Авиация и космонавтика 2007 03

Итак, по заявлениям представителей фирмы «Локхид Мартин», Х-35 – это, в первую очередь, истребитель, а не ударный самолет, причем истребитель с изначально заложенной функцией СКВВП. Команда разработчиков успешно продемонстрировала возможности СКВВП и первоначально достигла максимально возможной степени общности СКВВП и двух других вариантов с горизонтальным взлетом и посадкой.

Для создания вертикальной тяги на СКВВП было решено вместо вертикальных подъемных ТРД (как это было на советских СВВП Як-38 и Як-141) использовать расположенный в носовой части за кабиной вентилятор с вертикальной осью, приводимый посредством длинного вала от подъемно-маршевого двигателя (ПМД), расположенного в хвостовой части, в сочетании с поворотным соплом последнего, по конструкции повторяющего аналогичный агрегат советского Як-141.

Подобная схема резко повышала надежность аппарата на режиме вертикальной тяги, кроме того, воздушная подушка холодного воздуха от вентилятора в районе носовой части фюзеляжа предотвращала всасывание раскаленных выхлопных газов от двигателя в воздухозаборники. Холодный воздух от компрессора ПМД отбирался на режимах КВВП в систему струйного управления. В результате уменьшается влияние струи на экранную поверхность, достигается высокий общий КПД и возможность оптимизировать самолет для сверхзвуковых скоростей. Подъемный вентилятор удваивает расход воздуха через силовую установку, благодаря подведению к нему мощности в 27 000 л. е., одновременно снижая среднюю температуру выхлопа и снижая скорость истекающих струй, что становится важным при околонулевых скоростях полета. При переходе к горизонтальному полету подьемный вентилятор отключается, и двигатель приобретает свою обычную конфигурацию, оптимизированную для трансзвукового полета.

Испытание БРЭО Х-35 на 12-метровой колонне

Пример оклейки самолета пленкой вместо покраски

Вместе с тем схема с подъемным вентилятором имеет серьезный недостаток, заключающийся в возимой «мертвой массе» двухступенчатого вентилятора, его канала, створок, разобщительной муфты, приводов, вала и подшипников, бесполезной в горизонтальном полете. Эта масса составляет около 1800 кг при массе ПМД 1450 кг. По массе схема с подъемным вентилятором существенно проигрывает схеме с подъемными ТРД.

У самолетов с горизонтальным стартом на месте агрегатов вентилятора располагаются баки для 2270 кг топлива, благодаря чему их дальность возрастает на 370 км. Кроме того, на этих вариантах устанавливается осе- симметричное сопло с системой YBT и сниженными параметрами заметности. Самолет палубного базирования будет иметь боевой радиус действия 1330 км, что в два раза превышает аналогичный параметр самолета F/A-18C.

Базовая конфигурация истребителя JSF фирмы Локхид Мартин осталась неизменной с 1997 г. Начиная с этого времени самолет основательно «подрос» в размерах и массе, но с появлением окончательной редакции объединенных ТТТ заказчика, ужесточившей требования к полезной нагрузке при возврате на авианосец и к характеристикам при заходе на посадку, а также определившей потолок стоимости, размеры и массу машины вновь пришлось уменьшить, что было осуществлено в мае 1999 г.

В это время у конструкторов фирмы Локхид Мартин начались сложности с обеспечением общности вариантов в связи с возросшими требованиями флота к палубному варианту. Было решено отказаться от системы управления пограничным слоем, а требуемых характеристик захода на посадку достичь путем применения максимально простой аэродинамической схемы. Целью конструкторов стало достижение минимально возможной скорости захода на посадку, с тем чтобы установить потолок посадочной массы и улучшить характеристики управления в канале крена. В результате была изменена конфигурация передней и задней кромок крыла авианосного варианта, добавление к механизации элеронов и увеличение размаха. Одновременно площадь всех поверхностей оперения была увеличена. Эти изменения сильно снизили процент общности разных вариантов. Если сухопутный вариант и СКВВП имеют коэффициент общности 81 процент, то любой из этих вариантов имеет с палубным самолетом лишь 62 процента общих частей. При этом характеристики управляемости получились схожими лишь на 23 процента. Но несмотря на это, усредненный уровень общности всех трех вариантов остался в пределах 70- 80 процентов, что гораздо выше, чем если бы для палубного варианта пришлось создавать новое крыло.

Применение на Х-35 осесимметричного регулируемого поворотного сопла вместо плоского сэкономило 182 кг массы в сочетании с улучшением характеристик двигательной установки, ростом тяги как на режимах ВВП, так и в крейсерском полете, массы полезной нагрузки и отодвиганием границы срыва. Эти положительные особенности осесимметричного сопла позволили «приставить обратно» часть крыла, ранее "обрезанную" в целях экономии массы.