Самолёт с акульим носом. опытный истребитель northrop f-5g/f-20a tigershark. сша

Этот винтажный материал был переведен глубокоуважаемым сотрудником NF и мало доработан мной. Это последний перевод сотрудника NF в текущем году.

По итогам масштабных изучений, совершённых концерном Northrop в 1954-55 годах, был создан последовательность проектов сверхзвуковых самолётов, взявших первоначально неспециализированное обозначение N 156. Мало позднее из данной группы для этапов работ были забраны два варианта.

Первая версия, взявшая обозначение Т-38 Talon, была учебно-тренировочным самолётом. В марте 1959 года за ней последовал второй вариант – N-156F, представлявший собой многоцелевой самолет. N-156F скоро стал популярным и под обозначением «Freedom Fighter» экспортировался в разные государства.

На протяжении последовавшего пара позднее, в первой половине 60-х годов прошлого века, переименования всех создаваемых в стране самолётов данный самолёт начал обозначаться F-5.

Northrop F-5G в демонстрационной окраске

По мере производства этого самолёта были созданы более двадцати его вариантов, пользовавшихся громадной популярностью среди многих государств: всего двадцати пяти государствам были реализованы приблизительно 2300 экземпляров данной двухдвигательной автомобили (с учетом учебных Т-38 Talon количество реализованных двадцати восьми государствам автомобилей было уже приблизительно 3400).

На базе этого очень успешного самолета концерн Northrop создал истребитель, талантливый развивать большую скорость вдвое превышающую скорость звука. Новый самолёт, взявший обозначение F-5G, может состоять на вооружении ВВС до 1990-х годов. В отличие от своих предшественников данный самолёт имеет один двигатель General Electric F 404, развивающий тягу на 60% громадную, чем использовавшийся на ранних предположениях F-5 двигатель J-85.

Новый двигатель при работе практически не выбрасывает дым и расходует меньше топлива.

Northrop F-5G есть хорошим кандидатом для так называемой программы экспортного истребителя FX (FX Export-Fighter-Programm). Его соперниками являются следующие разрабатываемые истребители: General Dynamics F-16/J79 Falcon, экспортный вариант Dassault Mirage 2000, и, быть может, F-18.

Из всех перечисленных выше прототипов F-16 благодаря текущим программам ВВС Соеденненых Штатов и громадному количеству зарубежных заказов взял громадное преимущество как перед Mirage 2000, что по разным обстоятельствам начнет производиться не ранее чем через 1,5-2 года, так и перед F-5G, первый полёт которого планируется не ранее осени 1982 года. Серийные поставки F-5G ожидаются в середине 1983 года, тогда как экспортная версия F-16, созданная в соответствии с программой FX, обязана производиться на год раньше.

Но цена Northrop F-5G в первой половине 80-ых годов двадцатого века составляла 5 млн. долларов, что было ниже, чем у его главного соперника F-16. Еще одним плюсом F-5G есть то, что F-5 находится на вооружении громадного количества государств и что самолёты семейства F-5 зарекомендовали себя с самой лучшей стороны. Много запасных частей для ранее закупленных F-5 возможно применять и на F-5G. Кроме этого громадную роль может сыграть и наличие громадного количества пунктов техобеспечения, разбросанных в мире.

Все эти вышеперечисленные преимущества смогут значительно повысить шансы F-5G в мире.

Концерн Northrop оценивал рынок экспортного боевого самолета в 1500 автомобилей, 1000 из которых концерн имел возможность выстроить сам.

Кроме всего другого, надежды на возможность получения зарубежных заказов опираются еще и на разные большие улучшения F-5G если сравнивать с его двухмоторным предшественником. Кое-какие трансформации являются конструктивными, кое-какие имеют отношение к аэродинамике.

Благодаря установки на самолёте одного нового двигателя типа F404 вместо ранее устанавливаемых рядом между собой двух двигателей типа J85 хвостовая часть F-5G стала скруглённой и намного более узкой. Средняя часть фюзеляжа из-за установки дополнительной вставки сходу за кабиной пилота длиной 125 мм и благодаря иного топливных установки баков и варианта оборудования стала более удобной для доступа к радиоэлектронному оборудованию, размешавшемуся в хвостовой части фюзеляжа.

Оба расположенных по бокам фюзеляжа F-5G воздухозаборника остались, но находятся они ближе к носовой части самолёта и на пара большем расстоянии от корпуса. Шасси если сравнивать с F-5E было усилено. Для понижения веса хвостовое оперение и хвостовая часть были выполнены из углепластика.

Внешняя обшивка консолей крыла F-5G была усилена в целях обеспечения возможности делать маневры с перегрузкой до 9 g. Передние кромки крыла недалеко от расположения корневой части крыла были продолжены вперёд для повышения подъёмной силы.

Одним из самых серьёзных трансформаций, касающихся носа корпуса, стала его форма, напоминающая шнобель акулы и запатентованная концерном ранее. У ранних предположений F-5 имела место недостаточная устойчивость в ходе полёта на высоких углах атаки. Новая носовая часть самолёта должна была ликвидировать ранее имевшую место страшную тенденцию, в то время, когда в воздушном бою F-5 в разных фазах полёта не слушался рулей и пилот не имел возможности осуществлять контроль полёт самолёта.

Инженеры концерна Northrop Хидли (Headley), Скоу (Skow) и Тиритага (Tiritaga) нашли метод решить проблему неустойчивости полёта за счет установки на самолёте более плоской, чем ранее, носовой части. Форма новой носовой части, в случае если наблюдать в направлении полёта, из приблизительно круглого сечения фюзеляжа на уровне передней кромки кабины пилота, неспешно становилась более плоской, аналогичной овалу.

