Харриер: Түктік және қысқа ұшып-қонуға қабілетті әскери ұшақтар отбасысы

Кіріспе

Harrier, ресми емес атауы Harrier секіру реактивті ұшағы, тік / қысқа ұшып көтерілу және қону операцияларын (V/STOL) жүзеге асыра алатын реактивті шабуыл ұшақтарының отбасы. Жыртқыш құстың атымен аталған, ол алғаш рет 1960 жылдары британдық өндіруші Hawker Siddeley компаниясымен әзірленген. Harrier сол дәуірде жасалған көптеген V/STOL жобаларының арасындағы жалғыз толыққанды табысқа жеткен жоба болып саналды. Ол импровизацияланған базалардан, мысалы, тұрақтардан немесе ормандық алаңдардан, үлкен және осал әуе базаларын қажет етпей жұмыс істеу үшін жасалған. Кейіннен, конструкция ұшақ тасымалдағыштарында пайдалану үшін бейімделді. Harrier отбасының екі буыны және төрт негізгі түрі бар, олар Ұлыбритания және АҚШ өндірушілерімен әзірленді:

Hawker Siddeley Harrier
British Aerospace Sea Harrier
McDonnell Douglas AV 8B Harrier II
British Aerospace Harrier II

Hawker Siddeley Harrier – бірінші буын нұсқасы, сонымен қатар AV 8A немесе AV 8C Harrier деп те белгілі; ол Корольдік әуе күштері (RAF) және АҚШ Теңіз корпусы (USMC) сияқты бірнеше әуе күштері қолданды. Sea Harrier – Hawker Siddeley Harrier негізінде жасалған теңіз шабуылдық/әуе қорғаныс истребителі; оны Корольдік теңіз күштері мен Үнді теңіз күштері пайдаланды. 1980 жылдары екінші буын Harrier пайда болды, ол АҚШ-та AV 8B, ал Ұлыбританияда British Aerospace Harrier II ретінде өндірілді. XXI ғасырдың басында бірінші буын Harrier ұшақтарының көп бөлігі қызметтен шығарылды, көптеген операторлар екінші буынды алмастыру ретінде сатып алуды жөн көрді. Болашақта бірнеше операторлар өздерінің Harrier парктерін F 35 Lightning II ұшағының STOVL нұсқасымен толықтыру немесе алмастыру ниеттерін жариялады, ол F 35B деп аталады.

Өмірбаян

1950 жылдары, әсіресе Корея соғысынан кейінгі жылдары, Еуропа мен Америкадағы бірқатар авиакомпаниялар вертикальді ұшып-қону және қону (VTOL) ұшақтарының болашақ мүмкіндіктері мен тиімділігін зерттеуді шешті. Бұл, дәстүрлі көлденең әдіске қарағанда, тік ұшып-қону және қону арқылы осал ұшу-қону жолақтарының қажеттілігін жоюға мүмкіндік берер еді. Әскери қолданыстардан өзге, 1950 жылдардың ортасына қарай мұндай технологияны коммерциялық авиалайнерлерге қолдану перспективасы да зор қызығушылық тудырды, сондықтан тиімді тік ұшып-қону жүйелерін әзірлеудің маңызы зор деп бағаланды. Алайда, сол дәуірде, азаматтардың көпшілігі VTOL ұшағының жоғары өнімді әскери ұшақтардың қасиеттерімен үйлесімді бола алатынын көз алдында көре алмады. Компрессордың екі жағына орналасқан айналатын "салқын" реактивті қозғалтқыштар және дәстүрлі орталық құбыр арқылы бағытталған "ыстық" реактивті қозғалтқыштан тұратын бұл тұжырым француз авиациялық кеңесшісі Мишель Вибоның еңбегі еді. Даму жұмысының басым бөлігінде жобаға Ұлыбритания Қаржы министрлігінен қаржылық қолдау көрсетілмеді, бірақ қозғалтқыштарды дамыту бөлігіне НАТО-ның Бірлескен Қару-жарақ Дамыту бағдарламасы (MWDP) арқылы қолдау көрсетілді. Hawker компаниясының аға жоба инженері Ральф Хупер, Bristol ұсынған деректерді пайдаланып, Pegasus қозғалтқышының артықшылықтарын пайдаланатын теориялық ұшақтың бастапқы жобасын жасауға кірісті. 1960 жылдары P.1127 RAF-тың назарын аударды, нәтижесінде ASR 384 талабы әзірленіп, жарияланды, ол жердегі шабуыл операциялары үшін V/STOL ұшағын іздеді. 1965 жылдың соңында RAF алты P.1127 (RAF) ұшағына алдын ала тапсырыс берді.

