Сравнительная оценка российских, американских и китайских истребителей 5 поколения.
29 января 2010 года совершил первый полет перспективный истребитель пятого поколения Т-50 разработки ОКБ Сухого. К настоящему моменту 6 прототипов 600 раз поднимались в воздух. Многоцелевой истребитель начнет поступать в строевые части ВВС России в следующем году.
В поисках утраченного времени
Перестройка и последовавшее за ней десятилетие внесли изменения в естественный процесс развития фронтовой авиации мира. Прежде советские авиаконструкторы выпускали самолеты каждого следующего поколения либо раньше, либо одновременно с американскими конструкторами. Но когда настала пора создания истребителя пятого поколения, в нашем авиапроме случился затык.
Такая машина могла появиться еще в конце 90-х годов. В 1988 году ВВС сформулировали требования к фронтовому истребителю пятого поколения, который должен был заменить МиГ-29 и Су-27. В бой по традиции ринулись ОКБ Микояна и ОКБ Сухого. В конкурсе заявок победила перспективная машина Су-47. Дело дошло даже до изготовления прототипа. Однако экономика рухнула, и проект был закрыт.
А в это время американская компания Lockheed Martin начала выпускать F-22 Raptor, который и стал первым в мире истребителем пятого поколения. На вооружение он начал поступать в 2003 году, обладая всеми главными признаками нового поколения: малозаметностью, сверхзвуковой крейсерской скоростью, использованием интеллектуального вооружения и новейшими бортовыми РЛС с антенной фазированной решеткой.
Бросившееся в погоню в конце 90-х ОКБ Сухого на данный момент добилось значительных результатов. Самолет Т-50 ПАК ФА (Перспективный авиационный комплекс Фронтовой авиации) был представлен широкой публике на авиасалоне МАКС-2013. И не один – а целых три. Они выполнили в подмосковном небе фигуры высшего пилотажа. К настоящему моменту уже изготовлены 6 прототипов. Практически вся авионика уже готова и испытана. Некоторые позиции начнут внедряться на строящиеся самолеты, когда будет развернуто серийное производство. В 2016 году ожидается поступление первых Т-50 в строевые части.
ОКБ Сухого создает истребитель не в одиночку. В проекте принимают участие несколько КБ, НИИ и промышленных предприятий. Более того, есть и иностранные подрядчики — из Индии. Они занимаются разработкой бортового компьютера, навигационной системы, информационных дисплеев в кабине пилота и системы самозащиты. При этом Индия инвестировала в проект 25% от его стоимости. Начиная с 2017 года, ВВС Индии намерены закупить 250 истребителей на общую сумму в 25 млрд. долларов.
На разработку машины потрачено 2 млрд. долларов. В то время как Lockheed Martin потратила на создание F-22 67 млрд.
Король маневра
Этот самолет практически полностью состоит из узлов, агрегатов и приборов нового типа, прежде в отечественной авиации не применявшихся. Важнейшая составляющая конструкторского успеха – двигатель АЛ-41Ф1, созданный на НПО «Сатурн». Он позволяет осуществлять сверхзвуковой полет в нефорсажном режиме. Естественно, он имеет изменяемый вектор тяги. Но в отличие от устанавливаемых на серийных машинах Сухого, обладает плазменной системой зажигания и полностью цифровой системой управления. Что позволило с одной стороны существенно повысить мощность, с другой – оптимизировать расход топлива. В связи с чем дальность у Т-50 для американцев — недостижимая.
ОКБ Сухого рассматривает перспективу и еще одного двигателя, который может быть применен во второй партии изготавливаемых серийно истребителей, — «Тип 30» того же «Сатурна». Пока он проходит испытания. Но уже сейчас ясно, что этот двигатель на 15-25% превосходит АЛ-41Ф1.
В F-22 использован двигатель Pratt & Whitney F119-PW-100 имеющий тягу 10000 кгс в бесфорсажном режиме и 15876 кгс на форсаже. АЛ-41Ф1 ему чуть поигрывает – 8800 кгс и 15000 кгс соответственно. Однако «Тип 30» заметно сильнее – 11000 кгс и 18000 кгс. Но и у первого нашего двигателя имеется существенное преимущество – изменяемый до 20 градусов вектор тяги, имеющий всеракурсное управление. При этом отработка совершается со скоростью 60 град./сек. У «Раптора» вектор отклоняется лишь в вертикальной плоскости.
