Сравнение истребителей пятого поколения : Т-50, F-22, J-20

К сожалению, большая часть информации по проекту ПАК ФА до сих пор является секретной и нам приходится довольствоваться только теми крохами, что стали достоянием общественности. Однако и их достаточно для улучшения общей картины и поддержания ее в актуальном состоянии.

Небольшие, на первый взгляд, нюансы конструкции, такие как материалы отдельных деталей или особенности покрытия фонаря, обычно не привлекают особого внимания. Но и они могут дать немало пищи для размышлений и анализа.

 

4.История  создания Т-50 ОКБ Сухого

 

29 января 2010 года впервые  поднялся в воздух опытный  российский истребитель Т-50 ОКБ  Сухого. Полеты новой машины обозначили  очередной этап долгой истории  отечественного самолета пятого  поколения, начавшейся более 30 лет  назад.

Требования к будущей машине для фронтовой авиации руководство ВВС СССР первоначально сформулировало на рубеже 70-80-х годов, когда еще проходили испытания истребителей четвертого поколения - МиГ-29 и Су-27.Фактически работы над перспективным самолетом в Советском Союзе и Соединенных Штатах начались одновременно, причем наши конструкторы стремились наделить его примерно теми же качествами.

4.1Неудачное  начало

 

Первым отечественным проектом истребителя пятого поколения стала тема «И-90» ОКБ Микояна (осень 1979 года). Следует отметить, что на этом этапе заказчик, как и в США, еще не подготовил тактико-техническое задание по этому самолету. Было ясно, что ее возможности будут радикально отличаться от машин прежних моделей, и прежде чем разработать ТТЗ(тактико-техническое задание), военные по обе стороны океана хотели понять, что могут им дать новейшие технологии, воплощенные в грядущем проект.

Тактико-техническое задание на И-90 выдали в 1983 году, когда удалось определиться с характеристиками будущего самолета, его БРЭО и вооружения. В 1987-м была пройдена стадия защиты аванпроекта, в 1991-м защищены эскизный проект МФИ (многофункционального фронто-вого истребителя, такое название получила тема) и макет истребителя.

Машина в отличие от прошлых боевых самолетов фронтовой авиации ОКБ Микояна выходила громоздкой: максимальный взлетный вес в 35 тонн ставил ее между Су-27 и тяжелым пере-хватчиком ПВО МиГ-31. Характерно, что в плюс-минус в той же весовой категории оказывались конкурирующий проект ОКБ Сухого, а также американские проекты YF-22 и YF-23, создававшиеся в рамках программы ATF.

Наиболее убедительным объяснением такой «тяжеловесности» перспективных машин представляются стремление к универсальности новых самолетов и желание увеличить их боевые возможности за счет как высокой боевой нагрузки, так и размещения более мощного (а значит, и более крупногабаритного) радиоэлектронного оборудования.

Первого полета микояновский истребитель ждал долго: совершив рулежку еще зимой 1993-1994 годов, самолет, получивший индекс МиГ 1.44, поднялся в небо лишь в феврале 2000 года - после распада СССР темпы разработки новой техники крайне замедлились. 

Это замедление стало роковым в судьбе МФИ: за время его доработки авиационные технологии продвинулись вперед, изменились подходы к обеспечению малозаметности машины, представления о наиболее оптимальной компоновке и т. д. В результате этому самолету ОКБ Микояна была уготована роль летающей лаборатории.

Чуть позже, чем И-90, в 1983 году одновременно с выдачей ТТЗ ВВС стартовал проект ОКБ Сухого, наконец завершившего труднейшую работу по перепроектированию машины Т-10/Су-27. Уже обжегшиеся из-за излишнего консерватизма при выборе компоновки Т-10, что привело к ухудшению летных характеристик машины по сравнению с самолетами-конкурентами и потребовало практически полной перерисовки проекта, инженеры ОКБ решили реабилитироваться на новом истребителе, приняв нетрадиционную компоновку с обратной стреловидностью крыла и максимально широко используя композитные материалы.

Данный самолет пять лет разрабатывался в рамках программы ВВС по исследованию ма-шин с обратной стреловидностью, а после того как в 1988 году программа была закрыта, создание самолета продолжилось для авиации ВМФ СССР, которому понадобился палубный истребитель.

Когда рухнул Советский Союз, работы велись уже за счет самого ОКБ, которое сумело поднять машину в воздух в 1997 году. Самолет, получивший обозначение С-37 (впоследствии измененное на Су-47 «Беркут»), произвел очень большое впечатление как на российских, так и на иностранных специалистов. Су-47 был намного ближе к заданным требованиям, и именно незаурядные возможности этой машины в сочетании с намного лучшим состоянием конструкторского бюро в целом в итоге предопределили выбор фирмы Сухого как головного разработчика нового проекта истребителя пятого поколения, к реализации которого приступили в 2002 году.

 

 

 

5.Требования, предъявляемые к истребителю 5-ого  поколения:

1) кардинальное уменьшение  заметности самолёта в радиолокационном  и инфракрасном диапазонах в  сочетании с переходом бортовых  датчиков на пассивные методы  получения информации, а также  на режимы повышенной скрытности;

2) многофункциональность, то  есть высокая боевая эффективность  при поражении воздушных, наземных, надводных и подводных целей;

3) наличие круговой информационной  системы;

4) полет на сверхзвуковых  скоростях без использования  форсажа;

5) сверхманевренность;

6) способность осуществлять  всеракурсный обстрел целей в ближнем воздушном бою, а также вести многоканальную ракетную стрельбу при ведении боя на большой дальности;

7)автоматизация управления  бортовыми информационными системами  и системами помех;

8)повышенная боевая автономность  за счет установки в кабине  одноместного самолёта индикатора  тактической обстановки с возможностью  микширования информации (то есть  одновременного вывода и взаимного  наложения в едином масштабе  «картинок» от различных датчиков), а также использования систем  телекодового обмена информацией  с внешними источниками;

9)аэродинамика и бортовые  системы должны обеспечивать  возможность изменения угловой  ориентации и траектории движения  самолёта без сколько-нибудь ощутимых  запаздываний, не требуя при этом  строгой координации и согласования  движений управляющих органов;

10)самолёт должен «прощать»  грубые погрешности пилотирования  в широком диапазоне условий  полета;

 

5.ПАК  ФА: осознание пройденного

 

 

Начало 2000-х годов ознаменовалось ростом российской экономики и как следствие увели-чением военных расходов. В этих условиях в Министерстве обороны РФ вновь встал на повестку дня вопрос о боевой крылатой машине будущего. Так родилась программа ПАК ФА - перспектив-ного авиационного комплекса фронтовой авиации. Истребитель, который с середины десятилетия стал неизменным героем военно-технической прессы, был известен под множеством имен: изделие 701, И-21, Т-50. Перспективы его создания вызывали очень большие сомнения, усугублявшиеся переносом сроков первого вылета, который сначала ожидался в 2007-м, затем в 2008-м и, наконец, в 2009 году... Нервозности добавляла и неясная ситуация с двигателем для перспективной машины.

Проект тем временем развивался, и нужно сказать, что по сравнению с предыдущими программами ПАК ФА имел наиболее прочный фундамент: он основывался на уже имеющемся немалом заделе, накопленном при создании и испытаниях двух прототипов ОКБ Микояна и ОКБ Сухого. При этом «Беркут» активно задействовался в ходе разработки ПАК ФА для проверки ряда компоновочных решений и апробации новых систем. Значительное влияние на разработку самолета оказал и иностранный опыт: в частности, многие эксперты усматривают немало общего у машины Сухого и американского прототипа YF-23, неудачливого соперника YF-22, заслужившего, несмотря на проигрыш в тендере, весьма высокие оценки специалистов. 

Брался в расчет и пример «Раптора». Знакомству с зарубежным опытом весьма способствовали широкие контакты инженеров ОКБ, превратившегося в АХК «Сухой», с коллегами из других стран, в частности в ходе реализации проекта гражданского самолета «Сухой Суперджет».

В результате создатели Т-50 могли идти вперед с открытыми глазами.Дополнительным способом подстраховки явилась разработка во второй половине 2000-х годов истребителя Су-35БМ (Су-35С), оснащенного оборудованием, аналогичным или близким тому, что планируется использо-вать на машине пятого поколения.

 

 

 

Фото Су 35

 

Успешные испытания Су-35С и начало их серийного производства для ВВС России проде-монстрировали правильность выбранного пути. Вдобавок надежность проекта Т-50 увеличивает наличие дублирующих вариантов по каждой из ключевых систем самолета. Так, для достижения бесфорсажного крейсерского сверхзвука Т-50 достаточно уже имеющихся «промежуточных» двигателей «117», что дает возможность спокойно ждать окончания разработки их аналогов нового поколения, предназначенных специально для Т-50.

 

 

Двигатели «117» НПО «Сатурн» созданы на основе семейства АЛ-31. Они отличаются от предшественников увеличенной тягой и ресурсом.

 

 

 

Кстати, сама по себе силовая установка не может служить критерием для отнесения маши-ны к тому или иному поколению. Достаточно вспомнить, например, основной истребитель-перехватчик четвертого поколения ВМС США F-14 Tomcat. Он впервые взлетел в 1970-м, а се-рийный выпуск специально разрабатывавшихся для него двигателей F110-GE-400 начался почти 20 лет спустя - в 1989 году.

С этими двигателями в результате было построено лишь 37 машин и еще 50 получили их при модернизации. Все остальные истребители на протяжении почти 20 лет серийного производства комплектовались моторами TF30-P-414A, которые сначала рассматривались как временная мера, но в итоге превратились в основные двигатели для этого самолета. Такая «подмена» привела к некоторому снижению летных характеристик по сравнению с расчетными, но не помешала F-14 стать одной из лучших машин своего поколения. 

«Дублирующие варианты» есть и у других ключевых узлов Т-50, что позволяет с весьма высокой вероятностью рассчитывать на успех программы в целом и говорит о возможности мо-дернизации самолета в дальнейшем. 

В результате проходящий испытания истребитель уже сегодня многие специалисты, в том числе зарубежные, называют очень перспективной платформой. В дальнейшем Т-50 способен по-служить основой для целой плеяды самолетов подобно предыдущей разработке Сухого - Т-10, породившей ветвистое дерево Су-27 и его модификаций.

Можно смело заявить, что проект ПАК ФА удалось спасти благодаря участию фирмы Сухого. Создатели самого коммерчески успешного семейства боевых крылатых машин последних 20 лет были единственной в России профильной структурой, способной «вытянуть» разработку принципиально нового истребителя и обладавшей необходимыми для такого проекта научными, финансовыми и производственными ресурсами, а также уровнем организации.

 

 

6.Описание  ПАК ФА

 

ПАК ФА - это самолет тяжелого класса (максимальная взлетная масса около 32-37 тонн, как у Су-27, Су-47 и F-22). Параллельно с ним должен был разрабатывается облегченный истребитель 5-го поколения (его название - ЛФИ). Однако на данном этапе принято решение, что в роли ЛФИ будет выступать МиГ-35, частично соответствующий требованиям к истребителю 5 поколения и пригодный для выполнения современных задач.

Конструкция выполнена с учетом максимального снижения ЭПР, инфракрасной и оптической заметности самолета. ПАК ФА создан по нормальной аэродинамической схеме. Мотогондолы истребителя разнесены, воздухозаборники расположены под фюзеляжем (как на Су-27), крыло имеет треугольную форму, что несколько способствует увеличению маневренности самолета на сверхзвуковых скоростях, так же присутствует поворотная часть наплыва (ПЧН), которая выполняет функции переднего горизонтального оперения (ПГО). Подфюзеляжный тоннель между гондолами двигателей существенно повышает подъёмную силу планера. Подъёмная сила, создаваемая фюзеляжем в сочетании с крылом большой площади, должна обеспечить отличную манёвренность даже на больших высотах. Широко разнесённые двигатели также обеспечивают лучшую живучесть в случае боевых повреждений или случайного пожара/взрыва. Форма фюзеляжа разработана с учётом снижения радиолокационной сигнатуры и способности выполнять полёт на больших углах атаки, воздушные вихри генерируются над верхней поверхностью крыла чуть выше мотогондол. Крыло имеет переменный профиль, эффективные закрылки и элероны, которые значительно улучшают посадочные характеристики самолёта, учитывая огромную подъёмную силу планера. Двухкилевое вертикальное оперение имеет внешний развал и является цельноповоротным. Вероятно, на ПАК ФА цельноповоротное оперение было использовано для уменьшения радиолокационной заметности и уменьшения лобового сопротивления при полёте на сверхзвуковой скорости, а в сочетании с управляемым в трёх направлениях вектором тяги обеспечивает отличную маневренность.