Талаптар мен пайда болуы

RAF-тің осы тұжырымдамаға қызығушылығымен бірдей кезеңде НАТО өзінің NBMR 3 спецификациясын әзірлеуге кірісті, ол тік ұшып-қону (VTOL) ұшағын қажет етті; нақты талаптар мұндай ұшақтың өнімділігінің дәстүрлі McDonnell Douglas F-4 Phantom II истребителіне тең болуы күтілді. Техникалық талаптарға сәйкес, үстіркіштік V/STOL соғыс ұшағының ұрыс радиусы, круиздік жылдамдығы Мах 0.92 және максималды жылдамдығы Мах 1.5 болуы керек еді. 1960 жылдардың басында Hawker P.1127 ұшағының үстірқыш нұсқасын, P.1150 деп аталатын, жасау жұмыстарын бастады, бұл Hawker P.1154 ұшағының жасалуына әкелді. NBMR.3 сонымен қатар он басқа да үміткерлерді қызықтырды, олардың ішінде P.1154-тің басты бәсекелесі – Dassault Mirage IIIV болды. P.1154 NBMR 3 талаптарын қанағаттандыру үшін таңдалды, бірақ бұл тапсырысқа әкелмеді. 1961 жылдың 6 желтоқсанында, жобаны НАТО-ға ұсынудан бұрын, P.1154 Корольдік әуе күштері (RAF) және Корольдік теңіз күштері (RN) үшін қажетті талаптарға сай әзірленетіні туралы шешім қабылданды. NBMR 3 талабы күшін жойғаннан кейін HSA барлық күшін британдық бірлескен талапқа жұмылдырды. Осыған сәйкес, типті дамыту белгілі бір уақытқа созылды; алайда, 1963 жылдың қазанында Авиация министрлігі жобаның барысынан алаңдады және шабуылдық ұшақ пен истребительді бір ұшақта біріктірудің, сондай-ақ бірдей ұшақты екі түрлі қызметке бейімдеудің дұрыс еместігін атап өтті. 1965 жылдың 2 ақпанында жаңа британ үкіметі P.1154 жобасының жұмысын прототип құрылысы кезіндегі жоғары құнға байланысты тоқтатты. P.1154 бағдарламасы бойынша жұмыстарға қарамастан, P.1127 бағалау ұшағының дамуы жалғасты. 1964 жылы олардың алғашқысы ұшу операцияларын бастады; Kestrel британдық, американдық және неміс ұшқыштарынан құралған көпұлтты «Үш тарапты бағалау эскадрильясы» тарапынан бағаланды, бұл VTOL ұшақтарын қалай пайдалануға болатынын анықтау мақсатында жасалды. Бағалаулар 1965 жылдың қараша айында аяқталды. 1966 жылы P.1154 жобасы тоқтатылғаннан кейін RAF P.1127/Kestrel ұшағының модификацияланған түрін, Harrier GR.1 деп аталған, тапсырыс беруге бел буды.

Around the same time as the RAF's interest in the concept, NATO proceeded to develop their own specification, NBMR 3, which called for a vertical takeoff and landing (VTOL) aircraft; specific requirements included the expectation for the performance of such an aircraft to be equivalent to the conventional McDonnell Douglas F 4 Phantom II fighter. Specifications called for a supersonic V/STOL strike fighter with a combat radius of , a cruise speed of Mach 0.92, and a dash speed of Mach 1.5. During the early 1960s, Hawker commenced work upon developing a supersonic version of the P.1127, designated the P.1150, culminating in the abortive Hawker P.1154. NBMR.3 also attracted ten other contenders, among which was P.1154's principal competitor, the Dassault Mirage IIIV. The P.1154 was ultimately selected to meet NBMR 3; however, this did not lead to orders being placed. On 6 December 1961, prior to the design being submitted to NATO, it was decided that the P.1154 would be developed with the requirements for use by both the Royal Air Force (RAF) and Royal Navy (RN). Following the cancellation of the NBMR 3 requirement, HSA focused all its attention on the British joint requirement. Accordingly, development of the type continued for some time; however, by October 1963, the Ministry of Aviation was concerned with the project's progress, and noted that the effort to combine a strike aircraft and a fighter in a single aircraft, and trying to fit that same airframe to both of the services, was "unsound". On 2 February 1965, work on the P.1154 was cancelled by the new British government on grounds of cost at the point of prototype construction. Irrespective of work on the P.1154 programme, development had continued on the subsonic P.1127 evaluation aircraft. During 1964, the first of these had commenced flight operations; the Kestrel was assessed by the multinational "Tri partite Evaluation Squadron", which consisted of British, US and German pilots, to determine how VTOL aircraft could be operated; the evaluations were finalised in November 1965. During 1966, following the cancellation of the P.1154, the RAF opted to proceed with ordering a modified derivative of the P.1127/Kestrel for service, which was designated the Harrier GR.1.

Бірінші буын Harriers

Hawker Siddeley Harrier GR.1/GR.3 және AV 8A Harrier – Harrier сериясының бірінші буыны, вертикальды/қысқа ұшып-қону (V/STOL) қабілетіне ие алғашқы операциялық жақын қолдау және барлау-шабуыл ұшағы. Олар Hawker P.1127 прототипі және Kestrel сынақ ұшағынан тікелей дамытылды. 1969 жылдың 18 сәуірінде Harrier GR.1 RAF құрамында ресми түрде қызметке түсті, RAF Wittering-тегі Harrier конверсиялық бөлімшесі алғашқы ұшағын алды. АҚШ Теңіз жаяу әскерлері де осы типті сатып алуды жөн көрді, 1971 және 1976 жылдар аралығында 102 AV 8A және 8 TAV 8A Harrier ұшақтарын алды. British Aerospace Sea Harrier – теңіздік V/STOL реактивтік истребитель, барлау және шабуыл ұшағы; ол Hawker Siddeley Harrier-дің теңіздік нұсқасы болып табылады. Алғашқы нұсқа 1980 жылдың сәуір айында Корольдік Әскери-теңіз күштерінің Fleet Air Arm құрамында Sea Harrier FRS.1 ретінде қызметке түсті және бұл ұшақ ресми емес жағдайда "Shar" деп аталды. Sea Harrier 1982 жылғы Фолкленд соғысында маңызды рөл атқарды, HMS Invincible және HMS Hermes әуе кемелерінен ұшып шықты. Соғыс кезіндегі тәжірибелер Sea Harrier FA2 жетілдірілген моделінің өндірілуіне әкелді; бұл нұсқа 1993 жылдың 2 сәуірінде операциялық қызметке кірді. Sea Harrier сонымен қатар Үндістан Әскери-теңіз күштері тарапынан да сатып алынды, ал алғашқы үнді Sea Harrier ұшақтары 1983 жылдың желтоқсан айында эскадрильялық қызметке қосылды.

Екінші буын Harriers

1973 жылы Hawker Siddeley және американдық авиация өндірушісі McDonnell Douglas бірлесіп Harrier-дің күштірек нұсқасын әзірлеуде жұмыс істеді. Алғашқы күш-жігерді Bristol Siddeley сынап жатқан Pegasus 15 деп аталатын жақсартылған Pegasus қозғалтқышын жасауға жұмсады. 1981 жылдың тамызында бағдарламаға British Aerospace (BAe) және McDonnell Douglas компаниясы өзара түсіністік туралы меморандумға (MoU) қол қойып, Ұлыбританияның бағдарламаға қайта қатысуына жағдай жасады. 1983 жылдың 12 желтоқсанында бірінші AV 8B әскери-теңіз күштеріне тапсырылды. AV 8B негізінен шабуылдық немесе көп мақсатты тапсырмалар үшін қолданылады, әдетте шағын ұшақ тасымалдаушылардан жұмыс істейді. RAF сонымен қатар (McDonnell Douglas қосалқы мердігер ретінде) British Aerospace жасаған Harrier II GR5/GR7/GR9 ұшақтарының екінші буынын сатып алуды жөн көрді, ол 1980 жылдардың ортасында пайдалануға берілді. Бұл модельді Испания және Италия сияқты бірнеше басқа НАТО елдері де қолданды. 1989 жылдың желтоқсанында Harrier II ұшағымен жабдықталған алғашқы RAF эскадрильясы толыққанды жұмыс істейтін болып жарияланды. Британдық Harrier II ұшағы RAF және кейіннен Корольдік теңіз күштері 2010 жылға дейін қолданды, одан кейін шығындарды үнемдеу мақсатында Harrier II және Joint Force Harrier операциялық бөлімі таратылды. 1969 мен 2003 жылдар аралығында 824 Harrier ұшағының түрлері жеткізілді. Жаңа Harrier ұшақтарын жасау 1997 жылы аяқталды, ал соңғы қайта жаңартылған ұшақ (Harrier II Plus конфигурациясы) 2003 жылдың желтоқсанында жеткізілді, осымен Harrier өндіріс желісі тоқтатылды. Сенімсіз дереккөз: reason=domain on WP:BLACKLIST.

Операция

Harrier ұшқышы тік ұша алатын болса да, оны тек ең көп салмақтан төмен салмақта ғана жасай алады. Көп жағдайда, оқу-жаттығу миссиясы үшін қажетті отын мен қару-жарақ мөлшерін көтеру үшін қысқа ұшып кету қажет, ал реактивті көтеруді аэродинамикалық көтерумен толықтыру үшін алға жылдамдықты пайдалану қажет. Қысқа ұшып көтерілу тік ұшып көтерілуден аз отын жұмсайды. Кейбір авианосецтерде ұшақтың әуеге шығуына көмектесу үшін кеме басында шаңғыдан секіру пандусы қолданылады. Операциялық жағынан, алдыңғы жылдамдықпен тік жерге түсу артық; бұл әдіс кемеде дөңгелек тік жерге түсу (SRVL) деп аталады. Векторлы итергіш сораптарды қалыпты ұшу кезінде артқа емес бұрышта айналдыру (деңгектен жоғарыда 8 градусқа дейін, яғни 98 градусқа дейін) алға ұшып, "VIFFing" деп аталады. Бұл иттермен күресу тактикасы, ол кенеттен тежеуге және бұрылу жылдамдығына мүмкіндік береді. Тежеуші ұшақтың ұшып бара жатқан ұшақты асырып жіберіп, оны "Харриер" үшін нысана ретінде көрсете алады. Бұл техниканы 1970-ші жылдардың басында АҚШ әскери-теңіз флоты "Харриер" үшін әзірлеген. Бұл техника 1982 жылы Фолкленд соғысына дейін БАҚ-та кеңінен талқыланды, бірақ ақыр соңында британдық ұшқыштар оны қолданып көрмеді. Алайда, ұшақтарды алға қарай айналдыру мүмкіндігі ұшақтың ағып-төгілу кезінде баяу артқа қарай ұшып кетуіне мүмкіндік берді, бұл британдық және американдық авиашоуларда кеңінен қолданылды. Жел бағыты VTOL маневрлері кезінде өте маңызды, өйткені егер ол тікелей алдыңғы жақтан кіріске кірмесе, ол кіріске кіргенде бұрышты жағына итеріп жібереді (кіру импульсі сүйреу деп аталады). Егер оны дереу түземесеңіз, ұшақ бақылаудан шығады. Ұшқыштың желге бағыттау үшін алдыңғы әйнегінің алдында жел желгіш бар. Тік ұшып көтерілу үшін ұшақты желге қаратып ұшып көтеру керек. Айналмалы тұмсықтар төменге қарай тік бағытталады (өсерлік векторы 90°) және газды максималды тоқтату деңгейіне дейін итеріп, осы кезде ұшақ жерден кетеді. Газдың қолын қалаған биіктікте тұрып қалмай тұрып реттеу керек. Қысқа ұшып көтерілу процедурасы қалыпты ұшып көтерілумен жалғасуды және содан кейін соқпақтарды жартылай төмен қарай (90°-дан аз итерме векторы) қалыпты ұшып көтерілу жылдамдығынан төмен жылдамдықпен айналдыруды қамтиды; әдетте бұл шамамен орындалады. Ұшақтың ұшуы "кешіргішсіз" деп ұшқыштар айтады. Ұшақ STOL-мен бірге алға ұша алады (оның ішінде ол өз жылдамдығынан жоғары қанатты ұшақ сияқты әрекет етеді) және VTOL (әдеттегі көтеру және басқару беттері тиімсіз) болып табылады. Ұшақтың жылдамдығын арттырып, баяулататын кездері, әсіресе желдің қарсы соққан кезде, ұшқыштың айтарлықтай шеберлігі мен шоғырлануын талап етеді. Ұлыбритания, АҚШ және Германияның біріккен сынақтарына қатысқан ұшқыштарға алғаш рет бірнеше сағаттан тікұшақпен ұшуға дайындық сабағы берілді. Корольдік әуе күштері ұшқыштары "Харриер" эскадрильясына тағайындалды, әдетте бір орындық жылдам реактивті ұшақ тәжірибесі барлардан таңдалды. Екі рет Корольдік әуе күштері тәжірибелі тікұшақ ұшқыштары, олардың ұшу қабілеті мен алға ұшуға көшу қабілеті бар, "Харриер" эскадрильялары үшін жақсы көз бола ма деп зерттеді. Екі жағдайда да ұшқыштардың әдеттегі ұшу, навигация, бағдарлау және қару-жарақтарды жылдам ұшақтың жоғары жылдамдығында жеткізу қабілеті мүлдем жоқ еді. "Харриер" ұшағында ұшуды басқарудың әдеттегі әдістерінен басқа төрт векторлық соқпақтың бағытын басқаруға арналған рычаг бар. Ұшқыштар ұшақтың тік ұшып жүруін басқару үшін пилот кабинасына бір ғана рычаг қосылғандығына таңғалды. Көлденең ұшу кезінде тұмсықтар артқа қарай бағытталады, рычагты алға қарай жылжытады; қысқа немесе тік ұшып-қону және қону кезінде рычаг тұмсықты төмен қарай бағыттау үшін кері тартылады.

