Официальный сайт рабочей группы Аэронет
Национальной технологической инициативы

23.07.2018

Для снижения веса самолета его конструкция более чем на 50 процентов по массе выполнена из стеклопластика

Данный проект был разработан Б. Рутаном в инициативном порядке с целью создания небольшого и сравнительного дешевого штурмовика для борьбы с вертолетами и наземной техникой. Проблемным вопросом стало размещение на самолете, имеющем взлетный вес всего 2,8т, достаточно мощной пушки GAU-12U калибра 25 мм с боекомплектом 220 снарядов. В принципе подобное вооружение типично для штурмовиков. Например, на Су-25 установлена авиационная пушка калибром 30 мм с боекомплектом 250 снарядов. Однако взлетный вес СУ-25 более чем в 5 раз превышает вес ARES. Чтобы решить проблему с компенсацией веса оружия и отдачи от стрельбы Б. Рутан пошел на отступление от традиционной симметрии. Пушка была размещена справа, а двигатель смещен влево. Турбореактивный двухконтурный двигатель Пратт-Уитни JT15-D-5 с тягой 1340 кгс и электронной системой регулирования подачи топлива был установлен под углом относительно оси фюзеляжа, а выходное устройство искривлено для «выравнивания» линии тяги. Поскольку воздухозаборник был расположен в верхней части по левому борту фюзеляжа, на большом удалении от дульного среза пушки, это препятствовало попаданию в двигатель пороховых газов. В результате такой компоновки ось фюзеляжа была смещена на 0,76 м вправо относительно плоскости симметрии крыла.

Для снижения веса самолета его конструкция более чем на 50 процентов по массе выполнена из стеклопластика. Поверхности управления и части конструкции, расположенные вблизи пушки, изготовлены из стеклопластика и кевлара. Кабина самолета — одноместная, имеющая наддув для защиты от оружия массового поражения, с хорошим обзором вперед — вниз и по сторонам, с катапультным креслом. Бронирование кабины — из кевлара. Также для снижения веса применена безбустерная система управления самолетом (то есть без промежуточных усилителей). Гидравлика используется только для выпуска и уборки шасси и воздушных тормозов.

 

В результате были получены достаточно высокие эксплуатационные параметры, обеспечивающие выполнение поставленной боевой задачи: максимальная скорость — 650 км/ч, крейсерская — 555 км/ч, угловая скорость установившегося разворота (в боевой конфигурации) 36 град/с. Для сравнения: максимальная скорость установившегося разворота одного из наиболее маневренных истребителей ВВС США F-16С (в боевой конфигурации) составляет 10,6 град/с, а штурмовика Су-25 – 13 град/с. Подобную скорость разворота имели только более тихоходные истребители-бипланы 30-х годов прошлого века.

Анализ проектов Boomerang и ARES показывает следующий подход Б. Рутана к формированию оптимальной компоновки (с игнорированием традиционной симметрии). Из системы выделяются основные элементы, в наибольшей степени влияющие на достижение поставленной цели и, соответственно, наиболее связанные с главной проблемой проекта. Эти элементы располагаются в пространстве относительно друг друга таким образом, чтобы цель была достигнута, а проблема – решена. И уже потом на эти элементы «навешивается» остальная «архитектура» таким образом, чтобы за счет системного эффекта скомпенсировать неизбежно возникающие побочные нежелательные эффекты выбранной компоновки.

Сам Б. Рутан отмечал, что его самолеты узкоспециализированные, то есть очень хороши только для решения совершенно конкретной задачи. Поэтому оригинальность архитектуры его проектов – не самоцель творческой натуры, а неизбежное следствие последовательного применения принципов идеальности и системности для достижения оптимального результата.

http://triz-summit.ru/triz/metod/gold/302917/