Museo del Aire: ударный самолет SAAB AJS-37 Viggen
Saab 37 Viggen(удар молнии) - шведский многоцелевой истребитель третьего поколения. Разработан компанией SAAB в 1960 годы для замены истребителя Saab 35 Draken. В 1971 году принят на вооружение ВВС Швеции, где использовался до 2005 года. Первый в мире серийный военный реактивный самолёт с передним горизонтальным оперением (аэродинамическая схема утка с близкорасположенным передним крылом - схема, в которой основное крыло расположено в зоне скоса потока от переднего горизонтального оперения (ПГО)). Всего построено 329 самолетов.
Museo del Aire,Мадрид(Испания).
Как всегда использую информацию с сайтов
http://www.airwar.ru
http://ru.wikipedia.org/wiki
и других источников найденных мною в инете и литературе.
Наш самолет это SAAB AJS-37 Viggen с заводским номером 37074 и номером 18 в Swedish AF. Самолет был подарен музею в 1999 году Flygvapen museum шведских ВВС вместе с SAAB J-32 Lancen. После этого оба перелетели на авиабазу Cuatro Vientos и стали первыми реактивными истребителями приземлившимися на этой базе.
Требование обеспечения возможности эксплуатации автострад в качестве ВПП сыграло,ключевую роль в формировании облика шведского реактивного истребителя третьего поколения, который должен был прийти на смену истребителям-бомбардировщикам и истребителям-перехватчикам SAAB Lancer, а также сверхзвуковым истребителям Draken.
Предварительные исследования облика нового многоцелевого боевого самолета были начаты в Швеции в 1958 году. При этом рассматривались проекты различного целевого назначения, в том числе и тяжелый истребитель-бомбардировщик, способный доставлять к цели ядерное оружие (Швеция во второй половине 1950 годов рассматривала возможность обзаведения собственным ядерным оружием).
Шведские военные нуждались в многоцелевом боевом самолете, различные варианты которого должны были решать истребительно-бомбардировочные, истребительные и разведывательные задачи.
Обязательными требованиями к истребителю третьего поколения были названы улучшенные по сравнению с предшественниками взлетно-посадочные характеристики. ВВС поставили условием доведение минимально потребной длины ВПП до 500 м (даже для самолета с боевой нагрузкой). С перегрузкой самолет должен был способен взлетать с полосы обычной длины.
В качестве перспективных средств обеспечения заданных ВПХ рассматривались системы управления пограничным слоем крыла (сдув, отсос), а также создание самолетов с вертикальным взлетом и посадкой.
Конструкторы компании SAAB, проанализировав несколько вариантов с крылом изменяемой стреловидности,нашли свой, менее дорогостоящий и более простой путь, который, как выяснилось позднее, открыл новую страницу в развитии истребительной авиации.
Система двух несущих плоскостей различной площади дает комбинацию, которая наиболее рациональна с точки зрения сочетания хороших взлетно-посадочных характеристик и крейсерских летных данных при сверхзвуковых скоростях. Кроме того, самолет, выполненный по схеме биплан-тандем, не очень чувствителен к воздействию турбулентности атмосферы, что особенно важно во время полетов на малых высотах с большими скоростями.
Военные потребовали, чтобы новый самолет имел скорость, вдвое большую, чем его предшественник, но чтобы он в то же время мог эксплуатироваться с существующих аэродромов. Тогда было применено треугольное крыло с изломом передней кромки (с увеличенным углом стреловидности в корневых частях крыла). В случае самолета Viggen была поставлена задача лишь незначительно увеличить максимальную скорость и одновременно введено условие эксплуатации с аэродромов, имеющих взлетно-посадочные полосы длиной до 500 м. Конфигурация "двойной треугольник" была подвергнута разносторонним исследованиям, целью которых являлось улучшение летных качеств крыльев при малых скоростях и сохранение хороших характеристик при сверхзвуковых скоростях полета.
В результате остановились на аэродинамической схеме биплан-тандем, в которой большая общая подъемная сила во время взлета и посадки достигается благодаря созданию дополнительной подъемной силы на переднем крыле, оснащенном закрылками. Для увеличения этой силы закрылки имеют систему управления пограничным слоем (путем сдува его воздухом, отбираемым от компрессора двигателя), а само вспомогательное крыло расположено значительно выше главного и имеет больший угол установки. Благодаря этому угол атаки при посадке может быть больше, чем для самолета Draken (у которого он равен 12-14 градусов).
Испытания показали, что даже при углах атаки около 30 нет опасности срыва потока, и сохраняется достаточная продольная и поперечная устойчивость. В результате Viggen, будучи сверхзвуковым самолетом, имеет посадочные характеристики хорошего дозвукового самолета. Использование реверса тяги и форсажной камеры даже обеспечивает Viggen свойства самолета короткого взлета и посадки. Использованный в конструкции этого самолета принцип создания дополнительной подъемной силы за счет использования дополнительной несущей поверхности перед основным крылом не нов, но ввиду тенденции быстрого отрыва потока на передней плоскости он не нашел широкого применения, поскольку это явление вызывает ухудшение летных качеств самолета при малых скоростях (больших углах атаки). Однако эксперименты в аэродинамической трубе, проведенные специалистами SAAB, показали, что если обе несущие плоскости имеют треугольную форму с надлежащими характеристиками и оптимально взаиморасположены, то отрыв потока на передней плоскости не возникает даже при углах атаки, превышающих эксплуатационные. Кроме того, размещение переднего крыла выше плоскости главного обеспечивает не только высокую эффективность переднего, но также и полезное взаимодействие обоих крыльев при возникновении вихрей на больших углах атаки.
Очень хорошие летные характеристики самолета достигнуты также благодаря применению треугольного крыла с профилями малой относительной толщины и с большим углом стреловидности по передней кромке. Переднее крыло имеет постоянную стреловидность по передней кромке (60 градусов), а основное - переменный угол стреловидности, меньший в корневых частях (45) и больший в концевых (57), т.е. наоборот по сравнению с самолетом Draken.
Благодаря достоинствам схемы биплан-тандем самолет Viggen оказалось возможным оснастить крыльями с площадью и размахом, значительно меньшими, чем треугольные крылья обычных самолетов. Это позволило существенно уменьшить аэродинамическое сопротивление, особенно при высоких скоростях.
Выполненные позже в различных странах исследования (в значительной степени стимулированные появлением шведского Viggen) показали высокую эффективность использования вихревой подъемной силы при относительной простоте ее реализации как за счет применения близко расположенного к крылу ПГО, так и посредством формирования аэродинамических компоновок с развитыми крыльевыми корневыми наплывами.
Общий вид на стоянке
В феврале 1961 года ВВС Швеции выдали ТТХ на новый самолет. На их основе в течение года был подготовлен эскизный проект "1500", представленный на рассмотрение заказчика к концу 1961 года. В декабре правительство приняло официальное решение о начале полномасштабной разработки "Авиационной системы 37". В дальнейшем программа нового истребителя-бомбардировщика получила индекс AJ-37.
В соответствии с этой программой создавался сверхзвуковой самолет с взлетной массой порядка 11.400 кг, оснащенный одним ТРДДФ (турбореактивный двухконтурный двигатель с форсажем). Одним из основных требований было обеспечение высоких взлетно-посадочных характеристик, обеспечивающих возможность базирования на площадках рассредоточения, представляющих собой прямые участки автострад.
Первоначально работы велись в обстановке повышенной секретности (что для законопослушных шведов означало полное отсутствие упоминания о работах в национальных средствах массовой информации). Однако в декабре 1962 года министерство обороны Швеции совместно с руководством компании SAAB провело первую официальную, с участием журналистов презентацию нового авиационного комплекса.
На авиационных специалистов самолет произвел сильное впечатление своей оригинальностью и нетрадиционностью предлагаемых технических решений. AJ-37 имел переднее высоко расположенное треугольное крыло, снабженное закрылком по всему размаху, и низко расположенное заднее основное крыло с тройной стреловидностью по передней кромке.
Самолет должен был обладать сверхзвуковой скоростью полета на уровне моря и максимальной скоростью, соответствующей 2М на оптимальной высоте. Требовалось обеспечение предельно высоких разгонных характеристик и скороподъемности.
Требование коротких взлетных и посадочных дистанций определило и ряд важнейших проектных критериев, в частности:
большую тяговооруженность на форсажном режиме;
относительно низкую скорость отрыва;
хорошую устойчивость и управляемрсть на взлетно-посадочных режимах;
хороший обзор в направлении "вперед-вниз" из кабины;
наличие автомата тяги двигателя;
предельно точное управление самолетом на режиме глиссады (посредством ИЛС (индикатора на лобовом стекле));
наличие шасси повышенной прочности с относительно малой нагрузкой на грунт.
Для сокращения пробега была применена уникальная система реверса тяги двигателя. Посадку машина должна была выполнять "по-авианосному", без выравнивания. При заходе на посадку предполагалось использовать автомат тяги, а точка касания ВПП должна была проецироваться перед глазами летчика на ИЛС.
Все боевые варианты самолета было решено выполнить одноместными. Это обусловило повышенную автоматизацию самолета за счет внедрения цифровых процессоров, а также тщательной отработки информационно-управляющего поля кабины летчика.
Одной из важнейших особенностей нового истребителя должна была стать высокая эксплуатационная технологичность. Подготовка самолета к повторному вылету должна была занимать не более 10 минут, а заправку топливом требовалось выполнять даже при работающем двигателе. При этом обслуживание истребителя должно было осуществляться солдатами срочной службы, имеющими относительно низкий профессиональный уровень (других у Швеции просто не было). Детальный технический проект самолета разрабатывался в 1962-1964 годах.
В конце 1961 года в качестве исходного образца для создания двигателя нового истребителя был принят американский гражданский ТРДД производства Pratt & Whitney JT8D-22. Двигатели этого типа устанавливались на массовых пассажирских самолетах типа DC-9 и Боинг-727, были хорошо отработаны и достаточно надежны. Лицензия на производство двигателя JT8D-22 (получившего шведское обозначение RM8) была приобретена фирмой Svenska Flugmotor АВ. Военный вариант, RM8A, сохранил схему газогенератора американского прототипа, но был значительно усилен, чтобы выдержать более высокое давление и температуру на входе. Кроме того, двигатель снабдили форсажной камерой. Это позволило довести тягу до 11.800 кгс, сделав RМ8A одним из самых мощных двигателей в мире.
Разработка нового двигателя началась в 1962 году. Было изготовлено шесть опытных образцов для испытаний на стенде и 11 ТРДДФ - для летных испытаний. Впрочем, новаторство истребителя, разрабатывавшегося под руководством главного конструктора Ларса Брисинга, заключалось не только в аэродинамике и силовой установке.
Viggen стал первым западноевропейским боевым самолетом, оснащенным цифровым компьютером, который должен был обеспечивать навигацию, управление оружием, контроль за выработкой топлива, а также управление информационным полем кабины летчика. Для истребителя разрабатывалась и специальная система инструментальной посадки TILS, включающая бортовую и наземную части.
В качестве основного ударного вооружения перспективного истребителя-бомбардировщика рассматривались управляемые ракеты класса "воздух-поверхность" SAAB 305А с радиокомандной системой наведения. Применение ракет предполагалось с малых высот.
Требовалось создать управляемый снаряд, который можно было бы запускать на большом удалении от цели, в условиях применения противником помех, без снижения точности наведения. В соответствии с требованиями ВВС Швеции УР должна была запускаться при скорости, соответствующей 1.4Мах, и выполнять полет с перегрузкой до 20 ед.
В 1964 году шведский парламент рассмотрел подробные планы создания новой авиационной системы оружия. Для их реализации был образован специальный комитет экспертов при министерстве обороны, на который были возложены задачи изучения технических и экономических аспектов проекта, а также сравнение его с зарубежными аналогами и выдача соответствующих рекомендаций. Шведы создали нечто вроде советского НТК ВВС, привязав этот орган к конкретной программе.
В 1965 году, основываясь на выводах комитета, парламент одобрил программу AJ 37. Это позволило 1 июля 1965 года принять правительственное решение о разработке и постройке самолета, получившего по инициативе командующего ВВС Швеции генерала Лаге Танберга название Viggen (т.е. "Удар молнии", или по-английски - Thunderbolt). В 1965 году был построен натурный макет истребителя, выполненный из металла, а не из дерева,как это было принято в других странах.
Табличка с описанием самолета
Машина должна была стать частью первой в Европе системы оружия ("Система 37"), в которую помимо собственно истребителя входило ракетное вооружение, разведывательное оборудование, средства наземного обслуживания, испытательное и тренажерное оборудование. "Система 37", в свою очередь, являлась частью национальной системы ПВО STRIL-60. Одной из важнейших особенностей нового истребителя должна была стать высокая эксплуатационная технологичность.
Строительство первого опытного образца было закончено 24 ноября 1966 года и впервые он поднялся в воздух 8 февраля 1967 года. Его пилотировал шеф-пилот фирмы SAAB Erik Dahlstrom. В сентябре 1967 года и в марте 1968 года начались испытания опытных самолетов № 2 и № 3.
Основным информационным органом чувств самолета Viggen являлась моноимпульсная БРЛС PS-37/A, разработанная фирмой L.M.Ericsson (в настоящее время - Eriksson Radar Electronics). Центральный компьютер СК-37 разрабатывала компания SAAB, а индикатор на лобовом стекле для Viggen создавался в Великобритании. Первоначально истребитель-бомбардировщик планировалось оснастить комплексом радионавигационного оборудования фирмы Decca, однако в дальнейшем на самолете было решено установить доплеровско-инерциальную навигационную систему FU37 фирмы AГA (в настоящее время - Bofors Aerotronics). Лицензию на производство автопилота SAAB приобрела у американской фирмы Honeywell.
В процессе летных испытаний Viggen выявился ряд серьезных проблем, связанных с аэродинамикой самолета. В частности, обнаружилась тенденция к внезапному кабрированию при разгоне на сверхзвуковых скоростях, что было связано с различием в перемещении скачков уплотнения на верхней и нижней поверхностях основного крыла. Этот недостаток удалось устранить за счет некоторого увеличения площадей поперечного сечения фюзеляжа в верхней части, в зоне перед килем, гдё был сформирован своеобразный "горб".
Другой проблемой, выявленной в ходе испытаний, стало взаимодействие струи газа от реверса с воздушным потоком, обтекающим крыло и вертикальное оперение, что приводило к значительному изменению продольного момента и момента рыскания. Проблема была решена после установки в эжекторе небольших турбулизаторов.
В то же время аэродинамическая схема самолета обеспечила сохранение устойчивости и управляемости вплоть до угла атаки, равного 40 гр. В одном из показательных полетов Viggen продемонстрировал штопор из одиннадцати витков, на протяжении половины которого истребитель находился в перевернутом положении. Машина легко вышла из штопора при постановке органов управления в нейтральное положение.
В 1968 году был заключен контракт на строительство 175 самолетов, в том числе истребителей-бомбардировщиков AJ-37 и учебно-тренировочных самолетов Sk.-37, а также на разработку модификаций самолетов морской (SH-37) и общей (SF-37) разведок и самолета-перехватчика JA-37.
На создание опытного образца было затрачено 7.6 млн. чел.ч из них 5.7 млн. чел.ч пошло на опытно-конструкторские работы, а 1.9 млн. чел.ч - на производство. Цена первого серийного самолета (по курсу 1969 года) составляла около 2.2 млн. долл. США, а к 1971 году - должна была возрасти до 3.84 млн. долл. США.
Рядом с J32 Lansen.
В апреле 1968 года был заключен первый контракт на поставку ВВС Швеции 175 истребителей-бомбардировщиков AJ-37 (37001-37108), предназначенных в первую очередь для замены дозвуковых истребителей-бомбардировщиков J-32A Lansen, а также ограниченного использования в системе ПВО.
Первый полет серийного самолета состоялся 23 февраля 1971 года, а 21 июня того же года первый AJ-37 был передан шведским ВВС. Серийный выпуск модификации AJ-37 продолжался до 1979 года,всего было построено 110 самолетов этого типа.
Первоначально основным ударным оружием нового истребителя-бомбардировщика были три противокорабельные ракеты, с радиолокационным самонаведением Rb.04E, подвешиваемые под крылом и фюзеляжем, а также УР с радиокомандным наведением Rb.05A (до двух единиц), способные поражать как надводные, так и наземные цели. В 1972 году Viggen получил и американские ракеты с телевизионным самонаведением AGM-65 Maverick (выпускаемые в Швеции по лицензии под индексом Rb.75), а в 1988 году - новые шведские противокорабельные ракеты RBS 15F. Для ведения воздушного боя самолет вооружался ракетами Rb.24 (лицензионная AIM-9 Sidewinder).
Освоение нового истребителя-бомбардировщика (как и любого принципиально нового боевого самолета) шло достаточно трудно. В 1974-1975 годах было потеряно три машины (все летчики спастись). Причинами аварий явилось образование в главном лонжероне крыла первых 28 серийных самолетов усталостных трещин в районах отверстия под крепеж. В результате потребовалось усиление этого элемента конструкции (в частности, увеличение толщины панели с 12 до 41 мм), как на уже построенных, так и на вновь строящихся машинах, а как временная мера - введение ограничения по перегрузке. Стоимость доработок составила порядка 70 млн. крон.
Самолет Viggen выполнен по схеме "утка" с треугольным крылом, имеющим двойной угол стреловидности по передней кромке.
Конструкция планера выполнена в основном из алюминиевых сплавов. В крыле, закрылках, створках отсека основных опор шасси, воздушных тормозах и поверхностях управления широко использованы клееные панели с сотовым заполнителем. Планер рассчитан на максимальную перегрузку в 7 ед., при предельной в 12 ед.
Титановые сплавы из-за высокой стоимости применены весьма ограниченно, лишь в термонагруженных зонах (например, в конструкции противопожарной перегородки в двигательном отсеке). Кили самолетов последней серии изготовлены из углепластика. Высокорасположенное переднее крыло снабжено закрылком с системой сдува пограничного слоя, который используется лишь при взлете и при посадке.
Низкорасположенное заднее (основное) крыло отличается малой относительной толщиной (5%). Задняя кромка имеет отрицательную стреловидность -5 град. Подобная форма крыла обусловлена стремлением максимально увеличить коэффициент подъемной силы при сохранении хороших характеристик устойчивости.
Хвостовая часть крыла по всему размаху занята двухсекционными элевонами (их площадь составляет 5,9 м2). Пилоны для подвески вооружения расположены в одну линию с обтекателями гидравлических приводов элевонов, что способствует уменьшению аэродинамического сопротивления. Элевоны связаны с закрылками переднего крыла и отклоняются вниз при выпущенных закрылках, что предотвращает кабрирование.
Самолет Viggen состоит из - 750.000 деталей. Основная конструкция насчитывает 17.000 отдельных конструктивных элементов, 1100 приборов и устройств, состоящих из 10-1000 элементов, и 50.000 стандартных деталей. Двигатель состоит из 80.000 деталей. Длина электропроводки составляет - 32 км, гидравлической - 300 м, топливной - 100 м.
Система аэродинамического управления состоит из классического вертикального оперения с рулем направления (в целях облегчения стоянки самолетов в подземных ангарах киль выполнен складывающимся), а также двухсекционных элевонов, расположенных в хвостовой части основного крыла. Для управления элевонами и рулем направления использованы необратимые гидроусилители. В системах управления рулями применены редукторы с переменным передаточным отношением и автоматы загрузки, обеспечивающие усилия на органах управления в кабине в зависимости от скорости полета. Система управления элевонами сблокирована с управлением закрылками переднего крыла таким образом, что отклонение последних вызывает автоматическое действие элевонов (для компенсации кабрирующего момента). Управление осуществляется с помощью электронной автоматической системы, которая корректирует ручное управление и может автоматически выполнять различные функции в соответствии с волей пилота - изменение устойчивости, положения и ориентации самолета, поддержание заданной высоты и т.д.
В контуре тангажа коэффициент усиления изменяется в зависимости от числа М и высоты полета, в контуре крена - в зависимости от индикаторной скорости.
Фонарь кабины летчика снабжен монолитным односекционным козырьком и плавно переходит в гаргрот, который, постепенно сужаясь, завершается контейнером тормозного парашюта.
Модификации:
AJ 37 первая серийная модификация. Ударный самолёт с возможностью применения в качестве истребителя(AJ: Attack-Jakt). Двигатель RM8A.Радар PS 37A.Первые поставки в 1971 году, 108 построено (серийные номера 37001-37108) 48 самолетов были позже модернизированы до AJS 37.Списаны в основном в 1998 году.
SK 37 двухместный учебно-тренировочный самолёт(Sk: Skol). Конструктивно отличается от AJ-37 наличием кабины инструктора, оборудованной на месте убранного переднего топливного бака, и составом бортового оборудования: отсутствует радар. 17 построено, поставлялись с июня 1972, номера 37801-37817.Списаны в 2003 году, 10 самолетов конвертировано в SK 37E.
SF 37 одноместный всепогодный фоторазведчик(SF: Spaning Foto). От AJ-37 отличается носовой частью и составом бортового оборудования. Построено 28 самолётов (серийные номера 37950-37977) радар в носу заменили на фотокамеры. Поступили на службу в апреле 1977 года. 25 самолетов позже модернизированы до AJSF 37. Частично списаны в 1998 году.
SH 37 одноместный всепогодный разведывательный самолёт оборудованный радаром PS-371A, предназначенный для ведения разведки над морем. От AJ-37 отличается носовой частью и составом бортового оборудования. С 1975 по 1979 гг. построено 27 самолётов (серийные номера 37900-37927),поступили на службу в июне 1975. 25 самолетов были позже проапгрейдены до AJSH 37. Частично списаны в 1998 году.
Saab 37E Eurofighter предложенная NATO замена F-104 Starfighter в 1975 году, не строился.
Saab 37X предложенная экспортная версия для Норвегии в 1967-68 годах, не строился.
JA 37 основной одноместный всепогодный истребитель-перехватчик. Первые поставки в 1979 году, номера 37301-37449. Установлен радар PS 46A LD/SD. Частично списаны в 1998 году, некоторые модернизированы до JA 37D.
AJS/AJSF/AJSH 37 модернизация AJ 37. Модернизировано 48 самолётов AJ 37,25 самолетов SH 37 и 25 самолетов SF 37 с 1993 по 1998 годы, которые находились на вооружении до 2005 года. Апгрейд авионики и софта.
JA 37C модернизация версии JA 37, авионика и софт.
JA 37D модернизация версии JA 37 в период с 1993 по 1998 годы,авионика и софт. 35 самолетов модернизировано.
JA 37DI JA 37D с авионикой и софтом модернизированными для международного использования. Приборы размечены в футах/узлах и метрах/км в час. 20 самолетов модернизировано.
SK 37E постановщик помех(самолет РЭБ), модернизированный из Sk 37. Модернизированно 10 машин в период с 1998 по 2000, номера 37807-37811 и 37813-37817, списаны в 2007 году.
ЛТХ:
Модификация AJ.37
Размах крыла, м 10.60
Длина самолета, м 16.40
Высота самолета, м 5.90
Площадь крыла, м2 52.20
Масса, кг
пустого 9000
нормальная взлетная 15480
максимальная взлетная 20450
внутреннего топлива 4750
Тип двигателя 1 ТРДД Volvo Flygmotor RM-8A
Тяга, кН
нефорсированная 1 х 65.70
форсированная 1 х 115.52
Максимальная скорость,км/ч:
у земли 1350 (М=1.1)
на высоте 2195 (М=2.1)
Перегоночная дальность, км 3000
Практическая дальность, км
на оптимальной высоте 2150
у земли 930
Боевой радиус действия, км 500-1000
Скороподъемность у земли, м/с 192
Практический потолок, м 15500
Макс. эксплуатационная перегрузка 7.5
Экипаж, чел 1
Вооружение: Нет встроенного пушечного вооружения
Боевая нагрузка - 5000 кг на 7 подвесках
На центральной подвеске:
Контейнер с двумя или одной 30-мм пушкой М/55 (Aden)
На 2 подфюзеляжных: 2 ПУ 6х135 НУР Bofors или
На 2 внутренних подкрылевых: 2 ПУ 6х135 НУР Bofors или 2 ПКР Rb.04E (Rbs.15) или 2 УР воздух-поверхность Rb.05 (Rb.75) или На 2 внешних подкрылевых: до 16 легких бомб
Museo del Aire,Мадрид(Испания).
Как всегда использую информацию с сайтов
http://www.airwar.ru
http://ru.wikipedia.org/wiki
и других источников найденных мною в инете и литературе.
Наш самолет это SAAB AJS-37 Viggen с заводским номером 37074 и номером 18 в Swedish AF. Самолет был подарен музею в 1999 году Flygvapen museum шведских ВВС вместе с SAAB J-32 Lancen. После этого оба перелетели на авиабазу Cuatro Vientos и стали первыми реактивными истребителями приземлившимися на этой базе.
Требование обеспечения возможности эксплуатации автострад в качестве ВПП сыграло,ключевую роль в формировании облика шведского реактивного истребителя третьего поколения, который должен был прийти на смену истребителям-бомбардировщикам и истребителям-перехватчикам SAAB Lancer, а также сверхзвуковым истребителям Draken.
Предварительные исследования облика нового многоцелевого боевого самолета были начаты в Швеции в 1958 году. При этом рассматривались проекты различного целевого назначения, в том числе и тяжелый истребитель-бомбардировщик, способный доставлять к цели ядерное оружие (Швеция во второй половине 1950 годов рассматривала возможность обзаведения собственным ядерным оружием).
Шведские военные нуждались в многоцелевом боевом самолете, различные варианты которого должны были решать истребительно-бомбардировочные, истребительные и разведывательные задачи.
Обязательными требованиями к истребителю третьего поколения были названы улучшенные по сравнению с предшественниками взлетно-посадочные характеристики. ВВС поставили условием доведение минимально потребной длины ВПП до 500 м (даже для самолета с боевой нагрузкой). С перегрузкой самолет должен был способен взлетать с полосы обычной длины.
В качестве перспективных средств обеспечения заданных ВПХ рассматривались системы управления пограничным слоем крыла (сдув, отсос), а также создание самолетов с вертикальным взлетом и посадкой.
Конструкторы компании SAAB, проанализировав несколько вариантов с крылом изменяемой стреловидности,нашли свой, менее дорогостоящий и более простой путь, который, как выяснилось позднее, открыл новую страницу в развитии истребительной авиации.
Система двух несущих плоскостей различной площади дает комбинацию, которая наиболее рациональна с точки зрения сочетания хороших взлетно-посадочных характеристик и крейсерских летных данных при сверхзвуковых скоростях. Кроме того, самолет, выполненный по схеме биплан-тандем, не очень чувствителен к воздействию турбулентности атмосферы, что особенно важно во время полетов на малых высотах с большими скоростями.
Военные потребовали, чтобы новый самолет имел скорость, вдвое большую, чем его предшественник, но чтобы он в то же время мог эксплуатироваться с существующих аэродромов. Тогда было применено треугольное крыло с изломом передней кромки (с увеличенным углом стреловидности в корневых частях крыла). В случае самолета Viggen была поставлена задача лишь незначительно увеличить максимальную скорость и одновременно введено условие эксплуатации с аэродромов, имеющих взлетно-посадочные полосы длиной до 500 м. Конфигурация "двойной треугольник" была подвергнута разносторонним исследованиям, целью которых являлось улучшение летных качеств крыльев при малых скоростях и сохранение хороших характеристик при сверхзвуковых скоростях полета.
В результате остановились на аэродинамической схеме биплан-тандем, в которой большая общая подъемная сила во время взлета и посадки достигается благодаря созданию дополнительной подъемной силы на переднем крыле, оснащенном закрылками. Для увеличения этой силы закрылки имеют систему управления пограничным слоем (путем сдува его воздухом, отбираемым от компрессора двигателя), а само вспомогательное крыло расположено значительно выше главного и имеет больший угол установки. Благодаря этому угол атаки при посадке может быть больше, чем для самолета Draken (у которого он равен 12-14 градусов).
Испытания показали, что даже при углах атаки около 30 нет опасности срыва потока, и сохраняется достаточная продольная и поперечная устойчивость. В результате Viggen, будучи сверхзвуковым самолетом, имеет посадочные характеристики хорошего дозвукового самолета. Использование реверса тяги и форсажной камеры даже обеспечивает Viggen свойства самолета короткого взлета и посадки. Использованный в конструкции этого самолета принцип создания дополнительной подъемной силы за счет использования дополнительной несущей поверхности перед основным крылом не нов, но ввиду тенденции быстрого отрыва потока на передней плоскости он не нашел широкого применения, поскольку это явление вызывает ухудшение летных качеств самолета при малых скоростях (больших углах атаки). Однако эксперименты в аэродинамической трубе, проведенные специалистами SAAB, показали, что если обе несущие плоскости имеют треугольную форму с надлежащими характеристиками и оптимально взаиморасположены, то отрыв потока на передней плоскости не возникает даже при углах атаки, превышающих эксплуатационные. Кроме того, размещение переднего крыла выше плоскости главного обеспечивает не только высокую эффективность переднего, но также и полезное взаимодействие обоих крыльев при возникновении вихрей на больших углах атаки.
Очень хорошие летные характеристики самолета достигнуты также благодаря применению треугольного крыла с профилями малой относительной толщины и с большим углом стреловидности по передней кромке. Переднее крыло имеет постоянную стреловидность по передней кромке (60 градусов), а основное - переменный угол стреловидности, меньший в корневых частях (45) и больший в концевых (57), т.е. наоборот по сравнению с самолетом Draken.
Благодаря достоинствам схемы биплан-тандем самолет Viggen оказалось возможным оснастить крыльями с площадью и размахом, значительно меньшими, чем треугольные крылья обычных самолетов. Это позволило существенно уменьшить аэродинамическое сопротивление, особенно при высоких скоростях.
Выполненные позже в различных странах исследования (в значительной степени стимулированные появлением шведского Viggen) показали высокую эффективность использования вихревой подъемной силы при относительной простоте ее реализации как за счет применения близко расположенного к крылу ПГО, так и посредством формирования аэродинамических компоновок с развитыми крыльевыми корневыми наплывами.
Общий вид на стоянке
В феврале 1961 года ВВС Швеции выдали ТТХ на новый самолет. На их основе в течение года был подготовлен эскизный проект "1500", представленный на рассмотрение заказчика к концу 1961 года. В декабре правительство приняло официальное решение о начале полномасштабной разработки "Авиационной системы 37". В дальнейшем программа нового истребителя-бомбардировщика получила индекс AJ-37.
В соответствии с этой программой создавался сверхзвуковой самолет с взлетной массой порядка 11.400 кг, оснащенный одним ТРДДФ (турбореактивный двухконтурный двигатель с форсажем). Одним из основных требований было обеспечение высоких взлетно-посадочных характеристик, обеспечивающих возможность базирования на площадках рассредоточения, представляющих собой прямые участки автострад.
Первоначально работы велись в обстановке повышенной секретности (что для законопослушных шведов означало полное отсутствие упоминания о работах в национальных средствах массовой информации). Однако в декабре 1962 года министерство обороны Швеции совместно с руководством компании SAAB провело первую официальную, с участием журналистов презентацию нового авиационного комплекса.
На авиационных специалистов самолет произвел сильное впечатление своей оригинальностью и нетрадиционностью предлагаемых технических решений. AJ-37 имел переднее высоко расположенное треугольное крыло, снабженное закрылком по всему размаху, и низко расположенное заднее основное крыло с тройной стреловидностью по передней кромке.
Самолет должен был обладать сверхзвуковой скоростью полета на уровне моря и максимальной скоростью, соответствующей 2М на оптимальной высоте. Требовалось обеспечение предельно высоких разгонных характеристик и скороподъемности.
Требование коротких взлетных и посадочных дистанций определило и ряд важнейших проектных критериев, в частности:
большую тяговооруженность на форсажном режиме;
относительно низкую скорость отрыва;
хорошую устойчивость и управляемрсть на взлетно-посадочных режимах;
хороший обзор в направлении "вперед-вниз" из кабины;
наличие автомата тяги двигателя;
предельно точное управление самолетом на режиме глиссады (посредством ИЛС (индикатора на лобовом стекле));
наличие шасси повышенной прочности с относительно малой нагрузкой на грунт.
Для сокращения пробега была применена уникальная система реверса тяги двигателя. Посадку машина должна была выполнять "по-авианосному", без выравнивания. При заходе на посадку предполагалось использовать автомат тяги, а точка касания ВПП должна была проецироваться перед глазами летчика на ИЛС.
Все боевые варианты самолета было решено выполнить одноместными. Это обусловило повышенную автоматизацию самолета за счет внедрения цифровых процессоров, а также тщательной отработки информационно-управляющего поля кабины летчика.
Одной из важнейших особенностей нового истребителя должна была стать высокая эксплуатационная технологичность. Подготовка самолета к повторному вылету должна была занимать не более 10 минут, а заправку топливом требовалось выполнять даже при работающем двигателе. При этом обслуживание истребителя должно было осуществляться солдатами срочной службы, имеющими относительно низкий профессиональный уровень (других у Швеции просто не было). Детальный технический проект самолета разрабатывался в 1962-1964 годах.
В конце 1961 года в качестве исходного образца для создания двигателя нового истребителя был принят американский гражданский ТРДД производства Pratt & Whitney JT8D-22. Двигатели этого типа устанавливались на массовых пассажирских самолетах типа DC-9 и Боинг-727, были хорошо отработаны и достаточно надежны. Лицензия на производство двигателя JT8D-22 (получившего шведское обозначение RM8) была приобретена фирмой Svenska Flugmotor АВ. Военный вариант, RM8A, сохранил схему газогенератора американского прототипа, но был значительно усилен, чтобы выдержать более высокое давление и температуру на входе. Кроме того, двигатель снабдили форсажной камерой. Это позволило довести тягу до 11.800 кгс, сделав RМ8A одним из самых мощных двигателей в мире.
Разработка нового двигателя началась в 1962 году. Было изготовлено шесть опытных образцов для испытаний на стенде и 11 ТРДДФ - для летных испытаний. Впрочем, новаторство истребителя, разрабатывавшегося под руководством главного конструктора Ларса Брисинга, заключалось не только в аэродинамике и силовой установке.
Viggen стал первым западноевропейским боевым самолетом, оснащенным цифровым компьютером, который должен был обеспечивать навигацию, управление оружием, контроль за выработкой топлива, а также управление информационным полем кабины летчика. Для истребителя разрабатывалась и специальная система инструментальной посадки TILS, включающая бортовую и наземную части.
В качестве основного ударного вооружения перспективного истребителя-бомбардировщика рассматривались управляемые ракеты класса "воздух-поверхность" SAAB 305А с радиокомандной системой наведения. Применение ракет предполагалось с малых высот.
Требовалось создать управляемый снаряд, который можно было бы запускать на большом удалении от цели, в условиях применения противником помех, без снижения точности наведения. В соответствии с требованиями ВВС Швеции УР должна была запускаться при скорости, соответствующей 1.4Мах, и выполнять полет с перегрузкой до 20 ед.
В 1964 году шведский парламент рассмотрел подробные планы создания новой авиационной системы оружия. Для их реализации был образован специальный комитет экспертов при министерстве обороны, на который были возложены задачи изучения технических и экономических аспектов проекта, а также сравнение его с зарубежными аналогами и выдача соответствующих рекомендаций. Шведы создали нечто вроде советского НТК ВВС, привязав этот орган к конкретной программе.
В 1965 году, основываясь на выводах комитета, парламент одобрил программу AJ 37. Это позволило 1 июля 1965 года принять правительственное решение о разработке и постройке самолета, получившего по инициативе командующего ВВС Швеции генерала Лаге Танберга название Viggen (т.е. "Удар молнии", или по-английски - Thunderbolt). В 1965 году был построен натурный макет истребителя, выполненный из металла, а не из дерева,как это было принято в других странах.
Табличка с описанием самолета
Машина должна была стать частью первой в Европе системы оружия ("Система 37"), в которую помимо собственно истребителя входило ракетное вооружение, разведывательное оборудование, средства наземного обслуживания, испытательное и тренажерное оборудование. "Система 37", в свою очередь, являлась частью национальной системы ПВО STRIL-60. Одной из важнейших особенностей нового истребителя должна была стать высокая эксплуатационная технологичность.
Строительство первого опытного образца было закончено 24 ноября 1966 года и впервые он поднялся в воздух 8 февраля 1967 года. Его пилотировал шеф-пилот фирмы SAAB Erik Dahlstrom. В сентябре 1967 года и в марте 1968 года начались испытания опытных самолетов № 2 и № 3.
Основным информационным органом чувств самолета Viggen являлась моноимпульсная БРЛС PS-37/A, разработанная фирмой L.M.Ericsson (в настоящее время - Eriksson Radar Electronics). Центральный компьютер СК-37 разрабатывала компания SAAB, а индикатор на лобовом стекле для Viggen создавался в Великобритании. Первоначально истребитель-бомбардировщик планировалось оснастить комплексом радионавигационного оборудования фирмы Decca, однако в дальнейшем на самолете было решено установить доплеровско-инерциальную навигационную систему FU37 фирмы AГA (в настоящее время - Bofors Aerotronics). Лицензию на производство автопилота SAAB приобрела у американской фирмы Honeywell.
В процессе летных испытаний Viggen выявился ряд серьезных проблем, связанных с аэродинамикой самолета. В частности, обнаружилась тенденция к внезапному кабрированию при разгоне на сверхзвуковых скоростях, что было связано с различием в перемещении скачков уплотнения на верхней и нижней поверхностях основного крыла. Этот недостаток удалось устранить за счет некоторого увеличения площадей поперечного сечения фюзеляжа в верхней части, в зоне перед килем, гдё был сформирован своеобразный "горб".
Другой проблемой, выявленной в ходе испытаний, стало взаимодействие струи газа от реверса с воздушным потоком, обтекающим крыло и вертикальное оперение, что приводило к значительному изменению продольного момента и момента рыскания. Проблема была решена после установки в эжекторе небольших турбулизаторов.
В то же время аэродинамическая схема самолета обеспечила сохранение устойчивости и управляемости вплоть до угла атаки, равного 40 гр. В одном из показательных полетов Viggen продемонстрировал штопор из одиннадцати витков, на протяжении половины которого истребитель находился в перевернутом положении. Машина легко вышла из штопора при постановке органов управления в нейтральное положение.
В 1968 году был заключен контракт на строительство 175 самолетов, в том числе истребителей-бомбардировщиков AJ-37 и учебно-тренировочных самолетов Sk.-37, а также на разработку модификаций самолетов морской (SH-37) и общей (SF-37) разведок и самолета-перехватчика JA-37.
На создание опытного образца было затрачено 7.6 млн. чел.ч из них 5.7 млн. чел.ч пошло на опытно-конструкторские работы, а 1.9 млн. чел.ч - на производство. Цена первого серийного самолета (по курсу 1969 года) составляла около 2.2 млн. долл. США, а к 1971 году - должна была возрасти до 3.84 млн. долл. США.
Рядом с J32 Lansen.
В апреле 1968 года был заключен первый контракт на поставку ВВС Швеции 175 истребителей-бомбардировщиков AJ-37 (37001-37108), предназначенных в первую очередь для замены дозвуковых истребителей-бомбардировщиков J-32A Lansen, а также ограниченного использования в системе ПВО.
Первый полет серийного самолета состоялся 23 февраля 1971 года, а 21 июня того же года первый AJ-37 был передан шведским ВВС. Серийный выпуск модификации AJ-37 продолжался до 1979 года,всего было построено 110 самолетов этого типа.
Первоначально основным ударным оружием нового истребителя-бомбардировщика были три противокорабельные ракеты, с радиолокационным самонаведением Rb.04E, подвешиваемые под крылом и фюзеляжем, а также УР с радиокомандным наведением Rb.05A (до двух единиц), способные поражать как надводные, так и наземные цели. В 1972 году Viggen получил и американские ракеты с телевизионным самонаведением AGM-65 Maverick (выпускаемые в Швеции по лицензии под индексом Rb.75), а в 1988 году - новые шведские противокорабельные ракеты RBS 15F. Для ведения воздушного боя самолет вооружался ракетами Rb.24 (лицензионная AIM-9 Sidewinder).
Освоение нового истребителя-бомбардировщика (как и любого принципиально нового боевого самолета) шло достаточно трудно. В 1974-1975 годах было потеряно три машины (все летчики спастись). Причинами аварий явилось образование в главном лонжероне крыла первых 28 серийных самолетов усталостных трещин в районах отверстия под крепеж. В результате потребовалось усиление этого элемента конструкции (в частности, увеличение толщины панели с 12 до 41 мм), как на уже построенных, так и на вновь строящихся машинах, а как временная мера - введение ограничения по перегрузке. Стоимость доработок составила порядка 70 млн. крон.
Самолет Viggen выполнен по схеме "утка" с треугольным крылом, имеющим двойной угол стреловидности по передней кромке.
Конструкция планера выполнена в основном из алюминиевых сплавов. В крыле, закрылках, створках отсека основных опор шасси, воздушных тормозах и поверхностях управления широко использованы клееные панели с сотовым заполнителем. Планер рассчитан на максимальную перегрузку в 7 ед., при предельной в 12 ед.
Титановые сплавы из-за высокой стоимости применены весьма ограниченно, лишь в термонагруженных зонах (например, в конструкции противопожарной перегородки в двигательном отсеке). Кили самолетов последней серии изготовлены из углепластика. Высокорасположенное переднее крыло снабжено закрылком с системой сдува пограничного слоя, который используется лишь при взлете и при посадке.
Низкорасположенное заднее (основное) крыло отличается малой относительной толщиной (5%). Задняя кромка имеет отрицательную стреловидность -5 град. Подобная форма крыла обусловлена стремлением максимально увеличить коэффициент подъемной силы при сохранении хороших характеристик устойчивости.
