Как управлять радиоуправляемым самолетом?

История истребителя, который заставил в 50-е годы говорить о Швеции, как о передовой авиационной державе, началась в 1949 году, когда командование её ВВС оформило заказ на истребитель, способный перехватывать бомбардировщики, идущие со сверхзвуковой скоростью. Изначальный предел скорости для новой машины, установленный на отметке в 1.5 Мах очень быстро подняли до 1.7-1.8 Мах, весьма жёсткие требования предъявлялись к высотности, скороподъёмности и манёвренности. Вооружение самолёта должны были составить пушки, управляемые ракеты и НУРы, к тому же самолёт должен был быть автономным и способным выполнять задачи без наведения с земли; оговаривалась возможность запуска ракет без использования оптического прицела. Кроме этого к разработчикам предъявлялись высокие требования в обслуживании самолета, которое должно производиться небольшим количеством персонала. Самолет должен был иметь способность взлетать и садиться с полос длиной до 3000 м и шириной до 13 м. Если самолет обладал такой возможностью, то для него дополнительно появлялось свыше 400 новых ВПП, образованных из автодорог общего пользования. Ну и в конце концов требовалось обеспечить возможность модификации самолета в другие варианты (разведчик, штурмовик и т.д., и т.п.), при минимальной переделке основной конструкции.

Конструкторское бюро автомобильного концерна SAAB – по сути, единственного производителя военной авиации в стране – столкнулось с целым рядом серьёзных трудностей на всех этапах проектирования новой машины. Самой большой сложностью стала аэродинамическая схема будущей машины и её крыла. При этом, на тот момент в Швеции была только одна сверхзвуковая аэродинамическая труба, и то она позволяла испытывать только модели в масштабе 1/50. Обычно в процессе проектирования нового самолета прежде всего разрабатывается его аэродинамическая схема, а затем соответствующая ей компоновочная схема, обеспечивающая размещение экипажа, двигательной установки, топлива, оборудования и вооружения. Это достигается путем последовательных приближений с использованием компромиссных решений. Шведские конструкторы, проектируя новый самолёт, поступили наоборот, исходя из того соображения, что в первую очередь нужно определить наилучшее относительное расположение тех частей самолета, которые ни в коем случае нельзя размещать одну за другой, а потом уже положение тех, которые можно поместить спереди, сзади либо внутри первых. К первым причислялись – воздухозаборники, двигатель, крыло и оперение, а ко вторым – кабина пилота, топливные баки, шасси, вооружение, оборудование и т.д., и т.п. Кресло пилота, электроника и другое оборудование были размещены перед двигателем, а топливные баки, главные стойки шасси и часть вооружения – в консолях крыла, за воздухозаборниками. Всепогодность подразумевала установку дополнительных приборов и оборудования, а скороподъемность – наоборот, максимальную экономию веса.

Главной особенностью истребителя стало крыло Бартини, оно же «двойная дельта» – крыло с переменной стреловидностью по передней кромке. Классические схемы не позволяли «впихнуть» в планер необходимое количество топлива, электроники, оружия и боеприпасов. Достаточные внутренние объемы (за счет корневых частей крыла) обещала только-только входившая в моду «дельта», к которой сперва и обратились шведские конструкторы. Однако возникла проблема со слишком задней центровкой, требовалось либо удлинять нос, либо снова искать нетривиальное решение. И оно было найдено в виде двойной дельты, то есть угол стреловидности у законцовок уменьшили с 80° до 57°. Так получился излом передней кромки, который оказался подходящим как для сверхзвуковых скоростей полета, так и для скорости приземления. Дело в том, что треугольное крыло такого типа характеризуется меньшим поперечным сечением при оптимальной несущей поверхности, большим внутренним объемом и большим углом стреловидности околофюзеляжных частей, более близким положением центра тяжести крыла относительно центра давления и оптимальным выдвижением воздухозаборников к носу самолета. Применение излома передней кромки крыла привело к тому, что при малой относительной толщине профиля получен большой внутренний объём крыла, позволяющий разместить в нем воздушные каналы, топливные баки, шасси, вооружение и часть оборудования. Уменьшение же угла стреловидности концевых частей крыла благоприятствовало безотрывному обтеканию при малых скоростях (больших углах атаки). Применение треугольного крыла с увеличенным углом стреловидности в корневых частях и малой удельной нагрузкой позволило самолету приземляться со скоростью 215 км/ч, несмотря на отсутствие механизации. Впоследствии эта аэродинамическая схема оказала влияние на выбор схем таких самолетов, как YF-12 и SR-71 Blackbird, Ту-144, «Конкорд» и даже F-16, YF-17 и F-18.

Производили SAAB J-35 на заводе в Линчопинге, основным отличием которого являлось то, что цеха завода находились приблизительно на 30 метров (100 футов) ниже уровня земной поверхности, что по идее должно было обеспечить защиту от бомб. Детали подавались вниз по спиральному конвейеру, поднимаясь вверх в виде готового самолета. Стоит добавить, что изменений в сборке самолетов СААБ не произошло и в наше время, их до сих пор собирают под землей. Производили самолёты J-35 Draken на протяжении 13 лет — до 1972 года, произвели всего 612 единиц, относившихся к более чем 10 модификациям. Они отличались типом и мощностью двигателя, вооружением и оборудованием, некоторые являлись специализированными разведчиками либо учебно-тренировочными самолётами, были также отдельные экспортные модификации. «Драконы» состояли на вооружении ВВС не только Швеции, но ещё и Австрии, Дании и Финляндии, при этом родной стране они служили до 1998 года, а дольше всего летали в Австрии — до 2005 года. Более чем за 45 лет службы шведский самолёт заработал множество лестных отзывов от пилотов и техников, с ним никогда не возникало проблем при обслуживании — следовательно, конструкторам удалось создать действительно надёжный и долговечный самолёт!

Поскольку Швеция заняла позицию нейтралитета в Холодной войне, демонстративно не примыкая ни к социалистическому, ни к капиталистическому лагерю, их успешный самолёт, построенный на новаторских идеях, привлёк внимание спецслужб с обоих сторон баррикад. Ещё на этапе проекта в 50-е годы «Дракен» стал причиной шпионского скандала с СССР. Позже, когда «Дракон» встал на крыло, наиболее востребованными оказывались как раз его разведывательные модификации. Именно J-35 принадлежит честь первой фотографии Ту-22 М3 (Ту-26 по классификации НАТО) над Балтийским морем, где самолеты ВВС Швеции часто сопровождали как самолеты стран НАТО, так и стран Варшавского Договора. Финны также широко использовали самолёт в качестве разведчика. В январе 1985 Draken гонялся за советской крылатой ракетой, которая по ошибке проникла в воздушное пространство Финляндии. В другом случае, самолеты участвовали в поиске обломков беспилотной мишени SSN-N-6 «Сэндбокс», которые были обнаружены в озере. В составе финских ВВС J-35 действовали и даже базировались за полярным кругом, не теряя своей эффективности.

ВВС Австрии (Osterreichische Luftstreitkrafte) были основаны вновь в 1955 году, когда Австрии было разрешено иметь собственные ВВС. Австрийцы с самого начала ориентировались на закупку шведской техники. Первыми самолетами стали 30 штук J-29F «Туннан». На роль их преемников целых 14 лет рассматривались различные самолеты — Инглиш Электрик «Lightning», Дассо «Мираж 3», ИАИ «Кфир», Нортроп F-5E, СААБ «Дракен» и «Вигген». 2 апреля 1985 года представитель Австрии объявил о решении закупить 24 J-35D, стоявших на вооружении ВВС Швеции. На самолетах должно было быть демонтировано старое БРЭО и установлено новое, согласно требованиям ВВС Австрии. Австрийские летчики обучались на «Дракенах» в Упсале в 1985, позже – в Ангельхолме. Первый «Дракен» для ВВС Австрии, получивший обозначение J-35Ö (читается как мягкое «ё»), был поставлен 25 июня 1987. Один из этих самолетов в апреле того же года при осуществлении облета после переделки, взлетев с аэродрома SAAB в Линчопинге, из-за навигационной ошибки оказался в воздушном пространстве СССР. На его перехват подняли пару Су-15, но пилот «Дракена» унес ноги, так и не успев поближе познакомиться с советскими перехватчиками. Здесь на излете своей карьеры J-35 приобрели и первый боевой опыт, перехватив несколько югославских самолетов, нарушивших границу во время гражданской войны.

После закупки австрийцами «Дракенов» – самолетов, рассчитанных на скорости до 2000 км/ч – выяснилось, что законы Австрии запрещают полеты над страной на сверхзвуке, так как «хлопки» от преодоления звукового барьера провоцируют сход лавин с гор. Поэтому большую часть времени пилоты летали на полигоне НАТО где-то в Гренландии, где было прописано и несколько «Дракенов». На вопрос дотошных журналистов, как же в этих условиях военный министр представляет себе оборону страны в случае нападения, последний ответил: “Ну что ж тут такого? Купят билет, сядут на пассажирский самолет, прилетят и будут воевать!”.

Рассмотрим конструкцию и характеристики SAAB J-35 Draken. Самолет представляет из себя одноместный перехватчик, с возможностью осуществления штурмовых атак. Конструкция – цельнометаллическая. Максимальная перегрузка – 8 g, разрушающая – 20 g. Подготовка к часовому полету занимает 20 человеко-часов. Длина самолёта — 15.35 м, размах крыла — 9.4 м, масса пустого — 7 425 кг, взлётная — 12 700 кг, перегрузочная – 16 тонн. В фюзеляже расположены: радар, рабочее место пилота, отсек передней стойки шасси и основных стоек шасси, отсеки оборудования, вооружения, топливные баки и хвостовая опора шасси (появилась на поздних J-35A из-за удлиннения фюзеляжа для размещения более мощного двигателя с форсажной камерой). Киль соединяется болтами с фюзеляжем и центропланом. На верхней части фюзеляжа, начиная с кабины пилота расположен гартгрот, в котором проложены кабеля и трубопроводы. Также в гартгроте размещены воздухозаборники для охлаждения различных систем самолета, а в его хвостовой части имеется отсек для тормозного парашюта. Кабина пилота оборудована катапультным креслом с ракетным ускорителем, действующим вместе с парашютной системой и обеспечивающим покидание самолета при высоте 0 м и скорости 100 км/ч.

Крыло – переменной стреловидности, дельтовидной формы в плане, площадью 49,22 м². Внутренние секции крыла имеют дополнительные усиления и узлы крепления консолей. Со снятыми консолями размах самолета уменьшается до 4.4 м, что позволяет перевозить его на автомобильном транспорте. На нижней поверхности крыла расположены аэродинамические направляющие (по три на каждой плоскости). Шасси – трехстоечное, нормальной схемы. Носовая стойка убирается вперед по полету – в фюзеляж, основные – в консоли крыла. Для уменьшения пробега используется тормозной парашют, который размещен в контейнере под рулем направления и двумя парами тормозных щитков. Также на самолете может быть смонтирован тормозной гак.

Стационарное вооружение самолета состоит из одной-двух в зависимости от модификации 30-мм пушек Aden, размещенных в околофюэеляжных частях крыла с боезапасом по 90 выстрелов на ствол. Кроме того, на 3 подфюзеляжных и 6 подкрыльевых замках могут быть подвешены ракеты Sidevinder, контейнеры Matra со снарядами Bofors, бомбы и топливные баки общей массой 4480 кг. Электроника включает систему контроля за воздушным пространством, систему передачи данных, автопилот, ракетный прицел, систему распознавания «свой-чужой». РЛС Ericsson PS01/A обеспечивает поиск цели и определение дальности, оборудована системой стабилизации по горизонту.

На большинство вариантов «Дракена» устанавливался двигатель RM6 различных модификаций, являвшийся производимым по лицензии Volvo Flygmotor двигателем Rolls-Roys Avon. Тяга нефорсированная — 56.5 кН, на форсаже — 78.4 кН. Двигатель оснащен форсажной камерой М.67 шведской разработки и производства. Максимальная скорость самолёта варьирует от 2.0 до 2.2 Мах в зависимости от модификации, крейсерская составляет примерно 960 км/ч (0.9 Мах), практический потолок — 20 420 м, скороподьёмность у земли — 12 км/мин, боевой радиус — 1930 км. Воздухозаборники – нерегулируемые, значительно удаленные от стенки фюзеляжа (в целях слива пограничного слоя), оптимизированные под сверхзвуковую скорость (чуть больше 2 Мах). Двигатель и форсажная камера закрыты хвостовым отсеком фюзеляжа и хвостовым обтекателем, которые имеют технические люки для его осмотра. Для охлаждения внешних частей двигателя на фюзеляже самолета установлены воздухозаборники, форсажная камера отделена от двигателя противопожарной перегородкой. Установлена автоматическая система предупреждения о пожаре с сигнализацией в кабине пилота, и автоматическая система пожаротушения форсажной камеры. Топливная система самолета состоит из обычных фюзеляжных баков и крыльевых кессон-баков общей емкостью 4000 л. Так как размещение топлива существенно влияет на положение центра тяжести, то его расход регулируется электронно-механической дозирующей системой. В первой половине полета центр тяжести постепенно перемещается назад, что облегчает выполнение боевых маневров, во второй же половине полета он перемещается вперед таким образом, что при посадке занимает примерно такое же положение, как и при взлете. Также сбрасываемые подвесные баки объемом 300, 500 или 1 275 л позволяют увеличить запас топлива до 9.000 л.

После рассмотрения истории и конструкции SAAB J-35 Draken можно уверенно сказать, что шведским авиаконструкторам удалось создать прогрессивную, долговечную, надёжную и попросту красивую боевую машину. Он служил в самых жёстких условиях севера Европы и даже заполярья на протяжении почти полувека, многократно модернизировался и всегда мог составить конкуренцию более свежим разработкам других стран. При этом шведам удалось повлиять и на развитие мировой сверхзвуковой авиации в целом, доказав на примере «Дракена» состоятельность и преимущества аэродинамической схемы «двойная дельта».

На этом пока всё, но скоро я расскажу о меленьком самолёте, который бросил учебную деятельность, стал солдатом и попал во Вьетнам. Потому подписывайтесь, а также заходите в мою группу Вконтакте, где можно обсудить лично всякие вопросы и даже заказать изготовление модели (https://radiocopter.ru/warminiarts), а также подписывайтесь в Инстаграмме, где много фото, и ничего лишнего (https://www.instagram.com/warminiarts_lugansk/). А сейчас – благодарю за внимание и хорошего времени суток!