Такое изменение формы носовой части вызвало возникновение малом турбулентности у передней оконечности носовой части. Передняя оконечность носовой части была установлена так, что при обычных углах атаки турбулентность не появлялась. При громадных углах атаки и при превышении этих углов турбулентность появлялась, но её возможно было осуществлять контроль.

Появляющийся турбулентный след был стабильным, и концерн Northrop, так, взял возможность отказаться от нужного в аналогичных случаях повышения размеров хвостового оперения. Новая форма носовой части была уже и у некоторых поставленных Таиланду самолётов F-5E. В концерне Northrop такую форму носовой части назвали «акулий шнобель» («shark nose»).

Подобная акулообразная форма носовой части, само собой разумеется, могла быть создана и с другой целью. Так, Д. М. Рао (D. M. Rao) в собственной работе продемонстрировал возможность демпфирования появляющихся боковых нагрузок на заострённую носовую часть самолёта при превышении допустимых углов атаки.

Подобное воздействие нагрузок при сечении носовой части, близкой к круглой, возможно было бы взять при помощи наплывов, выполненных на носовой части. На F-5G возможно было отказаться от носовой части с круглым поперечным сечением и взять, так, более лёгкий шнобель, что к тому же был бы несложнее и дешевле при изготовлении.

Как уже упоминалось, шансы в отношении востребованности F-5G в мире концерн Northrop квалифицирует как оптимистичные. Затраты на эксплуатационные расходы и разработку в сравнении с другими самолетами были низкими. Так, согласно расчетам концерна Northrop расход горючего для F-5G в течении пятнадцати лет на 60 % ниже, эксплуатационные затраты на 70 % ниже, затраты на содержание персонала на 55 % ниже в сравнении с пятью вторыми американскими самолётами, талантливыми делать те же боевые задачи.

Если сравнивать с находившимся на вооружении F-4E Phantom II истребитель F-5G смотрелся предпочтительнее: его удельная мощность (тяга силовой установки/взлётный вес) была равна приблизительно 1, наряду с этим протяженность разбега при взлёте была меньше на 25 %, самолёт на протяжении полёта имел возможность делать виражи меньшего радиуса. Меньшие размеры F-5G и меньшее тепловое излучение делали его пара менее заметным для радаров соперника.

Использующиеся среди них и на палубных истребителях-бомбардировщиках F/A-18A Hornet двигатели General Electric F 404 трудятся без выделения дыма, расходуют меньше топлива и при повышении оборотов развивают громадную тягу без отлагательств. Благодаря модульной конструкции силовой установки F-5G её ремонт возможно проводить без демонтажа с самолёта, что разрешит совершить соответствующие работы конкретно в воинских частях. Затраты на техобслуживание составляют приблизительно 50 % всех затрат на исполнение подобных работ на F-4E.

В случае если F-5G выполнит все ожидания создавшего и создающего его концерна, то самолёт с носовой частью, аналогичной акульей, легко опередит всех собственных соперников, разрабатываемых в соответствии с программой экспортного истребителя FX. В концерне Northrop уже в течение этих недель ожидают поступления заказов на новый самолёт.

Взлет закамуфлированного истребителя Northrop F-5G

Northrop F-5G в полете; на данном снимке прекрасно продемонстрирована его подобная акульему носу плоская носовая часть

Изображённый в разрезе Northrop F-5G

Схема истребителя Northrop F-5G

Эффект, приобретаемый благодаря наличию аналогичной акульему носу носовой части, возможно взят при помощи установки особого наплыва. Патент США за № 4.225.102

Сравнение двигателей General Electric F404 и J79. ТРД F404 предназначается для установки на F-5G, ТРД J79 устанавливался на истребителях F-104 Starfighter и F-4 Phantom II

Сравнение истребителей F-5G и F-4E Phantom II

Возмущение воздушного потока, создаваемое акулоподобной носовой частью F-5G

Вид сбоку и поперечные сечения акулоподобной носовой части F-5G показывают поток турбулентности

ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Тип: многоцелевой истребитель

Экипаж: 1 человек

Силовая установка: один ТРДД General Electric F404, развивающий тягу 7260 кг

Размеры:

протяженность 14,78 м
размах крыла 8,13 м
высота 4,52 м
площадь несущих поверхностей 17,28 м?

Вес:

большой взлётный 11 860 кг

Летные характеристики:

большая горизонтальная скорость M=2,0
перегоночная дальность 2760 км

Источники:

Jack W. Headley, Andrew M. Skow und Andrew Titiri-ga Jr.: Shark Nose for Aircraft. US-Patent 4.176.813
Robert A. Frosch und Dhanvada M. Rao: Aerodynamic Side-Force Alleviation Means. US-Patent 4.225.102 (angemeldet 12. 3. 1979)
Dhanvada M. Rao: Side-force alleviation on slender, pointed forebodies at high angles of attack. In: Journal of Aircraft, November 1979. S. 763 ff. Northrop Werksunterlagen
Abbildungen: Northrop und Sammlung H. J. Meier.

источник: Hans Justus Meier «NORTHROP F-5G. Das Flugzeug mit der Haifisch-Nase» // Luftfahrt International 1/1981

Самолёт с акульим носом. опытный истребитель northrop f-5g/f-20a tigershark. сша

Самолет E-3 Sentry AWACS и истребители F-15E / Учения ВВС США Красный флаг

Увлекательные записи:

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны: