F-16 в ударном варианте
В ходе войны в Корее самолеты МиГ-15 обладали превосходством над американскими истребителями на больших высотах. Созданные вскоре новые МиГ-17 и МиГ-19 также показали высокие для своего времени боевые качества, однако способность к ведению боя на виражах на малых высотах не являлась сильной стороной этих истребителей. Последовавший за ними МиГ-21 явился выдающимся самолетом в своем классе (истребитель-перехватчик объектовой ПВО), но его боевые возможности несколько снижались из-за конструкции фонаря кабины, не обеспечивающей летчику достаточный обзор, малой боевой нагрузки, затрудняющей применение этого самолета по наземным целям, а также высокой посадочной скорости. Истребители МиГ-23 и МиГ-27 с крылом изменяемой стреловидности имели, по сравнению с МиГ-21, более мощное вооружение и увеличенный радиус действня, а также лучшие ВПХ, однако они обладали низкими характеристиками управляемости на малых скоростях.
В начале 1970-х годов ОКБ приступило к созданию МиГа нового поколения. Тактике-технические требования к самолету МиГ-29, предназначенному для замены истребителей МиГ-21 н МиГ-23, были выпущены в 1972 г., техническое проектирование началось в 1974 г., первый из опытных самолетов поднялся в воздух 6 октября 1977 г. (летчик-испытатель А. В. Федотов). МиГ-29 относится к легким истребителям, являясь продолжением линии самолетов МиГ-15 и МиГ-21. Как и его предшественники, он должен был иметь высокую скорость, большую скороподъемность и высокий потолок, так как в качестве потенциальных целей для перехвата по-прежнему рассматривались и высотные разведывательные самолеты. Требовалось обеспечение хороших ВПХ (без использования крыла изменяемой геометрии) и управляемости на малых скоростях, а также улучшениого обзора из кабины на взлетно-посадочных режимах.
Основные различия между легкими истребителями F-16 и МиГ-29 можно продемонстрировать на примере того, как они взаимодействуют с тяжелыми истребителями. F-16 предназначен для ведения борьбы за господство в воздухе совместно с более крупным самолетом Макдоннелл-Дуглас F-15, способным не только уничтожать легкие истребители типа МиГ-21, но и противодействовать высотным и скоростным МиГ-25. Выдающиеся летные характеристики самолета F-I5, его мощное вооружение и БРЛС позволили несколько ослабить соответствующие требования к легкому истребителю F-16, однако последний имеет боевой радиус действня, не меньший, чем у самолета F-I5. В противоположность этому фронтовой истребитель МиГ-29 создавался для решения тех же задач по обеспечению ПВО и завоеванию господства в воздухе, что и тяжелый истребитель-перехватчик МиГ-25, обладая по сравнению с ним значительно меньшим радиусом действия. МиГ-29 рассчитан на достижение больших скоростей и потолка, а также снабжен эффективной системой вооружения, включающей и ракеты класса воздух-воздух средней дальности. Образно говоря, МиГ-29 - это уменьшенный F-15, обладающий по сравнению с американским истребителем меньшей дальностью, тогда как F-16 является как бы увеличенным, с большей дальностью полета, самолетом Нортроп F-5.
Конструкция планера истребителей МиГ-29 и F-I6 рассчитана на достижение максимальной эксплуатационной перегрузки 9. Самолеты выполнены по интегральной схеме с плавным сопряжением крыла и фюзеляжа, что обеспечивает увеличение внутренних объемов, снижает массу крыла и приводит к улучшению маневренных характеристик. На истребителях применены крыло с наплывом, а также воздухозаборники двигателей, способные работать на больших углах атаки.
В то же время принципиальные различия между этими самолетами определились еще на стадии их проектирования. Истребитель F-16, созданный конструкторами отделения фирмы «Дженерал Дайиэмикс» в Форт-Уэрте (с 1993 г. это отделение является частью фирмы •Локхнд»). проектировался под один ТРДДФ Пратт-Уитни F100, аналогичный двигателю, применяемому и на истребителе F-15, что обеспечило унификацию силовых установок истребителей ВВС США. При выборе между однодвигатсльным самолетом Дженерал Дайпэмикс F-I6 и двухдвигатсльным Нортроп YF-17 меньший удельный расход топлива на околозвуковом бесфорсажном режиме явился решающим фактором в пользу ТРДДФ F100 (и, следовательно, самолета F-16).
Исследования, проведенные в США, не выявили каких-либо преимуществ истребителей с двумя двигателями перед однодв и нательными самолетами того же класса. В дальнейшем эти выводы были подтверждены практикой: В период 1988-1992 гг. на каждые 100 ООО ч. налета было потеряно лишь 3,97 самолета F-16, что вполне соизмеримо с соответствующим показателем двухдаигательных американских истребителей.
Причины выбора российскими специалистами двухдвигательной схемы для МиГ-29 не совсем ясны. Возможно, статистика аварийности двухлвигателыгого МиГ-25 была несколько лучше, чем у одно двигательных МиГ-23 и МиГ-27. Можно предположить также, что выбор был сделан в соответствии с рекомендациями ЦАГИ, где в результате продувок в аэродинамических грубах было выявлено некоторое преимущество двухдвигательной схемы, в частности большая угловая скорость разворота, обусловленная более высокой тя1 оиооружсн-ностыю самолета с двума ТРДДФ
К недостаткам истребителя МиГ-29 следует отнести малый ресурс уста но вле иного на нем двигателя РД-33 (межремонтный ресурс составляет лишь 400 ч). В ходе работы Берлинской авиационной выставки II.А-44 (1994 г.) стало известно, что этот показатель увеличен до 700 ч, а общин ресурс ТРДДФ составляет 1400 ч. Межремонтный ресурс ТРДДФ Пратт-Уитни F100-PW-229 составляет 2000 ч, а двигателя Дженерал Электрик F110-GE-100 - 1500 ч.
Для американского истребителя, оптимизированного для достижения максимальной маневренности на околозвуковой скорости, был выбран нерегулируемый односкачковый воздухозаборник, обеспечивающий устойчивую работу двигателя до М=2,0. Исследования специалистов из Форт-Уэрта позволили сделать вывод, что применение на самолете F-16 многое качко но го управляемого воздухозаборника привело бы к увеличению массы планера на 180 кг, не обеспечив при этом улучшения летно-технических характеристик до скорости, соответствующей М=1,6.
Подфюзеляжное расположение воздухозаборника вызвано стремлением уменьшить зависимость его работы от угла атаки. Начав с воздухозаборника, расположенного в носовой части фюзеляжа (как на самолете Воут F-8 «Крусейдер»), создатели F-16 постепенно, в целях уменьшения массы планера, сокращали его длину до тех пределов, которые допускали возможность размещения под ним передней стойки шасси. В результате удалось получить воздухозаборник с относительной длиной, равной 5,4 диаметра компрессора двигателя.
Для истребителя МиГ-29, рассчитанного на достижение более высокой скорости, чем самолет F-16, выбраны рс.улируемые двухмерные четырехскачковые воздухозаборники с одной подвижной и двумя фиксированными рампами, обеспечивающие устойчивую работу двигателя до М = 2,3. Влияние больших углов атаки на работу ТРДДФ было уменьшено благодаря расположению воздухозаборников под наплывами крыла.
Рахшчня в конструкции воздухозаборников самолетов F-16 и МиГ-29 определяются также разным подходом в России и США к устранению попадания в двигатели посторонних предметов со взлетной полосы. По мнению специалистов из Форт-Уэрта, засасывание камней с ВПП в воздухозаборник F-16 маловероятно, так как его отверетие расположено перед носовой стойкой шасси и нижняя губа воздухозаборника находится от земли на расстоянии, равном 1,2 его собственного усредненного диаметра. В 1960-х годах было принято считать, что гсомегрический центр входного сечения воздухозаборника должен находиться от земли на расстоянии, равном 2,0 диамсгра, а нижняя губа - на расстоянии 1,5 диаметра воздухозаборника. Однако успешная эксплуатация лайнера Боинг 737, а также других самолетов с низкорасположенными воздухозаборниками привела к нересмогру этих требований.
В то время как ВВС США используют хорошо подготовленные ВПП, с которых регулярно производится удаление посторонних предметов, в России традиционно стремятся к обеспечению эксплуатации самолетов с плохо подготовленных полевых аэродромов. Передние стойки шасси российских иегребитслей оборудуются щитками, препятствующими попаданию в воздухозаборники камней (но не пыли). На МиГ-29 установлены также поворотные рампы, перекрывающие вход в канал воздухозаборника во время взлета, а на верхней