HAL LCA TEJAS

Разработчик: HAL
Страна: Индия
Первый полет: 2001
Тип: Многоцелевой истребитель

Индия в понимании европейцев всегда ассоциировалась со странами «третьего мира» — потребителями, а не создателями передовых технологий. Однако времена меняются. Рассказывает wofmd.com Сегодня Индия — не только новая ядерная держава, но и страна, способная собственными силами разрабатывать и производить широкую гамму «высокоинтеллектуальных» изделий оборонного комплекса. В области военного самолетостроения Индия стала второй (после Китая) азиатской страной, способной создавать современные истребители практически в полном объеме, с силовой установкой и авионикой. Своеобразным символом достижений индийской авиационной промышленности конца 1990-х годов стал легкий многоцелевой истребитель LCA.

Разработка этого самолета началась в 1983 году: правительство Индии приняло решение создать для своих ВВС «чисто индийский» истребитель, наиболее полно отвечающий условиям Индостана и национальному, весьма немалому, опыту боевого применения авиации. В ходе индо-пакистанских войн 1966 и 1971 годов ВВС Индии с наибольшим успехом использовали легкие истребители Фолленд «Нэт» и МиГ-21. Эти машины применялись не только для завоевания господства в воздухе над линией фронта и обеспечения ПВО тыловых объектов, но и как самолеты непосредственной поддержки наземных войск, поражающие цели пушками, бомбами небольших калибров и НАР, И МиГ-21 и «Нэт» длительное время выпускались в Индии по лицензии, составляя основу национальных ВВС.

Анализ, проведенный индийскими специалистами, показал, что новый многоцелевой истребитель по своим основных характеристикам должен быть близок самолету МиГ-21бис, отличаясь от последнего увеличенной дальностью, расширенным составом вооружения и новой авионикой, обеспечивающей возможность с одинаковой эффективностью поражать как воздушные, так и наземные цели. Концептуально он был близок таким машинам, как «Грипен» (Швеция) и «Цзин-Го» (Тайвань). На формирование облика всех этих истребителей оказали влияние не только технические, но и политические факторы: требовалось при минимальных затратах создать не просто самолеты, а своего рода символы, демонстрирующие национальную независимость в области высоких технологий. Индийский истребитель предназначался не только для ВВС, но и для флота: ВМС Индии располагали в 1980-х годах двумя авианосцами, на которых базировались самолета вертикального взлета и посадки английского производства ВАе «Си Харриер», которые требовали замены в начале 2000-х годов.

Следует заметить, что самолет LCA должен стать вторым истребителем индийской разработки. Первым был истребитель-бомбардировщик HAL HF-24 «Марут», разработанный в 1961 году под руководством знаменитого немецкого авиаконструктора Курта Танка — создателя одного из лучших истребителей Второй мировой войны — FW 190. В 1963-67 гг. было построено 112 самолетов HF-24, состоявших на вооружении ВВС Индии до 1985 года и успешно применявшихся в войне 1971 года.

В 1985 году индийскими ВВС было сформулировано техническое задание на самолет. Работы по созданию нового истребителя, получившего название LCA (Licjhl Combat Aircraft — легкий боевой самолет), возглавило Агентство авиационных разработок ADA (Aeronautical Development Agency) — государственная организация, возглавляемая доктором К. Харинараянай (Kota Harinarayana). Ведущим исполнителем, взявшим на себя основную часть работ, стал национальный авиастроительный концерн HAL (Hindustan Aeronautics Limited) и его опытно-конструкторское отделение, расположенное в г. Бангалор. Формирование облика самолета велось с привлечением французской фирмы Дассо, что, безусловно, наложило свой отпечаток на аэродинамическую компоновку машины. Была выбрана схема «бесхвостка», хорошо отработанная на самолетах семейства «Мираж».

Эскизное проектирование самолета началось во втором квартале 1987 года и завершилось в конце 1988 года. Работы были выполнены фирмой Дассо по контакту с индийским правительством (их стоимость составила 10 млн. долл.). В 1990 году началось финансирование технического проектирования истребителя, а в середине следующего года на фирме HAL началась постройка первого опытного самолета LCA. Для создания одного из важнейших элементов бортового оборудования нового истребителя — четырехканальной цифровой электродистанционной системы управления — в 1993 году была выбрана американская фирма Локхид (ныне — Локхид-Мартин).

