Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
"X-32" перенаправляется сюда. Информацию о 32-полосных (x32) разъемах PCI Express см. В разделе PCI Express .

X-32 JSF
ВВС США X32B 250.jpg
Х-32
РольЭкспериментальный истребитель-невидимка
ПроизводительБоинг
Первый полет18 сентября 2000 г.
Основной пользовательАгентство перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA)

Boeing X-32 представляет собой концепцию демонстратор самолета , который был разработан для конкурса Joint Strike Fighter . Он проиграл демонстратору Lockheed Martin X-35 , который в дальнейшем был развит в Lockheed Martin F-35 Lightning II .

Развитие [ править ]

Фон [ править ]

В 1993 году Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA) запустило проект Common Affordable Lightweight Fighter (CALF). Целью проекта была разработка малозаметной конструкции для замены всех легких истребителей и штурмовиков Министерства обороны США , в том числе F-16 Fighting Falcon , McDonnell Douglas F / A-18 Hornet и самолетов с вертикальным / коротким взлетом / вертикальная посадка ( V / STOL ) AV-8B Harrier II . [1] Примерно в то же время был запущен проект Joint Advanced Strike Technology (JAST). [2] В 1994 году Конгресс США приказал объединить эти две компании вПрограмма Joint Strike Fighter .

Многие компании приняли участие в первом этапе этого проекта, который включал разработку эскизных проектов самолетов для представления в Министерство обороны . 16 ноября 1996 года компании Boeing и Lockheed Martin получили контракты на производство по два своих концептуальных самолета-демонстратора (CDA) каждый. Согласно контракту, эти истребители должны были продемонстрировать обычный взлет и посадку (CTOL), взлет и посадку с авианосца (версия CV), а также укороченный взлет и вертикальная посадка (STOVL). Ожидалось, что они также будут включать наземные демонстрации систем серийного типового самолета, таких как Концепция предпочтительной системы вооружения (PWSC).

Одним из основных отклонений от предыдущих проектов было запрещение компаниям использовать собственные деньги для финансирования развития. Каждому было выделено по 750 миллионов долларов на производство двух самолетов, включая авионику, программное обеспечение и оборудование. Это ограничение способствовало внедрению недорогих технологий производства и сборки, а также не позволило Boeing или Lockheed Martin обанкротиться в попытке выиграть столь важное соревнование.

Проектирование X-32 [ править ]

Стратегия Boeing для получения конкурентного преимущества заключалась в том, чтобы предложить значительно более низкие производственные затраты и затраты на жизненный цикл за счет минимизации различий между различными версиями JSF. Х-32 , следовательно , был разработан вокруг большого один кусок углеродного волокна композитного треугольного крыла . Крыло имело размах 9,15 метра, стреловидность передней кромки 55 градусов и могло вмещать до 20 000 фунтов (9 000 кг) топлива. Назначение большого угла стреловидности состояло в том, чтобы позволить использовать толстую секцию крыла при сохранении ограниченного трансзвукового аэродинамического сопротивления и обеспечить хороший угол для устанавливаемого на крыле конформного антенного оборудования. [3] Изготовить крыло было непросто. [4] [5]

Стратегия конкуренции по затратам также побудила Boeing выбрать систему вектора тяги с прямой подъемной силой для требований морских пехотинцев к короткому взлету и вертикальной посадке (STOVL), поскольку это потребовало бы только добавления модуля вектора тяги вокруг Главный двигатель. [4] Однако этот выбор требовал, чтобы двигатель был установлен непосредственно за кабиной пилотов, а центр тяжести перемещался вперед от его обычного положения в реактивных истребителях (в сторону задней части самолета), чтобы обеспечить возможность зависания в нейтральном положении. В 1960-х компания Boeing предложила аналогичный сверхзвуковой истребитель с двигателем, установленным в центре тяжести, с соплами с векторной тягой, но дальше фотографий, опубликованных в Aviation Week, так и не вышло .[ необходимая цитата ] Для сравнения, запись Lockheed выглядела, во всяком случае, уменьшенной версией стелс-истребителя F-22 Raptor . Фирменное прозвище Boeing для X-32 было "Моника". [6] Еще одним следствием выбора системы прямого подъема стал большой воздухозаборник на подбородке. Это требовалось для подачи достаточного количества воздуха в основной двигатель (для обеспечения тяги, необходимой для зависания) во время фазы нулевой горизонтальной скорости, когда он не мог использовать давление набегающего воздуха. Эффектом этого большого воздухозаборника была потенциальная прямая видимость лопаток компрессора для радара (см. Поперечное сечение радара ). Возможности смягчения включают переменные перегородки, предназначенные для блокирования входящих радиоволн.без отрицательного воздействия на воздушный поток. [3]

Изменения в дизайне [ править ]

Два самолета X-32 имели треугольное крыло. Однако через восемь месяцев после постройки концептуального демонстрационного самолета требования JSF к маневренности и полезной нагрузке были уточнены по запросу ВМФ, и конструкция треугольного крыла Boeing не соответствовала новым целям. Инженеры изменили конструкцию самолета, установив обычный скошенный спаренный хвост, который снизил вес и повысил маневренность, но менять самолет было поздно. Было сочтено, что их будет достаточно для демонстрации технологии Boeing. [4]

14 декабря 1999 года компания Boeing представила оба своих концептуальных автомобиля на своем заводе в Палмдейле, Калифорния, перед 5 500 обслуживающими лицами. Хотя ожидалось появление X-32A, развертывание X-32B стало неожиданностью, поскольку строительство последнего самолета началось примерно через три месяца после первого и было завершено через шесть недель после X-32A. [7] Boeing приписывает быстрое создание версии STOVL использованию цифровых методов проектирования и сборки. [8] После установки двигателя Pratt & Whitney F119 в апреле 2000 года X-32A приступил к испытаниям на такси на низкой и средней скорости, которые были завершены к концу мая. [9] [10]

Летные испытания [ править ]

Из-за тяжелой конструкции треугольного крыла X-32 компания Boeing продемонстрировала STOVL и сверхзвуковой полет в отдельных конфигурациях, при этом конфигурация STOVL требовала снятия некоторых частей с истребителя. Компания пообещала, что их стандартная конструкция хвостового оперения для серийных моделей не потребует отдельной настройки. В отличие от этого, демонстрационный самолет Lockheed Martin X-35 был способен переключаться между своими STOVL и сверхзвуковыми конфигурациями в середине полета. [4]

Первый полет X-32A (предназначенный для испытаний CTOL и авианосца) состоялся 18 сентября 2000 года с завода Boeing в Палмдейле на базу ВВС Эдвардс . Самолет, пилотируемый летчиком-испытателем Boeing Фредом Ноксом, преодолел взлетно-посадочную полосу длиной 670 м и поднялся в воздух со скоростью 150 узлов (280 км / ч; 170 миль / ч) около 8:00 утра. [11] Вскоре после взлета была обнаружена небольшая утечка в гидравлической системе, и полет был сокращен до 20 минут с ожидаемых 30–40 минут. [12]По словам Нокса, истребителю F / A-18 требовалось «много форсажного режима», чтобы не отставать от X-32 на начальных этапах. Во время полета самолет достиг высоты 10000 футов (3000 м), развил скорость 200 узлов (370 км / ч; 230 миль в час) и достиг угла атаки 13 °. Несмотря на укороченный полет, около 80% запланированных контрольных точек было выполнено. [11] Он был оснащен традиционной производной ТРДД F-22 с форсажным двигателем, получившей обозначение F119-PW-614C. [ необходима цитата ]

29 марта 2001 г. осуществлен первый полет X-32B STOVL. Полет длился 50 минут, когда самолет летел из Палмдейла на авиабазу Эдвардс. Полет первоначально был запланирован на третий квартал 2000 года. [13] [14] Модифицированная версия двигателя -614C, известная как F119-PW-614S, приводила в движение самолет STOVL. [15]В нормальном полете -614S был сконфигурирован как обычный ТРДД с дожиганием. Однако в режиме STOVL дроссельная заслонка отводила выхлопные газы основного потока к паре сопел, управляющих вектором тяги, расположенных близко к центру тяжести самолета. Перед этими соплами сопло струйного экрана создавало слой холодного перепускного воздуха для минимизации рециркуляции горячего газа. Также имелась пара воздуховодов, ведущих к соплам валков возле законцовок крыла. Две пары воздуховодов питали насадки кормового рыскания и форсунки переднего шага. [16] Форсажная камера не была зажжена, во время подъема не было потока газа. X-32B достигал полета с устойчивым ударом почти так же, как AV-8B Harrier II с вектором тяги.выхлопной струи. Плавный переход (между режимами STOVL и нормальным) был получен за счет поддержания постоянного согласования двигателя, чему способствовал алгоритм системы управления, поддерживающий фиксированную общую эффективную площадь сопла. Таким образом, двигатель не знал об открытии и закрытии различных форсунок для завершения перехода. [ необходима цитата ]

По сути, F119-PW-614S был двигателем с прямым подъемом, тогда как команда Lockheed Martin STOVL использовала более сложную и рискованную альтернативу, известную как F119-PW-611, которая представляла собой подъемный вентилятор с выносным приводом от вала, приводимый в действие основным двигателем. . Однако это создавало большую подъемную тягу, чем это было возможно только при прямом выхлопе. Удачная конструкция имела бы большую полезную нагрузку и, следовательно, большую дальность полета, чем простой ТРДД с вектором тяги . [17]

Летные испытания самолетов обеих компаний продолжались до июля 2001 года [ править ]

Конкурс JSF [ править ]

Основная статья: Программа Joint Strike Fighter
Производственный макет Boeing JSF. Обратите внимание на отдельные крыло и хвостовое оперение.

26 октября 2001 года Министерство обороны объявило, что Lockheed Martin X-35 выиграл соревнование JSF. Из X-35 будет разработан серийный Lockheed Martin F-35 Lightning II . [4]

Утрата контракта JSF с Lockheed Martin в 2001 году стала серьезным ударом для Boeing, поскольку он представлял собой самый важный международный проект истребителя со времен конкурса по программе легких истребителей 1960-х и 1970-х годов, в результате которого был создан F-16 Fighting Falcon. и F / A-18 Hornet . В то время производственный цикл JSF оценивался где-то между 3000 и 5000. [18] Перед присуждением контракта многие законодатели продвигали идею сохранения проигравшего конкурента в качестве субподрядчика; Однако принцип «победитель получает все» не изменился. Тем не менее, Boeing рассматривает свою работу над X-32 как стратегическую инвестицию, приносящую важные технологии, которые она смогла внедрить вBoeing F / A-18E / F Super Hornet и другие исследования. [19]

Выживший самолет [ править ]

X-32B на выставке военно-морского музея авиации Патаксент-Ривер

В 2005 году Boeing X-32A был передан в Национальный музей ВВС США недалеко от Дейтона, штат Огайо . Его состояние ухудшилось из-за того, что он находился на улице в течение нескольких лет после окончания соревнований JSF, но теперь он находится в помещении и планируется восстановить. [20]

X-32B был передан в Военно-морской музей авиации Патаксент-Ривер, примыкающий к реке Патаксент в округе Сент-Мэри, штат Мэриленд, в 2005 году. [21] Он прошел реставрацию в реставрационном центре музея в июне 2009 года и сейчас находится на выставке.

Технические характеристики [ править ]

Таблицы перспективы

Данные Frawley [22]

Общие характеристики

  • Экипаж: 1
  • Длина: 45 футов 0,1 дюйма (13,72 м)
  • Размах: 36 футов 0 дюймов (10,97 м)
  • Высота: 17 футов 3,8 дюйма (5,28 м)
  • Площадь крыла: 590 кв.м (54,8 м 2 )
  • Вес пустого: 24030 фунтов (10900 кг)
  • Максимальный взлетный вес: 38000 фунтов (17200 кг)
  • Двигатель: 1 × Pratt & Уитни YF119 -PW-614 дожигания турбовентиляторных , 28000 фунт - сила (120 кН) тяги сухой, 43000 [23]  фунт - сила (190 кН) с форсажной камерой

Спектакль

  • Максимальная скорость: 1200 миль / ч (1931 км / ч, 1000 узлов) на высоте
  • Максимальная скорость: 1,6 Маха
  • Дальность полета по профилю миссии USAF : 850 миль (1574 км)
  • Дальность полета по профилю миссии USN : 750 миль (1389 км)
  • Дальность полета по профилю миссии USMC / RN : 600 морских миль (1112 км)

Вооружение

  • 20 мм M61A2 пушки, или 27 мм Маузер BK-27 пушки
  • Внутренний: 6 AMRAAM ракеты воздух-воздух или 2 ракеты воздух-воздух AMRAAM и 2 х 2000 фунтов (900 кг) класса управляемых бомб
  • Внешний: прибл. 15 000 фунтов (6800 кг) полного набора внешних запасов, включая управляемое оружие, противорадиационные ракеты , оружие класса " воздух-поверхность", вспомогательные топливные баки.

См. Также [ править ]

  • Система боевой авиации будущего

Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи

  • Локхид Мартин Х-35
  • Бритиш Аэроспейс P.125
  • Микоян LMFS проект 1.27

Связанные списки

  • Список экспериментальных самолетов

Ссылки [ править ]

Примечания
  1. ^ DARPA / "Доступный легкий истребитель ВМС США (CALF) 1993-1994 гг." globalsecurity.org . Дата обращения: 13 сентября 2009 г.
  2. ^ «Joint Advanced Strike Technology (JAST)». globalsecurity.org . Дата обращения: 13 сентября 2009 г.
  3. ^ a b Sweetman, Билл. Lockheed Stealth . Сент-Пол, Миннесота: MBI, 2001. ISBN  0-7603-0852-7 .
  4. ^ a b c d e "Битва X-Planes". НОВА , НОВА (сериал), дата выхода: 4 февраля 2003 г.
  5. ^ «Битва X-Planes». НОВА (сериал) стенограммы. Дата обращения: 30 июня 2011.
  6. ^ Уилкинсон, Стефан. «13 самых уродливых самолетов». Журнал Aviation History, 9 марта 2011 г. Дата обращения: 27 мая 2012 г.
  7. ^ Берджесс, Ричард Р. (1 февраля 2000 г.). «Боинг выкатывает демонстрации JSF» . Морская сила . Архивировано из оригинального 11 сентября 2016 года - через Highbeam исследований .
  8. ↑ Норрис, Гай (22 декабря 2000 - 3 января 2000). «Боинг представляет демонстрации X-32». Международный рейс . Лондон, Великобритания: Информация о компании Reed: 15. ISSN 0015-3710 . 
  9. ^ "Боинг устанавливает двигатель в истребитель совместного удара X-32A" . Defense Daily . 12 апреля 2000 года Архивировано из оригинала 11 сентября 2016 года - через Highbeam исследований .
  10. ^ «Демонстратор Boeing JSF завершает испытание такси на низкой и средней скорости» . Defense Daily . 25 мая 2000 года Архивировано из оригинала 11 сентября 2016 года - через Highbeam исследований .
  11. ^ a b «Боинг X-32A Joint Strike Fighter демонстрирует выдающиеся летные качества» . Международный рейс . Лондон, Великобритания: Reed Business Information. 158 (4748): 5. ISSN 0015-3710 . Дата обращения 7 июля 2016 . 
  12. Перейти ↑ Wolfe, Frank (19 сентября 2000). «Демонстратор Boeing JSF совершил первый полет; обнаружена небольшая утечка в гидравлической системе. (Joint Strike Fighter) (краткая статья)» . Defense Daily . Архивировано из оригинального 11 сентября 2016 года - через Highbeam исследований .
  13. ^ "Первый полет Истребителя придерживается условностей". Международный рейс . Лондон, Великобритания: Reed Business Information: 8. 3–9 апреля 2001 г. ISSN 0015-3710 . 
  14. Перейти ↑ Warwick, Graham (7–13 марта 2000 г.). «Задержка технических проблем демонстратор Boeing JSF». Международный рейс . Лондон, Великобритания: Reed Business Information: 18. ISSN 0015-3710 . 
  15. ^ http://www.oocities.org/fishbed00.geo/us/jsf.html
  16. ^ https://s-media-cache-ak0.pinimg.com/originals/0d/b3/13/0db31356ad1dcf66132572dca0842cae.jpg
  17. ^ https://www.flightglobal.com/pdfarchive/view/2001/2001%20-%202278.html
  18. ^ 'Lockheed Martin выигрывает контракт JSF. " Allbusiness.com , 1 декабря 2001 г. Дата обращения : 13 сентября 2009 г.
  19. ^ "Исторический снимок: X-32 Joint Strike Fighter" . Боинг . Боинг. 2015 . Проверено 17 июля 2015 года .
  20. ^ "Национальный музей ВВС США" Опубликовано 5 июня 2015 г .; Дата обращения: 23 августа 2017.
  21. ^ "Военно-морской музей авиации реки Патаксент". history.navy.mil. Дата обращения: 30 июня 2011.
  22. Перейти ↑ Frawley 2000, p. 31.
  23. ^ «Характеристики двигателя Pratt & Whitney F135 для конкурса двигателей JSF». Архивировано 4 ноября 2015 года с сайта Wayback Machine f135engine.com . Дата обращения: 30 июня 2011.
Библиография
  • Фроули, Джерард. «Боинг Х-32 JSF». Боевые самолеты с 1945 года . Лондон: Aerospace Publications, 2000. ISBN. 1-875671-50-1.
  • Дженкинс, Деннис Р. и др. «SP-2003-4531: Американские автомобили X, инвентарь - от X-1 до X-50». НАСА , июнь 2003 г.
  • Дженкинс, Деннис Р. и Тони Р. Лэндис. Экспериментальные и прототипы реактивных истребителей ВВС США. Северное отделение, Миннесота, США: Specialty Press, 2008. ISBN 978-1-58007-111-6 . 
  • Кейспер, Джеральд. Lockheed F-35 Joint Strike Fighter . Лондон: Pen & Sword Aviation, 2007. ISBN 978-1-84415-631-3 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • Страница истории Boeing X-32
  • Страница X-32 на GlobalSecurity.org
  • Документальный фильм PBS. NOVA: Выбор JSF
  • Joint Strike Fighter на сайте Федерации американских ученых