Lockheed F-104 Starfighter
-
smersh70
- пулеметчик
- Сообщения: 143254
- Зарегистрирован: 29 июл 2013, 14:19
-
Благодарил (а): 9864 раза
Поблагодарили: 15320 раз
Re: Lockheed F-104 Starfighter
Звездный боец: истребитель Lockheed F-104 Starfighter
Война в Корее в очередной раз наглядно продемонстрировала и без того очевидную истину. Для обеспечения превосходства над противником военная техника должна не только иметь лучшие характеристики. Зачастую необходимо использовать новые технологии и новые решения. Без этого вряд ли удастся добиться успеха. В контексте авиации начала пятидесятых годов прошлого века это означало большие скорости и высоты полета, а также лучшую маневренность. Надо заметить, в то время авиация только-только начала осваивать сверхзвуковые скорости и диапазон скоростей М>1 был скорее загадочной новинкой, нежели привычной «обстановкой». Именно штурмовать большую скорость в начале 50-х надумали инженеры компании Lockheed. По их задумке, новый самолет должен был в два раза обгонять звук и, как потом окажется, весь проект будет подчинен именно этой цели.
Рождение «Звездного бойца»
Идея создания двухмахового истребителя была предложена главой локхидовского отдела по секретным разработкам Кларенсом «Келли» Джонсоном еще в начале 1950 года. Однако в то время будущий отдел Skunk Works – это название появится лет через десять – был занят другими проектами и новый истребитель начали создавать только через полтора года. Дело в том, что поначалу идея Джонсона казалась руководству и военным слишком смелой. Но к середине Корейской войны стало понятно, что на имеющейся технике больше не повоюешь и истребительная авиация просто обязана менять свой облик. В то же время, команде Джонсона не запретили проводить исследования на предмет перспектив истребителей. Позже это благоприятно сказалось на сроках воплощения концепции.
Погоня за скоростью обусловила ряд основных особенностей конструкции самолета L-246 (таким было обозначение проекта в конструкторском бюро). Для достижения скорости в M=2 конструкторы «Локхида» одновременно стали воплощать две идеи. Первая касалась установки двигателя максимально возможной мощности, а вторая подразумевала обеспечение минимального сопротивления планера. Поскольку создание двигателя для двухмахового L-246 не входило в обязанности конструкторской группы Келли Джонсона, мы пока остановимся только на аэродинамической и весовой стороне проекта. Как в первые годы авиации, конструкция L-246 делалась максимально легкой, естественно, без потери прочности. Похожим образом старались сделать и внешние обводы самолета. Так, на поверхности фюзеляжа и крыльев конструкторы постарались оставить только минимально необходимое количество технических лючков и т.д. Более крупные агрегаты, такие как фюзеляж, крыло или хвостовое оперение, делались в виде своеобразного компромисса между минимальным сопротивлением и эффективной работой. Поэтому крыло нового истребителя в итоге оказалось непривычно малым. Впоследствии это приведет к появлению прозвища «The missile with a man in it» («Ракета с человеком внутри»).
Надо заметить, подобный подход к аэродинамике самолета не стал исключительно положительным. Да, скоростной потенциал истребителя стал гораздо выше, чем у «традиционных» для того времени самолетов. Но высокая максимальная скорость плохо сказалась на маневренности. Правда, заказчик в лице ВВС США был не против. Предполагалось, что L-246 станет перехватчиком в классическом понимании этого термина. Он будет взлетать, быстро выходить в район перехвата, быстро атаковать цель и возвращаться на базу. Маневренный воздушный бой в эту концепцию входил исключительно в качестве небольшого и далеко не основного дополнения. Так что военные не возмущались по поводу специфических характеристик создаваемого самолета.
Сравнительно плохие маневренные качества L-246 имели несколько причин. Главная из них касалась крыла. Несколько экспериментальных самолетов серии «X» и ряд испытаний в NACA к началу создания нового истребителя позволили выяснить особенности полета со скоростью, в два раза превышающей скорость звука. Среди прочего, на таких скоростях теряло эффективность стреловидное крыло. Более удобными и перспективными выглядели треугольные или трапециевидные плоскости. Большие скорости также требовали еще более тонкого крыла, чем раньше. В итоге конструкторы «Локхида» остановились на трапециевидном крыле с удлинением около 2,45 и тончайшим для того времени профилем – всего 3,4%. Малая толщина крыла привела к тому, что радиус кривизны носка крыла не превышал 0,5 миллиметра. Все это требовало новых материалов и новых технологий, способных обеспечить должную точность изготовления деталей. Впоследствии техникам строевых частей приходилось даже накрывать крылья самолетов F-104 специально изготовленными брезентовыми чехлами с мягкими вставками. Без них запросто можно было повредить кромку крыла и даже получить травму. Однако тонкое крыло малого удлинения эффективно только на высоких скоростях. Для обеспечения нормальных взлетно-посадочных характеристик Джонсону сотоварищи пришлось оборудовать крыло отклоняемыми носками по всей длине и щелевыми закрылками большой площади.
Экономия объемов фюзеляжа потребовала от инженеров оснастить F-104 Т-образным хвостовым оперением. Других способов дать самолету цельноповоротный стабилизатор просто не было. Стоит отметить тот факт, что эффективность стабилизатора, выполнявшего функции руля высоты, была достаточной для парирования момента на пикирование, который возникает в трансзвуковом диапазоне скоростей. Одновременно с этим склонность к пикированию в некоторой мере компенсировалась высокой тяговооруженностью – самолет мог быстро «проскочить» через опасный диапазон скоростей и далее лететь более стабильно. Руль направления разместили в задней части киля. По своим размерам он не представлял чего-либо примечательного.
В качестве силовой установки для будущего F-104 был выбран двигатель General Electric J79-GE-3. Этот форсированный турбореактивный двигатель создавался одновременно с самолетом. Расчетная тяга ТРД превышала 4500 кгс, что в сочетании с расчетной взлетной массой истребителя порядка десяти тонн давало достаточно неплохую тяговооруженность. Разработка двигателя шла достаточно трудно, из-за чего в ходе испытаний самолета возникло несколько проблем, но о них немного позже.
Вооружение проекта L-246 имело в своем составе одну шестиствольную автоматическую пушку M61 Vulcan и два узла для подвески управляемых ракет. Подразумевалось, что двух ракет будет достаточно для перехвата самолетов противника. По современным меркам этого мало, но в начале 50-х посчитали, что две ракеты и двухмаховая скорость вполне приемлемы для перспективного перехватчика. В конце концов, пушка «Вулкан» имела огромную для того времени скорострельность в четыре тысячи выстрелов в минуту. В свете отсутствия достойных серийных ракет «воздух-воздух» сочетание всего двух управляемых боеприпасов и скорострельной пушки выглядело наилучшим решением с заделом на несколько лет вперед.
Наконец, в соответствии с последними требованиями к безопасности авиационной техники, команда Джонсона предусмотрела на L-246 катапультное кресло. Поскольку облик средств спасения в 50-х годах еще не был отработан, выброс кресла с летчиком происходил не вверх, как принято сейчас, а вниз. Такой способ спасения пилота был выбран по нескольким причинам. Во-первых, катапультирование вниз было проще в техническом плане; во-вторых, по причине невозможности столкновения кресла с хвостовым оперением можно было уменьшить скорость выброса, а в-третьих, летчик почти не рисковал получить компрессионную травму позвоночника. Только все три плюса компенсировались довольно серьезными минусами. Так, при отстреле кресла вниз пилот испытывал немалую отрицательную перегрузку, что само по себе далеко не полезно для здоровья и самочувствия. Кроме того, перед раскрытием парашюта кресло с летчиком теряло не менее 400-450 метров высоты. Таким образом, на взлете или при посадке серьезная авария ставила пилота перед непростым выбором: катапультироваться и быть «выстреленным» в землю либо упасть вместе с самолетом. И хорошо, если была возможность спланировать и жестко сесть на брюхо...
Строевые летчики вряд ли бы одобрили такую особенность системы спасения. Но военное руководство США, видя результаты воздушных боев над Кореей, больше внимания уделяло летным характеристикам и тактическим преимуществам нового самолета, нежели катапультированию летчика. Осенью 52-го проект L-246 был одобрен комиссией ВВС и 12 марта 1953 года от Lockheed потребовали построить два опытных экземпляра истребителя XF-104. Вместе с армейским обозначением новый самолет получил и собственное имя – Starfighter («Звездный боец»). На сборку первых двух экземпляров теперь уже F-104 ушло менее года. При этом еще до начала испытаний Пентагон – по-видимому, оценив перспективы истребителя – сделал заказ на еще 17 предсерийных самолетов YF-104 и шести серийных F-104 версии «А». В целом, господа из Пентагона относились к проекту с большим оптимизмом. К примеру, планировалось, что первые «Старфайтеры» пойдут в войска уже в 59-м году. В компании Lockheed этот оптимизм не разделяли. Проблемы начались еще на стадии сборки опытных экземпляров. Когда первый XF-104 был в достаточно высокой степени готовности, выяснилось, что «Дженерал Электрик» не успевают доделать новый двигатель к ранее оговоренному сроку. Поскольку в «Локхид» не хотели срывать сроки, пусть даже и по чужой вине, в срочном порядке пришлось переделывать конструкцию опытных самолетов для установки двигателей Armstrong Siddeley Sapphire. Он имел немного более низкие характеристики, чем J79-GE-3, но выбирать было почти не из чего.
От теории к практике
В феврале 1954-го, как и оговаривалось, первый XF-104 был доставлен на авиабазу Эдвардс. 27 февраля начались рулежки. Всего через несколько дней – 4 марта – пилот Т. Левье впервые потянул ручку на себя и поднял «Старфайтер» в воздух. Радость первого полета была омрачена сразу двумя неполадками. Сначала не удалось убрать шасси, а затем начались перебои в работе топливного насоса. Самолет был тщательно исследован и причины проблем, вроде бы, исчезли. Тем не менее, в течение следующих нескольких полетов время от времени неполадки с шасси и насосом давали о себе знать. На полную их ликвидацию ушло несколько месяцев. Одновременно с этим устранялись и другие дефекты конструкции. В результате при помощи неродного двигателя от «Армстронг-Сиддли» самолет XF-104 25 марта 55-го забрался на высоту 15 километров и развил скорость, в 1,79 раз превышающую скорость звука.
В апреле 54-го были начаты испытания оружия. 20-мм шестиствольная пушка подавала большие надежды. Пока не начались стрельбы. Во время первого же залпа выяснилось, что гильзы вылетают из горловины гильзосброса со слишком большой скоростью. После нескольких очередей гильзы пробили в обшивке истребителя немаленькую дыру. По счастливому стечению обстоятельств топливопровод, проходивший в этом месте конструкции, не пострадал. После этого инцидента была усилена обшивка в «зонах риска». Усиление помогло, но опытный самолет все равно был потерян. Во время вылета на полигон 25 апреля 1954 года при стрельбе от огромной отдачи пушка M61 сорвалась с креплений. Пока летчик Г. Саломон отреагировал и отпустил гашетку, орудие успело буквально разнести носовую часть самолета. Надежды на спасение машины не было и летчик катапультировался. Именно так и начался печальный список потерь, который потом будут ставить в вину F-104.
После потери опытного самолета испытания были приостановлены почти на десять месяцев. В течение этого периода теперь уже YF-104 получил «родной» двигатель J79-GE-3, а также регулируемые конусы воздухозаборников. На XF-104 они были стационарными и, как оказалось, неспособными обеспечить стабильную работу двигателя на всех режимах полета. Подвижные конусы имели специфическую конфигурацию и оригинальный механизм перемещения. Из-за этого во время торжественной выкатки первого истребителя YF-104 (16 февраля 56-го) входные устройства воздухозаборников были закрыты специальными чехлами из металла. Также YF-104 имел более длинный фюзеляж. Дело в том, что для установки ТРД «Сапфир» пришлось значительно пересмотреть конструкцию самолета. Этот двигатель имел меньшие размеры – для установки GE J79-GE-3 пришлось «нарастить» фюзеляж почти на два метра. Помимо ряда других внешних изменений (новые лючки для обслуживания и т.д.) экстерьер самолета изменился из-за размещения на законцовках крыла пилонов для управляемых ракет или подвесных топливных баков.
