Hawker Siddeley Harrier

Версия 20:15, 24 мая 2023

Harrier

Harrier GR.3 выполняет вертикальную посадку на авианосец, 1982 год

Разработка и производство

Великобритания Страна разработки

«Хаукер-Сиддли» Разработчик

31 августа 1966 г. Первый полет

«Хаукер-Сиддли» Производитель

278 шт. Выпущено всего

История эксплуатации

октябрь 1967 г. Принятие на вооружение

ВВС и ВМС Великобритании, КМП США, ВМС Испании Основные эксплуатанты

Общие проектные данные

14,27 / 7,75 / 3,63 м. Длина / Размах крыла / Высота

18,68 м2 Площадь крыла

6139 / / 11 431[1] кг. Масса (пустого/норм./макс.)

Двигатель

ТРДД «Пегасус» Тип

1 шт. Количество

9750 кгс Максимальная тяга

Лётно-тактические характеристики

Скорость полета

1176 км/ч  . . . максимальная (у земли)

3430[2] км. Дальность полёта (макс.)

670 км. Боевой радиус действия

Экипаж

1 Количество человек

Вооружение

Стрелково-пушечное

• 2 x 30-мм пушки ADEN^[3].

Управляемое вооружение

• ракеты «воздух-воздух»: 2 x AIM-9 (на версиях AV-8A, AV-8C, AV-8S, GR.3);
• «воздух-поверхность»: планирующие бомбы с лазерным наведением (только на GR.3).

Неуправляемое вооружение

• 4 блока по 18 x 68-мм ракет SNEB;
• свободнопадающие бомбы калибром до 454 кг, разовые бомбовые кассеты.

История создания

В 1950-е годы среди военных теоретиков большинства развитых стран преобладало убеждение, что время пилотируемой боевой авиации уже заканчивается, и в недалёком будущем самолёты будут полностью заменены управляемыми ракетами. Не миновало это веяние и Великобританию, переживавшую в то время распад своей колониальной империи и вынужденную сильно сокращать военные расходы. Большая часть даже самых многообещающих проектов боевых самолётов была закрыта. Однако для самолёта вертикального взлёта и посадки (СВВП) в конечном счёте было сделано исключение. В военное время такой аппарат ценен тем, что не привязан к уязвимым аэродромам, способен базироваться ближе к линии фронта и, благодаря малому времени реакции, более эффективно взаимодействовать со своими войсками. В мирное время, теоретически, массовое перевооружение на СВВП могло бы дать заметную экономию на содержании аэродромной сети, что тоже рассматривалось как аргумент в пользу подобной техники.

Опытный СВВП SC.1 фирмы «Шорт»

Исследования в направлении безаэродромной авиации в то время активно предпринимались во многих ведущих авиационных державах. Автожиры и потом вертолёты, безусловно нужные и даже незаменимые для решения ряда задач, всё-таки не могли стать полноценной заменой самолётам в силу своей ограниченной скорости. Совершенствование турбореактивных двигателей в 1950-е годы и постепенное улучшение соотношения между их тягой и собственным весом позволило создать практические конструкции самолётов вертикального взлёта – таких, которые способны будут поднимать свой вес только за счёт тяги двигателей, без участия подъёмной силы крыла. Великобритания, имевшая в то время большой научно-технический задел и наиболее передовую школу авиационного двигателестроения, вполне ожидаемо продвинулась дальше других, создав наряду с проектами целый ряд опытных конструкций СВВП. Чаще всего подобные проекты требовали взлетать при вертикальном положении фюзеляжа, или снабдить аппарат специальными подъёмными двигателями с направленной вниз тягой. Примером последнего варианта может служить экспериментальный аппарат SC.1 британской фирмы «Шорт»: его вертикальный взлёт и посадку обеспечивали четыре вертикально установленных подъёмных двигателя, а в горизонтальном полёте тягу создавал маршевый двигатель.

Опытный СВВП P.1127 Kestrel на аэродроме

В 1956 году Мишель Вибо, работавший в Англии инженер французского происхождения, представил руководству двигателестроительной фирмы «Бристоль Аэро Энжинс» (англ. Bristol Aero Engines) эскизный проект «Жироптера» – аппарата вертикального взлёта с газотурбинным двигателем и двумя поворотными компрессорами по сторонам фюзеляжа. Идея была высоко оценена Стэнли Хукером, техническим директором «Бристоль Аэро Энжинс», так что инженеры фирмы занялись дальнейшей проработкой и развитием этого проекта. В результате к середине 1957 года был сконструирован двигатель BE.52. В отличие от первой идеи Вибо, в нём вместо двух применили один осевой компрессор – «холодный контур» двухконтурного двигателя, а отклонение потока сжатого воздуха от него достигалось парой поворотных сопел. Позади этого компрессора с поворотными соплами находился «горячий контур» двухконтурного двигателя – в сущности, представляющий собой полноценный турбореактивный двигатель с собственным компрессором и турбиной. Реактивная струя «горячего контура», как обычно, отбрасывалась назад без отклонения; предполагалось, что с этим двигателем будет можно строить самолёты укороченного взлёта и посадки, без возможности взлетать и садиться вертикально. Далее к проекту подключилась авиастроительная фирма «Хаукер Эйркрафт» (англ. Hawker Aircraft). Самолётостроители подсказали завершающий штрих к уникальному облику двигателя, которому предстояло стать основой для проекта будущего «Харриера»: разделить реактивную струю «горячего контура» на два сопла по сторонам самолёта, и эти сопла тоже выполнить поворотными. По этим идеям компания «Бристоль» сконструировала модифицированный двигатель BE.53. Подобный двигатель, размещённый в центре масс самолёта, уже сам по себе вполне годился для обеспечения аппарату вертикального взлёта и посадки – в случае, если тяга превысит массу самолёта. Оставалось только разработать сам самолёт, вписавшись в заданные тягой единственного двигателя жёсткие ограничения массы. В августе 1957 года на фирме «Хаукер» буквально вокруг двигателя BE.53 был сконструирован такой самолёт – P.1127. Изначально экспериментальный, но в перспективе предполагалось предложить его военным, как ударный и разведывательный.

На практике достаточно слабая тяга двигателя BE.53 (немногим более 4 тонно-сил) заставила ограничить взлётную массу самолёта теми же четырьмя тоннами. В этот лимит не вписывалась ни сколько-то серьёзная полезная нагрузка, ни достаточный для практического применения запас топлива: самолёту суждено было остаться чисто экспериментальным. Как результат, даже скудная поддержка проекта со стороны военного министерства была свёрнута, и к концу 1957 года работы над P.1127 остановлены. Интересный проект мог так и остаться только в чертежах, но его спасло финансирование со стороны США. По соглашению, заключённому с британской фирмой «Бристоль» в начале 1958 года, американская сторона брала на себя 3/4 расходов по изготовлению опытной серии из шести двигателей BE.53. В свою очередь, компания «Хаукер» возобновила проектные работы над P.1127, от продувок моделей в 1959 году перейдя к постройке полноразмерного прототипа.

В июле 1960 года первый прототип P.1127 (опытный экземпляр XP831) был достроен, а с 21 октября приступили к его испытаниям на привязи, рулёжкам и полётам в режиме обычного взлёта и посадки. К первому вскоре присоединился второй экземпляр XP836. Первый полёт по полному профилю – вертикальный взлёт, горизонтальный полёт, вертикальная посадка – самолёт выполнил в сентябре 1961 года.

Двигателестроители компании «Бристоль» тем временем старались «выжать» из своего детища как можно большую тягу, и в этом преуспели. Если ранний образец двигателя BE.53, получивший название «Пегасус» (англ. Pegasus), первоначально выдавал только 9000 фунто-сил (4082 кгс) тяги, «Пегасус 2» обеспечивал 12000 фунто-сил (5443 кгс), а к весне 1962 года «Пегасус 3» превзошёл свой прототип уже в полтора раза, показав на стенде тягу в 13500 фунто-сил (6123 килограмм-сил). Впечатляющие темпы совершенствования двигателя породили проект его оснащения смесительной камерой с дожиганием (англ. plenum-chamber burning, PCB), которая по своему действию подобна форсажной камере обычного ТРД и позволила бы самолёту с этим двигателем достичь сверхзвуковых скоростей, сохраняя возможность вертикального взлёта и посадки. Такой сверхзвуковой СВВП с обозначением P.1154 тоже начали проектировать на фирме «Хаукер», не отказываясь, однако, от развития уже летающего дозвукового P.1127, который вскоре получил название «Кестрел» FGA.1 (англ. Kestrel).

Авианосец «Арк Ройал», на котором в 1963 году испытывался СВВП «Кестрел»

В феврале 1963 года экспериментальный СВВП P.1127 «Кестрел» прошёл корабельные испытания на палубе авианосца «Арк Ройал» (англ. HMS Ark Royal), доказав свою принципиальную пригодность к роли палубного самолёта и став первым в истории СВВП, взлетевшим с корабля. Тогда же, в начале 1963 года, было достигнуто соглашение о совместном финансировании дальнейшей разработки P.1127 со стороны Великобритании, США и Западной Германии. В 1964 году на базе Вест Рэйнем в Англии из представителей всех трёх стран-участниц была сформирована Трёхсторонняя испытательная эскадрилья (англ. Tripartite Evaluation Squadron), занимавшаяся испытаниями «Кестрелов». К тому времени самолёты оснащались двигателями «Пегасус 5» со взлётной тягой 15000 фунто-сил (6804 кгс), что в принципе позволяло уже оснастить аппарат некоторым набором вооружения и оборудования для реальных боевых задач^[4].

В феврале 1965 дорогостоящий и не обещающий быстрой реализации проект сверхзвукового СВВП P.1154 был закрыт, так и оставшись в чертежах, однако при этом британское правительство выделило дополнительные средства на доработку уже летающего P.1127 к тактико-техническим требованиям ASR.384 британских Королевских ВВС (англ. Royal Air Force, RAF), заказав ещё шесть опытных образцов. Чтобы отличать обновлённые машины от ранних P.1127 «Кестрел», разрабатываемых по единым требованиям блока НАТО, вариант для ВВС Великобритании получил обозначение P.1127(RAF). При большом внешнем сходстве с «Кестрелом», конструкция самолёта была существенно пересмотрена. Ещё более мощный двигатель «Пегасус 6», доведённый до взлётной тяги 8618 кгс, потребовал новых воздухозаборников с большей производительностью и дополнительными окнами для подпитки воздухом на вертикальных режимах; от резиновой надувной обечайки воздухозаборников отказались. Значительно переработали конструкцию крыла, предусмотрев точки подвески вооружения, оснастили самолёт навигационным и прицельным оборудованием. Первый прототип (опытный экземпляр XV276) P.1127(RAF) приступил к лётным испытаниям в августе 1966 года. Испытания проходили успешно, и уже в 1967 году фирма «Хаукер Эйркрафт» получила заказ на 60 серийных самолётов P.1127(RAF), принятых на вооружение ВВС Великобритании с обозначением Harrier GR Mk.1^[5]

Производство

Серийный выпуск самолёта развернули на заводе компании «Хаукер-Сиддли» (англ. Hawker Siddeley) в Кингстоне-на-Темзе, собранные машины проходили затем испытания в Дансфолде, графство Сэррей. Первые серийные «Харриеры» начали поступать в 233-е операционное подразделение переучивания (англ. Operation Conversion Unit, OCU) с апреля 1969 года.

Американский вариант «Харриера», получивший обозначение AV-8A, поступил на вооружение Корпуса морской пехоты (КМП) США в 1971 году и тоже был предназначен преимущественно для работы с наземных площадок, хотя в КМП уже предпринимались эксперименты по размещению строевых СВВП на палубах десантных кораблей.

Описание конструкции

Самолёт вертикального взлёта и посадки, цельнометаллический высокоплан. Несмотря на высокую тяговооружённость, не способен преодолевать скорость звука в горизонтальном установившемся полёте, то есть является дозвуковым. Основное назначение – ударный и разведчик, с ограниченными возможностями по ведению воздушного боя. В основной версии одноместный, но выпускались также учебно-тренировочные двухместные модификации с двойным управлением.

Вертикальный взлёт и посадка обеспечиваются за счёт отклонения вектора тяги двигателя, управление на этом режиме реализовано с помощью системы струйных рулей. Силовая установка единая, одновекторная, без дополнительных устройств создания тяги; при любом положении поворотных сопел вектор тяги проходит через центр масс самолёта, что достигнуто за счёт размещения двигателя в этом центре масс.

Фюзеляж

Крыло и оперение

Крыло стреловидное, со скруглёнными законцовками. Крепление консолей крыла осуществлялось при помощи 6 узлов, попарно установленных на трёх шпангоутах. При замене двигателя крыло каждый раз приходилось демонтировать, что требовало 5,5 часов работы. Крыло оснащалось достаточно развитой механизацией в виде закрылков и предкрылков. Законцовки крыла были съёмными; при необходимости обеспечить перегон самолёта на большое расстояние «боевые» законцовки заменялись «перегоночными» большей площади. С последними, за счёт увеличенного удлинения и площади крыла, самолёт выгадывал в аэродинамическом качестве и мог лететь несколько дальше с тем же запасом топлива, но на режим полёта и допустимые перегрузки накладывались более жёсткие ограничения, чем с «боевыми» законцовками.

Хвостовое оперение состояло из киля с рулём направления (вертикальное) и цельноповоротного стреловидного стабилизатора (горизонтальное).

Шасси

Классическое трёхстоечное шасси было бы затруднительно предохранить от разрушительного воздействия раскалённых газов из боковых сопел, поэтому на самолёте применили шасси велосипедного типа: две основные опоры в диаметральной плоскости фюзеляжа и две вспомогательных поддерживающих стойки на законцовках крыла. Все стойки убираемые.

Силовая установка

Двигатель «Пегасус» в разрезе. Красным обведены форсунки для впрыска воды

В центральной секции фюзеляжа размещён двигатель и его агрегаты. Боковые воздухозаборники эллиптической формы снабжены дополнительными створками в передней части обечайки: на «вертикальных» режимах и околонулевой воздушной скорости, когда набегающий поток не создаёт давления на входе в компрессор, эти подпружиненные створки открываются и обеспечивают необходимый расход воздуха. Предусмотрен слив пограничного слоя внутри воздухозаборников – по периметру кабины с выходом в задней части фонаря.

На ранних «Харриерах» GR.1 и AV-8A был установлен двигатель «Пегасус» Mk.103 фирмы «Роллс-Ройс» (англ. Rolls-Royce Pegasus): турбореактивный, двухконтурный, с четырьмя поворотными соплами по бокам. По паре поворотных сопел выведено как с первого, «горячего» контура позади, так и со второго, «холодного» впереди. При вертикальном взлёте низкотемпературные струи от передних сопел выполняют роль экрана, предотвращающего рециркуляцию отражённых от поверхности земли или палубы раскалённых выхлопных газов обратно в воздухозаборник двигателя.

На улучшенной версии «Харриера» GR.3, как и на поздних сериях строящихся для США AV-8A, установили более мощный «Пегасус» Mk.104. Для форсирования тяги на взлётном режиме на всех серийных версиях ТРДД «Пегасус» применяется впрыск воды в двигатель, что позволило довести кратковременную тягу «Пегасуса» Mk.104 до 21500 фунто-сил (9752 килограмм-сил).

Для обеспечения управляемости самолёта на вертикальных режимах использовались газодинамические струйные рули, сжатый воздух для которых отбирался от компрессора низкого давления («холодного» контура двигателя). Всего сопел струйных рулей четыре: в носу, в хвосте и на обеих законцовках крыла.

Топливная система включала в себя 5 фюзеляжных и 2 крыльевых топливных бака общей ёмкостью 2864 литра (630 английских галлона). Для решения большинства боевых задач запаса топлива во встроенных баках было недостаточно, поэтому типовая нагрузка самолёта обязательно включала в себя пару сбрасываемых подвесных баков (ПТБ) на внутренних пилонах крыла. Боевые ПТБ имели ёмкость по 455 или 864 литра (100 и 190 английских галлона соответственно), перегоночные баки были рассчитаны на 1500 литров (330 английских галлонов) каждый. При необходимости на самолёт слева от кабины монтировали неубираемую штангу для дозаправки в воздухе.

Вооружение и оборудование

Было установлено 5 узлов навески вооружения. Стрелково-пушечное вооружение составили две 30-мм пушки ADEN в навесных конформных контейнерах. Боезапас из 130 снарядов размещался вместе с пушкой в контейнере. Форма прилегающих к фюзеляжу продолговатых контейнеров специально спроектирована такой, чтобы они выполняли роль газодинамических гребней при вертикальном или коротком взлёте и посадке. Если пушечные контейнеры на самолёт не навешиваются, на их месте монтируют специальные гребни.

Ранние британские «Харриеры» GR.1 были рассчитаны только на неуправляемое вооружение: свободнопадающие бомбы и разовые бомбовые кассеты, а также блоки неуправляемых ракет (до 4 блоков по восемнадцать 68-мм ракет SNEB французской разработки).

Американский AV-8A, как и его испанский вариант AV-8S, был изначально рассчитан на применение управляемых ракет класса «воздух-воздух»: на внешние подкрыльные пилоны могли навешиваться две AIM-9 «Сайдуиндер» (англ. Sidewinder) ближней дальности с инфракрасным самонаведением. С началом англо-аргентинской войны, столкнувшись с нехваткой палубных «Си Харриеров», англичане спешно доработали свои «Харриеры» GR.3 для возможности нести и применять управляемые ракеты «воздух-воздух»: на них также навешивались две AIM-9 «Сайдуиндер» на внешних подкрыльных пилонах.

Была предусмотрена возможность боевого применения тактической ядерной бомбы WE.177A мощностью 10 килотонн в тротиловом эквиваленте; бомба навешивалась под правый подкрыльный пилон самолёта.