Хвостовая часть крыла по всему размаху занята двухсекционными элевонами (их площадь составляет 5,9 м2). Пилоны для подвески вооружения расположены в одну линию с обтекателями гидравлических приводов элевонов, что способствует уменьшению аэродинамического сопротивления. Элевоны связаны с закрылками переднего крыла и отклоняются вниз при выпущенных закрылках, что предотвращает кабрирование.
Самолет Viggen состоит из - 750.000 деталей. Основная конструкция насчитывает 17.000 отдельных конструктивных элементов, 1100 приборов и устройств, состоящих из 10-1000 элементов, и 50.000 стандартных деталей. Двигатель состоит из 80.000 деталей. Длина электропроводки составляет - 32 км, гидравлической - 300 м, топливной - 100 м.
Система аэродинамического управления состоит из классического вертикального оперения с рулем направления (в целях облегчения стоянки самолетов в подземных ангарах киль выполнен складывающимся), а также двухсекционных элевонов, расположенных в хвостовой части основного крыла. Для управления элевонами и рулем направления использованы необратимые гидроусилители. В системах управления рулями применены редукторы с переменным передаточным отношением и автоматы загрузки, обеспечивающие усилия на органах управления в кабине в зависимости от скорости полета. Система управления элевонами сблокирована с управлением закрылками переднего крыла таким образом, что отклонение последних вызывает автоматическое действие элевонов (для компенсации кабрирующего момента). Управление осуществляется с помощью электронной автоматической системы, которая корректирует ручное управление и может автоматически выполнять различные функции в соответствии с волей пилота - изменение устойчивости, положения и ориентации самолета, поддержание заданной высоты и т.д.
В контуре тангажа коэффициент усиления изменяется в зависимости от числа М и высоты полета, в контуре крена - в зависимости от индикаторной скорости.
Фонарь кабины летчика снабжен монолитным односекционным козырьком и плавно переходит в гаргрот, который, постепенно сужаясь, завершается контейнером тормозного парашюта.
Модификации:
AJ 37 первая серийная модификация. Ударный самолёт с возможностью применения в качестве истребителя(AJ: Attack-Jakt). Двигатель RM8A.Радар PS 37A.Первые поставки в 1971 году, 108 построено (серийные номера 37001-37108) 48 самолетов были позже модернизированы до AJS 37.Списаны в основном в 1998 году.
SK 37 двухместный учебно-тренировочный самолёт(Sk: Skol). Конструктивно отличается от AJ-37 наличием кабины инструктора, оборудованной на месте убранного переднего топливного бака, и составом бортового оборудования: отсутствует радар. 17 построено, поставлялись с июня 1972, номера 37801-37817.Списаны в 2003 году, 10 самолетов конвертировано в SK 37E.
SF 37 одноместный всепогодный фоторазведчик(SF: Spaning Foto). От AJ-37 отличается носовой частью и составом бортового оборудования. Построено 28 самолётов (серийные номера 37950-37977) радар в носу заменили на фотокамеры. Поступили на службу в апреле 1977 года. 25 самолетов позже модернизированы до AJSF 37. Частично списаны в 1998 году.
SH 37 одноместный всепогодный разведывательный самолёт оборудованный радаром PS-371A, предназначенный для ведения разведки над морем. От AJ-37 отличается носовой частью и составом бортового оборудования. С 1975 по 1979 гг. построено 27 самолётов (серийные номера 37900-37927),поступили на службу в июне 1975. 25 самолетов были позже проапгрейдены до AJSH 37. Частично списаны в 1998 году.
Saab 37E Eurofighter предложенная NATO замена F-104 Starfighter в 1975 году, не строился.
Saab 37X предложенная экспортная версия для Норвегии в 1967-68 годах, не строился.
JA 37 основной одноместный всепогодный истребитель-перехватчик. Первые поставки в 1979 году, номера 37301-37449. Установлен радар PS 46A LD/SD. Частично списаны в 1998 году, некоторые модернизированы до JA 37D.
AJS/AJSF/AJSH 37 модернизация AJ 37. Модернизировано 48 самолётов AJ 37,25 самолетов SH 37 и 25 самолетов SF 37 с 1993 по 1998 годы, которые находились на вооружении до 2005 года. Апгрейд авионики и софта.
JA 37C модернизация версии JA 37, авионика и софт.
JA 37D модернизация версии JA 37 в период с 1993 по 1998 годы,авионика и софт. 35 самолетов модернизировано.
JA 37DI JA 37D с авионикой и софтом модернизированными для международного использования. Приборы размечены в футах/узлах и метрах/км в час. 20 самолетов модернизировано.
SK 37E постановщик помех(самолет РЭБ), модернизированный из Sk 37. Модернизированно 10 машин в период с 1998 по 2000, номера 37807-37811 и 37813-37817, списаны в 2007 году.
ЛТХ:
Модификация AJ.37
Размах крыла, м 10.60
Длина самолета, м 16.40
Высота самолета, м 5.90
Площадь крыла, м2 52.20
Масса, кг
пустого 9000
нормальная взлетная 15480
максимальная взлетная 20450
внутреннего топлива 4750
Тип двигателя 1 ТРДД Volvo Flygmotor RM-8A
Тяга, кН
нефорсированная 1 х 65.70
форсированная 1 х 115.52
Максимальная скорость,км/ч:
у земли 1350 (М=1.1)
на высоте 2195 (М=2.1)
Перегоночная дальность, км 3000
Практическая дальность, км
на оптимальной высоте 2150
у земли 930
Боевой радиус действия, км 500-1000
Скороподъемность у земли, м/с 192
Практический потолок, м 15500
Макс. эксплуатационная перегрузка 7.5
Экипаж, чел 1
Вооружение: Нет встроенного пушечного вооружения
Боевая нагрузка - 5000 кг на 7 подвесках
На центральной подвеске:
Контейнер с двумя или одной 30-мм пушкой М/55 (Aden)
На 2 подфюзеляжных: 2 ПУ 6х135 НУР Bofors или
На 2 внутренних подкрылевых: 2 ПУ 6х135 НУР Bofors или 2 ПКР Rb.04E (Rbs.15) или 2 УР воздух-поверхность Rb.05 (Rb.75) или На 2 внешних подкрылевых: до 16 легких бомб