Торжественная выкатка самолета LCA TD1 (технологический демонстратор первый) состоялась 17 ноября 1996 года, с отставанием от графика на девять месяцев, вызванным как техническими, так и финансовыми обстоятельствами. Планировалось, что летные испытания LCA будут начаты уже в следующем году, однако лишь в апреле 1997 года летчик-испытатель Р.Шарма (Rakesh Sharma, первый индийский космонавт, совершивший полет на советской орбитальной станции) приступил к наземным испытаниям TD1. Вскоре начались и скоростные рулежки прототипа.

В конце 1996 года завершилась сборка второго опытного самолета, TD2, который был выкачен лишь 14 августа 1998 года. Как и TDI, он оснащен американским двигателем F404-CE-F2J3.

В отличие от самолетов других развивающихся стран, на которые устанавливаются двигатели, разработанные в России, США, Франции или Великобритании, д\я индийского истребителя было решено создать собственный двигатель. Разработка ТРДДФ, получившего название «Кавери», была возложена на национальный НИИ авиационного двигателестроения GTRE (Gas Turbine Research Establishment) в Бангалоре. Техническую помощь индийским специалистам оказывает французская фирма SNECMA.

Стендовые испытания индийского двигателя начались u 1996 году. Летом — осенью 1998 года опытный ТРДДФ был испытан на российском стенде. Летные испытания «Кавери» также должны пройти в России, на аэродроме ЛИИ им. Громова (г. Жуковский) с использованием летающей лаборатории Ту-16. Осенью 1998 года в наземных испытаниях участвовало пять прототипов нового двигателя. Всего для проведения испытаний, которые предполагается завершить в 1999 году, планируется изготовить 17 комплектов двигателей.

ТРДДФ «Кавери» предполагается впервые установить на пяти предсерийных самолетах PV1-PV5 — трех одноместных истребителях, одном двухместном учебно-боевом самолете, а также прототипе палубного истребителя, снабженном тормозным гаком, которые будут задействованы на втором этапе летных испытаний. Постройку всей опытной серии планировалось завершить в январе 1999 года.

Постройка первых двух предсерийных самолетов (PV1 и PV2) началась в 1998 году. При этом было решено отказаться от натурного макета истребителя, который заменил «виртуальный макет» — трехмерная база данных, содержащая полную информацию о конфигурации и конструкции машины (подобный подход был впервые применен в США при создании малозаметного стратегического бомбардировщика Нортроп-Грумман В-2 «Спирит» ).

В начале 1995 года велись переговоры с Израилем о совместной разработке БРЭО для самолета LCA. Однако основной объем работ по созданию «борта» для нового самолета проделан в Индии. Техническая и эргономическая отработка кабины истребителя LCA осуществляется в Бангалоре, где смонтирован ее полномасштабный «действующий» макет. Основу приборного оборудования составят многофункциональные индикаторы на жидких кристаллах. На опытном самолете TD1 установлен индикатор на лобовом стекле, поставленный французской фирмой Секстан Авионикс, все последующие самолеты будут оснащаться ИЛС индийской разработки.

НИОКР по программе LCA и постройка опытных самолетов TD1 и TD2 обошлись Индии в 21 880 млн. рупий (730 млн. долл. по курсу 1992 ф. г.). Общие расходы на создание нового истребителя (включающие расходы по созданию двигателя) без учета серийного производства оцениваются в 50 000 млн. рупий (1,4 млрд. долл.).

В 1998 году начались летные испытания бортовой радиолокационной станции для самолета LCA, разрабатываемой отделением радиоэлектроники фирмы HAL. В испытаниях задействован самолет — летающая лаборатория HAL HS748.

