Главная / Библиотека / Ударно-разведывательный самолет Т-4 /
/ Глава 6 Влияние Т-4 на развитие авиационной техники

Глав: 10 | Статей: 150
Оглавление
Вторая книга серии «Золотой фонд отечественной авиации», рассказывает о малоизвестном, но достаточно большом периоде из жизни ОКБ П.О. Сухого - работе над ударно-разведывательным самолетом Т-4.

Настоящая книга позволит читателю проследить весь путь создания самолета Т-4, являющего собой целую эпоху в истории авиации, от его рождения и до настоящего времени.

Книга содержит разнообразную информацию исторического и технического плана, которая может заинтересовать широкий круг читателей.

Глава 6 Влияние Т-4 на развитие авиационной техники

Глава 6

Влияние Т-4 на развитие авиационной техники


Создание, постройка и эксплуатация любого летательного аппарата, будь то самолет, вертолет или ракета, стимулируют развитие научно-технической и производственной базы страны. При этом в ходе проектирования ЛА используются как уже имеющиеся и отработанные на практике научно-технические решения, так и новейшие изобретения и открытия в различных областях науки и техники (авиастроение, химия, материаловедение, радиоэлектроника и т.д.), имеющиеся на момент постройки новой машины и представляющие для работы какой-либо реальный интерес. Причем соотношение уже опробованных технологических решений и "новинок", имеет солидный перевес в сторону первых. Конструкторы всегда с большой осторожностью привлекают новые разработки и, как правило, в небольшом количестве, то есть коэффициент новизны нового самолета (отношение количеств опробованных и реализованных в промышленности технологий к новым разработкам) не превышает, как правило, тридцати процентов. Например, американские конструкторы не выходят за пределы двадцати процентов. Самолет Т-4 в этом смысле не вписывается в общую схему создания новейших образцов авиационной техники. Коэффициент новизны "сотки" составлял около 95%! Это очень много. Создание ЛА с таким коэффициентом новизны требует очень больших затрат и привлечения к решению задач, связанных с созданием нового самолета, огромного научного потенциала. Это всегда большой риск создать "посредственный" и слишком дорогой самолет.



Самолет Су-27УБ (Сергей Балаклеев)

На Т-4 многие решения приходилось отрабатывать практически с нуля, например, выбор новых стекол и герметиков, стойких к температуре 320°С.

В свою очередь работа над ударно-разведывательным самолетом Т-4 привела к освоению новых технологий и технологических процессов. И уже на их основе, в частности, в области титановых сплавов, в дальнейшем были созданы другие, более совершенные, летательные аппараты: МиГ-25, Ту-144, Ту-160, Су-27, МиГ-29, ВКС "Буран" и т.д. Кроме того, создание самолета Т-4 позволило предприятиям, участвовавшим в его разработке, расширить свою производственную базу и перейти на более высокий технический уровень - это и ОКБ П.О. Сухого, и ОКБ А.В. Потопалова, и Тушинский машиностроительный завод, и Рыбинское моторостроительное КБ П.А. Колесова.

Самолет Т-4 был рассчитан на весьма специфические условия эксплуатации и поэтому немаловажным вопросом в его разработке были аэродинамические исследования.

Большое значение для получения высоких летно-технических характеристик имела аэродинамическая компоновка крыла, например, форма крыла в плане. Корневой наплыв крыла самолета Т-4 повышал его несущие свойства на больших углах атаки. Результаты исследования по крылу были реализованы в самолете Су- 27 - они приняты за основу при формировании аэродинамической компоновки истребителя.

При работе над самолетом Су-27 учитывался также опыт исследований по механизации крыла "сотки", в частности по отгибаемым носкам крыла и флаперонам. На истребителе Т-10 эти результаты реализованы в так называемом "адаптивном крыле".



Самолет МиГ-31 (Сергей Скрынников)


Самолет Ту-160 (Сергей Скрынников)

Исследования по деформации срединной поверхности крыла были использованы при создании сверхзвукового пассажирского самолета ОКБ А.Н. Туполева Ту-144. Здесь надо сказать, что оба самолета создавались практически параллельно, и многие работы, проведенные по ударному самолету Т-4, затем были реализованы на пассажирском Ту-144 (имеются в виду аэродинамические исследования), в частности туполевская машина позаимствовала у "сотки" результаты по дозвуковым исследованиям.

В совместной работе ЦАГИ с ОКБ П.О. Сухого по изучению влияния утолщения крыла и его затупления в корневой части на улучшение летных характеристик на дозвуковом режиме полета было получено высокое аэродинамическое качество. Эти исследования показали, что интегральная компоновка является наиболее перспективной при создании новых ЛА.

