Самолет мечты. опытный многоцелевой истребитель mirage 4000. франция часть 1

Желаю выразить громадную признательность глубокоуважаемому коллеге redstar72 за громадную помощь в редактировании данной статьи.

Из-за чего 4000? По причине того, что два раза по 2000…

Многоцелевой истребитель Mirage 4000 воображал собой двухмоторный вариант истребителя Mirage 2000. На данный самолёт делал ставку Марсель Дассо, хотевший предложить потенциальным клиентам весь спектр хороших боевых самолётов.

Успех истребителей Mirage III и бомбардировщиков Mirage IV разрешил компании Марселя Дассо занять одно из ведущих мест в области создания боевых самолётов. Но нужно было закрепить успех. С данной задачей должно было совладать конструкторское бюро компании Dassault, которая стремилась пребывать на переднем крае научного прогресса. Начало разработки многоцелевого истребителя Mirage 4000 должно было закрепить ранний успех компании.

В те годы о преемнике автомобили необходимо было думать уже тогда, в то время, когда самолёт лишь совершал собственный первый полёт. И компания Dassault справлялась с этим: в среднем раз в два года она ставила на крыло по одному новому прототипу.

Многоцелевой истребитель Mirage F1 уже был запущен в серийное производство, и инженеры компании, конечно, опирались на преемство с его конструкцией. Как вспоминает сегодняшний помощник председателя совета директоров компании Dassault Aviation, а в те годы блестящий юный инженер Брюно Ревеллен-Фалько (Bruno Revellin Falcoz):

«В первой половине семидесятых годов прошлого века многие из отечественной команды трудились над преемником Mirage III и Mirage F1. На отечественных ватманах были одномоторные и двухмоторные самолёты. направляться не забывать, что в то время у нас летали самолёты с изменяемой геометрией крыла: одномоторный Mirage G и двухмоторный Mirage G8.

Мы принимали участие в начатой французским минобороны программе ACF (Avion de combat futur) – двухмоторного самолёта с неподвижным крылом.

В тот момент мы воспользовались результатами лётных опробований самолётов с изменяемой геометрией крыла для определения оптимальной стреловидности крыла для требуемого французскими ВВС компромисса. Мы трудились над первым прототипом ACF либо G8A, и параллельно отечественная команда разрабатывала проекты одномоторного и двухмоторного боевых самолётов с треугольным крылом. Мы желали иметь, как это принято в компании Dassault, ориентиры».

Двухмаховые самолёты, пригодные и для малых скоростей

«Мы разглядели множество компоновок. Потому, что в то время своевременные требования были не весьма правильными, то мы в зависимости от вероятных целей изучили множество вероятных вариантов самолётов. Мы сами изобретали задачи для разных вариантов, кое-какие из которых были испытаны в аэродинамической трубе.

Мы рассчитывали конструкции, хотя убедиться, что они смогут выдержать нагрузки. Мы по большому счету создали «чистый продукт», что в целях проверки был «всецело оборудован» двигателями, шасси, горючим, бортовой аппаратурой и кабиной пилота. Конструкторское бюро всегда работало с проектами, имевшими более либо менее большие различия в аэродинамической схеме.

В то время руководящим принципом было достижение скорости в два маха, но одновременно с этим мы деятельно трудились над достижением больших улучшений на низких скоростях. Это требовалось с целью достижения маленьких посадок и взлётов, большого улучшения маневренности в сражении – иначе говоря манёвренные качества на громадных углах атаки. В базе отечественных проектов были двигатели M53, уже летавшие на истребителе Mirage F1E.

Все эти работы проводились параллельно командой из нескольких инженеров, каковые представили три варианта размещения оборудования с первыми страницами и центровками аэродинамических расчётов с диапазонами черт. На любой самолёт у нас были целые «простыни» формул. «Простыня» была громадным страницей, что размещался на всём кульмане и содержал столбцы с чертями вариантов: весами, количествами горючего, лётными характеристиками и манёвренностями.

Отечественные размещённые на страницах проекты воображали полный комплект всех вариантов прототипа самолёта. В тот момент в зависимости от задач мы выбирали, что делать дальше.

У нас в конструкторском бюро было определенное количество предварительных проектов и мы, скрипя извилинами, трудились над вариантами самолёта, возвращаясь к треугольному крылу. Мы предполагали, что у отечественного самолёта будет электрическая совокупность управления полётом, с которой мы имели возможность бы, сохраняя треугольное крыло, снизить до 150 (278 км/ч) а также меньше узлов скорость захода на посадку, что стало бы громадным достижением по сравнению со 190 узлами (352 км/ч) истребителя Mirage III».

