Палубный истребитель F-14 "Томкэт": Техническое описание F-14A - МоделистЪ - Путь к Мастерству Палубный истребитель F-14 "Томкэт": Техническое описание F-14A - МоделистЪ - Путь к Мастерству

Палубный истребитель F-14 «Томкэт»: Техническое описание F-14A



Доброго времени суток, уважаемые пользователи проекта МоделистЪ — Путь к Мастерству.

С вами снова на связи Дмитрий Игнатычев — ваш проводник мире масштабного моделирования!

После детального рассмотрения истории создания F-14 Tomcat пора перейти к изучению технического описания, компоновочных схем и чертежей этого самолета. В данном материале будет представлена обобщенная информацию, позволяющая наглядно представить строение и расположение всех агрегатов и устройств Котяры Тома О’Коннели.

Авиаколлекция №2 — 2005
Палубный истребитель F-14 «Томкэт»

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ F-14A

Самолет F-14A выполнен по нормальной схеме с учетом правила площадей. Он имеет высоко расположенное крыло изменяемой стреловидности, двухкилевое вертикальное оперение и два двигателя, размещенных в хвостовой части фюзеляжа. Особенностью конструкции является несущий фюзеляж, на долю которого приходится примерно 40% создаваемой подъемной силы.

Палубный истребитель F-14 "Томкэт": Техническое описание F-14A
Подвеска УР «Сайдуиндер» на подкрыльный пилон

Общий расчетный ресурс планера составляет 6000 летных часов, расчетная эксплуатационная перегрузка +6,5д. Конструкция планера выполнена на 39,4% (по массе) из алюминиевых сплавов, на 24,4% — из титановых, на 17,4% — из стали. Оставшееся приходится на изделия из бороэпоксидных композитных материалов. Самолет состоит из крупных узлов-модулей: крыла, секций фюзеляжа и т.д. Модули собираются и испытываются отдельно.

Крыло имеет подвижные и неподвижную части. Аэродинамический профиль NASA-6492, относительная толщина у шарниров поворота плоскостей — 10,2%, на концах — 7%. Удлинение крыла при минимальной стреловидности — 7,28. Поворотные части крыла обычной двухлонжеронной конструкции с гладкими гнутыми панелями обшивки, стрингерным набором и фрезерованными нервюрами. Обшивка выполнена из титанового сплава. Угол стреловидности в полете меняется в пределах от 20° до 68°; при размещении самолета на борту авианосца, для экономии места, он увеличивается до 75°. Максимальная скорость разворота консолей составляет 7,5 град./с. Изменение стреловидности осуществляется автоматически с помощью вычислителя, который может задавать два режима изменения угла установки плоскостей: достижения максимальной подъемной силы или максимальной скорости.

Палубный истребитель F-14 "Томкэт": Техническое описание F-14A
Поворотная консоль крыла «Томкэта»

Механизация крыла включает двухсекционные предкрылки и двухщелевые трехсекционные закрылки, установленные по всему размаху поворотных частей. Максимальный угол отклонения предкрылков — 17°, закрылков — 35°. При угле стреловидности более 22° отклоняются только две внешние секции закрылков, поскольку внутренняя секция уходит внутрь неподвижной части крыла; на углах стреловидности более 50° закрылки и предкрылки не работают. Угол отклонения закрылков и предкрылков задается автоматически (в зависимости от режима полета) с помощью специального вычислителя.

На каждой консоли перед закрылками имеются четырехсекционные интерцепторы с максимальным углом отклонения 55°, которые используются для управления по крену совместно с дифференциально отклоняемым стабилизатором при углах стреловидности крыла менее 55°. Кроме того, они обеспечивают непосредственное управление подъемной силой при заходе на посадку и работают как аэродинамические тормоза. Внешние и внутренние секции интерцепторов действуют независимо. Ресурс крыла — 6000 ч.

Палубный истребитель F-14 "Томкэт": Техническое описание F-14A
F-14A в полете с консолями в положении максимальной стреловидности; передние треугольные стабилизирующие поверхности выпущены

Для компенсации смещения назад аэродинамического фокуса и уменьшения удельной нагрузки на крыло при маневрировании на носках неподвижной части крыла вблизи воздухозаборников двигателей установлены выдвижные поверхности треугольной в плане формы. При дозвуковых скоростях они выдвигаются одновременно с отклонением предкрылков и закрылков для улучшения маневренности. Максимально их можно выпустить на 15°. Влияние выдвижных поверхностей на маневренные характеристики самолета особенно сказывается на сверхзвуковых режимах, когда они уменьшают балансировочное сопротивление и разгружают хвостовое оперение. Кроме того, их использование уменьшает изгибающий момент планера, что позволило несколько облегчить его конструкцию.

Одним из важнейших элементов конструкции крыла является центральная поперечная балка с шарнирами подвижных частей, воспринимающая изгибающие и крутящие моменты от консолей. К этой крупногабаритной V-образной балке кессонной конструкции массой 940 кг крепятся части фюзеляжа, гондолы двигателей и консоли крыла. Она выполнена целиком из титанового сплава методом электронно-лучевой сварки.

Палубный истребитель F-14 "Томкэт": Техническое описание F-14A
Хвостовое оперение «Томкэта». Хорошо заметно, что расположение антенн на левом и правом киле различное.

Фюзеляж типа полумонокок состоит из трех секций. В средней части он имеет сплюснутую форму, способствующую увеличению подъемной силы на больших углах атаки. Четыре наиболее нагруженных шпангоута (воспринимающие нагрузки от основных опор шасси, гондол двигателя, хвостового оперения) изготовлены из стали, остальные — титановые. В передней части фюзеляжа находятся отсеки радиоэлектронного оборудования и двухместная кабина экипажа с общим фонарем, открывающимся вверх-назад. В центральной части находятся основная силовая балка с шарнирами поворота консолей и топливные баки-отсеки; в хвостовой — двигатели, оперение, аэродинамические тормоза (одна панель на верхней поверхности фюзеляжа и две — на нижней) и посадочный гак для зацепления за трос аэрофинишера. Привод поверхностей воздушных тормозов — гидравлический, максимальный угол отклонения 60°. Опускаемый гак смонтирован внизу между гондолами двигателей. Он оснащен пневматическим демпфером. Гак свободно вращается в вертикальной плоскости, а также может отклоняться на угол ±26° и в горизонтальной.

Палубный истребитель F-14 "Томкэт": Техническое описание F-14A
Компоновочная схема истребителя F14A:
1 — трубка ПВД; 2 — РЛС Хьюз AWG-9; 3 — комплект аппаратуры AN/ASN-92; 4 — позиционный огонь; 5 — датчик забортной температуры; 6 — штанга топливоприемника (выпущенное положение); 7 — воздухозаборник системы вентиляции кабины; 8 — устройство проецирования данных на лобовое стекло; 9 — приборная доска пилота; 10 — левая консоль пилота;11 — катапультируемое кресло Мартин-Бейкер GRU-7A; 12 — приборная доска оператора; 13 — антенна (навигации и связи); 14 — консольный топливный бак; 15 — интерцепторы; 16 — передний фюзеляжный топливный бак; 17— топливный бак в балке центроплана; 18 — проводка управления самолетом; 19 — антенна (СРО и связи); 20 — силовая балка центроплана; 21 — привод узла поворота консолей; 22 — ТРДД TF-312-P412; 23 — задние фюзеляжные топливные баки; 24 — правый киль; 25 — правый руль направления; 26 — навигационный огонь; 27 — обтекатель антенны РЛС предупреждения об атаке сзади; 28 — тормозной щиток (выпущенное положение); 29 — привод тормозного щитка; 30 — посадочный гак; 31 — регулируемое сопло ТРДД; 32 — левый стабилизатор; 33 — гидроаккумулятор; 34 — закрылок (внутренняя секция); 35 — закрылок (средняя секция); 36 — закрылок (внешняя секция); 37 — позиционный огонь; 38 — навигационный огонь; 39 — предкрылок; 40 — левая консоль крыла; 41 — узел поворота консоли; 42 — левая основная стойка шасси; 43 — УР AIM-7F; 44 — УР AIM-9; 45 — подкрыльный пилон; 46 — щиток основной стойки шасси; 47 — подвесной топливный бак; 48 — вы¬двигающаяся плоскость; 49 — неподвижная часть воздухозаборника; 50 — УР AIM-54A; 51 — па¬тронный ящик; 52 — подножка; 53 — 20-мм пушка М61А; 54 — выдвижная лестница; 55 — передняя стойка шасси; 56 — тяга крепления к катапульте (поднятое положение); 57 — створка отсека уборки передней стойки шасси; 58 — антенна ALQ-100

Оперение состоит из двух основных килей с рулями направления, дифференциально отклоняемого цельноповоротного стабилизатора, установленного ниже плоскости крыла, и двух подфюзеляжных килей, размещенных под гондолой каждого двигателя. Основные кили со стреловидностью 47° по передней кромке установлены с углом развала 5°. Диапазон изменения установки углов симметрично отклоняемых рулей направления ±30°. Подфюзеляжные кили служат для повышения путевой устойчивости при маневрировании с большими перегрузками, когда основные попадают в зону аэродинамического затенения.

Палубный истребитель F-14 "Томкэт": Техническое описание F-14A
Стойки шасси «Томкэта»

При углах стреловидности крыла более 55° управление по крену осуществляется только дифференциальным отклонением консолей стабилизатора, поскольку из-за уменьшения плеча работа интерцепторов оказывается неэффективной. Угол стреловидности стабилизаторов по передней кромке — 51°, углы отклонения — от -35° до +14°.

Палубный истребитель F-14 "Томкэт": Техническое описание F-14A
Размещение приборов в кабине пилота

Шасси трехопорное. Основные стойки одноколесные, убираются в отсеки неподвижной части крыла вперед-вверх с разворотом колес на 90°. Носовая двух-колесная опора убирается вперед-вверх в нишу под кабиной летчиков. На носовой стойке имеется кронштейн для крепления троса катапульты.

Палубный истребитель F-14 "Томкэт": Техническое описание F-14A
Размещение приборов в кабине оператора вооружения

Силовая установка состоит из двух двухконтурных турбореактивных двигателей с форсажной камерой типа Пратт-Уитни TF-30, размещенных в двух тесно примыкающих к фюзеляжу гондолах. До 1977 г. устанавливались TF-30-P412A, затем — TF-30-P414. Двигатель имеет трехступенчатый вентилятор со степенью повышения давления 2,1, двухкаскадный компрессор, трубчато-кольцевую камеру сгорания с восемью жаровыми трубами, одноступенчатую турбину высокого давления с охлаждаемыми воздухом рабочими лопатками из кобальтового сплава и трехступенчатую турбину низкого давления с неохлаждаемыми лопатками из никелевого сплава. Форсажная камера имеет пять зон горения. Сопло двигателя — осесимметричное, эжекторного типа. Основное сопло имеет 18 створок, вторичное — шесть впускных створок и свободно плавающие концевые створки. Степень двухконтурности ТРДДФ равна 0,9. Максимальный диаметр двигателя TF-30-Р414 — 1,28 м, масса сухого — 1905 кг. Для его запуска установлен воздушно-турбинный стартер Эрисерч ATS 200-50.

Палубный истребитель F-14 "Томкэт": Техническое описание F-14A
Носовая часть F-14A. Хорошо видны обтекатель ствола пушки М61А1 «Вулкан» и откинутая лестница в пилотскую кабину.

На истребителе F-14 применены регулируемые боковые ковшовые воздухозаборники с внешним сжатием и горизонтальными рампами. Между стенкой канала воздухозаборника и фюзеляжем предусмотрен зазор для отвода пограничного слоя. Регулирование подвода воздуха к двигателям осуществляется автоматически, отклонением рамп в зависимости от числа М. Створки перепуска воздуха, размещенные на верхней поверхности каналов воздухозаборников, открываются на больших скоростях и углах атаки для обеспечения требуемого запаса по помпажу.

Топливная система включает в себя баки-отсеки, расположенные в центральной части фюзеляжа (расходные), в подвижных частях крыла и между двигателями в хвостовой части фюзеляжа; суммарная емкость внутренних баков — 9029 л. На узлах подвески под каналами воздухозаборников предусмотрена возможность подвески двух ПТБ емкостью по 1010 л. Самолет оснащен системой дозаправки в воздухе; убираемая штанга топливоприемника находится у правого борта фюзеляжа несколько впереди фонаря кабины.

Палубный истребитель F-14 "Томкэт": Техническое описание F-14A
Носовая тележка шасси, присоединенная к захватам катапульты

Система управления полетом — бустерная, необратимая; органы управления — традиционные: ручка и педали. В контур включены подсистема повышения устойчивости и автопилот с двойным резервированием по каналам тангажа и крена, тройным резервированием по каналу рыскания. Обработка данных от первичных датчиков пилотажных параметров и сигналов обратной связи исполнительных механизмов производится центральным вычислителем.

Палубный истребитель F-14 "Томкэт": Техническое описание F-14A
20-мм шестиствольная пушка MG1A1 «Вулкан»:
1,2 — крышки люков; 3 — магазин на 675 снарядов; 4 — электродвигатель; 5 — стволы

Две независимые гидросистемы питаются каждая своим гидронасосом с приводом от левого и правого двигателей. Электросистема самолета запитывается от двух генераторов мощностью 60 и 75 кВт, имеется также аварийный генератор мощностью 5 кВт. Частота бортовой сети переменного тока 400 Гц, напряжение 200 В.

Система управления оружием (СУО) AN/AWG-9 обеспечивает обнаружение и опознавание воздушных целей, их оценку по степени угрозы, определение последовательности перехвата, распределение целей между отдельными ракетами, подсветку целей с помощью бортовой РЛС для полуактивного радиолокационного наведения ракет «воздух— воздух» на среднем участке их полета, применение ракет AIM-54 «Феникс», AIM-7 «Спэрроу», AIM-9 «Сайдуиндер» и прицельную стрельбу из пушки «Вулкан».

Палубный истребитель F-14 "Томкэт": Техническое описание F-14A
Grumman F-14A Tomcat: Чертежи 

СУО связана по радиоканалам в реальном масштабе времени с корабельной системой обработки тактической информации NTDS и аналогичной системой обработки информации ATDS, используемой на самолетах ДРЛО «Хокай». Это дает возможность наведения истребителя на цель с выключенной бортовой РЛС по данным, получаемым от самолета ДРЛО. При выполнении такой скрытной атаки РЛС истребителя включается только на короткое время перед пуском ракет «Феникс» или «Спэрроу».

Самим F-14A обнаружение целей в передней полусфере осуществляется с помощью импульсно-допплеровской РЛС сантиметрового диапазона, а также тепловой или телевизионной системами. РЛС позволяет обнаруживать и сопровождать малоразмерные воздушные цели типа крылатой ракеты на больших и малых высотах, в том числе на фоне любой подстилающей поверхности. При работе в импульсно-допплеровских режимах РЛС обеспечивает определение скорости изменения дальности до цели с ЭПР, равным 5 м2 (истребитель), находящейся на удалении до 215 км; для бомбардировщика это расстояние равно 315 км, крылатой ракеты — 120 км.

Возможно одновременное сопровождение 24 воздушных целей и наведение ракет на шесть из них (при условии, что расстояние между обстреливаемыми целями не превышает 15 км). Залповый пуск УР «Феникс» возможен на дальность до 196 км. Чисто импульсные режимы работы РЛС используются для обнаружения и сопровождения целей на малых или средних дальностях, наиболее эффективны они при обнаружении целей, летящих под курсовыми углами, близкими к 90°, и целей с малой скоростью сближения, когда допплеровский сдвиг частоты незначителен. Остронаправленная планарная щелевая антенна диаметром 0,914 м установлена в носовой части фюзеляжа под радиопрозрачным обтекателем.

Палубный истребитель F-14 "Томкэт": Техническое описание F-14A
Grumman F-14A Tomcat: Чертежи 

В подфюзеляжном контейнере, смонтированном в носовой части самолета, размещена инфракрасная система поиска и сопровождения целей. Тепловизор имеет большую, чем РЛС, разрешающую способность, но гораздо меньшую дальность. Он используется для уточнения азимута и угла места цели, являясь вспомогательной, по отношению к РЛС, поисковой системой. Инфракрасное оборудование особенно эффективно при обнаружении ракет с работающими маршевыми двигателями. Возможно одновременное использование РЛС и тепловизора. С 1982 г. авиация американского флота начала получать телевизионные системы Нортроп TCS. Они устанавливались вместо тепловизионных устройств. С помощью телевизионной системы летчик и оператор могут находить и опознавать цели на дальностях, в десять раз превышающих расстояние обычного визуального обнаружения. Система TCS после захвата цели переходит в режим автоматического сопровождения. Ее основное назначение — обнаружение воздушных целей, но она может использоваться также при поиске и идентификации надводных объектов.

В состав навигационного комплекса перехватчика входят ИНС AN/ASN-92, приемник радионавигационной системы TACAN AN/ARN-84, радиовысотомер AN/APN-194, центральный вычислитель аэродинамических параметров СР-1166. ИНС сопряжена с системой управления оружием AN/AWG-9.

Палубный истребитель F-14 "Томкэт": Техническое описание F-14A
Расположение топливных баков F-14A:
1 — бак в главной балке центроплана, 889 л.; 2 — бак под главной балкой, 836 л.; 3 — 6 — задние фюзеляжные баки общей емкостью 2453 л.; 7 — баки в подвижных частях крыла общей емкостью 2271 л.; 8 — подвесной бак емкостью 1010 л. (левый); 9,10 — передние фюзеляжные (расходные) баки емкостью 2506 л.; 11 — топливоприемник системы дозаправки в воздухе (рабочее положение)

Радиосвязное оборудование самолета включает УКВ-радиостанции, аппаратуру засекречивания речевых переговоров по каналам радиотелефонной связи, ответчик и запросчик системы «свой—чужой», переговорное устройство. Истребитель также оснащен аппаратурой радиотехнической системы посадки.

В состав бортовых средств пассивной обороны входят приемник предупреждения о пуске ракет AN/ALR-50, передатчик помех непрерывного излучения AN/ALQ-162, импульсный передатчик помех AN/ALQ-126 и устройства отстрела тепловых ловушек и дипольных отражателей. Основным прибором отображения тактической обстановки является электронный индикатор, установленный в кабине оператора вооружения. На его экран могут выводиться данные о целях, обнаруженных как бортовыми средствами истребителя, так и самолетом ДРЛО или РЛС кораблей. Изображение может быть представлено двумя способами: с фиксацией относительно истребителя F-14 или стабилизированным относительно географических координат с указанием истинного направления на север. В последнем случае показывается движение как целей, так и своего самолета. За применение вооружения на больших и средних дальностях отвечает оператор, но в то же время летчик может применять весь арсенал «Томкэта», захватывая цель с помощью коллиматорного индикатора на фоне лобового стекла. Особенностью оборудования F-14 является то, что информация проецируется непосредственно на лобовое стекло фонаря кабины.

Палубный истребитель F-14 "Томкэт": Техническое описание F-14A
«Томкэт» может максимально нести шесть УР «Феникс»

У летчика установлены индикаторы тактической обстановки в горизонтальной и вертикальной плоскостях; на последний выводятся данные, необходимые для атаки цели ракетами «Феникс» или «Спэрроу». Пуск УР этих типов может осуществляться как оператором вооружения, так и летчиком, а пуск УР «Сайдуиндер» — только летчиком. Ниже индикатора тактической обстановки в вертикальной плоскости размещен второй индикатор, показывающий обстановку в горизонтальной плоскости.

Он является основным навигационным прибором, выдает информацию об использовании противником средств РЭБ и об обнаружении источников инфракрасного излучения. Индикатор на лобовом стекле служит для визуального опознавания цели в ближнем воздушном бою, на него также выводятся данные, необходимые для применения УР «воздух—воздух» малой дальности AIM-9 «Сайдуиндер» и для стрельбы из пушки. Кроме того, его применяют при посадке на авианосец. При этом на нем появляются метки курса и специальные символы.

Палубный истребитель F-14 "Томкэт": Техническое описание F-14A
Положение сопла двигателя TF-30: полностью прикрытое (вверху) и полностью открытое (внизу)

Кабина летчика укомплектована всеми необходимыми пилотажно-навигационными приборами и приборами контроля работы двигателей. В кабине оператора вооружения имеются индикатор истинной воздушной скорости и числа М, высотомер, часы, указатели азимута- дальности и курса и топливомер. Приборы контроля за работой силовой установки в задней кабине отсутствуют.

Для обоих членов экипажа установлены катапультируемые кресла Мартин — Бейкер GRU-7A, позволяющие покидать самолет при нулевых скорости и высоте.

В состав вооружения истребителя-перехватчика входят управляемые ракеты класса «воздух—воздух» AIM-54 «Феникс», AIM-7E/F «Спэрроу», AIM-9 «Сайдуиндер», а также встроенная 20-мм шестиствольная пушка М61 «Вулкан» с боезапасом 675 снарядов. Скорострельность пушки 6000 выстр./мин.

ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ…

На сегодня всё!
Удачи вам!
И прекрасных моделей!

Заинтересованы в моём творчестве? Поддержите рублём:

Номер карты СберБанк: 4276 7005 6337 3715

PayPal аккаунт: info@globaltao.com


Понравилась статья? Обязательно расскажи друзьям:


Нужны другие материалы по этой теме? Читайте: