Таким образом, анализируя летные характеристики и боевые возможности самолетов семейства F-35, необходимо помнить, что это ударный истребитель или истребитель-бомбардировщик, для которого основной задачей является уничтожение наземных целей. Хотя в тандеме с истребителем завоевания господства в воздухе F-22А он может использоваться для противодействия ударной авиации противника. На основе данных, публикуемых в печати, автором были проведены предварительные исследования летно-технических характеристик самолетов семейства F-35 с двигателем ТРДДФ F135 (стендовая тяга ). Результаты расчетов приведены на рис. 2-5 и в табл.1. Они соответствуют полетной конфигурации самолетов, предназначенной для уничтожения воздушных целей, с управляемыми ракетами 'воздух-воздух', размещенными во внутренних отсеках фюзеляжа. Характеристики, приведенные на рисунках, соответствуют форсажному режиму работы силовой установки.
№
п/п Технические характеристики
Самолетов F-35A F-35В F-35С
1. Вес снаряженного самолета, кг 12420 13920 13890
2. Вес топлива, кг 8390 6050 8900
3. Взлетный вес (в варианте истребителя) , кг 21700 20850 23700
4. Вес расчетный для оценки ЛТХ, кг 17150 17480 18870
5. Вес посадочный, кг 14100 15600 15570
6. Вес расчетный для ближнего в/боя, кг 16800 17130 18520
7. Площадь крыла, м2 42,7 42,7 58,3
8. Удельная нагрузка на крыло (расчетная для в/боя), кг/м2 393 400 318
9. Максимальная нормальная перегрузка 9,0 7,5 7,5
10. Тяговооруженность на режиме ближнего в/боя (Н = 3км; М = 0,85) 0,90 0,88 0,82
11. Максимальная перегрузка предельная по тяге (Н = 1км; М = 0,90) 7,20 7,08 7,42
12. Максимальная энергетическая скороподъемность (Н = 1км; М = 0,85), м/с 212 208 167
13. Минимальное время разгона в диапазоне 600-1100км/ч (Н = 1км), с 18,3 18,7 22,3
14. Максимальная высота статического потолка, м 16050 16000 16100
15. Максимальное число Маха (на форсаже) 1,70 1,70 1,25
16. Максимальное число Маха (на максимале) 1,15 1,15 1,05
17. Минимальная приборная скорость, км/ч 270 275 240
18. Скорость отрыва при взлете, км/ч 300 290 275
19. Скорость посадочная, км/ч 270 280 240
20. Длина разбега (при обычном взлете), м 510 450 460
21. Длина пробега (без дополнительных тормозных систем), м 1000 1100 850
На рис.2 приведен диапазон скоростей и высот прямолинейного горизонтального установившегося полета, который показывает, что варианты самолетов для ВВС (F-35A) и для корпуса морской пехоты (F-35В) обладают практически одинаковыми характеристиками. Увеличение веса снаряженного самолета F-35В за счет размещения дополнительных агрегатов силовой установки, обеспечивающих создание вертикальной тяги, компенсируется снижением запаса топлива более чем на . В итоге самолет приобретает дополнительное качество - способность укороченного взлета и вертикальной посадки, расплачиваясь за это меньшей дальностью полета. Однако для СКВВП упрощаются условия базирования, что позволяет использовать их с аэродромов 'подскока', расположенных в непосредственной близости от противника. Таким образом, глубина наносимых ударов практически не уменьшается, а время реакции авиационных подразделений на запросы командования сухопутных войск снижается. Оба этих самолета, также как F-22А, обладают способностью выполнять полет со сверхзвуковой скоростью на бесфорсажном режиме работы силовой установки, что является характерной чертой истребителя 5-го поколения. Самолет F-35С корабельного базирования существенно отличается от модификаций А и В. Для снижения скорости посадки на палубу авианосца на F-35С существенно увеличена площадь крыла. При полете на больших скоростях это приводит к значительному увеличению лобового сопротивления. В результате палубный вариант 'Лайтнинга' имеет заметно меньшую максимальную скорость полета (см. табл.1) и на бесфорсажном режиме работы двигателя не способен преодолеть звуковой барьер. Увеличение площади крыла изменило удельную нагрузку на крыло и повлияло на положение левой границы диапазона скоростей и высот полета (рис.2). Минимальная допустимая скорость полета у земли самолетов F-35А и В заметно выше, чем у F-35С и составляет 270, 275 и соответственно. Данные значения Vпр.мин. свидетельствуют о невысоких маневренных возможностях самолетов F-35. Максимальные угловые скорости форсированного виража не превышают 23 њ/с для F-35А(С) и 21 њ/с для F-35В. Данный показатель у нашего фронтового истребителя Су-27 достигает 30 њ/с.