Хотя первый опытный самолет LCA был выкачен еще в ноябре 1996 года, его летные испытания к маю 2000 г. еще не были начаты (машина выполняла лишь скоростные рулежки). Задержки вызваны не только неритмичным финансированием и необходимостью преодолевать неожиданно возникающие при создании столь сложного изделия технические проблемы, ВО и внешнеполитическими обстоятельствами. В мае 1998 года в Индии была проведена серия испытаний ядерного оружия. Это вызвало резко негативную реакцию на Западе, в первую очередь — в США. Американское правительство приняло решение наложить эмбарго на поставку в Индию высокотехнологичных изделий, предназначенных для использования в военной технике и системах вооружения. Кроме ракетно-ядерной программы Индии, американские санкции непосредственно затронули и программу LCA, в которую, кроме фирмы Дженерал Электрик, была вовлечена и другая крупная американская фирма — Мартин Мариетта, разрабатывающая для этого самолета систему управления полетом. Существует неопределенность и в поставках из США цифровых процессоров, закупленных для САУ самолета LCA еще до проведения в Индии ядерных испытаний. Однако руководство индийских ВВС твердо намерено продолжать программу LCA в любом случае, вне зависимости от американского эмбарго.

Впервые поднявшись в небо 4 января 2001 г., TD-1 до июня 2002 г. выполнил 12 полетов, после чего его испытания были остановлены для модернизации программного обеспечения компьютера системы управления и доработки некоторых бортовых систем. Экземпляр TD-2 с момента взлета (6 января 2002 г.) до начала выставки успел совершить 38 полетов, достигнув числа М=0,8 и высоты 12 км. Он выполнил также полеты у земли и некоторые фигуры пилотажа. Как сообщается, скороподъемность LCA оказалась выше, чем у любого другого истребителя индийских ВВС (надо понимать, что LCA превзошел по этому параметру даже МиГ-29). После завершения шоу в Бангалоре TD-1 начал второй блок испытаний с целью проверки нового программного обеспечения и электродистанционной системы управления в целом. За период наземных испытаний бортовой компьютер управления полетом прошел интенсивное тестирование с имитацией нескольких тысяч ситуаций, которые могут сложиться в воздухе. Когда он отработал в таком режиме непрерывно 25 часов без единой ошибки, индийцы решились поставить его на борт. Теперь LCA сможет реализовать все расчетные режимы полета, включая сверхзвуковые. Очевидно, индийские инженеры удовлетворены ходом испытаний самолетов-демонстраторов. В середине текущего года они намерены поднять в воздух первый прототип LCA, названный PV-1. Он уже построен и проходит наземные отработки. Первые рулежки он должен начать в середине апреля, а подняться в небо — в июле. Его основное отличие от TD-1 и TD-2 заключается в уменьшенной на 500 кг массе пустого снаряженного самолета, которая стала равной 6300 кг. Это достигнуто благодаря широкому использованию композиционных материалов — из них сделаны многие панели, створки шасси, гаргрот фюзеляжа, нижние панели двигательного отсека, некоторые другие элементы конструкции.

На прототипе PV-2, который призван стать эталоном для серийного производства, композитных элементов конструкции будет еще больше — около 40% от массы планера, что вполне соответствует современному мировому уровню. Другое важное отличие PV-2 от предыдущих машин заключается в замене компьютера управления полетным заданием на новый, который, благодаря модульному матобеспечению, будет способен взаимодействовать с широким спектром систем оружия — как российского, так и западного производства. Второй прототип истребителя впервые будет оснащен радаром полностью индийской разработки, который сможет обнаруживать цели на фоне земли и воды, а также работать в режиме картографирования. Новая станция способна сопровождать одновременно несколько целей, а кроме того, сопровождать выбранную цель и одновременно осуществлять поиск других. Как видно из материалов выставки, в настоящее время для оснащения LCA Индия также разрабатывает собственную РЛС с фазированной антенной решеткой. На PV-2 будет установлен новый индикатор на фоне лобового стекла с широким полем обзора и авионика нового поколения индийского производства. После взлета PV-2 начнутся испытания вооружения истребителя.

ВВС Индии предполагают закупить не менее 200 истребителей LCA (первоначально называлась цифра 300 и даже 500 самолетов), которые, в соответствии с существующими планами, должны достичь первоначальной боеготовности в 2003 году и полной боеготовности — з 2005 году (впрочем, эти сроки могут быть сдвинуты на 2005 — 07 гг. ввиду недостаточного финансирования). Предполагается, что при серии в 220 самолетов стоимость одного истребителя LCA составит 21 млн. долл.

Учебно-боевой вариант самолета LCA в целом подобен одноместному истребителю, он несет аналогичное оборудование и вооружение. Отличие заключается в отсутствии закабинного топливного бака на 410 л, вместо которого сформирована задняя кабина (часть топлива перемещена в дополнительные емкости, расположенные в других местах планера). «Спарка» полностью сохраняет потенциал боевого одноместного самолета.

