О соревновании T-X для смены Northrop Talon в ВВС США

Мои заметки о соревновании предложений замены сверхзвуковому самолету для обучения Northrop T-38 Talon. Пришла пора менять легенду. Программа названа T-X и началась довольно давно, но в этом году происходит главное: готовы два новых проекта NGC и Boeing (два других уже имеют прошлое).



О всемирноисторическомзначении T-X

Суть указана в табличке. В ней написано, что с конца 50-х годов в США выпущено дюжина сотен сверхзвуковых самолетов, три сотни до сих пор много летает, в крупнейших ВВС. Накал соревнования проектов T-X велик: это и деньги ($8.4 млрд с 2020) и конструкторская слава. Соревнуются: Lockheed, Boeing, SAAB, Northrop Grumman, BAe — самые знаменитые разработчики сверхзвуковых самолетов на западе (нет только Dassault) и среди них советский проект — Як-130 (дозвуковой, по сути, на его основе итальянский T-100).


Начну с того, что авиаконструктор Эдгар Шмюд (Edgar Schmüd) славнейшей в то время фирмы North American (слилась с Rockwell, потом поглощена Boeing в 1996) ушел в не столь удачливую фирму Джона Нортропа. Эдгар Шмюд — немецкий инженер, еврей, к 30 годам уехал в Бразилию (до нацизма) и перебрался в США. Именно он возглавлял разработку знаменитого Mustang, Twin Mustang, Sabre и первого сверхзвукового Super Sabre. В Northrop он занялся все тем же — проектом легкого истребителя. Любопытно, что вновь разрабатываемый Northrop Grumman model 400 следует облику проекта конца 50-х, не стареет классика. Хотя можно увидеть, что изменилось за полвека-то.

обозначение	[N400]	[N38]	T-50A	T-100	−	T-38C	F-20	JAS-39D
создатели	NGC BAe, L3	Boeing SAAB	Lockheed KAI	Leonardo Raytheon		Northrop	Northrop	SAAB
США и...	Англия	Швеция	Корея	Италия				Швеция
первый полет	2016	[2017]	2002	2004		1959	1982	1988
построено	1	1	82	49		1187	3	264
прообраз	Northrop T-38C BAe Hawk	Boeing Hornet	GD F-16	Як Як-130Д		Northrop F-5A	Northrop F-5E	Northrop F-20
экипаж, чел.	2	2	2	2		2	1	2
двигатель	GE F404-102D	GE F404-102	GE F404-102	Honeywell F124-200		GE J85-5A	GE F404-100	Volvo F404-400
без форсажа, кгс	5000	5400	5400	2x2850		2x1215	5000	5500
взлетная тяга, кгс		8030	8030			2x1750	7700	8200
скорость до, Mach	[1.3]	[1.8]	1.5	[1.1]		1.25	2	2
порожняя масса, кг	[4000]		6470	4600		3270	5970	7100
площадь крыла, м²	[16−18]		23.7	23.5		16	18.6	30
размах	[7.7]		9.45	9.7		7.7	8.5	8.4
перегрузка, ед.	[+8/−3]		+8/−3	+8/−3		+7.33/−3	+9/−3	+9/−3
объем баков, л	[2200]		2655	2500		2206	2500	2650
ЭДСУ	+	+	+	+		нет	2 канала	+
обозначение	[N400]	[N38]	T-50A	T-100	−	T-38C	F-20	JAS-39D
взлетная тяга/ порожняя масса	[1.24]		1.24	1.24		1.07	1.29	1.15
удлинение крыла	[3.5−3.8]	[4]	3.77	4		3.71	3.88	2.35

Пояснения:

1. Графа Прообраз указывает на самолет, который явно взят за основу проекта. По сути, тренировочные самолеты — это часто уменьшенный проект истребителя, а T-38 даже и не уменьшенный F-5A, только упрощен. Совпадает с большим прообразом все до подробностей: шасси, наплывы, тип воздухозаборника, стреловидность, план крыла, механизация, даже перегородки, оперение. Далее всего от прообраза, кажется, N400, ну так лет много прошло и у него есть второй прообраз — BAe Hawk.

2. В таблице справа близкие проекты: T-38 — понятно; Gripen и F-20 потому что это истребители с тем же, по сути, двигателем. Любопытно увидеть отличие T-50A и настоящего истребителя по массе.

3. [скобки] — означают, что значение предположительное. Скорость взята у прообраза, название — бортовой номер (для моего удобства).

4. Удлинение крыла по формуле: размах²/площадь.

5. Тяговооруженность для пустого, потому что перегрузочная взлетная масса не показательна. Вообще, этот показатель, чтобы прикинуть потребную порожнюю массу N400.



Мои замечания к увиденному


1. N400 — Northrop Grumman model 400



Этот проект самый легкий, простой, наиболее близкий к Talon. Уже ясно, что самый дешевый в закупке и использовании. Бесфорсажный сверхзвуковой маневренный самолет, опирающийся на самое опытное в этом деле объединение:

Northrop Grumman — руководство, заделы T-38. Очевидно за основу взят Talon, его крыло и механизация, облик. С важными исключениями — например, горизонтальное оперение выше относительно плоскости крыла, шасси ниже.

BAe — обладатели наилучшего оборудования для Goshawk, который уже победил в таком соревновании для ВМС США. Обратите внимание на общий фонарь N400. Он напоминает о Hawk... и N38 — Boeing собирает Goshawk для ВМС США. Если прглядеться, то высота шасси, столь отличная от T-38, у N400 от Hawk. Шасси имеет самую широкую базу, что важно для тренировочного самолета.

L-3 — опытный разработчик тренажеров.

Scaled Composites, основанные славным Бертом Рутаном (Burt Rutan), — разработчики планера. Явно будут злоупотреблять пластмассой. Простенькая хлипкая передняя нога шасси — родовой признак работ Рутана. Кстати, model 400 именно их фирменный индекс, а, скажем, model 351 Stratolauncher, который должен был впервые полететь  летом и почти готов, отложен из-за занятости, как видно.

Это любительская в недавнем прошлом фирма с несколькими десятками сотрудников, построили множество удивительнейших самолетов, которым не так уж везло, зато знамениты, обладают историческими рекордами: кругосветные перелеты без посадки (Voyager, GlobalFlyer), полет за пределы атмосферы с пассажиром (SpaceShipOne и Two -- они же первые сверхзвуковые самолеты любительской постройки), самый большой по размеру самолет (Stratolauncher).

Основатель Рутан тяжело болеет, потому пристроил свою фирму в Northrop Grumman, где без его руководства сделали несколько замечательных образцов, включая X-38 и X-47A. Они проектируют очень быстро, опираясь только на расчетные методы, не используя аэродинамические трубы, стенды и прочее. Представьте такое в 70-е. При всей славе успехи на рынках пока весьма скромные, хотя есть. Потому в прошлом году решили строить новый самолет, а не лезть с развитием BAe Hawk. И вот он уже летает.


Недостаток N400 очевиден — это учебный самолет, а не учебно-боевой. ВВС США очевидно могут себе позволить специальный самолет.


2. N38 — Boeing T-X



Планером занимались в SAAB, но решения от Boeing Hornet, которые на самом деле от Northrop. Притом Boeing собирает Goshawk для ВМС — BAe. Запутанные дела: всюду Northrop, всюду BAe. Вот и фонари N400 и N38 похожи на Goshawk.

Goshawk победил в похожем соревновании VTXTS аж 1978 года (см.: google.ru/search?tbm=isch&q=VTXTS). Выбрали в 1981.

Прикидочные значения в таблице от Super Hornet, так как аэродинамика и воздухозаборники явно оттуда. Проект ничем меня не привлекает. Трудно будет превзойти уже давний Lockheed T-50A. Остальные показатели должны быть близки к T-50A.

Разве что достижения именно последнего десятилетия и преемственность от Goshawk? Вроде бы, Boeing напирает на офигенную маневренность: много тяги, два киля, явно большое крыло с прибамбасами.


3. T-50A — Lockheed KAI T-50A



Легкий истребитель в задумке. Ответ на китайские и северокорейские многочисленные легкие истребители и успех Gripen. Однако успехи проекта за десятилетия скромны. Выбор между T-50A и N38 за пределами моих возможностей, данных мало.

Отмечу скорость. При довольно большой тяге Mach до 1.5. Видимо, воздухозаборник сказывается. Воздухозаборник как у J-10B ему, ведь китайцы содрали разработку GD. Скорость важна истребителю, а не тренировочному самолету.



4. T-100 — Leonardo T-100



Ранее назывался Aermacchi M346 Master. Единственный двухдвигательный. Еще один самолет без форсажа. У него дозвуковая аэродинамика с элементами сверхзвуковой — наплывы. Два двигателя это увеличенные расходы на содержание и большая вероятность отказов, при меньшей вероятности тяжелого происшествия вследствие отказа двигателя. Но обучаемому летчику посадка с отказом двигателя — предпосылка.

Скорость я поставил завышенную, однако M346 действительно развил M=1.15 однажды. Вообще, сверхзвуковая скорость тренировочному самолету нужна, чтобы осваивать трансзвуковые особенности полета, а они-то теперь управляются вовсе не вручную. Маневренность должна быть вровень с соперниками, чуть меньше тяги, чуть больше ограничений.

Отмечу особенности T-100 в сравнении с Як-130. Полностью американское оборудование. Даже европейских систем в нем мало. Ну и шасси: оно выше, чем у Як-130, нет взлетного канала воздухозаборинка.

Тренажеры изготовит опытнейший Raytheon. Raytheon имеет опыт оборудования тренировочных самолетов для ВМС и ВВС: Texan II и Jayhawk. Некоторые невежи, изображая конечно знатоков, полагают Raytheon свадебным генералом — это совсем не так.