Текст книги "История Авиации 2001 04"
Автор книги: Автор Неизвестен
Жанр:
Технические науки
сообщить о нарушении
Текущая страница: 11 (всего у книги 14 страниц)
Зона обзора, в которой происходит захват воздушной цели (см. рис.1) формируется сканированием пространства бортовой РЛС в плоскости симметрии (по углу места) и лежит в пределах довольно узкого сектора (порядка +40º вверх и -10º вниз, а по азимуту – +3º) относительно продольной оси самолета. Эта зона обозначена на индикаторе на лобовом стекле (ИЛС) «дорожкой», ограниченной двумя вертикальными линиями. Для захвата воздушной цели летчик должен выполнить маневр, в результате которого цель должна оказаться между этими двумя вертикальными линиями или их условным продолжением вверх. После этого летчик должен нажать и удерживать до захвата цели РЛПК кнопку «Ввод». Время захвата неманеврирующей воздушной цели на фоне свободного неба занимает 2,5 с, однако если цель энергично маневрирует или находится на фоне земли, то время захвата увеличивается до 8-12 с. В случае же выполнения противником нисходящего маневра, РЛПК может вообще потерять цель или перейти на захват сигнала, отраженный от земли.
После захвата РЛПК переходит в режим автосопровождения, из которого обеспечивается целеуказание РЛ ГСН УР. Автосопровождение цели РЛПК в ближнем бою обеспечивается в пределах ±15" по углам азимута и места относительно продольной оси истребителя, что примерно соответствует непрерывному нахождению противника в пределах металлической окантовки лобового стекла (Рис.2). Если в процессе маневрирования цель «выскакивает» за пределы металлической окантовки лобового стекла, то для летчика это означает, что, скорее всего, произошел срыв захвата, и применение УР невозможно. Это ни в коем случае не означает, что металлическая конструкция фонаря имеет какое-то отношение к процессу автосопровождения, просто по положению цели относительно окантовки лобового стекла летчик может оперативно «прикинуть», происходит автосопровождение или нет.
В целом, эффективность применения РЛПК по интенсивно маневрирующему самолету противника в условиях быстрого сокращения дальности до цели довольно проблематично, поскольку чем быстрее изменяется пространственное положение цели, тем дольше происходит процесс взятия на автосопровождение (если он вообще происходит), и тем сложнее обеспечить собственно автосопровождение до захвата цели ГСН УР. Фактически в данной ситуации, когда обеими сторонами будут применены истребители 5-го поколения, единственно эффективным видом вооруженного противоборства в воздухе останется (во всяком случае на какое-то время) ближний воздушный бой. В результате, в значительной мере повторится обстановка обеих мировых войн и многих локальных конфликтов прошлого века, только оружие останется всеракурсным и управляемым, а маневренность, наряду с возможностями средств поражения, станет определяющей характеристикой боевого потенциала истребителя.
УСЛОВИЯ ВВОДА В БЛИЖНИЙ БОЙ
Прежде чем перейти к рассуждениям о маневренности и сверхманевренности попробуем определить условия ввода современного истребителя в ближний маневренный бой. Надо сказать, что отечественные и американские руководства по этому вопросу демонстрируют удивительную общность подходов: 50% запаса топлива во внутренних баках, четыре ракеты с ИК ГСН и никаких ПТБ или средств поражения «воздух-поверхность» на внешней подвеске. Попробуем сравнить наши истребители в подобной конфигурации с основными западными машинами аналогичного класса 2*
[Закрыть] .
Что касается тяговооруженности, то это вопрос куда более тонкий, чем кажется на первый взгляд, а потому в большей части всевозможной авиационной литературы в отношении данного вопроса, увы, приходится встречаться с заблуждениями. Стандартный подход таков: взять величину максимальной тяги на форсаже из какой-ни– будь таблицы ТТХ, помножить на количество двигателей самолета и поделить на нормальную или максимальную (кому как нравиться) полетную массу, взятую из той же таблицы. И тогда читатели со страниц книг и журналов узнают о том, что «у Су-27 тяговооруженность 1,2…» или что-то в подобном роде.