Анализ маневренных возможностей самолетов типа F-35 показывает, что их энергетический потенциал соизмерим с истребителями 3-го поколения. На рис.3 показана зависимость времени разгона в прямолинейном полете (от скорости 600 до скорости ) от высоты полета. Этот диапазон скоростей выбран не случайно. Именно на этих скоростях осуществляется наиболее интенсивное маневрирование в ближнем воздушном бою. Способность самолета быстро восстанавливать потерянную в результате энергичного маневра скорость позволяет быстро восстанавливать маневренные возможности самолета, а также иметь преимущества при выходе из боя.
На рис.4 показана располагаемая энергетическая скороподъемность самолетов семейства F-35. Данная характеристика определяет способность летательного аппарата увеличивать уровень своей механической энергии, которая может быть трансформирована в рост скорости и высоты полета. Превышение над противником в V*y позволяет получить преимущества при выполнении маневров с набором высоты.
Видно, что F-35С заметно уступает своим собратьям по показателям tразг. и V*y. Это обусловлено большей величиной вредной составляющей лобового сопротивления (Х0) при большей площади крыла. На рис.5 приведены располагаемые нормальные перегрузки самолетов F-35, предельные по тяге силовой установки в сравнении с максимальной эксплуатационной перегрузкой (nуэ макс), ограниченной прочностью конструкции. Этот показатель (nуПР) характеризует способность самолета маневрировать в горизонтальной плоскости без потери скорости. Анализ графиков показывает, что F-35С имеет лучшие маневренные возможности на скоростях менее . Это обусловлено тем, что F-35С имеет меньшую удельную нагрузку на крыло и, соответственно, меньшую величину индуктивной составляющей лобового сопротивления (Хi), которая на малых скоростях вносит основной вклад в общее лобовое сопротивление самолета (Х). На больших скоростях (более ) значимость индуктивной составляющей лобового сопротивления уменьшается, а весомость Х0 возрастает и F-35С утрачивает способность к энергичному маневрированию без потери скорости. Полученные характеристики близки к показателям маневренности истребителя МиГ-23МЛ, снятого с вооружения российских ВВС в начале 1990-х годов и примерно вдвое ниже показателей маневренности истребителя 5-го поколения F-22А (см. 'Авиапанорама', №1, 2008г.).
Раз уж F-35 упорно называют истребителем пятого поколения, оценим его боевые возможности при решении истребительных задач, для чего проведем математическое моделирование ближнего воздушного боя. В качестве противника для F-35 выбран коммерческий проект ОКБ им. П.О. Сухого - Су-35 с двигателями '117С' НПО 'Сатурн'. Оба самолета имеют в качестве вооружения по четыре ракеты 'воздух-воздух' малой дальности и штатную артиллерийскую установку. Результаты исследований в виде среднестатистических показателей эффективности по итогам 500 воздушных боев представлены в табл. 2.
№ п/п Показатели эффективности Тип самолета
F-35А F-35В F-35С
1. Соотношение количества атак Су-35/ F-35 3,39 3,37 2,55
2. Соотношение эффективных атак Су-35/ F-35 5,24 5,18 3,54
3. Средняя эффективность атаки 0,36 0,34 0,39
4. Вероятность выживания в воздушном бою 0,21 0,20 0,28
5. Вероятность поражения в воздушном бою 0,79 0,80 0,72
Полученные итоги показывают, что Су-35 как истребитель имеет подавляющее превосходство над своим конкурентом. Обладая лучшими маневренными характеристиками, он в 2,55-3,39 раза чаще выходил в условия применения ракетного вооружения, и в 3,54-5,24 раза чаще эти атаки завершались поражением цели. Вероятность успешного для F-35 завершения поединка с Су-35 не превышает 0,21-0,28. Наибольшую эффективность в воздушном бою показал палубный истребитель F-35С, благодаря существенно меньшей удельной нагрузки на крыло. Самолет ВВС США F-35А перетяжелен. Максимальная эксплуатационная перегрузка nуэ макс = 9, на которую рассчитана конструкция данного самолета, практически нереализуема на высотах ведения воздушного боя вследствие большой удельной нагрузки на крыло. Удельная нагрузка на крыло является фактором, в значительной степени определяющим вероятность выживания самолета в маневренном воздушном бою, поэтому у F-35В этот показатель эффективности минимален. Для большей наглядности течения ближнего воздушного боя между многофункциональным истребителем Су-35 и ударным истребителем F-35С на рис.6 показаны проекции на горизонтальную плоскость траекторий движения летательных аппаратов с отметкой моментов применения вооружения. Бой начинается из нейтральной тактической ситуации (t = 0) разворотами на противника.
Истребитель Су-35, используя преимущество в максимальной располагаемой перегрузке, выполнив форсированный вираж, выходит в условия применения вооружения и на 12-й секунде первым атакует противника. Пуск, осуществленный с дальности D = при курсовом угле q = 70њ, спустя 5 секунд завершается поражением F-35 с вероятностью Wпор.= 0,70. Наш истребитель, обладая более высокой тяговооруженностью, удерживает инициативу в течение всего боя и эффективно реализует весь запас управляемых ракет, завершая бой в тактически выгодном положении (t = 88 с). Противник отвечает двумя результативными атаками. Таким образом, учитывая очередность, результативность и количество выполненных атак, можно констатировать уверенную победу самолета Су-35 в этом частном случае, как и в 72% других вариантах развития воздушного боя. Основным достоинством самолетов типа F-35 является малая радиолокационная заметность. Именно реализация этого качества в сочетании с возможностью сверхзвукового полета на бесфорсажном режиме работы двигателя было главной задачей создателей 'Лайтнинга-II'. Для этого армейское командование США в перспективе планирует отказаться от неуправляемых авиационных средств поражения (АСП) и полностью заменить их малокалиберными управляемыми АСП, которые можно разместить внутри фюзеляжа. Большая полезная нагрузка, расположенная на внешних подвесках, повышает заметность самолета и ухудшает маневренные возможности, что существенно повышает вероятность его поражения средствами ПВО и истребительной авиацией противника. Требования к ударным самолетам - брать как можно больше АСП, лететь дальше и бомбить по площадям, по мнению американских специалистов, устарело. Концепция современной войны предполагает скрытный проход и внезапный удар по конкретной разведанной цели, без лишних разрушений и жертв. При этом эффективность поражения цели обеспечивается не большой массой боевой части, а точностью попадания АСП. Исходя из данной концепции, F-35 создан как элемент глобальной информационно-боевой системы. В тандеме F-22 - F-35 последнему отводится роль эффективного транспортного средства по доставке высокоточного оружия в заданную область пространства в районе цели. Причем эта цель может быть как наземной, так и воздушной, важно, чтобы дальность действия используемого вооружения исключала необходимость ближнего боя или входа в зону поражения маловысотной объектовой ПВО, где заметность теряет свою значимость, и выживаемость самолета определяется его маневренностью.
Таким образом, потенциальные экспортеры F-35 должны учитывать, что если его изъять из структуры экспедиционной воздушной армии США, то боевые возможности 'Лайтнинга-II' существенно снизятся. Это обусловлено следующими факторами
Я же и написал:
