• В конце сентября 1997 года в истории отечественной авиации произошло историческое событие — состоялся полет нового экспериментального самолета, Су-47 «Беркут». Хищная черная птица с белым носом, оторвавшись от бетона взлетно-посадочной полосы аэродрома в Жуковском, быстро исчезла в сером подмосковном небе, возвестив громом своих турбин о начале нового этапа в биографии российской истребительной авиации.
• Исследования облика истребителя пятого поколения начались в нашей стране, как и в США, в середине 1970 годов, когда машины четвертого поколения — СУ-27 и МиГ-29 — делали лишь свои первые шаги. Новые самолеты должны были иметь значительно более высокий боевой потенциал, чем их предшественники.
• К работе были привлечены ведущие отраслевые научные центры и ОКБ. Совместно с заказчиком постепенно были сформулированы основные положения концепции нового истребителя — многофункциональность, т.е. высокая эффективность при поражении воздушных, наземных, надводных и подводных целей, наличие круговой информационной системы, освоение крейсерских режимов полета на сверхзвуковых скоростях.
• Предусматривалось и достижение кардинального уменьшения заметности самолета в радиолокационном и инфракрасном диапазонах в сочетании с переходом бортовых датчиков на пассивные методы получения информации, а также на режимы повышенной скрытности. Предполагалась интеграция всех имеющихся информационных средств и создание бортовых экспертных систем.
• Самолет пятого поколения должен был обладать способностью осуществлять всеракурсный обстрел целей в ближнем воздушном бою, а также вести многоканальную ракетную стрельбу при ведении боя на большой дальности. Предусматривалась автоматизация управления бортовыми информационными и помеховыми системами; повышенная боевая автономность за счет установки в кабине одноместного самолета индикатора тактической обстановки с возможностью микширования информации (т.е. одновременного вывода и взаимного наложения в едином масштабе «картинок» от различных датчиков), а также использования систем телекодового обмена информацией с внешними источниками.
• Аэродинамика и бортовые системы истребителя пятого поколения должны были обеспечивать возможность изменения угловой ориентации и траектории движения самолета без сколько-нибудь ощутимых запаздываний, не требуя при этом строгой координации и согласования движений управляющих органов. От самолёта требовалось «прощать» грубые погрешности пилотирования в широком диапазоне условий полета. Перспективный самолет планировалось оснастить автоматизированной системой управления на уровне решения тактических задач, имеющей экспертный режим «в помощь летчику».
• Одним из важнейших требований к российскому истребителю пятого поколения являлась «сверхманевренность» — способность сохранять устойчивость и управляемость на углах атаки 90 и более. Следует заметить, что сверхманевренность первоначально фигурировала и в требованиях к американскому истребителю пятого поколения, создававшемуся, практически одновременно с российской машиной, по программе ATF.
• Однако в дальнейшем американцы, столкнувшись с трудноразрешимой задачей совместить в одном самолете малую заметность, сверхзвуковую крейсерскую скорость и сверхманевренность, вынуждены были пожертвовать последней (маневренные возможности американского истребителя ATF/F-22, вероятно, лишь приближаются к уровню, достигнутому на модернизированном самолете Су-27, оснащенном системой управления вектором тяги).
• Отказ ВВС США от достижения сверхманевренности мотивировался, в частности, быстрым совершенствованием авиационного вооружения: появление высокоманевренных всеракурсных ракет, нашлемных систем целеуказания и новых головок самонаведения позволяло отказаться от обязательного захода в заднюю полусферу противника. Предполагалось, что воздушный бой теперь будет вестись на средних дальностях с переходом в маневренную стадию лишь в крайнем случае, «если что-то сделано не так».
• Однако в истории военной авиации уже не раз отказывались от ближнего маневренного воздушного боя, но впоследствии теоретические выкладки опровергались жизнью — во всех вооруженных конфликтах (за исключением, разве что, бутафорской «Бури в пустыне») истребители, вступавшие в бой на больших дальностях, как правило, переводили его на меньшие дистанции и часто завершали меткой пушечной очередью, а не ракетным пуском. Вполне прогнозируется ситуация, когда совершенствование средств РЭБ, а также уменьшение радиолокационной и тепловой заметности истребителей приведет к падению относительной эффективности ракет большой и средней дальности.
• Кроме того, даже при ведении дальнего ракетного боя с использованием обеими сторонами оружия примерно равных возможностей, преимуществом будет обладать тот противник, который сумеет быстрее сориентировать свой истребитель в направлении цели, что позволит полнее использовать динамические возможности своих ракет. В этих условиях особое значение приобретает достижение максимально высоких угловых скоростей неустановившегося разворота, как на дозвуковой, так и на сверхзвуковой скорости. Поэтому требование сверхманевренности для российского истребителя пятого поколения, несмотря на всю сложность проблемы, осталось неизменным.
• В качестве одного из решений, обеспечивающих получение требуемых маневренных характеристик, рассматривалось применение крыла обратной стреловидности (КОС). Такое крыло, обеспечивающее определенные компоновочные преимущества по сравнению с крылом прямой стреловидности, пытались использовать в военной авиации ещё в 1940-e годы.
• Однако в то время реализовать преимущества такого крыла не удалось, т.к. КОС оказалось особо подвержено аэродинамической дивергенции потере статической устойчивости при достижении определенных значений скорости и углов атаки. Конструкционные материалы и технологии того времени не позволяли создать крыло обратной стреловидности, имеющее достаточную жесткость. К обратной стреловидности создатели боевых самолетов вернулись лишь в середине 1970-х, когда в СССР и США притупили к работам по изучения облика истребителя пятого поколения.
• Применение КОС позволяло улучить управляемость на малых полётных скоростях и повысить аэродинамическую эффективность во всех областях летных режимов. Компоновка с крылом обратной стреловидности обеспечивала лучшее сочленение крыла и фюзеляжа, а также оптимизировала распределения давления на крыле и ПГО. Однако создание КОС ставило ряд сложнейших задач, решить которые можно было лишь в результате проведения широкомасштабных исследований.
• Фактически единственным летательным аппаратом с КОС, попавшим в серию, стала американская стратегическая крылатая ракета Хьюз AGM-129 АСМ, предназначенная для вооружения бомбардировщиков В-52. Однако применительно к этому ЛА выбор крыла обратной стреловидности был обусловлен, в первую очередь, соображениями малозаметности: радиолокационное излучение, отраженное от передней кромки крыла, экранировалось корпусом ракеты.
• Работы по формированию облика отечественного маневренного самолета с КОС велись крупнейшими авиационными научными центрами страны — ЦАГИ и СибНИА. В частности, в ЦАГИ продувалась модель самолета с КОС, выполненная на базе самолета МиГ-23, а в Новосибирске изучалась компоновка СУ-27 с крылом обратной стреловидности. Имевшийся научный задел и позволил ОКВ Сухого взяться за решение небывало сложной задачи создания первого в мире сверхзвукового боевого самолета с крылом обратной стреловидности.
• Летом 1997 года прототип истребителя пятого поколения ОКБ Сухого (также, как и его «соперник» МАПО-МИГ, известный как «1-42») уже находился на территории ЛИИ им.Громова в Жуковском. В сентябре начались скоростные рулёжки, а уже 25 числа того же месяца самолет, поучивший рабочий индекс Су-47 и гордое имя «Беркут», пилотируемый летчиком-испытателем Игорем Вотинцеым, совершил свой первый полет.
• Следует отметить, что российская машина отстала от своего американского соперника — первого опытного истребителя Локхид-Мартин F-22A «Рэптор» («Орел-могильник») лишь на 18 дней («Рэптор» выполнил свой первый полет 7 сентября, 14 сентября он вновь поднялся в воздух, после чего полеты прекратили до июля 1998 года, а F-22A поставили на доработку).
• Попробуем составить представление о новом летательном аппарате ОКБ Сухого, опираясь на фотографии опытного самолета, а также немногочисленные материалы о Су-47, опубликованные на страницах российской и зарубежной печати.
• Су-47 «Беркут» выполнен по аэродинамической схеме «продольный интегральный триплан», ставшей фирменной особенностью самолетов этого ОКВ. Крыло плавно сопрягается с фюзеляжем, образуя единую несущую систему. К особенностям компоновки относятся развитые крыльевые наплывы, под которыми помещены нерегулируемые воздухозаборники двигателей, имеющие в сечении форму, близкую к сектору круга.
• Планер самолета изготовлен с широким использованием композиционных материалов (КМ). Применение перспективных композитов обеспечивает повышение весовой отдачи на 20-25%, ресурса — в 1,5-3,0 раза, коэффициента использования материалов до 0,85, снижение трудозатрат на изготовление деталей на 40-60%, а также получение требуемых теплофизических и радиотехнических характеристик. В то же время опыты, проведенные в США в рамках программы F-22, свидетельствуют о меньшей боевой живучести конструкций из углепластика по сравнению с конструкциями, выполненными из алюминиевых и титановых сплавов.
• Крыло истребителя имеет развитую корневую часть с большим (порядка 75) прямым углом стреловидности по передней кромке и плавно сопрягаемую с ней консольную часть с обратной стреловидностью (по передней кромке — порядка 20). Крыло оснащено флаперонами, занимающими более половины размаха, а также элеронами. Возможно, на передней кромке имеются и отклоняемые носки (хотя опубликованные фотографии самолета Су-47 не позволяют сделать однозначный вывод об их наличии).
• Цельноповоротное переднее горизонтальное оперение (ПГО) размахом около 7,5 м имеет трапециевидную форму. Угол его стреловидности по передней кромке — порядка 50. Заднее горизонтальное оперение относительно небольшой площади также выполнено цельноповоротным, с углом стреловидности по передней кроме порядка 75. Его размах — около 8 м. Двухкилевое вертикальное оперение с рулями направления крепится к центропланной части крыла и имеет «развал» во внешнюю сторону.
• Фонарь кабины Су-47 практически идентичен фонарю истребителя Су-27. Однако на модели самолета, фотография которой попала на страницы зарубежной печати, фонарь выполнен беспереплётным, как и у американского «Рэптора» (это улучшает обзор, способствует снижению радиолокационной заметности, но затрудняет процесс катапультирования).
• Основные одноколёсные опоры шасси Су-47 крепятся к фюзеляжу и убираются вперед по полету с разворотом колес в ниши за воздухозаборниками двигателей. Передняя двухколесная опора убирается в фюзеляж вперед по направлению полета. База шасси -приблизительно 8 м, колея — 4 м.
• В печати сообщалось, что опытный самолет оснащён двумя двигателями пермского НПО «Авиадвигатель» Д-30Ф6 (2×15500 кгс, сухая масса 2х2416 кг), применяемыми, также, на истребителях-перехватчиках МиГ-31. Однако в дальнейшем эти ТРДДФ, очевидно, будут заменены двигателями пятого поколения.
• Нет сомнений, что на новой машине применено наиболее современное бортовое оборудование, созданное отечественной промышленностью — цифровая многоканальная ЭДСУ, автоматизированная интегральная система управления, навигационный комплекс, в состав которого входит ИНС на лазерных гироскопах в сочетании со спутниковой навигацией и «цифровой картой», уже нашедшие применение на таких машинах, как Су-30МКИ, Су-32/34 и Су-32ФН/34. Самолет оснащён (или будет оснащён) интегрированной системой жизнеобеспечения и катапультирования экипажа нового поколения.
• Размещение и размеры антенн бортового радиоэлектронного оборудования свидетельствуют о стремлении конструкторов обеспечить круговой обзор. Помимо основной БРЛС, размещенной в носу под оребренным обтекателем, истребитель имеет две антенны заднего обзора, установленные между крылом и соплами двигателей. Носки вертикального оперения, крыльевого наплыва и ПГО также, вероятно, заняты антеннами различного назначения (об этом говорит их белая окраска, характерная для отечественных радиопрозрачных обтекателей).
• Хотя какая-либо информация о бортовой радиолокационной станции, примененной на самолете «Беркут», отсутствует, косвенно о потенциальных возможностях радиолокационного комплекса истребителей пятого поколения, которые могут быть созданы на базе Су-47, можно судить по опубликованным в открытой печати сведениям о новой БРЛС, разрабатывающейся с 1992 года объединением «Фазотрон» для перспективных истребителей.
• Станция предназначена для размещения в носовой части самолета «весовой категории» Су-35/47. Она имеет плоскую антенную фазированную решетку и работает в Х-диапазоне. По утверждению представителей НПО, для расширения зоны обора в вертикальной и горизонтальной плоскости предполагается возможность совмещения электронного и механического сканирования, что позволит увеличить сектор обзора новой РЛС на 60 во всех направлениях. Дальность обнаружения воздушных целей составляет 165-245 км (в зависимости от их ЭПР). Станция способна одновременно сопровождать 24 цели, обеспечивать одновременное применение ракетного оружия против восьми самолетов противника.
• «Беркут» также может быть оснащен оптиколокационной станцией, размещенной в носовой части фюзеляжа, перед козырьком фонаря летчика. Как и на истребителях СУ-33 и СУ-35, обтекатель станции смещен вправо, чтобы не ограничивать обзор летчику. Наличие оптиколокационной станции, в состав которой входит телевизионное, тепловизионное и лазерное оборудование, а также радиолокационной станции заднего обзора выгодно отличает российскую машину от американского аналога F-22A.
• В соответствии с канонами технологии «стелс», большая часть бортового вооружения боевых машин, созданных на базе «Беркута», очевидно, будет размещена внутри планера. В условиях, когда самолет будет действовать в воздушном пространстве, не имеющем мощного зенитно-ракетного прикрытия и против противника, не располагающего современными истребителями, допустимо увеличение боевой нагрузки за счёт размещения части вооружения на внешних узлах подвески.
• По аналогии с Су-35 и Су-37 можно предположить, что новая многофункциональная машина будет нести ракеты класса «воздух-воздух» сверхбольшой и большой дальности, в частности УР, известные как КС-172 (эта двухступенчатая ракета, способная развивать гиперзвуковую скорость и оснащенная комбинированной системой самонаведения, способна поржать воздушные цели на дальности более 400 км). Применение подобных ракет, вероятно, потребует внешнего целеуказания.
• Однако «главным калибром» перспективного истребителя, очевидно, станут УР средней дальности типа РВВ-АЕ, имеющие активную радиолокационную систему конечного самонаведения и оптимизированная для размещения в грузоотсеках самолетов (она имеет крыло малого удлинения и складные решетчатые рули). По прежнему важное значение в вооружении самолетов должны иметь и ракеты класса «воздух-воздух» малой дальности.
• Так, например, новая ракета этого класса К-74, созданная на базе УР Р-73, отличается от последней усовершенствованной системой теплового самонаведения, имеющей угол захвата цели, увеличенный с 80…90 до 120. Применение новой тепловой головки самонаведения (ТГС) позволило, также, увеличить максимальную дальность поражения цели на 30% (до 40 км). Разработка К-74 началось в середине 1980-X годов, а к её лётным испытаниям приступили в 1994 году. В настоящее время ракета готова к серийному производству.
• Помимо создания усовершенствованной головки самонаведения для УР К-74, НПО «Вымпел» ведет работы над рядом других ракет малой дальности, также снабженных системой управления вектором тяги двигателя. В составе бортового вооружения перспективных истребителей будет сохранена и 30-миллиметровая пушка ГШ-301.
• Как и другие отечественные многофункциональные самолеты — Су-30МКИ, Су-35 и Су-37, новые машины, очевидно, будут нести и ударное вооружение — высокоточные УР и КАВ класса «воздух-поверхность» для поражения наземных и надводных целей, а также РЛС противника.
О возможностях оборонительной системы
• Предприятием «Авиаконверсия» была продемонстрирована комбинированная ложная цель (КЛЦ) для защиты от ракет с радиолокационными, тепловыми и лазерными головками самонаведения. В отличие от применяемых на отечественных и зарубежных боевых самолетах средств пассивной защиты, КЛЦ эффективна во всех диапазонах волн, используемых в головках самонаведения ракет класса «воздух-воздух» и «поверхность-воздух».
• КЛЦ представляет собой зону горения, образуемую в стороне от защищаемого самолета за счет использования направленной струи газов. В струю вводится воспламеняющая жидкость (в частности, ей может быть топливо, используемое двигателями ЛА), распыляемая для получения топливо-газовой смеси, которая затем поджигается. Горение поддерживается в течение заданного отрезка времени.
• Тепловое излучение зоны горения является ложной целью для боеприпасов с ГСН, работающих в ИК-диапазоне. Спектральный состав горящего облака идентичен спектральному составу излучения защищаемого объекта (используется одно и то же топливо), что не позволяет ТГС отличать ложную цель по спектральным признакам, а нахождение ложной цели на фиксированном расстоянии от реального объекта не позволяет ТГС селектировать ее и по траекторным признакам.
• Для защиты от боеприпасов с радиолокационной системой наведения в КЛЦ используются плазмообразующие добавки, приводящие к увеличению отражения радиоволн от зоны горения. Такие добавки при температуре горения образуют свободные электроны. При их достаточно высокой концентрации горящее облако отражает радиоволны как металлическое тело.
• Для лазерного диапазона волн используются мелкодисперсные пороши веществ рабочих тел лазеров. В процессе горения они либо излучают электромагнитные волны на той же частоте, на которой работает лазер подсветки цели, либо, не сгорая, выносятся за пределы области горения и в процессе охлаждения излучают электромагнитные волны требуемого диапазона. Мощность излучения должна соответствовать мощности сигнала, отражаемого от защищаемого объекта при подсветке лазером противника. Она регулируется подбором веществ, добавляемых в воспламеняющую жидкость, и их количеством.
• В ряде изданий, без ссылки на источники, опубликованы характеристики нового самолета Су-47 «Беркут». Если они соответствуют действительности, то «Беркут» в целом находится в «весовой категории» истребителя Су-27 и его модифицированных вариантов. Передовая аэродинамика и система управления вектором тяги, должны обеспечить перспективным истребителям последователям Су-47 превосходство в ближнем маневренном воздушном бою над всеми существующими или прогнозируемыми потенциальными противниками.
• Тактико-технические характеристики:
Экипаж — 1 человек
Размах крыла — 16,7 м
Длина самолета — 22,6 м
Высота стояночная — 6,4 м
Масса пустого — 19500 кг
Нормальная взлётная масса — 26500 кг
Максимальная взлетная масса — 38500 кг
Масса топлива — 12000 кг
Максимальная скорость — 1670 км/ч
Тип двигателя — 2 х Д-30Ф6
Тяга — 2 х 15500 кгс
Дальность полета:
— перегоночная (с 2 ПТБ) — 5500 км
— на дозвуковой скорости — 4000 км
— на сверхзвуковой скорости — 1600 км
Боевой радиус действия:
— дозвуковой — 2000 км
— сверхзвуковой — 800 км
Продолжительность полёта — 6,5 ч
Практический потолок — 20000 м
Длина разбега/пробега — 90 м (возможность взлёта по баллистической траектории)
/По материалам topwar.ru и ru.wikipedia.org/
Статья из «Авиации и космонавтики» за 97 год номер не помню.