В конце 1990-х годов велись работы над палубным вариантом истребителя LCA (эта машина также создается с использованием трехмерной компьютерной базы данных, без постройки натурного макета). Общность по авионике палубного и сухопутного истребителей LCA составляет 99%. Однако морской вариант LCA должен иметь несколько измененную систему управления, модернизированный «оморяченный» двигатель, шасси с увеличенным ходом амортизаторов, обеспечивающие посадку на палубу авианосца с большой вертикальной скоростью и взлет с трамплина. Планер палубнэго истребителя усилен. Носовая часть фюзеляжа с радиопрозрачным обтекателем БРЛС опущена вниз, что улучшает обзор летчику при посадке на палубу корабля. В корневой части крыла предполагается установить дополнительные вихреобразующие поворотные поверхности, действующие как ПГО. Все эти изменения должны привести к увеличению массы планера на 500 кг по сравнению с истребителем берегового базирования. Существенные изменения должны коснуться топливной системы палубного истребителя: предусмотрены средства быстрого слива топлива для аварийной посадки на палубу вскоре после взлета.

Взлет палубного истребителя должен выполняться посредством трамплина, без использования катапульты. Посадка на палубу — при помощи аэрофинишера и тормозного гака. Малые размеры истребителя позволяют обойтись без системы складывания крыла, характерной для большинства других современных палубных истребителей.

Палубный вариант истребителя LCA предполагается использовать с борта перспективного легкого авианосца водоизмещением порядка 20 000 т (по другим данным — около 30 000 т), предназначенного преимущественно для решения задач завоевания господства в воздухе и ПВО. Этот корабль планируется построить на индийской верфи. Другой перспективный индийский авианосец (возможно, им станет модернизированный российский корабль «Адмирал Флота Советского Союза Горшков»! будет ориентирован на более широкий круг боевых задач.

В настоящее время ВМС Индии финансирует создание специального моделирующего стенда, предназначенного для отработки полетов самолета LCA с палубы авианосца.

ВВС Индии совместно с промышленностью рассматриваются и планы дальнейшего развития самолета LCA. В частности, предполагается существенно снизить радиолокационную заметность машины, применив новые радиопоглощающие покрытия, разрабатывающиеся в Индии в обстановке повышенной секретности с 1980-х годов. В сочетании с малыми размерами планера, новые покрытия должны придать истребителю характеристики малозаметности, приближающиеся к характеристикам самолетов «Стелс».

Ведутся работы и над усовершенствованным, более мощным вариантомТРДДФ «Кавери». За счет применения монокристаллических лопаток, разрабатываемых Металлургической научно-исследовательской лабораторией МО Индии, предполагается увеличить температуру газа за турбиной до 1350 ╟С. Новый двигатель позволит самолету LCA летать со сверхзвуковой крейсерской (т. е. без использования форсажной камеры) скоростью. Начаты работы и над системой управления вектором тяги с осесимметричным соплом, а также цифровой системой управления для модернизированного ТРДДФ. Применение УВТ, по мнению индийских специалистов, позволит в дальнейшем создать вариант самолета LCA без вертикального оперения, что существенно снизит радиолокационную заметность истребителя.

На базе двигателя «Кавери» планируется разработать и бесфорсажный вариант с увеличенной степенью двухконтурности, предназначенный для перспективного учебно-тренировочного самолета, а также новой боевой машины.

В 1996 году началось финансирование работ по созданию на базе самолета LCA более крупного многофункционального истребителя MCA (Medium Combat Aircraft — средний боевой самолет), призванного заменить после 2008 года самолеты «Ягуар» и «Мираж»2000, а также дополнить тяжелые многофункциональные истребители Су-30МКИ, которые предполагается выпускать в Индии по российской лицензии. Самолет МСА, имеющий аэродинамическую компоновку, подобную компоновке истребителя LCA, предполагается оснастить двумя модернизированными ТРДДФ «Кавери» без форсажной камеры, с увеличенной бесфорсажной тягой и системой управления вектором тяги. Планируется применить и хорошо отработанное крыло этого самолета. Однако из-за значительно большей взлетной массы удельная нагрузка на крыло МСА существенно возрастет. Для снижения радиолокационной заметности предполагается установить два малогабаритных наклонных киля(рассматривалась возможность и полного отказа от вертикального оперения), а также широко использовать радиопоглощающие покрытия. Для уменьшения ЭПР дополнительные топливные баки должны устанавливаться не под, а над крылом (аналогичное решение прорабатывается и для истребителя LCA).

