История создания самолета "Торнадо" в какой-то мере показательно для совместных разработок авиационной техники европейскими странами НАТО. Для нее характерны попытки собрать большую группу разработчиков, длительные споры по согласованию общих требований, острая конкурентная борьба с устранением опасных потенциальных конкурентов и, разумеется, большая пропагандистская шумиха в печати и других средствах массовой информации о "необходимости" наращивания мощи ВВС блока перед лицом "растущей советской военной угрозы".
К середине 60-х годов авиационная промышленность западноевропейских государств не без помощи Соединенных Штатов а основном оправилась от понесенных во второй мировой войне потерь, а с ФРГ и Италии натовские заправилы сняли многие ограничения в области военного производства. Кроме того, эти страны получили возможность для создания современной технической базы в результате освоения лицензионного производства американских истребителей F-104 "Старфайтер". Конечно же, не случайно, что фактическим инициатором разработки самолета "Торнадо" выступила в конце 1967 года ФРГ, предложившая проект NKF (Neue Kampf Flugzeug - новый боевой самолет). После присоединения к программе Великобритании, Италии, Бельгии, Канады и Нидерландов этот проект получил обозначение MRCA-75 (Multi Role Combat Aircraft - многоцелевой боевой самолет). Однако к весне 1969 года Канада, Бельгия и Нидерланды от участия в разработке нового истребителя отказались, а оставшиеся три страны образовали консорциум "Панавиа", в который вошли английская фирма "Бритиш азроспейс", западногерманская "Мессершмитт - Бельков- Блом" и итальянская Аэриталиа". Не осталось в стороне и командование Североатлантического блока, объявив программу разработки этого самолета проектом НАТО и образовав для руководства ею специальную организацию - NAMMO (NATO MRCA Management and Production Organisation) с исполнительным органом NAMМA (NATO MRCA Management Agency). Официальное название "Торнадо" истребителю было присвоено в начале 70-х годов.
Назначение самолета. Судя по материалам зарубежной печати, "Торнадо" с самого начала его создания разрабатывался в качестве многоцелевого тактического истребителя для выполнения следующих типовых задач: непосредственная авиационная поддержка и изоляция района боевых действий, борьба с авиацией противника на земле и за господство в воздухе, перехват воздушных целей и обеспечение ПВО, нанесение ударов по морским целям, ведение разведки. Вариант самолета, оптимизированный для действий по наземным и морским целям, получил условное обозначение IDS (Interdiction Strike), а вариант ПВО - ADV (Air IX-fence Variant). Первый вариант в военной авиации ФРГ и Италии известен под наименованием "Торнадо" (рис. 1), в Великобритании - "Торнадо-GR.I", а второй (в ВВС Великобритании) - "Торнадо-F.2" .
Первоначально истребитель предполагалось создать двухместным ("Панаавиа-200") и одноместным ("Панавиа-100" - для Италии), однако в итоге появился только двухместный вариант. Разработка самолета закончилась в 1972 году, для летных испытаний (начались в августе 1974-го) было построено девять опытных и шесть предсерийных образцов. Выпуск серийных машин ведется с 1979 года. Как отмечает иностранная пресса, все варианты самолета "Торнадо" имеют идентичную базовую конструкцию и различаются глазным образом бортовым оборудованием. Ниже приводятся особенности самолета е варианте IDS и отличия других его вариантов.
Конструкция. Истребитель "Торнадо" выполнен по нормальной аэродинамической схеме с высокорасположенным крылом изменяемой геометрии и боковыми двухмерными воздухозаборниками. Полумонококковый цельнометаллический фюзеляж состоит из трех секций (носовой, центральной и хвостовой), основными его конструкционными материалами являются алюминиевые сплавы. Каналы подвода воздуха к двигателям прямые, что обеспечивает минимальное искажение потока. Отвод пограничного слоя осуществляется через щели на верхней поверхности воздухозаборников. Воздушные тормоза расположены на верхней поверхности хвостовой секции фюзеляжа.
Крыло изготовлено в основном из алюминиевых сплавов, а несущие кессоны консолей - из титановых. Поворотные части консолей имеют максимальный и минимальный углы стреловидности по передней кромке соответственно 67 и 25°, а корневые - 60°. Управление поворотом консолей гидравлическое, подшипники поворотных узлов снабжены тефлоновым покрытием. Механизация включает трехсекционные предкрылки по всему размаху поворотных частeй консолей, двухщелевые четырехсекционные закрылки (на промежуточных углах стреловидности крыла используются для улучшения маневренности самолета) и спойлеры (два на верхней поверхности каждой консоли). Элероны на крыле отсутствуют. Приводы механизации электрогидравлические.
Хвостовое оперение включает обычный киль с рулем направления и стабилизатор с поворотными консолями из стеклопластика, обеспечивающий управление самолетом по тангажу и крену (совместно со спойлерами). Приводы поверхностей управления электрогидравлические. Шасси оснащены пневматиками низкого давления (20-слойными у основных колес, 12-слойными у носовых), что дает возможность эксплуатировать "Торнадо" со слабо подготовленных аэродромов.
Силовая установка и топливная система. Силовая установка состоит из двух форсажных дчухконтурных турбореактивных двигателей (ТРДД) RB.199-34R Мк101 с реверсом тяги. Их особенностью является трехвальная схема с каскадом промежуточного давления, что, по мнению разработчиков, обеспечивает оптимальные характеристики на различных режимах работы. Как отмечается в зарубежной прессе, этот двигатель обладает потенциальными возможностями по увеличению тяги. В частности, разработаны две его модификации - Мк103 с увеличенной тягой (при этом ТРДД модификации Мк101 могут быть модернизированы в Мк103), а также Мк104 с форсажной тягой на 12-15 проц. большей, чем у Мк103, и с цифровой системой управления. Система регулирования двигателя гидромеханическая, с электронным блоком управления. Запуск ТРДД осуществляется от газотурбинной вспомогательной силовой установки (ВСУ) KНD-312. Основные характеристики двигателя RB.199-34R Мк101 и ВСУ приведены ниже.
ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЯ RB.199-34R Мк101
Тяга, кгс: - без форсажа ............................ около 4100 - с форсажем ............................. 7250 Удельный расход топлива без форсажа, кг/кгч 0,45 Расход воздуха, кг/с ...................... 70 Суммарная степень повышения давления ...... 23,1 Температура газов перед турбиной, С ....... 1327 Степень двухконтурности ................... более 1 Число ступеней компрессора - низкого и промежуточного давления ...... по 3 - высокого давления....................... 6 Число ступеней турбины: - высокого давления ...................... 1 - промежуточного и низкого давления ...... по 2 Масса (без устройства реверса тяги/с устройством), кг .................. 900/1080 Длина, диаметр, м ......................... 3,2 x 0,67
ХАРАКТЕРИСТИКИ ВСПОМОГАТЕЛЬНОЙ СИЛОВОЙ УСТАНОВКИ
Сухая масса (с агрегатами), кг ............ 35,8 Максимальная мощность, кВт; - кратковременная ........................ 114 - длительная ............................. 102 Давление отбираемого на самолетные нунжды Воздуха, кг/см2 ........................... 3,8 Удельный расход топлива кг/кВт - ч ........ 0,25 Длина Х ширина Х высота, мм ............... 538x357x282
Топливо на истребителе размещается в многосекционных самопротектирующихся интегральных фюзе-ляжных баках, килевом баке и а кессонах крыла. Затравка топливом одноточечная, под давлением. Справа от кабины может устанавливаться убирающийся топливоприемник системы дозаправки в воздухе. На подкрыльевой подвеске возможно размещение контейнеров с топливозаправочным оборудованием, и тогда самолет "Торнадо" будет использоваться в качестве заправщика. На подфюзеляжном и внешних подкрыльевых узлах предусмотрена подвеска дополнительных топливных баков емкостью до 1500 л каждый.
Система жизнеобеспечения экипажа. Самолет оборудован катапультируемыми сиденьями Мк10А, которые обеспечивают аварийное покидание на земле и в воздухе на индикаторных скоростях, превышающих 1150 км/ч. Кислородная система испарительного типа с запасом жидкого кислорода 10 л.
Энергосистемы. На "Торнадо" имеются две независимые гидросистемы с рабочим давлением 230 кг/см2, привод насосов которых функционирует от коробок приводов агрегатов соответственно левого и правого двигателей. Они обеспечивают работу сдвоенных гидроприводов стабилизатора, руля направления, закрылков и предкрылков, поворота консолей крыла, топливоприемника, истемы дозаправки в воздухе и системы загрузки управления по тангажу. Левая гидросистема, кроме того, обеспечивает работу приводов внутренних спойлеров и тормозов колес, а правая - приводов внешних спойлеров, воздушных тормозов, шасси, а также приводов системы стабилизации и сканирования РЛС. При отказе одного из двигателей насос соответствующей гидросистемы может быть переключен на привод от другого двигателя. Основными источниками электроэнергии являются два генератора переменного тока постоянной частоты вращения с масляным охлаждением (115/220 В., 400 Гц) максимальной мощностью по 60 кВ-А. Постоянный ток напряжением 28 В. вырабатывается двумя трансформаторами - выпрямителями. Вспомогательным источником электроэнергии служит никель-кадмиевая аккумуляторная батарея, которая обеспечивает также запуск вспомогательной силовой установки. В аварийной обстановке в воздухе от ВСУ может осуществляться привод обоих генераторов, а на земле - коробок приводов агрегатов обоих двигателей. Наличие на самолете ВСУ существенно уменьшает его зависимость от наземного эксплуатационного оборудования.
Бортовое оборудование. В состав бортового оборудования истребителя входят многорежимная РЛС американской фирмы "Тексас инструментс", цифровая инерциальная навигационная система (ИНС) FIN1010 английской фирмы "Ферранти", доплеровская РЛС, центральная цифровая ЭВМ "Спирит-3" с объемом памяти 64 тыс. бит, вычислитель аэродинамических параметров, радиолокационный высотомер, лазерный дальномер, аппаратура систем радиолокационного опознавания и ближней навигации ТАКАН, обнаружительный приемник, УКВ и KB радиостанции, радиокомпас. Электродистанционная система управления полетом включает автопилот, трехканальную подсистему повышения устойчивости и две цифровые ЭВМ.
В иностранной прессе сообщается, что ИНС обеспечивает точность навигации 1,85 км за 1 ч полета, а в комплексе с доплеровской РЛС ее ошибка уменьшается до 0,46 км. В ходе испытаний самолета были достигнуты следующие характеристики средств навигации: ошибка ИНС за четырехчасовой полет составила 0,6 км (без коррекции РЛС) и около 0,2 км (с коррекцией), точность выдерживания времени за шестичасовой полет +2 с (дальность полета около 4500 км). Перед полетом необходимые навигационные данные вводятся с помощью кассеты в записывающее устройство, расположенное в кабине экипажа.
В настоящее время английская фирма "Бритиш аэроспейс" создала для истребителя "Торнадо" корреляционную систему навигации ТЕРПРОМ, которая обладает объемом памяти 8 Мбит, что обеспечивает ввод данных на площадь до 345 тыс. км2. В разработке находится также ее усовершенствованный вариант с объемом памяти 12 Мбит (покрываемая площадь около 515 тыс. км2), демонстрационные испытания которого намечены на 1987 год.
Вооружение самолета. Встроенное вооружение включает две 27-мм пушки "Маузер" с боекомплектом по 180 патронов, подвесное размещается на семи наружных узлах, из которых центральный подфюзеляжный и четыре подкрыльевых являются однозамковыми, а два боковых подфюзеляжных - трехзамковыми.
В зависимости от страны, эксплуатирующей самолет, состав его подвесного вооружения различный.
В частности, на нем могут применяться: УР "Сайдвиндер", "Аспид-1А", "Скайфлэш" и AIM-120 класса "воздух - воздух", "Мейверик" и AS-30 класса "воздух - земля"; ПКР "Корморан" и "Си Игл"; противорадиолокационные УР AGM-88A HARM, ALARM (см. цветную вклейку), а в перспективе и SRARM; управляемые авиабомбы калибра до 2000 фунтов, кассеты MW-1, BL.755 и JP233, зажигательные бомбы калибра до 750 фунтов; обычные бомбы и бомбы замедленного падения калибра до 500 фунтов; неуправляемые авиационные ракеты. Сообщается также, что самолеты "Торнадо" могут нести и ядерное оружие.
Управление применением оружия осуществляет оператор, в кабине которого имеются индикатор РЛС и два многофункциональных индикатора с отображением на них информации в табличной и графической форме.
Основные тактико-технические характеристики истребителей "Торнадо-GR.I и -F.2", составленные по материалам зарубежной прессы, приведены в таблице.
Другие варианты самолета. Для ВВС ФРГ фирмой "Мессершмитт - Бельков - Блом" разрабатывается новый вариант самолета, предназначенный для ведения РЭБ и воздушной разведки, который получил обозначение "Торнадо-ECR" (Electronic Combat and Reconnaissance). В отличие oт основного варианта на нем устанавливается модифицированное бортовое оборудование, в частности центральная ЭВМ с увеличенным до 128 тыс. бит объемом памяти, шина передачи цифровых данных и автопилот с дополнительными режимами работы, а в состав подвесного оборудования вводится контейнерная аппаратура РЭБ. Разведывательное оборудование будет размещаться в носовой части фюзеляжа и подвесном контейнере.
Кроме того, в Великобритании создана и проходит летные испытания на самолете "Торнадо-GR.1" встроенная комплексная ИК аппаратура, обеспечивающая плановую и боковую съемку местности. Причем запись разведывательной информации осуществляется на два записывающих устройства в каждом из каналов съемки, что дает возможность оператору просматривать ее на двух индикаторах без прекращения процесса ведения разведки. В состав контейнерной разведывательной аппаратуры входят два АФА для съемки с малых высот полета, телевизионная камера для дневной съемки при низком уровне освещенности и ИК станция с линейной разверткой RS-710 фирмы "Тексас инструментс".
По мнению западногерманских специалистов, "Торнадо-ECR" будет иметь практически те же возможности по борьбе с наземными целями, что и ударный вариант самолета. Так, например, на нем могут быть размещены: две противорадиолокационные УР AGM-88A HARM (под фюзеляжем), четыре УP "Сзйдвиндер" класса "воздух - воздух" (на внутренних подкрыльевых пилонах), топливные баки и контейнеры с разнообразным оборудованием (на внешних); две ПКР "Корморан" AS-34 (под фюзеляжем), две УР HARM (на внутренних подкрыльевых пилонах), контейнер с аппаратурой РЭБ и контейнер с ИК и дипольными отражателями (на внешних); контейнер с разведывательным оборудованием (на центральном подфюзеляжном пилоне), четыре УР HARM (на боковых подфюзеляжных и внутренних подкрыльевых пилонах), контейнер с аппаратурой РЭБ и контейнер с ИК ловушками и дипольными отражателями (на внешних подкрыльевых); до пяти авиабомб калибра 500 фунтов в сочетании с УР различного назначения. Считается, что в дальнейшем новая УР - AIM-132 ближнего воздушного боя заменит ракету "Сайдвин-дер", а противорадиолокационные УР SRARM и ALARM будут использоваться совместно с HARM. Поступление на вооружение самолета "Торнадо-ЕCR" ожидается в 1990 году. Командование ВВС ФРГ планирует закупить около 120 таких самолетов для замены устаревших разведывательных машин. Кроме того, заинтересованность в приобретении "Торнадо-ЕCR" проявляет командование авиации ВМС ФРГ.
ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ САМОЛЕТОВ Торнадо-GR.1 (Торнадо-F.2) Экипаж, человек ............................................ 2 Масса, кг: - пустого самолета ........................................ 14090 (14500) - максимильиий боевой нагрузки ............................ 9000 (8500) - самолета без наружных подвесок с полной заправкой внутренних топливных баков .................... 20400 - максимальная взлетная ................................... 27300 (28000) Запас топлива, л: - во внутренних баках ..................................... 6400 (7300) - максимальный в подвесных баках .......................... 4x1500 (4x2250) Скорость полета, км/ч: - максимальная на больших высотах без наружных подвесок ... М = 2,2 - максимальная на малых высотах бел наружных подвесок ..... 1480 - максимальная на малых высотах с наружными подвесками .... 1100 - посадочная .............................................. 215 Практический потолок, м .................................... 15000 Время набора высоты 9100 м - с момента отпускания тормозов при взлете, мин ........... 2 Минимальная высота полета в режиме следования рельефу местности, м ...................................... 40 Радиус действия, км: - при действиях по наземным целям (переменный профиль полета) ............................... 1400* - при перехвате воздушных целей на сверхзвуковой/дозвуковой скорости .................................................. 550/1850 Располагаемая продолжительность полета с подвесными баками на радиусе до 750 км (с учетом запаса топлива для 10-минутного боя), ч ......... 2 Перегоночная дальность полета, км .......................... около 4000 Взлетно-посадочные характеристики, м: - длина разбега при взлете ................................ 900 (760) - взлетная дистанция (до набора высоты 15м)................ менее 900** - длина пробега при посадке (с реверсом тяги) ............. 370*** - посадочная дистанция (свысоты 15 м) ..................... около 610 Геометрические размеры: - длина самолета, м ....................................... 16,72 (18,08) - высота, м ............................................... 5,95 - размах крыла при минимальном/максимальном угле стреловидности, м ......................................... 13,91/5,95 - площадь крыла, м2 ....................................... 31 - размах стабилизатора, м ................................. 6,8 - колея шасси, м .......................................... 3,1 - база шасси, м ........................................... 6,2 Максимальная расчетная эксплуатационная перегрузка ......... +7,5
* С боевой нагрузкой 3600 кг. ** В перегоночном варианте около 1500 м. ***Без реверса тяги около 900 м.
Истребитель - перехватчик: "Торнадо-F.2" ("Торнадо" ADV) разработан для ВВС Великобритании (заменяет устаревшие самолеты "Лайтинг") на базе "Торнадо GR.1" и имеет с ним до 80 проц. общих конструктивных злементов. Основные отличия заключаются в удлинении фюзеляжа, а также в установке более мощных двигателей Мк10З (тяга на форсаже 7700 кгс, без форсажа 4300 кгс) и совершенного электронного оборудования. Так, для размещения новой РЛС "Фоксхантор" были удлинены на 19 см фюзеляж перед кабиной и на 63 см обтекатель РЛС. Другая вставка (54 см) сделана за второй кабиной для обеспечения тандемной подвески четырех УР "Скайфлэш" и увеличения запаса топлива (более чем на 900 л). Кроме того, вместо левой пушки быпо установлено дополнительное электронное оборудование. "Торнадо F.2" оснащен убирающимся топливоприемником системы дозаправки в воздухе, на четырех его подкрыльевых пилонах могут подвешиваться топливные баки (емкость каждого до 2250 л).
Основные отличия бортового оборудования этого самолета состоят в следующем. На нем имеется импульсно - доплеровская РЛС "Фоксхантер", работающая в диапазоне частот 2 - 10 ГГц. Дальность обнаружения ею низколетящих воздущных целей более 185 км. Установлена вторая инерциальная навигационная система FIN1010, аппаратура передачи данных, соответствующая стандарту системы ДЖИТИДС, объем памяти центральной ЭВМ увеличен до 128 тыс. бит. Для облегчения пилотирования "Торнадо-F.2" оснащен системой предупреждения сваливания в штопор и ограничения углов атаки, а усилия на ручке управления уменьшены на 30 проц. (по сравнению с "Торнадо-GR.1"). На первых образцах истребителя "Торнадо-F.2" управление стреловидностью крыла ручное, а в последующем намечается установить систему автоматического управления.
Основным вооружением самолета считаются УР "Скайфлэш" с радиолокационной ГСН, которые, судя по сообщениям зарубежной печати, имеют дальность стрельбы более 45 км и способы поражать низколетящие цели в условиях сильных помех. Типовым вариантом подвесного вооружения являются четыре УР "Скайфлэш" (под фюзеляжем) и четыре УР "Сайдвиндер" AIM-9L, (под крылом). После завершения разработки ракете AIM-120 должна заменить УР "Скайфлэш", а AIМ-132 ракету "Сайдвиндер".
Программой совершенствования двигателя RB.199-34R предусматривается дальнейшее повышение его тяги и экономичности. С более мощным двигателем модификации Мк104 (тяга на форсаже 8700 кгс, без форсажа 4720 кгс) самолет получил обозначение "Торнадо-F.3", который, как полагают английские специалисты, сможет эксплуатироваться с автострад. В недалеком будущем планируется модернизировать самолеты "Торнадо-F.2" и присвоить им обозначение "Торнадо-F.2А"*.
Поставка истребителей "Торнадо-F.2" ВВС Великобритании началась в 1984 году, к концу 1986-го в войсках намечалось иметь 20 таких машин. Первую эскадрилью самолетов "Topнадо-F.З" предполагалось сформировать в 1987 году. Для переучивания на "Торнадо- F.2" разработана шестимесячная программа, предусматривающая один месяц наземной подготовки и 40 ч летной, из которых 18 ч (15 полетов) - основная подготовка.
Производство самолета. Согласно официальным планам для трех стран - разработчиков самолета предусматривается построить 809 машин, из них для Великобритании - 220 (в варианте IDS) и 165 (ADV), ФРГ - 324 (IDS) и Италии - 100 (IDS). Кроме того, дополнительно заказано 120 самолетов, причем 35 "Торнадо-ECR" для ФРГ. К середине 1986 года, судя по сообщениям зарубежной прессы, в строевые части поступило более 550 самолетов обоих вариантов, среднегодовой выпуск истребителей в Великобритании составляет 44, в ФРГ - 42 и в Италии - 24. Сообщалось также, что 48 самолетов (в варианте IDS) и 24 (ADV) заказаны Саудовской Аравией и восемь машин (ADV) - Оманом.
Летные испытания. Одновременно с производством продолжаются летные испытания самолета "Торнадо", что связано с разработкой новых его вариантов и более совершенных образцов бортового оборудования и вооружения. По состоянию на сентябрь 1986 года налет летчиков-испытателей во всех видах испытаний превысил 12 тыс. ч, а в строевых частях достиг 220 тыс. Завершена специальная программа испытаний на малых высотах, в частности выполнено около 100 полетов с наружными подвесками на предельно малых высотах (до 60 м) при скорости М - 0,9. Кроме того, осуществлены различные полеты на большую дальность и продолжительность, например, перелеты "Торнадо- F.2" из Великобритании на о. Кипр с одной промежуточной посадкой и полеты "Торнадо-GR.1" продолжительностью до 6 ч с дозаправкой в воздухе в ходе ежегодных учений стратегического авиационного командования ВВС США на точность бомбометания.
* В некоторых зарубежных изданиях отмечается, что после модернизации самолеты "Торнадо-F.2" получат обозначение не F.2А, а F.3. -- Ред.