Органы управления включали в себя обычную ручку управления самолётом (РУС) по центру и рычаг управления двигателем (РУД) под левой рукой. В отличие от большинства обычных самолётов, на панели РУД у «Харриеров» находился ещё и отдельный рычаг для управления вектором тяги четырёх отклоняемых сопел. Когда этот рычаг в переднем положении (для горизонтального полета), сопла «смотрят» назад. По мере отвода рычага управления вектором назад все четыре сопла синхронно отклоняются вниз, вплоть до вертикального положения, обеспечивающего вертикальный взлёт и посадку.

Радиосвязное и приборное оборудование кабины на ранних версиях «Харриеров» было стандартным для самолётов 1960-х годов. Для лётчика предусмотрено катапульное кресло типа 9А марк 2 (англ. Type 9A Mk.2) фирмы «Мартин-Бейкер», которое выстреливается прямо сквозь остекление кабины, без сбрасывания последнего; для более эффективного проламывания фонаря кабины заголовником кресла на остеклении зигзагообразно приклеен детонационный шнур. Катапультирование производится только вручную, при рывке лётчиком за одинарную рукоятку (держку) катапультирования между ног. На вертикальных режимах при отказах струйного управления аварийные ситуации зачастую развиваются быстрее, чем способен среагировать лётчик, поэтому самолёты семейства «Харриер» на всём протяжении своей службы отличались высоким процентом катастроф с гибелью лётчиков.

Модификации

Лётно-технические характеристики

Служба и боевое применение

Этот самолёт в искусстве

См. также

• Корабельная авиация
• Современная корабельная авиация
• История корабельной авиации
• История корабельной авиации в реактивную эпоху
• Англо-аргентинская война 1982 г. (Фолклендский конфликт)
• Авианосцы типа «Инвинсибл»
• Палубный самолёт вертикального взлёта «Си Харриер»
• Самолёты вертикального взлёта семейства «Харриер» II (AV-8B, Harrier GR.5, GR.7, GR.9)
• Экспериментальный самолёт вертикального взлёта Як-36
• Штурмовик вертикального взлёта Як-38
• Перечень статей по корабельной авиации разных стран

Литература и источники информации

Литература

• Ружицкий Е. И. Европейские самолёты вертикального взлёта. — «Современная авиация». — М.: АСТ, 2000. — 256 с. — ISBN 5-17-002848-2

• Чечин А. А., Околелов Н. Н. Взлёт по вертикали. — «Моделист-конструктор», спецвыпуск. — М.: Моделист-конструктор, №1/2007. — 64 с.

• Chesneau Roger Hawker Siddeley Harrier GR Mk 3/T Mk 4. — Aeroguide #12. — Chipping Ongar, Essex: Linewrights Ltd, 1986. — 36 с. — ISBN 0-946958-12-2

Ссылки

• Статья Вадима Абидина «От Харриера до Форджера». Часть 1
• Статья Вадима Абидина «От Харриера до Форджера». Часть 2
• Страница «Википедии» о самолёте
• Страница «Википедии» (англ.) о самолёте
• «Википедия» (англ.) о боевых и небоевых потерях СВВП семейства «Харриер»

Примечания

1. ↑ Приведена предельная взлётная масса для взлёта с разбега.
2. ↑ Приводится перегоночная дальность с двумя 1500-литровыми подвесными баками и удлинёнными законцовками крыла.
3. ↑ Пушки монтируются в съёмных подфюзеляжных контейнерах, боезапас по 130 снарядов на ствол.
4. ↑ Для сравнения, в первых испытательных полётах P.1127 с ранними двигателями «Пегасус» с самолётов снимали даже радиообрудование, хвостовой обтекатель фюзеляжа и створки ниш основных стоек шасси, чтобы выкроить хоть какой-то резерв взлётной массы.
5. ↑ Harrier (рус. «Харриер») по-английски может означать как гончую собаку, так и луня (породу хищных птиц); обычно в англоязычных источниках подчёркивают, что в названии самолёта подразумевается именно птица лунь.Буквенный индекс GR после названия зашифровывал назначение самолёта: «ударный, разведывательный» (англ. Ground-strike, Reconnaissance), Mk.1 означало сокращение от Mark 1, т.е. «модель 1-я». Для краткости буквы Mk часто опускают даже в официальных документах, записывая обозначение просто как GR.1.

Галерея изображений

• 

  «Си Харриеры» и «Харриеры» под чехлами на палубе контейнеровоза «Атлантик Конвейор», 1982 г.

• 

  «Си Харриеры» вместе с «Харриерами» на контейнеровозе «Атлантик Конвейор» у о. Вознесения, 1982 г.