При этом, никому и в голову не приходит, что тяга двигателя, установленного на стенде и на стоящем на газовочной площадке самолете – отнюдь не одно и тоже. При установке на самолет тяга снижается из– за наличия потерь во входном и выходном устройствах, а также из-за отбора мощности на привод самолетных агрегатов. В полете же с ростом высоты тяга падает из-за уменьшения давления воздуха, а с ростом скорости – возрастает, но при этом растет и лобовое сопротивление силовой установки: Так что, если вы, уважаемый читатель, захотите узнать тягу двигателя (а потом и тяговооруженность) в условиях ближнего воздушного боя (Н=3000 м, М=0,8-0,85), то известную стендовую тягу следует умножить на некий эмпирический коэффициент
0,785, который и предназначен для учета различных потерь на подобном скоростном режиме. В этом случае тяга АЛ-31Ф будет равна примерно 9800 кгс, против 12.500 кге на стенде. Конечно, «сушка» может иметь тяговооруженность 1,2, и 1,3, но только на сверхзвуке или при очень малом запасе топлива и без оружия на внешней подвеске. Именно поэтому в приведенной ниже таблице помимо максимальной стендовой тяги, дана и величина форсажной тяги в маневренном бою, которая и была использована при расчете тяговооруженности.
Как правило, анализ и сравнение боевых возможностей маневренных истребителей, в первом приближении, осуществляется на основе сопоставления таких важнейших технических характеристик, как располагаемая тяговооруженность и удельная нагрузка на крыло, поскольку они (вместе с аэродинамическим качеством) определяют маневренность боевой машины. Безусловно, в приведенной ниже таблице можно отыскать довольно много недостатков. Например, отсутствует информация по угловым скоростям крена, угловой скорости установившегося разворота, кстати, на оба эти параметра заметное влияние оказывает эффективность рулей, а она на различных скоростях и высотах различна. Отсутствует также информация по разгонным характеристикам, на которые, помимо тяговооруженности, огромное влияние оказывает аэродинамическое качество самолета. И все же, полученные результаты (нагрузка на крыло и тяговооруженность) для наших истребителей не слишком радужны.
2* Подход «50% топлива», на мой взгляд, не совсем корректен. Было бы куда правильнее регламентировать заправку, исходя из заданного времени работы силовой установки на конкретном режиме, например 3-4 мин. на полном форсаже. Действительно, если истребитель обладает большей вместительностью внутренних баков, то это совсем не означает, что он должен всегда «возить с собой» больше топлива. Часовой расход топлива определяется, как произведение удельного расхода (Суд , кг/кгс/час) и тяги на рассматриваемом режиме (Р, кгс). Для двигателей, установленных на современных самолетах-истребителях величина расхода топлива составляет (на режиме полного форсажа) от 15 до 25 тонн в час, а чтобы отработать на этом режиме 3-4 мин необходимо, в зависимости от величины максимальной тяги на форсаже, от 1500 до 3500 кг керосина. Для одного истребителя это может быть половина заправки, для другого больше, а для третьего меньше указанного объема. – Прим. авт.
Некоторые параметры современных серийных истребителей в конфигурации для ближнего маневренного боя.
