Грузовой самолет Кавасаки С-2
В конце 2000 года Bōeichō (Агентство обороны Японии, JDA) объявило о своем намерении построить два новых типа самолетов — транспортный самолет CX (jiki yusōki — следующий транспортный самолет) и морской патрульный PX (jiki kotei yoku shōkaiki — следующий фиксированный- крыльевой противолодочный патрульный самолет). CX должен был заменить стареющий транспортный самолет Kawasaki C-1 в Kōkū Jieitai (Воздушные силы самообороны Японии, JASDF), а PX должен был заменить старый патрульный P-3C Orion и ZOP (противолодочный) в составе Kōkū Jieitai. Авиация Kaijō Jieitai (Японские морские силы самообороны, JMSDF). Что касается СХ, то изначально рассматривалась покупка иностранных самолетов — европейского Airbus A310 MRT (Multi Role Transport) или американского Boeing C-17A Globemaster III или Lockheed Martin C-130J Hercules. После долгих обсуждений и анализов было, наконец, решено строить оба самолета с нуля с использованием собственной авиационной промышленности. Более того, CX и PX должны были проектироваться одновременно и использовать общие компоненты, элементы конструкции и оборудования, производственную оснастку. Такой подход («одна программа разработки — два разных самолета»), примененный впервые в мире для таких крупных самолетов, должен был снизить затраты на разработку и разработку, оценивавшиеся в то время (для СХ и РХ вместе взятые) в 340 млрд. иена.
Это чрезвычайно амбициозное предприятие не лишено реальных оснований. Японская авиационная промышленность уже имеет некоторый опыт создания самолетов среднего размера. Концерн Kawasaki выпускал по лицензии патрульные самолеты P2V-7, P-2J и P-3C, а также транспортные самолеты C-1 собственной разработки. Компания ShinMaywa спроектировала и произвела четырехмоторные патрульные катера ПС-1 и летающие лодки ЗОП, а также спасательные катера УС-1/УС-1А. Японские компании участвовали в производстве деталей и узлов для самолетов связи и их двигателей, сотрудничая с мировыми гигантами этой отрасли. Также выпускались двигатели БРЭО отечественной конструкции и большинство необходимых элементов БРЭО, оборудования и вооружения.
В то время авиатранспорт Kōkū Jieitai базировался на 25 двухмоторных реактивных самолетах C-1, поставленных в период с 1971 по 19811 год16. Их дополнили 130 четырехмоторных турбовинтовых транспортных самолетов Lockheed C-1H Hercules, закупленных в США в 8-х и 648-х годах. К сожалению, характеристики машин обоих типов уже не соответствуют растущим требованиям Сил самообороны. С-2600 имеет максимальную грузоподъемность 1700 тонн, развивает крейсерскую скорость 130 км/ч, дальность полета с грузом 20 кг составляет 4000 км. У С-5Н гораздо выше максимальная грузоподъемность 540 тонн и дальность полета 1 км с грузом 130 тонн, но крейсерская скорость всего 26 км/ч. Новый CX (Грузовой — Экспериментальный) самолет, получивший название ōgata senjutsu yusōki (большой тактический транспортный самолет), должен был иметь гораздо большую грузоподъемность, крейсерскую скорость и дальность полета по сравнению с C-1 и C-XNUMXH. Максимальная грузоподъемность, первоначально установленная на уровне не менее XNUMX тонн, должна была обеспечить возможность перевозки большинства типов легких и средних бронированных машин в оснащении Rikujō Jieitai (Сухопутные силы самообороны Японии, JGSDF). Высокая крейсерская скорость и высота полета должны были позволить совершать полеты в гражданских воздушных коридорах. С другой стороны, большая дальность полета должна была позволить грузу добраться до отдаленных островов (например, Окинавы) без необходимости останавливаться для дозаправки. Кроме того, CX должен был иметь лучшие взлетно-посадочные характеристики, чем C-XNUMX, что позволяло ему работать из аэропортов с более короткими взлетно-посадочными полосами.
Надзор за реализацией программы CX и PX был возложен на Gijutsu Kenkyū Honbu (Институт технических исследований и разработок, TRDI). Институт, подчиненный Боэйчо, ведет концептуальные, аналитические, проектные и научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы в области широко понимаемой военной техники. Программа разработки новых самолетов была запущена в 2001 году, после того как на эти цели японским парламентом было выделено 5,3 миллиарда иен. 25 мая Министерство обороны объявило о начале процесса выбора подрядчика. Заинтересованные компании должны были представить свои предложения до 31 июля. На участие в программе подали заявки семь крупнейших японских компаний, работающих в авиационной отрасли: Fuji Jūkōgyō (Fuji Heavy Industries, FHI), Ishikawajima-Harima Jūkōgyō (Ishikawajima-Harima Heavy Industries, IHI; с 2007 г. IHI Corporation), Kawasaki Jūkōgyō (Кавасаки Heavygyō (Kawasaki Heavygyō) Industries, KHI), Mitsubishi Jūkōgyō (Mitsubishi Heavy Industries, MHI), Nihon Hikōki (Nippi Corporation), ShinMeiwa Kōgyō (ShinMaywa Industries) и Shōwa Hikōki Kōgyō (Showa Aircraft Industry).
Проанализировав поданные заявки, 26 ноября 2001 г. Bōeichō выбрала KHI в качестве основного подрядчика программы, отвечающего за разработку дизайна, интеграцию оборудования, создание и испытания прототипов, а также организацию серийного производства самолетов CX и PX. Выбор этой компании обусловлен ее большим опытом в производстве машин такого типа, а также обширными конструкторскими мощностями и производственным потенциалом. Реализация программы и ее финансирование разделены на семь этапов. Ориентировочная стоимость этапа НИОКР немного увеличилась до 345 миллиардов иен. По предположениям того времени, его реализация должна была быть следующей: в 2001–2004 финансовых годах должны были быть выполнены технические проекты, в 2003–2009 годах должны были быть построены по два прототипа каждого самолета для летных испытаний и два для полигонных испытаний, а в 2006–2011–20 годах должны были пройти их репетиции. Успешные результаты испытаний должны были стать основой для начала серийного производства. В то время предполагалось, что для Kōkū Jieitai потребуется 40–XNUMX единиц CX.
В 2002 финансовом году японский парламент выделил 41 миллиард иен на первую фазу программ CX и PX, что позволило начать проектные работы. После этого на заводе Kawasaki в Гифу (Gifu kojō) была сформирована группа разработчиков Ōgataki Sekkei Chīmu (буквально: большая группа разработчиков самолетов), также известная как MPA and CX Engineering Team (MCET), во главе с главным конструктором Масаюки. Кубо. Первоначально команда состояла из около 650 инженеров и техников из различных компаний, но в общей сложности во всем проекте было задействовано около 1800 специалистов, что составляет около трети всего японского аэрокосмического инженерного персонала. 12 июня 2003 г. TRDI утвердил предварительные проекты обоих самолетов, и сразу же приступили к детальному техническому проектированию.
В 2003 г. на заводе Kawasami в Гифу было начато строительство планера №01 для статических испытаний, а в 2005 г. – планера №02 для испытаний на усталость. 30 мая 2005 г. Mitsubishi поставила Гифу первую среднефюзеляжную секцию планера 01, а 7 сентября Fuji поставила первый комплект крыльев. Ранее, 6 мая 2005 г., компания A&D Company Ltd. заключила контракт на сумму 1,536 млрд иен с Bōeichō на строительство стенда для статических испытаний планера CX в Гифу. В декабре планер № 01 был доставлен с заводов Kawasaki на Dai-3 Kenkyūjo Kyōdo Shikenjō (экспериментальная станция Третьего института прочности) TRDI. 15 марта 2006 г. установленный на испытательном стенде планер № 01 был официально передан Министерству обороны. 22 сентября того же года планер 01 был успешно осмотрен, а через шесть дней специалисты ТРДИ приступили к первой из серии испытаний статической нагрузкой.
Между тем, 1 июня 2004 года на заводе Kawasaki в Гифу было завершено строительство нового цеха окончательной сборки CX. 9 ноября того же года компания Shimadzu Seisakusho (Shimadzu Corporation) ввела в эксплуатацию испытательный стенд бортового оборудования. 2 декабря комиссия специалистов из Bōeichō, TRDI и Kōkū Jieitai осмотрела деревянные макеты самолетов CX и PX в натуральную величину. Утверждение макетов открыло путь к постройке летных прототипов обоих самолетов. В июле 2006 года на авиасалоне в Фарнборо, а в июне следующего года на авиасалоне в Париже компания Kawasaki представила на своем стенде модели CX и PX.
Из-за совершенно разного назначения оба самолета существенно отличаются друг от друга. CX имеет самонесущую систему с Т-образным хвостовым оперением, оснащенную двумя мощными турбореактивными двигателями сверхвысокой тяги, в то время как PX использует самонесущую систему низкорасположенного крыла с классическим хвостовым оперением и четырьмя меньшими. , турбореактивные двигатели меньшей тяги. Оба самолета также отличаются размерами и формой фюзеляжа. Общими для обеих машин являются концевые секции крыла (у СХ покрывающие примерно половину размаха), горизонтальное оперение, иллюминаторы кабины и некоторое оборудование, включая инерциальную навигационную систему, компьютер системы управления полетом, мониторы кабины и проекционные дисплеи, вспомогательное силовая установка, управление выпуском и уборкой шасси или противостолкновительные огни. Общие детали и узлы составляют 15 % веса конструкции CX (в случае PX даже 25 %), а производственная оснастка — 75 %. В результате экономия затрат на разработку обоих самолетов составила примерно 25 млрд иен.
CX имеет цельнометаллическую полукорпусную конструкцию с секциями обшивки из углепластика. Его конструкция такая же, как у самолета С-1, но СХ примерно в 1,5 раза крупнее и примерно в 2,5 раза тяжелее, он может нести в 3,75 раза больше максимальной нагрузки, а тяга двигателей больше 4,24 крат. По форме CX напоминает меньший двухмоторный C-17A Globemaster III, а по габаритам и весу соответствует самолету Airbus A400M. В веретенообразном корпусе размещается герметичный трюм с размерами (длина × ширина × высота) 16 × 4 × 4 м. Максимальная полезная нагрузка в настоящее время приводится в официальных публикациях около 30 т. Заниженная на 5,5 м задняя погрузочная рампа позволяет осуществлять самостоятельную въезд и выезд транспортных средств. Помимо транспортных средств и различных других грузов, в трюме могут перевозиться десантники с полной экипировкой. Вдоль обоих бортов разместили откидные сиденья для десанта. Люк входа в самолет находится по обеим сторонам передней части фюзеляжа, а посадочная дверь для десантников (со складными ветровыми отражателями) – по обеим сторонам средней части фюзеляжа. В задней части фюзеляжа за кабиной пилота имеется порт для дозаправки в полете из трубы.
Наклонные крылья с отрицательной подъемной силой имеют двухлонжеронную конструкцию. Балки проходят над корпусом так, что трюм имеет постоянную высоту по всей длине. Богатая механизация крыльев создается шестисегментными прорезями на передних кромках, двухсегментными выдвижными щелевыми закрылками (Фаулера) на задних кромках и четырехсегментными интерцепторами на верхней поверхности. Внутренние (т.е. более близкие к корпусу) сегменты закрылков двухщелевые, внешние – однощелевые. Хвост разделен на плавники и рули. Горизонтальные стабилизаторы имеют изменяемый в полете угол наклона клина. Интересным фактом является двухчастный руль направления, у которого задняя часть также выполняет функцию триммера. По бокам хвостовой части фюзеляжа расположены два аэродинамических киля.
Самолет опирается на землю на многоколесном шасси для уменьшения удельного давления на землю. Двухколесные передние стойки шасси убираются в нишу в нижней части передней части фюзеляжа (под кабиной), а шестиколесные основные стойки шасси убираются в ниши в спонсонах по бокам фюзеляжа. Спонсоны также содержат множество единиц оборудования (например, в правом спонсоне находится вспомогательная силовая установка).