W ramach panującego stereotypu Hornet został uznany za udanego bombowca, ale bardzo przeciętnego myśliwca. To samo dotyczy zmodernizowanego F/A-18E, który otrzymał przedrostek „super”.
Krótko mówiąc, samolot o przeciętnej charakterystyce lotu, który nigdy nie był pozycjonowany jako myśliwiec o przewadze w powietrzu.
W głębi zasobów wojskowo-technicznych panuje odmienna opinia projektantów i specjalistów w dziedzinie mechaniki płynów i gazów. Twierdzą, że konstrukcja Horneta zawiera elementy nietypowe dla samolotów tamtej epoki.
Opracowane generatory wirów w nasadzie skrzydła, pionowy ogon w kształcie litery V, proste skrzydło - do wydajnego manewrowania przy niskich prędkościach. Nowy „Super Hornet” ma swoje dodatkowe funkcje. Na poparcie swoich wniosków specjaliści publikują wizualizacje przepływów wirowych, przywołują prehistorię pojawienia się tej maszyny i porównują różne wskaźniki: silnik, awionika, broń.
W rezultacie wszyscy zgadzają się, że Szerszeń jest godnym przeciwnikiem dla każdego nowoczesnego myśliwca.
Lot trzmiela
General Electric F414 to najlepszy zagraniczny silnik lotniczy dla myśliwców czwartej generacji. Ciąg dopalacza (9900 kgf) o masie własnej nieco ponad 1 tony. Ćwierć wieku temu nikt nie miał takich wskaźników. A pod względem ciągu właściwego (stosunek ciągu silnika do zużycia powietrza) nadal pozostaje absolutnym rekordzistą świata (zużycie dopalacza 77 kg / s). Co to znaczy? To tylko jeden ze wskaźników doskonałości konstrukcyjnej silnika turboodrzutowego.
GE F414 to serce myśliwca Super Hornet.
Jako ideologiczny następca GE F404 (silnik starego Horneta) ma wystarczająco dużo różnic, by uznać go za zupełnie nowy produkt. F414 jest o 100 kg większy i cięższy niż jego poprzednik. Jego sprężarka zwiększa się z 25 do 30, a nowy silnik zapewnia o 30% większy ciąg. Nietrudno sobie wyobrazić, jak rozszerza to możliwości myśliwca.
Konstrukcja F414 wykorzystuje technologie silników 5. generacji General Electric YF120, stworzonych dla obiecującego myśliwca YF-23 (konkurenta dla zwycięzcy konkursu YF-22 Raptor).
10 ton szalejącego ognia. Na tym tle silniki europejskich samolotów bojowych – francuskiego Raphaela (silnik M-88), szwedzkiego Gripena (RM12, licencjonowana wersja GE F404) i Eurofightera (Eurojet 2000) wydają się być spokrewnionymi fizycznie. Wyższość F414 nad europejskimi modelami z lat 90. jest zbyt oczywista.
Wszystko to jest ważkim argumentem wskazującym na nieoczekiwanie wysoką wydajność zaktualizowanego „Horneta”. Przy normalnej masie startowej w granicach 20 ton F / A-18E będzie mieć o jedną czwartą większą przyczepnośćniż jakikolwiek Rafale, ze wszystkimi wynikającymi z tego konsekwencjami.
Tylko rodzimym projektantom udało się przewyższyć F414 pod względem doskonałości projektu. Nowoczesne egzemplarze, na przykład AL-41F1S, silnik „przejściowy” dla myśliwców generacji 4+ (podobnie jak F414, który w swojej konstrukcji wykorzystuje elementy silników piątej generacji) wykazują absolutnie fantastyczne parametry ciągu, do 14,5 ton na dopalaczu… Jednocześnie, pomimo 1,5-krotnego ciągu, silnik Su-35 jest tylko o jedną czwartą cięższy od podobnie zamierzonego „amerykańskiego”.
