Читать «Авиация и космонавтика 2006 01» онлайн - страница 11

В случае крейсерского полета со сверхзвуковой скоростью самолет с крылом изменяемой стреловидности в сложенном положении по аэродинамическому качеству идентичен самолету с жестким крылом малого удлинения.

Сразу следует оговорить, что серьезным естественным недостатком самолета с крылом изменяемой стреловидности является увеличение массы за счет внедрения в конструкцию шарнира и механизмов поворота крыла. Однако анализ полученных в ходе исследований зависимостей показал, что оптимальная нагрузка на крыло у самолета с изменяемой стреловидностью значительно выше, чем у самолета с жестким крылом. При этом потребная тяговооруженность первого для обеспечения заданной длины разбега меньше, чем у второго.

Уменьшение тяговооруженности приводит к снижению массы и уменьшению миделя силовой установки.

Большее значение удельной нагрузки на крыло (меньшая площадь крыла) и меньшая масса силовой установки самолета с крылом изменяемой стреловидности в значительной степени компенсирует увеличение массы конструкции самолета из-за наличия узла поворота крыла. Как следствие, при одинаковой взлетной массе и постоянной длине разбега, весовая отдача самолета по топливу для обеих компоновок имеет близкое значение. В то же время аэродинамическое качество на дозвуковой скорости полета для самолета с крылом изменяемой стреловидности значительно больше, чем у самолетов с жестким крылом.

Дальность полета на крейсерской дозвуковой скорости на средних высотах самолета с крылом изменяемой стреловидности примерно на 30-35%, а на малой высоте – на 10% больше, чем у самолета с жестким крылом малого удлинения. Дальности полета на сверхзвуковой скорости для самолетов обеих компоновок близки по своим значениям.

Серьезным вопросом при создании многорежимного стратегического самолета являлся выбор максимального значения крейсерской скорости сверхзвукового полета. Сравнительная оценка дальности полета самолета с крылом изменяемой стреловидности, рассчитанного на полет с крейсерской сверхзвуковой скоростью, соответствующей М=2,2 и М=3,0, показала, что уменьшение крейсерской скорости до М=2,2 позволяет обеспечить значительное увеличение дальности полета на этом режиме.

В то же время важным технологическим и экономическим выигрышем в случае выбора Мкр. макс.=2,2 становится возможность использования в конструкции самолета традиционных алюминиевых сплавов, а не титана и высокопрочных и высокотемпературных стальных сплавов, в случае выбора Мкр.макс.=3,0. Подобный подход был присущим для ОКБ А.Н.Туполева еще на этапе проектирования Ту-135. Этих же принципов это ОКБ придерживалось при выборе Мкр для СПС Ту-144 и в этих же пределах отстаивало перед заказчиком значения максимальной скорости в ходе проектирования Ту-160.

По этому же пути пошло ОКБ В.М.Мясищева переходя от проекта М- 20 к проекту М-18. Американцы в своих работах по В-1, в том числе и на этапах предпроектов, выше Мкр.макс.=2,5 вообще не поднимались, оставаясь в пределах использования в конструкции, в основном, алюминиевых сплавов.