Серийные самолеты,  T-37 Tweet, пластинчатые дестабилизаторы
Серийные самолеты T-37 Tweet оснащались пластинчатыми дестабилизаторами в носовой части и под фюзеляжным килем

В настоящее время ВВС США проводят конкурс по программе Т-Х, второй с таким названием, на перспективный самолет повышенной летной подготовки, для замены T-38.

 

В середине 70-х гг. затраты на подготовку летчиков с использованием сверхзвуковых УТС возросли настолько, что в МО США задумались об экономии. Одним из решений была попытка переложить часть затрат на более экономичные дозвуковые машины, в том числе создаваемые по программе NGT.

аэродинамическая труба, модель УТС, хвостовое Т-образное оперение, программа NGT
В аэродинамической трубе модель УТС со стреловидным хвостовым Т-образным оперением, создававшегося для замены T-37 Tweet фирмой Cessna по программе NGT

В июне 1979 г. Отдел систем аэронавтики ВВС (Aeronautical Systems Division — ASD) объявил конкурс, к которому изначально допустили только подрядчиков, завершивших начатые в 1970 г. концептуальные исследования по замене T-37. Такими фирмами были Cessna, Fairchild, General Dynamics, Rockwell и Vought. Однако осенью 1981 г. решили, что запрос предложений будет направлен любому подрядчику, обратившемуся письменно. 7 октября 1981 г. RFP был выдан четырнадцати фирмам, которые должны были ответить в течение месяца. К указанному сроку откликнулись: Cessna, Ensign, Fairchild, Gulfstream и Rockwell.

Ensign EA-12, участник конкурса NGT
Рисунок участника конкурса NGT от фирмы Ensign — EA-12

Все конкуренты учли требования ASD по расположению экипажа бок о бок и установке двух экономичных ТРД. Аэродинамическая компоновка большинства проектов была близка к Т-37. Так, Cessna пошла по пути глубокой модернизации своего T-37 Tweet, предложив оснастить его стреловидным хвостовым Т-образным оперением, что улучшало штопорные характеристики, малошумными и экономичными ТРДД, герметичной кабиной и новой авионикой.

 

 

 

Малоизвестная фирма Ensign предложила самолет EA-12 с прямым крылом и двумя расположенными по бокам фюзеляжа на пилонах ТРДД Williams Research WR44.

модель УТС, фирма Rockwell, NT-1 Nova
Испытание в аэродинамической трубе модели УТС фирмы Rockwell NT-1 Nova

Фирма Rockwell 2 сентября 1980 г. презентовала полномасштабный макет самолета NT-1 Nova (NearTerm Optimum Value Aircraft — Оптимальный самолет краткосрочной перспективы). NT-1 имел сверхкритический профиль крыла, двухконтурный Williams Research WR44, герметичную кабину, позволявшую летать на высоте более 12 км. Двигатели были установлены по бокам фюзеляжа выше и позади крыла с выносом воздухозаборников перед его передней кромкой. По оценкам Rockwell, первый полет мог состояться в середине 1983 г., а поставки серийных машин планировались на конец 1985 г.

прототип УТС N600GA Peregrine, программа NGT, фирма Gulfstream, учебно-тренировочный самолет сша
В полете прототип УТС N600GA Peregrine фирмы Gulfstream

Таким образом, из трех приведенных выше проектов один остался на чертежной доске, модели другого были продуты в аэродинамической трубе, а третий дошел до стадии полноразмерного макета. Двум финалистам удалось поднять свои творения в воздух. Фирма Gulfstream на базе легкого административного самолета необычной конструкции Hustler 500, разработала прототип УТС — N600GA Peregrine (Peregrine — сокол сапсан).

УТС фирмы Fairchild Republic, компоновка штурмовика A-10, программа NGT
Рисунок УТС фирмы Fairchild Republic с компоновкой штурмовика A-10 для программы NGT

Компоновка «Hustler 500» была достаточно оригинальной — в носовой части располагался ТВД, а в хвостовой — ТРДД, эдакий Тянитолкай. Прежде чем Hustler превратился в Peregrine, его сильно изменили — убрали пассажирский отсек и ТВД, а в освободившемся пространстве расположили кабину экипажа, сидящего бок о бок. Вместо топливных баков на концах крыла установили крылышки для увеличения аэродинамического качества. Прототип поднялся в воздух 22 мая 1981 г. и налетал 242 часа.

 УТС, двигатели, установка под крылом
Рисунок УТС фирмы Fairchild Republic с двигателями, установленными под крылом

Другой компанией, дошедшей до летного образца, стала Fairchild Republic. Начав работу над проектом в августе 1977 г., конструкторы проработали несколько вариантов компоновок, в том числе подобных штурмовику A-10.