Od czasu prezentacji (1993) General Electric dostarczył klientom ponad 1000 silników F414, które do tej pory zgromadziły ponad milion godzin lotu.
Ogólnie rzecz biorąc, F414, pomimo swoich osiągów, jest już „wczoraj”. Potężny F135 (silnik F-35), zdolny do rozwijania 18,5 tony ciągu, został uznany za nowy punkt odniesienia i wyznacznik trendów.
Jednak myśliwiec Super Hornet nie stał się z tego powodu słabszy. W przyszłości przegra bitwę z nowymi projektami, ale w ciągu najbliższych kilku dekad F/A-18E zamierza operować w tych samych szeregach co F-35.
Nie ma sensu łapać osy za ogon
Rodzina Hornets narodziła się z prototypu Northrop YF-17. W wyniku konkursu „wysadził” innego uczestnika - YF-16 z General Dynamics. Były ku temu dwa obiektywne powody:
a) „szesnasty” latał na tych samych silnikach co F-15 („Pratt & Wheatley” F100);
b) niższy koszt myśliwca jednosilnikowego. Wojsko nie potrzebowało superbohatera, po prostu potrzebowało lekkiego, wszechstronnego samolotu do pracy w parze z ciężkim myśliwcem przechwytującym F-15.
YF-17 został wyeliminowany z rywalizacji Sił Powietrznych, ale los okazał się pomyślny. Pod koniec lat 70. Marynarka szukała jednocześnie zamiennika dla kilku modeli samolotów pokładowych: przestarzałego wielofunkcyjnego Phantoma, samolotu szturmowego Corsair oraz, jako rozsądnego uzupełnienia dużego i drogiego myśliwca przechwytującego, F-14 Tomcat.
Prototyp Northrop był w stanie zaimponować dzięki obecności dwóch silników i prostego skrzydła, zapewniających start i lądowanie przy niskich prędkościach i pod dużym kątem natarcia. Charakterystyki YF-17 były najbardziej zgodne z warunkami panującymi na statku. Tam, gdzie stosunek ciągu do masy i specjalne wymagania dotyczące bezpieczeństwa, niezawodności i zdolności do latania z prędkościami bliskimi prędkości przeciągnięcia nabrały szczególnej wartości.
Biorąc pod uwagę fakt, że YF-17 brał już udział w zawodach, był w pełni gotowy i był dwukrotnie lepszy pod względem zwrotności od Phantoma, ostatnie wątpliwości zostały rozwiane.
Myśliwiec-bombowiec McDonnell-Douglas F/A-18 Hornet stał się znakiem rozpoznawczym US Navy.
Właściwie, jaka jest istota tej historii? Szerszeń powinien być bardziej zwrotny niż F-16.
Jego konstrukcja w dużej mierze wykorzystywała całą aerodynamikę myśliwców 4. generacji, a sam Hornet był pozbawiony głównych wad swojego słynnego konkurenta.
Według doniesień, jednokilowy F-16 z pierwszych modyfikacji stracił stabilność toru i możliwość sterowania pod kątami natarcia większymi niż 10 °. Jednostka ogonowa wpadła w aerodynamiczny „cień”, z którego wyjście nie było już widoczne. Myśliwiec „unosił się” w tej pozycji i można go było z niej wycofać jedynie za pomocą środków awaryjnych (spadochron hamujący).
Hornet nie miał takich problemów, można było nim sterować pod kątem natarcia do 40°. Mówiąc prościej, potrafił lecieć brzuchem do przodu, wykonując manewry i na prośbę pilota swobodnie wychodzić z tego stanu. Z ogonem z dwoma płetwami odchylenia sterów w różnych kierunkach umożliwiły wytworzenie momentu nurkowego - myśliwiec opuścił nos i osiągnął podkrytyczne kąty natarcia.
Hornet ma potężną czterowirową dynamikę, której zalety są wzmocnione przez interakcję pierwotnych wirów z ogonem samolotu w kształcie litery V. Prądy powietrzne osiągnęły taką siłę, że mogłyby uszkodzić kile. Aby uniknąć tego problemu, konieczne było zainstalowanie w nasadzie skrzydła pary dodatkowych grzbietów, które osłabiają wir i przejmują na siebie część obciążenia.
„szesnasty” nie ma nic podobnego. Choć nawet w takiej sytuacji zachowuje skuteczność bojową i ma już na koncie sporo zwycięstw w bitwach powietrznych – co możemy powiedzieć o bardziej zaawansowanym F/A-18!
Poważna wada jednokilowego F-16 była znana na całym świecie. Najbardziej radykalną opcję modernizacji zaproponował brytyjski Hawker Siddeley. Ich koncepcja P.1202 była myśliwcem jednosilnikowym, niczym dwie krople wody podobne do F-16, których główną różnicą był… dwukilowy ogon w kształcie litery V.
Rozwiązanie stępki w kształcie litery V było powszechnie akceptowane jako prawidłowe rozwiązanie. Ten układ stępek otrzymał następnie wszystkie nowoczesne samoloty - PAK FA, F-22, a nawet jednosilnikowy F-35. W przypadku europejskich Raphales i Typhoonów zastosowano konstrukcję bezogonową z przednim poziomym ogonem, gdzie „zacienienie” płaszczyzn kontrolnych jest niemożliwe.
Upadek kila na „Raptorach” i PAK FA został dokonany nie tylko w celu zmniejszenia widoczności - w końcu w przypadku ukrycia preferowane jest całkowite odrzucenie pionowego ogona. Taki samolot będzie mógł wykonywać misje bojowe (YB-49, B-2), ale będzie musiał zapomnieć o manewrowaniu przy nadkrytycznych kątach natarcia.
Chodzi o aerodynamikę czterowirową, z której idei korzystają wszyscy najlepsi współcześni myśliwce. Pierwszym z nich był Szerszeń.
Do tego można również dodać „WELL TUPY-YE” Zadornova. Jeśli jednak robimy przegląd techniczny, to sarkazm trzeba będzie odłożyć na bok.
Jak sztylet, osa dzierży żądło
Podobne oznaczenie, inny samolot. Przykładem są krajowe lotniskowce Tu-22 i Tu-22M.
Podobnie jest z F/A-18C i nowym F/A-18E. Poniższa ilustracja przedstawia te różnice.
Można ich pomylić tylko z daleka. Tylko podobne kontury i aerodynamiczny design przypominają o przynależności do tej samej rodziny. W przeciwnym razie są to zupełnie inni wojownicy.
F/A-18E jest znacznie większy i masywniejszy niż jego poprzednik. Masa Super Horneta wzrosła o 3 tony, maksymalna masa startowa - o 7 ton. Wewnętrzna podaż paliwa wzrosła z 5 do 6,7 ton.
Powierzchnia skrzydła wzrosła o 8 mkw. metrów, ciąg silnika - o prawie 30%. Znacznie zwiększył się obszar generatorów wirów ślimakowych i jednostki ogonowej. Dzięki tym technikom charakterystyka lotu ciężko cięższego Super Horneta pozostała na poziomie oryginalnego F/A-18C. Zmiany w awionice i wprowadzenie elementów redukcji widoczności zostaną omówione nieco później.
Projektanci modeli samolotów mogą łatwo odróżnić Super Horneta po kształcie wlotów powietrza: mają one prostokątny przekrój.
Eksperci od aerodynamiki przypomną o wyeliminowaniu szczelin w skrzydle przelewowym, aby nadmiar powietrza mógł przepływać od dołu do góry skrzydła. Podczas działania oryginalnych „Hornetów” nie ujawniono żadnych zauważalnych zalet tych automatów.
Aerodynamika myśliwców 4. generacji początkowo wykluczała obecność metod zmniejszania sygnatury. Niemniej jednak technologia stealth stała się jednym z głównych kierunków ewolucji F/A-18.
Pomimo surowych ograniczeń, które nie pozwoliły na wykorzystanie kluczowej idei nowoczesnej „ukrycia” (równoległe krawędzie i krawędzie), konstrukcja Super Hornet realizuje najbardziej ambitne środki mające na celu zmniejszenie sygnatury wśród wszystkich myśliwców generacji 4+.
Główne wysiłki mają na celu zmniejszenie RCS podczas napromieniania F / A-18E z kierunku frontalnego. Kanały wlotu powietrza są wygięte, aby odbijać promieniowanie ścian z dala od osi wzdłużnej samolotu. Blokady wirnika promieniowego są dodatkowo instalowane przed łopatkami sprężarki.
Krawędzie drzwi otworów technologicznych oraz drzwi wnęk podwozia mają kształt piłokształtny. Oddzielne elementy konstrukcyjne (kanały wlotowe powietrza) wyłożone są materiałami pochłaniającymi promieniowanie. Wiele uwagi zwrócono na eliminację szczelin między panelami elewacyjnymi.
Podobnie jak wszystkie środki technologii stealth, mają one na celu utrudnianie wczesnego wykrywania i zakłócanie przechwytywania głowic samonaprowadzających się.
Środki mające na celu zmniejszenie widoczności nie kolidują z charakterystyką lotu SuperCute. Jedynym parametrem, na który negatywnie wpłyną zmiany, jest cena myśliwca.
Awionika wielozadaniowego myśliwca Super Hornet, podobnie jak wszystkie nowoczesne myśliwce generacji 4+, jest wykonana według schematu modułowego. Skład wyposażenia obserwacyjnego i nawigacyjnego może się różnić w zależności od czekających go zadań.
Główną rolę odgrywają podwieszane pojemniki celownicze, zapewniające kontrolę nad bronią precyzyjną. Lotnictwo morskie korzysta z własnej linii PNK, która różni się od standardowych kontenerów LANTIRN i LITENING dla lotnictwa.
W trakcie ewolucji Horneta jego przestarzały kontener AN/AAS-38 Nitehawk (do wykrywania i oświetlania wiązką celów naziemnych) został zastąpiony nowoczesnym kompleksem AN/ASQ-228 ATFLIR (skrót: „Nowoczesny taktyczny, przyszłościowy kontener w widma podczerwieni ), rozszerzając możliwości pracy na dowolnych wysokościach. W opływowym kontenerze o długości 1,8 metra i masie 191 kg oprócz kamery termowizyjnej (IR), dalmierza laserowego, kamery telewizyjnej do szczegółowego podglądu wybranego obszaru terenu, a także ponieważ zainstalowane są urządzenia do oświetlenia docelowego.
Według dewelopera (Ratheon) wyposażenie kontenera ATFLIR jest w stanie wykrywać cele i kierować broń na odległość do 60 km wzdłuż pochyłości.
W sumie, według otwartych źródeł, do US Navy dostarczono 410 takich kontenerów.
Ze względu na słabe tłumienie fal radiowych w atmosferze i ich małą podatność na zjawiska atmosferyczne (zachmurzenie, opady), co uniemożliwia obserwację w innych zakresach, radar pozostaje głównym narzędziem detekcji w lotnictwie.
Od 2007 roku na myśliwcach Super Hornet montowany jest radar AN/APG-79 z aktywną anteną fazową. Teoretycznie jego zalety są oczywiste:
- mniejsza waga i wymiary: ze względu na mniejszy rozmiar samej anteny, brak lampy dużej mocy i związanego z nią układu chłodzenia oraz zasilacza wysokiego napięcia;
- wysoka czułość i rozdzielczość, możliwość skalowania i pracy w trybie "lupy" (idealna do pracy "na ziemi");
- ze względu na dużą liczbę nadajników AFAR ma szerszy zakres kątów, pod jakimi mogą być odchylane wiązki - usunięto wiele ograniczeń geometrii szyków właściwych dla szyku fazowanego.
W praktyce deklarowany wzrost zdolności bojowych nie został potwierdzony.
Wyniki testów praktycznych nie wykazały statystycznie istotnych różnic w działaniu F/A-18E/F wyposażonego w radary AFAR w porównaniu do myśliwców z konwencjonalnymi radarami.
(Od Dyrektora ds. Testów i Ewaluacji (DOT & E), 2013).
Jednym z powodów wielomilionowego fiaska jest przestarzały sprzęt i oprogramowanie radaru, które nie pozwalają na wykorzystanie wszystkich zalet AFAR. Radar APG-79 to ulepszona wersja APG-73, która różni się od swojego poprzednika nową anteną. Co z kolei jest modernizacją przestarzałego APG-65, który wszedł do służby w 1983 roku jako główny radar myśliwsko-bombowca Hornet.
Podobne trudności napotkali Francuzi podczas opracowywania radaru AFAR do myśliwca Rafale. Thales RBE-2-AA to również improwizacja oparta na radarze RBE-2 z konwencjonalnym PFAR, ze wszystkimi wynikającymi z tego konsekwencjami. Dlatego szczególnie interesująca jest awionika myśliwców F-22 i F-35 (radar APG-81), które jako jedyne posiadają nowoczesne (a nie zmodernizowane wersje starych radarów), pierwotnie przeznaczone dla AFAR.
Perspektywy
Podobnie jak jego poprzednik, Super Hornet jest produkowany seryjnie w dwóch głównych modyfikacjach: jednomiejscowym F/A-18E i dwumiejscowym F/A-18F (jedna trzecia wszystkich wyprodukowanych myśliwców). W „bliźniaczym” kokpicie nie ma osoby szkolącej się z instruktorem, nie służy to celom szkoleniowym. Członkowie załogi - pilot i operator uzbrojenia. Aby poprawić skuteczność podczas atakowania celów naziemnych za pomocą broni kierowanej.
Ostatnią z seryjnych modyfikacji Super Horneta (2006 - obecnie) był łowca radarów EF-18G Growler.
Od 1997 roku McDonnell-Douglas jest częścią Boeinga. Nowy właściciel nadal postrzega Super Hornet jako odnoszący sukcesy produkt w niszy lekkich myśliwców wielozadaniowych, zdolny do uzyskania kilku zamówień od swojego głównego konkurenta, F-35.
Tak więc w 2011 roku podczas pokazu lotniczego w indyjskiej bazie lotniczej Bangalore koncepcja zaktualizowanego F / A-18F została zaprezentowana w ramach programu International Roadmap. W kręgach lotniczych projekt otrzymał nieoficjalną nazwę „Silent Hornet” („Cichy Hornet”, z nutą technologii „stealth”).
Zgodnie z oczekiwaniami, proponowana modyfikacja myśliwca XXI wieku. otrzymały konformalne zbiorniki paliwa i „szklany kokpit” z panoramicznym wyświetlaczem ułatwiającym wizualnie percepcję informacji wyświetlanych przez miksowanie (wspólna nakładka informacji taktycznych z różnych czujników). Główną „atrakcją” był podwieszany ukryty pojemnik do umieszczania broni.
Wbrew staraniom Boeinga potencjalni klienci niezmiennie wybierają F-35, widząc w nim bardziej obiecującą platformę z nową generacją „nadzienia”.
Ostatnia nadzieja menedżerów i projektantów wiąże się z przybyciem D. Trumpa. Przemawiając w fabryce Boeinga w grudniu 2016 r., nowy prezydent USA wspomniał o możliwości otrzymania dużego zamówienia na najbardziej zaawansowaną modyfikację Super Hornet, oznaczoną F/A-18XT.
