stringtranslate.com

Нортроп YF-23

Northrop /McDonnell Douglas YF-23 — американский одноместный двухмоторный демонстрационный прототип истребителя - невидимки , разработанный для ВВС США (USAF). Команда разработчиков, с Northrop в качестве основного подрядчика, стала финалистом в конкурсе USAF's Advanced Tactical Fighter (ATF) на демонстрацию/проверку, сражаясь с командой YF-22 за полномасштабную разработку и производство. Было построено два прототипа YF-23.

В 1980-х годах ВВС США начали искать замену своему истребителю F-15 , чтобы более эффективно противостоять новым угрозам, таким как советские передовые Су-27 и МиГ-29 . Несколько компаний представили проектные предложения; ВВС США выбрали предложения от Northrop и Lockheed для демонстрации/проверки. Northrop объединились с McDonnell Douglas для разработки YF-23, в то время как Lockheed, Boeing и General Dynamics разработали YF-22. YF-23 был более скрытным и быстрым, но менее маневренным, чем его конкурент. После четырехлетнего процесса разработки и оценки команда YF-22 была объявлена ​​победителем в 1991 году и разработала F-22 Raptor , который впервые поднялся в воздух в 1997 году и поступил на вооружение в 2005 году. ВМС США рассматривали возможность использования морской версии ATF в качестве замены F-14 , но эти планы были позже отменены из-за затрат.

После летных испытаний оба YF-23 были помещены на хранение, пока различные агентства рассматривали планы использовать их для дальнейших исследований, хотя ни одно из них не было реализовано. В 2004 году Northrop Grumman [N 1] использовала второй YF-23 в качестве выставочной модели для своего предлагаемого регионального бомбардировщика, но этот проект был прекращен, поскольку требовались бомбардировщики большей дальности. Два прототипа YF-23 в настоящее время являются экспонатами в Национальном музее ВВС США и Западном музее авиации соответственно.

Разработка

Определение понятия

Американские разведывательные спутники впервые обнаружили передовые советские прототипы истребителей Су-27 и МиГ-29 в период между 1977 и 1979 годами, что вызвало беспокойство в США. Ожидалось, что обе советские модели снизят боевые и маневренные преимущества современных американских истребителей, включая недавно представленные F-15 Eagle и F-16 Fighting Falcon . [1] Кроме того, тактическая авиация США будет еще больше подвергаться угрозе со стороны новых советских систем, таких как система дальнего радиолокационного обнаружения и управления (AWACS) A-50 , представленная в 1978 году, и более совершенные ракетные системы класса «земля-воздух» . [2] В 1981 году ВВС США начали разрабатывать требования и обсуждать с аэрокосмической промышленностью концепции усовершенствованного тактического истребителя (ATF) с учетом как миссий «воздух-воздух», так и «воздух-земля». ATF должен был использовать преимущества новых технологий, включая композитные материалы , легкие сплавы , передовые системы управления полетом, более мощные двигательные установки и технологию «стелс» . [3]

19 проектов концепт-джетов с аннотациями характеристик и спецификаций
Схема нескольких проектов, представленных для ATF RFI, показывающая сравнительно небольшие размеры первоначальных проектов Northrop.

В мае 1981 года ВВС США выпустили запрос ATF на информацию (RFI) нескольким аэрокосмическим компаниям о возможных функциях нового истребителя. Первоначально получивший кодовое название «Senior Sky» , ATF в то время все еще находился в процессе определения требований, что означало значительное разнообразие в ответах отрасли. Northrop представила три проекта для RFI, начиная от сверхнизкобюджетного, высокоманевренного и малозаметного ракетоносца; все они были на малом и легком конце спектра ответов. [4] В 1983 году на авиабазе Райт-Паттерсон из первоначальной группы по разработке концепции был сформирован Офис программы системы ATF (SPO) . После обсуждений с аэрокосмическими компаниями и тактическим авиационным командованием (TAC) CDT/SPO сделал воздушный бой с выдающимися кинематическими характеристиками основной задачей для ATF, который должен был заменить F-15. [5] Ответом Northrop стал истребитель со скоростью 2 Маха и выше, обозначенный как N-360 с треугольным крылом , одним вертикальным хвостом и двумя двигателями с соплами с изменяемым вектором тяги и реверсами тяги . [6] [7] Однако примерно в это же время SPO начал все больше подчеркивать скрытность для повышения живучести и боевой эффективности из-за очень низкой эффективной поверхности рассеяния (ЭПР) в результате инноваций ВВС « черного мира », таких как Have Blue / F-117Senior Trend »), Tacit Blue и программа Advanced Technology Bomber (ATB) (которая привела к созданию B-2 или « Senior Ice »). [8]

