолеты: М-17 "Стратосфера", "Геофизика" (оба 1982г.), высокоэкономичного ИЛ-96-300 (1988г.), А-310-300, Б-767. Первым самолетом, совершившим беспосадочный кругосветный полет без дозаправки был "Вояджер" (1986г. США, авиабаза Эдвардс, дальность – 40212 км), МИ-26 – 1982г.; ТУ-160 – 1987г.

На самолете ТУ-155 (1988г.) выполнен полет с одним из двигателей на сжиженном водороде и метане в качестве топлива. В США на основе новых технологий созданы по программе "Стэлс" F-117 А (1981г.), В-2 (1989г.). В СССР создан СУ-27 с аэродинамическим усовершенствованием (СУ-35, 1985г.) и выполнены полеты с первого палубного авианосца "Ад.Кузнецов" самолеты Су-27к, МиГ-29к. Внедряются новые технологии, прогрессивная элементная база (интегральные микросхемы), цифровые методы обработки информации. На различных выставках и показах демонстрируется новая военная техника, идет борьба за рынки сбыта, модернизируется имеющийся самолетный парк с учетом последних достижений, в военных конфликтах идет их апробирование. Большой прогресс достигнут в вертолетостроении. Созданы боевые высокоманевренные вертолеты: Ми-28 (1982г.), КА-50, А-129 (1988г.). Кругосветный перелет на вертолете (США).

Возрождение интереса к воздухоплаванию. Первые после 2-ой Мировой войны регулярные пассажирские рейсы дирижаблей (23.4.86г.) "Скайшип-500-02". Экскурсионные полеты, 1-й чемпионат мира среди дирижаблей – 1989г. в Люксембурге. Использование в научных, военных целях, экспериментирование.

В 1983г. создан спортивный СУ-26М – из композиционных материалов (углепластика).

Е годы

КОСМОС. Последнее десятилетие ХХ века характеризуется распадом СССР, окончанием "холодной войны", политическими и экономическими преобразованиями в мире. Россия стала основной космической державой в СНГ, взяв в аренду казахстанский Байконур и используя космодром Плесецк для запуска ИСЗ. С целью освоения космоса Россия и США разрабатывают и осуществляют совместные научные и хозяйственные программы. Экипажи космонавтов, сменяя друг друга, постоянно ведут исследовательские работы. Ведутся поиски новых видов топлива для ракет носителей, ИСЗ получили широкое применение для связи, телепередач, навигации, экологии и выполнения других народно-хозяйственных задач. Более динамично происходят процессы интеграции и концентрации авиационно-космической промышленности. На Западе принят курс на совместное создание новых боевых самолетов.

В вооруженных конфликтах 90-х годов ВВС отводилась особо важная и решающая роль в решении широкого круга задач, особенно с созданием небольших по численности, но гибких, хорошо оснащенных и имеющих высокий уровень подготовки "сил реагирования", не требующих больших сроков на подготовку и выполнение поставленных задач.

БЕСПИЛОТНЫЕ ЛЕТАТЕЛЬНЫЕ АППАРАТЫ. В области БЛА произошел революционный прорыв. Выполненные по технологии "Стэлз", на БЛА возлагаются задачи введения глубокой стратегической разведки с передачей данных в реальном масштабе времени, а также их использование как высокоточное автономное оперативно-стратегическое ударное средство. Ведутся работы по созданию микро-БЛА, как средства разведки войсковых подразделений, а также изучаются возможности создания "разыскивающего оружия" и "необитаемой разведывательно-ударной авиации".

В боевой авиации разрабатываются самолеты пятого поколения: F-22 "Рэптор", Дассо "Ральф", Еврофайтор 2000, jas 39 "Гриппен", которые составят основы ВВС в начале ХХI века. Впервые автоматизированы системы проектирования и подготовки производства. Как и у предыдущих поколений самолетов, между возможностями американского и западноевропейского истребителей существует большой разрыв. Сверхманевренность (правильно – сверхуправляемость) достигнута полнее всего на отечественных самолетах СУ-37 с управляемым вектором тяги. Разрабатываются электронные консультанты летчика – системы искусственного интеллекта.

