Читать «Авиация и космонавтика 2014 08» онлайн - страница 64

Передняя секция фюзеляжа F-22A приблизительно на 50% (по массе) изготовлена из алюминиевых сплавов и на 50% – из композиционных материалов. Центральная секция выполнена на 30% из сплавов титана, на 30% – из сплавов алюминия и на 30% – из КМ. Конструкция хвостовой части с двигательными отсеками на 55% изготовлена из титановых сплавов. Крыло на 47% выполнено из титана, а 38% приходится на углепластик. В целом по планеру на титановые сплавы приходится 41%, 23% – на композиционные материалы, 15% – на сплавы алюминия и 14% – на другие материалы.

Титановые сплавы применены в конструкции четырех (из семи) фюзеляжных силовых шпангоутов. Титановые сотовые наполнители имеются в конструкции створок двигательных отсеков. Титановые решетки отверстий забора воздуха (от традиционных вспомогательных воздухозаборников конструкторы F-22A отказались для снижения ЭПР планера) имеют сотни прецизионно прорезанных гидроабразивной струей отверстий. Титан использован и в виде горячих изостатических штамповок – обтекателей приводов отклоняемых аэродинамических поверхностей (флаперонов, элеронов и рулей направления), а также зализов крыла и обечаек воздухозаборников. Все это элементы планера рассчитаны на сравнительно большие нагрузки.

Алюминий применен на F-22A исключительно в виде коррозионно-устойчивых сплавов. Силовой лонжерон, соединяющий носовую и среднюю части фюзеляжа, является наиболее сложной алюминиевой деталью – его длина составляет 5,5 м при переменном поперечном сечении.

Композиционные материалы задействованы в панелях обшивки, промежуточных лонжеронах крыла, несиловых шпангоутах, створках, лючках и других деталях. При разделке панелей из углепластика использовалась лазерная компьютеризованная разметка и высокоточный стальной разделительный инструмент фирмы «Инвар».

Термопластичные углепластики применены там, где требуется лишь жесткость – в конструкции створок шасси, створок отсека вооружения и т. д. Наиболее ответственной композитной деталью является

ось навески горизонтального оперения (на YF-22 она была изготовлена из титана).

Крыло самолета F-22A выполнено с широком использованием композиционных материалов (обшивка – почти полностью углепластиковая).

Почти по всему размаху крыла имеется односекционный отклоняемый носок, выполненный из углепластика. В нем расположены антенны различного радиооборудования. Практически всю заднюю кромку каждой консоли крыла занимают флаперон (ближе к фюзеляжу) и элерон, также изготовленные из КМ. Сопряжение поворотных и неподвижных поверхностей крыла имеет формы, обеспечивающие снижение радиолокационной заметности.

Вертикальное оперение – двухкилевое. Кили наклонены во внешнюю сторону на угол 28' и снабжены рулями направления. Следует заметить, что применение неподвижных килей с рулями направления потребовало от конструкторов увеличения потребной площади вертикального оперения для обеспечения путевой устойчивости на сверхзвуковых режимах полета. Это, в свою очередь, привело к росту массы оперения, и, следовательно, самолета в целом, а также к увеличению лобового сопротивления.