Northrop смог быстро адаптироваться к растущему акценту ATF на скрытности. С октября 1981 года небольшая группа инженеров под руководством Роба Сэндаски в рамках подразделения ATB/B-2 работала над проектами истребителей-невидимок. Позднее Сэндаски стал главным инженером Northrop ATF, а его коллега-инженер по скрытности B-2 Юй Пин Лю был нанят в 1985 году в качестве главного ученого. [9] Были изучены три концепции проекта: Agile Maneuverable Fighter (AMF), аналогичный N-360 с двумя наклонными вертикальными хвостовыми оперениями и лучшими аэродинамическими характеристиками из трех при минимальной скрытности, Ultra Stealth Fighter (USF), который подчеркивал максимальную скрытность за счет выравнивания кромок всего с четырьмя лепестками RCS и получил прозвище «Рождественская елка» за свою форму в плане , и High Stealth Fighter (HSF), который уравновешивал скрытность и маневренность за счет ромбовидных крыльев , цельноповоротного V-образного хвостового оперения « руль направления » (или хвоста бабочки), выхлопных желобов двигателей и выровненных кромок. [10] [11] HSF взял много конструктивных особенностей от B-2, чтобы снизить его восприимчивость к радиолокационному и инфракрасному обнаружению, а понимание Лю как радиолокационных сигнатур, так и аэродинамики легло в основу ключевых конструктивных особенностей, таких как форма носа (прозванного «утконосом» за первоначальную форму и выраженные скуловые края) и фонаря с их гауссовыми поверхностями . К 1985 году HSF эволюционировал, став узнаваемо похожим на будущий YF-23, и стал оптимальным балансом скрытности и аэродинамических характеристик. [9] [12]

Демонстрация и проверка

Три металлические модели концептуальных истребителей
Слева направо: плоские модели концепций AMF, USF и HSF компании Northrop. К 1985 году предпочтение отдавалось концепции HSF.

К ноябрю 1984 года изучение концепции позволило SPO сузить свои требования и выпустить Заявление об оперативной необходимости, в котором требовался истребитель взлетным весом 50 000 фунтов (22 700 кг) с малозаметностью и превосходной кинематикой, включая длительный сверхзвуковой полет без использования форсажных камер или суперкруизный режим . В сентябре 1985 года ВВС США направили запрос предложений (RFP) для демонстрации и проверки (Dem/Val) нескольким производителям самолетов с четырьмя лучшими предложениями, позже сокращенными до двух, чтобы сократить расходы на программу, перейдя к следующему этапу; в дополнение к строгим техническим требованиям ATF, RFP также подчеркивал системную инженерию , планы разработки технологий и снижение рисков. [13] RFP претерпел некоторые изменения после первоначального выпуска; После обсуждений SPO с Lockheed и Northrop относительно их опыта с F-117 и B-2, требования к всесторонней малозаметности были резко увеличены в конце 1985 года. [14] Требование включить оценку прототипов воздушных транспортных средств от двух финалистов было добавлено в мае 1986 года в связи с рекомендациями Комиссии Паккарда , федеральной комиссии президента Рональда Рейгана для изучения практики закупок Министерства обороны . В это время ВВС США предполагали закупить 750 ATF по цене полета единицы в 35 миллионов долларов в финансовом году (FY) 1985 (~84,2 миллиона долларов в 2023). Кроме того, ВМС США в рамках программы Navy Advanced Tactical Fighter (NATF) в конечном итоге объявили, что они будут использовать производную от победителя ATF для замены своего F-14 Tomcat и призвали закупить 546 самолетов. [15] [16]

Модель ранней версии самолета YF-23 на деревянном держателе.
Представление Northrop DP110 для Dem/Val RFP. Обратите внимание на большое сходство с будущим YF-23.

Ранняя работа Northrop над HSF окупилась для запроса предложений Dem/Val. К январю 1986 года HSF превратился в Design Proposal 86E (DP86E) как усовершенствованную и хорошо понятую концепцию с помощью обширного моделирования вычислительной гидродинамики , испытаний в аэродинамической трубе и испытаний столба RCS и стал предпочтением Northrop для ее представления ATF. [17] Более того, способность Northrop проектировать и анализировать скрытные криволинейные поверхности, вытекающая из ее работы над Tacit Blue и ATB/B-2, дала их конструкторам раннее преимущество, особенно с учетом того, что Lockheed, единственная другая компания с обширным опытом в области скрытности, ранее полагалась на огранку, как на F-117, и в результате проиграла ATB Northrop. Эта потеря, наряду с плохими аэродинамическими характеристиками их ранней концепции ATF с гранями, вынудила Lockheed также разрабатывать конструкции и методы анализа с изогнутыми скрытыми поверхностями. [18] [19] Проект HSF компании Northrop будет доработан до DP110, который был представлен в запросе предложений Dem/Val. [10]

В июле 1986 года предложения по Dem/Val были представлены Lockheed , Boeing , General Dynamics , McDonnell Douglas, Northrop, Grumman и North American Rockwell ; последние две компании вскоре выбыли из конкурса. [20] Поскольку от подрядчиков ожидалось вложение значительных инвестиций в разработку технологий, SPO поощряло формирование команд компаниями. После подачи предложений Northrop и McDonnell Douglas сформировали команду для разработки любого из предложенных ими проектов, который будет выбран, если таковой будет. Lockheed, Boeing и General Dynamics сформировали команду с аналогичным соглашением. [21]

Lockheed и Northrop, два лидера отрасли в области малозаметных самолетов, были выбраны в качестве финалистов 31 октября 1986 года для Dem/Val как первое и второе место, хотя подходы к их предложениям заметно различались. Утонченное и хорошо понятое проектное предложение Northrop было значительным преимуществом, особенно в сравнении с незрелым проектом Lockheed, но фокус предложения Lockheed на системной инженерии, а не на точечной конструкции самолета, фактически вывел его вперед. [18] [19] Обе команды получили 691 миллион долларов в долларах 1985 финансового года (~1,66 миллиарда долларов в 2023 году) и 50 месяцев на постройку и летные испытания своих прототипов. Pratt & Whitney и General Electric получили контракты на разработку двигателей, обозначенных YF119 и YF120 соответственно, для конкурса двигателей ATF. [22] Из-за позднего добавления требования к прототипированию из-за политического давления, прототипы воздушных транспортных средств должны были быть машинами «максимального усилия», не предназначенными для выполнения соревновательного полета или представления серийного самолета, который отвечает всем требованиям, а призванными продемонстрировать жизнеспособность своей концепции и снизить риск. [N 2] [23]

Усовершенствование дизайна

Вид сверху на черный реактивный самолет, показывающий ромбовидные крылья, сопла двигателей с выхлопными канавами и двухсекционный хвост. Разделение между передней частью фюзеляжа и гондолами двигателей очевидно.
Вид сверху на YF-23 (DP117K), показывающий ромбовидные крылья и разделение между передней частью фюзеляжа и гондолами двигателей.

Как одна из компаний-победителей предложений Dem/Val, Northrop была руководителем программы команды YF-23 совместно с McDonnell Douglas; ранее они сотрудничали над F/A-18 Hornet . [24] В дополнение к государственным контрактам команда в конечном итоге инвестировала 650 миллионов долларов (~1,45 миллиарда долларов в 2023 году) в свои усилия по ATF; General Electric и Pratt & Whitney, две компании по производству двигателей, также инвестировали по 100 миллионов долларов (~222 миллиона долларов в 2023 году) каждая. [25] Изготовление планера было разделено примерно поровну: Northrop построила хвостовую часть фюзеляжа и хвостовое оперение в Хоторне, Калифорния , и выполнила окончательную сборку на авиабазе Эдвардс, в то время как McDonnell Douglas построила крылья и переднюю часть фюзеляжа в Сент-Луисе, штат Миссури . Производству в значительной степени способствовало использование программного обеспечения для автоматизированного проектирования . Однако конструкция YF-23 в значительной степени представляла собой постоянное усовершенствование Northrop DP110 с небольшим влиянием конструкции McDonnell Douglas, которая имела стреловидные трапециевидные крылья, четыре поверхности оперения и установленные на подбородке разрезные клиновидные воздухозаборники и не очень хорошо справлялась с задачей скрытности. [26] Конструкция YF-23 превратилась в DP117K, когда она была заморожена в качестве конфигурации прототипа в январе 1988 года, с изменениями, включая более острый и объемный нос из более ранней формы «утконоса» для улучшения характеристик радара и усиленную кормовую палубу с более низким сопротивлением формированию. [27] [28] Из-за сложной кривизны поверхности самолет был построен снаружи внутрь, причем большие композитные структуры обшивки были изготовлены первыми, а не внутренние элементы. Чтобы обеспечить точное и отзывчивое управление, Northrop разработала и испытала законы управления полетом, используя как крупномасштабный симулятор, так и модифицированный C-131, названный Total In Flight Simulator (TIFS). [29]

В течение Dem/Val SPO проводил обзоры системных требований (SRR), в ходе которых рассматривались результаты исследований производительности и стоимости с обеими командами, и при необходимости корректировались требования и удалялись те, которые существенно увеличивали вес или стоимость, имея при этом предельную ценность. Первоначально ATF должен был приземляться и останавливаться в пределах 2000 футов (610 м), что означало использование реверсоров тяги на их двигателях. В 1987 году ВВС США изменили требования к длине взлетно-посадочной полосы до 3000 футов (910 м), а к 1988 году требования к реверсорам тяги больше не требовались. Это позволило Northrop иметь меньшие корпуса гондол двигателей с заполненным пространством между ними, чтобы сохранить контроль площади в последующих усовершенствованиях конструкции для полной системной конструкции F-23 или предпочтительной системной концепции (PSC). Поскольку DP117K к тому времени был заморожен, гондолы — прозванные «хлебными буханками» за их плоскую верхнюю поверхность — не были уменьшены на прототипах. [30] [31] Количество внутренних ракет (с AIM-120A в качестве базовой линии) было сокращено с восьми до шести. Несмотря на эти корректировки, обе команды боролись за достижение цели по взлетному весу брутто в 50 000 фунтов, и впоследствии он был увеличен до 60 000 фунтов (27 200 кг), в то время как тяга двигателя была увеличена с класса 30 000 фунтов-сил (133 кН) до класса 35 000 фунтов-сил (156 кН). [32]

Помимо достижений в области проектирования воздушных транспортных средств и двигателей, ATF также требовала инноваций в авионике и сенсорных системах с целью достижения слияния датчиков для повышения ситуационной осведомленности и снижения нагрузки на пилотов. YF-23 был задуман как демонстратор для проектирования планера и двигательной системы и, таким образом, не устанавливал никаких систем авионики миссии PSC. Вместо этого Northrop и McDonnell Douglas испытали эти системы в наземных и бортовых лабораториях, при этом Northrop использовал модифицированный BAC One-Eleven в качестве летающей лаборатории авионики, а McDonnell Douglas построил прототип наземной авионики (AGP) для оценки производительности и надежности программного и аппаратного обеспечения. [24] [33] Требования к авионике также были предметом SPO SRR с подрядчиками и скорректированы во время Dem/Val. Например, инфракрасный датчик поиска и слежения (IRST) был исключен из базового требования для обеспечения будущего добавления в 1989 году. [32]

Истребитель с красным идентификатором в виде песочных часов, нарисованным в центре вверху
Красные песочные часы, нарисованные на YF-23 PAV-1 во время его первого полета.

