Истребители пятого поколения

  В связи с тем, что Военно-воздушные  силы к тому времени уже заключили  договор с ММЗ им. А.И. Микояна  на создание Многофункционального истребителя  пятого поколения МФИ (проект «1.42»), в ОКБ Сухого приняли решение  ориентировать свой проект, в первую очередь, на решение задач перспективного многоцелевого корабельного истребителя  для авиации ВМФ. Поэтому на этапе  аванпроекта С-32 получил также  название Су-27КМ, а в его конструкции, оборудовании и вооружении учитывались  особенности корабельного базирования (в т.ч. на строящемся авианесущем  крейсере с атомной энергоустановкой «Ульяновск») и боевого применения на морских театрах военных действий.

  Самолет предполагалось оснастить самым  современным комплексом бортового  оборудования, включающим радиолокационную прицельную систему с ФАР с  дальностью обнаружения целей более 200 км, радиолокатор заднего обзора, оптико-электронный прицельно-навигационный  комплекс, комплексы связи и РЭП. Широкую номенклатуру вооружения предполагалось размещать не только на внешних подвесках, но и, в первую очередь, в двух внутренних отсеках фюзеляжа. В состав силовой  установки должны были войти два  двигателя пятого поколения АЛ-41Ф - такие же, как на истребителе  МФИ. Вариант самолета для фронтовой  авиации отличался от корабельного лишь отсутствием механизмов складывания  крыла и оперения и незначительным изменением состава навигационного оборудования. Главным конструктором  по теме С-32 был назначен Михаил Погосян - нынешний глава компании «Сухой», который и осуществлял непосредственное руководство программой вплоть до назначения его в 1998 г. генеральным директором АВПК «Сухой» (главным конструктором  самолета после этого стал Сергей Короткое).

  Распад  Советского Союза и последовавшее  значительное сокращение бюджетного финансирования НИОКР по военной технике оказали  заметное влияние на дальнейшее развитие проекта, для поддержания которого «Сухому» пришлось ориентироваться, в  основном, лишь на собственные силы, используя средства, выручаемые от начатых в 1992 г. экспортных поставок истребителей семейства Су-27. Дефицит  финансирования заставил руководство ОКБ для продолжения работ по опытно-экспериментальному самолету пойти на ряд неординарных мер: двигатели пятого поколения были заменены в силовой установке более доступными пермскими Д-30Ф11 тягой в классе 16 ООО кгс (модификация серийных Д-30Ф6, применяемых на истребителях-перехватчиках МиГ-31), от применения ряда систем бортового радиоэлектронного оборудования, «не обязательных» для начала летных испытаний, вовсе отказались, а для постройки летного экземпляра решено было использовать планер единственного заложенного образца для статических испытаний.

 

  Опытно-экспериментальный  самолет Су-47 (С-37) «Беркут» проходил летные испытания с 1997 г., а с 2004 г. используется как летающая лаборатория  по программе ПАК  ФА

 

  В то же время при рабочем проектировании и последующей постройке опытного самолета удалось реализовать целый  ряд новых технических и технологических  решений, ранее не применявшихся  в отечественной авиации. Среди  них система управления, обеспечивающая пилотирование самолета оригинальной компоновочной схемы с большой  степенью продольной статической неустойчивости, крыло обратной стреловидности с  широким применением композиционных материалов в нагруженных элементах  конструкции, крупногабаритные фрезерованные  панели двойной кривизны и т.п. Постройка  машины велась опытным производством  ОКБ Сухого в широкой кооперации с другими предприятиями промышленности: НАПО им. В.П. Чкалова изготавливало  по документации Новосибирского филиала  НИАТ панели двойной кривизны, ИАПО (ныне - Иркутский авиационный завод  корпорации «Иркут») собирало консоли  крыла, при этом толстостенные крупногабаритные панели крыла обратной стреловидности из полимерных композиционных материалов поставлялись Обнинским НПО «Технология», КнААПО изготавливало оперение и  т.д.

 

Основные  данные опытно-экспериментального самолета Су-47 _(С-37) «Беркут» (оценочные)

  Длина самолета, м 22,0

  Размах  крыла, м 17,5

  Высота, м 5,6

  Площадь крыла, мг 63,0

  Масса пустого самолета, кг 19 000

  Нормальная  взлетная масса, кг 26 000

  Максимальная  взлетная масса, кг 34 000

  Запас топлива, кг 14 000

  Максимальное  число М 2,0

  Максимальная  скорость, км/ч 2100

  Максимальная  скорость у земли, км/ч 1400

  Практический  потолок, м 18 000

  Максимальная  эксплуатационная перегрузка 9

  Перегоночная  дальность, км 4000

  Тип двигателей Д-30Ф11

  Тяга, кгс 12x16 000

 

  Сборку  планера самолета удалось завершить  в середине 1996 г. После проведения этапа статических испытаний  в конце года он снова отправился в сборочный цех для достройки  перед началом летных испытаний. В июле 1997 г. самолет, получивший новое  заводское обозначение С-37 (а затем  и имя собственное «Беркут»), перевезли  на летную станцию ОКБ в Жуковском, и, после комплекса наземных отработок, в сентябре он был выкачен на аэродром и выполнил первые рулежки. В первый полет 25 сентября 1997 г. машину поднял летчик-испытатель ОКБ Сухого Игорь Вотинцев. Первый этап летных испытаний продемонстрировал  достаточно высокую сходимость экспериментальных  результатов с расчетными данными. В дальнейшем, вплоть до 2003 г., было проведено  еще несколько этапов испытаний. «Беркут» неоднократно принимал участие  в летной программе авиасалонов  МАКС, при этом с 2000 г. он представлялся  под новым названием - Су-47.

  Во  второй половине 90-х гг. в ОКБ рассматривался и модифицированный боевой вариант  «Беркута», в котором он мог бы стать полноценным многофункциональным  сверхманевренным малозаметным истребителем пятого поколения с возможностью сверхзвукового крейсерского полета. В частности, прорабатывалось применение двигателей нового поколения AM НТК «Союз» типа Р-179 в классе тяги 20 ООО кгс (дальнейшее развитие семейства мощных ТРДДФ «Союза», родоначальником которого был подъемно-маршевый двигатель Р79В-300 вертикально взлетающего истребителя Як-41М), новых сверхзвуковых регулируемых воздухозаборников (что сулило расширение диапазона скоростей самолета), рассматривалась новая компоновка отсеков вооружения и т.д. Разумеется, в отличие от опытно-экспериментального Су-47, боевой вариант «Беркута» предполагалось оснастить полноценным современным комплексом бортового оборудования и вооружения. Самолет в итоге получался истребителем тяжелого класса - даже немного тяжелее микояновского МФИ: его нормальная взлетная масса превышала 30 тонн, а максимальная «зашкаливала» за 40 тонн! Военно-воздушные силы же связывали к этому времени будущее истребительной авиации с самолетом значительно меньшей размерности: на рубеже веков ВВС, на основе исследований отраслевых и военных институтов, определили новую концепцию истребителя пятого поколения - как машины в классе «между» МиГ-29 и Су-27, т.е. с нормальной взлетной массой порядка 20-22 тонн. По такой концепции ОКБ Сухого в 1999 г. и приступило к разработке принципиально нового проекта истребителя пятого поколения, позднее получившего известность как ПАК ФА или Т-50.

Однако  построенный уже почти полтора  десятилетия назад экспериментальный  «Беркут» забыт не был: начиная с 2004 г. и по сей день он активно  используется в качестве летающей лаборатории  по программе ПАК ФА - на нем проходят летную отработку отдельные технические  решения и системы, которые найдут применение на серийных истребителях пятого поколения, проводятся другие летные эксперименты в интересах темы Т-50. На сегодня на Су-47 выполнено уже  более 330 полетов, в т.ч. не менее сотни - в качестве летающей лаборатории. Помимо Игоря Вотинцева, машину поднимали  в воздух летчики-испытатели ОКБ  Сухого Юрий Ващук, Сергей Богдан, Сергей Костин и Роман Кондратьев. 

СРАВНЕНИЕ ИСТРЕБИТЕЛЕЙ ПЯТОГО ПОКОЛЕНИЯ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ  И ЗАРУБЕЖНЫХ

 

  Стартовав практически одновременно с нами в начале 80-х, американцам в последнее  десятилетие прошлого века удалось  вырваться значительно вперед. Первые прототипы истребителей пятого поколения  там были готовы уже в 1990 г., т.е. на четыре года раньше российского «1.44»  и на семь лет - раньше С-37. Более того, уже в 1991 г. в США были подведены  результаты тендера, причем по практическим результатам сравнительных летных испытаний двух пар прототипов с  двумя типами двигателей, и стартовала разработка серийного варианта победившего  проекта «Локхид». У нас же даже начавшиеся в 1997 и 2000 гг. летные испытания  «Беркута» и «1.44» еще вовсе  не означали, что ВВС сколько-нибудь приблизились к моменту получения  на вооружение серийных истребителей пятого поколения: только к началу нового тысячелетия они определились с  новой концепцией такого самолета и  в 2001 г. объявили новый тендер - причем на уровне техпредложений, без постройки  опытных самолетов для сравнительных  летных испытаний. Конечно, такому положению  дел нетрудно найти объяснение - причина кроется в поистине бедственном  положении с бюджетным финансированием  НИОКР и закупками новой авиационной  техники для российского Минобороны на протяжении более чем десятилетия  после распада Советского Союза.

  Стоит заметить, правда, что и за океаном  темпы создания серийного варианта истребителя пятого поколения несколько  отставали от ранее намеченных сроков, а существенное удорожание программы  и сокращение финансирования привели  к пересмотру контрактов по закупкам серийных истребителей. Напомним, сравнительные  испытания двух пар опытно-экспериментальных  самолетов YF-22 и YF-23 завершились 28 декабря 1990 г. После принятия решения о выборе самолета F-22 с фирмой «Локхид» (ныне - «Локхид-Мартин») 2 августа 1991 г. был заключен контракт на разработку и постройку девяти предсерийных самолетов F-22A, двух двухместных F-22B (от них позднее, в 1996 г., отказались) и трех экземпляров для статических и ресурсных испытаний; одновременно компании «Пратт-Уитни» был выдан заказ на разработку серийного варианта ТРДДФ Fl19-PW-100. Первый демонстрационный образец истребителя YF-22, имевший «проигравшие» конкурс двигатели YF120, после завершения программы сравнительных испытаний использовался в качестве наземного стенда на заводе «Локхид», а полеты решено было продолжить на втором экспериментальном самолете с ТРДДФ YF119. Его летные испытания возобновились после 10-месячного перерыва 30 октября 1991 г., однако спустя полгода, 25 апреля 1992 г., в результате сбоя программного обеспечения системы управления самолетом он потерпел аварию при посадке на авиабазе «Эдварде».

 

  Серийный  истребитель F-22A «Рэптор» во время своего первого публичного показа за пределами США, на авиасалоне в Фарнборо в июле 2008 г., демонстрирует открытые отсеки вооружения

 

  Тем самым в летных испытаниях F-22 наступила более чем пятилетняя пауза. За это время в конструкцию самолета внесли ряд достаточно существенных изменений. В частности, изменились форма в плане крыла и горизонтального оперения, механизация крыла, обводы головной части фюзеляжа и фонаря кабины экипажа, уменьшилась площадь килей, кабина была смещена вперед, а воздухозаборники - назад, изменилась схема уборки основных опор шасси, был упразднен тормозной щиток и т.д. Цикл проектирования истребителя в окончательном варианте компоновки завершился в феврале 1995 г. В середине того же года началась сборка первого опытного (пред-серийного) самолета F-22A (№91-4001). Официальная выкатка первого F-22A из сборочного цеха фирмы Локхид-Мартин состоялась в апреле 1997 г., а первый полет на нем был выполнен 7 сентября 1997 г. Следующим летом к нему присоединилась вторая машина. Оставшиеся семь машин опытной партии поступили на испытания в период с 2000 по 2002 гг., когда развернулось серийное производство «Рэпторов»: первый из них (№99-4010) был выпущен в октябре 2002 г. Поставки в ВВС США начались в мае 2005 г., и в декабре того же года первое подразделение F-22A на авиабазе «Лэнгли» достигло начальной боевой готовности.

 

Основные  данные F-22A

  Длина самолета, м 18,92

  Размах  крыла, м 13,56

  Высота, м_ 5,08

  Площадь крыла, м2 78

  Масса пустого самолета, кг 19 700

  Нормальная  взлетная масса, кг 29 300

  Максимальная  взлетная масса, кг 38 000

  Запас топлива, кг:

  - во внутренних баках 8200

  - с двумя ПТБ 11 900

  Максимальное  число М 2,0

  Максимальная  скорость, км/ч 2100

  Максимальная  скорость у земли, км/ч 1500