Дмитрий Соболев - Столетняя история “летающего крыла”

В конструкции самолета широко использовались композиционные материалы и высокопрочные титановые сплавы, что позволяло при нормальном весе боевой нагрузки 9 т, размещаемой в двух отсеках вооружения, получить весовую отдачу по топливу, равную 62%.

Экипаж состоял из летчика, штурмана-оператора и бортинженера, которые находились в кабине, не имевшей традиционного фонаря. Обзор вперед был возможен только при отклоненной вниз (режимы взлета, посадки и полета на малой высоте) носовой части несущего корпуса. Это конструкторское решение было заимствовано с самолета Т-4, проходившего испытания в 1972-1973 гг.

Итоги конкурса подводились в 1971 г. По заключениям специалистов МАП и ВВС лучшим был признан проект ОКБ П.О.Сухого. Однако в силу большой загрузки ОКБ (в это время на различных стадиях разработки находились самолеты Су-24, Су-25, Су-27) проектирование стратегического многоцелевого самолета было поручено ОКБ А.Н.Туполева. Этим самолетом стал Ту-160."

Создание системы искусственной устойчивости, о которой упоминалось в описании проекта Т-4МС, послужило импульсом к появлению новых самолетов-"бесхвосток".

Идея применения на летательном аппарате принципа искусственной устойчивости не нова. О такой возможности писал еще К.Э.Циолковский. [43]В 1947 г. Джек Нортроп на заседании Королевского аэронавтического общества в Лондоне высказал мысль о создании бесхвостых самолетов с искусственной устойчивостью. Суть идеи, как отмечал конструктор, "...заключается в расположении центра тяжести за аэродинамическим центром давления, при этом теряется продольная устойчивость, считавшаяся ранее необходимой для всякого удовлетворительного самолета; ее заменяют надежными (а, возможно, дублированными) автопилотами, которые перенимают функцию устойчивости у планера и смогут, по всей вероятности, лучше поддерживать самолет в надлежащим положении, чем при обычном методе. ...Если центр тяжести находится позади аэродинамического центра, то самолет будет продольно сбалансирован при большом угле атаки и отклоненных вниз, а не вверх от нейтрального положения закрылках или рулях высоты, что увеличит кривизну профиля и повысит подъемную силу крыла". [44]

Первый экземпляр самолета "Мираж" 2000.

Понятно, что отказ автоматического регулятора устойчивости означал бы гибель самолета. А так как в те годы время наработки на отказ даже у лучших автопилотов не превышало 200 часов, идею Норторопа сочли неприемлемой и вскоре о ней забыли. Но к 70-м годам быстрый прогресс в области электроники позволил создавать практически безотказно работающие автоматические устройства, что сделало идею актуальной. В 1972 г. начались испытания опытного боевого самолета ОКБ Сухого Т-4 с электродистанционной автоматической системой управления, обеспечивающей пилотирование статически неустойчивой машины. Первым серийным самолетом с системой искусственной устойчивости стал американский истребитель Дженерал Дайнэмикс F-16 (первый полет — в 1974 г.).

Т-4 был выполнен по схеме "утка", F-16 имел "классическую" схему. Наиболее же заметное улучшение характеристик в случае использования искусственной устойчивости было бы на "бесхвостке", так как при расположении центра тяжести позади фокуса крыла исчезали почти все недостатки, присущие этой схеме. Неудивительно поэтому, что уже через год после появления F-16 фирма Дассо-Бреге приступила к созданию истребителя-"бесхвостки" "Мираж"2000 с системой искусственной устойчивости.

Самолет представлял собой развитие "Миража"III. По схеме, расположению органов управления и размерам он практически не отличался от первой серийной "бесхвостки" фирмы Дассо. Из-за больших запаса топлива и боевой нагрузки вес самолет возрос, но благодаря увеличенной площади крыла нагрузка на квадратный метр не изменилась.

Тем не менее новшеств у "Миража"2000 было немало. Прежде всего, это, конечно, система искусственной устойчивости. Она состояла из автопилота, электродистанционной системы управления, подающей сигналы к рулям по проводам, и гидравлической системы, служащей для отклонения рулей. Для безопасности электропроводная система имела четыре параллельные линии передачи командных импульсов (в менее ответственном канале путевого управления применено трехкратное резервирование), а гидросистема состояла из двух независимых подсистем. И все же французские конструкторы не рискнули полностью отказаться от принципа статической устойчивости — самолет сцентрирован таким образом, что искусственная устойчивость необходима ему на многих, но не на всех режимах полета.