Официально обозначенный как YF-23A, первый самолет ( серийный номер 87-0800 ), Prototype Air Vehicle 1 (PAV-1), был выпущен 22 июня 1990 года; [34] PAV-1 совершил свой первый 50-минутный полет 27 августа под управлением главного летчика-испытателя Альфреда «Пола» Метца. [35] [N 3] Второй YF-23 (серийный номер 87-0801 , PAV-2) совершил свой первый полет 26 октября, пилотируемый Джимом Сандбергом. [36] Первый YF-23 был окрашен в угольно-серый цвет и получил прозвище «Серый призрак». Второй прототип был окрашен в два оттенка серого и получил прозвище «Паук». [37] На воздухозаборнике PAV-1 на короткое время были нарисованы красные песочные часы, чтобы предотвратить травмы наземного персонала. Красные песочные часы напоминали маркировку на нижней стороне паука «черная вдова», еще больше укрепляя неофициальное прозвище «Черная вдова II» [37], данное YF-23 из-за его 8-лепестковой формы эффективной поверхности рассеяния, которая напоминала паука. Когда руководство Northrop узнало о маркировке, оно удалило ее. [38]

Морской вариант

Предложенный морской вариант YF-23, иногда известный как NATF-23 (проект никогда не был официально обозначен), рассматривался в качестве замены F-14 Tomcat . Первоначальный проект YF-23 рассматривался впервые, но у него были бы проблемы с пространством на палубе, управлением, хранением, посадкой и запуском с катапульты, что потребовало бы другого проекта. К 1989 году проект был сужен до двух возможных конфигураций: DP533 с четырьмя хвостами и DP527 с двумя хвостами и утками . В конечном итоге DP527 был признан лучшим решением. [39] Проект NATF-23 был представлен вместе с предложением F-23 для полномасштабной разработки или разработки инженерных и производственных процессов (EMD) в декабре 1990 года, хотя к концу 1990 года ВМС уже начали отказываться от программы NATF и полностью отказались от нее к 1992 финансовому году из-за растущих расходов. [40] Испытательная модель DP527 в аэродинамической трубе, испытанная в течение 14 000 часов, была передана в дар (со снятыми передними крыльями) компанией Boeing St. Louis (ранее McDonnell Douglas) в 2001 году Мемориалу ветеранов Bellefontaine Neighbors Klein Park в Сент-Луисе, штат Миссури. [41]

Дизайн

Вид спереди реактивного самолета, показывающий изогнутую внешнюю часть. Хвост рудерватора имеет V-образную форму.
Вид спереди модели 87–0800, демонстрирующий изогнутую внешнюю часть конструкции.

YF-23A (внутреннее обозначение DP117K) был прототипом воздушного судна, призванным продемонстрировать жизнеспособность предложения Northrop ATF, разработанного для удовлетворения требований ВВС США по выживаемости , сверхзвуковому крейсерскому полету, скрытности и простоте обслуживания. [42] Благодаря его постоянному развитию от концепции HSF, на которую он все еще во многом напоминал, форма YF-23 была значительно усовершенствована. Это был нетрадиционно выглядящий самолет с ромбовидными крыльями, симметрично сужающимися под углом 40° как в передней задней стреловидности, так и в задней кромке передней стреловидности, профилем со значительным управлением площадью для снижения аэродинамического сопротивления на околозвуковых и сверхзвуковых скоростях , и цельноповоротными V-образными хвостовыми оперениями , или «рулями направления». [43] Кабина была расположена высоко, около носа самолета, для хорошего обзора для пилота, а точеная форма носа создавала вихри для улучшения характеристик большого угла атаки (AoA). Самолет имел трехопорную конфигурацию шасси с носовой стойкой шасси и двумя основными стойками шасси. Гнездо дозаправки в воздухе располагалось по центру позвоночника передней части фюзеляжа. Один большой отсек для вооружения размещался на нижней стороне фюзеляжа между носовой и основной стойками шасси. [44] В кабине пилота имелась центральная ручка управления и боковой дроссель. [45]

Вид сзади на YF 23, в центре, между V-образными хвостовиками, видны два выхлопных канала, облицованные плиткой.
Вид сзади на YF-23, на котором видны выложенные плиткой выхлопные каналы.

Он был оснащен двумя турбовентиляторными двигателями, каждый из которых находился в отдельной гондоле двигателя с S-образными воздуховодами для защиты осевых компрессоров двигателя от радиолокационных волн по обе стороны хребта самолета. [46] Входные отверстия с фиксированной геометрией имели трапециевидный фронтальный профиль со специальными пористыми всасывающими панелями спереди для поглощения турбулентного пограничного слоя и его отвода через крылья. Из двух построенных самолетов первый YF-23 (PAV-1) имел двигатели Pratt & Whitney YF119 , а второй (PAV-2) был оснащен двигателями General Electric YF120 . Самолет имел сопла с одним расширением рампы (SERN) и, в отличие от YF-22, не использовал вектор тяги . [30] Как и на B-2, выхлопные газы двигателей YF-23 проходили через желоба, облицованные плитками, изготовленными Allison, которые «охлаждались испарением» из воздуха, отбираемого от двигателей, для рассеивания тепла и защиты двигателей от обнаружения ракет с инфракрасной головкой самонаведения (IR) снизу. [12] Силовая установка и аэродинамика YF-23 позволяли ему развивать скорость более 1,5 Маха без форсажа. [47]

Крупным планом показан воздухозаборник двигателя S-образной формы YF-23, расположенный под правым крылом.
Воздухозаборник двигателя YF-23 S-образной конструкции с пористой всасывающей панелью спереди

