Scaled Composites ARES — самолет-демонстратор, построенный компанией Scaled Composites. ARES — это аббревиатура от Agile Responsive Effect Support. Рассказывает wofmd.com
Разработка
В 1981 году авиаторы армии США Джим Кройц и Майло Берроуз предприняли исследование недорогого боевого штурмовика (LCBAA), поскольку они считали, что имеющиеся самолеты непосредственной авиационной поддержки недостаточны для поддержки операций армии США. Они решили, что необходим самолет с отличными возможностями маневрирования на очень малых высотах и устойчивостью к сваливанию.
Берт Рутан присоединился к их исследованию по разработке самолета, отвечающего требованиям, в рамках двухэтапной программы. На первом этапе был предварительный проект LCBAA, а на втором этапе самолет Long EZ был модифицирован, чтобы служить демонстратором технологий. Первоначальная компоновка имела конфигурацию «утка» с низкорасположенным крылом, самолет с толкающим турбовинтовым двигателем и построен на базе 30-мм пушки Гатлинга, способной уничтожать легкую бронетехнику. Было решено, что в конструкции будет использовано как можно больше военной техники.
Когда представитель Пентагона пообещал, что они оценят его самолет, если он его построит, он построил самолет-демонстратор в 1986 году.
К этому времени самолет существенно изменился. Он сохранил общую конфигурацию, но теперь имел один турбовентиляторный двигатель Pratt & Whitney Canada JT15D-5 вместо турбовинтового, поскольку винт был уязвим для мусора, подбрасываемого носовым колесом.
Справа от носа в вогнутой нише под кабиной самолета устанавливалась 25-мм поворотная ствольная пушка ГАУ-12/У. Вогнутая выемка улавливала выхлопные газы пушки, создавая в выемке повышение давления, которое смещало нос самолета влево и компенсировало отдачу большой пушки, которая в противном случае смещала нос вправо. Чтобы выхлопные газы пушки не попадали в воздухозаборник двигателя и не снижали его характеристики, воздухозаборник двигателя располагался с левой стороны носовой части, напротив пушки, что делало самолет асимметричным. Тяга была перенаправлена к центральной линии через ряд каналов, что также уменьшило инфракрасную сигнатуру.
После того, как Beechcraft продал Scaled Composites обратно Рутану, он решил завершить проект за счет средств компании. Этот самолет был переименован в ARES и совершил первый полет 19 февраля 1990 года под управлением летчика-испытателя Scaled Composites Дуга Шейна. С тех пор он налетал более 250 часов и соответствовал первоначальным проектным характеристикам по характеристикам и дальности полета. В 1991 году по контракту ВВС США была установлена 25-мм пушка ARES, и во время испытаний пушка показала себя хорошо, но ARES остается частным проектом.
После появления в фильме «Тузы: Железный орел III» в роли вымышленного истребителя Me 263 самолет стал коммерчески доступным исследовательским испытательным стендом. Самолет хранился в декабре 2000 года на космодроме Мохаве, пока Scaled Composites не стал дочерней компанией Northrop Grumman и снова не совершил полет 7 марта 2008 года.
Дизайн
ARES имеет конфигурацию «утка», обеспечивающую более безопасный полет на малой высоте. Носовая часть обеспечивает управление тангажем и спроектирована таким образом, что она достигает критического угла атаки раньше, чем основные крылья, защищая самолет от сваливания при сохранении полного контроля по крену. Носовая часть самолета имеет размах крыла 19,2 фута (5,85 м) и необычна тем, что ее стреловидность составляет 7 градусов вперед от точки крепления за кабиной.
Главное крыло имеет размах 35 футов (10,7 м) и базовую площадь 191 кв. фут (17,7 м2), не считая стрингеров. Его передняя кромка отклонена назад на 16 градусов. Стрельбы по передней кромке имеют угол стреловидности 49 градусов. Эти обтекатели в сочетании с мокрым центропланом крыла составляют основную часть топливного бака емкостью 2200 фунтов (1000 кг, примерно 333 галлона США или 1260 литров). Крыло имеет обычные элероны на внешней задней кромке и закрылки (аналогичные закрылкам тормоза пикирования) на внутренних задних кромках. Элероны приводятся в действие толкателями, а отбойные закрылки — с гидравлическим приводом.
Путевую устойчивость обеспечивают два ребра, установленные на стреле, площадью 1,7 м² каждое. область. Каждый из них имеет руль направления с тросовым приводом на задней кромке. Система управления рулем направления также приводит в действие постоянное механическое рулевое управление носовым колесом при наземных операциях.
Воздухозаборник двигателя — еще одна важная уникальная особенность ARES. Поскольку попадание пороховых газов создавало серьезные проблемы в других программах разработки самолетов (например, А-10), конфигурация ARES была разработана таким образом, чтобы избежать этой проблемы: воздухозаборник двигателя полностью находится на левой стороне самолета, а пушка установлена на правая сторона. Входное отверстие имеет круглое поперечное сечение и выходит прямо на лицевую поверхность вентилятора. Двигатель установлен в фюзеляже несколько поперечно, с отклонением от продольной оси самолета на 8 градусов.
Выхлоп двигателя поворачивается обратно к продольной оси изогнутой композитной выхлопной трубой. Композитная выхлопная труба должна была помочь приблизить реакцию отдачи орудия к расположению бокового центра тяжести (ЦТ) самолета. Орудие погружалось как можно глубже в правую часть фюзеляжа. Кроме того, фюзеляж не центрирован относительно осевой линии самолета, а смещен влево на три дюйма (7,6 см). В результате ствол пистолета находится на расстоянии всего около 18 дюймов (46 см) от боковой центра тяжести. Это сводит к минимуму отклонение от курса, вызванное отдачей орудия.
Фюзеляж самолета практически полностью выполнен из стеклопластикового композитного материала, установленного поверх пенопластового сердечника. Технология изготовления фюзеляжей самолетов из композитных материалов была усовершенствована компанией Scaled Composites на предыдущих самолетах.
Чтобы обеспечить низкую стоимость и высокую надежность компонентов, ARES в первую очередь включает в себя готовые авиационные системы. Двигатель Pratt and Whitney Canada JT15D с тягой 2900 фунтов (13,2 кН) на уровне моря. Гидравлическая система, используемая для спойлеров и привода шасси, использует гидравлический насос Piper Malibu, который работает при давлении 1500 фунтов на квадратный дюйм (10 МПа). Приборное оборудование демонстратора состоит в основном из стандартного оборудования авиации общего назначения. Кроме того, имеется проекционный дисплей, который в настоящее время отображает только фиксированную сетку для прицеливания орудия, но способен отображать полную дальность действия F-16. сидит в катапультном кресле Universal Propulsion Company SIIIS-3ER с возможностью нулевого нуля.
Топливная система состоит из вспомогательных крыльевых баков, питающих бронированный основной бак, установленный на фюзеляже, который расположен прямо перед двигателем и за брандмауэром. Основной бак может питать двигатель во всех положениях. Этот бак постоянно пополняется из основных баков крыла, при этом от пилота не требуется никаких обязанностей по управлению топливом. За счет питания основного бака из двух вспомогательных крыльевых баков размер топливного бака в фюзеляже был фактически уменьшен вдвое, в результате чего позади пилота образовалось большое пространство, свободное от каких-либо баков или других систем самолета. Этот отсек не имел специальной функции на демонстраторе, но предполагалось, что он останется доступным для любого дополнительного оборудования, которое армия, возможно, пожелает установить в серийной версии.
Основные органы управления полетом полностью механические, а двигатель имеет резервную механическую систему управления подачей топлива, поэтому самолет может сохранять управление даже в случае отказа электрической системы. Органы управления были специально разработаны для минимизации усилий на ручке.
Помимо пушки GAU-12, имеются дополнительные пилоны для установки еще одного вооружения (например, Hydra 70 FFAR).
ARES имеет очень хорошие характеристики поворота благодаря низкой нагрузке на крыло. Скорость его поворота составляет 32 градуса в секунду при 6G и 36 градусов в секунду при 7G (структура ограничена 8G). Скорость поворота — 210 узлов (390 км/ч), скорость сваливания — 78 узлов (145 км/ч).
Благодаря большому объему топлива и хорошей крейсерской эффективности самолет может иметь дальность полета 1200 морских миль (2200 км) на высоте и большую автономность.
Общие характеристики
Экипаж: 1
Длина: 29 футов 5,25 дюйма (8,97 м)
Размах крыльев: 35 футов 0 дюймов (10,67 м)
Высота: 9 футов 10 дюймов (3,00 м)
Площадь крыла: 188,3 кв. футов (17,49 м2)
Пустой вес: 2884 фунта (1308 кг)
Полная масса: 4804 фунтов (2179 кг)
Максимальный взлетный вес: 6100 фунтов (2767 кг)
Силовая установка: 1 турбовентиляторный двигатель Pratt & Whitney JT15D, тяга 2950 фунтов силы (13,1 кН).
Производительность
Максимальная скорость: 466 миль в час (750 км/ч, 405 узлов) (TAS) на высоте 25 000 футов (7 600 м)
Боевая дальность: 690 миль (1100 км, 600 миль)
Практический потолок: 35 000 футов (10 670 м) [4]
Тяга/вес: 0,43 (при максимальной массе)
Вооружение
1 × 25-мм пушка ГАУ-12/У Гатлинга
ЗРК: 2 × AIM-9 Sidewinder или 4 × AIM-92 Stinger.
К вооружению класса «воздух-земля» относятся: неуправляемые ракеты.