Тип истребителя | МиГ-29 | Су-27 | F-15C | F-16C | F/A-18C | F/A-18E | «Мираж» 2000-5 | «Рафаль»М | EF2000 |
Тип двигателя | РД-33 3 сер. | АЛ-31Ф | F-100-PW-220 | F-100-GE-100 | F-404-GE-402 | F-414-GE-400 | М.53-Р-2 | М.88 | JF200 |
Тяга двигателя | |||||||||
форс, стендовая, кгс | 2x8800 | 2x12.500 | 2x12.400 | 1x13.150 | 2x8030 | 2x10.000 | 1x9870 | 2x8870 | 2x9200 |
форс, полетная, кгс | 2x6910 | 2x9813 | 2x9734 | 1x10.300 | 2x6304 | 2x7850 | 1x7750 | 2x6963 | 2x7222 |
Площадь крыла, кв.м | 38,1 | 62,0 | 56,6 | 27,87 | 37,16 | 46,45 | 41,0 | 46,0 | 50,0 |
Массы | |||||||||
пустого самолета, кг | 10.850 | 16.300 | 12.970 | 7975 | 10.720 | 13.864 | 7500 | 9800 | 9750 |
оружия 1* [Закрыть] , кг | 547 2* [Закрыть] | 547 2* [Закрыть] | 537 3* [Закрыть] | 447 3* [Закрыть] | 450 3* [Закрыть] | 537 3* [Закрыть] | 470 4* [Закрыть] | 470 4* [Закрыть] | 542 5* [Закрыть] |
топлива 6* [Закрыть] , кг | 1782 | 4700 | 3075 | 1565 | 2463 | 3265 | 1561 | 2090 | 2000 |
общая полетная, кг | 13.179 | 21.547 | 16.582 | 9987 | 13.633 | 17.666 | 9531 | 12.360 | 12.292 |
Располагаемая дальность, км | 750 | 1950 | 950 | 1000 | 1100 | 950 | 825 | 1000 | 1100 |
Нагрузка на крыло, кг/м² | 346 | 347 | 293 | 358 | 367 | 380 | 232 | 269 | 246 |
Тяговооруженность, ед. | 1,05 | 0,91 | 1,17 | 1,03 | 0,91 | 0,89 | 0,80 | 1,13 | 1,18 |
1* Показана масса четырех УР с ИК ГСН и пушечного боекомплекта.
2* Масса четырех ракет Р-73 и боекомплекта для 30-мм пушки ГШ-301.
3* Масса четырех ракет AIM-9M и боекомплекта 20-мм пушки М61А1.
4* Масса четырех ракет «Мажик»2 и боекомплекта двух 30-мм пушек «Дефа»554.
5* Масса четырех ракет AIM-9M и боекомплекта 27-мм пушки «Маузер».
6* Указана половина массы топлива, заливаемого во внутренние баки.
Поверхностный просмотр полученных данных на первый взгляд демонстрирует подавляющее превосходство F-15C над отечественными машинами. Даже F-16C и F/A-18C выглядят весьма грозными противниками. Впрочем, на замену последнего идет F/A-18E, пилотажные возможности которого существенно ухудшены, чего правда не скажешь о его БРЭО. Лидерство американского «орла», естественно, тоже не могло быть вечным, и ему уже начинает «дышать в затылок» недавно поступивший в серийное производство французский «Рафаль». Согласно опубликованным в периодической печати данным, этот истребитель по своим характеристикам даже во взлетной конфигурации в некоторых случаях «кроет» МиГ-29 и Су-27, уже готовых вступить в ближний бой. В частности указывалось, что при выполнении задачи ПВО из положения «по вызову» (т. е. дежурство на катапульте авианосца) с восемью УР «М10А», боекомплектом для пушки и 60% максимального запаса топлива, «Рафаль»М весит лишь около 13.000 кг, что дает этой французской машине нагрузку на крыло лишь 283 кг/м 2 и тяговооруженность более единицы. Но не будем торопиться с выводами, так как уже официально объявлено, что первые партии этих «супер-файтера» не смогут показать всех своих качеств из-за отсутствия необходимого БРЭО и ряда эксплуатационных ограничений. Так, что опубликованные данные «Рафаля» – это пока в большей степени реклама.
И все же, спросят наиболее осведомленные читатели, как с учетом даже таких «фокусов», соотнести «скромные» характеристики отечественных истребителей и многочисленные факты учебных боев с западными истребителями, в которых нашим летчикам на МиГ-29 и Су-27 удавалось одерживать весьма убедительные победы над американцами, англичанами, немцами и французами? Надо отметить, что перед такими «поединками», как правило, учитывается уровень заправки машин обеих «противников».
