Основные тактико-технические характеристики отечественных самолетов-истребителей вертикального взлета и посадки
| № | Модель самолета | Первый полет | Максимальная скорость, км/ч | Тип двигателя | Кол. двигателей | Тяга, кг Безфорсажная / форсажная | Примечания |
| Як-36 | 27.07.1964 | 900,0 | Р-27-300 | 5300,0 | Использование поворотного сопла | ||
| Як-38 | 2.12.1970 | 1010,0 | Р-27В-300 РД-38 | 1+ 2 ПД | 7000+ 6500 (двух) | Использование подъемных двигателей | |
| Як-141 | 9.03.1987 | 1800,0 | Р-79В-300 +два РД-41 | 1+ 2ПД | 9000/ 15500 +4260 | Использование подъемных двигателей | |
| Примечание: в 2006 году в США испытан самолет F-35 c двигателем F-135 c тягой 18000 кг. |
Т а б л и ц а 1.3
Основные тактико-технические характеристики отечественных многофункциональных высокоманевренных самолетов-истребителей (истребителей-бомбардировщиков)
| № | Модель самолета | Первый полет | Максимальная скорость, км/ч | Тип двигателя | Кол. двигателей | Тяга, кг Безфорсажн. / форсажная | Примечания |
| (1) | (2) | (3) | (4) | (5) | (6) | (7) | (8) |
| ЯК-25 | 19.06.1952 | 1090,0 | АМ-5А | 2000,0 / - | Один из первых многофункциональных истребителей-бомбардировщиков: барражирующий истребитель-перехватчик, фронтовой бомбардировщик, самолет-разведчик, высотный самолет-разведчик | ||
| Як-27 | 2138,0 / 1285,0 | РД-9Ф | 2000 / 3820 | Однократная скорость М=1,8 зарегистрирована на предельной высоте 23500 м Проведен эксперимент по управлению направлением вектора тяги | |||
| Ту-128 | 18.03.1961 | 1910,0 | АЛ-7Ф-2 | 6800 /10100 | Истребитель на базе бомбардировщика | ||
| Су-17 | 2.08.1966 | 2300,0 | АЛ-21Ф-3 | 7800/ 11200 | С изменяемой геометрией крыла | ||
| МиГ-23 | 10.06.1967 | 2500,0 | Р-35-300 | 8550 /12700 | С изменяемой геометрией крыла | ||
| МиГ-29 | 6.10.1977 | 2450,0 | РД-33 | 5040/8340 | Управляемый вектор тяги с модификации МиГ-29ОВТ с двигателем РД-133 | ||
| Су-27 | 20.04.1981 | 2500,0 | АЛ-31Ф | 7600/ 12500 | Первый проект 1977 года аннулирован Модификация – Су-37 | ||
| Су-30 | 01.1987 | 2125,0 | АЛ-31Ф | 7600/12500 | Многофункциональный истребитель | ||
| Су-33 | 17.08.1987 | 2300,0 | АЛ-31К | 7600 /13300 | Истребитель корабельного базирования | ||
| Су-35 | 28.06.1988 | 2500,0 | АЛ-31Ф | 7600 /12500 | Многофункциональный истребитель | ||
| Су-32 | 13.04.1990 | АЛ-31Ф | 7600/12500 | Используется как истребитель-бомбардировщик | |||
| С-37 «Беркут» | 25.09.1997 | 2200,0 | Д-30Ф6 | н/д /15600 | С крылом обратной стреловидности | ||
| Су-33КУБ | 29.04.1999 | 2120,0 | АЛ-31Ф-3 | 7670/ 12800 | Учебно-тренировочный морской истребитель |
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..
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 реактивных двигателей для данного поколения самолетов (Р- тяга двигателя, кг) | Критерий согласия, R2 |
| Дозвуковые самолеты-истребители | |||
| Сверхзвуковые истребители-перехватчики | |||
| Самолеты-истребители вертикального взлета и посадки | |||
| Многофункциональные, высокоманевренные истребители (истребители-бомбардировщики) |
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
[ а)–Проект 1.44 б)–МиГ-35]
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]:
а)
б)
Рис.1.3 Приложение. Авиационный двигатель Pratt & Whitney F119-PW-100 для самолета F-22 Raptor.
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.
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.