09/04/24

Опытный истребитель Northrop F-20 "Tigershark" (США. 1982 год).

1) F-5 дважды выигрывал конкурс на перспективный истребитель для союзников, так почему бы не попробовать в третий раз? Третьей попыткой стал F-5G (обозначение изменено на F-20 "Тайгершарк"). Официально программа создания этого самолета стартовала в январе 1980-го как ответ на спецификацию ВВС США "Промежуточный экспортный истребитель", но разрабатывался под требования наиболее вероятного заказчика - Тайваня. Тайваню требовалась машина, оснащенная ТРД F404 и способная применять УР класса "воздух-воздух" средней дальности AIM-7 "Спэрроу" ...
И вследствие установки на самолёте одного нового двигателя типа F 404 вместо ранее устанавливаемых рядом друг с другом двух двигателей типа J 85 хвостовая часть F-5G стала скруглённой и значительно более узкой. Средняя часть фюзеляжа из-за установки дополнительной вставки сразу за кабиной пилота длиной 125 мм и вследствие иного варианта установки оборудования и топливных баков стала более удобной для доступа к радиоэлектронному оборудованию, располагавшемуся в хвостовой части фюзеляжа. Оба расположенных по бокам фюзеляжа F-5G воздухозаборника остались, но располагаются они ближе к носовой части самолёта и на несколько большем расстоянии от корпуса. Шасси по сравнению с F-5E было усилено. Для снижения веса хвостовая часть и хвостовое оперение были выполнены из углепластика. Внешняя обшивка консолей крыла F-5G была усилена в целях обеспечения возможности выполнять маневры с перегрузкой до 9 g. Передние кромки крыла в районе расположения корневой части крыла были продолжены вперёд для увеличения подъёмной силы. Одним из самых важных изменений, касающихся носа корпуса, стала его форма, напоминающая нос акулы и запатентованная концерном несколько ранее. У ранних версий F-5 имела место недостаточная устойчивость в процессе полёта на высоких углах атаки. Новая носовая часть самолёта должна была устранять ранее имевшую место опасную тенденцию, когда в воздушном бою F-5 в различных фазах полёта не слушался рулей и пилот не мог контролировать полёт самолёта.
Инженеры концерна Northrop Хидли (Headley), Скоу (Skow) и Тиритага (Tiritaga) нашли способ решить проблему неустойчивости полёта за счет установки на самолёте более плоской, чем ранее носовой части. Форма новой носовой части, если смотреть в направлении полёта, из примерно круглого сечения фюзеляжа на уровне передней кромки кабины пилота, постепенно становилась более плоской, подобной овалу. Такое изменение формы носовой части стало причиной возникновения незначительной турбулентности у передней оконечности носовой части. Передняя оконечность носовой части была установлена таким образом, что при нормальных углах атаки турбулентность не возникала. При больших углах атаки и при превышении этих углов турбулентность возникала, но её можно было контролировать. Возникающий турбулентный след был стабильным, и концерн Northrop, таким образом, получил возможность отказаться от необходимого в подобных случаях увеличения размеров хвостового оперения. Новая форма носовой части была уже и у некоторых поставленных Таиланду самолётов F-5E. В концерне Northrop такую форму носовой части назвали <акулий нос> ("shark nose"). Аналогичная акулообразная форма носовой части, конечно, могла быть создана и с иной целью. Так Д. М. Рао (D. M. Rao) в своей работе показал возможность демпфирования возникающих боковых нагрузок на заострённую носовую часть самолёта при превышении допустимых углов атаки. Аналогичное действие нагрузок при сечении носовой части близкой к круглой можно было бы получить при помощи наплывов, выполненных на носовой части. На F-5G можно было отказаться от носовой части с круглым поперечным сечением и получить, таким образом, более лёгкий нос, который к тому же был бы проще и дешевле при изготовлении. Коренной переделке подверглась система управления самолетом. F-20, как стал называться F-5G с конца 1982-го, претендовал на занятие места в ряду истребителей четвертого поколения, а его основным конкурентом на внешнем рынке считался F-16. На F-20 снизили запас устойчивости в канале тангажа и применили электродистанционную систему управления по тангажу. Улучшению боевой эффективности истребителя способствовала установка многофункциональной РЛС APG-67(V) с дальностью обнаружения воздушных целей в верхней полусфере до 70 км (позволяет отслеживать одновременно до 50 крупных воздушных целей на расстоянии 78 морских миль и обнаруживать морские цели на расстоянии 80 миль). Замене подверглось практически все электронное и приборное оборудование, состав которого стал отвечать требованиям, предъявляемым к истребителям 4-го поколения.
F-20 был универсальным истребителем, который успешно мог использовать широкий диапазон оружия: УР "воздух-воздух" AIM-7F, AIM -9 Sidewinder, УР "воздух-земля" AGM-65 Maveric, универсальный подвесной контейнер с 30-мм пушкой; ПУ 70-мм НУР и 500 фунтовые бомбы Mk. 82. Автоматизированная интегрированная цифровая система управления оружия Тигершарка давала возможность использования ряда зарубежных современных и перспективных видов авиационного оружия без сильных изменений в системе. Предпологалось использование УР "воздух-воздух" Skyflash и MARTA 550, УР "воздух-земля" CRV-7, BAP-100, Durandel, TABO, и ПКР Пингвин и Exocet. 30-го августа 1982 года F-20 выполнил первый полет. Всего было построено три прототипа. Но на сей раз в качестве "международного" американцы стали продвигать на рынок более молодой и имеющий большие модернизационные резервы на перспективу F-16. Свою роль сыграли и две катастрофы F-20. В октябре 1984-го на авиабазе Сувон в Южной Корее во время демонстрационного полета разбился летчик-испытатель Дарелл Корнелл, а в мае следующего года на канадской авиабазе Гуз-Бэй погиб летчик-испытатель Дэвид Барнис. Предположительно, что обе катастрофы произошли из-за потери сознания пилотов во время маневрирования с большими перегрузками. Окончательно программу F-20 аннулировали в ноябре 1986-го. Как сказано в пресс-релизе фирмы "Нортроп" "...нет необходимости в дальнейших инвестициях в программу разработки F-20." Четвертый опытный самолет так и не был достроен. Менеджеры фирмы попытались продать документацию на самолет и технологическую оснастку Тайваню, однако эту сделку пресек Госдепартамент США, не желавший портить отношения с континентальным Китаем. Тем не менее, тайваньский "Цзинь Гуо" явно испытал влияние "Тайгершарка".
Pазмах крыла, м 8.13
Длина,м 14.19
Высота,м 4.22
Площадь крыла, кв.м 18.60
Масса, кг
пустога 5357
нормальная взлетная 8350
максимальная взлетная 12474
топлива 2290
Двигатель 1 ТРД General Electric F404-GE-100А
Тяга на форсаже, кгс 1 х 8165
Максимальная cкорость, км/ч 2124 (М=2)
Практическая дальность с ПТБ, км 3002
Радиус действия, км 713
Скороподьемность, м/мин 16100
Практический потолок, м 16500
Максимальная перегрузка 9
Экипаж, чел. 1
Вооружение : две 20-мм пушки Ford M39A2 с 450 патронами на пушку. Боевая нагрузка - 3765 кг на 7 внешних узлах подвески. Возможна подвеска контейнера GPU-5/A c 30-мм пушкой GAU-13/A c 335 патронами. Бомбы Paveway с лазерным наведением, УР воздух-воздух AIM-7F, AIM -9 Sidewinder, УР воздух-земля AGM-65 Maveric.
 
 
2) Примерно с середины 1970-х годов в компании Northrop возникли идеи создания третьего поколения истребителей F-5. Было понятно, что тяга силовой установки машины нового поколения должна быть равна уже около 7000 кг. На основе опыта, полученного при разработке YF-17, который был оснащен двигателями General Electric YJ101, на F-5 нового поколения планировалось установить двигатель F404, являющийся дальнейшим развитием YJ101. Размышления фирмы Northrop имели вполне конкретную причину: во второй половине 1970-х годов лётные характеристики F-5E уже не были достаточными для военно-воздушных сил многочисленных стран, закупивших ранее самолёты этого типа и уже начинавших присматривать для своих ВВС новые самолёты других типов. Правительство находившегося тогда у власти Джимми Картера могло удовлетворить эти требования лишь частично. Имелись предположения, что всё большее количество стран примут решение о закупке более дешёвых самолётов, поскольку в то время для большинства этих стран не имелось явных угроз. В январе 1980 года было выдано распоряжение о разработке промежуточного варианта самолёта для экспорта, получившего обозначение F-X. По своим характеристикам самолёт F-X должен был находиться между F-5E и разработанным компанией General Dynamics F-16A.
Политика администрации Картера не была ни логичной, ни последовательной, поскольку в это же время на экспорт предлагались тяжёлые истребители McDonnell-Douglas F-4 и F-15 и лёгкий истребитель General Dynamics F-16. В то же время руководство ряда стран сочло себя обманутым и закупило боевые самолёты во Франции. Более того, данная политика могла побудить страны обновить свои ВВС и с помощью Кремля. Northrop и General Dynamics приняли участие в разработке программы F-X и предложили разные варианты дальнейших работ. Компания General Dynamics решила «вернуться назад» и вместо современного двигателя установить на истребители типа F-16 менее мощную, но проверенную на практике силовую установку. В свою очередь компания Northrop решила продолжить дальнейшую разработку хорошо зарекомендовавшего себя самолёта, заменив его двигатель на более современный. В истории авиации, пожалуй, не было подобных примеров, когда взлётный вес самолёта возрос на 10 % и одновременно тяга его силовой установки снизилась на 20 %. Однако подобное было реализовано в варианте F-16/79, когда на самолёт был установлен двигатель General Electric J79. Компания General Dynamics быстро создала данный вариант, и 19 октября 1980 года модифицированный F-16/79 выполнил свой первый полёт. Компания Northrop выбрала более тяжелый путь, вследствие чего время на разработку заметно увеличилось. Установка большего по размерам двигателя потребовала разработать практически новую конструкцию всей внутренней части самолёта и провести многочисленные исследования в аэродинамической лаборатории. Только после этого были составлены соответствующие планы постройки прототипа F-5G. В апреле 1981 года приступили к постройке четырех прототипов, для чего руководством компании Northrop дополнительно было выделено 200 сотрудников. На проходившем в 1981 году в Ле-Бурже аэрокосмическом салоне компанией Northrop был представлен полноразмерный макет нового варианта F-5G Tigershark. 1 августа 1982 года первый F-5G Tigershark (серийный номер 82-0062) выкатили из сборочного цеха расположенного в Хоторне (Hawthorne), штат Калифорния, завода компании. В этом же месяце (за месяц до даты календарного плана) F-5G под управлением летчика-испытателя Расса Скотта (Russ Scott) впервые поднялся в воздух. 30 августа 1982 года в продолжавшемся 40 минут полете была достигнута скорость M=1,04 и высота 13 000 метров. 19 ноября 1982 года F-5G Tigershark совершил свой пятидесятый полёт. Через четыре дня этот самолёт получил официальное обозначение ВВС США – F-20. Новым обозначением подчеркивали, что новая машина значительно превосходит до сих пор эксплуатирующиеся истребители F-5 и что фактически речь идёт о совершенно новом самолёте.