Сразу замечу, что МиГ-29, благодаря меньшей нагрузке на крыло и несколько большей тяговооруженности, имеет примерно пятипроцентное преимущество в угловой скорости установившегося разворота на высотах до 3000 м перед F– 16С и обладает существенным преимуществом в разгонных характеристиках. Совершенно очевидно, что F/A-18C, как, впрочем, и его развитие F/A-18E выглядят еще хуже. Причем последний, занимая фактически промежуточное положение между легкими и тяжелыми истребителями, явно оптимизирован для ударных операций, а не выполнения задачи завоевания господства в воздухе, которая, судя по всему, будет возложена на перспективный палубный F-35.
«Мираж»2000-5, судя по удельной нагрузке на крыло, неплохо выполняет неустановившийся вираж, и по этому показателю у него с МиГ– 29 примерный паритет. Однако при меньшей нагрузке крыло французского истребителя обладает худшими несущими свойствами. К тому же, несмотря на применение ЭДСУ, французский истребитель остается довольно неустойчивым на больших углах атаки, что по причине врожденного недостатка схемы «бесхвостки», с одной стороны, вызывает довольно большие аэродинамические потери на балансировку, а с другой, обуславливает малые значения коэффициента подъемной силы. Не лучшим образом характеризует «Мираж» и низкая тяговооруженность, которая не позволяет ему по характеристикам установившего виража конкурировать с российской машиной. Аппроксимация полученных выводов на характер ближнего боя между «Миражом» и МиГ-29 при равных начальных условиях показывает, что если пилот французской машины с первого разворота не займет позицию для применения оружия и не поразит МиГ-29, то в последующем противоборстве шансов на победу у истребителя фирмы «Дассо-Бреге» практически нет.
Итак, МиГ-29 среди истребителей своего класса (легких истребителей) занимает достойное положение, но статус-кво может быть сохранен только при условии, что грядущие модернизации не вызовут роста удельной нагрузки на крыло.
Чтобы там ни говорили некоторые отечественные специалисты, но американский F-15 по прежнему остается весьма грозным противником.
Как это ни покажется парадоксальным, тяжелые истребители завоевания господства в воздухе обладают более высокими маневренными качествами, чем легкие. Это объясняется тем, что при существенно меньшей площади крыла, легкий истребитель должен нести практически аналогичный комплекс БРЭО и авиационных средств поражения. Убедиться в этом можно, если сравнить величины нагрузки на крыло F-15 и F-16, Су-27 и МиГ-29.
Су-27 является нашим аналогом F-15. Взглянув в приведенную выше таблицу, можно сделать ошибочный вывод, что российский истребитель американцу «не ровня», т.к. его нагрузка на крыло больше примерно на 18%, а тяговооруженность ниже на 28%! Но не стоит гневно «бросать камни» в специалистов ОКБ им.П.О.Сухого. поскольку свое дело они знают, так как Су-27 на самом деле является достойным ответом детищу фирмы «МакДоннелл-Дуглас». К сожалению, отечественная технология того времени (напомним, что Су-27 создавался на рубеже 70-х и 80-х г.г) не позволила обеспечить таких же удельных характеристик, каких смогли достичь на своем истребителе американцы. Не секрет, что некоторые наши узлы и агрегаты, а также БРЭО, обладают излишней массой и габаритами. Однако нехватку тяговооруженности и излишнюю нагрузку на крыло можно компенсировать «летучестью конструкции», что и сделали аэродинамики ОКБ им. П.О.Сухого, доведя максимальное аэродинамическое качество до рекордной величины К max =13, против 11 у «Игла». К тому же коэффициент подъемной силы у Су-27 в полтора раза превышает эту величину у F-15! Именно аэродинамическое качество, являющееся чем-то вроде КПД для планера, обеспечивает нашему истребителю характеристики, не только сопоставимые, но и в некоторых аспектах превосходящие возможности американского F-15 3*
[Закрыть] .
Безусловно, очень серьезный противник обозначился в лице новейшего американского истребителя 5-го поколения F-22, который обладает повышенной маневренностью, что было достигнуто за счет очень высокой тяговооруженности, равной 1,4 (на высоте 3000 м и числе М=0,8) и небывало низкой нагрузки на крыло в 230-240 кг/м 2 . Замечу, что это не цифры из рекламных проспектов компании «Локхид-Мартин», которые все еще очень скупы на такого рода сведения, а результат инженерного расчета на основе опубликованной информации. Если сравнить эти данные с характеристиками отечественных машин 4– го поколения, то вывод напрашивается вполне очевидный: российским ВВС срочно нужен истребитель 5-го поколения! К сожалению, никаким аэродинамическим совершенством не перекроешь почти полуторакратное отставание в тяговооруженности, так как совершенствование современных истребителей такого прироста не даст, а нагрузка на крыло, скорее всего, еще вырастет 4*
[Закрыть] .
В то же время нельзя не отметить, что программа создания истребителя 5-го поколения явно отстала от американской. Как показали недавние события, Минобороны РФ отклонило микояновский 1-42, выполненный в рамках официального заказа (программы И-90 и МФИ), что был вынужден косвенно признать и новый гендиректор РСК МиГ Никитин, заявивший, что изделие 1-44, над которым бились добрые двадцать лет, «не может являться прототипом истребителя 5-го поколения». Совершенно очевидно, что военные переориентировались на созданный в ОКБ им. П.О.Сухого на основе собственных внутренних резервов С-37. На это наталкивает тот факт, что буквально перед самым авиасалоном «МАКС-2001»«Беркут», получил «почти серийное» обозначение Су-47. И хотя руководство «фирмы» отмечает, что эта машина не прототип истребителя 5-го поколения, а всего лишь «демонстратор технологий» и «летающая лаборатория для отработки различных технических решений», все же думается, что примерно так будет выглядеть российский ответ заокеанскому «Рэптору». В этой связи интересно провести примерное сравнение возможностей «Беркута» и «Орла-могильника».
К сожалению, данные Су-47 засекречены, и потому при расчетах придется пользоваться методом «околонаучных прикидок». Один из самых сложных вопросов – это запас топлива, который должен составлять (исходя из заявленной дальности в 3300 км) примерно 10.000– 11.000 кг. Теперь прикинем, как могут выглядеть параметры «Беркута» на рубеже вступления в ближний маневренный бой, т.е. с 50% запаса топлива (5000 кг) и четырьмя ракетами Р-73. Исходя из размерности машины, которая в целом соответствует МиГ-31 и Су-27, а также массы двух двигателей Д-30 (примерно 5000 кг), уровня их экономичности и того факта, что в конструкции Су-47 доля композиционных материалов составила 13%, можно предположить, что при 50% массы керосина и четырех ракетах Р-73, полетная масса Су-47 вряд ли превышает 25.000 кu При стендовой форсажной тяге в 40.000 кгс и полетной примерно 31.500 кгс (напомню, что рассматриваются условия ближнего боя, т. е. М=0,85 и высота 3000 м), это позволяет получить хотя и довольно высокую тяговооруженность (1,26), но все таки недостаточную.
Гораздо хуже обстоят дела с нагрузкой на крыло, которая у российской машины составляет почти рекордную величину в 450 кг/м 2 , что почти вдвое превышает аналогичный показатель у «янки», правда многое зависит и от других факторов 5*
[Закрыть] . В сущности, не является сверхзадачей и создание крыла с увеличенной примерно в 1,8-2 раза площадью, причем при том же размахе, хотя это уже будет другая машина. Конечно, это позволит получить ряд дополнительных выгод. Например, снизится нагрузка на крыло, во-вторых, появятся дополнительные внутренние объемы, которые можно будет использовать для топлива, оружия или БРЭО, однако рост массы конструкции во многом обесценит эти приобретения, так как тяговооруженность снизится еще больше. Подсчет показывает, что увеличение массы, например, еще на 5000 кг (с учетом частичного заполнения вновь образовавшихся внутренних объемов), «опустит» тяговооруженность Су-47 примерно до уровня 1,05-1,1, т. е. поставит этот истребитель на один уровень С МиГ-29 и Су-27. Именно по этой причине нашим авиастроителям остро необходим двигатель АЛ-41. заменить который, в силу сложившихся обстоятельств, практически нечем. Это, кстати, объясняет пессимизм генерал-лейтенанта Ю.П.Клишина, заявившего недавно, что «при объявленных объемах финансирования, ожидать появления в ближайшие несколько лет прототипа российского истребителя 5-го поколения не приходится…». Тем более, что даже имеющиеся средства часто используются нерационально.
И все же автор надеется, что последнего слова в противоборстве отечественных и американских истребителей еще не сказано. Надо только понимать, что периодически раздающиеся голоса о дороговизне, ненужности такого проекта, а то и о «нашем превосходстве на ближайшие двадцать лет» и необходимости только чуть-чуть доработать самолеты, стоящие на наших аэродромах фактически способны лишь усугубить наше отставание, сделав его почти необратимым. В качестве панацеи предлагается и сверхманевренность, но на сколько это обоснованно мы поговорим ниже.
3* Легче всего оценить аэродинамические качества Су-27 при сравнении его дальности полета (а также потребного для этого запаса горючего) с аналогичными характеристиками F-15С. Обратите внимание на, казалось бы, неуместную в данной таблице строчку «располагаемая дальность». По этому показателю с нашей «сушкой» не могут сравниться западные истребители, которые без систем дозаправки или объемных ПТБ, как правило, имеют не такой уж большой радиус действия. Попробуйте «сдвинуть» располагаемую дальность полета Су-27 хотя бы до уровня F-15С. т. е. до 950 км. Несложный расчет с помощью пропорций тут же уменьшит потребный для этого запас топлива до 2290 кг, а это естественно сократит полетную массу до 19.137 кг и вот уже тяговооруженность нашей машины возросла до 1,02, а нагрузка на крыло снизилась до 309 кг/мг .
Кстати, все эти захватывающие фигуры высшего пилотажа, которые не могут повторить пилоты западных истребителей, выполняются нашими истребителями именно благодаря уникальным аэродинамическим характеристикам. Кроме того, нельзя забывать, что показательный пилотаж, как правило, выполняется с неполной заправкой. Иначе говоря, если Су-27 имеет дальность полета без ПТБ, равную 3900 км, на которую тратит примерно 9000 кг горючего при крейсерской скорости М=0,85 (около 1000 км/ч) на высоте 5000 м, то для того чтобы «открутить» комплекс высшего пилотажа на «МАКСе-2001»вполне хватит 1500 кг, максимум 2000 кг. И управляемые ракеты с патронами для пушки на таком шоу абсолютно не нужны, т.е. еще 547 кг долой. Соответственно и тяговооруженность Су-27 на глазах потрясенной публики и военных атташе возрастает до 1,1. а нагрузка на крыло снижается до 287 кг/м! !
Попутно отметим достаточно высокую экономичность двигателей АЛ-31Ф. разработанных в ОКБ им, А.М.Люльки. Действительно, если нашему истребителю с полетной массой 19.137 кг для полета на дальность 950 км достаточно 2290 кг керосина, то для американского, имеющего полетную массу всего 16.852 кг, т.е. на 12% меньшую (2555 кг) требуется 3076 кг керосина. Даже без учета заметной разницы в полетной массе видно, что американские «движки» «жрут» на 34% больше топлива чем наши! Ну, и кто там говорил о более высокой экономичности американских двигателей в сравнении с отечественными? – Прим. ред.
4* Расчеты показывают, что даже запуск в серийное производство новых форсированных двигателей АЛ-31ФУ/АЛ-35Ф со стендовой тягой 14.000 кгс. которыми в ближайшее время предполагается оснастить истребители завоевания господства в воздухе Су-35 и Су-37, позволит получить на этих машинах величину тяговооруженности, в лучшем случае равную 1.05. Отказ от поворотных сопел и всей системы управления вектором тяги, которая увеличивает массу двигателя (и самолета), а потому снижает тяговооруженность, позволит дотянув этот параметр в лучшем случае до 1,1, но это уже будет фактически предел, хотя конечно достичь его тоже стоит В смысле совершенствования истребителей Су-35 и Су-37 гораздо более важным «приобретением» для этих машин является недавно прошедшая испытание БРЛС «Сокол», имеющая дальность обнаружения целей до 180 км. сопровождающая на проходе до 30 целей и позволяющая одновременно обстреливать восемь! Простой подсчет показывает, что в сравнении со стоящей сейчас на абсолютном большинстве отечественных Су-27 БРЛС Н-001, новый радар позволит обнаружить тот же F-22 на дистанции 30-35 км. Конечно, пилот американского истребителя сможет выполнить пуск УР AIM-120 на примерно вдвое большей дистанции. Но как показали полигонные испытания, даже в идеальных условиях эти ракеты при многоканальном наведении (т. е. одновременном обстреле нескольких целей) имеют вероятность поражения примерно 0,75. В бою же все гораздо сложнее. – Прим. ред.
5* Например, немецкий истребитель FW190A-2/A-4. несмотря на большую нагрузку на крыло, чем у британских «Спитфайра»Мк.V/Мк.IV, имел более высокую эффективность управляющих поверхностей, что позволяло пилотам Люфтваффе с успехом сражаться на виражах с английскими истребителями и при этом иметь почти подавляющее превосходство на вертикальном маневре. – Прим. ред.
НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ МАНЕВРЕННОСТИ В БЛИЖНЕМ БОЮ
В самом общем случае на вопрос «от чего зависит маневренность истребителя?» можно ответить, что маневренность обратно пропорциональна нагрузке на крыло. Маневренность можно определить и как возможность самолета быстро менять пространственное и угловое положение в ходе воздушного боя для захвата и удержания инициативы с целью гарантированного уничтожения летательных аппаратов противника и избежания собственного поражения от воздействия противника. Очевидно, что если не удалось поразить противника ракетной атакой в дальнем бою, то необходимо создать предпосылки для успешного развития ближнего боя, создавая первоначальное тактическое преимущество в виде относительного положения (угла визирования цели и дистанции), а также скорости. Положение истребителя является выгодным, если оно обеспечивает истребителю успешное применение собственного оружия при невозможности применения оружия противником или обеспечивает применение оружия раньше, чем противнику. Преимущество в скорости позволяет истребителю овладевать инициативой в воздушном бою и, удерживая ее, находится большую часть времени в положении атакующего, пресекая попытки противника оторваться от преследования прямолинейным разгоном скорости и т. д. Наличие запаса скорости равнозначно запасу механической энергии, который можно реализовать в маневр с большой перегрузкой (большей, чем предельная по тяге) или в набор высоты. Однако очень большой избыток скорости вреден, т.к. уже в начале боя надо добиваться как можно больших угловых скоростей разворота, чему будет препятствовать большая скорость. Исходя из опыта применения авиации в локальных конфликтах второй половины XX века можно утверждать, что оптимальной для завязки ближнего маневренного боя является скорость соответствующая числу М=0,85.'
Для того, чтобы по окончании дальнего боя получить тактическое преимущество над противником, необходимо в ходе него заставить его маневрировать выгодным для себя образом, повышая свои шансы на победу. Для этого, например, можно даже производить демонстрационные пуски УР средней и большой дальности, производя обстрел до входа в область возможных пусков, т. е. с дистанции большей, чем позволяют энергобаллистические характеристики У Р. Противник, не зная наверняка о возможностях применяемых ракет противной стороной и, тем более, о моменте пуска, вынужден будет совершать оборонительное маневрирование, нарушая в результате этого свой боевой порядок и теряя время на его восстановление, а в конечном счете – инициативу. Весьма эффективны и действия демонстрационных групп, отвлекающие внимание противника от скрытного выхода в атаку ударных подразделений.
Понятно, что по своей природе маневренный бой носит решительный характер, а его успех зависит от физической, моральной, летной, тактической подготовки летчика, от знания им своей боевой техники и боевой техники противника, а также собственно характеристик авиационной техники противоборствующих сторон. Замечу, что пилотажная и тактическая подготовка – это далеко не одно и то же. Пилот может филигранно выполнять все фигуры высшего пилотажа и быть хоть самим чемпионом мира, но в то же время в маневренном бою потерпеть поражение от строевого летчика, потому что мастерство истребителя в большей степени состоит в умении грамотно расходовать механическую энергию самолета (которая определяется высотой и скоростью), в зависимости от конкретных условий, типа своей техники и противника, реализовывать ее или в маневр с предельной перегрузкой, или наоборот, выполнить маневр с умеренной перегрузкой, экономя энергию (например, без потери скорости и высоты), что позволяет не терять инициативу. Результатом же маневрирования должно быть создание условий для максимально эффективного применения оружия. В связи с выше сказанным напрашивается аналогия из области шахмат: если мастер пилотажа – это человек, умеющий правильно передвигать фигуры, то мастер воздушного боя – гроссмейстер.
Яркий пример из истории современного воздушного боя – пакистанский летчик-истребитель Мохаммад Махмуд Алам. который в индопакистанском конфликте 1965 г. на реактивном истребителе 1-го поколения F-86 «Сейбр» успешно вел воздушные бои с истребителями 2-го поколения «Хантер» ВВС Индии. Последний имел существенное преимущество в вертикальном маневре из-за большей тяговооруженности. А пакистанец затягивал своих противников на виражи, где «Хантеры» из– за большей нагрузки на крыло быстро теряли скорость и, соответственно, способность вести динамичный бой (в т. ч. и на вертикалях, так как с потерей скорости теряется энергия и способность ее восстановить, поскольку тяга – соответственно и тяговооруженность – тоже падает), и оказывался на своем F-86 «Сейбр» в положении атакующего.
Основные параметры, определяющие эффективность истребителя в ближнем бою, это: маневренность, характеристики вооружения (всеракурсных УР ближнего боя и пушки) и его количество, характеристики бортового радиоэлектронного оборудования (БРЭО), которое в полной мере должно обеспечивать реализацию качеств комплекса вооружения. Еще один очень важный показатель – продолжительность ведения боя, которая определяется запасом топлива и скоростью его расходования и не должна быть меньше, чем у противника. Опыт всех без исключения воздушных боев показывает, что тот, кто первым выходит из боя по причине выработки топлива, в большинстве случаев терпит поражение. Впрочем, избыток его тоже не всегда является благом.
Основное свойство, определяющее способность побеждать в ближнем бою – маневренность, т. е. способность самолета изменять вектор скорости по величине и направлению с течением времени. Чем быстрее летательный аппарат способен изменять скорость по величине и по направлению, тем выше маневренность. Основными характеристиками маневренности самолета являются разгонные характеристики, характеристики торможения и время разворота, или, что в принципе то же самое, угловая скорость разворота, которая обратно пропорциональна времени. Именно последняя определяет способность занимать тактически выгодную позицию в ближнем бою. Для современных истребителей максимальная угловая скорость установившегося разворота (без потери скорости, если разворот выполняется в горизонтальной плоскости) достигается при М=0,8-0,9 на всех высотах. Именно на этих скоростях и следует вступать в ближний воздушный бой. Установившиеся развороты выполняются с перегрузками, которые называются предельными по тяге (nу пред). В этом случае лобовое сопротивление полностью компенсируется тягой,. Неустановившиеся маневры выполняются с перегрузками, близкими к располагаемым (nу расп ), т. е. тем которые вообще можно создать на данной высоте и скорости и ограничиваются они либо по прочности ЛА (nуэmax ), либо физиологическими возможностями летчика, либо по допустимому углу атаки (адоп ), т. е. по сваливанию. Их выполнение сопровождается, как правило, с интенсивным падением скорости, поэтому количество выполняемых подряд подобных маневров ограничивается двумя-тремя. Скорости, на которых реализуется максимальная угловая скорость таких разворотов, соответствует числу М=0,55-0,65. Например, максимальная угловая скорость установившегося разворота в горизонтальной плоскости для истребителя F– 15 на высоте 3000 м составляет 16°/с (nу пред = 7,5) При этом время полного виража равняется 22 с. Наибольшая угловая скорость неустановившегося (форсированного) разворота достигается на малых высотах при скорости 680-700 км/ч и составляет 25°/с (nуэmax =8,5), но время разворота на 360° для подобного маневра, как правило, даже не считается, т. к. длительное торможение чревато сваливанием.