По части маневренности все осталось «на своих местах»: как прежде отечественные истребители были куда удобнее и в воздушном бою, и при перехвате, так эта тенденция продолжается и поныне. Не случайно в недавно проведенных ВВС США компьютерных боях «Раптор» проигрывал даже нашим самолетам поколения 4++ Су-30МКИ.
Американский реактивный истребитель F-22
Если сравнивать эти два американских истребителя, то второй существенно дешевле, чем F-22. И это его главное достоинство. Острые на язык эксперты говорят, что Lockheed Martin, предлагая натовцам совершать массовые закупки своей новой машины, уподобляется продавцу, пытающемуся впарить брутальным байкерам скутер с объемом двигателя в 50 куб.см.
Корректно сравнить незаметности российского и американского истребителей не представляется возможным. Хотя бы потому, что при различных оценках ЭПР F-22 разброс цифр лежит в диапазоне трех порядков от 0,0001 кв.м. до 0,3 кв.м. (У Су-35 этот параметр равен 5 кв.м.). Данные по Т-50 вообще отсутствуют. Однако эксперты, успевшие в определенной мере познакомиться с российским истребителем, на эту тему высказываются вполне определенно, хоть и не называют конкретных цифр.
Так, австралийский ученый в области радиоэлектроники, аналитик центра Air Power Australia доктор Карло Копп считает, что ЭПР Т-50 примерно такая же, как и у гораздо меньшего по габаритам F-35. (Впрочем, об этой характеристике F-35 известно не столь уж и много). Но несколько выше, чем у F-22. При этом он допускает, что Т-50 по незаметности можно «подтянуть», и он сравняется с F-22. Однако это было сказано в 2011 году, когда был показан первый прототип – Т-50-1. Сейчас уже есть шестой. И строятся еще два. В них, несомненно, учтены недостатки первого прототипа.
Что же касается незаметности в инфракрасном диапазоне, то тут наблюдается паритет. Несмотря на то, что двигатель перспективного российского истребителя мощнее.
Умная обшивка
Важнейшим свойством современного самолета является не только его незаметность, но и способность обнаружения целей и их уничтожение. И тут «запаздывание на старте» сыграло на руку разработчикам БРЛС, поскольку появились новые радиоэлектронные компоненты. Также конструкторы учили, насколько это было возможно, опыт применения РЛС «Раптора».
Прежде всего, необходимо сказать о том, что плоскость наклона активной фазированной решетки (АФАР) в Т-50 установлена под наклоном, благодаря чему снижается ЭПР самолета. Пойти на такую меру, при которой также уменьшается и мощность станции при работе по наземным целям, стало возможно благодаря прекрасным характеристикам РЛС Н036 «Белка» с АФАР. Она должна заменить ныне используемую РЛС с пассивной фазированной антенной решеткой Н035 «Ирбис».
Но и мощности «Ирбиса» вполне достаточно, чтобы понять, что радиолокация на Т-50 несколько лучше, чем на американском самолете. «Ирбис» обнаруживает цель с ЭПР 1 кв.м. на расстоянии 300 км, американская станция AN/APG-77 – на 225 км. Для целей с ЭПР 0,01 кв.м. – 90 км, по «американцу» такой показатель не приводится. Когда же «Белка» придет на смену «Ирбиса», то эти показатели заметно возрастут. Сейчас они засекречены.
На Т-50 установлено 6 АФАР – носовая, две бортовые, 2 крыльевые и кормовая. Также циркулируют непроверенные сведения о том, что существуют датчики РЛС с АФАР, расположенные по обшивке истребителя. В связи с чем появился термин «умная обшивка».
На негосударственном австралийском сайте, посвященном вопросам обороны, высказываются предположения относительно того, что БРЛС Т-50 способна обнаруживать F-22 на расстоянии в 30 км, а F-35 – 55 км. При боковом ракурсе обзора дела для американцев обстоят совсем скверно – F-22 виден на расстоянии 85 км, F-35 – 100 км.
Помимо радиолокационного обзора имеется мощная оптико-электронная система ОЛС-50М, в состав которой входит уникальный по разрешающей способности и дальности действия тепловизор на QWIP-матрице. В этой области, по утверждению того же австралийского сайта, Россия является безусловным лидером. Из этого следует, что «невидимки» F-22 и F-35 не так уж и невидимы для обзорных систем российского истребителя.
К несомненному достоинству авионики F-35 относится применение перспективного шлема пилота, который делает самолет «прозрачным». То есть видимость не ограничена остеклением кабины – вся панорама выводится на визоры пилота. Причем как в видимом, так и в инфракрасном спектре. Компьютер, отслеживая повороты головы и движения глаз, выдает необходимую панораму и снабжает ее подсказками, а также управляет наведением оружия на цель.
Шлем создан британской компанией, и сейчас его опытный образец проходит тестирование в научно-исследовательском отделе Министерства обороны Великобритании.
Большой скачок Китая
Ну, и, наконец, о системе вооружения. На первый взгляд тут наблюдается паритет. По одной пушке: у «нас» сдвоенная 30-мм, у «них» 20-мм. Полезная нагрузка: 10000 кг против 10300 кг. Ракеты «воздух-поверхность» и «воздух-воздух». Среди 14 типов вооружения, которые создаются специально для Т-50, есть уникальные ракеты, которые способны обнаруживать и захватывать цели во время автономного полета.
Если же выделить то главное, в чем у российского истребителя есть значительное превосходство над американским, то это прежде всего энерговооруженность и прекрасные летные качества. Также у Т-50 значительно больший запас топлива – 11100 кг против 8200 кг. И лишь с двумя ПТБ в «американца» закачивают 11800 кг керосина, но при этом существенно снижаются его летные качества и возрастает заметность.
И, что удивительно, реальный потолок F-22 равен всего лишь 7500 м, хоть в его ЛТХ и значатся 20000 м. Дело в том, что в нем использована слабая система регенерации кислорода, и на большой высоте пилоты ощущают удушье. Поэтому циркуляр ВВС США предписывает этим самолетам в мирное время не подниматься выше 7,5 километра.
В заключение необходимо сказать, что еще одна страна готовится к выпуску (в этом десятилетии) многоцелевого истребителя пятого поколения. Это Китай. Китайский самолет называется J-20 «Черный орел». О нем мало что известно. Эксперты утверждают, что его планер сочетает черты F-22 и F-35. Что касается двигателей, то это предположительно АЛ-31ФН, в большом количестве закупленный у России. Это модификация двигателя, использующегося на Су-27. Уже существуют как минимум два летающих прототипа.
Основные ЛТХ Т-50 (ПАК ФА), F-22 Raptor, F-35 Lightning II и J-20
Высота: 4,8 м – 5,09 м – 4,38 м – 4,45 м
Масса пустого: 18500 кг – 19700 кг – 13290 кг – 17000 кг
Максимальная взлетная масса: 37000 кг – 38000 кг – 29100 кг – 36300 кг
Тяга двигателей: 2х11000 кгс – 2х10000 кгс – 1х13000 кгс — н/д
Максимальная скорость на высоте: 2600 км/ч – 2700 км/ч – 1900 км/ч – 2000 км/ч
Максимальная бесфорсажная скорость: 2,35М – 2,25М – 1М – н/д
Крейсерская скорость: 1800 км/ч – 1826 км/ч – 850 км/ч — н/д
Продолжительность полета: до 5,8 час – н/д – 2,6 час — н/д
Боевой радиус на крейсерской скорости: 1350 км – 760 км – 1080 км – 2000 км.
/Владимир Тучков, svpressa.ru/
Ещё, на сайте ВИАМа есть инфа по композиту пределом прочности 2,3 ГПа. Growler зайдите не поленитесь
Следует различать нагрузки на разрыв и нагрузки на изгиб. Для крыльев нужно высокомодульное волокно, имеющее высокую прочность при изгибе.
Нагрузку на изгиб держит не волокно как таковое, на изгиб работает волокно совместно с матрицей. Волокно работает на растяжение, матрица работает на сжатие.
Вообще считаю, композитами масштабно можно заняться, и лепить из его основ к примеру-легковушки, проблемы гниения кузова и покраски ушли бы в прошлое, энергозатраты при вторичной переработке-минимальны, при ударах во время аварии корпус либо расколется поглотив часть энергии, либо при слабом ударе «спружинит», в любом случае человека в салоне не утрамбует как кильку. А спецкомпозит для армии уже из основ делать. Так нет, железки делают, что бы была работа у жестянщиков, маляров и т.д. Хоть кто-то думает в похожем ключе, интересно? Два зайца же одним махом убивается. А ведь за композитами явное будущее. Можно много перечислять, куда они могут подойти, это могут быть и градоустойчивые крыши к примеру, идей много, не хватит терпения писать… Масштаб как всегда нужен, тогда дешевле будет.
С композитами не так всё однозначно, у них куча недостатков. Например энергозатраты при их производстве существенно чем в металлургии. С точки зрения технологичности далеко не сахар, деталь из композита нужно делать окончательно сразу и никакой доработке не подлежит. Так-же повреждённую деталь надо менять и никакой ремонт не поможет.
Специалист
А теперь я вам всем рас кажу одну простую истину на сегодняшний день лишь одна страна в мире имеет боевой самолет состоящий на вооружении причем в множественных серийных модификациях 5 поколения это США.
И так разберемся с самолетам Т 50 ПАК ФА основным самолетом 5 поколения России
и так Т 50 серия 052 2011 год первый полет, Т -50 ПАК ФА серия 0.53 2011 год затем Т -50 ПАК ФА серии 0 54 2012 год затем выходит Т -50 ПАК ФА серии 0 55 2013 год затем все указанные модели являются пилотными экспериментальными не серийными самолетами.
Затем ожидаемая первая серийная модель для ВВС Су-50 С и Су-50 Е должна поступить в производство с 2015 по 2017 г. Дальнейшие серийные модификации самолетов Су-50 ЕК намечено в серийное производство с 2018 по 2020 год затем ожидают военные получить разновидность экспортного самолета для ВВС Индии и ВВС Ирана модификации Су-50 ЕS последними самолетами данной серии официально принято считать Су-50 FGFA и CУ-50 FGFAM.
Специалист
Возможно Су-50 первые серийные машины превзойдут по некоторым особенностям воздушного боя своего заокеанского основного конкурента F-22 Раптор но говорит о полном превосходстве существующих моделях Т-50 Пак ФА не серийных машин пока рано и преждевременно.
Ну заявить на весь мир что у них есть супер самолёт и он единственный в мире серийный, вовсе не значит что он на самом деле супер летаг. А множество модернизаций, как правило говорит о сырости.
Ну кто бы сомневался, у пиндосов всё круче, у них и какашки более каменистые и намного вонючее.
Кто бы сомневался, F 22 реально малозаметен. Я бы не утверждал, что ЭПР у Раптора 0,0001м2, но то что при помощи обыкновенной АФАР его трудно засечь, это факт. Стоит отметить, что прототип YF 22 незаметностью не обладал (был заметен), потом уже принялись всё переделывать, и заново мерить ЭПР.
В России полностью отсутствуют необходимые мощности для производства компонентов для полимерных композитов, например самих полимеров. Так же отсутствуют возможности получения высокочистых функциональных наполнителей (в том числе ультрадисперсных {нано}), необходимых для радиопоглощающих материалов. В России даже углеродные волокна «приличные» не делают, так же как и не делают приличного сырья для их производства.
Так здесь не раз пытались доказать, что производства нема, особенно проблемы с углепластиком, очень сложно изготовить, очень вредное для здоровья человека вещество, ну как всегда у нас опять начали типа: Сколько можно грязью в ПАК ФУ кидаться, он у нас…К вашему сведению, так чисто подумать: Консоли крыла (левая часть, и правая часть крыла) очень тонкие, как на палубном варианте делать СКЛАДНУЮ КОНСОЛЬ КРЫЛА??? КАК???
Кроме того, у него посадочная скорость чуть ли не 255 км/ч, на палубу редко кто садится при скорости 230 км/ч, там же надо разместить гак, крюк который за трос аэрофинишёра цепляется
Кроме того, у F22 от углепластиковых усилителей крыла отказались потому что из авиационной пушки можно пальнуть, и после первого залпа…от крыла ни хрена не останется. Щаз там титан применяют. У наших с углепластиком большие проблемы…
Также на T-50 нет S-образных воздухозаборников, а лопатки компрессора дают значительный вклад во фронтальную ЭПР. (Радар-блокеры не дают такого же уменьшения ЭПР, как S-образные ВЗ.)
Нет там никаких S образных каналов, это между прочим прибавляет до 60% от всего уровня ЭПР.
Двигатель второго этапа будет лет через 10 не раньше, а пока только промежуточный вариант 117С. Полного комплекса БРЭО нет. И не надо, типа пиндосам, служит, у нас самих после 90-х такая разруха в делах, в головах, ещё в 2009 году на КНААПО планировали массовые увольнения, ограничились увольнением 80 человек. 2016 год ознаменовался так же увольнениями и сокращениями, и сокращениями финансирования НИОКР, к чему это ведёт…уже и так понятно.
Если говорить о реальных РПМ которые могут быть использованы в специальных изделиях, то в России отсутствует производство всех без исключения термостойких полимеров, которые могли бы быть использованы в качестве матрицы (температурные режимы сверхзвука не позволят использовать каучуки, полиэтилен и полипропилен). Причем это касается как термопластов так и реактопластов. Из термопластов подошли бы полифениленсульфид, полиэфирэфиркетон, полиэфиримид, полифениленоксид. В России даже не налажен синтез термостойких эпоксидов, не говоря о современных сшитых полимерах, типа того же бисмалеинимида (матрица планера Раптора). А прогресс идет, на подходе качественно улучшенные полимеры, с температурой длительной эксплуатации под 300 градусов.
Где то читал, на скорости 2500км/ч нагрев планера не менее 270 градусов, то есть для полимеров это практически предел.
Возникает вопрос: А нафига его (Т-50) вообще проектировали? 6 лет испытывали, пытались двигатели 5 поколения по быстрее сделать, но двигатель 5 поколения будет лет через 10, авионика так то же самое, производство ППМ очень трудно шло, но вся авионика, это не только ППМ, там до 6 тонн электронных компонентов.
Есть сомнения что сможет ли Т-50 на сверхзвуковой скорости выпускать ракету из отсека, так как сильные ударные волны могут серьёзно помешать старту ракеты.
США точно выкатят 6 поколение, это для них самый важный приоритет. Как на фоне 6 поколения будет выглядеть ПАК ФА Т-50? Если уже сейчас точно можно сказать, эффективность 6 поколения будет раз в 20 выше, чем у 5 поколения.
В России тоже проектируют 6 поколение. Правда требований (ТТЗ) в полном объёме со стороны ВКС к разработчику КБ Сухой не выпущено, двигателя 6 поколения нет, авионики соответствующей 6 поколению, тоже нет. Вот так проектируют у нас в России. Пойди туда, не знаю куда, сделай, то не знаю что. Цирк.
Василий
Композиты очень трудоёмкие в изготовлении, и очень дорогие. Поинтересуйтесь ценами на авто полностью изготовленного из углепластика, вот именно поэтому железо и применяют, оно куда дешевле, можно отрихтовать, в отличии от углепластика.
Раньше считали что максимальная масса Т-50 33320 кг, но раз композиты пока не применяются, собственно говоря углепластик должен быть по идее чёрный, а тут камуфляжная окраска, какие там к лешему композиты?
Теперь масса пустого Т-50 не 15500, а 18500, предельная масса 37 000 кг, а раз двигатели выдают
2*15 500, то тяговооружённость тоже не впечатляет. (при предельной массе).
Над изделием тип 30 работают, но по моему прорыва ожидать не стоит. Как известно из открытых источников, тяга изделия тип 30 вряд ли превысит 2*17500, но стоит учитывать газодинамические потери, итого тяга будет 2*17 000, и то в лучшем случае.
ОЛС хотели ставить с французскими матрицами…но сейчас санкции, какие уж там матрицы.
Сетецентрическая система только разрабатывается. АФАР нуждается в доработке.
Инфракрасная прицельно-навигационная система, скорее всего тоже в разработке.
У нас имеется, и это точно: Шикарная аэродинамика, хорошо зарекомендовавшие себя двигатели изделие 117С, говорят будет «электронный пилот» тоже штука очень нужная (подсказки выдаёт для пилота, а если пилот потерял сознание, автоматически возьмёт курс на свой аэродром, и приземлится самостоятельно)
Есть ракеты Кс 172, таких вообще нет ни у кого, есть ракеты Р-37, Р-74, Р-77, есть противокорабельные, противорадиолокационные, есть ракеты воздух-поверхность, обещают гиперзвуковые ракеты для ПАК ФА, обещают в дальнейшем снизить саму ЭПР при помощи метаматериалов, но опять таки если бюджет по швам не треснет.
Не надо паниковать, надо работать, но как работать, если людей не хватает, бюджет истощается
И ещё. Планировали закупить 52 штуки, купят 20 штук, этого хватит чтобы заменить 339 штук Су 27, 457 штук МиГ 29, есть ещё Су 30, который тоже в замене нуждается, Су 35 после 2025 года, сможет ли он выдержать конкуренцию на рынке, где будут машины 5 поколения?
И наконец зачем менять лёгкий МиГ 29 на тяжёлый Т-50? Это самый большой вопрос. Т-50 дорогой, и неужели в этих экономических условиях нет соблазна хоть немного сэкономить, МиГ же точно работает над лёгким истребителем 5 поколения, который должен быть дешевле Т-50.