maximus67 (maximus67) wrote,
maximus67
maximus67

Истребители. Пятое поколение. США ч 2.

F-35

Задуман он был по программе Joint Strike Fighter, единый ударный истребитель. Как видно из названия, в планах было создать универсальный, относительно недорогой ударный истребитель.

Универсальный тут надо понимать в широком смысле: по сути, разрабатывались сразу три разных, хоть и очень похожих, самолёта:

F-35A — самолёт для ВВС США и других стран, самая простая и недорогая версия;

Источник aerospaceweb.org

F-35B — самолёт для Корпуса морской пехоты США и Королевского флота Великобритании, с возможностью укороченного взлета и вертикальной посадки. Почему не полноценная вертикалка? Так ведь полностью заправленный топливом и с вооружением самолёт весит столько, что оторваться от земли вертикально ему не по силам. А вот после миссии — если выработал топливо и освободился от бомб и ракет — сесть можно и вертикально;

Обратите внимание на отсеки за кабиной, именно там "вентилятор".

F-35C — самолёт для ВМС США для полётов с авианосцев. Видим складные плоскости и увеличенную площадь крыла.

А заменить этими тремя версиями планировалось целую плеяду самолётов: истребитель F-16, бронированный штурмовик A-10, палубный истребитель-бомбардировщик F/A-18, американский штурмовик-вертикалку "Харриер" AV-8B, и даже британский палубный Sea Harrier. Как видим, самолёты совершенно разные.

Унификация

Идея сама по себе великолепна: унификация очень выгодна и в производстве, и в эксплуатации. Во-первых, резко снижается номенклатура запчастей, ведь многие из них одинаковы. А это особенно важно в боевых действиях. Во-вторых, для разных, по сути, самолётов производить можно множество одинаковых узлов. А это значит, что затраты на разработку и производственное оборудование можно будет разбросать на втрое (условно говоря) большее количество самолётов, то есть, себестоимость должна снизиться весьма существенно. Ну и целый ряд других преимуществ...



Удивило не это. Дело в том, что мне как конструктору приходилось заниматься разработкой не слишком сложных типовых узлов, которые можно было бы применять на самых различных изделиях без всяких доработок. И я по себе знаю, насколько сложна эта задача. Простой пример: в одном изделии типовой узел ставится горизонтально, в другом — точно такой же узел, но он должен стоять вертикально. А у конструктора куча дополнительных проблем: другие условия охлаждения, доступ к точкам крепления и органам управления, защита от вибраций и т. д., и т. п.

Причём, узел-то не должен стоить дороже, чем обычный, иначе зачем он вообще нужен? Чтобы разработать такое, нужен весьма изобретательный и изворотливый ум. А ведь это пример только для двух изделий, а если их несколько? Работа сложная и, честно сказать, во многом муторная, хотя и весьма полезная.

Поэтому и удивил размах планов создания F-35. Скажем, для палубника нужно ведь не только предусмотреть тормозной гак и сделать складное крыло (чтоб не занимать много места в ангаре авианосца). Ещё нужно увеличить прочность шасси, поскольку посадка на палубу идёт без выравнивания: как шёл под каким-то углом по глиссаде, так с тем же углом и плюхнулся (это из-за того, что палуба гораздо короче аэродрома). А удар при посадке должно выдерживать не только шасси, но и сам самолёт, будь добр, увеличивай прочность, чтоб не получилось как в анекдоте: сам вдребезги, а галоши как новенькие. Кроме этого, солёная водяная пыль — страшная штука и для металла, и для оборудования самолёта. Исполнение и материалы совсем другие. Ещё желательно снизить посадочную скорость, а это значит, увеличить площадь крыла и/или усилить его механизацию. И дополнительное оборудование поставить, скажем, для посадки на палубу по "шару" или как-то ещё. Ну и так далее.