Хотя первоначально предполагалось, что часть вооружения многоцелевого истребителя МСА будет размещена во внутренних грузоотсеках, но в дальнейшем от такого решения отказались. В соответствии с существующей компоновкой авиационные средства поражения будут устанавливаться на подфюзеляжных и подкрыльевых узлах внешней подвески, причем часть из них (для снижения радиолокационной заметности и аэродинамического сопротивления) будет выполнена конформными.

Самолет МСА должен обладать значительно большей, по сравнению с истребителем LCA, дальностью, что, вероятно, позволит рассматривать его в качестве «регионального» стратегического бомбардировщика -носителя индийского ядерного оружия. Масса пустого самолета МСА должна составить 12 т, а максимальная взлетная масса — 18 т. Общая стоимость программы МСА оценивается в 2,3 млрд. долл. (по курсу 1996 ф. г.). Боевые возможности самолета МСА должны быть значительно расширены за счет пополнения парка индийских ВВС новыми самолетами-заправщиками.

Аббревиатуры LCA и МСА (легкий и средний боевые самолеты) наводит на мысль о возможности создания для ВВС Индии в начале 2000-х годов и тяжелого боевого самолета класса Су-34 или F-111, способного решать более широкий, чем МСА, круг задач. Такой самолет с экипажем из двух человек мог бы оснащаться высокоточными крылатыми ракетами как с ядерным, так и с обычным снаряжением.

4 мая 2004 самолет получил новое обозначение — Tejas. Серийное производство самолёта началось в 2007 году, первое подразделение индийских ВВС, вооружённое HAL Tejas, должно достигнуть боеготовности к 2010 году.

Конструкция.

Легкий многоцелевой истребитель LCA выполнен по схеме «бесхвостка» с высокорасположенным треугольным крылом, имеющим переменную стреловидность по передней кромке, однокилевым вертикальным оперением и одним ТРДДФ, установленным в хвостовой части фюзеляжа. Статическая устойчивость самолета уменьшена,

В конструкции планера широко использованы алюминиево-литиевые и титановые сплавы, а также углепластик (до 34% по массе), из которого выполнены, в частности, все поверхности управления, крыльевая механизация, киль, часть силовых элементов конструкции и обшивки.

Крыло имеет уменьшенную стреловидность в корневой части, что обеспечивает летчику хороший обзор вниз. На передней кромке расположен трехсекционный предкрылок, всю заднюю кромку занимают двухсекционные элевоны.

Конструкция крыла почти полностью выполнена из композиционных материалов, из которых изготовлено большинство лонжеронов и стрингеров, а также верхняя и нижняя односекционные панели обшивки, крепящиеся к лонжеронам болтами.

В месте сопряжения крыла и фюзеляжа расположены щелевые вихрегенераторы.

Фюзеляж — типа полумонокок. В его хвостовой части, по бокам киля, расположено два воздушных тормоза (выполнены из углепластика). По бокам фюзеляжа размещено два нерегулируемых воздухозаборника полукруглого сечения.

Остекление фонаря кабины летчика состоит из неподвижного монолитного козырька, имеющего повышенную птицестойкость (что обеспечивает возможность безопасного полета на малых высотах), и колпака, откидывающегося назад. Конструкция фонаря обеспечивает хороший обзор (особенно вперед-вниз).

Основные одноколесные опоры шасси убираются посредством гидравлического привода в фюзеляжные отсеки, расположенные по бокам каналов воздухозаборников. Передняя двухколесная опора убирается в отсек иод кабиной летчика новоротом вперед-вверх. Колеса снабжены углеродными тормозами, имеется автоматизированная система управления процессом торможения. В хвостовой части фюзеляжа, в контейнере под килем, размещен тормозной парашют.

Силовая установка.

Опытные истребители TD1 и TD2 оснащены одним ТРДДФ Дженерал Электрик F404-GE-F2J3 (1×8200 кгс). Серийные самолеты предполагается оснащать двигателями GTRE GTX-35VS «Кавери» (1×8500-8800 кгс) с цифровой системой управления KADECU фирмы Доути/Смитс. Для автономного запуска двигателя имеется стартер, работающий на жидком топливе.

