Реферат: Dassault Mirage IV

Разработчик: Dassault Страна: Франция Первый полет: 1959 Тип: Стратегический бомбардировщик В 1954 году, для поднятия престижа страны после поражения во Вьетнаме и достижения независимости обороноспособности от США, Франция официально объявила о начале создания ядерного оружия. Два года ушло на развитие соответствующей научной и производственной инфраструктуры, а в апреле 1956 года министерство обороны объявило конкурс на лучший проект стратегического бомбардировщика - носителя будущей французской атомной бомбы. Военные хотели получить реактивный самолет с дальностью полета 2000 км, сверхзвуковой скоростью и полезной нагрузкой не менее 3000 кг. В борьбу за заказ включились фирмы Сюд-Уэст, Норд и Марсель Дассо. Первые два проекта не отличались глубиной проработки и были скорее эскизами, чем проектами, поэтому конкурс выиграла фирма Дассо. Разработку бомбардировщика на фирме Дассо возглавил Жан Кабриер. В основу идеи нового самолета он положил аэродинамику и конструкцию двухдвигательного самолета "Мираж" II и однодвигательного "Мираж" III, работы над последним находились на стадии постройки опытного образца. Если сравнивать спроектированный бомбардировщик с "Мираж" III, то для удовлетворения требованиям военных геометрические размеры истребителя пришлось увеличить более чем в 1,3 раза, при этом площадь крыла возросла почти в два раза. Расчетный взлетный вес машины достиг 25 тонн. Для поднятия самолета в воздух требовалась более мощная силовая установка из двух турбореактивных двигателей SNECMA "Атар" 9В с форсажными камерами и тягой по 6120 кг каждый. Радиус действия с двумя подвесными баками должен был составлять 1500 км. По расчетам группы инженеров Кабриера, половину этого расстояния машина могла пролетать со скоростью М=1,7-2, а оставшееся - с околозвуковой скоростью около М=1. В апреле 1957 года правительство заказало фирме Дассо один самолет для проведения летных испытаний. Работам фирмы Дассо придавалось исключительное значение. После первой фазы летных испытаний самолет хотели использовать для испытаний первой атомной бомбы над полигоном Регган в Алжире, строительство которого было в самом разгаре. В начале апреля 1959 года в испытательном центре Милан Вилярош состоялась демонстрация первого опытного образца французского стратегического ядерного бомбардировщика "Мираж" IV01. Остроносый серебристый самолет, с отполированной до зеркального блеска обшивкой производил потрясающее впечатление, без сомнения это был самый элегантный "летающий треугольник" из всего семейства "Миражей". Длина самолета 20,42 м, размах крыла -11,28 м. Первый полет машины состоялся 17 июля 1959 года, в кабине находился летчик-испытатель Ролан Главани (Roland Glavany). Во второй раз "Мираж" IV 01 поднимал в воздух известный пилот Рене Биган (Rene Bigand), он собственно и провел весь цикл испытаний самолета. Во время восьмого полета "Мираж" с легкостью преодолел звуковой барьер. В 33-м полете была достигнута максимальная расчетная скорость полета М=2 на высоте 18000м. Заводские испытания закончились на 53-м полете. "Мираж" IV 01 передали военным в испытательный центр ВВС Истр. Перелет проходил на скорости 1800 км/ч и занял 18 минут. 19 сентября 1960 года на первом самолете установили мировой рекорд скорости полета на базе 1000 км - 1820 км/ч. "Мираж" летел 33 минуты без подвесных баков с полной заправкой, дважды пройдя по замкнутому маршруту длинной 500 км, центром которого был аэропорт Орли. Одновременно с выше указанным рекордом самолет установил рекорд скорости полета по замкнутому маршруту длиной 500 км -1972 км/ч. Этот показатель превысил рекорд скорости принадлежащий американскому "Фантому" на 14 км/ч, однако это достижение официально не регистрировалось. Заход на посадку осуществлялся на скорости 320 км/ч, длина пробега с тормозным парашютом составила 700 м. После полета летчик заявил, что он мог достичь большей скорости, если бы не ограничения, связанные с максимальной температурой воздуха на входе в компрессор двигателя. На серийных самолетах хотели устанавливать двигатели "Атар" 9D с тягой 7000 кг со стальными лопатками компрессора, снимавшими все ограничения. Дальнейшая судьба самолета могла развиваться по двум направлениям. Первое - это установка на "01" вооружения и соответствующего бортового оборудования и запуск его в серию. Такой вариант получил название "Мираж" IVA. Второе - продолжение исследований по созданию более совершенного самолета с обозначением "Мираж" IVB, взлетным весом около 50т и радиусом действия 2500 км. В случае принятия второго сценария, постройка полноценного бомбардировщика могла быть закончена только к 1961 году. Считая такие сроки не приемлемыми, правительство приняло на вооружение существующий самолет. На это решение оказало влияние и всемирное "увлечение" ракетами. Над планетой уже вертелись искусственные спутники СССР и США, на открытых наземных стартах дежурили баллистические ракеты, а в море проходила ходовые испытания подводная лодка "Джордж Вашингтон" с "Поларисами". Французы не хотели плестись в хвосте супердержав и начали свою ракетную программу, считая, что бомбардировщики простоят на вооружении не более десяти лет, до конца 60-х годов, а далее будут заменены баллистическими ракетами наземного и морского базирования. Следовательно, не стоило тратить время и деньги на разработку нового самолета. Девятого сентября 1959 года фирме Дассо заказали три машины в варианте "Мираж" IVA. Построенный опытный образец "Мираж" IV 02, взлетевший 12 октября 1961 года, отличался от первого самолета. У него были несколько большие геометрические размеры, измененная форма киля, и все необходимое для установки бортового оборудования и вооружения. Атомная бомба типа "А" (AN-11) мощностью 60 Кт, которую заключили в бронированный обтекаемый контейнер со стабилизаторами, подвешивалась в полуутопленном положении между двигателями. Саму бомбу испытали 13 февраля 1960 года в Алжире, это было первое испытание французского ядерного оружия. Третий самолет взлетел в июне 1962 года, а четвертый - 23 января 1963 года. Самолет 01, по сути, аэродинамический прототип "Мираж" IV, использовался в основном для подготовки экипажей и разбился в 1963 году. Самолет 02 предназначался для отработки системы бомбометания, в полетах использовались только макеты. На самолете 03 проходило испытание бортовое оборудование. На него установили панорамный радиолокатор "Сирано" 2, аналогичный локатору с противолодочного самолета Бреге 1050 "Ализе", и английскую доплеровскую РЛС Маркони AD2300, производимую во Франции по лицензии. После испытаний он использовался для отработки системы дозаправки в воздухе от американских заправщиков КС-135F. Четырнадцать воздушных танкеров купили у США в 1963 году специально для обеспечения полетов стратегических "Миражей", с дозаправкой в воздухе дальность их полета доходила до 4000 км. Существовала и французская система дозаправки, которая испытывалась с 1961 года и демонстрировалась на 24-м Парижском авиасалоне в Бурже весной 1961 года. Тогда "Мираж" заправлялся из подвесного контейнера самолета "Вотур". "Мираж" IVA 04 полностью соответствовал серийной конфигурации самолета. На нем стояли двигатели "Атар" 9К с тягой на форсаже 7000 кг. Когда все системы были отлажены, началось серийное производство самолетов. Государственный заказ насчитывал 50 самолетов. Первая десятка машин ожидалась к концу 1963 года. В течение 1964 года планировалось построить еще 22 самолета. Окончание поставок наметили на 1965 год. Построенные самолеты передавались на вооружение нового вида вооруженных сил "Force de dissuasions -дальней авиации Франции. К середине 1966 г. должна быть создана основа "Force de dissuasion" из 36 боевых самолетов, рассредоточенных на территории страны, на 9 аэродромах. Организационно, машины сводились в три авиакрыла из двух эскадрилий каждое. Эскадрилья состояла из четырех самолетов. На каждой базе самолеты "Мираж" IVA находились в состоянии постоянной боевой готовности, в специальном ангаре с устройствами для отвода выхлопных газов двигателя, которые позволяли запускать прямо в ангаре. Сценарий боевого применения выглядел примерно так: взлетают два самолета "Мираж" IVA, один с максимальным запасом топлива во внутренних и подвесных баках, другой с атомной бомбой и подвесными баками. После взлета и пролета некоторого расстояния, оба самолета заправляются от KC-135F до максимального веса и летят к цели. В расчетной точке "Мираж-носитель" заправляется от своего "попутчика" и далее продолжает полет к цели самостоятельно. Для сокращения времени реакции от получения приказа на вылет, до сбора машин в воздухе, все бомбардировщики стали оснащать дюжиной твердотопливных ускорителей 5EPR 841, подвешиваемых под центроплан крыла. При их включении разбег сокращался с 3300 м до 1800 м. В 1964 году заказали еще 12 самолетов "Мираж" IV, их построили к концу 1968 года. Бомбардировщики обладали высокой степенью надежности, за семь лет эксплуатации произошло только шесть аварий. В конце 60-х годов все самолеты прошли модернизацию, которая позволила перейти к полетам на малой высоте. В 1965 году Франция предложила Великобритании купить "Мираж" IV вместо американских самолетов F-111. В случае покупки французских самолетов англичане могли бы сэкономить по 1 млн. фунтов на каждом купленном самолете. Английские "Миражи" хотели переоборудовать двухконтурными двигателями "Спей" 101R с меньшим расходом топлива, но большим диаметром. Летные характеристики бомбардировщика должны были улучшиться, но планер самолета требовал переделки. Франция пыталась надавить на Великобританию, угрожая отказом от совместных проектов, но в результате, ни американцы, ни французы так и не добились успеха. Англичане вообще отказались от покупки самолета зарубежного производства. В конце 70-х годов ведущая роль в стратегических силах Франции окончательно перешла к баллистическим ракетам наземного и морского базирования. 12 самолетов "Мираж" IVA прошли переоборудование в стратегические разведчики, фотооборудование размещалось в подвесном контейнере. На вооружении бомбардировочных эскадрилий осталось только 33 самолета и четыре машины были выведены в резерв. Как ядерный бомбардировщик, самолет окончательно устарел к началу 80-х годов. Для повышения боевого потенциала "Миража", в 1983 году решили провести коренную модернизацию всех его систем. По состоянию на 1983 год, на базах Мон де Морсан, Казо, Авор и Сен-Дизье стратегической авиации Франции находилось 38 самолетов "Мираж" IVA, из них 18 бомбардировщиков, 6 разведчиков и четыре самолета числились в резерве. Остальные машины были отправлены на доработки. В первую очередь модернизация касалась системы вооружения. Входить в современную зону ПВО на машине образца 60-х годов было равносильно самоубийству. Не входить в зону ПВО могла позволить только управляемая ракета. Первые проекты вооружения "Мираж" IV ракетами относятся к 1963 году, тогда хотели вооружить самолет ракетой AS.2 "Гамма" с ядерной боеголовкой и дальностью полета 290 км. Позже на самолеты подвешивали противорадиолокационные УР "Мартель". Теперь "Мираж" решили вооружить новейшей ракетой с комбинированным ракетно-прямоточным двигателем и боеголовкой мощностью 150 Кт - ASMP. Для этого на бомбардировщик вместо ядерной бомбы установили специальный подвесной пилон и доработали бортовое оборудование, добавив в его состав инерциальную навигационную систему и РЛС "Аркана" с режимом картографирования местности. Такая РЛС использовалась для периодической коррекции навигационной системы с целью повышения точности определения координат местоположения самолета. Использование для этой цели обычных радиотехнических систем навигации посчитали нецелесообразным с точки зрения помехоустойчивости. Наземные испытания ракеты начались в 1980 году. В 1983 году состоялся первый пуск ASMP с "Миража" IV. Непосредственно перед пуском штурман "Миража" вводил координаты точки пуска в инерциальную систему ракеты. После сброса ASMP включался ее твердотопливный ускоритель, который за пять секунд разгонял ракету до скорости М=2. Когда пороховой заряд ускорителя выгорал, в дело вступал маршевый прямоточный воздушно-реактивный двигатель, разгоняющий ASMP до М=3 на средних высотах полета. Дальность полета ракеты сильно зависит от высоты пуска и профиля полета. Если ASMP летит на больших и средних высотах полета, то она может пролететь 250 км, если ракета летит к цели на малой высоте, то дальность достигает 80 км. Система автономного наведения инерциальная, и из-за этого точность попадания в цель не высокая, вероятное круговое отклонение около 150 м, но для ядерной боевой части это величина вполне приемлема. Стартовый вес ракеты 860 кг, вес боевой части 300 кг. В боевом полете, кроме ракеты, на бомбардировщик должен подвешиваться контейнер длиной 3 метра и диаметром 16 сантиметров со станцией РЭБ"Барем". Станция помех широкополосная с управляемой мощностью излучения, ставит шумовые помехи. Носители ракет (18 самолетов) получили обозначение "Мираж" IVР. В 1996 году было принято решение о снятии бомбардировщика с вооружения. Самолеты стали постепенно списывать по выработке ресурса. В боевых подразделениях их заменили тактические истребители "Мираж" 2000N. Описание конструкции. Самолет "Мираж" IVA представляет собой моноплан с треугольным крылом и убирающимся шасси трехстоечной схемы. На серийном самолете установлены два ТРД SNECMA "Атар" 9К50 с тягой по 6800 кг с форсажными камерами. Экипаж самолета состоит из двухчеловек, летчика и штурмана-бомбардира, места которых расположены по схеме тандем. Атомная бомба AN-11 или AN-22 расположена в бронированном обтекателе под фюзеляжем. Самолет способен развивать скорость, в два раза превышающую скорость звука, и не несет никакого оборонительного вооружения, за исключением оборудования для создания радиолокационных помех системе ПВО противника и отстрела ИК ловушек. Крыло самолета, в основу которого положено крыло самолета "Мираж" II, имеет треугольную форму в плане с углом стреловидности 60° по передней кромке. Относительная толщина профиля изменяется по размаху от 3,8 до 3,2%. Это самое тонкое крыло, которое когда-либо изготовлялось во Франции для военного самолета. Крыло не имеет кривизны на носке и крутки. На носке крыла имеется запил для повышения устойчивости на больших углах атаки. Противообледенительной системы на крыле нет. Система обогрева предусмотрена только для двигателей и лобового остекления кабины. В конструкции крыла имеются три основных лонжерона. Объем, ограниченный лонжеронами, образует трапециевидный бак-отсек. Носок крыла у корневой части также используется как бак. В треугольнике между передним и центральным лонжеронами, если считать спереди, расположены: бак, отсек воздушных тормозов и отсек стойки с подкосом основного шасси. Для лонжеронов применяются механически обработанные детали, а для обшивки - механически фрезерованные панели. Нервюры и вспомогательные элементы подвергаются химическому травлению для максимального уменьшения веса. В целях герметизации полостей крыла стыки деталей заделываются герметиком. По всей хвостовой части крыла расположены элевоны - по два на каждом полукрыле, которые используются для продольного и поперечного управления. Элевоны и руль направления приводятся электрогидравлическими сервоприводами. Из кабины экипажа механическая проводка идет к сервоприводам поверхностей управления, отклоняющим поверхности на нужный угол. Обводы фюзеляжа нарушаются только двумя боковыми воздухозаборниками. Особенностью фюзеляжа является отсутствие отсека вооружения. Бомба наполовину утоплена в нижнюю поверхность фюзеляжа, и после ее сбрасывания остается углубление. Пространство, занимаемое бомбой, закрыто вогнутой обшивкой. После сброса бомбы, происходит небольшое нарушение балансировки, которое компенсируется перекачкой топлива в соответствующие баки. Для изоляции конструкции хвостовой части фюзеляжа от форсажных камер имеется труба из титана, отделяющая камеры от фюзеляжа, затем стоит кожух из жаропрочного стеклопластика и, наконец, особое резиновое покрытие. Летные испытания показали, что температура конструкции хвостовой части редко превышала 60°С. Киль, установленный в хвостовой части фюзеляжа, имеет конструкцию, состоящую из переднего лонжерона, нервюр и заднего лонжерона, замыкающего кессон. Киль стыкуется с помощью семи накладок с семью соответствующими шпангоутами фюзеляжа. Пластина, замыкающая фланец, вместе с двумя фрезерованными панелями обшивки образует бак-отсек на 500 литров. Для киля применяется такая же система герметизации, как и для крыла. К конструкции киля прикрепляются носок и руль направления. Руль направления снабжен демпфером рысканья. Топливная система состоит из правой и левой частей, питающих соответствующие двигатели. Существует связь между баками левой и правой частей, и возможно перекрестное питание двигателей. Питающие насосы дублированы, и один насос может обеспечить полет самолета на дозвуковом или сверхзвуковом крейсерском режиме. Расходными баками являются левый и правый передние баки фюзеляжа, в эти баки в заданном порядке поступает топливо из остальных баков, Самолет может заправляться топливом в полете. Шасси состоит из двух основных стоек с тележками и носовой стойки со сдвоенными колесами. Давление в пневматиках основных стоек примерно 12 кг/см2, чтобы можно было пользоваться имеющимися взлетно-посадочными дорожками НАТО. Давление в пневматиках передней стойки шасси 8 кг/смг. Цилиндр поворота стойки выполняет роль демпфера шимми и одновременно обеспечивает центрирование. Носовая стойка убирается назад. Летно-технические характеристики Модификация Mirage IV Размах крыла, м 11.85 Длина самолета, м 23.49 Высота самолета, м 5.40 Площадь крыла, м2 78.00 Масса, кг пустого самолета 14500 максимальная взлетная 33475 Топливо, л внутренее 19000 ПТБ 2 х 2500 Тип двигателя 2 ТРДФ SNECMAAtar9К-50 (9K14) Тяга, кН нефорсированная 49.03 форсированная 70.61 Максимальная скорость, км/ч на высоте 11000 м 2340 (М=2.20) на уровне моря 1349 (М=1.27) Крейсерская скорость, км/ч 1913(М=1.80) Практическая дальность, км 4000 Боевой радиус действия, км 1240 Максимальная скороподъемность, м/мин 2588 Практический потолок, м 18500 Разбег, м 1700 Пробег, м 700 Посадочная скорость, км/ч 260 Экипаж, чел 2 Вооружение: Боевая нагрузка - 7200 кг на 1 (IVP) или 4(IVA) узлах подвески. 1 ядерная УР ASMP (100-150 кт)или 1 ядерную бомбу AN-22 (60 кт) 6х 1200-кг или 16х 450-кгбомбы или 4 УРвоздух-поверхностьAS.37 Martel или противорадиолакационные УР АRМАТ Литература Крылья Родины. Александр Чечин, Николай Околелов. Элегантный "Мираж" Эдмунд Цихош. Сверхзвуковые самолеты Dassault Aviation . Mirage IV Aviafrance. Un siecle d aviation francaise. Dassault Mirage IV FAQs.org.Greg Goebel.Air Vectors. The Dassault Mirage IV Replic. Dassaul Mirage IVA Photoscope Lotnictwo Wojskowe. Marek Laz, Robert Senkowski. Strategiczny samolot bombowy Mirage IV