
- •Истребитель-бомбардировщик МиГ-27
- •Характеристики истребителей пво
- •Условные обозначения
- •Лабораторная работа № 3
- •3.2. Определение геометрических параметров самолета
- •3. 3. Коэффициент подъёмной силы на взлётном режиме
- •3. 4. Рекомендации по механизации крыла
- •4. Сведения из теории
- •5. Контрольные вопросы
- •Александр Викторович Викулин
- •Георгий Владимирович Куликов
- •Лабораторный практикум по дисциплине
- •«Устройство и проектирование
- •Летательных аппаратов»
- •109240, Москва, Берниковская наб., 14
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
«ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ, ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ВООРУЖЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ИСТРЕБИТЕЛЕЙ И БОМБАРДИРОВЩИКОВ»
Перехватчик СУ – 15
Самолет-перехватчик создан ОКБ Сухого. Впервые поднят в воздух 30.03.62. В марте 1965 года СУ-15 принят на вооружение.
Н
Рис. 2. 1. Перехватчик СУ - 15
Затем проведена модернизация СУ-15: увеличен размах крыла; применен другой профиль в концевых частях крыла; площадь крыла возросла с 34,56 до 36,6 м2.
В 1965 году заложена небольшая серия истребителей-перехватчиков СУ-15Т с БРЛС "Тайфун", в 1970 году на СУ-15ТМ - БРЛС "Тайфун-М".
Вооружение: две ракеты класса "воздух-воздух" с РЛС или ИК-системой наведения Р-8 (Р-ВМ), Р-98 (Р-98М); две управляемые ракеты ближнего боя. Р-98М для поражения "бомбардировщиков" Д max = 24 км в диапазоне высот от 500 до 23 т. м с вероятностью
0,6 ... 0,8 при двухракетном залпе. Под фюзеляжем - две пушки ГШ-23Л (23 мм). Иногда подвешивались бомбы калибра 250 кг.
В 1976 году были построены истребители-перехватчики
СУ-15 бис с ТРДФ Р-25-300 (2х7300 кг/с).
Истребитель МиГ – 23
В 1969-1983 годах заводом "Знамя труда" в Москве выпущено 4278 самолетов, 769 - в Иркутске.
МиГ-23 снабжен крылом изменяемой стреловидности. Планер изготовлен из стальных и алюминиевых сплавов. Истребитель оснащен импульсно-доплеровской РЛС, способной обнаруживать цели на фоне земли.
В
Рис. 2. 2. Истребитель-перехватчик МиГ -
23
В 1984 году создан МиГ-23МЛД, с улучшенными маневренными характеристиками (из-за применения вихреобразующего "клыка" в корневой части крыла).
Вооружение: ракеты "воздух-воздух" средней дальности Р-23 или Р-24 способна поражать дели, маневрирующие с перегрузкой до 8, в передней полусфере на дальности до 50 км и в задней полусфере -до 20 км. Поражение целей в диапазоне высот от 40 до 24 т. м, что позволяет вести бой со скоростными высотными целями и малоразмерными крылатыми ракетами, летящими у самой земли.
В настоящее время МиГ-23П и МиГ-23МЛД используются в качестве учебно-тренировочных.
Перехватчик МиГ-25П (ПД)
Создан ОКБ А.И. Микояна. 9.09.64. в небо поднялся прототип МиГ-25П - опытный перехватчик Е-155П-1.
Е
го
скорость полета до 3000 км/ч, практический
потолок > 20 т. м. Это достигнуто благодаря
мощным двигателям и новым термостойким
КМ (80% планера - сталь, 8% - титановые
сплавы, 11% - алюминиевые сплавы, 1% - другие
материалы).
В
Рис. 2. 3. Перехватчик
МиГ – 25 П
Вооружение: четыре гиперзвуковые (М > 5) УР большой дальности Р-40Т (Р-40ТД) с тепловизионной головкой самонаведения и УР Р-40Р (Р-40РД) с радиолокационной полуакгивной системой наведения (max дальность пуска по высотной цели на встречных курсах 35-60 км). Под фюзеляжем топливный бак.
Самолёты МиГ – 25П с вооружения сняты.
Истребитель-бомбардировщик МиГ-27
И
Рис. 2. 4.
Истребитель-бомбардировщик МиГ – 27
Первый полет опытного МиГ-23Б с ТРДФ АЛ-21Ф-3 состоялся 20 августа 1970 года (самолет пилотировал летчик-испытатель -П.М.Остапенко). Государственные испытания завершились в 1971 году. В том же году был начат серийный выпуск истребителя-бомбардировщика на Московском машиностроительном заводе «Знамя труда», где было построено 24 самолета МиГ-23Б. Большое число самолетов этого типа, предназначавшихся, преимущественно, для экспорта, переоборудовалось на ремзаводах ВВС из ранее построенных истребителей МиГ-23 (всего было построено или переоборудовано около 450 МиГ-23БН). Практически одновременно с МиГ-23БН был создан и более мощный истребитель-бомбардировщик МиГ-23БН - развитие самолета МиГ-23Б с крылом истребителя МиГ-23М и ТРДФ Р-29Б-300, унифицированным с двигателем фронтового истребителя. Эта машина предназначалась
Для оснащения советских ВВС. Серийное производство новой модификации, получившей в дальнейшем обозначение МиГ-27, осуществлялось на Иркутском авиационном заводе в 1973-1977 гг. Было построено 560 самолетов этого типа. От МиГ-23 они отличались более простыми, нерегулируемыми воздухозаборниками и усиленным пушечным вооружением, состоящим из мощного шестиствольного 30-мм орудия ГШ-6-30. Дальнейшим развитием этого типа стали самолеты МиГ-27К и МиГ-27М, имевшие усовершенствованное БРЭО и вооружение. Они также строились в Иркутске, соответственно, в 1977-79 гг. (выпущено 200 самолетов) и в 1978-83 гг. (150 машин). 500 МиГ-27 в 1982-85 гг. переоборудовали в вариант МиГ-27Д (самолет, в целом, соответствовал МиГ-27М) на авиазаводе в г. Улан-Удэ.
Истребители-бомбардировщики МиГ-27 всех модификаций в первой половине 1990-х гг. были сняты с вооружения ВВС России.
Самолет МиГ-27 (МиГ-23БН) выполнен по нормальной аэродинамической схеме и оснащен высокорасположенным крылом с изменяемой геометрией и цельноповоротным горизонтальным оперением. По сравнению с истребителем МиГ-23 на истребителе-бомбардировщике улучшен обзор вперед-вниз и введено бронирование (в частности, установлены накладные бронелисты по бокам кабины летчика). Для улучшения проходимости по грунтовым аэродромам увеличен размер колес шасси. На МиГ-27 применены нерегулируемые боковые воздухозаборники.
Истребитель-бомбардировщик оснащен одним ТРДФ АЛ-21Ф-3 (МиГ-23Б, 1х11270 кгс) или Р-29Б-300 (1х11500 кгс).
На МиГ-23БН имеется лазерный дальномер «Фон», прицельная система «Сокол-23С», навигационная система КН-23, станция наведения ракет класса воздух-поверхность «Дельта-Н» или «Дельта-НГ», оптический прицел АСП-17Б, бомбардировочный прицел РБК-3.
На самолетах МиГ-27, МиГ-27М, МиГ-27МЛ и МиГ-27Д применен прицельно-навигационный комплекс ПрНК-23 или ПрНК-23М, включающий автоматическую систему управления САУ-1 или САУ-23Б и лазерный дальномер-целеуказатель «Клен». Для управления УР класса воздух-земля имеется станция наведения «Дельта-2НГ» (установлена на крыле) или «Дельта-НЗГ» (размещена в носовой части, над оптическим окном лазерного дальномера). МиГ-27К оснащен ПрНК-23К с оптоэлектронной системой «Кайра-1», включающей лазерный дальномер-целеуказатель и телекамеру, БЦВМ «Орбита-20-23К», аппаратурой РСБН «Радикал», ДИСС-7, системой управления САУ-23Б и радиовысотомером АО-31. В кабине установлен ИЛС (на МиГ-27 других модификаций не устанавливается). Система управления оружием обеспечивает пуск УР со сложных видов маневров, а также применение управляемого оружия в режиме программно-корректируемого слежения, без визуального наблюдения цели.