Во внутренних топливных баках размещается в общей сложности 3000 кг топлива. Под крылом и фюзеляжем может размещаться пять подвесных топливных баков емкостью по 800 или 1200 л. В перспективе подфюзеляжный ПТБ может быть заменен конформ-ным подвесным баком такой же емкости, создающим значительно меньшее аэродинамическое сопротивление.

С правой стороны фюзеляжа, у козырька остекления кабины, монтируется неубирающийся Г-образный топливоприемник системы дозаправки в полете.

Общесамолетные системы.

Самолет оснащен цифровой четырехканальной электронной дистанционной системой управления (ЭДСУ) фирмы Мартин Мариетта с повышенной устойчивостью к внешним электромагнитным воздействиям.

Гидравлическая система обеспечивает работы поверхностей управления, крыльевой механизации, системы уборки и выпуска шасси, тормозов колес шасси и воздушных тормозов. Электрическая система питает ЭДСУ и БРЭО. Имеется система кондиционирования воздуха.

Летчик размещен в катапультном кресле Мартин Бейкер Mk.10L, обеспечивающем покидание самолета с 23-кратной перегрузкой, на нулевых скорости и высоте.

Целевое оборудование.

Основу комплекса бортового радиоэлектронного оборудования составляет дублированная БЦВМ (32 бит, язык программирования Ада), интегрированная с другими элементами БРЭО и вооружением посредством трех цифровых шин данных, соответствующих стандарту M1L-STD-1553В.

В носовой части фюзеляжа размещена многофункциональная когерентная импульсно-допплеровская БРЛС, разработанная отделением радиоэлектроники фирмы HAL на основе радиолокационной станции Эрикссон PS-05 (будет выпускаться в Индии фирмой Хиндастан Аэронавтике), обеспечивающая одновременное обнаружение и сопровождение нескольких воздушных целей (в том числе и на фоне земли), а также картографирование земной поверхности с высоким разрешением, слежение за наземными (морскими) малоразмерными целями. В перспективе самолет может получить усовершенствованный вариант БРЛС с фазированной антенной решеткой.

На внешних узлах подвески могут размещаться контейнеры с тепловизионной или телевизионной (с высокой степенью разрешения) навигационно-прицельной аппаратурой и станцией обнаружения подсвеченных лазером наземных целей (что обеспечивает возможность применения КАБ и другого высокоточного оружия).

Основу навигационного оборудования составляет ИНС на лазерных гироскопах. Имеется приемник радионавигационной системы TACAN.

Связное оборудование включает радиостанции КВ-и УКВ-диапазонов, обеспечивающие, в частности, телекодовую связь с наземными и воздушными пунктами управления и наведения (испытания полного комплекта связного радиооборудования предполагается провести на третьем самолете опытной серии TV3).

Средства РЭБ включают приемник радиоразведки, станцию активных помех и контейнеры с ложными тепловыми и радиолокационными целями. Кабина летчика оснащена двумя цветными многофункциональными дисплеями на жидких кристаллах с активной матрицей, а также многоцелевыми пультами, также выполненными с использованием индикаторов на жидких кристаллах. Имеется широкоугольный индикатор на лобовом стекле (ИЛС). Рычаги управления самолетом выполнены в соответствии с концепцией HO-TAS.

Ведутся работы по созданию для самолета LCA нашлемного прицела-индикатора.

Вооружение.

Самолет оснащен встроенной пушкой ГШ-23Л (23 мм) с боекомплектом 220 снарядов, размещенной под фюзеляжем (аналогично истребителю МиГ-21 бис). На семи внешних узлах подвески (шести под-крыльевых и одном подфюзеляжном) может располагаться разнообразное вооружение, включающее ракеты класса «воздух-воздух» малой и средней дальности (российского, французского и американского производства, в частности Матра 530 «Супер», Р-60М, Р-73 и Матра «Мажик»), УР класса «воздух-поверхность», корректируемые авиабомбы, НАР, свободнопадающие бомбы и бомбовые кассеты различных типов.

Под фюзеляжем могут подвешиваться контейнеры с разведывательным и другим оборудованием.