Полученные данные были использованы в ходе проектирования многорежимного самолета Т-4МС.

Интегральная компоновка применена на многих самолетах 4-го поколения. Например, на истребителях Су-27, МиГ-29 и ракетоносце Ту-160.

Отклоняемая носовая часть также первоначально разработана и опробована в ОКБ П.О. Сухого для Т-4 и затем перешла на самолет Ту-144.



Самолет МиГ-29 (Сергей Балаклеев)


В КС "Буран" (Ильдар Бедретдинов)

Большую долю работ при создании ударноразведывательного самолета Т-4 занимали исследования по отработке технологий получения и сварки титановых сплавов ВТ-20, ВТ-22, ОТ-4 и легированных сталей ВНС-2 и ВНС-3. В совместной работе ВИАМа, ОКБ П.О. Сухого и ТМЗ были получены уникальные технологии, которые удешевляли производство титана настолько, что оно приближалось к стоимости алюминиевых сплавов. Тушинским машиностроительным заводом все процессы были максимально автоматизированы. Благодаря ТМЗ, станки-автоматы были доведены до уровня ЧПУ (программирование рабочих функций, применение ЭВМ).

Параллельно применялись передовые методы ведения производства ("сетевое планирование").

Впоследствии "задел", полученный при работе с титановыми сплавами и высоколегированными сталями, использован при создании самолетов МиГ-31, Су-25 и ВКС "Буран".

На самолете Т-4 впервые в СССР была применена электродистанционная система управления аналогового типа с четырехкратным дублированием, которая показала, что ЭДСУ обладает множеством преимуществ перед механической, а главное позволяет создавать самолеты с "отрицательной" устойчивостью. Большинство современных боевых и пассажирских самолетов оснащены ЭДСУ - Ту-144, Ту-160, МиГ-29М и МиГ-29К, Су-27, Ил-96-300, Ил-114, Ту-204, Ан-70 и т.д.

Для самолета Т-4 впервые была применена гидросистема высокого давления (280 кг/см2) с использованием теплостойких жидкостей. Все трубопроводы системы паеные, что также было сделано впервые. Гидросистема такого высокого давления применена на истребителе Су-27.



Самолет Су-25 (Ильдар Бедретдинов)

Радиоэлектронное оборудование самолета Т-4 было самым совершенным на то время. Надо сказать, что ОКБ П.О. Сухого при создании своих самолетов всегда применяло самые передовые идеи и технологии.

На "сотке" стояла большая центральная вычислительная машина, которая управляла всем радиоэлектронным комплексом. Некоторые системы созданного для Т-4 РЭО эксплуатируются и по сегодняшний день (в основном в усовершенствованном виде) на самолетах Су-24, Ту-22М2/М3, Ту-160.

Большая работа проводилась при создании двигателей РД36-41, а также в ходе изучения аэродинамики мотогондолы и воздухозаборников. Впервые на двигателе была установлена своя ЭДСУ. Для безопасности топливной системы применено термостойкое топливо и система наддува нейтральным газом под давлением с использованием в качестве газификатора жидкого азота. В настоящее время современные самолеты также снабжены электродистанционной системой управления двигателями, например Су-27, МиГ-29, Ту-160. Наполнение нейтральным газом баков с топливом реализовано на самолетах Су-25, Су-24 и т.д.

Новые двигатели РКБМ А.В. Колесова дали начало еще более мощным и экономичным - РД36-51А, которые были установлены на самолете Ту-144Д. Для самолетов Т-4МС и М-20 велась разработка еще более совершенных двигателей К-101.

Ракета Х-45, которая предназначалась для самолета Т-4 как основное вооружение, также разрабатывалась с "нуля" и дала почву для развития большого класса крылатых противокорабельных ракет.

В ходе создания ударно-разведывательного самолета было разработано и внедрено в производство огромное количество менее заметных новшеств и "ноу-хау", без которых не было бы новых самолетов.

Исследования Т-4 и Т-4МС позволили ОКБ

П.О. Сухого уже в наше время разработать проекты пассажирских сверхзвуковых самолетов С-21 и С-51.

Обобщая основные научно-технические достижения, полученные ОКБ П.О. Сухого в процессе разработки, постройки и испытаний самолета Т-4, можно проследить следующие тенденции.

Проведены фундаментальные исследования аэродинамики летательного аппарата в диапазоне чисел Маха до 3,5, которые обеспечили создание самолета Т-4 с крейсерским числом Маха длительного полета, равным 3.

Разработано, построено и испытано крыло сложной формы в плане с корневым наплывом, с острым профилем со сложной деформацией срединной поверхности, с механизацией, обеспечивающей оптимальные аэродинамические характеристики, как на дозвуковых, так и на сверхзвуковых режимах полета.

Исследовано влияние увеличения относительных толщин в корневой части профиля на аэродинамические характеристики планера, что явилось основой для создания компоновок интегральной схемы.

Отработаны вопросы устойчивости и управляемости на нейтральном (с малыми значениями устойчивости) и неустойчивом самолете, на сверхзвуке, в путевом канале самолета, благодаря применению резервированной дистанционной системы автоматического управления.



Самолет Су-24 (Сергей Балаклеев)

Достигнуты малые потери качества на продольную балансировку оптимальным выбором аэродинамической схемы с малыми запасами продольной устойчивости и с небольшим передним горизонтальным оперением, используемым для продольной балансировки самолета.

В области аэродинамики силовой установки:

- разработан сверхзвуковой регулируемый воздухозаборник смешанного сжатия;

- разработано многорежимное регулируемое сверхзвуковое сопло, обеспечивающее высокую эффективную тягу во всем диапазоне скоростей полета;

- разработана система перепуска в тракт охлаждения двигателей воздуха из пограничного слоя, сливаемого с нижней поверхности крыла перед воздухозаборником.

В области конструкции и технологии:

- разработана и изготовлена сварная конструкция планера из титана и высокопрочной нержавеющей стали ВНС-2 с применением точечной и аргонно-дуговой сварки, в том числе автоматической, до 92% от общего объема;

- разработан и применен метод автоматической сварки сквозным проплавлением, обеспечивающий изготовление крупногабаритных ребристых панелей из листа, нашедших широкое применение в конструкции крыла, фюзеляжа и оперения;

- применены для трубопроводов высокого давления нержавеющая сталь ВНС-2 и титановые сплавы;

- разработан крупногабаритный антенный обтекатель, показавший высокие радиотехнические характеристики и работоспособность при температурах до 300 градусов Цельсия;

- разработан и внедрен в конструкцию самолета титановый крепеж.

В области силовой установки:

- разработан ТРД, обеспечивающий длительную эксплуатацию в широком диапазоне высот и скоростей полета, в том числе на режимах полета с числом М=3;

- исследованы и проработаны особенности пакетной компоновки силовой установки. Исследовано влияние работы одного двигателя на соседний при их расположении в общем канале воздухозаборника;

- разработана и применена на самолете электрическая дистанционная следящая система управления двигателями, управляемая как летчиком, так и автоматом тяги.



Самолет Ту-144 (ОАО "Туполев")

В области самолетных систем:

- разработана и применена система дистанционного управления аэродинамическими поверхностями. Система обеспечивала необходимые характеристики устойчивости и управляемости самолета, неустойчивого в путевом канале и близкого к нейтральному в продольном канале. Принципы построения системы, четырехкратное резервирование, методы контроля, способы повышения статической и динамической устойчивости средствами автоматики нашли широкое использование при проектировании системы дистанционного управления истребителем Су-27;

- разработан и установлен на самолет автомат тяги, обеспечивающий стабилизацию приборной скорости путем регулирования тяги двигателей;

- разработана гидросистема с рабочим давлением 280 кг/см2, способная работать в условиях длительного воздействия высоких температур;

- разработан и применен новый тип рулевого привода, отличительной особенностью которого является разделение силовых и распределительных узлов на отдельные блоки при их компоновке на самолете. Компоновка таких приводов в тонких несущих поверхностях не требует обтекателей;

- разработана и применена система генерирования переменного тока, где в качестве первичных источников применены синхронные генераторы с масляным охлаждением, приводимые от гидравлического привода постоянных оборотов, работоспособные до температуры 250°С;

- разработана топливная система с гидротурбонасосами для подкачки топлива к двигателям, перекачки топлива в расходный бак и для перекачки центровочного топлива;

- разработана схема применения "хладоресурса" топлива для охлаждения воздуха в системе кондиционирования;

- разработана и применена система нейтрального газа на жидком азоте;

- разработана и применена система кондиционирования с минимальным отбором воздуха от компрессора двигателя.

На примере этой главы видно, что самолет Т-4, фактически созданный как экспериментальная машина, дал огромнейший толчок в развитии отрасли и поднял на новый, намного более высокий уровень научный и технический потенциал страны.



Модель самолета С-21 (ОАО "ОКБ П.О. Сухого")


Модель самолета С-51 (ОАО "ОКБ П.О. Сухого")

Оглавление книги

Реклама

Генерация: 0.099. Запросов К БД/Cache: 3 / 1