Mirage 4000 был оснащён аналоговой ЭДСУ с четырьмя свободными каналами с собственными пятой цепью и источниками энергии, применяемой в качестве последнего резервного средства. Эти каналы руководили гидроцилиндрами, действующий при давлении 280 бар; само давление обеспечивалось четырьмя насосами компании Messier.

Mimi делается одномоторным Mirage 2000

«Тогда как для ВВС Франции разрабатывался двухмоторный боевой самолёт ACF, Марсель Дассо решил: «Для экспорта нам потребуется одномоторный самолёт». Вследствие этого нами был спроектирован самолёт с одномоторной компоновкой. В отечественных папках имеется проект Mirage 1000 (Mirage Mille) либо, как мы сокращённо именуем его, Mimi (сокр. от Mirage Mille, досл. «душечка»), данный самолёт я отлично знаю, потому, что я сам его чертил.

Та же команда, что трудилась над проектом двухмоторного самолёта, был привлечена и к проекту Mimi», — вспоминает Ревеллен-Фалько.

В то время, когда в декабре 1975 года было издано постановление о закрытии программы ACF, Марсель Дассо внес предложение проект Mirage 1000, что скоро начал именоваться Mirage 2000. Как растолковал Марсель Дассо, ответ о переименовании было принято из маркетинговых мыслей. Но Дассо думал, что было бы хорошо иметь и двухмоторный самолёт для экспорта, в частности для замены двухмоторных «фантомов».

В начале 1976 году был подписан первый договор на поставку истребителей Mirage 2000, по окончании чего Дассо заявил:

«Я взял на себя ответственность, дабы сделать самолёт для экспорта. Каков наилучший компромисс между громадной дальностью, скоростью M=2,0, минимальной скоростью и высокой скороподъёмностью, которая заметно улучшилась если сравнивать с Mirage III и Mirage F1?»

Это был Mirage 4000.

Брюно Ревеллен-Фалько продолжает:

«Я был важным за Mirage F1, что был запущен в серийное производство, а я желал заняться новой экспериментальной программой. Жан-Поль Эморе (Jean-Paul Emore), трудившийся рядом со мной над прототипом Mirage G, желал заняться серийным производством. В один прекрасный день мы пришли к техническому директору Жану Кабриеру и сообщили ему, что мы желали бы поменять отечественные самолёты.

Он сообщил: «Я согласен», и так я стал важным за Mirage 4000, а Жан-Поль Эморе за Mirage 2000.

Я был, что именуется, «главой самолёта» – человеком-оркестром, что курировал программу его разработки. Со мной по большей части были три человека: один нёс ответственность за конструкцию, второй за оборудование, а задачей третьего была более правильная оценка весов. Мне повезло в том, что мне оказывали помощь весьма умелые ветшайшие сотрудники компании.

В те годы у нас не было компьютера для черчения, и Mirage 4000 был рожден на классической чертежной доске. Компьютер, разрешавший чертить самолёты, у нас появился в конце 1970-х – начале 1980-х годов: сразу же по окончании создания 4000-го. Так, данный самолёт стал последним самолётом компании Dassault, созданным в хорошей манере.

Но мы применяли компьютер для расчётов по сопротивлению и аэродинамике материалов».

Подвижное ПГО для истребителя Mirage 4000

При исполнении расчётов планера на прочность – в частности расчётов деформаций – он был поделён на множество маленьких частей – «конечных элементов». Любой элемент был вычислен раздельно. Данный новый способ разрешил упростить сверхсложные расчёты с значительно более правильными результатами.

«Mirage 4000 унаследовал многие конструктивные ответы Mirage 2000, но одновременно с этим имел личные новинки. Первоначально Mirage 4000 был весьма замечательным, достаточно большим самолётом с громадной длительностью полёта и как следствие громадной дальностью. Мы сделали выбор в пользу высокой скорости на громадных высотах и наряду с этим большой дальности на малых.

Двигатели имели маленькую степень увеличения давления и прекрасно доходили для высоких скоростей, но потребляли большое количество топлива на малых высотах. Вследствие этого Mirage 4000 был «летающей цистерной». Мы загрузили отечественного «зверя» горючим впредь до киля.

И всё из-за важности дальности полёта».

Mirage 4000 имел возможность нести во внутренних топливных баках более чем 9 тысячь киллограм керосина (а также 675 литров в киле), что было втрое больше, чем у Mirage 2000.

«Чтобы обеспечить хорошие характеристики маневренности, мы стали внедрять на самолёты переднее горизонтальное оперение. Мы пробовали ПГО различных типов; к примеру, на малых скоростях на «милане» (Mirage Milan) были применены убирающиеся «усы». На Mirage 4000 мы решили применять подвижное горизонтальное оперение (управляется при помощи бортовой ЭВМ), дабы сместить фокус (подъемной силы) и сделать самолёт более маневренным.

При отказа переднее горизонтальное оперение должно было отключиться, по окончании чего фокус смещался назад, и самолёту возвращалась устойчивость [1].

Переднее горизонтальное оперение и треугольное крыло создавали самолёту аэродинамику. ПГО не было оснащено рулями и было создано для стабилизации потока над крылом в местах зарождения вихрей. С позиций аэродинамики оно было крайне важным элементом.

На 4000-м это нам разрешило взять новую конфигурацию самолёта, снабжавшую весьма высокую маневренность.

Mirage 4000 был кроме этого испытательным полигоном новых разработок, например, применения в конструкции композитных материалов. Киль был изготовлен из панелей из углеродного волокна».

Композитные материалы были использованы в конструкции руля направления (карбид бора), элевонов и переднего горизонтального оперения.

«В первый раз мы испытали оптическое волокно в отсека с электронным оборудованием, дабы заметить, как оно будет вести себя в полёте и как оно будет обмениваться информацией. Так, мы взяли прототип, что являлся прообразом серийного самолёта с громадными возможностями и в один момент выступал в качестве крайне важной экспериментальной машины по отработке последних достижений науки и техники (в аэродинамике, композитных материалах и т.д.)».

Бортовое радиоэлектронное оборудование включало в свой состав инерциальную платформу Sagem, ЭВМ совокупности обработки полётных данных Crouzet 80 (после этого Crouzet 90) и индикатор на лобовом стекле VE 120 от штурмовика Super Etendard. Кроме этого ожидалась установка на прототип совокупности оружия. Радиоэлектронной индустрией были созданы пара проектов радаров с высокими чертями; проект радара Cyrano 500, что на громадной высоте должен был обнаруживать цели на дальности 120 км.

Электродистанционная совокупность управления полётом и неустойчивость

Брюно Ревеллен-Фалько продолжает:

«Электроприводы были результатом постоянного процесса, начавшегося в шестидесятых годах и неспешно занимавшего всё более ответственное место. Мы начали использовать электроприводы ещё на Mirage IV, но в довольно маленьком количестве: для стабилизации и демпфирования. Мы начинали с получения стабилизации для заданного пилотом положения методом управления отклонениями поверхностей на маленькие углы.

Неспешно мы увеличили степень участия бортовой ЭВМ в управлении самолётом. Большое количество позднее мы применяли электрическую совокупность управления, дабы сделать самолёт менее устойчивым и расширить его маневренность. Весьма устойчивому самолёту типа Mirage III либо Mirage F1 для исполнения манёвра нужно было намного большее отклонение аэродинамических поверхностей».

Устойчивость приводила к инерции при отклонении рулевых поверхностей и увеличивала упрочнения, нужные для исполнения манёвра. Помимо этого, перемещение каждой поверхности управления генерировало высокое сопротивление.

У устойчивого самолёта центр тяжести находится перед аэродинамическим фокусом.

«По мере того как аэродинамический фокус смещается к центру тяжести, самолёт делается менее стабильным и при их совпадении начинает отклоняться практически от щелчка. Но в то время, когда самолёт делается нейтрально устойчивым, мы должны его искусственно стабилизировать, дабы пилот имел возможность руководить им. Сделать самолёт устойчивее должна была электрическая совокупность управления, разрешавшая взять весьма маневренный самолёт.

Потому, что маневренному самолёту потребуются меньшие отклонения рулевых поверхностей, то для его управления пригодятся сервоприводы меньшей мощности. Возможно кроме того пойти дальше и взять всецело неустойчивый самолёт. В то время, когда самолёт неустойчив, он стабилизируется искусственно.

Эта стабилизация обязана работать и снабжать самолёту устойчивость при выхода из строя первого, второго и третьего каналов. Многократное резервирование было нужно чтобы сделать возможность «катастрофического несчастного случая» – термин, в большинстве случаев применяемый инженерами, – очень низкой. Электрическая совокупность управления внесла солидной вклад в создание неестественной устойчивости.

Она кроме этого разрешила добавить на самолёт множество разных и разнообразных грузов, каковые в простых условиях поставили бы под сомнение устойчивость самолёта. При неестественной стабилизации коррекцию положения делают электроприводы. Второй сильной стороной электроприводов есть безопасность, поскольку электрическая совокупность при помощи заложенных в компьютер ограничений запрещает самолёту выходить из заданного диапазона режимов полёта.

К моменту полного перехода на электрическую совокупность управления мы имели возможность сократить большое действие на самолёт, дабы удержать его от выхода из заданного диапазона. Таким же образом мы ограничили коэффициент запаса прочности величиной 9g, которую может выдержать пилот. За заданные пределы выйти было нереально независимо от внешних условий.

Компьютеры электрической совокупности управления оптимизировали полёт и являлись средством применения самолёта наилучшим образом».

Mirage 2000 стал первым самолётом в мире, оснащенным всецело руководившей летательным аппаратом электрической совокупностью.

Как было поведано в прошлой части монографии («Проект истребителя ACF Super Mirage. Франция») Марсель Дассо был собирается предложить ВВС два новых самолёта: одномоторный и двухмоторный. Любой из этих самолётов кроме удовлетворения требований французских ВВС должен был владеть экспортным потенциалом.

Компания Dassault финансировала создание двухмоторной автомобили из собственных средств. Само собой разумеется, подобная практика была авантюрой, но она уже употреблялась при создании истребителей Mirage III и Mirage F1, принесших компании, как мы знаем, громадный успех.

Соперничая с F-15 и F-18

Перед новыми самолётами были открыты двери двух рынков: французского и экспортного. Французские ВВС запустили программу Mirage 2000 в двух вариантах: одноместного истребителя и двухместного самолёта для исполнения ударных задач с проникновением в глубочайший тыл соперника. Однако, мысль двухмоторного боевого самолёта много раз оказалась в заявках пилотов.

Кроме этого Mirage 4000 имел возможность стать преемником дальнего бомбардировщика Mirage IV. Для этого Mirage 4000 должен был взять встроенную в обтекатель под фюзеляжем крылатую ракету ASMP. Однако, из-за бюджетных ограничений становилось всё тяжелее и тяжелее выделить средства для двухмоторного самолёта – каким бы хорошим он не был.

Однако, для помощи экспортных продаж была поднята мысль создания экспериментальной эскадрильи. Ревеллен-Фалько возвращается к данной идее:

«Данный самолёт был оптимален для экспорта, но для экспортного потенциала было нужно, дабы во Франции самолёт состоял на вооружении. Мы сделали прототип на отечественные «карманные деньги», но в случае если мы желали серию для экспорта, то нам необходимо было выстроить ещё две автомобили. Эти автомобили стоили большое количество денег, каковые компании забрать было неоткуда.

Дабы простимулировать экспорт, мы внесли предложение стране профинансировать постройку двух прототипов».

Если бы государство решило оказать денежную помощь программе, то оно оплатило бы приобретение двигателей, но этого сделано не было и компании Dassault было нужно выкручиваться. Брюно Ревеллен-Фалько вспоминает:

«Мы договорились с компанией SNECMA и страной об применении набора из двух двигателей M53 от истребителей Mirage 2000. Так, темп летных опробований 4000-го определялся наличием двигателей. В то время, когда программе опробований Mirage 2000 необходимы были двигатели, то опробования Mirage 4000 прекращались».

Mirage 4000 вступил в прямую борьбу с американскими истребителями, в особенности с F-15. Он претендовал на замену многоцелевых истребителей McDonnell-Douglas F-4 Phantom II, производство которых было завершено во второй половине 70-ых годов двадцатого века по окончании постройки более чем пяти тысяч экземпляров (а также 18% на экспорт). В изданной во второй половине 70-ых годов двадцатого века автобиографии «Талисман» (Le Talisman) Марсель Дассо представил кроме этого и Mirage 4000:

«Mirage 4000 разрабатывается в соответствии с той же программой, что и Mirage 2000, но он есть двухмоторным, несёт бoльшую нагрузку и владеет большей дальностью. Это соперник американских самолётов F-15 и F-18, каковые кроме этого являются двухдвигательными».

Потенциальные заказчики: Иран, Ирак и Саудовская Аравия

Ближний Восток был наибольшим потенциальным рынком. В первую очередь 1970-х годов разные страны региона осуществляли закупки больших партий оружия. Вначале в данной гонке лидирующую роль занял Иран, купив в июне 1974 года 40 истребителей-перехватчиков Grumman F-14 Tomcat.

В январе 1975 года Ираном была закуплена дополнительная партия из сорока автомобилей. Саудовская Аравия, которая стремилась заменить устаревшие BAC Lightning, в августе 1981 года по программе «Мирное солнце» (Peace Sun) купила 46 F-15C и 16 F-15D [по вторым данным (http://www.joebaugher.com/usaf_fighters/f15_14.html) был куплены 47 F-15C и 15 F-15D]. Но, дабы не пугать израильтян, эти продажи сопровождались рядом ограничений и условий.