На вооружении ВВС Республики Беларусь находится современная техника: СУ-27 – истребитель-перехватчик ПВО, МиГ-29 – истребитель ВВС, СУ-27м – фронтовой бомбардировщик и разведчик, СУ-25 – штурмовик; вертолеты: Ми-8, -8Т, -8МТ, Ми-24, Ми-26; военно-транспортная авиация: ИЛ-76, АН-26ВТА.

Некоторые из вышеназванных летательных аппаратов представлены на военном учебном аэродроме колледжа.

В гражданской авиации Республики Беларусь, кроме ЛА, названных в предыдущих темах пособия, применяются спортивные самолеты: Як-52, -55; СУ-26, вертолет МИ-2.

Самолеты - "невидимки"

В настоящее время существует уже пять поколений самолетов-"невидимок". Родоначальником этого класса летательных аппаратов был SR-71, второе поколение представлял F-117, третье - B-2, четвертое - A-12, и пятое поколение – это истребители YF-22 и YF-23.

Рассмотрим наиболее интересные из них.

F-117.

Этот самолет является наиболее известным из всех самолетов, выполненных по технологии "стелс". Суть этой технологии заключается в применении средств и методов уменьшения заметности. F-117 – это первый в мире самолет, концепция боевого использования которого полностью основана на возможностях техники "стелс".

F-117- это специализированный тактический ударный самолет, предназначенный прежде всего для ночных высокоточных атак особо важных целей. В ходе автономных одиночных вылетов он может также использоваться для тактической радиоэлектронной разведки районов, прикрытых средствами ПВО противника. F-117 радикально отличается от машин предыдущих поколений.

Во-первых, обычное ракетно-бомбовое вооружение уступило место высокоточному оружию. Во-вторых, выживаемость в зоне действия ПВО обеспечивается не столько бронированием, сколько скоростью полета.

Впервые взлетевший в 1981 г., самолет долгое время держался в тайне, поскольку на нем впервые применена новая малоотражающая форма и его основной секрет – внешние обводы. И только 21 апреля 1990 года состоялся его первый публичный полет.

Малая заметность F-117 позволяет самолету осуществлять полет над территорией, прикрытой средствами ПВО противника, на повышенной высоте. Это улучшает осведомленность летчика о тактической обстановке, облегчает поиск наземных целей на большой дальности и обеспечивает более отвесную траекторию бомб, а это повышает точность бомбометания и увеличивает проникающую способность боеприпаса. Возможность полета не на предельно малой высоте повышает также эффективность лазерной подсветки цели для собственных управляемых бомб. По свидетельству лиц, видевших в 1990 г. полеты, F-117 обычно осуществляет крейсерский полет на высоте 6100-7600 м, затем снижается до высоты 600-1525 м для повышения точности бомбометания. Оно производится с горизонтального полета, и его точность около 1 м.

F-117 – самолет с низкорасположенным крылом, V-образным оперением и надкрыльными воздухозаборниками двигателей. Широко используются фасеточные формы, которые обеспечивают основную долю (90%) снижения ЭПР. Прежде всего это относится к фюзеляжу, имеющему необычную пирамидальную форму. Открывающийся вверх фонарь кабины выполнен в виде цельной конструкции, 5 панелей остекления имеют многослойное электропроводящее золотосодержащее покрытие для предотвращения РЛ облучения внутрикабинного оборудования и снаряжения летчика. Крыло большой стреловидности, трапецевидное, со скошенными фасеточными законцовками, имеет двухлонжеронную конструкцию.

Кабина одноместная с обзором только вперед. За ней, сверху фюзеляжа, есть приемник системы дозаправки топливом в полете, который подсвечивается ночью с помощью фары, размещенной в выступе сверху кабины летчика. Самолет неустойчив по тангажу и рысканию, и поэтому используется сложная система обеспечения искусственной устойчивости. Система воздушных сигналов имеет четыре ПВД на штангах фасеточной формы в носовой части самолета. На самолете также применена оптоэлектронная система навигации, обнаружения и сопровождения целей.

Первые широкомасштабные операции с применением F-117 были проведены во время войны с Ираком в 1991г. Самолеты выполнили 1271 вылет и сбросили 2000 т бомб с лазерным наведением.