Испытания YF-104 полностью подтвердили правильность выбора двигателя, хотя характеристики перехватчика все же были недостаточными. Прежде всего, вопросы вызывала слишком большая взлетно-посадочная дистанция. Здесь пригодилась недавно появившаяся система сдува пограничного слоя с закрылков. От компрессора двигателя отбирался воздух и перенаправлялся на закрылки. Эффективность их работы значительно выросла: посадочная скорость снизилась на 20% до 260-270 км/ч, а посадочная дистанция сократилась на четверть. Во время испытаний пришлось потратить много сил и времени на доводку не только самолета. Двигатель от General Electric все еще был достаточно «сырым».
На заводе фирмы «Локхид» собирали предсерийную партию самолетов YF-104, а Пентагон уже делал заказ на 155 истребителей, 18 разведчиков и 26 учебных самолетов на основе проекта F-104. При этом последние версии все еще находились на ранних стадиях разработки. Такой «жирный» контракт был подписан в декабре 55-го, за два месяца до первого полета YF-104. Следует заметить, что это было не самой лучшей идеей и военные довольно быстро это поняли. После начала испытания бортовой электроники нового самолета многие инженеры и военные перестали скрывать свои сомнения в перспективах F-104. Так, бортовая РЛС к началу полетов уже не соответствовала требованиям Пентагона, а радиодальномер прицела на высоких скоростях начинал допускать слишком большие ошибки. В сочетании с плохой маневренностью на сверхзвуковых скоростях это не позволяло нормально атаковать противника при помощи встроенного «Вулкана». Кроме того, были проблемы и непосредственно с пушкой. Большая отдача плохо действовала на конструкцию самолета, пороховые газы попадали в воздухозаборник, а на скорости больше М=1,5 при определенных обстоятельствах самолет мог буквально догнать собственные снаряды. В результате серийные F-104A лишились встроенной пушки, а на ее место был установлен груз для сохранения балансировки. Таким образом, все вооружение первых серийных «Старфайтеров» состояло только из двух управляемых ракет.
В строю
До конца 1957 года 52 построенных самолета использовались в ходе испытаний на базе Эдвардс. Первоначальные планы о начале поставок в 56-м году были сорваны, но даже через год после этого срока истребитель все еще не был готов. Особенности управления, вооружение и эксплуатационные показатели F-104 уже не в полной мере устраивали военных. В результате Starfighter перестал рассматриваться в качестве основного перехватчика на ближайшие несколько лет. Теперь он стал только лишь временной мерой в ожидании F-106 Delta Dart. В конце зимы 57-го Пентагон отказался от закупки разведывательного RF-104. Заказ на F-104, в свою очередь, сократился до 146 машин. О старых планах на 650-700 машин уже не вспоминали.
26 января 1958 года можно считать началом карьеры «Старфайтера». В этот день состоялась торжественная церемония передачи первых строевых самолетов 83-й эскадрилье ПВО. Летчики отнеслись к новой технике с энтузиазмом. Правда, вскоре оптимизм пропал: в течение пары месяцев было потеряно полдесятка машин. F-104 оказался слишком строгим даже для опытных военных летчиков. Причем, как отмечали те, кому посчастливилось не разбиться вместе с самолетом, Starfighter никак не «предупреждал» о неправильном пилотировании. Он сразу же сваливался в штопор. Из-за аварий в 58-й эскадрилье с апреля по июнь 58-го года полеты на F-104 были приостановлены. Тем не менее, производство новых самолетов продолжалось и они по-прежнему уходили в части. В прочих соединениях освоение нового самолета тоже было далеко не простым. Истребители регулярно бились и порой уносили жизни пилотов. Вероятность гибели летчика увеличивала и катапульта. Поскольку переделывать ее было уже поздно, летчикам при полетах на малой высоте рекомендовалось перевернуть самолет «кверху брюхом» и катапультироваться.
Война в Корее в очередной раз наглядно продемонстрировала и без того очевидную истину. Для обеспечения превосходства над противником военная техника должна не только иметь лучшие характеристики. Зачастую необходимо использовать новые технологии и новые решения. Без этого вряд ли удастся добиться успеха. В контексте авиации начала пятидесятых годов прошлого века это означало большие скорости и высоты полета, а также лучшую маневренность. Надо заметить, в то время авиация только-только начала осваивать сверхзвуковые скорости и диапазон скоростей М>1 был скорее загадочной новинкой, нежели привычной «обстановкой». Именно штурмовать большую скорость в начале 50-х надумали инженеры компании Lockheed. По их задумке, новый самолет должен был в два раза обгонять звук и, как потом окажется, весь проект будет подчинен именно этой цели.
Рождение «Звездного бойца»
Идея создания двухмахового истребителя была предложена главой локхидовского отдела по секретным разработкам Кларенсом «Келли» Джонсоном еще в начале 1950 года. Однако в то время будущий отдел Skunk Works – это название появится лет через десять – был занят другими проектами и новый истребитель начали создавать только через полтора года. Дело в том, что поначалу идея Джонсона казалась руководству и военным слишком смелой. Но к середине Корейской войны стало понятно, что на имеющейся технике больше не повоюешь и истребительная авиация просто обязана менять свой облик. В то же время, команде Джонсона не запретили проводить исследования на предмет перспектив истребителей. Позже это благоприятно сказалось на сроках воплощения концепции.
Погоня за скоростью обусловила ряд основных особенностей конструкции самолета L-246 (таким было обозначение проекта в конструкторском бюро). Для достижения скорости в M=2 конструкторы «Локхида» одновременно стали воплощать две идеи. Первая касалась установки двигателя максимально возможной мощности, а вторая подразумевала обеспечение минимального сопротивления планера. Поскольку создание двигателя для двухмахового L-246 не входило в обязанности конструкторской группы Келли Джонсона, мы пока остановимся только на аэродинамической и весовой стороне проекта. Как в первые годы авиации, конструкция L-246 делалась максимально легкой, естественно, без потери прочности. Похожим образом старались сделать и внешние обводы самолета. Так, на поверхности фюзеляжа и крыльев конструкторы постарались оставить только минимально необходимое количество технических лючков и т.д. Более крупные агрегаты, такие как фюзеляж, крыло или хвостовое оперение, делались в виде своеобразного компромисса между минимальным сопротивлением и эффективной работой. Поэтому крыло нового истребителя в итоге оказалось непривычно малым. Впоследствии это приведет к появлению прозвища «The missile with a man in it» («Ракета с человеком внутри»).
Надо заметить, подобный подход к аэродинамике самолета не стал исключительно положительным. Да, скоростной потенциал истребителя стал гораздо выше, чем у «традиционных» для того времени самолетов. Но высокая максимальная скорость плохо сказалась на маневренности. Правда, заказчик в лице ВВС США был не против. Предполагалось, что L-246 станет перехватчиком в классическом понимании этого термина. Он будет взлетать, быстро выходить в район перехвата, быстро атаковать цель и возвращаться на базу. Маневренный воздушный бой в эту концепцию входил исключительно в качестве небольшого и далеко не основного дополнения. Так что военные не возмущались по поводу специфических характеристик создаваемого самолета.
Сравнительно плохие маневренные качества L-246 имели несколько причин. Главная из них касалась крыла. Несколько экспериментальных самолетов серии «X» и ряд испытаний в NACA к началу создания нового истребителя позволили выяснить особенности полета со скоростью, в два раза превышающей скорость звука. Среди прочего, на таких скоростях теряло эффективность стреловидное крыло. Более удобными и перспективными выглядели треугольные или трапециевидные плоскости. Большие скорости также требовали еще более тонкого крыла, чем раньше. В итоге конструкторы «Локхида» остановились на трапециевидном крыле с удлинением около 2,45 и тончайшим для того времени профилем – всего 3,4%. Малая толщина крыла привела к тому, что радиус кривизны носка крыла не превышал 0,5 миллиметра. Все это требовало новых материалов и новых технологий, способных обеспечить должную точность изготовления деталей. Впоследствии техникам строевых частей приходилось даже накрывать крылья самолетов F-104 специально изготовленными брезентовыми чехлами с мягкими вставками. Без них запросто можно было повредить кромку крыла и даже получить травму. Однако тонкое крыло малого удлинения эффективно только на высоких скоростях. Для обеспечения нормальных взлетно-посадочных характеристик Джонсону сотоварищи пришлось оборудовать крыло отклоняемыми носками по всей длине и щелевыми закрылками большой площади.
Экономия объемов фюзеляжа потребовала от инженеров оснастить F-104 Т-образным хвостовым оперением. Других способов дать самолету цельноповоротный стабилизатор просто не было. Стоит отметить тот факт, что эффективность стабилизатора, выполнявшего функции руля высоты, была достаточной для парирования момента на пикирование, который возникает в трансзвуковом диапазоне скоростей. Одновременно с этим склонность к пикированию в некоторой мере компенсировалась высокой тяговооруженностью – самолет мог быстро «проскочить» через опасный диапазон скоростей и далее лететь более стабильно. Руль направления разместили в задней части киля. По своим размерам он не представлял чего-либо примечательного.
В качестве силовой установки для будущего F-104 был выбран двигатель General Electric J79-GE-3. Этот форсированный турбореактивный двигатель создавался одновременно с самолетом. Расчетная тяга ТРД превышала 4500 кгс, что в сочетании с расчетной взлетной массой истребителя порядка десяти тонн давало достаточно неплохую тяговооруженность. Разработка двигателя шла достаточно трудно, из-за чего в ходе испытаний самолета возникло несколько проблем, но о них немного позже.
Вооружение проекта L-246 имело в своем составе одну шестиствольную автоматическую пушку M61 Vulcan и два узла для подвески управляемых ракет. Подразумевалось, что двух ракет будет достаточно для перехвата самолетов противника. По современным меркам этого мало, но в начале 50-х посчитали, что две ракеты и двухмаховая скорость вполне приемлемы для перспективного перехватчика. В конце концов, пушка «Вулкан» имела огромную для того времени скорострельность в четыре тысячи выстрелов в минуту. В свете отсутствия достойных серийных ракет «воздух-воздух» сочетание всего двух управляемых боеприпасов и скорострельной пушки выглядело наилучшим решением с заделом на несколько лет вперед.
Наконец, в соответствии с последними требованиями к безопасности авиационной техники, команда Джонсона предусмотрела на L-246 катапультное кресло. Поскольку облик средств спасения в 50-х годах еще не был отработан, выброс кресла с летчиком происходил не вверх, как принято сейчас, а вниз. Такой способ спасения пилота был выбран по нескольким причинам. Во-первых, катапультирование вниз было проще в техническом плане; во-вторых, по причине невозможности столкновения кресла с хвостовым оперением можно было уменьшить скорость выброса, а в-третьих, летчик почти не рисковал получить компрессионную травму позвоночника. Только все три плюса компенсировались довольно серьезными минусами. Так, при отстреле кресла вниз пилот испытывал немалую отрицательную перегрузку, что само по себе далеко не полезно для здоровья и самочувствия. Кроме того, перед раскрытием парашюта кресло с летчиком теряло не менее 400-450 метров высоты. Таким образом, на взлете или при посадке серьезная авария ставила пилота перед непростым выбором: катапультироваться и быть «выстреленным» в землю либо упасть вместе с самолетом. И хорошо, если была возможность спланировать и жестко сесть на брюхо...
Строевые летчики вряд ли бы одобрили такую особенность системы спасения. Но военное руководство США, видя результаты воздушных боев над Кореей, больше внимания уделяло летным характеристикам и тактическим преимуществам нового самолета, нежели катапультированию летчика. Осенью 52-го проект L-246 был одобрен комиссией ВВС и 12 марта 1953 года от Lockheed потребовали построить два опытных экземпляра истребителя XF-104. Вместе с армейским обозначением новый самолет получил и собственное имя – Starfighter («Звездный боец»). На сборку первых двух экземпляров теперь уже F-104 ушло менее года. При этом еще до начала испытаний Пентагон – по-видимому, оценив перспективы истребителя – сделал заказ на еще 17 предсерийных самолетов YF-104 и шести серийных F-104 версии «А». В целом, господа из Пентагона относились к проекту с большим оптимизмом. К примеру, планировалось, что первые «Старфайтеры» пойдут в войска уже в 59-м году. В компании Lockheed этот оптимизм не разделяли. Проблемы начались еще на стадии сборки опытных экземпляров. Когда первый XF-104 был в достаточно высокой степени готовности, выяснилось, что «Дженерал Электрик» не успевают доделать новый двигатель к ранее оговоренному сроку. Поскольку в «Локхид» не хотели срывать сроки, пусть даже и по чужой вине, в срочном порядке пришлось переделывать конструкцию опытных самолетов для установки двигателей Armstrong Siddeley Sapphire. Он имел немного более низкие характеристики, чем J79-GE-3, но выбирать было почти не из чего.