Так, на территории Саудовской Аравии имели возможность пребывать в один момент не более 60 истребителей F-15, и пара самолётов пребывало на территории США. Из-за этих ограничений власти Саудовской Аравии решили купить самолёты в других – менее требовательных, чем Соединённые Штаты – Государствах.

Ещё одним потенциальным клиентом был Ирак. Эта страна, имевшая в то время по большей части советское оружие, стремилась диверсифицировать собственные источники поставок. Францией были поставлены вертолеты Gazelle, истребители Mirage F1 и ракеты Roland.

Многоцелевые истребители Mirage 4000 имели возможность стать совершенными соперниками иранским F-14.

По всем этим обстоятельствам Марсель Дассо и решил начать программу Mirage 4000. Прототип должен был показать характеристики самолёта. В сентябре 1976 года, в то время, когда для французских ВВС было заказано серийное производство истребителей Mirage 2000, компания Dassault начала изготовление прототипа Mirage 4000.

Самолёт был собран в экспериментальном цеху в Сен-Клу. Конструктивные узлы изготавливались на разных фабриках компании Dassault-Breguet: в Сен-Клу выстроили фюзеляж, в Булони – крыло, в Биаррице – другие узлы и киль из композитов (элевоны и ПГО), в Аржантее и Секлене были изготовлены стрингеры и шпангоуты, а в Аргоне (Argonay) – совокупность управления полётом. Участие в программе кроме этого приняли пара подрядчиков: Messier-Hispano-Bugatti создала и изготовила шасси, а Auxilec – электрические генераторы.

Официальная презентация в сентябре 1978 года

Новый истребитель был официально представлен в сентябре 1978 года в Сен-Клу. Ревеллен-Фалько вспоминает:

«У нас было маленькое беспокойство: у нас были неприятности с нашим пилотом! В осеннюю пору (перед первым полётом) Жан-Мари Саже в Египте попал в аварию на Alpha Jet, у которого отказали оба двигателя. В то время двигателям Larzac не нравился продолжительный полёт на пояснице.

В то время, когда самолёт через чур продолжительно пребывал в этом положении, то масло не было в подшипники, и они блокировали оба двигателя! Именно это случилось с Жаном-Мари и сопровождавшим его египетским лётчиком. Безотносительным жаждой Жана-Мари было спасти самолёт. Он попросил египтянина катапультироваться и направил Alpha Jet в не весьма дружелюбные внешние условия. В следствии Саже послали на санитарном самолёте в Бурже, а оттуда в поликлинику имени маршала Фоша (hopital Foch).

Дабы стремительнее поднять его на ноги, я сделал модель Mirage 4000. С данной моделью я вошёл в его палату и сообщил:

«Вот! Это цель!»»

полномасштабный макет Super Mirage 4000

постройка Super Mirage 4000 в экспериментальном цеху компании Dassault, Сен-Клу, 1978 год

новый двухмоторный самолёт был сфотографирован по окончании сборки и перед его первыми полётами

помощник председателя совета директоров компании Dassault Aviation Брюно Ревеллен-Фалько

ПРИЛОЖЕНИЕ Изменение устойчивости в двух схемах

(1) вес и центр тяжести
(2) точка приложения подъёмной силы крыла
(3) точка приложения отрицательной подъёмной силы горизонтального оперения

Схема А: упрощённая неспециализированная схема распределения сил устойчивого самолёта. Точки приложения хорошей подъёмной силы, создаваемой крылом, и отрицательной, создаваемой горизонтальным оперением, находятся сзади центра тяжести. Моменты этих сил уравновешивают друг друга.
Схема B: упрощённая неспециализированная схема распределения сил неустойчивого самолёта. Кроме того в случае если оперение есть нейтральным либо несущим, баланс сил будет неустойчивым. Он будет нарушаться мельчайшим отклонением рулевых поверхностей.

Чем дальше (1) находится перед (2), тем больше неустойчивость самолёта.

при перемещении аэродинамического фокуса (точки приложения приращения подъёмной силы при трансформации угла атаки) вперёд центровка самолёта смещается назад. Самолёт делается неустойчивым и более маневренным

источник: Alexis Rocher. Les «Super Mirage», de l’ACF au 4000. Histoire d’un reve // Le Fana de l’Aviation 8/2004, c. 68 – 76

Самолет мечты. опытный многоцелевой истребитель mirage 4000. франция часть 1

Опасная реальность французского самолёта «Мираж»

Увлекательные записи:

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны: