Самолет Су-27

Министерство образования и  науки РФ

Иркутский Государственный Технический  Университет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

реферат на тему:

СУ-27

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила: Пономаренко Я.

                                                                                                                                           Проверил: Пашков  В.П.

 

 

 

 

Иркутск 2010

 

Содержание: 1.Введение  2.История создания Начало разработок Принятие на вооружение 3 Конструкция Планер Силовая установка Инфракрасная система поиска и прицеливания Кабина 4 Вооружение и оборудование 5 Модификации 6 Фигуры высшего пилотажа 7 Эксплуатация 8 Тактико-технические характеристики 9.Сведения о главном конструкторе 10.Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Су-27 (по кодификации НАТО: Flanker, Флэ́нкэ — англ. Удар во фланг) — советский/российский многоцелевой высокоманевренный всепогодный истребитель. Предназначен для завоевания господства в воздухе. Первый полёт прототипа состоялся в 1977 году, а в 1984 году самолёты начали поступать в авиационные части. На текущий момент является одним из основных самолётов ВВС России, его модификации состоят на вооружении в странах СНГ, Индии, Китае и других странах.

 

Разработан в ОКБ Сухого. Главными конструкторами Су-27 в разное время были Михаил Петрович Симонов, А. А. Колчин и А. И. Кнышев.

 

На основе Су-27 разработано большое  количество модификаций:

• учебно-боевой Су-27УБ,
• палубный истребитель Су-33 и его учебно-боевая модификация Су-33УБ,
• многоцелевые истребители Су-30, Су-35,
• фронтовой бомбардировщик Су-34 и другие.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

История создания

Начало разработок

В конце 1960-х в ряде стран началась разработка перспективных истребителей четвёртого поколения.

Первыми к решению этой проблемы приступили в США, где ещё в 1965 году был поставлен вопрос о создании преемника тактического истребителя F-4C «Фантом». В марте 1966 года там была развёрнута программа FX (Fighter Experimental).

Проектирование самолёта по уточнённым требованиям началось в 1969 году, когда самолёт и получил обозначение F-15 «Игл» (англ. Eagle). Победителю конкурса по работе над проектом, фирме «Макдоннел Дуглас», 23 декабря 1969 был выдан контракт на постройку опытных самолётов, а в 1974 году появились первые серийные истребители F-15A «Игл» и F-15B.

В качестве адекватного ответа в СССР была развёрнута собственная программа разработки перспективного истребителя четвёртого поколения, к которой приступило ОКБ Сухого в 1969 году. Учитывалось, что основным назначением создаваемого самолёта будет борьба за превосходство в воздухе. Тактика воздушного боя предусматривала в том числе и ближний маневренный бой, вновь признанный на тот момент основным элементом боевого применения истребителя.

Принятие на вооружение

Первые серийные Су-27 стали  поступать в войска в 1984 году. Официально на вооружение Су-27 принят постановлением правительства от 23 августа 1990 года, когда были устранены все основные недостатки, выявленные в испытаниях. К этому времени Су-27 уже более 5 лет находились в эксплуатации. При принятии на вооружение в ВВС самолёт получил обозначение Су-27С (серийный), а в авиации ПВО — Су-27П (перехватчик). Внешне между собой они не отличались, а по составу оборудования различия были незначительными.

 

 

 

 

 

 

Конструкция

 

 

 

 

 

Планер

Су-27 имеет нормальную аэродинамическую схему и т. н. интегральную компоновку: его крыло плавно сопрягается с фюзеляжем, образуя единый несущий корпус. Крыло имеет стреловидность 42° по передней кромке. Для улучшения аэродинамических характеристик самолёта на больших углах атаки оно оснащено автоматически отклоняемым носком и корневыми наплывами большой стреловидности. Последние также способствуют увеличению аэродинамического качества при полёте на сверхзвуковых скоростях. Также на крыле расположены флапероны, одновременно выполняющие функции закрылков на взлётно-посадочных режимах и элеронов. Горизонтальное оперение состоит из цельноповоротного стабилизатора, при симметричном отклонении консолей выполняющего функции руля высоты, а при дифференциальном — служащего для управления по крену. Вертикальное оперение двухкилевое.Для уменьшения общего веса конструкции широко используется титан (около 30 %).

На некоторых модификациях Су-27 (Су-33, Су-34 и др.) установлено переднее горизонтальное оперение. Для уменьшения габаритов имеет складные консоли крыла и стабилизатора, а также оснащён тормозным гаком.

Су-27 — первый советский серийный самолёт с электродистанционной системой управления (ЭДСУ) в продольном канале. По сравнению с бустерной необратимой системой управления, применявшейся на его предшественниках, ЭДСУ обладает большим быстродействием, точностью и позволяет применять гораздо более сложные и эффективные алгоритмы управления. Необходимость её применения вызвана тем, что с целью улучшения маневренности Су-27 был сделан статически неустойчивым на дозвуковых скоростях.

Силовая установка

Под хвостовой частью фюзеляжа расположены два турбореактивных двухконтурных двигателя АЛ-31Ф с форсажной камерой, разработанных конструкторским бюро «Сатурн», интересны очень малым расходом топлива как на форсаже, так и на режиме минимальной тяги. Масса двигателя примерно 1500 кг. Двигатели широко расставлены для уменьшения взаимного влияния, между ними находится балка с контейнером тормозного парашюта. На более современных модификациях Су-27 в хвостовой балке предполагалось устанавливать РЛС заднего обзора (при этом тормозной парашют переносился под корпус самолёта). Модификация АЛ-31ФП снабжена поворотным соплом с отклоняемым в вертикальной плоскости на ±15° вектором тяги, что увеличивает маневренность самолёта.

Большой объём топливных  баков (около 12000 л) обеспечивает дальность  полёта до 3680 км и боевой радиус до 1500 км. Размещение подвесных топливных баков на базовых моделях не предусмотрено.

 

 Инфракрасная система поиска и прицеливания

Являющаяся частью комплекса  вооружения базового Су-27, электрооптическая  система ОЭПС-27 включает в себя лазерный дальномер (эффективная дальность  до 8 км) и инфракрасную систему поиска и прицеливания (ИРСТ) (эффективная  дальность 50-70 км). В этих системах применяется  та же оптика, что и в зеркальных перископах, сочлененных с координирующим стеклянным шаровым сенсором, который  перемещается по высоте (10° при сканировании, 15° при наведении) и азимуту (60°  и 120°), что позволяет датчикам оставаться "направленными". Большим преимуществом  ОЭПС-27 является возможность открытого  наведения на цель.

Кабина

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кабина имеет двухсекционный фонарь, состоящий из неподвижного козырька и открывающейся вверх-назад  сбрасываемой части. Рабочее место  летчика оборудовано катапультируемым креслом К-36ДМ. В базовой модели СУ-27 кабина была оборудована обычным набором аналоговых циферблатов и маленьким дисплеем радара (последний был снят с самолетов группы "Русские витязи"). Поздние модели оснащены современными многофункциональными жидкокристаллическими дисплеями с пультами управления и индикатором отображения навигационной и прицельной информации на фоне лобового стекла. Рычаг рулевого управления имеет на передней стороне кнопки управления автопилотом, джойстики триммирования и целеуказания, переключатель выбора оружия и кнопку стрельбы на обратной стороне.

Вооружение  и оборудование

Бортовая РЛС Н001 оснащена антенной Кассегрена диаметром 1076 мм и способна обнаруживать воздушные цели класса «лёгкий истребитель» на расстоянии 60-80 км в передней полусфере и 30-40 км в задней полусфере. РЛС может одновременно сопровождать до 10 целей в режиме СНП (сопровождение на проходе) и управлять наведением двух ракет по одной цели. В дополнение имеется квантовая оптико-локационная станция (КОЛС) с лазерным дальномером 36Ш, сопровождающая цели в простых метеоусловиях с большой точностью. ОЛС позволяет вести цель на малых дистанциях, не излучая радиосигналы и не демаскируя истребитель. Информация от бортовой РЛС и от ОЛС выводится на индикатор прямой видимости (ИПВ) и рамку ИЛС (индикация на лобовом стекле).

Ракетное вооружение размещено  на АПУ (авиационное пусковое устройство) и АКУ (авиационное катапультное устройство), подвешенных в 10 точках: 6 под крыльями, 2 под двигателями и 2 под фюзеляжем между двигателями. Основное вооружение — до шести ракет «воздух-воздух» Р-27, с радиолокационным (Р-27Р, Р-27ЭР) и двух с тепловым (Р-27Т, Р-27ЭТ) наведением. А также до 6 высокоманевренных ракет ближнего боя Р-73 оснащённых ТГСН с комбинированным аэродинамическим и газодинамическим управлением.

В правом наплыве крыла  установлена встроенная 30-мм автоматическая авиационная пушка ГШ-30-1. Скорострельность составляет 1500 выстрелов в минуту, боезапас — 150 снарядов. Прицеливание пушки осуществляется либо по данным с РЛС и ОЛС, либо в режиме «дорожка» — прицеливание по базе цели (размах крыльев обстреливаемого самолёта).

Электро-дистанционная система  самолета имеет четырехкратное резервирование. На Су-27 установлена станция предупреждения об облучении «Берёза».

 

 

 

Модификации

• Т-10 (Flanker-A)— прототип.
• Т-10С — улучшенная конфигурация прототипа.
• Су-27 — предсерийная версия с двигателями АЛ-31.
• Су-27С (Су-27) (Flanker-B) — одноместный истребитель-перехватчик ВВС, основная модификация самолёта, производимая серийно. Оснащён двигателями АЛ-31Ф.
• Су-27П — одноместный истребитель-перехватчик для войск ПВО страны, из системы управления вооружением устранена возможность работы по земле.
• Су-27УБ (Т-10У) (Flanker-С) — двухместный учебно-боевой истребитель. Предназначен для переподготовки лётчиков на самолёт Су-27, сохраняет все боевые возможности Су-27. Первый полёт на Су-27УБ выполнен 7 марта 1985. Серийно строится в Иркутске с 1986.
• Су-27УП (Т-10-30) — учебно-патрульный самолёт для ПВО с системой дозаправки топливом в воздухе. Производится серийно.
• Су-27СК — экспортная модификация одноместного Су-27 (Су-27С).
• Су-27СМ — модернизированная версия серийного самолёта. Су-27 ВВС России проходят модернизацию до уровня Су-27СМ.
• Су-30 (Су-27ПУ) — двухместный самолёт наведения целеуказания. Построен на базе Су-27УБ. Способен осуществлять одновременное наведение четырёх перехватчиков Су-27.
• Су-27ИБ — прототип двухместных истребителей-бомбардировщиков Су-32ФН и Су-34 с расположением сидений рядом. Предназначен для поражения точечных сильнозащищённых целей в любых погодных условиях и в любое время суток. Впервые поднялся в воздух 13 апреля 1990г.
• П-42 (Т-10-15) — опытный самолёт, переоборудованный из серийного Су-27. В 1986—1990 на нём было установлен 41 официально зарегистрированный ФАИ мировой рекорд скороподъёмности и высоты полёта. Отличается установкой других двигателей и значительно облегчённой конструкцией (взлётная масса П-42 составляет 14100 кг).
• Су-33 (Су-27К, Т-12) (Flanker-D) — одноместный палубный истребитель со складывающимися консолями крыла. Серийное производство мелкими партиями на КнААПО c 1992 года. Су-33 несут службу на ТАВКР «Адмирал флота Советского Союза Кузнецов».
• Су-33УБ (Су-27КУБ, Т-12УБ) — двухместный палубный истребитель. Ранее был известен под названием Су-27КУБ.
• Су-34 (Су-27ИБ, Су-32ФН) (Fullback) — двухместный истребитель-бомбардировщик с расположением сидений «плечом к плечу». Предназначен для поражения точечных наземных (надводных) сильнозащищенных целей в любое время суток и в любых погодных условиях.
• Су-35 (Су-27М, Т-10М) (Flanker-E) — многоцелевой истребитель.
• Су-35БМ (Т-10БМ) (Flanker-E) — многоцелевой истребитель, в отличие от старого Су-35 не имеет переднего горизонтального оперения и оснащен двигателем с системой управления вектором тяги.
• Су-37 (Т-10М-11) (Flanker-F) — многоцелевой истребитель с двигателями, оснащёнными системой управления вектором тяги (УВТ). Один из экземпляров (б/н 711) разбился в одном из испытательных полётов, программа создания прекращена.

Фигуры  высшего пилотажа

Схема выполнения кобры

На авиасалоне Ле-Бурже  в июне 1989 года лётчик-испытатель Виктор Пугачёв на самолёте Су-27 продемонстрировал новую фигуру пилотажа — «кобру» (динамическое торможение), и её журналисты окрестили «коброй Пугачёва». Тем не менее, впервые «кобру» на испытательных полётах выполнил лётчик-испытатель Игорь Волк. В полёте самолёт, не изменяя направления движения, энергично задирает нос, увеличивая угол атаки до 120°, некоторое время летит хвостом вперёд, а затем быстро возвращается в горизонтальное положение.

Само название элемента — «кобра» — придумал генеральный конструктор ОКБ имени Сухого Михаил Симонов, сравнив поведение самолёта в воздухе со стойкой кобры перед атакой.

Считается, что фигура «кобра»  может применяться для ухода  от доплеровских радиолокационных головок самонаведения ракет путём резкого сброса скорости в бою, так как доплеровские радары селектируют цели, имеющие скорости не ниже 200 км/ч. Однако Су-27 может выполнять фигуру «кобра», только находясь в границах скоростей от 400 до 500 км/ч, что существенно ограничивает возможности её исполнения в боевых условиях. Наиболее перспективно использование «кобры» в ближнем воздушном бою, когда скорости самолётов обычно находятся в пределах от 400 до 600 км/ч. При резком увеличении угла атаки появляется возможность захватить нашлемной системой целеуказания НСЦ «Щель-ЗУМ» вражеский самолёт и успеть выпустить ракету Р-73. Так же манёвр применим для ухода от преследования. Преследующий Су-27 противник проскочит вперёд и станет удобной мишенью для атаки. Тем не менее в стандартном бою не применяется.

Демонстрация «Кобры»  показала принципиальную возможность  удерживать самолёт от сваливания на углах атаки, превышающих критический.

Чтобы преодолеть ограничение  в 120° по углу атаки, необходимо добавить вертикальную составляющую вектора  тяги двигателей. Иными словами, разработать  двигатель с управлением вектором тяги (УВТ). Что и было реализовано в самолёте Су-37, являющимся, по сути, тем же самым Су-35, но с установленным на нем двигателями с системой УВТ и доработанной САУ.

Благодаря этой новаторской  идее стало возможным выполнение эффективных боевых манёвров на околонулевых (и даже отрицательных) скоростях  при больших углах атаки. Одним  из таких манёвров является «Чакра Фролова», названная в честь лётчика-испытателя Евгения Фролова (на Западе этот манёвр также известен как «Кульбит»), первого выполнившего его на Су-37.

При выполнении этого манёвра  самолёт с набором высоты одновременно уменьшает скорость и из этого  положения делает «мёртвую петлю» на очень малых скоростях полёта, доводя угол атаки до 360°, то есть практически  разворачиваясь вокруг своего хвоста!