Сверхзвуковые самолеты

Система управления самолетом состоит из элеронов, обычного руля направления и управляемого стабилизатора. Элероны, с малой длиной и большой хордой, крепятся на удлиненных цилиндрических шарнирах и отклоняются (каждый) с помощью 10 малогабаритных гидротолкателей, расположенных рядом в плоскости хорд. На начальной стадии разработки самолета Т-образное хвостовое оперение имело стабилизатор с рулем высоты. Такая конструкция явилась причиной многих аварий. После проведения дополнительных исследований оказалось необходимым проведение модернизации. Кроме применения управляемого стабилизатора, был использован ограничитель по тангажу, который в случае превышения допустимого угла атаки выдавал пилоту сигнал (колебания ручки управления) о необходимости изменения режима полета. Если этот сигнал остается без внимания, устройство отклоняет стабилизатор, уменьшая угол атаки. Все это протекает независимо от манипуляций пилота. Самолет оснащен также электронным автоматом стабилизации динамики полета относительно всех трех осей, благодаря чему значительно упрощается процесс пилотирования. В каналах аэродинамического управления применены необратимые гидроусилители, питаемые от двух независимых установок. В случае прекращения работы двигателя функционирование бустеров обеспечивается вспомогательной воздушной турбиной, выпускаемой из фюзеляжа во внешний поток.

Рис. 2.26. Модель истребителя F-104 для испытаний шасси.

Рис. 2.27. Многоцелевой истребитель «Старфайтер» F-104C.

Фюзеляж самолета имеет удлиненную форму, заостренную переднюю часть и выполнен без учета правила площадей. Последнее связано с применением тонкого трапециевидного крыла малого удлинения в области скоростей, для которой, по мнению разработчиков, правило площадей не играет существенной роли. В передней конусообразной части фюзеляжа находится кабина пилота с трехсекционным фонарем, передняя и задняя часть которого неподвижны, а центральная вручную смещается в сторону (влево). В первых модификациях самолета использовалось катапультирование сиденья вниз через аварийный люк. Катапультирование начиналось с нажатия на рычаг включения системы, после чего происходили разгерметизация кабины, затягивание плечевых парашютных зажимов и фиксирование положения ног летчика, отбрасывание крышки люка и воспламенение пирозаряда. Так как для покидания самолета на малых высотах необходимо было перейти сначала в перевернутый полет, то позднее стали применять катапультируемые вверх сиденья с пиротехническим приводом.

В задней части фюзеляжа расположены два тормозных щитка (по бокам фюзеляжа в плоскости передней кромки киля), отсек тормозного парашюта (под форсажной камерой) и подфюзеляжный киль. Шасси трехстоечное, с одинарными колесами, убирается вперед в ниши фюзеляжа. Выполненная в виде кованой балки стойка главного шасси крепится к силовому шпангоуту навески двигателя и в целях получения необходимого бокового развода обеспечивает во время выпуска шасси координацию движения колеса вниз и в сторону. Благодаря соответствующей кинематической схеме стойки и колеса шасси занимают в убранном состоянии горизонтальное положение. Использование такого технического решения потребовало ограничения объема и хода амортизатора. Поэтому на этом самолете были впервые применены малогабаритные жидкостные амортизаторы с рабочим давлением жидкости 35 МПа. Колеса шасси оснащены пневматиками высокого давления (около 2 МПа).

Конструкция планера самолета отличается простотой изготовления и небольшой собственной массой. Крыло многолонжеронной конструкции выполнено из двух половин (верхней и нижней), соединенных между собой с помощью болтов. Толщина обшивки крыла в корневом сечении достигает 6,3 мм, а на концах-3,2 мм; изготовляются панели обшивки фрезерованием. Большинство элементов набора крыла выполнено из стали. Фюзеляж полумоно- коковой конструкции по технологическим соображениям разделен на носовую, центральную и хвостовую части. Центральная и хвостовая (вместе с оперением) части разъемные. Многие элементы конструкции, например усиленные шпангоуты крепления крыла и двигателя, изготовлены методами ковки и прессования.

Рис. 2.28. Проекции самолета «Старфайтер» F-104 (модификации С, D и G).