Ведущий лётчик-испытатель Даррелл Корнелл (Darrell Cornell) 7 января 1983 года выполнил сотый полёт, продолжавшийся 1 час 53 минуты. 21 февраля 1983 года был выполнен 150-й полёт. Таким образом, самолёт в течение первых 100 дней интенсивных испытаний провёл в воздухе 123 часа. Каждую неделю он выполнял в среднем по 7 полётов, или 100 полётов в течение 100 дней. Для сравнения: Northrop YF-17 в течение первых 100 дней выполнил 72 полёта, а F-5E – всего только 50. F-20 доказал свою высокую надёжность и простоту при техническом обслуживании: вместо ожидаемых 3,9 часа обслуживания на каждый час полёта ему оказалось достаточно только 1,25 часа. Тем временем второй прототип был готов более чем на 70 %. Это серьезно опережает запланированный график работ, о чем не без гордости упоминает компания Northrop. На изготовление второго прототипа было затрачено на 20 % меньше времени, чем на первый прототип. На втором прототипе была установлена цифровая авионика, которой планируется оснащать серийные самолёты. Первый полёт этого прототипа был запланирован на осень этого года. F-20 представляет собой низкоплан с одним двигателем и с трапециевидным вертикальным оперением. Крыло самолета прямое, с наплывами большой стреловидности в корневой части. Воздухозаборники силовой установки расположены по бортам фюзеляжа. Нижняя часть фюзеляжа плоская и имеет большую площадь. На первый взгляд F-20 можно легко спутать с F-5: была сохранена основная часть фюзеляжа, несущие плоскости и хвостовое оперение также в основном остались прежними. Первый прототип получил авионику и вооружение истребителя F-5E/F. Последующее описание относится ко второму – значительно более современному – прототипу самолета. Задняя часть фюзеляжа сконструирована практически заново, поскольку вместо двух двигателей предшественника на новом варианте был установлен только один. Для сокращения веса ряд узлов самолета изготовлен из графитовых композиционных материалов. Носовая оконечность плоская, по форме напоминает нос акулы, благодаря чему при больших углах атаки F-20 имеет значительно бóльшую устойчивость. По сравнению с F-5 фонарь кабины пилота F-20 более выпуклый, что в сравнении с предшественником увеличивает обзор из кабины примерно на 50 %, прежде всего в задней полусфере. Система обеспечения безопасности включает в себя катапультируемое кресло, которое можно было использовать на минимальной высоте при скорости до 1000 км/ч и в перевернутом полёте на высоте 40 метров при минимальной скорости примерно в 220 км/ч.
Несущие плоскости F-20 в основном идентичны плоскостям F-5E/F. Увеличение корневых наплывов увеличило площадь крыла на 1,6 % и подъёмную силу на 12 %. Внешняя обшивка усилена, что позволяет выполнять полёты с перегрузкой до 9 g. Хвостовое оперение было доработано с точки зрения аэродинамики, и в его конструкции также используется углепластик. Тормозной парашют находится в доработанном контейнере с меньшим аэродинамическим сопротивлением. У передней части данного контейнера находится её один воздухозаборник для дополнительного подвода воздуха к силовой установке. F-20 получил классическое трёхстоечное шасси, единственное отличие которого от шасси F-5E/F состоит в наличии более мощных тормозов. Новейшая силовая установка поставила F-20 в ряд самолётов третьего послевоенного поколения. Турбореактивный двухконтурный двигатель General Electric F404-GE-100 с тягой 75,6 кН отличается особенно большой тягой на дозвуковой скорости и низким расходом топлива. Запас топлива на борту F-20 составляет 2014 кг. Воздухозаборники силовой установки смешены вперёд и несколько отодвинуты от фюзеляжа, что создаёт пограничный слой потока воздуха на поверхности фюзеляжа. Воздухозаборники имеют несколько бóльшие размеры для того, чтобы в дальнейшем при установке новых более мощных двигателей не было необходимости увеличивать их размеры для обеспечения подачи увеличившегося объема воздуха. Авионика самолета в первую очередь ориентирована на пожелания и финансовые возможности клиентов, но, тем не менее, содержит ряд систем, которые указывают на принадлежность F-20 к третьему поколению послевоенных самолётов. Состав авионики можно отнести к шести группам :
 
• элементы управления и дисплей;
• бортовой вычислитель;
• радиолокатор;
• система навигации;
• средства радиосвязи и система распознавания «свой-чужой»;
• система применения вооружения.
 
Цифровой дисплей и система управления (Digital Display and Control Set - DDCS) компании Bendix и индикатор на лобовом стекле (Head-Up Display – HUD) компании General Electric снижают нагрузку на пилота. Основа данной идеи называется HOTAS (Hands on Throttle and Stick): пилот может при помощи штурвала и рычага регулировки тяги силовой установки управлять средствами навигации, осуществлять поиск целей и применять оружие. Компания Teledyne разработала бортовой вычислитель (Mission Computer – MC), который является центральным элементом бортовой электроники и управляет 28-ю децентрализованными процессорами различной мощности. F-20 имеет лазерную инерциальную навигационную систему (Laser Inertial Navigation System – LINS) компании Honeywell. Благодаря LINS время реакции самолёта значительно снижено. После последнего указания курса платформа выравнивает положение в течение 22 секунд, одновременно можно запустить силовую установку (в течение 30 секунд). Это означает, что пилот через три минуты после получения стартовой команды мог в течение трёх минут поднять свой F-20 в небо, разогнать его до скорости M=0,9, набрать высоту 8 км и удалиться от аэродрома базирования на 16 км. Установленный на F-20 многорежимный допплеровский радар G-200 был разработан компанией General Electric. В ВВС США этот радар получил обозначение AN/APG-67. Мощность данного радара равна мощности радара компании Westinghouse, который был установлен на F-16A. APG-67 позволяет применять ракеты класса «воздух-воздух» и «воздух-земля». С помощью APG-67 самолёты противника можно обнаружить на расстоянии примерно 50 км в верхней и нижней полусферах (look up/look down). Радар может одновременно сопровождать обнаруженную цель и осуществлять поиск других целей (track while scan). Для поражения обнаруженных целей могут применяться ракеты с полуактивной головкой наведения типа Sparrow или AMRAAM, для поражения обнаруженных наземных целей в бортовой баллистический вычислитель передаются точные данные расстояния до цели. Помимо вышеописанных функций радар имеет потенциал по улучшению характеристик. На F-20 устанавливаются две 20-мм автоматические пушки М-39 с боекомплектом 450 снарядов на ствол. Под фюзеляжем, консолями крыла (по две под каждой консолью) и на его законцовках можно подвешивать разнообразное вооружение. При необходимости на внешних подвесках можно установить три контейнера с 30-мм автоматическими пушками, шесть ракет класса «воздух-воздух» Sidewinder, четыре ракеты «воздух-земля» Maverick или семь бомб Mk 82 с лазерным наведением, а также контейнеры с системами постановки помех.
F-20 является политическим проектом, и не следует удивляться, что его судьба и далее зависит от изменений в политике. Идея администрации Джимми Картера не передавать дорогостоящие технологии вооружения странам, для которых подобные технологии стали бы слишком дорогими, с самого начала была спорной. И возникает вопрос: будет ли президент Рейган придерживаться тех же ориентиров, что и его предшественник? Судьба F-20 оставалась непонятной, поскольку президент Рейган проводит политику усиления Запада и вытеснения СССР в число стран третьего мира. В данном случае производимая американскими компаниями высококачественная военная продукция вновь может быть востребована во всех частях мира. Эта неясная ситуация вынудила компанию Northrop в начале 1982 года значительно замедлить подготовку к серийному производству F-20. Между тем ситуация прояснилась и правительство США однозначно разъяснило, что оно всецело поддерживает продажу F-20. Одновременно такая же поддержка касается и продаж его конкурента – General Dynamics F-16/79. Остается, правда, непонятным: какой из этих экспортных истребителей будет производиться серийно или же они будут производиться оба. В это же время была организована интенсивная рекламная кампания, поддержанная правительством. Компания Northrop получила право предложить свою продукцию правительству сорока двух стран. Турция оказалась единственной из европейских стран, заинтересованных в закупках новой техники. Швеция отказалась от полученного предложения. Этой стране, также предлагающей на международном