F-111 – гибрид перехватчика и бомбардировщика

Тактический бомбардировщик дальнего радиуса действия General Dynamics F-111 стал первой в мире серийной машиной, на которой была реализована концепция крыла с изменяемым углом. При максимальном угле крылья практически примыкали к хвостовому стабилизатору. Между задней кромкой крыла и передней кромкой хвостового оперения оставался зазор 250 мм.

Машина весь срок службы не имела официального имени, и только в 1996 году она стала именоваться Aardvark (муравьед). Присвоение названия произошло в момент снятия самолета F-111 с вооружения. Из-за высокой стоимости самолет практически не экспортировался. Кроме ВВС США машина использовалась только Австралией, где неофициально обозначалась Pig (свинья).

История создания

В конце 50-х годов американские ВВС осознали необходимость создания замены состоявшего на вооружении истребителя-бомбардировщика F-105. Требования к новой машине были крайне противоречивыми – самолет должен был нести большую бомбовую нагрузку и иметь скорость, соответствующую истребителю.

Причем требования военных постоянно росли. По мере изменения требований отсеивались претенденты на заказ. К 1962 году на производство претендовали только Boeing и General Dynamics.

Изначальный проект будущего самолета F-111 оснащался неподвижным крылом, но для обеспечения скоростных параметров наилучшим образом подходило крыло изменяемой стреловидности, которое и внедрили на машине. Применение подобной схемы привело к увеличению стоимости самолета и отпугнуло ряд потенциальных заказчиков.

Новинкой для своего времени стала радиолокационная станция для слежения за рельефом местности.

Полет в таком режиме заметно снижал вероятность поражения зенитным огнем. Это продолжалось до момента появления новых видов оружия, приспособленных к поражению воздушных целей, летящих в режиме повтора рельефа.

Прототип самолета F-111А поднялся в воздух в 1964 году, серийное производство началось три года спустя. Из-за высокой стоимости и проблем с согласованием профилей воздухозаборников и силовой установки объем заказов на F-111А уменьшился.

Машины различных модификаций эксплуатировались в ВВС США до 1996 года. Австралийские машины прожили дольше – их сняли с вооружения только в 2010 году. Часть ранних американских самолетов была переделана в машины радиоэлектронной борьбы под обозначением EF-111A. Всего построено 42 подобных самолетов.

Конструкция

Фюзеляж истребителя-бомбардировщика F-111 построен по схеме полумонокок с силовой балкой Т-образной формы, которая является несущим элементом для силовой установки.

В конструкции силового набора фюзеляжа использован алюминий, сталь и сплавы на основе титана.

Для обшивки кессонных топливных баков примерны алюминиевые панели с механической обработкой. Остальные участки закрыты сэндвич панелями из алюминиевого листа и сотового наполнителя.

Крыло самолета F-111 изменяемой стреловидности, имеет силовой набор, состоящий из четырех лонжеронов. Механизация включает в себя плоскости предкрылков и закрылки. Кинематика закрылков допускает их отклонение в определенном диапазоне углов стреловидности.

Механизмы отклонения предкрылков и закрылков связаны между собою. На верхней плоскости крыла установлены тормозные щитки. Характерной особенностью самолета F-111 стала блокировка закрылков при увеличении угла стреловидности более 26°.

Стреловидность крыла самолета F-111 изменяется плавно в пределах 16-72,5⁰. Дополнительно имеются четыре фиксированных положения для взлета, посадки, максимальной и крейсерской скорости.

Шарниры соединения поворотной части с фиксированной расположены внутри конструкции и практически не нарушают ровной поверхности обшивки. Привод крыла F-111 гидравлический, управляется двумя системами, дублирующими друг друга. Механизм регулировки не позволяет выставить ассиметричный угол.

Шасси оснащено носовой и двумя основными стойками.

Конструкция стоек позволяет вести эксплуатацию F-111 с грунтовых летных полей. На носовой стойке установлено два колеса, уборка выполняется в сторону, противоположную полету.

Основные стойки убираются в ниши, выполненные между корпусами воздухозаборников силовой установки. Основные стойки самолета F-111 установлены на единой консоли и работают от одного гидравлического цилиндра.

Створка ниши оснащена специальным приводом, позволяющим использовать створку в качестве дополнительного воздушного тормоза.

Кабина пилотов на самолете F-111 оснащена двумя креслами, установленными параллельно. Приборные панели ассиметричные, правая часть доски использована для навигационного и радиолокационного оборудования. На левой стороне установлено пилотажное оборудование и указатели параметров работы силовой установки.

Доступ в кабину выполняется через откидные створки, выполненные на фонаре. В кабине имеется специальный щиток, который автоматически поднимается при ядерном взрыве. Щиток защищает экипаж от светового и теплового воздействия взрыва.

Управление F-111 оснащено гидравлическими усилителями. Для устранения колебаний, возникающих в полете, применяется автоматический механизм корректировки, оснащенный электрогидравлическим приводом.

При возникновении аварийной ситуации на борту, кабина F-111 катапультируется.

Для снижения скорости используется парашют. Дополнительным амортизатором, смягчающим удар при приземлении, является пневматический резиновый баллон.

Баллон обеспечивает плавучесть кабине при приземлении на поверхность воды. Отстрел кабины допускается на малой высоте или при погружении F-111 в воду на глубину до 15 метров.

Запас топлива на самолете F-111 располагался в кессонных баках, размещенных в подвижной части консоли крыла, а так же, в отдельном килевом баке и двух дополнительных баках, установленных в фюзеляже. Фюзеляжные баки расположены в средней части и в хвосте над силовой установкой.

Баки способны вместить 19021…19052 л топлива (в зависимости от модели). Заправка баков ведется централизовано через горловину, расположенную в районе левого воздухозаборника.

Самолет F-111 оснащен системой дозаправки в воздухе, которая выполняется через специальную штангу. Штанга установлена сверху самолета за фонарем кабины пилотов.

Для увеличения дальности полета F-111 применены подвесные топливные баки, которые устанавливались на шести пилонах под крыльями. Существовало два типа баков, отличавшихся размерами и емкостью (на 1700 и 2270 л соответственно).

Силовая установка самолета F-111 состоит из пары турбореактивных двигателей Pratt&Whitney модели TF-30P, оснащенных форсажной камерой.

В зависимости от модификации самолета F-111, двигатели имеют тягу на номинальном режиме до 79,6 кН и на форсаже – до 112 кН.

Двигатель построен по двухвальной схеме. На одном валу расположен вентилятор (имеет в зависимости от модификации два или три рабочих колеса) и два компрессора. Компрессор низкого давления оснащен шестью ступенями сжатия, высокого давления – семью ступенями.

На втором валу расположена турбина высокого (одна ступень) и низкого давления (три ступени). Перед турбиной расположена кольцевая камера сгорания. Форсажная камера может регулироваться, обеспечивая пять режимов изменения тяги.

Раскрутка компрессора и турбин для запуска первого двигателя выполняется сжатым воздухом, подаваемым от наземного источника. Второй двигатель пускается сжатым воздухом, отбираемым из компрессора работающего двигателя. При отсутствии наземного компрессора пуск выполняется пороховым стартером.

Воздухозаборники F-111 оснащались регулировочными конусами и устройствами отсечения пограничного слоя потока воздуха.

На распределительных коробках турбореактивных двигателей установлены генераторы. На самолете F-111 применены два генератора мощностью по 60 кВт. На коробках установлены и гидравлические насосы, питающие две раздельные гидравлические системы.

Потребителями электроэнергии являлось бортовое радиоэлектронное оборудование, включавшее в себя три радиолокационные станции. Станции обеспечивали полет с огибанием рельефа местности в автоматическом и ручном режиме.

В состав системы управления F-111 входит автопилот, работающий по данным от бортовых радаров и радиовысотомера. Антенны расположены в носовой части фюзеляжа, закрыты обтекателем.

Вооружение самолета F-111 расположено внутри фюзеляжа и на пилонах. В фюзеляже имеется специальный отсек длиной 4900 мм, расположенный между точками установки носовой и основных опор шасси. На крыльях установлены шесть пилонов. Пилоны делились на неподвижные (четыре внешних) и подвижные (два внутренних).

При установке крыла на стреловидность выше минимальной внешние пилоны автоматически отсоединялись от плоскости. Внутренние поворачивались вместе с крылом, обеспечивая параллельность потоку и снижая лобовое сопротивление.

Управление вооружением F-111 возложено на бортовую систему, оснащенную инфракрасным пеленгатором и радаром обнаружения и сопровождения целей.

На пилонах могли размещаться авиабомбы типа М117А1 весом по 340 кг, кассетные бомбы модели GBU-58, фугасные авиабомбы Mk-82 или 83 (весом 900 и 1350 кг соответственно). Бомбардировщик F-111 мог нести управляемые бомбы с лазерным наведением, а также планирующие бомбы.

Пилоны позволяли разместить управляемые ракеты типа «Сайдуиндер», применявшиеся для самообороны. Фюзеляжный отсек позволял размещать атомные бомбы или использовался для установки разведывательного оборудования. Дополнительным вооружением самолета F-111 являлась револьверная шестиствольная пушка М61 «Вулкан».

Модификации

Первой серийной модификацией стал бомбардировщик F-111А, построенный в количестве 160 экземпляров. Первые 30 машин оснащались силовой установкой TF30-P-1, на остальных стояла усовершенствованная TF30-P-3 с увеличенной тягой. Несколько ранних машин не имели катапультируемой кабины и оснащались катапультными креслами.

Для нужд флота строилась версия истребителя F-111В, во многом унифицированная с сухопутным вариантом.

Флотский самолет имел укороченную носовую часть с возможностью отклонения вверх. Данная особенность позволила размещать машины на полетных палубах и в ангарах авианосцев.

Из-за более жестких условий взлета и посадки применялись шины с увеличенным рабочим давлением. Консоли крыла оснащались дополнительными законцовками. Сильно различалось установленное на борту радиолокационное оборудование.

Всего было собрано от 4 до 7 самолетов модели F-111B. Заказчик отказался от постройки машин из-за значительного превышения веса (почти на 9 000 кг).

По заказу Австралии строился вариант F-111C, представляющий собой комбинацию решений от истребителя F-111A и от стратегического бомбардировщика FB-111A. Самолет оснащался восемью точками внешней подвески вооружения. Общий вес вооружения мог достигать 14 300 кг.

В 1970 году появился модернизированный истребитель-бомбардировщик F-111D, оснащенный улучшенными двигателями и новой бортовой электроникой.

Всего было собрано 96 машин этой версии, которые прослужили до 1993 года.

Возникшие при доводке электроники проблемы привели к созданию версии F-111E, которая представляла собой модель F-111А с воздухозаборниками от модификации D. Корпорация General Dynamics построила 94 самолета этой модели.

Из-за высокой стоимости нового радиоэлектронного оборудования, примененного на F-111D, было принято решение о создании упрощенной версии под обозначением F-111F. Самолеты оснащались новой модификацией двигателя TF30-P-100. Всего построили 106 машин.

Еще одним вариантом стал F-111G, построенный на базе планеров, оставшихся после отказа Великобритании от приобретения партии F-111K (специальная версия для Соединенного Королевства).

На базе истребителя-бомбардировщика производился стратегический бомбардировщик FB-111, который отличался удлиненным на 640 мм фюзеляжем, позволявшим увеличить запас топлива на борту, и удлиненными консолями крыла от флотской машины. Всего было собрано 77 машин, часть из которых впоследствии переделали до стандарта F-111G.

ТТХ в сравнении с конкурентами

Из-за особенностей конструкции F-111 не имеет прямых конкурентов. Единственной близкой по характеристикам машиной является советский фронтовой бомбардировщик Су-24. Иногда с F-111 сравнивают бомбардировщик Ту-22, но это сравнение не корректно, поскольку советская машина в два раза крупнее.

Бомбардировщик Су-24 оснащен нерегулируемыми каналами воздухозаборников и может нести вооружение только снаружи.

Боевая нагрузка советского и американского самолета примерно одинаковая.

Боевое применение

Самолеты F-111 вступили в бой уже через несколько месяцев после принятия на вооружение. Первым полем боя стал Вьетнам, где были потеряны две или три машины. Из-за потерь и выявленных проблем с механизмом складывания крыла самолеты вывели из активных боевых действий.

Повторно машины ввели в бой в момент окончания Вьетнамской войны. В боях приняли участие 54 самолета, при этом потери составили 6 машин.

>В 1986 году самолеты F-111F использовались в ходе налета на резиденцию М. Каддафи (Ливия).

Удар наносился с авиабаз на территории Великобритании. В результате атаки были потеряны два самолета (один совершил вынужденную посадку, второй пропал без вести).

Вторым крупным боевым эпизодом в карьере F-111 стала операция «Буря в пустыне». В ней принимали участие 20 машин модели Е, которые использовались для сброса неуправляемых авиабомб. Официальных данных о потерях нет.

Более совершенные F-111F, оснащенные управляемым оружием применялись активнее и выполнили 2500 боевых заданий. По официальным данным было сбито пять самолетов.

Интересные факты и след в истории

За годы эксплуатации из 563 построенных самолетов F-111 было потеряно 123 машины.

Первоначальные расчеты показывали стоимость F-111 в районе 3,7 млн. долларов за экземпляр. Постоянные доработки и усовершенствования привели к росту бюджета разработки до 2 млрд. долларов.

Первые поставки начались по цене 18,7 млн. долларов за самолет, что привело к сокращению планов производства в три раза.

Программа разработки F-111 стала самой крупной со времен окончания Второй мировой войны.

Самолет F-111, несмотря на достаточно спорную карьеру, стал трамплином для создания более совершенного F-14 Tomcat с крылом изменяемой геометрии. Однако и преемник не снискал большой славы – из 712 построенных машин в авариях было разбито не менее 166 экземпляров.

Видео