И уж совсем другие требования предъявляются к вертикалкам. Они настолько другие, что совмещать и то, и другое в одном проекте нет ни малейшего смысла. Это даже не "коня и трепетную лань", а "смесь бульдога с носорогом". Есть такие вещи, которые при попытке совмещения плохо работают: и истребитель плохой, и вертикалка плохая. Кому интересно, можно почитать статью конструктора КБ Яковлева о создании вертикалок Як: Вадим Абидин: "От “Харриера” до “Форджера”". Кстати, конструкторы КБ Яковлева активно участвовали в создании F-35. В частности, поворотное сопло полностью заимствовано с Як-141, множество других узлов — тоже. Но не они определяли концепцию, увы.

В общем, если над всеми тремя проектами работает одна команда, то работа сильно затягивается множеством параллельно решаемых задач и утроением количества расчётов, а если три разных — то бесчисленными спорами и согласованиями.

А потому, до сих пор во всём мире делали не так. Ведь унификация — это не новое слово в технике. Возьмём, к примеру, Су-27. Разработали, испытали, запустили в серию. А уже потом появилось целое семейство самых разных самолётов на базе Су-27: двухместный "командирский" Су-30; палубный Су-33; большой двухместный бомбардировщик Су-34 с возможностью встать в полный рост и размяться в дальнем полёте, и даже с кухней; максимально приближенный к пятому поколению Су-35 и т. д. При этом конструктор волен или использовать узлы и детали от Су-27, если они подходят, или разрабатывать новые, или же, разработав новую деталь, унифицировать её с Су-27...

Зарубежные заказчики

Дело существенно осложнилось ещё и тем, что самолёт сразу предназначался не только для США, но и на экспорт. Поэтому решили привлечь финансы от будущих покупателей. Свою долю внесли Австралия, Великобритания, Дания, Италия, Канада, Нидерланды, Норвегия и Турция (список по алфавиту, а не по внесённому вкладу). А желающих купить новый истребитель — ещё больше. Но покупатель, как известно, всегда прав, а потому работа конструкторов ещё осложнилась: типа, один требует, чтоб сбоку обязательно бантик привязали, другой просит зае... нарисовать красную полосу вдоль, и т. п. В Канаде заснеженные аэродромы, тормоза там — штука ненадёжная, им нужен тормозной парашют. Израиль хочет установить в самолёт совершенно другое оборудование своего производства, причём в большем количестве, чем на оригинале. Англия раздумывает, покупать ли вертикалки, или оснащать свои авианосцы катапультным стартом. Австралия и Япония вообще хотели бы купить не F-35, а F-22, который им не положен якобы из-за секретности...

В таких условиях конструкторам не позавидуешь: оно ж при всём этом ещё и летать должно :) К опрометчивым решениям и неудачам проекта, которые привели к затягиванию начала производства и росту цены, добавился кризис, и страны начали отказываться от заказанных самолётов, что приводит, естественно, к ограничению финансирования и ещё большему росту цены, так как она зависит от количества самолётов в серии. Цепная реакция.

Назначение

Менялась и концепция боевого применения. После того как F-22 оказался слишком дорогим, чтоб рисковать им в бою, стали говорить, что F-22 не должен лезть в бой, он должен находиться на удалении в 300-400 км от боя и управлять простыми и недорогими тридцать пятыми. Зачем при этом нужны специальные самолёты управления типа AWACS, и как быть иностранным покупателям, которым F-22 "не положено", не пояснялось. Да и оборудование F-22 мы уже знаем, сможет ли он кем-то управлять — очень большой вопрос.

То ли по этой причине - с целью заменить не слишком удачный и сырой F-22 - то ли следуя пожеланиям иностранных заказчиков (а скорее и то, и другое вместе), F-35 решили сделать более многофункциональным, способным работать автономно. А потому цена F-35 стала быстро расти (ну, традиционно же ж!), и едва ли не достигла стоимости F-22. F-35 обойдутся Японии в $240 млн. за штуку. К чему это приведёт, не знает никто, включая самих разработчиков, так что запасаемся попкорном...

Что же сделано?

Ну, хватит о грустном, посмотрим лучше на характеристики F-35.

Роскошный обзор

Самая радикальная новинка, английской разработки: шлем под названием "прозрачная кабина" или "Божий глаз". Вся информация от всех приборов, локаторов, прибора ночного видения, датчиков и т. д. обрабатывается и в удобном, надо полагать, виде выводится на стекло шлема.

Источник

Утверждается, что в этом шлеме будешь себя чувствовать так, будто самолёт прозрачен, и ты видишь всё и везде, да ещё и лучше, чем глазами, благодаря разнообразным сенсорам. Идея очень любопытна, правда, шлем этот пока только разрабатывается. Получится ли — вопрос.

Любопытно получилось когда-то, кстати, с нашлемной системой целеуказания. В чём суть? В самолётах второго поколения для захвата цели нужно было сблизиться на должное расстояние, направить нос самолёта точно на цель, чтоб она была по центру экрана локатора, и нажать кнопку "захват". В результате антенна РЛС следит только за этой целью, но ничего больше не видит. В самолётах третьего поколения нужно было кнюппелем (типа маленького джойстика) выбрать нужную цель на экране, и можно захватывать. В МиГ-29 сделали систему, в которой достаточно посмотреть на цель и нажать кнопку "захват". Пока противник прицеливается, ты уже можешь пускать по нему ракету.

Американцы сделали это первыми, но неудачно, и они отказались от её использования на F-15 и F-16. Да и на F-22 подобная система появится только в будущем, после второй модификации. А у нас она давно работает и на МиГ, и на Су, и на вертолётах...

В комплекте со шлемом на F-35 работает электронно-оптическая система, которая, в отличие от обычного оптического локатора, состоит из шести оптосенсоров, раскиданных по самолёту. Она, по словам разработчиков, позволяет обнаруживать наземные и воздушные цели, осуществлять навигацию при полете днем и ночью, предупреждать о ракетной атаке самолёта, обнаруживать точки пуска ракеты, позиции работающей зенитной артиллерии, производить пуск ракеты воздух-воздух по цели, летящей за самолётом, то бишь, сбивать самолёт, который тебя преследует (на некоторых версиях Су-27 для этой цели стоит ещё одна РЛС в хвостовой части самолёта, а часть ракет можно подвешивать "задом наперёд").

Лапша на уши

Но, как всегда, приходится слишком часто стряхивать лапшу с ушей. Особенно доставляет заявление, что дальность её - до 1300 км. Что??? Фантастика! Но тут же в скобочках: выгорающая вторая ступень ракеты Falcon 9. Сразу вопрос: что же это за ракета такая, с двумя-то ступенями? Оказывается, это — не боевая, а космическая ракета. Вы видели, какая чумовая моща пламени бушует при старте космического корабля? Чем же тут хвастаться? Её только слепой не увидит. С той же степенью "правдивости" можно было написать, что дальность системы — 150 миллионов километров, а в скобочках приписать: (Солнце)...

Falcon 9. Фото wired.com

И напомню, что на F-22 поначалу отказались даже от обычного оптиколокатора, с одним "глазом", из-за его дороговизны, а тут их практически шесть...

Другие особенности

Кроме уникального шлема, есть и здоровенный панорамный дисплей, размерами аж полметра на 20 сантиметров, сенсорный и с возможностью управления голосом. Его не Эппл проектировала? :) Ну, управление голосом, если и взаправду внедрят, ещё породит кучу анекдотов (кстати, как насчёт экспортных вариантов? Японский, итальянский, турецкий, иврит? Или идиш? А израильские лётчики, случаем, не русским матом пользуются в полёте?), а вот второго, дублирующего дисплея, и тем более третьего, там нету. Важнейший элемент оборудования - без дублирования. То есть, малейший осколок в дисплей - и пропадают не только все приборы, но и сенсорное управление, остаётся только катапультироваться. Летающий айпад...

Фото darkgovernment.com

Но вернёмся к остальным данным F-35. Его РЛС с АФАР способна работать и по воздушным, и по наземным целям. Вооружение самое разнообразное, но внутренних точек подвески всего лишь четыре, плюс шесть внешних. То бишь, его невидимость весьма условна. Двигатель — один, модификация того же движка, что стоит и на F-22, вот только там их два, а поскольку масса самолётов близка, то прощай и безфорсажный сверхзвук, и сверхманёвренность, так как удельная тяга меньше единицы.

Да и на форсаже максимальная скорость всего 1900 км/час. Столько же, сколько у здоровенного, 45-тонного бомбёра Су-34...

То есть, видим, что его принадлежность к пятому поколению весьма сомнительна, а все достоинства супер-пупер-шлема перечёркиваются этими недостатками. Недаром австралийцы заявили, что F-35 — это самолёт третьего поколения с элементами пятого и обозвали его технической ошибкой. Именно поэтому они и требуют F-22 взамен... Сообщалось, что "Самолеты F-35 во время смоделированного воздушного боя против истребителей "Су", были разбиты российскими самолетами в пух и прах".

Иными словами, может это будет и неплохой самолёт, но на 5 поколение он никак не тянет.

Китайские чипы

Появились и две совсем уж неприятные проблемы, причём не только на F-35, а во всей оборонке США.

Первая — это китайские чипы с "закладками".

"После сканирования чипа на наличие необычных функций был обнаружен бэкдор, помещённый туда производителем и способный снять криптографическую защиту с микросхемы, поменять ключ AES, получить доступ к незашифрованному потоку или вывести устройство из строя. Исследователям удалось извлечь секретный ключ, который активировал бэкдор.

Как сообщается, данная микросхема широко используется во многих военных системах, включая вооружение, атомные станции и общественный транспорт. По мнению Скоробогатова, такой бэкдор можно применить как оружие в качестве своего рода продвинутого варианта Stuxnet. Масштаб и последствия такой атаки представляют огромную угрозу для национальной безопасности и общественной инфраструктуры".

Другая проблема тоже связана с китайскими чипами, но она ещё более дикая, даже не верится:

"Сенатский Комитет по вооружениям опубликовал шокирующий доклад о многочисленных поставках контрафактной электроники для американской армии. Речь в этом 70-страничном документе идет прежде всего о китайских компаниях, которые собирают бракованные электронные компоненты со всего мира, удаляют с них все опознавательные знаки, отмывают, ремонтируют, а затем перепродают американским посредникам как новые.

Комитет провел годичное исследование, в ходе которого выяснилось, что только за период с 2009 по 2010 годы около миллиона подозрительных деталей и компонентов нашли свой путь в систему снабжения Министерства обороны и были использованы в производстве "критических" военных систем.

Среди них авторы доклада называют вертолеты SH-60B, военно-транспортные самолеты C-130J и C-27J, а также новейшие противолодочные самолеты P-8A Poseidon, первый из которых был передан военно-морским силам всего три месяца назад". 

Ш(У)тка? Может быть. А возможно, что обнаружили это в ходе анализа отказов техники, скажем, в Афганистане.

И если вторая проблема, в принципе, решается, то с первой разбираться нужно очень серьёзно. Ведь даже успешное применение техники с этими чипами в других странах ни о чём не говорит. Если закладки есть, то, во-первых, Китай никогда в этом не сознается, а, во-вторых, он использует возможность вывода из строя американской техники только при нападении на сам Китай, и не ранее.

И простого выхода из этой ситуации нет. Идиотские идеи "постиндустриализма" с выводом львиной доли производства в другие страны привели к тому, что своего производства почти не осталось. Возродить его — проблема из проблем. Это нужны и деньги, и специалисты, и... годы... А ведь попали в зависимость не от дружественной Англии или Израиля, а от врага-конкурента Китая. Да и России тоже, кстати. Титан в мире достаточно распространён, и без России вполне можно было обойтись. Но... уж очень капризен он в производстве. Тот, кто пробовал просверлить небольшое отверстие в мягкой меди, представляет хотя бы часть проблем: сверло клинит в вязком металле и ломается. Титан гораздо капризнее. А потому решили заказывать изделия в России...

Скандалы

Все эти проблемы уже регулярно оборачиваются скандалами. Сразу после полёта российского ПАК ФА, министр обороны США Роберт Гейц отправил в отставку ответственного за проект истребителя пятого поколения F 35 генерал-майора Дэвида Хайнца. Начало серийного производства пока что перенесли на 2019 год. Общее количество отложенных покупок F-35 в сумме на сегодня составило 179 единиц на сумму в 15,1 миллиарда долларов, из-за чего гендиректор Lockheed Martin Боб Стивенс (Bob Stevens), едва дождавшись 60-летнего возраста и вздохнув с облегчением, заявил о желании оставить пост с 1 января 2013 года. Раньше, видимо, не отпускают :) А в конце 2012 года Президент Lockheed Martin Кристофер Кубасик подал в отставку. Говорят, из-за служебного романа, но кто этому поверит? Ведь как раз он должен был заменить Боба Стивенса.

Почему так получается?

Так почему же американцам так чудовищно не везёт уже со вторым истребителем? Ведь умели же раньше делать одни из лучших в мире самолётов? Есть у меня одно предположение (ну, кроме монотонно ухудшающегося образования, конечно), хотя на истину в последней инстанции не претендую.

Помнится, когда появились карманные калькуляторы, учителя их запрещали. Почему? Ну разучились умножать в столбик, ну приёмы быстрого счёта в уме никто не знает. Забыты таблицы Брадиса и логарифмические линейки. Страшно? Нет. Разве что в магазине сдачу не проверишь. Но вот есть у меня инженерный калькулятор весьма именитой японской фирмы. Великое множество функций, питание от солнечной батарейки и прочие прелести. И вот он имеет милую привычку иногда "ошибаться" в цепочечных вычислениях (когда делаешь последовательные вычисления без нажатия клавиши "="). Хорошо, что у меня есть ответная привычка грубо прикидывать в уме, похож ли результат на правду.

Если это сдача в магазине, то не смертельно. Если вы авиконструктор, ваша ошибка может привести к гибели сотен человек. Если вы проектируете атомную электростанцию, ваша ошибка может привести к гибели миллионов... Уже серьёзнее, правда?

А потом появились компьютеры, а вместе с ними — системы автоматизированного проектирования, САПР, или CAD по-ихнему. Сначала простейшие, которые скорее тормозили, чем ускоряли работу, а сейчас они достигли такого уровня, что практически весь проект можно сделать не вставая из-за компа, а потом передать его прямо в станки с ЧПУ, без лишних уже чертежей. Спросите молодого станочника, что такое синька, он и не скажет небось. А уж почему "синька", если она совсем не синяя, не знает уже почти никто.

САПРы исключительно полезны. Например, взять САПР "Катя" (CATIA), на котором и проектировался F-35. Если раньше новые самолёты проходили множество лётных испытаний, то сейчас их можно заметно сократить.

Плохо это? Нет, великолепно! Но есть и побочные явления. "Мозги" в САПР закладывали программисты вместе с очень опытными дядями-конструкторами и учёными. И постепенно часть конструкторов, пользующихся компами, привыкла к такому стилю работы, который можно сравнить с детскими кубиками, из которых складываешь картинку. Ни шагу в сторону! Нарисовать свою картинку, которой нет на кубиках, уже не можем. А ведь умные дяди-конструкторы, как бы ни были они умны, в принципе не могли предусмотреть всего, что понадобится в будущем... Беседовал я недавно с одним "русским американцем", который чистосердечно уверен, что его дело — тупо следовать такому алгоритму, а изобретать — это дело изобретателей. Которые если что-то и изобретут, то применить это он вряд ли сможет, к слову говоря. В САПРе ведь этот вариант не предусмотрен. Да и откуда сторонний изобретатель узнает, что именно тебе нужно? А ты сам-то патенты часто проглядываешь? Или никогда и не видел?.. :)

Раньше таких "конструкторов", без творческой жилки, называли ремесленниками, и это считалось ругательством. Теперь это норма жизни...

Вот такая сложная судьба у F-35. Летать он наверняка будет (насчет вертикалки только не уверен), но цену предсказать не берусь, и боевую эффективность - тем более.

Источник: kramtp.info


Tags: авиация
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 18 comments