Что означает «Крыло изменяемой стреловидности»
Крыло, консоли которого поворачиваются в полёте: вперёд для взлёта и малых скоростей, назад для скоростного полёта.
- Диапазон F-14
- от 20° до 68°
- Диапазон Ту-160
- примерно от 20° до 65°
- Другое название
- поворотное крыло
- Расплата
- масса и сложность узла поворота
Задача, которую решает
Для малых скоростей выгодно прямое крыло большого размаха: оно создаёт большую подъёмную силу и малое индуктивное сопротивление. Для сверхзвука нужно стреловидное и тонкое крыло, меньше сопротивляющееся волновому кризису. Одно фиксированное крыло приходится делать компромиссным. Крыло изменяемой стреловидности меняет геометрию в полёте и работает хорошо на обоих режимах.
Консоли поворачиваются вокруг шарниров, расположенных вблизи фюзеляжа. Привод — мощные гидравлические механизмы с винтовыми передачами. Фюзеляжная часть крыла остаётся неподвижной.
Как это выглядит в эксплуатации
На взлёте и посадке консоли развёрнуты вперёд, на крейсерской скорости слегка отклонены, на сверхзвуке прижаты к корпусу. Grumman F-14 Tomcat управлял стреловидностью автоматически по числу Маха, а лётчик мог вмешаться вручную. Ту-160 и Ту-22М3 используют сходное решение: прямое крыло при взлёте, максимальную стреловидность при сверхзвуковом броске.
| Режим | Стреловидность | Цель |
|---|---|---|
| Взлёт и посадка | минимальная | подъёмная сила |
| Дозвуковой крейсер | небольшая | дальность |
| Сверхзвук | максимальная | малое волновое сопротивление |
| Стоянка на авианосце | крылья сложены | экономия места |
Цена решения
Узел поворота должен воспринимать огромные нагрузки и быть при этом лёгким. Он тяжёл, дорог и требует тщательного обслуживания. Перемещение крыла смещает центр давления, и самолёт приходится балансировать, перекачивая топливо или перенося центр тяжести. Поворотное крыло не позволяет сделать топливные баки в консолях большого объёма без сложных соединений. Поэтому в новых проектах от схемы отказались в пользу сильного электродистанционного управления и мощной механизации на фиксированном крыле.
- Гибкость на всех режимах полёта.
- Тяжёлый и сложный узел шарнира.
- Смещение центра давления при повороте.
- Трудности с размещением подвесок на консолях.
- Дороже в обслуживании.
История схемы
Идея появилась в 1940-х годах и была проверена на американском Bell X-5. Первые серийные истребители — F-111 и МиГ-23 — появились в 1960–70-х. Затем пришли Tornado, F-14, Су-24, Су-22, Ту-22М, B-1B и Ту-160. Сегодня новые самолёты изменяемой стреловидности не проектируют.
F-14 Tomcat на авианосце складывает крылья до положения, почти параллельного фюзеляжу, чтобы занять меньше места на палубе и в ангаре.