Основные тактико-технические характеристики отечественных дальних и высотных истребителей-перехватчиков
№ | Модель самолета | Первый полет | Максимальная скорость, км/ч | Тип двигателя | Кол. двигателей | Тяга, кг Безфорсажная / форсажная | Примечания |
(1) | (2) | (3) | (4) | (5) | (6) | (7) | (8) |
Ту-128 | 18.03.1961 | 1910,0 | АЛ-7Ф-2 | 6800 /10100 | Дальний истребитель-перехватчик | ||
МиГ-25 | 6.03.1964 | 3000,0 | Р-15БД-300 | 7500 /11200 | Высотный истребитель-перехватчик | ||
МиГ-31 | 16.09.1975 | 3000,0 | Д-30Ф-6 | 9500/ 15500 | Высотный истребитель-перехватчик | ||
Проект 1.44 | 29.02.2000 | 2750,0 | АЛ-41 | Н.д./ 20000 | Опытный истребитель, дальность 4500 км. |
Обобщая рассмотренные данные по сверхзвуковым самолетам -истребителям и тенденциям развития авиационных реактивных двигателей для этого типа изделий рекомендуется построить обобщенные графики развития авиационных двигателей (табл. 1.6), из которых можно сделать вывод об изменении конкурентных преимуществ высокоманевренных и многофункциональных самолетов-истребителей данного поколения (истребителей-бомбардировщиков, способных нести высокоточное оружие) в сопоставлении с зарубежными аналогами, рис. 1.1.
Т а б л и ц а 1.6
Уравнения регрессии развития авиационных двигателей для сверхзвуковых самолетов-истребителей различных поколений
№ | Поколение самолетов-истребителей | Зависимость развития для данного поколения самолетов (Vmax- максимальная скорость самолета, км/ч) (тяга, кг) | Критерий согласия, R2 |
Дозвуковые самолеты-истребители | |||
Сверхзвуковые истребители-перехватчики | |||
Самолеты-истребители вертикального взлета и посадки | |||
Многофункциональные, высокоманевренные истребители (истребители-бомбардировщики) | |||
Дальние и высотные истребители-перехватчики |
Примечание: Данные для дозвуковых самолетов-истребителей – справочные.
а) самолет пятого поколения F-22
б) самолеты пятого поколения на базе F-35
Рис. 1.1 (Приложение) Самолеты пятого поколения ВВС и ВМС США
а)
б)
Рис.1.2 (Приложение) Самолет пятого поколения МиГ(Проект 1.44)
Для развития двигателей пятого поколения, которые устанавливают на новейшие самолеты истребители (высотные и дальние истребители-перехватчики, высокоманевренные и многофункциональные фронтовые истребители и истребители-бомбардировщики, самолеты палубной авиации, укороченного и вертикального взлета) при выполнении лабораторного занятия, студенты могут также сделать выводы о применение новейших (высоких и критических) технологий производства современных авиационных двигателей (рис.1.3. приложения) в следующих направлениях[1]:
1) изготовления корпусов вентиляторов из композиционных материалов, выполненных в виде одной детали, которая не требует механической обработки;
2) изготовления конструкций типа «блиск» с регулируемым положением лопаток вентилятора и компрессора высокого давления;
3) применения щеточных уплотнений;
4) использования камер сгорания с «плавающими стенками» из сплавов на основе кобальта, стойкого к окислению;
5) производства охлаждаемых турбин высокого и низкого давления с противоположным вращением роторов, лопатками из монокристаллического сплава с термозащитными покрытиями и системой охлаждения, с дисками увеличенной трещиностойкости и работоспособными при температуре более 7050С;
6) создания форсажных камер из несгораемого титанового сплава;
7) изготовления плоского интегрированного с планером самолета сопла с отклонением менее чем за 1 сек. вектора тяги на ±20%, створки такого реактивного сопла изготовлены на основе керамики;
8) создания высокорезервированной интегрированной системы управления двигателем и самолетом по параметрам вектора тяги, расхода топлива, поворота лопаток вентилятора и компрессора с технической диагностикой состояния двигателя для обеспечения предсказания ресурса конструкции;
9) использования систем смазки, работающих при высоких температурах без охлаждения и т.п.
а)
б)
Рис.1.3 (Приложение) Авиационный двигатель Pratt & Whitney F119-PW-100 для самолета F-22 Raptor.
Важно при обосновании выводов отметить, что базовые технологии изготовления изделий авиационной техники отличает комплексная увязка не только технологических процессов основного, но и вспомогательного производства. Так, например, базовые технологические процессы постановки на производство новой техники на основе бесплазовой увязки деталей и технологической оснастки летательных аппаратов[2] обеспечивают на основе разработки автоматизированных систем технологической подготовки производства и математического моделирования объектов и процессов производства не только многократное снижение погрешностей изготовления ( формблоков с 0,8 до 0,26,мм; пуансонов с 2,2 до 0,26 мм; рубильников с 2,0 до 0,7 мм.) в сравнении с плазово-шаблонным методом, но и широкое применение станков с ЧПУ путем разработки управляющих программ на основе аналитических методов задания обводов самолетов, использования координатографов и других высокоавтоматизированных средств технологической подготовки производства. В авиадвигателестроении такими базовыми технологическими процессами, в которых в концентрированной и комплексной формах обеспечиваются:
- параметры качества изделия (например, по названным выше в табл.1.3 показателям π*к и Т*г);
- критерии эффективности технологической подготовки производства техники новых поколений на основе разработки новых технологических процессов, как основного, так и вспомогательного производства,
являются лопатки газотурбинного двигателя.
[1] Работы ведущих авиадвигателестроительных компаний по созданию перспективных двигателей/под ред. В.А.Скибина и В.И.Солонина. –М.:ЦИАМ. 2004.-424с.
[2] Современные технологии авиастроения / под ред. А.Г.Братухина, Ю.Л.Иванова. –М.: машиностроение, 1999. -832 с.