YF-23 был статически неустойчивым — имел ослабленную устойчивость — и летал по электродистанционной системе с поверхностями управления полетом , контролируемыми центральной компьютерной системой управления. Подъем закрылков и элеронов с одной стороны и опускание их с другой обеспечивали крен . V-образные хвостовые плавники были наклонены на 50 градусов от вертикали. Тангаж в основном обеспечивался вращением этих V-образных хвостовых плавников в противоположных направлениях, так что их передние кромки двигались вместе или врозь. Рыскание в основном обеспечивалось вращением хвостовых плавников в том же направлении. Летчик-испытатель Пол Метц заявил, что YF-23 имел превосходные высокие характеристики угла атаки по сравнению с устаревшими самолетами, с уравновешенным углом атаки до 60°. [48] [49] Отклонение закрылков вниз и элеронов вверх с обеих сторон одновременно обеспечивало аэродинамическое торможение . [50] Чтобы сохранить низкую стоимость прототипирования, несмотря на новизну конструкции, были использованы некоторые « коммерческие готовые » компоненты, включая носовое колесо F-15, основные части шасси F/A-18 и компоненты передней кабины F-15E Strike Eagle . [12] [36]

Производство F-23

Чертеж поперечного сечения самолета F-23, предназначенного для производства
Чертеж в разрезе конструкции EMD F-23

Предложенная конфигурация серийного F-23 (DP231 для двигателя F119 и DP232 для двигателя F120) для полномасштабной разработки, или Engineering and Manufacturing Development (EMD), отличалась бы от прототипов YF-23 несколькими способами. Вместо одного отсека вооружения, конструкция EMD имела бы два тандемных отсека в удлиненной передней части фюзеляжа, с передним отсеком, предназначенным для ракет ближнего действия AIM-9 , а кормовой основной отсек для ракет и бомб AIM-120 . Вращающаяся пушка M61 была бы установлена ​​на левой стороне передней части фюзеляжа. Общая длина F-23 была немного увеличена до 70 футов 5 дюймов (21,46 м), в то время как размах крыльев остался примерно таким же - 43 фута 7 дюймов (13,28 м). Объем фюзеляжа был увеличен, нос и обтекатель были увеличены для размещения датчиков и систем миссии, включая радар AESA , а скулы носовой части были менее выражены и подняты до той же высоты ватерлинии , что и передняя кромка крыла. Удаление реверсоров тяги позволило гондолам двигателей иметь меньшее, более округлое поперечное сечение, а пространство между ними было заполнено для сохранения управления площадью. Конструкция воздухозаборника изменилась с трапециевидного профиля с всасывающими панелями на зубчатый полукруглый с компрессионным выступом. Рисунок задней кромки фюзеляжа и хвостового оперения также имел бы меньше зубцов, а линии тяги двигателя были бы смещены на 1,5° от центра. Предложение EMD имело как одноместный F-23A, так и двухместный F-23B варианты. [51]

НАТФ-23

3D-схема проекта военно-морского самолета F-23 с его этикеткой в ​​правом нижнем углу
Изометрический чертеж NATF-23 DP527, демонстрирующий радикальное отклонение от конфигурации YF-23.

Военно-морской вариант NATF-23 (внутреннее обозначение DP527), схемы которого всплыли в 2010-х годах, во многом отличался из-за требований эксплуатации авианосцев , а также большего акцента на дальнобойные датчики, оружие и время зависания для противовоздушной обороны флота. [52] [N 4] Ромбовидные крылья были расположены как можно дальше назад, и самолет имел рули направления с большим количеством зубцов для уменьшения длины, возможность складывания крыла для хранения на палубе экипажа, усиленные шасси, хвостовой крюк и слегка наклоненные передние крылья для повышения маневренности на низких скоростях для посадки на авианосцы , а также сопла с вектором тяги. [53] Конструкция входного отверстия также отличалась, представляя собой четверть круга с зубцами и выпуклой поверхностью сжатия. Внутренний отсек вооружения был разделен на два отсека переборкой вдоль центральной линии в передней части фюзеляжа для укрепления киля самолета и мог бы вместить запланированные ВМС усовершенствованные ракеты класса «воздух-воздух» AIM-152 (AAAM), а также потенциально AGM-88 HARM и AGM-84 Harpoon . Двери отсека несли бы ракеты AIM-9, а вращающаяся пушка M61 была бы установлена ​​в обтекателе в правом крыле. NATF-23 имел увеличенный до 48 футов (14,63 м) размах крыльев, в то время как длина была уменьшена до 62 футов 8,5 дюймов (19,11 м), как и у F-14. Размах сложенных крыльев составлял 23 фута 4 дюйма (7,11 м). Как и версия ВВС, NATF-23 имел как одноместный, так и двухместный варианты. [40] [39]

Предлагаемое возрождение

Концептуальное искусство производителя самолета F-23, перепрофилированного в сверхзвуковой бомбардировщик регионального радиуса действия.
Концепт-арт регионального бомбардировщика FB-23 "Rapid Theater Attack" от Northrop Grumman

В 2004 году Northrop Grumman [N 1] предложил бомбардировщик на базе F-23 под названием FB-23 [N 5] "Rapid Theater Attack" (RTA) для удовлетворения заявки ВВС США на временный региональный бомбардировщик , за который также конкурировали Lockheed Martin FB-22 и Boeing B-1R . [54] [55] FB-23 будет иметь двухместную кабину и похожую форму в плане, как у F-23, но значительно больше по всем размерам, чтобы выполнять роль бомбардировщика с боевым радиусом более 1600 морских миль (1840 миль; 2960 км). Northrop Grumman модифицировал YF-23 PAV-2, чтобы он служил в качестве демонстрационной модели для своего предлагаемого временного бомбардировщика. [56] Возможность создания промежуточного бомбардировщика FB-23 закончилась после Четырехгодичного обзора обороны 2006 года , который отдал предпочтение дальнему стратегическому бомбардировщику с гораздо большей дальностью полета. [57] [58] С тех пор ВВС США перешли к программе бомбардировщика следующего поколения и дальнего ударного бомбардировщика . [59]