рынке вооружений свою продукцию, был предложен модифицированный F-5G под обозначением F-5S. Этот вариант имеет увеличенную на 25-30 % площадь крыла и изменённые вспомогательные поверхности, которые улучшили посадочные характеристики. Таким образом, данный вариант соответствует требованиям шведских ВВС, согласно которым самолёт должен иметь возможность выполнять взлёт и посадку с малых ВВП или со специально выполненных прямых участков автомобильных дорог. Вопрос о приобретении F-20 рядом европейских стран НАТО, которые за несколько лет до этого приняли решение усилить свои ВВС закупками истребителей F-16 и которые не были настолько же полно информированы относительно F-20, носит академический характер. Среди потенциальных покупателей была Иордания. Можно было рассчитывать на закупку этой страной 40 самолётов. Египет, Саудовская Аравия и некоторые иные страны Персидского залива также могли проявить интерес к F-20. В Азии к числу потенциальных покупателей принадлежат все страны ASEAN. Было решено пригласить представителей ВВС всех этих стран в США для выполнения пробных полётов. По политическим мотивам Тайвань был исключён из числа возможных клиентов. Южная Корея проявила интерес с лицензионному производству самолётов нового типа. Поставки в страны Латинской Америки зависят от политики по отношению к этим странам со стороны США вследствие военного конфликта из-за Фолклендских островов. Однако и в самих США потребности в этом новом самолёте малы. Авиация ВМФ США планирует приобрести 24 самолёта для замены матчасти подразделений «агрессоров». Поскольку данные самолеты должны изображать противника, то нужны машины, которых нет в наличии в собственных вооруженных силах. Но 24 самолётов недостаточно для того, чтобы компания Northrop начала серийное производство. В свою очередь компания General Dynamics может легко использовать уже имеющееся оборудование для постройки соответствующего количества F-16/79. Таким образом, компания Northrop может надеяться на успех лишь при продаже самолётов за рубежом. И эти шансы должны быть не такими плохими, потому что за цену трёх самолётов типа F-20 можно приобрести только два самолёта типа F-16.
Это предложения должно быть особенно привлекательным для тех стран, на вооружении которых сегодня уже находятся истребители Northrop F-5. Благодаря сходству конструкции обоих самолётов ранее организованные ещё для предшественника F-20 логистика и обучение технического персонала и пилотов позволят быстро перейти на новый самолёт. Некоторое количество запасных частей обоих самолётов является одинаковым. F-20 разработан таким образом, чтобы сделать стоимость его технического обслуживания минимальной. Технологическое членение самолета сделано таким образом, чтобы уменьшить количество возникающих неполадок и обеспечить замену большей части запасные части сравнительно малообученным техническим персоналом. Хотя ещё нет ни одного заказа, оправдывающего серийное производство этого самолёта (лишь Бахрейн заказал 4 экземпляра), и хотя его разработка полностью осуществлялась на собственные средства (что значительно сократило прибыль компании Northrop), разработчики смотрят в будущее очень оптимистично. В ближайшие годы в мире имеет место потребность в более чем 3000 самолётах этого класса, и 800-1200 из них могут быть Northrop F-20.
 
Источник - Peter Preylowski. Northrop F-20 Tigershark. Kampfflugzeuge heute und morgen // Luftfahrt International 5/1983. (Автор перевода : Николай Франк (ФРГ) , отредактировано Иваном Бякиным (Россия) и Александром Волконовским (Беларусь).
 
P.S. С этим самолётом связана одна интересная история. Есть F-18, есть F-20 и далее. А где F-19? Его нет и никогда не было. Фирма "Италери" выпустила фэйковую модель стелс-истребителя F-19. Она у меня была когда-то в коллекции. Том Кленси в своём "Красном шторме" даже присвоил ей имя "Ghostraider". Проект подобной конфигурации исследовался в ходе работ над F-117. Но был отвергнут. А самолёта такого никогда не было. Фирма "Northrop" буквально выпросила индекс "20" у Пентагона (а могла ведь остаться с "19"). C нового десятка, новое поколение ...

Комментариев нет:

Отправить комментарий