 

 

 

Также рассматривалась установка двигателей в корне крыла и под ним. Остановившись на последней компоновке, приняли решение прежде создать самолет-демонстратор в масштабе 62 % от оригинала, из композитных материалов с двумя ТРД Microturbo TRS 18-046, заключив соглашение с Бертом Рутаном. Выкатка прототипа Rutan 73 NGT состоялась в августе 1981 г., после чего он прошел успешные испытания.

 УТС, установка двигателей в корне крыла
Рисунок УТС фирмы Fairchild Republic с двигателями, установленными в корне крыла

В июле 1982 г., после проведения сравнений проектов и результатов испытаний демонстраторов Rutan 73 NGT и N600GA Peregrine, министр ВВС Верн Орр объявил 2 июля 1982 г. победителем конкурса фирму Fairchild. Заказчик утвердил эскизный проект и заключил с фирмой контракт стоимостью 104 млн долларов на постройку двух прототипов и двух предсерийных опытных образцов, с опционом на постройку 54 серийных машин, под обозначением T-46 «Eaglet – Орленок». Самолет представлял собой свободнонесущий низкоплан цельнометаллической конструкции с убирающимся трехопорным шасси и двухкилевым хвостовым оперением. Экипаж из двух человек размещался в герметизированной кабине бок о бок, в катапультных креслах McDonnell Douglas ACES II. Силовая установка включала два экономичных ТРД Garrett F109-GA-100, установленных под крылом. Разработка самолета, продолжалась до конца 1986 г. и завершилась грандиозным скандалом. После выкатки 11 февраля 1985 г. персонал ВВС «в ужасе» обнаружил отсутствие большого количества деталей и узлов, некоторые участки обшивки были изготовлены из стекловолокна, и это выглядело так, как будто у строителей закончился листовой металл. Несмотря на проблемы, заявленные характеристики T-46А превосходили заданные. По сравнению с T-37 должны были увеличиться дальность, продолжительность и высота полета, улучшиться ремонтопригодность, снизиться расход топлива и эксплуатационные расходы, улучшиться возможности полетов в СМУ. Первый полет прототип Т-46А совершил 15 октября 1985 г. В феврале 1984 г. заказчик выделил 6 млн долларов на изготовление первого серийного образца, который должен был подняться в воздух в мае 1986 г., однако вылет задержался почти на шесть месяцев и состоялся только 14 января 1987 г.

Самолет-демонстратор Rutan 73 NGT, испытательный полет
Самолет-демонстратор Rutan 73 NGT во время испытательного полета

В процессе испытаний обнаружился ряд проблем, которые все же постепенно решались, и вдруг в начале 1986 г. Конгресс США принял решение закрыть программу NGT. На тот момент на завершающей стадии постройки находились уже 10 серийных самолетов, и имелся договор о намерениях на поставку 650 машин до 1993 г. Причиной данного решения послужил обман при выкатке опытной машины, который испортил отношения между Fairchild и ВВС. Министр обороны Вайнбергер обвинил ВВС в недостаточном контроле и направил на Fairchild инспекцию, которая констатировала, что фирма не сможет выполнить свои договорные обязательства, а программа NGT вообще должна быть пересмотрена. Результатом этих выводов стало принятие решения об изменении программы подготовки летчиков ВВС.

УТС,  фирма Fairchild Republic T-46 Eaglet
УТС фирмы Fairchild Republic T-46 Eaglet перед выкаткой

 

 

Программа ВМС VTX-TS

 

В 1975 г. ВМС США начали разработку требований к реактивному УТС авианосного базирования для замены самолетов T-2С Buckeye и TA-4J Skyhawk. Спецификация предусматривала наряду с созданием самолета разработку новой системы подготовки персонала и поставку тренажеров для наземной подготовки. В 1978 г. конкурс VTX-TS был объявлен. Перспективный УТС создавался в условиях ограниченного и неритмичного финансирования, обострившейся конкурентной борьбы на мировом и внутреннем рынках авиатехники. Для снижения рисков и затрат, некоторые производители США решили объединиться. Например, фирмы Rockwell и Gulfstream участвовали в конкурсе самостоятельно, Grumman и General Dynamics объединились с Beech и American Airlines, соответственно, а McDonnell Douglas решили работать вместе с British Aerospace (BAe) и предложили ВМС два проекта — D-7000 и Hawk, и в каждом случае BAe была основным субподрядчиком.

подготовка летчиков, ВВС и ВМС США, турбовинтовой Beechcraft T-6A Texan-II
Единый УТС для основной подготовки летчиков ВВС и ВМС США — турбовинтовой Beechcraft T-6A Texan-II

В 1981 г. состоялся финал конкурса. Фирма Rockwell из двух разрабатываемых проектов NA-424 и T-2X зашла на конкурс с последним, который являлся глубокой модернизацией T-2С с новой силовой установкой и современной авионикой.

 

Фирма Gulfstream предложила свой доработанный в соответствии с требованием ВМС Peregrine, изменив кабину экипажа под «тандемное» расположение пилотов. Консорциум Grumman/Beech, предложил проект двухмоторной конструкции со стреловидным крылом и Т-образным хвостовым оперением, отличительной особенностью которой были воздухозаборники с удлиненной верхней кромкой — для обеспечения полета на больших углах атаки.

 

Фирмой Northrop был представлен достаточно глубоко проработанный проект с «тандемным» расположением пилотов — модель N350, работа над которой велась в интересах ВВС и ВМС.

Самолет фирмы Rockwell T-2X, проект ВМС VTX-TS
Рисунок УТС фирмы Rockwell T-2X для проекта ВМС VTX-TS

General Dynamics провела исследования двухмоторной конструкции со стреловидным крылом, обеспечивающим скорость полета 0,85 M, при этом в аэродинамической трубе проводились продувки моделей с расположением стабилизатора в задней части фюзеляжа и с T-образным хвостовым оперением. Кроме того, на различных этапах конкурса в нем поучаствовали и другие производители, как американские, так и западноевропейские. Итальянская фирма AerMacchi в союзе с американской фирмой Advanced Technology Systems предложили доработать под требования флота УТС MB-339, а франкогерманская Dassault/Dornier во взаимодействии с Lockheed представили проект палубника на основе УТС Alpha Jet. Ситуация с проектами McDonnell Douglas напоминала анекдот про двух евреев, продающих рядом два одинаковых товара по разной цене. Объединившись с British Aerospace для продвижения на американский рынок успешного Hawk ее разработки, McDonnell Douglas также работала над собственной конструкцией со стреловидным крылом и расположением двигателей в корне крыла — для облегчения их обслуживания. Разложив яйца в разные корзины, «Макдоннелл-Дуглас» и ее партнер British Aerospace (BAe) не ошиблись и были выбраны в качестве победителей над пятью другими конкурсантами. Проект, основанный на конструкции BAe Hawk, обещал иметь самую низкую стоимость жизненного цикла и скорейший первый полет. ВМС считали, что Hawk может быть адаптирован для новой роли с минимальными изменениями. ВАе, отвечавшая за разработку крыла, центральной и хвостовой секций фюзеляжа, оперения, фонаря кабины и системы управления полетом, сумела убедить заказчика в максимальной топливной эффективности своего самолета и экономии средств за счет НИОКР, предоставив несколько серийных Hawk для испытаний.

 

 

 самолет, консорциум Grumman/Beech, проект ВМС VTX-TS
Продувка в аэродинамической трубе модели самолета консорциума Grumman/Beech для проекта ВМС VTX-TS

В октябре 1984 г. флот заключил контракт на $5,2 млрд с корпорацией «Макдоннелл-Дуглас» для полномасштабной разработки системы T45, рассчитанной на подготовку 600 пилотов ежегодно в 1990– 2000-х гг. Предусматривалось производство двух опытных образцов YT-45 для разработки потенциальных возможностей конструкции и закупка 282 самолетов до мая 1986 г.

 

Модернизированный вариант УТС ВАе Hawk имел нормальную аэродинамическую схему с низкорасположенным крылом умеренной стреловидности и мощной механизацией. Под каждой плоскостью может устанавливаться один пилон для подвески практических бомб или блоков НАР. Конструкция планера была усилена, что позволило установить более мощные шасси с носовой двухколесной стойкой, оснащенной штангой для катапультирования с авианосца, а в нижней части фюзеляжа установить тормозной гак и воздушный тормоз. Кроме того, имеется подфюзеляжный пилон для подвески контейнера, предназначенного только для перевозки багажа и наземного оборудования. Для улучшения обзора при посадке на палубу, кабина экипажа с тандемным размещением пилотов была изменена и оснащена обновленным приборным оборудованием, в том числе индикатором лобового стекла (ИЛС). Самолет получил обозначение Т-45 и наименование Goshawk во избежание путаницы с ЗУР Hawk. В целях экономии предполагалась разработка двух вариантов: более дорогого T-45A для авианосного базирования (их требовалось меньше) и более дешевого T-45B берегового базирования. Продление ресурсов самолетов Т-2С и TA-4J позволило ограничиться заказом только палубных T-45A. Не обошлось без проблем. При испытаниях опытных образцов YT-45А в испытательном центре авиации ВМС (Naval Air Test Center — NATC) в Патаксент-Ривер, были обнаружены 24 недостатка. В первую очередь безопасности полетов угрожали высокая скорость срыва, недостаточные тяговооруженность и устойчивость в различных полетных конфигурациях. Для борьбы с этими явлениями, подфюзеляжный тормозной щиток заменили двумя, разместив их по бокам, перед стабилизатором, увеличили высоту киля, ниша передней стойки шасси стала закрывающейся после ее выпуска, тягу ТРДД увеличили. Но даже после этих доработок ВМС были недовольны, и конструкторам пришлось увеличить угол отклонения предкрылков, а также увеличить площадь горизонтального оперения за счет установки небольших горизонтальных плавников перед стабилизатором. Последние изменения были связаны с проблемой выведения из штопора, обнаруженной во время испытания исходного Hawk. На устранение всех недостатков потребовалось еще $72 млн. Первый серийный T-45A поднялся в воздух 16 декабря 1991 г., а 4 декабря начались испытания на палубе авианосца CV-67 «Джон Ф. Кеннеди». Самолеты оснащались британско-французскими ТРДД Rolls-Royce Turbomeca «Adour» Mk.871, американское обозначение F405-RR-401, а в дальнейшем F405-RR-402 (Adour Mk.951). В сентябре 1997 г. проходил испытания самолет с двухконтурным двигателем производства США Allied Signal F124. В этом же году компания McDonnell Douglas была поглощена фирмой Boeing, и T-45 стал считаться совместным продуктом Boeing и ВАе.

 УТС, N350, посадочная полоса, авианосец
УТС для программы VTX ВМС США фирмы Northrop — N350 изображен художником на посадочной полосе авианосца

Из первоначально заказанных 282 к январю 2009 г. было поставлено 214 машин. Начиная с 73-го серийного самолета, «Ястребы-тетеревятники» оборудовались цветными многофункциональными дисплеями, которые установили и на все ранее построенные машины. Самолеты со «стеклянными кабинами» получили обозначение T-45C. В апреле 2008 г. ВМС США заявили об оснащении 19 T-45C электронным оборудованием, имитирующим работу РЛС и аппаратуры РЭБ, что позволило расширить перечень целевых самолетов для них. В перечень добавились — F/A-18F Super Hornet, EA-18G Growler, EA-6B Prowler и E-2D Advanced Hawkeye. Флот также объявил о намерении заказать еще 180 самолетов в более совершенной модификации.

 

 

УТС Т-45А Goshawk, посадка,учения
На посадку заходит УТС Т-45А Goshawk, победитель конкурса ВМС США VTX-TS

Получив новый самолет, предназначенный для основной и повышенной подготовки, американские адмиралы, да и МО, не получили желаемого экономического эффекта. Потребность в новом дешевом УТС для первоначальной подготовки осталась. В 1988 г. наступил уникальный момент в истории авиации США. Впервые два враждующих вида ВС США — ВВС и ВМС — договорились и согласились на «тандемное» расположение экипажа. Для нового тендера на совместную учебную систему первоначальной подготовки персонала — Joint Primary Aircrew Training System (JPATS) — было отобрано шесть участников. Так, фирма Northrop Grumman предложила два УТС — S.211A и EMB-312H Super Tucano, разработанные совместно с фирмами Aermacchi и Embraer, соответственно. Фирмы Aermacchi и Lockheed, предложили еще один совместный проект — MB.339AT «Bird – II». Еще две «сладкие парочки» — Vought/FMA и Rockwell/DASA — выставили «Pampa 2000» и «Ranger 2000». Однако победителями стали Beech и Pilatus, предложив в качестве единого УТС модификацию турбовинтового PC-9 Mk II, который и был принят на вооружение в 2000 г. под обозначением Beech T-6A Texan II. Более подробный рассказ об этом конкурсе и претендентах выходит за пределы повествования о нашем главном герое — Як-130 и будет приведен в последующих материалах.

Рисунок УТС, модификации, расположение экипажа
Рисунок УТС для программы VTX ВМС США фирмы General Dynamics
Модель самолета, фирма General Dynamics,  стабилизатор, хвостовая часть фюзеляжа
Модель самолета фирмы General Dynamics с расположением стабилизатора в хвостовой части фюзеляжа во время продувки в аэродинамической трубе

Продолжение следует

 

Статья была опубликована в мартовском номере журнала "Наука и техника" за 2018 год

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Новости о науке, технике, вооружении и технологиях.

Подпишитесь и будете получать свежий дайджест лучших статей за неделю!