От теории к практике
В феврале 1954-го, как и оговаривалось, первый XF-104 был доставлен на авиабазу Эдвардс. 27 февраля начались рулежки. Всего через несколько дней – 4 марта – пилот Т. Левье впервые потянул ручку на себя и поднял «Старфайтер» в воздух. Радость первого полета была омрачена сразу двумя неполадками. Сначала не удалось убрать шасси, а затем начались перебои в работе топливного насоса. Самолет был тщательно исследован и причины проблем, вроде бы, исчезли. Тем не менее, в течение следующих нескольких полетов время от времени неполадки с шасси и насосом давали о себе знать. На полную их ликвидацию ушло несколько месяцев. Одновременно с этим устранялись и другие дефекты конструкции. В результате при помощи неродного двигателя от «Армстронг-Сиддли» самолет XF-104 25 марта 55-го забрался на высоту 15 километров и развил скорость, в 1,79 раз превышающую скорость звука.
В апреле 54-го были начаты испытания оружия. 20-мм шестиствольная пушка подавала большие надежды. Пока не начались стрельбы. Во время первого же залпа выяснилось, что гильзы вылетают из горловины гильзосброса со слишком большой скоростью. После нескольких очередей гильзы пробили в обшивке истребителя немаленькую дыру. По счастливому стечению обстоятельств топливопровод, проходивший в этом месте конструкции, не пострадал. После этого инцидента была усилена обшивка в «зонах риска». Усиление помогло, но опытный самолет все равно был потерян. Во время вылета на полигон 25 апреля 1954 года при стрельбе от огромной отдачи пушка M61 сорвалась с креплений. Пока летчик Г. Саломон отреагировал и отпустил гашетку, орудие успело буквально разнести носовую часть самолета. Надежды на спасение машины не было и летчик катапультировался. Именно так и начался печальный список потерь, который потом будут ставить в вину F-104.
После потери опытного самолета испытания были приостановлены почти на десять месяцев. В течение этого периода теперь уже YF-104 получил «родной» двигатель J79-GE-3, а также регулируемые конусы воздухозаборников. На XF-104 они были стационарными и, как оказалось, неспособными обеспечить стабильную работу двигателя на всех режимах полета. Подвижные конусы имели специфическую конфигурацию и оригинальный механизм перемещения. Из-за этого во время торжественной выкатки первого истребителя YF-104 (16 февраля 56-го) входные устройства воздухозаборников были закрыты специальными чехлами из металла. Также YF-104 имел более длинный фюзеляж. Дело в том, что для установки ТРД «Сапфир» пришлось значительно пересмотреть конструкцию самолета. Этот двигатель имел меньшие размеры – для установки GE J79-GE-3 пришлось «нарастить» фюзеляж почти на два метра. Помимо ряда других внешних изменений (новые лючки для обслуживания и т.д.) экстерьер самолета изменился из-за размещения на законцовках крыла пилонов для управляемых ракет или подвесных топливных баков.
Испытания YF-104 полностью подтвердили правильность выбора двигателя, хотя характеристики перехватчика все же были недостаточными. Прежде всего, вопросы вызывала слишком большая взлетно-посадочная дистанция. Здесь пригодилась недавно появившаяся система сдува пограничного слоя с закрылков. От компрессора двигателя отбирался воздух и перенаправлялся на закрылки. Эффективность их работы значительно выросла: посадочная скорость снизилась на 20% до 260-270 км/ч, а посадочная дистанция сократилась на четверть. Во время испытаний пришлось потратить много сил и времени на доводку не только самолета. Двигатель от General Electric все еще был достаточно «сырым».
На заводе фирмы «Локхид» собирали предсерийную партию самолетов YF-104, а Пентагон уже делал заказ на 155 истребителей, 18 разведчиков и 26 учебных самолетов на основе проекта F-104. При этом последние версии все еще находились на ранних стадиях разработки. Такой «жирный» контракт был подписан в декабре 55-го, за два месяца до первого полета YF-104. Следует заметить, что это было не самой лучшей идеей и военные довольно быстро это поняли. После начала испытания бортовой электроники нового самолета многие инженеры и военные перестали скрывать свои сомнения в перспективах F-104. Так, бортовая РЛС к началу полетов уже не соответствовала требованиям Пентагона, а радиодальномер прицела на высоких скоростях начинал допускать слишком большие ошибки. В сочетании с плохой маневренностью на сверхзвуковых скоростях это не позволяло нормально атаковать противника при помощи встроенного «Вулкана». Кроме того, были проблемы и непосредственно с пушкой. Большая отдача плохо действовала на конструкцию самолета, пороховые газы попадали в воздухозаборник, а на скорости больше М=1,5 при определенных обстоятельствах самолет мог буквально догнать собственные снаряды. В результате серийные F-104A лишились встроенной пушки, а на ее место был установлен груз для сохранения балансировки. Таким образом, все вооружение первых серийных «Старфайтеров» состояло только из двух управляемых ракет.
В строю
До конца 1957 года 52 построенных самолета использовались в ходе испытаний на базе Эдвардс. Первоначальные планы о начале поставок в 56-м году были сорваны, но даже через год после этого срока истребитель все еще не был готов. Особенности управления, вооружение и эксплуатационные показатели F-104 уже не в полной мере устраивали военных. В результате Starfighter перестал рассматриваться в качестве основного перехватчика на ближайшие несколько лет. Теперь он стал только лишь временной мерой в ожидании F-106 Delta Dart. В конце зимы 57-го Пентагон отказался от закупки разведывательного RF-104. Заказ на F-104, в свою очередь, сократился до 146 машин. О старых планах на 650-700 машин уже не вспоминали.
26 января 1958 года можно считать началом карьеры «Старфайтера». В этот день состоялась торжественная церемония передачи первых строевых самолетов 83-й эскадрилье ПВО. Летчики отнеслись к новой технике с энтузиазмом. Правда, вскоре оптимизм пропал: в течение пары месяцев было потеряно полдесятка машин. F-104 оказался слишком строгим даже для опытных военных летчиков. Причем, как отмечали те, кому посчастливилось не разбиться вместе с самолетом, Starfighter никак не «предупреждал» о неправильном пилотировании. Он сразу же сваливался в штопор. Из-за аварий в 58-й эскадрилье с апреля по июнь 58-го года полеты на F-104 были приостановлены. Тем не менее, производство новых самолетов продолжалось и они по-прежнему уходили в части. В прочих соединениях освоение нового самолета тоже было далеко не простым. Истребители регулярно бились и порой уносили жизни пилотов. Вероятность гибели летчика увеличивала и катапульта. Поскольку переделывать ее было уже поздно, летчикам при полетах на малой высоте рекомендовалось перевернуть самолет «кверху брюхом» и катапультироваться.
-
smersh70
- пулеметчик
- Сообщения: 143254
- Зарегистрирован: 29 июл 2013, 14:19
-
Благодарил (а): 9864 раза
Поблагодарили: 15320 раз
Re: Lockheed F-104 Starfighter
Армейские острословы быстро придумали «Старфайтеру» новые прозвища. На разных базах F-104 стали называть то «Летающим гробом» («Flying Coffin»), то «Оставляющим вдов» («Widowmaker»). На этом фоне кличка «Беременная булавка» («The Pregnant Hatpin») выглядела не так уж обидно. А тем временем фирма «Локхид» предлагала новые варианты использования и оснащения самолета. К примеру, была начата разработка ракеты «воздух-воздух» с ядерной боевой частью. Однако ракета с килотонной боеголовкой не позволяла подвешивать ее на крылья. Под фюзеляжем «Старфайтера» она сильно мешала на взлете и не позволяла садиться, не сбросив ее. Зато были созданы и серийно производились несколько модификаций истребителя:
- F-104A. Базовая версия;
- F-104B. Учебный двухместный истребитель. За исключением дополнительной кабины и некоторой электроники аналогичен варианту «А»;
- F-104C. Представляет собой базовый «Старфайтер» с новым двигателем GE J79-GE-7, новой прицельной аппаратурой и подфюзеляжным пилоном для подвески вооружений;
- F-104D. Модернизированный учебный F-104B;
- F-104G, F-104J, F-104S – экспортные варианты F-104A, предназначенные для поставок в Германию, Японию и Италию соответственно. Друг от друга и от исходного истребителя отличаются составом бортового оборудования.
В середние 60-х годов перспективы «Старфайтера» были достаточно понятными. Поэтому на 22 серийных самолетах были демонтированы некоторые части БРЭО, а взамен их установлены телекамеры и аппаратура дистанционного управления. Под индексом QF-104 эти самолеты использовались на испытаниях зенитных ракет в качестве радиоуправляемых мишеней.
Несмотря на то, что F-104 дослужили до самой Вьетнамской войны, особых успехов в бою они не имели. В 1965 году 476-е крыло было отправлено в Южный Вьетнам. По имеющимся данным, там были F-104C с возможностью атаки наземных целей. Подробности применения никогда не публиковались, из чего часто делается вывод об отсутствии каких-либо успехов. Пару месяцев американские летчики поработали во Вьетнаме, после чего их перевели на Тайвань работать в ПВО острова. 20 сентября один из F-104 случайно (по официальной американской версии) вошел в воздушное пространство КНР, где был сбит китайским МиГ-19. Американский пилот погиб.
В то время, когда 476-е крыло работало на Тайване, модификации F-104A и F-104B начали сниматься с вооружения. Их работу теперь доверяли вариантам «C» и «D» соответственно. Именно на этих самолетах летала та часть 476-го крыла, которую в 66-м снова отправили во Вьетнам. Базировавшиеся в Таиланде самолеты в течение года участвовали в налетах. Примечательно, что известно только количество вылетов и общий налет. Насчет эффективности этих полетов или потерь данных нет. Низкую пользу косвенно подтверждает тот факт, что после возвращения в 67-м домой в Штаты все «Старфайтеры» эскадрильи были отправлены на хранение. В 1975 году их списали и утилизировали.
Самолеты 476-го авиакрыла были последними F-104 в США. За несколько лет эксплуатации из почти трехсот серийных F-104 была потеряна четверть. Погибло два десятка летчиков. В 1966 году серийное производство для собственных нужд было прекращено.
За рубежом
Вскоре после начала полноценного серийного производства самолета F-104A новым истребителем заинтересовалась Канада. По запросу официальной Оттавы на «Локхиде» начали работы над переделкой самолета под канадские нужды. 19 сентября 61-го впервые взлетел опытный экземпляр CF-104. По своим возможностям он представлял собой нечто среднее между F-104A и F-104C. На CF-104 не было пушки (на ее месте установили бак для топлива), другая РЛС и БРЭО, специализированное для работы по наземным целям. Первоначальный контракт Канады и «Локхида» подразумевал строительство опытных машин и серии из 38 истребителей. Далее производство было развернуто в Канаде. Для собственных нужд эта страна собрала 200 истребителей и еще 140 было продано в третьи страны.
Похожая ситуация сложилась и с экспортным F-104G, с той разницей, что его заказала ФРГ. С 1962 года в немецкие части стали поступать первые F-104G, собранные на территории Германии. За полтора года на новую технику «пересадили» 12 полков ВВС ФРГ. Отличия F-104G от изначального Starfighter были почти такими же, как и у CF-104. На основе F-104G, практически без изменений в конструкции и оборудовании, была создана модификация F-104J для Японии. Как и другие страны, Япония получила несколько самолетов из США, а остальные сделала своими силами.
Помимо продажи специальных модификаций для дружественных стран США торговали подержанной авиационной техникой. К примеру, в 65-м Пакистан получил пару десятков «б/у» F-104A. В том же году Пакистан попытался применить полученные самолеты в боях с Индией. Особых успехов, правда, пакистанские летчики не достигли. На каждый сбитый индийский самолет приходилось по сбитому «Старфайтеру».
Служа за пределами Соединенных Штатов, F-104 разных модификаций сохраняли свою высокую аварийность. Так, из имевшихся у ФРГ 900 с лишним машин было потеряно почти триста. Разбилось 116 летчиков. В свое время в Германии был крупный скандал по поводу целесообразности использования столь опасного истребителя. Активным и последовательным противником «Старфайтеров» был известный немецкий летчик Э. Хартманн. Однако большое количество и экономическая сторона замены не позволила разом снять с вооружения все F-104 и поставить на их место что-то более безопасное. Куда меньше повезло канадским пилотам. На момент снятия истребителей с вооружения недосчитались 45% машин. Именно служба в Канаде стала «рекордной» для F-104. При этом нельзя не отметить, что ни один из 20 испанских F-104G (за 7-8 лет все вмести налетали 17 тысяч часов) не был потерян.
- F-104A. Базовая версия;
- F-104B. Учебный двухместный истребитель. За исключением дополнительной кабины и некоторой электроники аналогичен варианту «А»;
- F-104C. Представляет собой базовый «Старфайтер» с новым двигателем GE J79-GE-7, новой прицельной аппаратурой и подфюзеляжным пилоном для подвески вооружений;
- F-104D. Модернизированный учебный F-104B;
- F-104G, F-104J, F-104S – экспортные варианты F-104A, предназначенные для поставок в Германию, Японию и Италию соответственно. Друг от друга и от исходного истребителя отличаются составом бортового оборудования.
В середние 60-х годов перспективы «Старфайтера» были достаточно понятными. Поэтому на 22 серийных самолетах были демонтированы некоторые части БРЭО, а взамен их установлены телекамеры и аппаратура дистанционного управления. Под индексом QF-104 эти самолеты использовались на испытаниях зенитных ракет в качестве радиоуправляемых мишеней.
Несмотря на то, что F-104 дослужили до самой Вьетнамской войны, особых успехов в бою они не имели. В 1965 году 476-е крыло было отправлено в Южный Вьетнам. По имеющимся данным, там были F-104C с возможностью атаки наземных целей. Подробности применения никогда не публиковались, из чего часто делается вывод об отсутствии каких-либо успехов. Пару месяцев американские летчики поработали во Вьетнаме, после чего их перевели на Тайвань работать в ПВО острова. 20 сентября один из F-104 случайно (по официальной американской версии) вошел в воздушное пространство КНР, где был сбит китайским МиГ-19. Американский пилот погиб.
В то время, когда 476-е крыло работало на Тайване, модификации F-104A и F-104B начали сниматься с вооружения. Их работу теперь доверяли вариантам «C» и «D» соответственно. Именно на этих самолетах летала та часть 476-го крыла, которую в 66-м снова отправили во Вьетнам. Базировавшиеся в Таиланде самолеты в течение года участвовали в налетах. Примечательно, что известно только количество вылетов и общий налет. Насчет эффективности этих полетов или потерь данных нет. Низкую пользу косвенно подтверждает тот факт, что после возвращения в 67-м домой в Штаты все «Старфайтеры» эскадрильи были отправлены на хранение. В 1975 году их списали и утилизировали.
Самолеты 476-го авиакрыла были последними F-104 в США. За несколько лет эксплуатации из почти трехсот серийных F-104 была потеряна четверть. Погибло два десятка летчиков. В 1966 году серийное производство для собственных нужд было прекращено.
За рубежом
Вскоре после начала полноценного серийного производства самолета F-104A новым истребителем заинтересовалась Канада. По запросу официальной Оттавы на «Локхиде» начали работы над переделкой самолета под канадские нужды. 19 сентября 61-го впервые взлетел опытный экземпляр CF-104. По своим возможностям он представлял собой нечто среднее между F-104A и F-104C. На CF-104 не было пушки (на ее месте установили бак для топлива), другая РЛС и БРЭО, специализированное для работы по наземным целям. Первоначальный контракт Канады и «Локхида» подразумевал строительство опытных машин и серии из 38 истребителей. Далее производство было развернуто в Канаде. Для собственных нужд эта страна собрала 200 истребителей и еще 140 было продано в третьи страны.
Похожая ситуация сложилась и с экспортным F-104G, с той разницей, что его заказала ФРГ. С 1962 года в немецкие части стали поступать первые F-104G, собранные на территории Германии. За полтора года на новую технику «пересадили» 12 полков ВВС ФРГ. Отличия F-104G от изначального Starfighter были почти такими же, как и у CF-104. На основе F-104G, практически без изменений в конструкции и оборудовании, была создана модификация F-104J для Японии. Как и другие страны, Япония получила несколько самолетов из США, а остальные сделала своими силами.
Помимо продажи специальных модификаций для дружественных стран США торговали подержанной авиационной техникой. К примеру, в 65-м Пакистан получил пару десятков «б/у» F-104A. В том же году Пакистан попытался применить полученные самолеты в боях с Индией. Особых успехов, правда, пакистанские летчики не достигли. На каждый сбитый индийский самолет приходилось по сбитому «Старфайтеру».
Служа за пределами Соединенных Штатов, F-104 разных модификаций сохраняли свою высокую аварийность. Так, из имевшихся у ФРГ 900 с лишним машин было потеряно почти триста. Разбилось 116 летчиков. В свое время в Германии был крупный скандал по поводу целесообразности использования столь опасного истребителя. Активным и последовательным противником «Старфайтеров» был известный немецкий летчик Э. Хартманн. Однако большое количество и экономическая сторона замены не позволила разом снять с вооружения все F-104 и поставить на их место что-то более безопасное. Куда меньше повезло канадским пилотам. На момент снятия истребителей с вооружения недосчитались 45% машин. Именно служба в Канаде стала «рекордной» для F-104. При этом нельзя не отметить, что ни один из 20 испанских F-104G (за 7-8 лет все вмести налетали 17 тысяч часов) не был потерян.
-
smersh70
- пулеметчик
- Сообщения: 143254
- Зарегистрирован: 29 июл 2013, 14:19
-
Благодарил (а): 9864 раза
Поблагодарили: 15320 раз
Re: Lockheed F-104 Starfighter
Истребитель Lockheed F-104 Starfighter был прорывным для своего времени. Он первым в мире смог достичь двух скоростей звука, он имел уникальное для своего времени крыло и т.д. Но высокие требования к самолету в итоге привели к серьезным проблемам. Интересно, что подобное было с большинством самолетов фирмы «Локхид», разработанных в отделе Кларенса Джонсона. Группа конструкторов, ныне именуемая Skunk Works, всегда умела совершать невозможное. Только почти всегда все это делалось достаточно большой ценой. Так, разведчик U-2 с превосходными показателями высоты и дальности был крайне неудобным на взлете и посадке. SR-71 летал в три раза быстрее звука, но эксплуатация была чрезвычайно дорогой и сложной. Наконец, F-104 удовлетворял летным требованиям из изначального техзадания, но летать на нем было очень трудно и опасно.
Мораль этой истории проста. Оценка техники по максимальным характеристикам – в корне неверный метод. Оценка по характеристикам и параметру «стоимость-эффективность» тоже не всегда бывает полезной. Дело в том, что F-104 на стадии проектирования сумел обойти несколько самолетов-конкурентов по ценовым показателям. Американские военные и конструкторы в погоне за скоростью забыли об удобстве использования. Все вместе это и стало причиной того, что F-104 остался в истории мировой авиации не только «Старфайтером», но и «Оставляющим вдов».
-
smersh70
- пулеметчик
- Сообщения: 143254
- Зарегистрирован: 29 июл 2013, 14:19
-
Благодарил (а): 9864 раза
Поблагодарили: 15320 раз
Re: Lockheed F-104 Starfighter
https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=do9rSC16gcs
https://www.youtube.com/watch?feature=p ... o9rSC16gcs" onclick="window.open(this.href);return false;
https://www.youtube.com/watch?feature=p ... o9rSC16gcs" onclick="window.open(this.href);return false;
-
smersh70
- пулеметчик
- Сообщения: 143254
- Зарегистрирован: 29 июл 2013, 14:19
-
Благодарил (а): 9864 раза
Поблагодарили: 15320 раз
Re: Lockheed F-104 Starfighter
Похожие противники. Сравнение истребителей МиГ-21 и F-104
Искушенный читатель сразу скажет, что с F-104 все ясно, мол это «летающий гроб», «самолет-ракета» и т.д., но ведь и МиГ-21, в свое время, называли «летающим ломом», а аварий и катастроф, связанных с этим истребителем, было также достаточно. Да и сравнивать между собой боевые самолеты методом «награждения» их различными эпитетами — подход явно непрофессиональный. Кстати, в ВВС Пакистана F-104A получил вполне вменяемое прозвище — «Хулиган».
Простой путь прямого сопоставления их характеристик также был бы неверным. Ведь фронтовые (тактические) истребители выполняют достаточно широкий круг задач, и решать их можно совершенно разными путями. Поэтому, если у одного самолета один из параметров больше или меньше, чем у другого, это совершенно ничего не означает. Вполне возможно, что для победы ему вполне хватит и той величины, которая у него есть. Кроме этого создатели машин располагали разным уровнем технологий и развития науки.
Однако задача сравнения упрощается, если самолеты созданы для одной цели и примерно в одно и то же время. Для уменьшения объема работы будет целесообразно сузить круг рассматриваемых модификаций самолетов-конкурентов, выбрав из великого множества только те, которые встречались в описываемых боях, либо максимально близкие к ним. В нашем случае это F-104A и МиГ-21ПФ.
Но для начала, все же, обратимся к историческому аспекту сравнения F-104 и МиГ-21. Какие к самолетам предъявлялись технические требования и какие проблемы вставали перед конструкторами?
Предпосылки и создание самолетов
Истребители F-104 и МиГ-21 являются машинами одного поколения, почти ровесниками. Оба самолета проектировались в одном историческом и техническом контексте. И хотя цели, которые ставили перед собой конструкторы, почти совпадали, методы и пути их достижения оказались совершенно разными.
Кларенс Джонсон начал работу над своим истребителем зимой 1951 г., сразу после посещения Кореи, где он, вместе с другими авиационными специалистами занимался анализом той катастрофической ситуации, в которую попала истребительная авиация США. Американские летчики жаловались Джонсону, что их сложные и дорогие машины проигрывают простым советским МиГ-15. В своих беседах с боевыми пилотами Джонсон пытался выяснить их взгляд на облик идеального боевого самолета будущего. Коллективный разум рисовал в воображении конструктора легкий и дешевый самолет, превосходящий перспективные истребители противника в скорости, скороподъемности и высоте полета.
Первые наброски истребителя будущего Джонсон сделал вместе с руководителем департамента разработки фирмы Локхид Хэллом Хайбардом. Один из эскизных проектов, известный как №227-0-6, имел лобовой воздухозаборник с подвижным конусом, треугольное крыло и стабилизатор, вынесенный на середину киля. Внешне самолет был довольно похож на МиГ-21. Но наличие сплошного воздуховода в фюзеляже, затруднявшего размещение топлива и оборудования, заставило конструкторов отказаться от такой компоновки и освободить носовую части, перейдя к боковым воздухозаборникам. Затем к работе подключились аэродинамики Фил Колман и Ирв Кулвер. Именно Кулвер убедил конструкторский коллектив отказаться от треугольного крыла и выбрать простое прямое, с небольшим размахом, как у опытного скоростного самолета Х-7. К осени 1952 г. самолет, наконец, приобрел тот неповторимый стремительный вид, который все мы знаем по многочисленным фотографиям.
Первоначально разработка самолета шла на «голом» энтузиазме и когда настало время воплощения идеи в металл, Джонсон обратился к военным за соответствующим финансированием. Чертежи и расчеты отправили в Пентагон, где концепция Джонсона получила одобрение. В декабре 1952 г. был объявлен конкурс на создание нового самолета для завоевания превосходства в воздухе и замены тактического истребителя F-100, с максимальной скоростью полета около М=1,3, испытания которого тогда шли полным ходом. В техническом задании ВВС указывалось, что новый истребитель должен был летать уже на скорости М=2 и обладать практическим потолком не менее 18300 м, что на 1500 м больше чем у F-100. Конструкторам рекомендовалось использовать перспективный ТРД J79 с фирмы General Electric, с тягой на форсаже 6700 кгс и вооружить истребитель двумя 30-мм пушками, а также установить на него радиолокационную станцию.
В СССР конструкторы Артем Микоян и Михаил Гуревич приступили к разработке МиГ-21 на пару лет позднее — в 1953 г. В своей работе они также опирались на корейский опыт. Требования к их самолету были следующими: в варианте фронтового истребителя максимальная скорость полета составляла 1800 км/ч, потолок — 19000 м. Для перехватчика скорость увеличивалась до 1950 км/ч, а потолок — до 20000 м. Вооружение фронтового истребителя должно было состоять из трех 30-мм пушек, а перехватчиков — из двух. Перехватчики планировалось оборудовать радиолокационной станцией.
Как видим, желаемые характеристики советского перехватчика во многом превосходили требования американских военных.
Однако американцы сразу определились с внешним обликом своего детища, в то время как в СССР шли работы над двумя вариантами — с треугольным и со стреловидным крылом. Первый полет экспериментального XF-104 состоялся 4 марта 1954 г., а МиГа с треугольным крылом 16 июля 1955 г. Первая серия МиГ-21 вышла с Московского авиазавода в 1959 г., а «Старфайтеры» начали выходить в 1956 г.
Интересно, что оба конструкторских бюро, американское и советское, столкнулись с одинаковыми проблемами в части силовых установок для своих истребителей.
В качестве силовой установки на МиГе планировалось использовать ТРД Микулина AM-11 с тягой на форсаже 5100 кгс. Но самого двигателя тоже еще не было, и Микоян хотел поставить на первые машины двигатель АМ-9 (тяга 3250 кгс) от истребителя МиГ-19.
Американский ТРД J79 тоже только создавался, и когда Lockheed начала строить свои F-104, сроки поставки его первых образцов двигателей еще даже не определялись. В качестве временной меры Джонсон решил использовать на F-104 менее мощный двигатель J65 фирмы Wright, с тягой на форсаже около 4600 кгс.
Технические аспекты
Двигатели
Проектируя ТРД, американские и советские конструкторы увеличивали тягу своих изделий путем повышения степени сжатия воздуха в компрессоре. Американцы добивались заданной величины степени сжатия простым добавлением ступеней, доведя их количество на J79 аж до 17. Но дело они свое знали и степень сжатия у этого «монстра» дошла до рекордных 12 единиц. Это лучший в мире показатель для того времени. Понятно, что такой путь имел побочные эффекты: рост габаритов и массы двигателя.
Совершенно разными путями пошли конструкторы как в вопросе обеспечения устойчивости работы двигателя, так и в борьбе с помпажом.
У J79 для устойчивости работы двигателя применялись поворотные направляющие лопатки компрессора. Эта очень сложная и дорогая система.
Геометрические размеры и компоновка истребителей
Размеры силовой установки и требования по дальности полета во многом определили габаритные размеры самолетов-конкурентов.
Внутренний запас топлива на F-104A составил 3400 л. Емкость каждого ПТБ на концах крыла — еще 650 л. Внутренний запас топлива на МиГ-21ПФ — 2750 л, емкость подфюзеляжного ПТБ-490 л.
Дальность полета F-104A без подвесных баков была на 430 км меньше (1170 км), что связано с большим удельным расходом топлива.
Оба истребителя имели цилиндрический фюзеляж с большим удлинением, среднерасположенное крыло и однокилевое хвостовое оперение. Именно такой вид летательного аппарата обеспечивал низкое лобовое сопротивление и выход на большие скорости. Из-за большого двигателя «Старфайтер» оказался намного длиннее МиГа, но такой фюзеляж увеличивал продольную устойчивость и позволил уменьшить на F-104 площадь киля. Площадь киля у F-104A — 3,7 м², а у МиГ-21ПФ — 4,45 м².
На обоих самолетах не использовалось так называемое «Правило площадей». Его идея заключалась в уменьшении поперечного сечения фюзеляжа в месте расположения крыла. В 1952 г. его придумал инженер NACA Ричард Уайткомб (Richard Whitcomb). В СССР в то время оно было еще неизвестно, а Джонсон отказался от «правила» сознательно, потому как на его самолете стояло очень тонкое крыло (относительная толщина всего 3,4%), которое практически не нарушало распределение площадей поперечных сечений.
Таким образом, можно говорить о неком едином подходе к проектированию у Джонсона и МиГ. Преодоление звукового барьера и дальнейший разгон у их самолетов производился только за счет большой тяги силовой установки, что негативным образом отражалось на расходе топлива и ресурсе их двигателей.
Максимальное аэродинамическое качество у F-104A незначительно превосходило качество МиГ-21. У «Старфайтера» оно составляло 8,25, а у МиГ-21ПФ — 8. Так что оба истребителя очень похожи по своим аэродинамическим характеристикам. Конечно, подъемная сила у крыла F-104 была меньше, но этот недостаток компенсировался существенно меньшим лобовым сопротивлением.
По нормальному взлетному весу самолеты отличались. «Старфайтер» был тяжелее. МиГ21ПФ с двумя Р-3С весил 7800 кг, F-104A с двумя AIM-9B — 8170 кг.
Взлетно-посадочные характеристики
У МиГ-21 длина разбега — 850 м у «Старфайтера» — 900 м.
Посадочная скорость ПФ-а колебалась в пределах 270-290 км/ч. У пилота F-104 на посадке комфорта было меньше, посадочная скорость его машины была на 25 км/ч больше. И это только при условии включения системы сдува пограничного слоя (СПС) с закрылков. Без СПС посадочная скорость доходила до 350 км/ч.
Рабочее давление в пневматиках шасси F-104 составляло 17,6 кг/см², что полностью исключало возможность базирования этого истребителя на полевых аэродромах. МиГ-21 мог летать с любых ВПП, у него давление было в два раза ниже — 8 кг/см².
Длина пробега с тормозным парашютом у F-104A — 1500-1800 м, что соответствует таковой у МиГ-21 без парашюта. МиГ с парашютом пробегал не более 950 м. Такие характеристики МиГа позволяли снизить требования к протяженности ВПП и эксплуатировать его на большем числе аэродромов.
А еще стоит обязательно обратить внимание на ресурс пневматиков. Большая посадочная скорость и вес F-104 приводили к повышенному износу резины. Ресурс пневматиков «Старфайтера» составлял 16 посадок. У МиГа, по опыту эксплуатации, ресурс доходил до 30-40 посадок. Конечно, главным критерием замены колес у обеих машин был износ определяемый визуально, а при грубой посадке резину можно было «убить» и за один раз.
Оборудование, надежность и эксплуатационные характеристики
Практически все электронное оборудование на МиГ-21 размещалось в свободных объемах носовой части самолета. Для его обслуживания имелось достаточное количество соответствующих лючков. Блоки РЛС и прицела находились перед кабиной.
В отличие от МиГа, с его рассеянными по носовой части блоками, F-104 стал одним из первых боевых самолетов, в которых бортовое оборудование располагалось, большей частью, в одном месте и в корпусах унифицированной формы. Это укорачивало проводку, улучшало охлаждение и упрощало герметизацию. Отсек с оборудованием находился за кабиной летчика. РЛС «Старфайтера» устанавливалась в цилиндрическом носовом отсеке, а все разъемы для проверки и обслуживания выносились под соответствующие лючки в носовой части. По сравнению с «классическим» размещением (как на МиГе) такая компоновка оборудования F-104 давала экономию веса 20% и объема — 50%.
Для обслуживания двигателя и гидросистемы у МиГ-21 на фюзеляже имелось более десятка лючков небольшой площади, что затрудняло работу техников. Доступ к двигателю и элементам гидросистемы у F-104 был проще. Снизу фюзеляжа американского истребителя стояла большая откидная панель, на внутренней поверхности которой размещалась большая часть гидравлики.
Система управления МиГ-21ПФ имела автопилот КАП-2, который обеспечивал демпфирование колебаний только в канале крена. На F-104 стояла система автоматического управления с демпфированием по всем трем осям. Характеристики американского демпфера улучшали точность стрельбы, обеспечивая удержание прицельной марки на цели с точностью до 1 тысячной.
Кроме этого в маневренном воздушном бою пилоту «Старфайтера» существенно помогала система предупреждения о приближении срыва и автомат, принудительно выводящий самолет на меньшие углы атаки. Благодаря этому оборудованию малоопытный летчик мог чувствовать запас устойчивости и маневрировать свободнее, получая большие перегрузки. По системе управления F-104 превосходил МиГ-21.
На F-104A и МиГ-21ПФ заправка топливных баков производилась при помощи пистолета через несколько заправочных горловин, что усложняло и затягивало процесс, а также могло послужить причиной попадания в баки посторонних предметов.
Абсолютные показатели аварийности у F-104A были следующими: в 1961 г. зафиксировали два летных происшествия, в 1962 г. — семь, в 1964 г. — 12, в 1965 г. 27, в 1966 г.-22.
Обычно из этого делают вывод об опасности полетов на данном типе самолетов, но для того времени это утверждение не совсем соответствует реальному положению вещей. Оказывается «Старфайтер» занимал лишь второе место по уровню аварийности среди других типов сверхзвуковых самолетов США. Лидерство прочно удерживал палубный F-8 «Крусейдер». Однако F-104 был «раскрученным брендом» и на него пресса обращала повышенное внимание, а еще один «гроб» — F-8, оставался в тени. Так, в начале эксплуатации флот потерял 44 самолета F-8, а ВВС — 43 F-104.
Что касается МиГ-21, то его абсолютные показатели мало отличались от F-104A, например, в 1961 г. зафиксировали 7 летных происшествий, в 1964 г. — 25.
В относительных показателях, число летных происшествий на 100000 летных часов, «Старфайтер» уступал «Крусейдеру» F-8. У F-104 — 26,7, а у «Крусейдера» — 46,7. Нельзя обойти вниманием и еще одного американского «рекордсмена» по авариям и катастрофам — F-100. В начале своей эксплуатации он имел сначала 95 происшествий, которые удалось понизить до 38 серьезных инцидентов на 100000 ч. В худшую сторону можно отметить и «Скайхок», который почти догнал F-104 с показателем 23,4. Относительный уровень аварийности МиГ-21 составлял около 21 происшествия на 100000 ч. Это лучше чем у F-104А в американских ВВС.
Конечно, с уровнем аварийности F-104 было не все в порядке, но для того времени это не было чем-то из ряда вон выходящим. Хотя с сегодняшней точки зрения показатели огромны. Тут будет уместно привести некоторые данные по более новым машинам, например, у F-14 — 9,32, a F/A-18 всего лишь 3 происшествия на 100000 ч налета.
Нельзя обойти и вопрос с немецкими «Старфайтерами», хоть это и совсем другая история. Максимальная аварийность, зарегистрированная за все время применения F-104G, составила 139 самолетов на 100000 летных часов, или 1 тяжелое летное происшествие на 720 ч налета.
Для снижения числа аварий и катастроф «Старфайтеров» был предпринят целый ряд мер. На F-104G установили новое катапультное кресло Martin-Baker Mk.GQ7A класса «0-0», улучшили качество обучения летчиков, устранили некоторые недостатки в конструкции силовой установки и усовершенствовали систему предотвращения выхода на закритические углы атаки. Эти меры привели к постепенному сокращению число летных происшествий. Однако полностью решить проблему не удалось.
До 1987 г. Бундеслюфтваффе потеряли около 30% самолетов F-104G. Основные потери приходились на истребительно-бомбардировочные подразделения. И если сравнить последнюю цифру с процентами потерь предыдущего немецкого истребителя-бомбардировщика F-84F «Тандерстрик» (36% самолетов от общего числа), то возникает подозрение, что высокая аварийность «Старфайтера» не была связана с конкретным типом техники. Скорее всего, она является показателем качества подготовки немецких летчиков. Косвенное подтверждение этому можно найти в воспоминаниях известного немецкого аса времен второй мировой войны — Эриха Хартмана.
Хартман командовал истребительной эскадрой JG-71 «Рихтгофен» на вооружении которой были F-104G и по поводу этого самолета однажды сказал следующее:
«Благодаря своей удаче, я приобрел большой опыт. И этот опыт, вместе с тем, что я узнал об F-104 в США, говорит мне, что наши молодые пилоты просто не обладают достаточным опытом, чтобы справиться с такой сложной системой оружия.»
Косвенным подтверждением слов Хартмана могут служить показатели других стран, где уровень аварийности F-104G был ниже. Например, в Норвегии — только 10,7 самолетов на 100000 ч налета, а в Испании цифры вообще приближались к нулю. Единственным исключением были ВВС Канады, которые потеряли 50% своих CF-104.
Радиолокационное оборудование
На F-104 установили похожую станцию, которая входила в систему управления огнем AN/ASG-14Т-1, включавшую оптический гиростабилизированный прицел и поисковую импульсную РЛС. Система могла использоваться только в простых метеоусловиях. РЛС не могла сопровождать цель по углу — только по дальности. Углы обзора РЛС по азимуту и углу места составляли 90º. Максимальная дальность обнаружения цели типа бомбардировщик — 37 км. Захват и переход в режим сопровождения цели по дальности происходил на дистанции от 16 до 18,5 км. В условиях постановки помех станция могла указывать направление на источник излучения.
Важным моментом было наличие на борту F-104A системы СПО, которая позволяла летчику своевременно обнаруживать противника в задней полусфере, если он включал свою РЛС на излучение.
По характеристикам РЛС самолеты были приблизительно равны. В остальном F-104 превосходил МиГ-21 (прицел + СПО).
Пушки
Переоценив возможности управляемого ракетного оружия, с МиГ-21 сняли пушечное вооружение. Но уже первые воздушные бои многочисленных локальных войн заставили советских конструкторов пересмотреть отношение к пушечному вооружению. Для восстановления боевого потенциала самолета конструкторы разработали подвесной подфюзеляжный контейнер ГП-9 в котором разместили 23-мм двуствольную пушку ГШ-23 с боекомплектом в 200 снарядов. Решение оказалось настолько удачным, что впоследствии МиГ-21 ПФ (ФЛ) без ГП-9 в бой уже не вступали. Правда, установка пушки исключала возможность подвески подфюзеляжного подвесного топливного бака.
М61А1 «Вулкан», установленная на «Старфайтере» превосходила по скорострельности ГШ-23 (6000 выстрелов в минуту против 3500 у ГШ), но по весу секундного залпа уступала ей. За секунду она отправляла в противника всего 10,2 кг снарядов. Секундный залп у двуствольной ГШ-23 существенно больше — 19,72 кг. (Не следует забывать и о том, что гидравлический привод американской пушки не мог мгновенно раскрутить тяжелый блок стволов, поэтому на максимальную скорострельность пушка «Вулкан» выходила не сразу, а с некоторой задержкой, что в реальных условиях снижало ее боевую скорострельность. -Прим. Ред.).
Продолжительность непрерывной стрельбы у «Вулкана» около 10 с, а у ГШ всего 3,5 с.
По начальной скорости снарядов преимущество опять находилось на стороне «Вулкана» — 1020 м/с, против 720 м/с у ГШ-23. Но лучший баллистический коэффициент наших снарядов несколько сглаживал это различие. По расчетам на дальности эффективной стрельбы снаряды «Вулкана» и ГШ должны были попасть в цель на одинаковой скорости.
Ракеты
Оба самолета могли нести две управляемые ракеты класса «воздух-воздух» с ИК ГСН. Характеристики ракет на обеих самолетах практически совпадали, так как Р-ЗС являлась копией американской AIM-9B.
Совпадали и вероятности попадания в цель, в зависимости от перегрузки цели.
Если рассматривать качество ГСН, то американская «голова» была немного чувствительнее и вероятность захвата цели в зависимости от дальности у нее была выше, что позволяло добиваться устойчивого сигнала на больших дистанциях. На малых высотах «фора» у F-104 составляла около 400 м.
По ракетному вооружению самолеты были равны.
Летные характеристики и маневренные качества
Рассматривая диапазон скоростей и высот полета истребителей можно установить, что максимальные скорости F-104A примерно на 150-300 км/ч больше, чем у МиГ-21ПФ на малых и средних высотах. На высоте более 12000 м они практически равны.
Потолок у «Старфайтера» на 1000 м меньше чем у МиГа.
Разгонные характеристики на малых и средних высотах у F-104 лучше за счет большей тяговооруженности. Но на больших высотах он начинает уступать МиГ-21, дает о себе знать большая нагрузка на крыло. Например, если оба истребителя на 15000 м будут лететь со скоростью М=1 и одновременно включат форсаж, то через 6 мин МиГ-21 выйдет на М=1,8, a F-104 на М=1,3.
Вертикальные скорости при наборе высоты у F-104 выше во всем диапазоне высот.
Скорость сваливания F-104 без подвесок — 318,6 км/ч, у МиГ-21 ПФ — менее 240 км/ч.
Способность самолетов быстро выполнять маневры принято оценивать по величине нормальных располагаемых перегрузок. На дозвуковых скоростях и малых высотах у советского истребителя такая перегрузка больше, соответственно и лучше маневренность. Так на высоте 5000 м и скорости М=0,7 располагаемая перегрузка у МиГ-21 равна 7,5, а у F-104 — 5,3. С ростом высоты преимущество МиГа сохранялось. На 10000 м при скорости М=1,2 МиГ-21 располагал перегрузкой 7, а «Старфайтер» — 5. К тому же, у МиГ-21 было меньше ограничений по максимально допустимым перегрузкам — МиГ был прочнее.
авнивая располагаемые перегрузки нужно помнить, что это всего лишь возможности самолета, а их полное использование зависит от уровня подготовки летчика. И тут нужно вспомнить о наличии на борту F-104 системы, которую современные пилоты называют «системой ограничительных сигналов». Она позволяла менее опытным пилотам 104-го «выжимать» из машины все, без опасения свалиться в штопор.
Итоги
Эксплуатационные характеристики и удобство обслуживания у американского самолета были лучше, но уровень аварийности выше.
Силовая установка МиГа лучше, хотя ее тяга меньше.
По взлетно-посадочным характеристикам МиГ-21 лучше.
МиГ-21 превосходил «Старфайтер» также по маневренности, величине статического потолка и разгонным характеристикам на больших высотах.
F-104 имел следующие преимущества над МиГ-21: большую максимальную скорость полета на высотах менее 12000 м, большую на 40-60 м/с вертикальную скорость подъема и лучшие разгонные характеристики на малых и средних высотах.
По пушечному и ракетному вооружению самолеты примерно равны. Равенство истребителей наблюдается и по характеристикам РЛС, но по прицелу и точности стрельбы лучше был F-104.
И, наконец, не стоит забывать о том, что в воздушном бою преимущество имеет тот самолет, в котором сидит более опытный летчик, хорошо освоивший свою боевую машину, знающий все ее особенности и умеющий использовать ее сильные стороны.
источники:
Владислав Морозов «Частный эпизод экзотической войны. МиГ-21 ВВС Индии против F-104 ВВС Пакистана в войне 1971 г.» «Авиация и космонавтика» 09-2014
Александр Чечин «Похожие противники. Сравнение истребителей МиГ-21 и F-104» «Авиация и космонавтика» 09-2014
Искушенный читатель сразу скажет, что с F-104 все ясно, мол это «летающий гроб», «самолет-ракета» и т.д., но ведь и МиГ-21, в свое время, называли «летающим ломом», а аварий и катастроф, связанных с этим истребителем, было также достаточно. Да и сравнивать между собой боевые самолеты методом «награждения» их различными эпитетами — подход явно непрофессиональный. Кстати, в ВВС Пакистана F-104A получил вполне вменяемое прозвище — «Хулиган».
Простой путь прямого сопоставления их характеристик также был бы неверным. Ведь фронтовые (тактические) истребители выполняют достаточно широкий круг задач, и решать их можно совершенно разными путями. Поэтому, если у одного самолета один из параметров больше или меньше, чем у другого, это совершенно ничего не означает. Вполне возможно, что для победы ему вполне хватит и той величины, которая у него есть. Кроме этого создатели машин располагали разным уровнем технологий и развития науки.
Однако задача сравнения упрощается, если самолеты созданы для одной цели и примерно в одно и то же время. Для уменьшения объема работы будет целесообразно сузить круг рассматриваемых модификаций самолетов-конкурентов, выбрав из великого множества только те, которые встречались в описываемых боях, либо максимально близкие к ним. В нашем случае это F-104A и МиГ-21ПФ.
Но для начала, все же, обратимся к историческому аспекту сравнения F-104 и МиГ-21. Какие к самолетам предъявлялись технические требования и какие проблемы вставали перед конструкторами?
Предпосылки и создание самолетов
Истребители F-104 и МиГ-21 являются машинами одного поколения, почти ровесниками. Оба самолета проектировались в одном историческом и техническом контексте. И хотя цели, которые ставили перед собой конструкторы, почти совпадали, методы и пути их достижения оказались совершенно разными.
Кларенс Джонсон начал работу над своим истребителем зимой 1951 г., сразу после посещения Кореи, где он, вместе с другими авиационными специалистами занимался анализом той катастрофической ситуации, в которую попала истребительная авиация США. Американские летчики жаловались Джонсону, что их сложные и дорогие машины проигрывают простым советским МиГ-15. В своих беседах с боевыми пилотами Джонсон пытался выяснить их взгляд на облик идеального боевого самолета будущего. Коллективный разум рисовал в воображении конструктора легкий и дешевый самолет, превосходящий перспективные истребители противника в скорости, скороподъемности и высоте полета.
Первые наброски истребителя будущего Джонсон сделал вместе с руководителем департамента разработки фирмы Локхид Хэллом Хайбардом. Один из эскизных проектов, известный как №227-0-6, имел лобовой воздухозаборник с подвижным конусом, треугольное крыло и стабилизатор, вынесенный на середину киля. Внешне самолет был довольно похож на МиГ-21. Но наличие сплошного воздуховода в фюзеляже, затруднявшего размещение топлива и оборудования, заставило конструкторов отказаться от такой компоновки и освободить носовую части, перейдя к боковым воздухозаборникам. Затем к работе подключились аэродинамики Фил Колман и Ирв Кулвер. Именно Кулвер убедил конструкторский коллектив отказаться от треугольного крыла и выбрать простое прямое, с небольшим размахом, как у опытного скоростного самолета Х-7. К осени 1952 г. самолет, наконец, приобрел тот неповторимый стремительный вид, который все мы знаем по многочисленным фотографиям.
Первоначально разработка самолета шла на «голом» энтузиазме и когда настало время воплощения идеи в металл, Джонсон обратился к военным за соответствующим финансированием. Чертежи и расчеты отправили в Пентагон, где концепция Джонсона получила одобрение. В декабре 1952 г. был объявлен конкурс на создание нового самолета для завоевания превосходства в воздухе и замены тактического истребителя F-100, с максимальной скоростью полета около М=1,3, испытания которого тогда шли полным ходом. В техническом задании ВВС указывалось, что новый истребитель должен был летать уже на скорости М=2 и обладать практическим потолком не менее 18300 м, что на 1500 м больше чем у F-100. Конструкторам рекомендовалось использовать перспективный ТРД J79 с фирмы General Electric, с тягой на форсаже 6700 кгс и вооружить истребитель двумя 30-мм пушками, а также установить на него радиолокационную станцию.
В СССР конструкторы Артем Микоян и Михаил Гуревич приступили к разработке МиГ-21 на пару лет позднее — в 1953 г. В своей работе они также опирались на корейский опыт. Требования к их самолету были следующими: в варианте фронтового истребителя максимальная скорость полета составляла 1800 км/ч, потолок — 19000 м. Для перехватчика скорость увеличивалась до 1950 км/ч, а потолок — до 20000 м. Вооружение фронтового истребителя должно было состоять из трех 30-мм пушек, а перехватчиков — из двух. Перехватчики планировалось оборудовать радиолокационной станцией.
Как видим, желаемые характеристики советского перехватчика во многом превосходили требования американских военных.
Однако американцы сразу определились с внешним обликом своего детища, в то время как в СССР шли работы над двумя вариантами — с треугольным и со стреловидным крылом. Первый полет экспериментального XF-104 состоялся 4 марта 1954 г., а МиГа с треугольным крылом 16 июля 1955 г. Первая серия МиГ-21 вышла с Московского авиазавода в 1959 г., а «Старфайтеры» начали выходить в 1956 г.
Интересно, что оба конструкторских бюро, американское и советское, столкнулись с одинаковыми проблемами в части силовых установок для своих истребителей.
В качестве силовой установки на МиГе планировалось использовать ТРД Микулина AM-11 с тягой на форсаже 5100 кгс. Но самого двигателя тоже еще не было, и Микоян хотел поставить на первые машины двигатель АМ-9 (тяга 3250 кгс) от истребителя МиГ-19.
Американский ТРД J79 тоже только создавался, и когда Lockheed начала строить свои F-104, сроки поставки его первых образцов двигателей еще даже не определялись. В качестве временной меры Джонсон решил использовать на F-104 менее мощный двигатель J65 фирмы Wright, с тягой на форсаже около 4600 кгс.
Технические аспекты
Двигатели
Проектируя ТРД, американские и советские конструкторы увеличивали тягу своих изделий путем повышения степени сжатия воздуха в компрессоре. Американцы добивались заданной величины степени сжатия простым добавлением ступеней, доведя их количество на J79 аж до 17. Но дело они свое знали и степень сжатия у этого «монстра» дошла до рекордных 12 единиц. Это лучший в мире показатель для того времени. Понятно, что такой путь имел побочные эффекты: рост габаритов и массы двигателя.
Совершенно разными путями пошли конструкторы как в вопросе обеспечения устойчивости работы двигателя, так и в борьбе с помпажом.
У J79 для устойчивости работы двигателя применялись поворотные направляющие лопатки компрессора. Эта очень сложная и дорогая система.
Геометрические размеры и компоновка истребителей
Размеры силовой установки и требования по дальности полета во многом определили габаритные размеры самолетов-конкурентов.
Внутренний запас топлива на F-104A составил 3400 л. Емкость каждого ПТБ на концах крыла — еще 650 л. Внутренний запас топлива на МиГ-21ПФ — 2750 л, емкость подфюзеляжного ПТБ-490 л.
Дальность полета F-104A без подвесных баков была на 430 км меньше (1170 км), что связано с большим удельным расходом топлива.
Оба истребителя имели цилиндрический фюзеляж с большим удлинением, среднерасположенное крыло и однокилевое хвостовое оперение. Именно такой вид летательного аппарата обеспечивал низкое лобовое сопротивление и выход на большие скорости. Из-за большого двигателя «Старфайтер» оказался намного длиннее МиГа, но такой фюзеляж увеличивал продольную устойчивость и позволил уменьшить на F-104 площадь киля. Площадь киля у F-104A — 3,7 м², а у МиГ-21ПФ — 4,45 м².
На обоих самолетах не использовалось так называемое «Правило площадей». Его идея заключалась в уменьшении поперечного сечения фюзеляжа в месте расположения крыла. В 1952 г. его придумал инженер NACA Ричард Уайткомб (Richard Whitcomb). В СССР в то время оно было еще неизвестно, а Джонсон отказался от «правила» сознательно, потому как на его самолете стояло очень тонкое крыло (относительная толщина всего 3,4%), которое практически не нарушало распределение площадей поперечных сечений.
Таким образом, можно говорить о неком едином подходе к проектированию у Джонсона и МиГ. Преодоление звукового барьера и дальнейший разгон у их самолетов производился только за счет большой тяги силовой установки, что негативным образом отражалось на расходе топлива и ресурсе их двигателей.
Максимальное аэродинамическое качество у F-104A незначительно превосходило качество МиГ-21. У «Старфайтера» оно составляло 8,25, а у МиГ-21ПФ — 8. Так что оба истребителя очень похожи по своим аэродинамическим характеристикам. Конечно, подъемная сила у крыла F-104 была меньше, но этот недостаток компенсировался существенно меньшим лобовым сопротивлением.
По нормальному взлетному весу самолеты отличались. «Старфайтер» был тяжелее. МиГ21ПФ с двумя Р-3С весил 7800 кг, F-104A с двумя AIM-9B — 8170 кг.
Взлетно-посадочные характеристики
У МиГ-21 длина разбега — 850 м у «Старфайтера» — 900 м.
Посадочная скорость ПФ-а колебалась в пределах 270-290 км/ч. У пилота F-104 на посадке комфорта было меньше, посадочная скорость его машины была на 25 км/ч больше. И это только при условии включения системы сдува пограничного слоя (СПС) с закрылков. Без СПС посадочная скорость доходила до 350 км/ч.
Рабочее давление в пневматиках шасси F-104 составляло 17,6 кг/см², что полностью исключало возможность базирования этого истребителя на полевых аэродромах. МиГ-21 мог летать с любых ВПП, у него давление было в два раза ниже — 8 кг/см².
Длина пробега с тормозным парашютом у F-104A — 1500-1800 м, что соответствует таковой у МиГ-21 без парашюта. МиГ с парашютом пробегал не более 950 м. Такие характеристики МиГа позволяли снизить требования к протяженности ВПП и эксплуатировать его на большем числе аэродромов.
А еще стоит обязательно обратить внимание на ресурс пневматиков. Большая посадочная скорость и вес F-104 приводили к повышенному износу резины. Ресурс пневматиков «Старфайтера» составлял 16 посадок. У МиГа, по опыту эксплуатации, ресурс доходил до 30-40 посадок. Конечно, главным критерием замены колес у обеих машин был износ определяемый визуально, а при грубой посадке резину можно было «убить» и за один раз.
Оборудование, надежность и эксплуатационные характеристики
Практически все электронное оборудование на МиГ-21 размещалось в свободных объемах носовой части самолета. Для его обслуживания имелось достаточное количество соответствующих лючков. Блоки РЛС и прицела находились перед кабиной.
В отличие от МиГа, с его рассеянными по носовой части блоками, F-104 стал одним из первых боевых самолетов, в которых бортовое оборудование располагалось, большей частью, в одном месте и в корпусах унифицированной формы. Это укорачивало проводку, улучшало охлаждение и упрощало герметизацию. Отсек с оборудованием находился за кабиной летчика. РЛС «Старфайтера» устанавливалась в цилиндрическом носовом отсеке, а все разъемы для проверки и обслуживания выносились под соответствующие лючки в носовой части. По сравнению с «классическим» размещением (как на МиГе) такая компоновка оборудования F-104 давала экономию веса 20% и объема — 50%.
Для обслуживания двигателя и гидросистемы у МиГ-21 на фюзеляже имелось более десятка лючков небольшой площади, что затрудняло работу техников. Доступ к двигателю и элементам гидросистемы у F-104 был проще. Снизу фюзеляжа американского истребителя стояла большая откидная панель, на внутренней поверхности которой размещалась большая часть гидравлики.
Система управления МиГ-21ПФ имела автопилот КАП-2, который обеспечивал демпфирование колебаний только в канале крена. На F-104 стояла система автоматического управления с демпфированием по всем трем осям. Характеристики американского демпфера улучшали точность стрельбы, обеспечивая удержание прицельной марки на цели с точностью до 1 тысячной.
Кроме этого в маневренном воздушном бою пилоту «Старфайтера» существенно помогала система предупреждения о приближении срыва и автомат, принудительно выводящий самолет на меньшие углы атаки. Благодаря этому оборудованию малоопытный летчик мог чувствовать запас устойчивости и маневрировать свободнее, получая большие перегрузки. По системе управления F-104 превосходил МиГ-21.
На F-104A и МиГ-21ПФ заправка топливных баков производилась при помощи пистолета через несколько заправочных горловин, что усложняло и затягивало процесс, а также могло послужить причиной попадания в баки посторонних предметов.
Абсолютные показатели аварийности у F-104A были следующими: в 1961 г. зафиксировали два летных происшествия, в 1962 г. — семь, в 1964 г. — 12, в 1965 г. 27, в 1966 г.-22.
Обычно из этого делают вывод об опасности полетов на данном типе самолетов, но для того времени это утверждение не совсем соответствует реальному положению вещей. Оказывается «Старфайтер» занимал лишь второе место по уровню аварийности среди других типов сверхзвуковых самолетов США. Лидерство прочно удерживал палубный F-8 «Крусейдер». Однако F-104 был «раскрученным брендом» и на него пресса обращала повышенное внимание, а еще один «гроб» — F-8, оставался в тени. Так, в начале эксплуатации флот потерял 44 самолета F-8, а ВВС — 43 F-104.
Что касается МиГ-21, то его абсолютные показатели мало отличались от F-104A, например, в 1961 г. зафиксировали 7 летных происшествий, в 1964 г. — 25.
В относительных показателях, число летных происшествий на 100000 летных часов, «Старфайтер» уступал «Крусейдеру» F-8. У F-104 — 26,7, а у «Крусейдера» — 46,7. Нельзя обойти вниманием и еще одного американского «рекордсмена» по авариям и катастрофам — F-100. В начале своей эксплуатации он имел сначала 95 происшествий, которые удалось понизить до 38 серьезных инцидентов на 100000 ч. В худшую сторону можно отметить и «Скайхок», который почти догнал F-104 с показателем 23,4. Относительный уровень аварийности МиГ-21 составлял около 21 происшествия на 100000 ч. Это лучше чем у F-104А в американских ВВС.
Конечно, с уровнем аварийности F-104 было не все в порядке, но для того времени это не было чем-то из ряда вон выходящим. Хотя с сегодняшней точки зрения показатели огромны. Тут будет уместно привести некоторые данные по более новым машинам, например, у F-14 — 9,32, a F/A-18 всего лишь 3 происшествия на 100000 ч налета.
Нельзя обойти и вопрос с немецкими «Старфайтерами», хоть это и совсем другая история. Максимальная аварийность, зарегистрированная за все время применения F-104G, составила 139 самолетов на 100000 летных часов, или 1 тяжелое летное происшествие на 720 ч налета.
Для снижения числа аварий и катастроф «Старфайтеров» был предпринят целый ряд мер. На F-104G установили новое катапультное кресло Martin-Baker Mk.GQ7A класса «0-0», улучшили качество обучения летчиков, устранили некоторые недостатки в конструкции силовой установки и усовершенствовали систему предотвращения выхода на закритические углы атаки. Эти меры привели к постепенному сокращению число летных происшествий. Однако полностью решить проблему не удалось.
До 1987 г. Бундеслюфтваффе потеряли около 30% самолетов F-104G. Основные потери приходились на истребительно-бомбардировочные подразделения. И если сравнить последнюю цифру с процентами потерь предыдущего немецкого истребителя-бомбардировщика F-84F «Тандерстрик» (36% самолетов от общего числа), то возникает подозрение, что высокая аварийность «Старфайтера» не была связана с конкретным типом техники. Скорее всего, она является показателем качества подготовки немецких летчиков. Косвенное подтверждение этому можно найти в воспоминаниях известного немецкого аса времен второй мировой войны — Эриха Хартмана.
Хартман командовал истребительной эскадрой JG-71 «Рихтгофен» на вооружении которой были F-104G и по поводу этого самолета однажды сказал следующее:
«Благодаря своей удаче, я приобрел большой опыт. И этот опыт, вместе с тем, что я узнал об F-104 в США, говорит мне, что наши молодые пилоты просто не обладают достаточным опытом, чтобы справиться с такой сложной системой оружия.»
Косвенным подтверждением слов Хартмана могут служить показатели других стран, где уровень аварийности F-104G был ниже. Например, в Норвегии — только 10,7 самолетов на 100000 ч налета, а в Испании цифры вообще приближались к нулю. Единственным исключением были ВВС Канады, которые потеряли 50% своих CF-104.
Радиолокационное оборудование
На F-104 установили похожую станцию, которая входила в систему управления огнем AN/ASG-14Т-1, включавшую оптический гиростабилизированный прицел и поисковую импульсную РЛС. Система могла использоваться только в простых метеоусловиях. РЛС не могла сопровождать цель по углу — только по дальности. Углы обзора РЛС по азимуту и углу места составляли 90º. Максимальная дальность обнаружения цели типа бомбардировщик — 37 км. Захват и переход в режим сопровождения цели по дальности происходил на дистанции от 16 до 18,5 км. В условиях постановки помех станция могла указывать направление на источник излучения.
Важным моментом было наличие на борту F-104A системы СПО, которая позволяла летчику своевременно обнаруживать противника в задней полусфере, если он включал свою РЛС на излучение.
По характеристикам РЛС самолеты были приблизительно равны. В остальном F-104 превосходил МиГ-21 (прицел + СПО).
Пушки
Переоценив возможности управляемого ракетного оружия, с МиГ-21 сняли пушечное вооружение. Но уже первые воздушные бои многочисленных локальных войн заставили советских конструкторов пересмотреть отношение к пушечному вооружению. Для восстановления боевого потенциала самолета конструкторы разработали подвесной подфюзеляжный контейнер ГП-9 в котором разместили 23-мм двуствольную пушку ГШ-23 с боекомплектом в 200 снарядов. Решение оказалось настолько удачным, что впоследствии МиГ-21 ПФ (ФЛ) без ГП-9 в бой уже не вступали. Правда, установка пушки исключала возможность подвески подфюзеляжного подвесного топливного бака.
М61А1 «Вулкан», установленная на «Старфайтере» превосходила по скорострельности ГШ-23 (6000 выстрелов в минуту против 3500 у ГШ), но по весу секундного залпа уступала ей. За секунду она отправляла в противника всего 10,2 кг снарядов. Секундный залп у двуствольной ГШ-23 существенно больше — 19,72 кг. (Не следует забывать и о том, что гидравлический привод американской пушки не мог мгновенно раскрутить тяжелый блок стволов, поэтому на максимальную скорострельность пушка «Вулкан» выходила не сразу, а с некоторой задержкой, что в реальных условиях снижало ее боевую скорострельность. -Прим. Ред.).
Продолжительность непрерывной стрельбы у «Вулкана» около 10 с, а у ГШ всего 3,5 с.
По начальной скорости снарядов преимущество опять находилось на стороне «Вулкана» — 1020 м/с, против 720 м/с у ГШ-23. Но лучший баллистический коэффициент наших снарядов несколько сглаживал это различие. По расчетам на дальности эффективной стрельбы снаряды «Вулкана» и ГШ должны были попасть в цель на одинаковой скорости.
Ракеты
Оба самолета могли нести две управляемые ракеты класса «воздух-воздух» с ИК ГСН. Характеристики ракет на обеих самолетах практически совпадали, так как Р-ЗС являлась копией американской AIM-9B.
Совпадали и вероятности попадания в цель, в зависимости от перегрузки цели.
Если рассматривать качество ГСН, то американская «голова» была немного чувствительнее и вероятность захвата цели в зависимости от дальности у нее была выше, что позволяло добиваться устойчивого сигнала на больших дистанциях. На малых высотах «фора» у F-104 составляла около 400 м.
По ракетному вооружению самолеты были равны.
Летные характеристики и маневренные качества
Рассматривая диапазон скоростей и высот полета истребителей можно установить, что максимальные скорости F-104A примерно на 150-300 км/ч больше, чем у МиГ-21ПФ на малых и средних высотах. На высоте более 12000 м они практически равны.
Потолок у «Старфайтера» на 1000 м меньше чем у МиГа.
Разгонные характеристики на малых и средних высотах у F-104 лучше за счет большей тяговооруженности. Но на больших высотах он начинает уступать МиГ-21, дает о себе знать большая нагрузка на крыло. Например, если оба истребителя на 15000 м будут лететь со скоростью М=1 и одновременно включат форсаж, то через 6 мин МиГ-21 выйдет на М=1,8, a F-104 на М=1,3.
Вертикальные скорости при наборе высоты у F-104 выше во всем диапазоне высот.
Скорость сваливания F-104 без подвесок — 318,6 км/ч, у МиГ-21 ПФ — менее 240 км/ч.
Способность самолетов быстро выполнять маневры принято оценивать по величине нормальных располагаемых перегрузок. На дозвуковых скоростях и малых высотах у советского истребителя такая перегрузка больше, соответственно и лучше маневренность. Так на высоте 5000 м и скорости М=0,7 располагаемая перегрузка у МиГ-21 равна 7,5, а у F-104 — 5,3. С ростом высоты преимущество МиГа сохранялось. На 10000 м при скорости М=1,2 МиГ-21 располагал перегрузкой 7, а «Старфайтер» — 5. К тому же, у МиГ-21 было меньше ограничений по максимально допустимым перегрузкам — МиГ был прочнее.
авнивая располагаемые перегрузки нужно помнить, что это всего лишь возможности самолета, а их полное использование зависит от уровня подготовки летчика. И тут нужно вспомнить о наличии на борту F-104 системы, которую современные пилоты называют «системой ограничительных сигналов». Она позволяла менее опытным пилотам 104-го «выжимать» из машины все, без опасения свалиться в штопор.
Итоги
Эксплуатационные характеристики и удобство обслуживания у американского самолета были лучше, но уровень аварийности выше.
Силовая установка МиГа лучше, хотя ее тяга меньше.
По взлетно-посадочным характеристикам МиГ-21 лучше.
МиГ-21 превосходил «Старфайтер» также по маневренности, величине статического потолка и разгонным характеристикам на больших высотах.
F-104 имел следующие преимущества над МиГ-21: большую максимальную скорость полета на высотах менее 12000 м, большую на 40-60 м/с вертикальную скорость подъема и лучшие разгонные характеристики на малых и средних высотах.
По пушечному и ракетному вооружению самолеты примерно равны. Равенство истребителей наблюдается и по характеристикам РЛС, но по прицелу и точности стрельбы лучше был F-104.
И, наконец, не стоит забывать о том, что в воздушном бою преимущество имеет тот самолет, в котором сидит более опытный летчик, хорошо освоивший свою боевую машину, знающий все ее особенности и умеющий использовать ее сильные стороны.
источники:
Владислав Морозов «Частный эпизод экзотической войны. МиГ-21 ВВС Индии против F-104 ВВС Пакистана в войне 1971 г.» «Авиация и космонавтика» 09-2014
Александр Чечин «Похожие противники. Сравнение истребителей МиГ-21 и F-104» «Авиация и космонавтика» 09-2014
-
smersh70
- пулеметчик
- Сообщения: 143254
- Зарегистрирован: 29 июл 2013, 14:19
-
Благодарил (а): 9864 раза
Поблагодарили: 15320 раз
Re: Lockheed F-104 Starfighter
Истребители F-104 Starfighter на службе в королевских ВВС Иордании
Контракт на поставку истребителей F-104 в Иорданию был заключён в 1966-м году. Американскими истребителями планировалось вооружить 9-ю эскадрилью ВВС Иордании, расположенную на авиабазе Prince Hassan. В начале 1967-го года в Иорданию прибыла первая партия из 5 самолётов - 2-х истребителей F-104A и 3-х учебно-боевых двухместных F-104В. Самолёты данной партии использовались для переподготовки лётного состава иорданских ВВС. В ходе 6-дневной войны 1967-го года иорданские ВВС были разбиты на аэродромах ударами израильской авиации, однако F-104 в ходе боевых действий не пострадали - поскольку к тому моменту самолёты всё ещё числились американским имуществом, то в первых числах июня, предупреждённые израильтянами, американцы перегнали самолёты в Турцию. После войны самолёты были возвращены в Иорданию, однако поставки остальных самолётов по контракту было приостановлено. Вновь к вопросу о перевооружении иорданских ВВС вернулись в 1969-м году, когда президент Никсон одобрил поставку Иордании 18 самолётов F-104 (15 F-104A и 3 F-104B).
Первоначально данные самолёты предназначались для передачи Тайваню, однако китайская сторона от них отказалась в пользу F-104G, и самолёты передали иорданцам. В Иордании, помимо 9-й эскадрильи на авиабазе Prince Hassan, истребители Starfighter получила и 25-я эскадрилья с авиабазы Mwaffaq Salti. В 1971-м году иорданские самолёты приняли участие в ходе индо-пакистанской войны в составе пакистанской авиации. В ходе боевых действий несколько иорданских самолётов были потеряны, и с целью компенсации потерь, в 1972-м году США передало в Иорданию 7 истребителей F-104 (6 F-104A и 1 F-104B).
Истребители F-104 Starfighter состояли на вооружении ВВС Иордании до 1983-го года, после чего самолёты были списаны, а эскадрильи перевооружены на истребители Mirage F.1 и F-5F Tiger II
Контракт на поставку истребителей F-104 в Иорданию был заключён в 1966-м году. Американскими истребителями планировалось вооружить 9-ю эскадрилью ВВС Иордании, расположенную на авиабазе Prince Hassan. В начале 1967-го года в Иорданию прибыла первая партия из 5 самолётов - 2-х истребителей F-104A и 3-х учебно-боевых двухместных F-104В. Самолёты данной партии использовались для переподготовки лётного состава иорданских ВВС. В ходе 6-дневной войны 1967-го года иорданские ВВС были разбиты на аэродромах ударами израильской авиации, однако F-104 в ходе боевых действий не пострадали - поскольку к тому моменту самолёты всё ещё числились американским имуществом, то в первых числах июня, предупреждённые израильтянами, американцы перегнали самолёты в Турцию. После войны самолёты были возвращены в Иорданию, однако поставки остальных самолётов по контракту было приостановлено. Вновь к вопросу о перевооружении иорданских ВВС вернулись в 1969-м году, когда президент Никсон одобрил поставку Иордании 18 самолётов F-104 (15 F-104A и 3 F-104B).
Первоначально данные самолёты предназначались для передачи Тайваню, однако китайская сторона от них отказалась в пользу F-104G, и самолёты передали иорданцам. В Иордании, помимо 9-й эскадрильи на авиабазе Prince Hassan, истребители Starfighter получила и 25-я эскадрилья с авиабазы Mwaffaq Salti. В 1971-м году иорданские самолёты приняли участие в ходе индо-пакистанской войны в составе пакистанской авиации. В ходе боевых действий несколько иорданских самолётов были потеряны, и с целью компенсации потерь, в 1972-м году США передало в Иорданию 7 истребителей F-104 (6 F-104A и 1 F-104B).
Истребители F-104 Starfighter состояли на вооружении ВВС Иордании до 1983-го года, после чего самолёты были списаны, а эскадрильи перевооружены на истребители Mirage F.1 и F-5F Tiger II
-
smersh70
- пулеметчик
- Сообщения: 143254
- Зарегистрирован: 29 июл 2013, 14:19
-
Благодарил (а): 9864 раза
Поблагодарили: 15320 раз
Re: Lockheed F-104 Starfighter
17 ноября 2014 года Вольфганг "Wolf" Цайя стал самым старым пилотом пилотировавшим F-104 (между первым и последним полетом 50 лет).
В этот день Вольфганг Цайя выполнил полет на CF-104 (рег. N104RN) принадлежащем гражданской компании Starfighters Inc. И стал пилотом с самым длинным периодом пилотирования F-104. Вольфганг поступил на службу в ВВС Германии в 1959 году, а в 1962м закончил Военно-воздушную академию США как «Выдающийся студент» и «Лучший Стрелок». В 1964-м освоил F-104G и нынче является самым старым пилотом этого самолета а также самым долго летающим на нем. Между первым и последним полетом на F-104 прошло ровно 50 лет и все это время он имел доступ к Старфайтеру будучи летчиком испытателем.
В этот день Вольфганг Цайя выполнил полет на CF-104 (рег. N104RN) принадлежащем гражданской компании Starfighters Inc. И стал пилотом с самым длинным периодом пилотирования F-104. Вольфганг поступил на службу в ВВС Германии в 1959 году, а в 1962м закончил Военно-воздушную академию США как «Выдающийся студент» и «Лучший Стрелок». В 1964-м освоил F-104G и нынче является самым старым пилотом этого самолета а также самым долго летающим на нем. Между первым и последним полетом на F-104 прошло ровно 50 лет и все это время он имел доступ к Старфайтеру будучи летчиком испытателем.
-
smersh70
- пулеметчик
- Сообщения: 143254
- Зарегистрирован: 29 июл 2013, 14:19
-
Благодарил (а): 9864 раза
Поблагодарили: 15320 раз
Re: Lockheed F-104 Starfighter
Истребитель Lockheed F-104S-ASA Star fighter ВВС Италии, авиабаза Джоя-дель-Колле, 1981 г.
