Самолет с изменяемой геометрией крыла

Программа стала запутанной

3 апреля 1967 года в записке, написанной главным инженером, директором авиационной технической службы Андре Вьялаттом (André Vialatte), было указано, что

и что

17 апреля 1967 года вследствие все возрастающей стоимости программы AFVG министры обороны Франции и Великобритании пригласили своего коллегу из Федеративной Республики Германия для участия в переговорах по данной программе. Однако переговоры не привели к присоединению третьего участника уже ведшейся программы

10 мая 1967 года на заседании совета министров генерал де Голль заявил о важности двигателей для создаваемых во Франции самолетов:

С постоянными изменениями в спецификациях, не имея окончательно выбранного двигателя, растущими расходами программа AFVG становилась все более запутанной. 20 июня 1967 года технический комитет программ вооружения принял решение отложить ее.

Ход выполнения программы AFVG

31 октября 1965 года British Aircraft Corporation и GAMD, у которых с технической точки зрения позиции совпадали, представили первый проект самолета: двухмоторный, двухместный, с изменяемой геометрией крыла и максимальным весом в 16 тонн. Двигателями должны были стать Bristol-Snecma M45G, мощности которых было недостаточно.

Генеральный штаб, желавший получить самолет с большим боевым радиусом, переключился на самолет весом 23 тонны. Учитывая финансовую сторону, руководящий комитет запросил самолет весом 20 тонн. Двигатели Bristol-Snecma были рассмотрены в нескольких вариантах проекта. В конечном итоге, было решено, что невозможно создать самолет, который был бы в состоянии соответствовать различным требованиям спецификации. Было решено, что необходимо разработать две версии: перехватчик со слабыми возможностями ударного самолета и ударный самолет с небольшими возможностями перехватчика.

Проблемы с силовой установкой усложнялись. Pratt & Whitney и SNECMA подписали соглашение, по которому американцы расширяли свое технологическое присутствие в Европе. Со своей стороны компания Rolls-Royce была обеспокоена и опасалась оказаться в долгосрочной перспективе изолированной и обреченной на финансовые проблемы.

Чтобы склонить компанию Dassault в сторону проекта франко британского самолета с изменяемой геометрией крыла, в генштабе ВВС, который предпочитал двигатель Rolls-Royce, было заявлено, что готовы принять Mirage F1 при условии, что компания сделает выбор в пользу SNECMA TF306. В планах генштаба было предложить компании GAMD два варианта: Mirage F1 и франко-британский самолет с изменяемой геометрией крыла или французский самолет с изменяемой геометрией крыла (Mirage G) без Mirage F1, поскольку отечественный самолет с ИГ будет стоить больше, чем AFVG.

1966 год был богат на политические и военные события, оказавшие непосредственное влияние на франко-британское сотрудничество.

В феврале 1966 года французский министр обороны проинформировал своего британского коллегу, что он готов отменить программу Mirage G, если из соглашения по AFVG будут удалены условия отмены программы. Британский министр обороны, уязвленный неудачей отмены программы Concorde, отказался от данного предложения.

22 февраля 1966 года правительство Великобритании опубликовало Белую книгу по обороне, в которой указывалось, что Королевский флот отказывается от самолетов с переменной стреловидностью крыла и что Королевские ВВС в настоящее время уделяют повышенное внимание ударным задачам. Для того чтобы заполнить пробел перед датой получения AFVG, предусматривался заказ на пятьдесят F-111

После объявления о выходе Франции из военной организации НАТО (7 марта 1966 года) и выступления генерала де Голля в Пномпене (1 сентября 1966 года), в которой он возложил на США ответственность за войну во Вьетнаме, американское правительство выступило за запрет какого-либо экспорта французских военных самолетов, оснащенных двигателями Pratt & Whitney. Это стало смертельным ударом для программ самолетов, оснащенных такими силовыми установками. С выходом из военной организации НАТО Франция должна была самостоятельно обеспечивать противовоздушную оборону своей территории и, следовательно, отдавать приоритет задачам перехвата и уделять больше внимания задачам доставки ядерных зарядов вглубь территории противника. Данные задачи были мало совместимыми; более того, не совпадали системы вооружений.

установленное на Mirage G крыло с изменяемой геометрией доказало свою эффективность сразу же после первого полета самолета в ноябре 1967 года

Mirage IIIT был использован в качестве испытательного стенда для двигателей, полученных от компании Pratt & Whitney. С двигателем TF104 он летал в июне 1964 года, а с двигателем TF106 – в январе 1965 года

Mirage F2 на авиасалоне в Ле-Бурже 1967 года. Самолет был оснащен двигателем TF306 и соответствовал требованиям ВВС, которые отказались от него в пользу Mirage G

устанавливавшийся на Mirage F2 и Mirage G двигатель SNECMA TF306 являлся развитием двигателя Pratt & Whitney TF30, которым оснащался F-111

Принцип работы

Основным достоинством прямого (или с малой стреловидностью) крыла является его высокий коэффициент подъёмной силы. Недостатком, предопределяющим непригодность такого крыла при околозвуковых и сверхзвуковых скоростях полёта, является резкое увеличение коэффициента лобового сопротивления при превышении критического значения числа Маха. Поэтому прямое крыло не может применяться на самолётах с высокими скоростями полёта. В то же время, стреловидное крыло обладает рядом недостатков, в числе которых пониженная несущая способность и ухудшение устойчивости и управляемости летательного аппарата.

Для решения этой проблемы и было разработано крыло изменяемой стреловидности. Оно применялось, в частности, для достижения приемлемых значений длины разбега при взлёте из-за низкой тяговооружённости (отношения тяги двигателя к массе самолёта).

Достоинства и недостатки

Самолёты с крылом изменяемой стреловидности и достаточно высокой максимальной скоростью имеют хорошие взлётно-посадочные характеристики. Например, бомбардировщик Су-24 имеет максимальную скорость 1700 км/ч при стреловидности крыла по передней кромке 69° и посадочную 280–290 км/ч при стреловидности 16° (тем не менее, при каждой посадке используются тормозные парашюты).

Недостатками крыла с изменяемой стреловидностью являются его значительно бо́льшие масса и сложность конструкции.

Список самолетов переменной стреловидности

Тип	Страна	Класс	Роль	Дата	Положение дел	Нет.	Ноты
Колокол X-5	Соединенные Штаты Америки	Jet	Исследовательская работа	1951 г.	Опытный образец	2	Развитие самолета Messerschmitt P.1101 (qv), позволяющего изменять стреловидность в полете.
Dassault Mirage G	Франция	Jet	Истребитель	1967	Опытный образец	3
General Dynamics F-111	Соединенные Штаты Америки	Jet	Истребитель-бомбардировщик	1964 г.	Производство	563
Grumman XF10F Ягуар	Соединенные Штаты Америки	Jet	Истребитель	1952 г.	Опытный образец	1	2-й пример не полетел.
Грумман F-14 Tomcat	Соединенные Штаты Америки	Jet	Истребитель	1970 г.	Производство	712
Мессершмитт P.1101	Германия	Jet	Исследовательская работа	1945 г.	Проект	1 недостроенный планер. Крылья меняются в 3 предустановленных положения только на земле.
Микоян-Гуревич МиГ-23	СССР	Jet	Истребитель	1967	Производство	5 047
Микоян-Гуревич МиГ-27	СССР	Jet	Атака	1970 г.	Производство	1,075	Разработка МиГ-23.
Панавиа Торнадо (MRCA)	Международный	Jet	Мультироль	1974 г.	Производство	992
Rockwell B-1 Lancer	Соединенные Штаты Америки	Jet	Бомбардировщик	1974 г.	Производство	104
Сухой Су-17, 20 и 22	СССР	Jet	Истребитель-бомбардировщик	1966 г.	Производство	2 867
Сухой Су-24	СССР	Jet	Атака	1970 г.	Производство	1,400 (приблизительно)
Туполев Ту-22М	СССР	Jet	Бомбардировщик	1969 г.	Производство	497
Туполев Ту-160	СССР	Jet	Бомбардировщик	1981	Производство	36
Викерс Дикий гусь	Великобритания	БПЛА	Исследовательская работа	1950	Опытный образец	1	Дизайн Барнса Уоллиса .
Викерс Ласточка	Великобритания	Jet	Авиалайнер	1957 г.	Проект	Дизайн Барнса Уоллиса . Полет маломасштабного испытательного БПЛА.
Вестленд-Хилл Птеродактиль IV	Великобритания	Пропеллер	Частный	1931 г.	Опытный образец	1	Переменная 4,75 ° для дифферента.

Отец Легенды или «Папочка» Tомкета

Единственным, кто выиграл от разработки F-111В, была фирма Grumman. После провала F-111B, была организована новая флотская программа по замене F-4 – VFX. Grumman пошла по пути наименьшего сопротивления и выставила на конкурс глубоко переработанный проект F-111B. Новый проект по программе VFX имел очень много общего с F-111В. Grumman полностью перепроектировала планер, но сохранила двигатели, систему управления оружием и вооружение. В первоначальном варианте VFX-1 имел однокилевое хвостовое оперение, те же двигатели и аналогичное бортовое оборудование. Вместо вращающейся секции наплыва установили выдвижную горизонтальную поверхность. Весовые показатели значительно улучшились, изменились воздухозаборники, а новый фюзеляж позволил снизить аэродинамическое сопротивление. Это позволило Grumman при минимальных затратах выиграть в конкурсе. А флот получил новый истребитель, ставший легендой и визитной карточкой US Navy на следующие 35 лет – Grumman F-14 Tomcat.

Перспективная «невидимка» С-70 «Охотник»

В чём фишка: беспилотные малозаметные “глаза” истребителя Су-57

О перспективном боевом беспилотном самолете с малой радиолокационной заметностью С-70 «Охотник» известно совсем немного. И то хорошо — до его появления на воздушном Параде Победы считалось, что разработка находится на стадии «бумаги».

Однако в российских войсках уже испытывается как минимум один экземпляр этого боевого БПЛА, получившего не только странную компоновку (которая, впрочем, очень похожа на конкурентов, в том числе и серийных).

Пожалуй, главной особенностью «Охотника» стало его назначение. Обычно БПЛА такого рода проектируются для самостоятельного выполнения задач, тогда как С-70 является своего рода «третьей рукой» истребителя Су-57.

Предположительно, беспилотник должен наводить Су-57 на цели так, что оба аппарата будут оставаться вне зоны действия противовоздушной обороны, а так же поддерживать огнем основной пилотируемый самолет, позволяя одновременно уничтожать больше целей, чем обычно.

А где же нарушения физики? Ввиду плотного взаимодействия с большим самолетом, С-70 получил доработанную внешнюю поверхность, которая снижает заметность на радарах и позволяет беспилотнику свободно двигаться в завихрениях, создаваемых соседом. Пока это не удавалось никому.

История создания

В 60-х годах в авиации появилось новое направление, которое представляло собой крылья самолетов, способных менять стреловидность во время полета. Надобность в появлении таких конструкций обусловлена тем, чтобы при околозвуковых скоростях не увеличивалось сопротивление воздуха и, следовательно, не ухудшалось балансирование.

Но была проблема в том, что при значительных углах атаки стреловидное крыло создавало большое сопротивление воздуха, в результате чего было тяжело управлять лайнером, маневренность которого значительно снижалась. Именно поэтому было решено на скоростных суднах поменять стреловидность, дабы взлет и посадку можно было осуществлять при небольшой стреловидности и с высоким качеством аэродинамики. Первым таким авиалайнером стал F-111, созданный в Соединенных Штатах Америки. Именно с него началась разработка таких воздушных суден. Ответом Советского Союза американскому самолету стал свой лайнер под названием Су-24. Ни для кого не секрет, что СССР и США были лидерами по разработке самолетов. Не успела одна страна выпустить качественное воздушное судно, как тут же появлялся новый конкурентоспособный аппарат.

Боевое применение[править | править код]

Спасательная капсула F-111 (с/н 67-0068), сбитого над ДРВ, в музее МАИ Первые экземпляры поступили на вооружение 4480-й тактической истребительной эскадрильи, расквартированной на авиабазе Неллис в штате Невада в октябре 1967 года. Уже 17 марта следующего года 6 самолётов из этого подразделения были переведены на авиабазу Тахли в Таиланде для проведения испытаний в боевых условиях во Вьетнаме. Впервые они приняли участие в боевой операции 25 марта. Боевой дебют оказался неудачным. За месяц участия в боевых действиях, совершив всего 55 боевых вылетов, была сбита половина F-111 (три из шести), после чего испытания были прекращены. В дальнейшем эти самолёты принимали широкое участие в боевых действиях во Вьетнаме. За 1968—1973 гг. они совершили до 3 тысяч самолёто-вылетов. В сентябре 1972 года F-111A из состава 429-й и 430-й тактических истребительных эскадрилий, базировавшихся в Тахли, были использованы для атак целей в районе Ханоя. Потери были ощутимыми, всего за время войны было сбито и разбилось не менее 11 F-111 (не считая списанных от повреждений).

В апреле 1986 года в налёте на резиденцию Каддафи в Триполи принимали участие 15 F-111F и 3 самолёта РЭБ EF-111A, базировавшихся в Англии. Маршрут протяжённостью около 5200 км проходил западнее Испании и Португалии и над Гибралтарским проливом. Самолёты преодолели его за 6,5 ч, два раза заправляясь над Атлантическим океаном и один — перед переходом на малую высоту полёта для преодоления системы ПВО Ливии. После нанесения ударов самолёты возвратились в Англию, следуя прежним маршрутом. Огнём ливийских ЗСУ-23-4 «Шилка» один F-111F был сбит и один F-111F подбит, который произвёл вынужденную посадку на американской военно-морской базе Рота (Испания).

Потери в ходе подготовки и в ходе операции:

11 октября 1990 года возле Таифа во время учебного бомбометания разбился F-111F (с/н 74-0183/LN). Оба пилота погибли.

17 января 1991 года F-111F (с/н 70-2384/LN) врезался в самолёт-заправщик, после посадки отремонтирован не был.

17 января 1991 года F-111F повреждён вражеским огнём над иракским аэродромом.

14 февраля 1991 года F-111F (с/н 66-0023/UH) был, по некоторым версиям, перехвачен иракским истребителем на саудовской границе. При неясных обстоятельствах американский самолёт разбился. Оба пилота погибли.

Известен случай уничтожения бомбардировщиками F-111 двух иракских перехватчиков МиГ-25 на аэродроме.

Модель самолёта с изменяемой геометрией крыла

Здравствуйте, уважаемые авиамоделисты. Сегодня я решил рассказать вам о постройке модели самолёта с изменяемой геометрией крыла, или изменяемой стреловидности.

Мы с вами не будем вдаваться в подробности, модель какого самолёта будем строить. Это может быть и зарубежный самолёт типа F-14, а может быть и любой из наших Российских самолётов типа МиГ-23, Су-24 или Ту-160.

Для склеивания деталей можно использовать любой специализированный клей для склеивания изделий из пенопласта.

Размеры модели определяются вами в зависимости от имеющегося в вашем распоряжении мотора.

Автор предлагает использовать вот такую электронику. Мотор — 2208/26 Винт —APC 7×4 Регулятор — 18А Аккумулятор — 1320 3s Сервомашинки — HS-55 и HS-65HB. Прежде, чем начать сборку модели просмотрите два видео ролика, предоставленных автором.

Кроме этих видео роликов, автор показывает рисунки модели в различных ракурсах и размещение всех деталей конструкции модели.

Основная, несущая плоскость крыла, склеивается из двух частей.

На неё приклеиваются боковые стенки воздухозаборников.

Сервомашинки фиксируются с помощью термо пистолета.

После установки сервомашинки, вклеивается нижняя плоскость воздуховодов.

Монтируется нижняя часть фюзеляжа.

Распорные диски из тонкого, 1 мм депрона приклейте сверху на поворотные диски.

Установите тяги, которые изготавливаются из рояльной струны или другой, подходящей по диаметру проволоки.

Проверьте работу поворотного механизма После того, как вы убедились в работе поворотного узла, зафиксируйте коромысло на сервомашинке.

Между крылом и поворотным кругом вставьте узенькие полосочки тонкого пластика, и начинайте монтаж носовой , верхней части фюзеляжа.

Смонтируйте верхнюю обшивку модели.

Верхняя обшивка носовой части модели усиливается карбоновым стержнем или прутком.

При монтаже верхней обшивки , смажьте небольшим количеством клея поворотные диски.

Установите заднюю секцию верхней обшивки модели.

Укрепите элевоны карбоновыми полосками и подготовьте их к установке на место.

Сделайте заготовки для кабины плота, обработайте её и приклейте на своё место.

Заключительное видео полёта модели. Вот, дорогие друзья и всё, что я хотел вам рассказать о модели с изменяемой геометрией крыла. До свидания. Ваш Валериан Самоделкин. Источник (Source)

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Изменяемая геометрия

С изменяемой геометрией самолет может изменить свою физическую конфигурацию во время полета.

Некоторые типы плавсредств с изменяемой геометрией переходят между конфигурациями с неподвижным крылом и вращающимся крылом. Для получения дополнительной информации об этих гибридах см. Лифт с приводом .

Изменяемая форма в плане

Крыло изменяемой стреловидности или качающееся крыло . Левое и правое крылья изменяют свою стреловидность вместе, обычно назад. Первая успешная стреловидность крыла в полете была проведена на Bell X-5 в начале 1950-х годов. В Beech Starship только носовые части “утка” имеют переменную стреловидность.
Наклонное крыло : одиночное крыло с полным размахом поворачивается вокруг своей средней точки, как это используется на NASA AD-1 , так что одна сторона движется назад, а другая – вперед.
Телескопическое крыло : внешняя часть крыла телескопическая над или внутри внутренней части крыла, с изменяющимся размахом, удлинением и площадью крыла, как на планере FS-29 TF .
Съемное крыло . В исследовании предложено длинное крыло для дозвукового взлета и крейсерского полета, которое затем отделяло внешние панели, оставляя крыло с коротким размахом для сверхзвукового полета. (См. Также ниже.)
Расширяющееся крыло или расширяющееся крыло : часть крыла убирается в основную конструкцию самолета для уменьшения лобового сопротивления и низковысотного упора для высокоскоростного полета и выдвигается только для взлета, крейсерского полета на малой скорости и посадки. Жерно Varivol биплан, который пролетел в 1936 году, расширил передние и задние кромки , чтобы увеличить площадь крыла.

Регулируемая стреловидность (поворотное крыло)

Наклонное крыло с изменяемой геометрией

Телескопическое крыло

Расширяющееся крыло

Складывающееся крыло : часть крыла выдвигается для взлета и посадки и складывается для высокоскоростного полета. Внешние части крыла XB-70 Valkyrie складывались во время сверхзвукового крейсерского полета. (У многих самолетов есть крылья, которые можно сложить для хранения на земле или на борту корабля; это не складывающиеся крылья в том смысле, который здесь используется.)

Складывающееся крыло

Переменный раздел

Переменный угол падения : плоскость крыла может наклоняться вверх или вниз относительно фюзеляжа. Крыло Vought F-8 Crusader было повернуто, поднимая переднюю кромку при взлете для улучшения характеристик. Если на крыле установлены винтовые винты с приводом от двигателя, чтобы обеспечить вертикальный взлет иливыполнение STOVL , он попадает вкатегорию двигателей с механической подъемной силой .
Переменный развал : секции передней и / или задней кромки всего шарнира крыла для увеличения эффективного изгиба крыла, а иногда и его площади. Это увеличивает маневренность. Ранний экземпляр был запущен на Westland N 16 в 1917 году.
Переменная толщина : центральную часть верхнего крыла можно поднять для увеличения толщины крыла и развала при посадке и взлете и уменьшить для увеличения скорости. Чарльз Рошвиль и другие управляли экспериментальными самолетами.

Крыло с
изменяемым углом падения

Крыло с изменяемым развалом

Аэродинамическое покрытие переменной толщины

Полиморфизм

Полиморфное крыло имеет возможность изменить количество плоскостей в полете. Никитин-Шевченко «складные истребители» прототипы были способны трансформироваться между бипланами и монопланными конфигурациями после взлета путем складывания нижнего крыла в полость в верхней поверхности крыла.

Крыла скольжения является вариацией на полиморфные идеи, в результате чего низкорасположенного крыла моноплан был оснащен вторым съемным «скольжение» крылом над ней , чтобы помочь взлету, который затем был выброшен за борт , как только в воздухе. Идея впервые была реализована на экспериментальном Hillson Bi-mono .

Полиморфное крыло

Скользящее крыло

Проект, приведший к Mirage 2000

Исследования и летные испытания самолетов с изменяемой стреловидностью крыла не были совершенно бесполезными, поскольку привели к созданию самолета, который, в конечном итоге, был заказан как французскими ВВС, так и военно-воздушными силами ряда зарубежных стран. Это был Mirage 2000, первый полет которого под управлением Жана Куру состоялся 10 марта 1978 года.

Период начала 1960-х – начала 19709-х годов был очень богат на эксперименты и создание самолетов в новыми компоновками и, следовательно, приобретение новых знаний. Таким образом, компания Dassault за десять лет исследований и полетов экспериментальных самолетов различных компоновок (Mirage V – СВВП с треугольным крылом, Mirage F с неподвижным высокорасположенным стреловидным крылом, Mirage G с крылом изменяемой геометрии) смогла создать баллистическую ракету MD-620, самолёты бизнес-класса Falcon 20 и Falcon 10 и среднемагистральный пассажирский самолет Mercure 100. Этот случай является уникальным.

два прототипа Mirage G8: одноместный 02 (на переднем плане) и полетевший раньше двухместный 01

Mirage G8 02 был представлен на парижском авиасалоне 1973 года
последний совместный полет Mirage G8 01 и Mirage G8 02; 18 июня 1973 года. В мае 1972 года во время испытаний в ВВС на киль Mirage G8 01 была нанесена эмблема эскадрильи 3/33 «Мозель» (l’Escadron 3/33 Moselle), в которой служил Жан-Пьер Перинно
команда летных испытаний компании Dassault окружила Жана-Мари Саже после его первого полета на Mirage G8 02; 13 июля 1972 года. В этом полете самолет развил скорость M = 1,0
Робер Галан испытывал Mirage G8 01 и 02 в качестве пилота центра летных испытаний
4 января 1973 года Гий Мито-Моруард совершил первый полет на Mirage G8 02. Самолет был представлен на парижском авиасалоне 1973 года, во время которого машину пилотирован Жан-Мари Саже
пилот увеличивал стреловидность крыла перемещением соответствующего рычага (показан желтой стрелочкой) вперед. Для увеличения мощности силовой установки рычаг газа (показан крсаной стрелочкой) также перемещался вперед
13 июля 1973 года Жан-Мари Саже разогнал Mirage G8 02 до скорости M = 2,34. Увеличение температурного воздействия на планер ограничивало полет на данной скорости 30 секундами. Следует иметь ввиду, что оба двигателя Atar 9K50 работали не на полную мощность!
прототип Panavia Tornado совершил первый полет в августе 1974 года – после завершения испытаний Mirage G8 02
от первого прототипа Mirage G8 02 отличался наличием в воздухозаборниках подвижных створок перепуска воздуха, предназначенными для достижения скорости M = 2,5
были выполнены несколько полетов с противорадиолокационными ракетами Matra AS-37 Martel. Пилоны изменяли свое положение в зависимости от угла стреловидности крыла
перед отправкой в коллекцию музея авиации и космонавтики в Ле Бурже Mirage G8 01 был покрыт защитной краской
28 мая 1974 года Mirage G8 02 выполнил дозаправку в воздухе от принадлежавшего ВВС C-135F. Угол стреловидности «миража» установлен 55° как на разрабатывавшемся истребителе ACF
европейский музей истребительной авиации в Монтелимаре приобрел, восстановил и выставил в экспозиции элементы Mirage G8 02, который до этого был макетом в центре летных испытаний