The Harrier jump jet, though capable of taking off vertically, can do so only at less than its maximum loaded weight. In most cases a short take off is needed to lift the required amount of fuel and weapons needed for a training sortie/mission, using forward speed to supplement the jet lift with aerodynamic lift. A short takeoff also uses less fuel than a vertical take off. On some aircraft carriers, a ski jump ramp is used at the bow of the carrier to help the aircraft become airborne. Landings are not usually done in a conventional manner because the range of speeds at which this is advisable is narrow due to the relatively vulnerable outrigger undercarriage. Operationally, a near vertical landing with some forward speed is preferred; this technique is called shipborne rolling vertical landing (SRVL). Rotating the vectored thrust nozzles to some angle other than rearwards during normal flight (to a maximum of 8 degree forward of vertical, i. e. 98 deg.) is called vectoring in forward flight, or "VIFFing". This is a dog fighting tactic, allowing for more sudden braking and higher turn rates. Braking could cause a chasing aircraft to overshoot and present itself as a target for the Harrier, a technique formally developed by the USMC for the Harrier in the early 1970s. This technique was much discussed in the media before the Falklands War in 1982, but ultimately not used by British pilots in that conflict. However, the ability to rotate the nozzles slightly forwards did allow the aircraft to fly slowly backwards in the hover, which was widely used in British and American airshows. The wind direction is critical during VTOL manoeuvres because unless it enters the intake from straight ahead it will push the nose sideways as it turns to enter the intake (known as intake momentum drag). If not corrected immediately, the aircraft will roll out of control. The pilot has a wind vane in front of the windscreen to help keep pointing into the wind. The procedure for vertical takeoff involves facing the aircraft into the wind. The swivelling nozzles are pointed vertically downwards (thrust vector 90°) and the throttle is pushed to its maximum stop, at which point the aircraft leaves the ground. The throttle is adjusted until hovering is achieved at the desired altitude. The short takeoff procedure involves proceeding with a normal takeoff and then rotating the nozzles partially downwards (a thrust vector less than 90°) at a speed below the normal takeoff speed; usually this is done at about For a shorter takeoff run the thrust vector is greater for more jet lift. The Harrier has been described by pilots as "unforgiving" to fly. The aircraft is capable of forward flight (where it behaves like a fixed wing aircraft above its stall speed) and VTOL (where the conventional lift and control surfaces are ineffective) along with STOL. Accelerating and decelerating transitions between hovering and conventional flight required considerable skill and concentration on the part of the pilot, especially in crosswind conditions. Pilots for the combined UK/US/Germany trials on the Kestrel were first given several hours of helicopter tuitionrefn|In preparation for flying the Kestrel, pilots of the Tripartite Evaluation Squadron were provided with several hours of helicopter piloting tuition, all of whom agreed on the effort being highly worthwhile preparation. Royal Air Force pilots destined for Harrier squadrons were usually selected from those with single seat fast jet experience. On two occasions the Royal Air Force explored whether experienced helicopter pilots, with their ability to hover and transition to forward flight, would be a better source for Harrier squadrons. In both cases the pilots were completely out of their depth with conventional flight, navigation, orientation and weapons delivery at the high speeds of a fast jet. In addition to normal flight controls, the Harrier has a lever for controlling the direction of the four vectoring nozzles. Pilots were impressed that to control the aircraft's vertical flight required only a single lever added in the cockpit. For horizontal flight, the nozzles are directed rearwards by shifting the lever to the forward position; for short or vertical takeoffs and landings, the lever is pulled back to point the nozzles downward.

Ауыстыру

2010 жылы RAF және RN 2011 жылға дейін қалған Harrier ұшақтарын қызметтен шығаратыны туралы хабарланды, ал 2010 жылдың желтоқсанында RAF Harrier GR9 ұшақтары соңғы операциялық рейстерін жасады. 2011 жылдың маусым айында Қорғаныс министрлігі бұл ұшақтардың АҚШ Теңіз корпусына AV 8B паркін қолдау үшін қосалқы бөлшектер ретінде сатылатындығы туралы баспасөз хабарларын жоққа шығарды. Алайда, 2011 жылдың қараша айының соңында Қорғаныс министрі Питер Лафф АҚШ Теңіз корпусына соңғы 72 Harrier ұшағын сату туралы мәлімдеді, бұл ұшақтар Теңіз корпусының иеленуіндегі ұшуға жарамды ұшақтарға қосалқы бөлшектердің көзі ретінде пайдаланылады. 2024 жылдан бастап F 35 Lightning II ұшағының STOVL нұсқасы, F 35B деп аталатын, АҚШ Теңіз корпусындағы AV 8B Harrier II ұшақтарын алмастырды. RAF және Royal Navy 2018 жылдың маусым айында алғашқы F 35 бөлімшесі – 617 эскадрильясымен F 35B ұшағын пайдалануға енгізді. 2021 жылдың наурызында Италияның «Кавур» әскери-теңіз кемесінде AV 8B ұшақтары F 35B ұшақтарымен алмастырылды. 2016 жылы Үндістан Әскери-теңіз күштері қалған 11 Sea Harrier ұшағын, олар дәстүрлі Микоян МиГ-29К ұшақтарымен алмастырылды. 2007 жылдан бастап Испания Harrier II ұшақтарын F 35B ұшақтарымен алмастыруды қарастырып келді. Алайда, 2014 жылдың мамырында Испания үкіметі, ұшақты алмастыруға қаражаттың жетіспеуіне байланысты, ұшақтың қызмет ету мерзімін 2025 жылдан кейін ұзарту туралы шешім қабылдағанын мәлімдеді.