Воздушные силы самообороны Японии (JASDF) запустили программу по разработке отечественного истребителя 5-го / 6-го поколения (F-3) после того, как Конгресс США отказался в 1998 году экспортировать F-22 . После тщательного изучения и создания статических моделей испытательный самолет Mitsubishi X-2 Shinshin летал в качестве демонстратора технологий с 2016 года. К июлю 2018 года Япония собрала достаточно информации и решила, что для завершения этого проекта ей потребуется привлечь международных партнеров. Northrop Grumman была одной из компаний, которая откликнулась, и ходили слухи, что она может предложить JASDF модернизированную версию F-23, в то время как Lockheed Martin предложила планер, созданный на основе F-22; Япония в конечном итоге не выбрала эти предложения из-за затрат и проблем с разделением промышленной работы. [60] [61]

История эксплуатации

Две серийные модели YF-23 летят над пустыней. Первая, названная «Серый призрак», окрашенная в угольно-серый цвет, находится слева от второй, названной «Паук», окрашенной в светло-серый цвет и находящейся непосредственно перед ней.
Два YF-23 летят над пустыней Мохаве. Их прозвали «Паук» (на переднем плане) и «Серый призрак» (на заднем плане)

Оценка

Первый YF-23 с двигателями Pratt & Whitney достиг скорости 1,43 Маха в суперкрейсерском режиме 18 сентября 1990 года, в то время как второй с двигателями General Electric достиг скорости 1,72 Маха 29 ноября 1990 года. [N 6] Для сравнения, YF-22 достиг скорости 1,58 Маха в суперкрейсерском режиме. [63] YF-23 был испытан на максимальную скорость 1,8 Маха с форсажными камерами и достиг максимального угла атаки 25°. [64] Максимальная скорость засекречена, хотя источники указывают на скорость, превышающую 2 Маха на высоте с полным форсажным режимом. [65] [66] Отсек вооружения самолета был сконфигурирован для запуска оружия и использовался для проверки акустики отсека вооружения, но ни одна ракета не была запущена; Lockheed успешно запустила ракеты AIM-9 Sidewinder и AIM-120 AMRAAM со своего демонстрационного самолета YF-22. PAV-1 выполнил стремительную боевую демонстрацию с шестью полетами в течение 10-часового периода 30 ноября 1990 года. Летные испытания продолжались до декабря. [67] Два YF-23 совершили 50 полетов общей продолжительностью 65,2 часа. [68] Испытания продемонстрировали прогнозируемые Northrop значения характеристик для YF-23. [56] Оба проекта соответствовали или превосходили все требования к характеристикам; YF-23 был более скрытным и быстрым, но YF-22 был более маневренным. [69] [62]

Истребитель YF-22 компании Lockheed Martin находится в центре снимка, а YF-23 «Spider» — слева.
YF-22 на переднем плане и YF-23 на заднем плане.

Две команды подрядчиков представили результаты оценки и свои предложения PSC для полномасштабной разработки в декабре 1990 года, [56] а 23 апреля 1991 года Дональд Райс , министр ВВС , объявил, что команда YF-22 стала победителем. [70] ВВС также выбрали двигатель Pratt & Whitney F119 для установки на серийную версию F-22. Проекты Lockheed и Pratt & Whitney были оценены выше по техническим аспектам, считались менее рискованными (YF-23 совершил значительно меньше вылетов и часов, чем его аналог), и считались имеющими более эффективное управление программой. [71] [70] [56] В авиационной прессе высказывались предположения, что проект Lockheed также рассматривался как более адаптируемый в качестве основы для NATF ВМС, но к финансовому году 1992 ВМС США отказались от NATF. [72] [73]

После конкурса оба YF-23 были переданы в Исследовательский центр полётов Драйдена НАСА на авиабазе Эдвардс , Калифорния, без двигателей. [74] [12] НАСА планировало использовать один из самолётов для изучения методов калибровки прогнозируемых нагрузок по измеренным результатам полёта, но этого не произошло. [74] Оба планера YF-23 оставались на хранении до середины 1996 года, когда их передали в музеи, а PAV-2 некоторое время служил выставочной моделью для предлагаемого регионального бомбардировщика FB-23 в 2004 году. [74] [75]

Демонстрация самолетов

YF-23 проходит реставрацию в Музее ВВС США, еще один самолет можно увидеть вверху слева, еще один — вверху справа; можно увидеть джипы, машины, скамейки, кабели и мемориальную доску.
Реставрационные работы в Музее ВВС США
YF-23, окрашенный в угольно-серый цвет, «Серый призрак» виден спереди и в центре, а перед ним в правом нижнем углу изображения идет человек. За ним можно увидеть несколько других самолетов, хранящихся в музее
YF-23 «Серый призрак» в экспозиции Музея ВВС США на авиабазе Райт-Паттерсон, 2023 г.
YF-23, окрашенный в светло-серый цвет, "Spider", можно увидеть в центре с его маркировкой. Немаркированный истребитель находится слева от него, в то время как самолет ВМС находится справа, маркированный VF-2, вероятно, эскадрильей, к которой он принадлежал.
YF-23 «Spider» на выставке в Западном музее авиации, 2017 г.

Технические характеристики (YF-23A)

YF-23, окрашенный в угольно-серый цвет, «Серый призрак», на фото во время полета.
YF-23 PAV-1 в полете

Данные от Pace, [78] Sweetman, [79] Winchester, [12] Metz & Sandberg, [65] Aronstein [66] (обратите внимание, что некоторые характеристики являются приблизительными)

Общая характеристика

Производительность

Вооружение:
Испытано не было, но предусмотрены: [12]

Смотрите также

Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи

Связанные списки

Ссылки

Примечания

  1. ^ ab Northrop приобрела Grumman в 1994 году и стала называться Northrop Grumman.
  2. ^ Подрядные группы должны были предоставить SPO прогнозы летных характеристик в «запечатанном конверте», на основе которых их прототипы будут оцениваться, а не друг с другом.
  3. Позже Метц стал главным летчиком-испытателем серийного самолета F-22.
  4. ^ На чертежах DP527 показаны те же двигатели F119, что и в версии для ВВС, но окончательная силовая установка могла представлять собой модифицированный вариант с большей степенью двухконтурности для повышения топливной экономичности за счет характеристик суперкрейсерского полета.
  5. Также использовалось обозначение «F/B-23».
  6. ^ ab Официально было заявлено, что YF-23 с двигателями General Electric мог развивать скорость сверхзвукового полета более 1,6 Маха, а оценки инженеров General Electric предполагают, что максимальная скорость сверхзвукового полета достигала 1,8 Маха. [62] [28]

Цитаты

  1. ^ Рич, Майкл; Стэнли, Уильям (апрель 1984 г.). «Повышение готовности и устойчивости ВВС США» (PDF) . RAND Corporation . стр. 7. Архивировано из оригинала (PDF) 2 июля 2023 г.
  2. ^ Аронштейн, Хиршберг и Пиккирилло 1998, стр. 37–39.
  3. ^ Миллер 2005, стр. 11.
  4. ^ Мец 2017, стр. 10–12.
  5. ^ Sweetman 1991b, стр. 10–13.
  6. ^ Чонг 2016, стр. 226–227.
  7. ^ Мец 2017, стр. 228–229.
  8. ^ Аронштейн, Хиршберг и Пиккирилло 1998, стр. 45–58.
  9. ^ ab Metz 2017, стр. 23-24.
  10. ^ ab Metz 2017, стр. 28–29.
  11. ^ Чонг 2016, стр. 233–234.
  12. ^ abcdefg Винчестер 2005, стр. 198–199.
  13. ^ Аронштейн, Хиршберг и Пиккирилло 1998, стр. 70–78.
  14. ^ Аронштейн, Хиршберг и Пиккирилло 1999, стр. 82–85.
  15. ^ Уильямс 2002, стр. 5.
  16. ^ Аронштейн, Хиршберг и Пиккирилло 1998, стр. 87–88.
  17. ^ Мец 2017, стр. 25.
  18. ^ ab Hehs, Eric (1998). "Design Evolution of the F-22, Part 1". Code One . Lockheed Martin. Архивировано из оригинала 18 мая 2024 года.
  19. ^ ab Metz 2017, стр. 22.
  20. Миллер 2005, стр. 13–14, 19.
  21. Гудолл 1992, стр. 94.
  22. ^ Дженкинс и Лэндис 2008, стр. 233–234.
  23. ^ Аронштейн, Хиршберг и Пиккирилло 1998, стр. 88–89.
  24. ^ ab Metz 2017, стр. 31.
  25. ^ Аронштейн, Хиршберг и Пиккирилло 1998, стр. 164.
  26. ^ Мец 2017, стр. 20.
  27. ^ Мец 2017, стр. 26–27.
  28. ^ Аб Чонг 2016, стр. 237–238.
  29. ^ Мец 2017, стр. 40–41.
  30. ^ ab Miller 2005, стр. 23.
  31. Свитман 1991а, стр. 23, 43.
  32. ^ ab Аронштейн, Хиршберг и Пиккирилло 1998, стр. 106–108.
  33. ^ Аронштейн, Хиршберг и Пиккирилло 1998, стр. 113–114.
  34. ^ "YF-23 roll out marks ATF debut". Flight International . 27 июня - 3 июля 1990 г. стр. 5. Архивировано из оригинала 24 июля 2012 г. Получено 13 июня 2024 г.
  35. Гудолл 1992, стр. 99.
  36. ^ ab Jenkins & Landis 2008, стр. 237.
  37. ^ ab YF-23 Walk Around и особенности конструкции летчика-испытателя Пола Метца. Western Museum of Flight, Торранс, Калифорния: Peninsula Seniors Productions. 6 сентября 2015 г. Событие произошло в 7:20. Архивировано из оригинала 21 ноября 2023 г. Получено 15 июня 2024 г. – через YouTube.
  38. Гудолл 1992, стр. 120.
  39. ^ Аб Чонг 2016, стр. 238–239.
  40. ^ ab Metz 2017, стр. 74–79.
  41. ^ «В рамках службы в День памяти будет представлен самолет». St. Louis Post-Dispatch (Главная редакция). 24 мая 2001 г. стр. 100 – через Newspapers.com .
  42. ^ "ATF purchase launches new era". Flight International . 15 ноября 1986 г. стр. 10. Архивировано из оригинала 24 июля 2012 г.
  43. ^ Мец 2017, стр. 84.
  44. Гудолл 1992, стр. 108–115, 124.
  45. ^ Мец 2017, стр. 92–93.
  46. ^ Sweetman 1991a, стр. 42–44, 55.
  47. ^ ab "Northrop-McDonnell Douglas YF-23A Black Widow II". Национальный музей ВВС США . Архивировано из оригинала 30 мая 2023 года.
  48. ^ «YF-23 претерпит незначительные изменения, если выиграет соревнование». Defense Daily . 170 (8): 62–63. 14 января 1991 г. – через Гейла.
  49. ^ Метц, Альфред «Пол» (4 января 2022 г.). YF-23 Advanced Tactical Fighter (ATF) - Пол Метц (часть 1). «10 процентов правды» - Рассказы из кабины пилота. Архивировано из оригинала 11 ноября 2023 г. Получено 15 июня 2024 г. – через YouTube.
  50. ^ Sweetman 1991a, стр. 34–35, 43–45.
  51. ^ Мец 2017, стр. 54.
  52. Отчет председателю Комитета по вооруженным силам Палаты представителей: участие ВМС в программе создания усовершенствованного тактического истребителя ВВС (PDF) (Отчет). Счетная палата правительства США. Март 1990 г. Архивировано из оригинала (PDF) 17 июня 2024 г.
  53. ^ Симонсен, Эрик (2016). "ATF Глава 9". Полная история соревнований по вылету боевых самолетов в США . Специализированное издание. ISBN 9781580072274.
  54. ^ Герберт, Адам Дж. (ноябрь 2004 г.). «Дальнобойный удар в спешке». Журнал Airforce Magazine . Архивировано из оригинала 25 августа 2009 г.
  55. ^ "YF-23 вновь появляется для неожиданной попытки". Flight International . 13 июля 2004 г. Архивировано из оригинала 23 июля 2012 г.
  56. ^ abcd Miller 2005, стр. 38–39.
  57. ^ "Quadrennial Defense Review Report" (PDF) . Министерство обороны США . 6 февраля 2006 г. Архивировано из оригинала (PDF) 15 февраля 2007 г. Получено 13 июня 2024 г. .
  58. ^ Герберт, Адам Дж. (октябрь 2006 г.). «Бомбардировщик 2018 года и его друзья». Журнал Airforce Magazine . Архивировано из оригинала 23 сентября 2009 г.
  59. ^ Маджумдар, Дэйв (23 января 2011 г.). «ВВС США могут купить 175 бомбардировщиков». Defense News . Архивировано из оригинала 4 сентября 2012 г. Получено 13 июня 2024 г.
  60. ^ Мизоками, Кайл (9 июля 2018 г.). «Now Northrop Grumman Wants to Build Japan's New Fighter Jet». Popular Mechanics . Архивировано из оригинала 23 мая 2024 г. Получено 13 июня 2024 г.
  61. ^ "Министерство обороны разработает собственный истребитель на смену F-2, возможно, попросит международный проект". Mainichi Shimbun . 4 октября 2018 г. Архивировано из оригинала 25 апреля 2019 г. Получено 28 апреля 2019 г.
  62. ^ ab Sweetman 1991a, стр. 55.
  63. Гудолл 1992, стр. 102–103.
  64. ^ «YF-23 претерпит незначительные изменения, если выиграет соревнование». Defense Daily . 170 (8): 62–63. 14 января 1991 г. – через Гейла.
  65. ^ ab Metz, Alfred "Paul"; Sandberg, Jim (27 августа 2015 г.). Презентация YF-23 DEM/VAL летчиками-испытателями Полом Метцем и Джимом Сэндбергом. Western Museum of Flight, Торранс, Калифорния: Peninsula Seniors Production. Архивировано из оригинала 14 октября 2023 г. . Получено 30 июня 2020 г. .
  66. ^ ab Аронштейн, Хиршберг и Пиккирилло 1998, стр. 136.
  67. Миллер 2005, стр. 36, 39.
  68. ^ Норрис, Гай. «NASA может спасти избыточные YF-23». Flight International . 5 - 11 июня 1991 г. стр. 16. Архивировано из оригинала 21 мая 2011 г.
  69. ^ Гудолл 1992, стр. 110.
  70. ^ ab Jenkins & Landis 2008, стр. 234.
  71. Лэндис, Тони (1 февраля 2022 г.). Воспоминания: Northrop YF-23 Black Widow II (отчет). Управление истории командования материально-технического обеспечения ВВС. Архивировано из оригинала 23 мая 2024 г.
  72. ^ Уильямс 2002, стр. 6.
  73. ^ Миллер 2005, стр. 76.
  74. ^ abcd "YF-23 Photo Gallery". NASA Dryden Flight Research Center . 20 января 1996 г. Архивировано из оригинала 5 июня 1997 г. Получено 13 июня 2024 г.
  75. ^ Лэндис, Тони (1 февраля 2022 г.). "Воспоминания: Northrop YF-23 Black Widow II". US Air Force Sustainment Center . Архивировано из оригинала 8 июля 2024 г.
  76. ^ Миллер 2005, стр. 39.
  77. ^ "Static Displays" Архивировано 15 июля 2019 года на Wayback Machine ; "Northrop YF-23A 'Black Widow II'" Архивировано 15 июля 2019 года на Wayback Machine . Western Museum of Flight . Получено 31 августа 2011 года.
  78. Пейс 1999, стр. 14–15.
  79. ^ Свитмен 1991а, стр. 93.
  80. ^ ab Sweetman 1991a, стр. 42–43.

Библиография

Внешние ссылки