Средства РЭБ позволяют обнаруживать РЛС наземного базирования и производить постановку активных и пассивных помех. На крыле самолетов, прошедших доработку, размещены контейнеры с ИК ловушками.
В состав вооружения самолета МиГ-23Б входит двухствольная пушка ГШ-23Л (23 мм, 200 патронов), а МиГ-27 - шестиствольная ГШ-6-23 (30 мм, 260 патронов).
Ракетное вооружение МиГ-23Б включает НАР, а также две УР Х-66 или Х-23, управляемые по лучу. Для самообороны применяются ракеты малой дальности Р-ЗС с ТГС. МиГ-27К, МиГ-27М, МиГ-27Л и МиГ-27Д могут применять УР Х-25 и Х-29 с лазерным или телевизионным наведением, для самообороны они вооружаются четырьмя УР ближнего боя Р-60М.
МиГ-27К может применять корректируемые бомбы КАБ-500Л с лазерной системой наведения.
Часть самолетов МиГ-23Б и МиГ-27 может оснащаться противорадиолокационными ракетами Х-28 или Х-25П (для управления их пуском под фюзеляжем устанавливается контейнер с системой «Вьюга»).
Бомбовая нагрузка МиГ-23Б - 3000 кг. Самолет может брать на борт до 18 бомб, массой 50-100 кг или четыре - 500 кг. Допускается подвеска под крылом двух пушечных контейнеров УПК-23-250 с пушкой ГШ-23 (23 мм, 250 патронов). МиГ-27 различных модификаций могут брать до 22 бомб, массой до 100 кг или до восьми бомб массой 500 кг.
МиГ-23БН и МиГ-27 по своим летно-техническим характеристикам (скорости, высоте полета, дальности, располагаемым перегрузкам, углам атаки, взлетно-посадочным характеристикам) и сегодня удовлетворяют самым строгим требованиям. По срокам службы и летному ресурсу они могут находиться в строю, по меньшей мере, до 2010...2015 гг. Однако вооружение и авионика истребителей-бомбардировщиков, созданных 20 лет назад, уже не отвечают требованиям времени. В этих условиях АНПК «МИГ» совместно с ИАПО начали работы по модернизации самолета, ориентированной на зарубежных владельцев этой машины.
В качестве базового варианта была предложена модификация ударного самолета, получившая обозначение МиГ-23Б-98 (МиГ-27-98).
Машина получила:
бортовую автоматизированную систему управления и диалога с
летчиком (цифровые вычислители МВК с платой коррекции от космической навигационной системы, многофункциональный цветной дисплей с кнопочным обрамлением, выполненный на жидких кристаллах, многофункциональный пульт), обеспечивающая связь по МКИО (международный стандарт MliySTD-1553B);
органы управления, позволяющие реализовать концепцию
HOTAS;
новую станцию предупреждения о радиолокационном
облучении;
новую систему управления оружием.
Проработаны варианты существенного снижения радиолокационной заметности самолета за счет применения специальных радиопоглощающих покрытий. Кроме того, по требованию заказчиков возможно наращивание возможностей системы РЭБ, установка штанги топливоприемника системы дозаправки в полете, подвеска контейнера с оптико-электронной системой круглосуточного обнаружения целей (обеспечивающего применения оружия с лазерным наведением), контейнера с многофункциональной РЛС типа «Копье» и аппаратурой целеуказания «воздух-РЛС», а также контейнера с разведывательной аппаратурой.
Применение подвесной радиолокационной станции должно обеспечить самолету МиГ-23Б-98 возможность вести ракетный бой на средних дальностях в любых погодных условиях, в том числе и с использованием новейших ракет класса «воздух-воздух» Р-77.
В состав высокоточного вооружения модернизированного самолета МиГ-27-98 входят:
четыре ракеты класса «воздух-воздух» Р-73;
две ракеты Р-60 (Р-60М);
две противорадиолокационные ракеты Х-31П, противокорабель-
ные Х-31А, а также УР «воздух-поверхность» типа Х-29;
четыре ракеты типа Х-25 или корректируемые авиабомбы типа
КАБ-500.
Истребитель-перехватчик МиГ-31
ОКР по МиГ-31 начались в начале 70-х годов. Первая опытная машина взлетела в 1975 г., а серийное производство началось в 1979 году.
П
Рис. 2. 5. Истребитель-перехватчик
МиГ - 31
Возможность информационного обмена позволяет МиГ-31 выполнять функции самолета дальнего радиолокационного обнаружения (ДРЛО), способного наводить на цели другие самолеты, например, МиГ-29 или Су-27.
Переход от МиГ-25 к МиГ-31 привел к созданию тяжелого самолета, имеющего, по данным советских представителей, длину 22,69 м, размах крыла 13,46 и высоту 6,15 м. Размах горизонтального оперения 8,75 м. Максимальная предвзлетная масса самолета при полной заправке внутренних топливных баков - 41 000 кг, а при максимальной боевой нагрузке и установке подвесных топливных баков (ПТБ) — 46 000 кг.
Внутреннее топливо массой около 15 500 кг размещено в двух больших фюзеляжных баках за кабиной, в баках вокруг воздухозаборников и интегральных крыльевых баках, простирающихся до внешних пилонов подвески. Два дополнительных бака размещены в килях (масса топлива—610кг). Кроме этого, на самолет могут устанавливаться два больших ПТБ.
Дальность и боевые возможности МиГ-31 могут быть увеличены с помощью дозаправки самолета в воздухе. Убирающаяся штанга дозаправки расположена на левом борту носовой части фюзеляжа перед кромкой каркаса козырька фонаря.
М
Рис. 2. 6. ТРДД Д – 30Ф6
Типовой вариант вооружения включает четыре управляемых ракеты большой дальности АА-9 «Эймос» с радиолокационной ГСН, размещенных в «полуутопленном» положении на нижней поверхности фюзеляжа, и двух ракет средней дальности АА-8 «Эйфид» с ИК-ГСН, устанавливаемых на внутренние подкрыльевые пилоны. Кроме ракетного вооружения МиГ-31 оснащен шестиствольной пушкой калибра 23 мм, установленной в конформном контейнере над правой нишей основного шасси. Пушка обладает скорострельностью 6000 выстрелов в минуту. Боезапас — 260 патронов.
РЛС самолета имеет зону обзора ±70° в вертикальной плоскости, а в горизонтальной — 60° от оси симметрии вправо и влево. Дальность обнаружения составляет около 300 км. СУВ способна одновременно сопровождать до 10 целей и атаковать четыре из них.
Передача данных в системе информационного обмена в группе осуществляется с помощью сети антенн, которая включает в себя по три антенны в носовой части и по две - на бортах фюзеляжа. Конформные антенны, обеспечивающие связь с наземными системами управления, расположены в передних кромках килей.
МиГ-31 оснащен также ИК-системой поиска и сопровождения целей, датчик которой расположен под фюзеляжем на шарнирном подвесе, поворачивающемся вниз в рабочее положение. Поле зрения ИК-системы ± 60° в горизонтальной плоскости и + 6°... -13° в вертикальной.
Основная часть планера МиГ-31 изготовлена из совершенных алюминиевых сплавов, способных работать в условиях, когда температурный нагрев не превышает 150°С. В критичных зонах, где при больших значениях числа М температуры на поверхности могут достигать 300°С, применены агрегаты и детали из титана и нержавеющей стали.
Размещенное в килях топливо не используется для балансировки самолета.
Воздухозаборники МиГ-31 значительно больше и сложнее, чем у МИГ-25. Они проектировались с учетом проблем, с которыми столкнулись на МИГ-25, — ухудшением расходных характеристик на дозвуковых режимах полета. В конструкции воздухозаборников МиГ-31 применены отклоняемые нижние обечайки и подвижные верхние панели для формирования системы скачков уплотнения.
Носовая стойка шасси — двухколесная с грязезащитным щитком. Основные стойки шасси имеют уникальную конструкцию, в которой колеса расположены тандемом со смещением относительно продольной оси. Такая схема позволяет разворачивать тележку в процессе уборки, более компактно укладывая шасси в ниши.
Кроме этого, увеличивается площадь контакта с поверхностью ВПП, что позволяет осуществлять эксплуатацию МиГ-31 с грунтовых и слабоподготовленных аэродромов. На посадке задние колеса тележек первыми касаются полосы, самолет начинает опускать нос до тех пор, пока и передние колеса не коснутся ВПП.
МиГ-31 имеет ту же базовую форму крыла в плане, что и МиГ-25, но концевые панели, использовавшиеся на ранних моделях, уже не устанавливаются. Угол стреловидности базовой трапеции — 41°. Наплывы крыла, имеющие стреловидность около 70°, были установлены в корневых частях крыла для улучшения маневренных характеристик при больших углах атаки. Передняя кромка каждой консоли крыла оснащена четырехсекционными носками с гидравлическими приводами. Максимальный угол отклонения носков – 100. Максимальное отклонение носков используется для повышения несущих свойств при малых скоростях полета. В процессе маневрирования носки могут работать в автоматическом режиме. Механизация задней кромки крыла включает в себя большие закрылки, отклоняемые на 30°, и расположенные на внешних частях консолей элероны с углами отклонения ±20°.
Примерно на середине длины чрезвычайно длинных каналов воздухозаборников МиГ-31 были сделаны шесть круглых створок, работающих на перепаде давлений и предназначенных для подвода воздуха для охлаждения двигательных отсеков. Это помогло справиться с тепловым нагревом, возникающим из-за высокой температуры потока, нагретого за счет поверхностного трения при полете на больших скоростях.
Большие кили вертикального оперения МИГ-31 слегка развалены во внешнюю сторону и «украшены» разнообразными антеннами. Горизонтальное оперение — цельноповоротное.
Аэродинамически обтекаемый грот на верхней поверхности фюзеляжа простирается от кабины до гондолы тормозного парашюта, расположенной между соплами двигателей. Конструктивно грот служит для прокладки электрических жгутов, гидравлических и топливных магистралей. Аналогичные трассы коммуникаций находятся под обтекателями на нижних поверхностях фюзеляжа и корневых частей крыла.
Тормозные щитки, подвешенные за переднюю кромку, установлены на нижней поверхности фюзеляжа перед нишами основного шасси. Они отклоняются вниз и могут быть выпущены на любых скоростях, вплоть до больших сверхзвуковых. При сверхзвуковом полете на малых высотах ограничивающим фактором является скоростной напор, который при своих максимальных значениях способен преодолеть усилие, развиваемое гидравлическими приводами тормозных щитков. В этом случае щитки либо не выпустятся, либо будут убраны скоростным напором.
Истребитель перехватчик СУ-27
Истребитель-перехватчик СУ-27 способен вести борьбу со всеми воздушными целями, от сверхзвуковых высотных разведчиков до малозаметных крылатых ракет, летящих на предельно малых высотах.
Б
Рис. 2. 7. Истребитель-перехватчик
СУ - 27
БРЛС может вести поиск и сопровождать цели на фоне земли и морской поверхности.
Оптико-электронная прицельная система обнаруживает скоростные воздушные цели на удалении до 40 км в передней полусфере и 90…100 км - в задней.
Аппаратура приборного наведения с земли осуществляет вывод перехватчика на цель в директорном и автоматическом режиме.
Вооружение: УР увеличенной дальности Р-27Э, характеристики которых приближаются к характеристикам ракет большой дальности. Р-27Э может перехватывать цели в диапазоне высот 20…27000 м. Максимальная дальность стрельбы в передней полусфере - 80 км. При этом на 60% траектории полета ракета имеет инерциально корректируемое наведение, не требующее подсветки цели с борта самолета.
УР способна поражать: истребители, бомбардировщики, вертолеты, крылатые ракеты (маневрирующие с перегрузкой до 8). УР Р-73 предназначена для борьбы с маневренными целями на малой дальности. Ее особенность - блок газодинамического управления, создающий боковую силу за счет отклонения вектора тяги двигателя.
Р-73 способна уничтожать любые воздушные цели в диапазоне высот 20-20000 м на встречнопересекающихся курсах на дальности до 30 км. Минимальная дальность пуска - 300 м, максимальная перегрузка поражаемых цепей -12.
Многофункциональный истребитель СУ-30
СУ-30 разработан в ОКБ им. П. О. Сухого. 14 апреля 1992 года совершил свой первый вылет предсерийный СУ-30, пилотируемый лётчиками испытателями Г. Е. Булновым и В. Б. Максименковым.
Предназначен для уничтожения самолетов-носителей крылатых ракет до рубежей их пуска, самих крылатых ракет в полете и других целей в любых метеоусловиях днем и ночью.
Самолёт выполнен по аэродинамической схеме «продольный триплан», с интегральной аэродинамической компоновкой, при которой фюзеляж и крыло самолёта образуют единый несущий корпус, набранный из крыльевых профилей, что обеспечивает высокие значения аэродинамического качества и коэффициента подъёмной силы при маневре, а также низкий уровень волнового сопротивления на транс- и сверхзвуковых скоростях.
Планер истребителя выполнен, в основном их алюминиевых сплавов с широким использованием титана. Крыло со стреловидностью по передней кромке 410, имеет автоматически отклоняющийся носок. В кабине самолёта установлено катапультное кресло К-36ДМ.
При внутреннем запасе топлива 9400 кг, обеспечивающем дальность полета 3600 км, самолет оборудован системой дозаправки топливом в воздухе.
Два члена экипажа: летчик на переднем сидении управляет самолетом и вооружением, решает задачи ближнего боя; летчик-оператор на заднем кресле - задачи дальнего боя, ведет наблюдение за воздушной обстановкой и может выполнять обязанности руководителя, обеспечивая наведение четырех СУ-27.
СУ-ЗОМК предполагается оснастить новым БРЭО:
универсальная РЛС, способная сопроводить и обнаружить
одновременно несколько целей, а также цели на поверхности земли или моря;
многофункциональные жидкокристаллические цветные экраны с
большой разрешающей способностью;
оптико-электронный прицельно-навигационный комплекс с
широкими функциями на базе современных ЭВМ, с инерциальной навигационной системой на лазерных гироскопах и спутниковой навигацией;
система объективного контроля с фиксированием не только
рабочих параметров систем самолета, но и внешней тактической обстановки.
По боевым характеристикам СУ-ЗОМК может дополнительно:
применять по морским и наземным целям высокоточное
управляемое оружие класса "воздух-поверхность", с дальностью пуска до 250 км;
одновременно обстреливать несколько целей;
нести более 8000 кг вооружения.
Для размещения большой номенклатуры вооружения предусмотрены две дополнительные точки подвески.
Вооружение: ракета Х-59М с телевизионной ГСН; корректируемая бомба КАБ-500КР с телевизионной ГСН; ракета Х-29Т ("воздух-поверхность") с телевизионной ГСН; противорадиоло-кационная ракета Х-31П (А) ("воздух-поверхность") с пассивной ГСН; встроенная стартовая установка для ракет ближнего боя класса "воздух-воздух" (РВВ-АЕ, Р-73); бетонобойная авиационная бомба БЕТАБ. Двигатель: ДТРДФ (АЛ-31Ф).