- Су-47 "Беркут" - российский проект истребителя пятого поколения с обратной стреловидностью крыла.
- Пережив нелёгкие времена 1990-х, из копилки советских технологий достаются интересные разработки. Уникальность работ впечатляет, будет или нет выпускаться серийно истребитель с КОС (крылом обратной стреловидности) пока неизвестно, а может просто засекречено. Благодаря этому проекту у российских конструкторов много результатов испытательных полётов с уникальными крыльями и с корпусом из композитных материалов. За это Су-47 прозвали летающей лабораторией. Что ещё за этим скрывается пока останется тайной. Мы уже заметили, что ПАК ФА появился не на пустом месте.
История Су-47
Работы над Су-47 начались с 1980-го г., когда уже был получен качественно новый истребитель-бомбардировщик Су-27. На его базе и разрабатывался перспективный тяжёлый истребитель пятого поколения. Известны несколько названий проекта: И-90, С-22, С-32 и предшественник С-37. С конца 60-х уже были попытки использовать в КБ «Сухого» КМ (композитные материалы) для облегчения конструкции, но их характеристики (углепластика) не были устойчивыми на тот период времени. Сейчас это качественный материал до 8 м длины, из него и сделаны панели для «Беркута».
Особенностью конструкции самолёта являются КОС (крылья обратной стреловидности). Свою историю они начали с 1930-х гг., когда впервые в августе 1934-го планер БП-2 принял участие в соревнованиях в Коктебеле (СССР, Крым). Это была разработка советского учёного В.Н.Беляева. Преимуществом конструкторского решения стали высокие показатели управляемости и устойчивости полётов. Тогда же были проведены испытания в ЦАГИ (центральном аэрогидродинамическом институте им. Н.Е.Жуковского) в аэродинамической трубе, а также совершён полёт Коктебель-Москва. В авиастроении советской России такая конструкция не применялась до 1950 г., с ней вновь столкнулись в 1944 г., когда Германия начала поставлять на фронт реактивный бомбардировщик Ju-287 со скоростью 815 км/ч. В 1945 – 1947 гг. конструктор П.П.Цыбин создаёт планер ЛЛ-3 с КОС, скоростью 1150 км/час. С конца 1946-го г. ОКБ Ильюшина поручено создать пассажирский самолёт с безопасным завершением взлёта в случае отказа одного из двух двигателей. Так, на замену Ил-12 в 1950 г. приходит Ил-14 с КОС, после доработки это уже был Ил-14П, который в 1952 г. становится безопасным, и легче в пилотировании и при коротком взлёте-посадке, скорость увеличена на 30 км/ч.Итак, с 1983 по 1988 гг. С-22 разрабатывается для ВВС СССР в качестве проведения исследовательских работ, которые должны дать результаты для создания истребителей нового, уже пятого поколения. С 1988 г. прекращено финансирование и проект закрывается. К этому времени в Советском Союзе успешно создаются и производятся авианосцы. В 1988 г. на него получен заказ от ВМФ, не имевшего в своём арсенале скоростных истребителей для длительного выполнения задач. Новый проект был назван Су-27КМ. С поражением в «Холодной войне» от Запада, с приходом 1990-х финансирование работ прекращается. КБ «Сухого» продолжает работы в режиме экономии. Результатом становится появление С-37 в воздухе в 1997-м году. Общественность увидела его после доработки в 1999 г. под аббревиатурой Су-47 в салоне МАКС. В иностранной прессе 1994 – 1996 гг. говорилось о проведении разработок в России самолёта с КОС. Представители «Сухих» отрицали любые просочившиеся сведения, пока не вышел журнал «Вестник воздушного флота» в 1996 г., где был силуэт Су-27М с КОС.
Известные преимущества КОС
О лучшей управляемости машин с крыльями обратной стреловидности уже много написано и доказано практикой полётов, что полностью соответствует концепции КБ «Сухого» о сверхманевренности. Поэтому этот проект обязательно будет когда-нибудь доработан. Компоновка КОС удачная для распределения давления, где часть нагрузки принимает ПГО (переднее горизонтальное оперение). Выход истребителя из состояния «Штопор» намного легче. Одним из главных преимуществ, которых нет в западных технологиях, это большая подъёмная сила сорокатонных «Сухих», позволяя сократить взлётный разбег до 90 м. без толкателей и трамплина. Это грозное технологическое превосходство отечественных авианосцев, которые давно нужны для страны. Вторым из основных преимуществ является уменьшенная обнаруживаемость для РЛС, что важно при разработке стелс-технологий.
Недостатки КОС
Главным недостатком есть упругая дивергенция крыла. Это когда при достижении высоких скоростей КОС скручиваются, так возникает опасность разрушения. Поэтому приходится дополнительно применять продольную балансировку, из-за смещения аэродинамического фокуса. Сделав конструкцию более жёсткой, конструкторы получили следующую проблему – увеличилось лобовое сопротивление. Взамен алюминию и титану пришли лёгкие композитные материалы из углепластика, которые сегодня уже высокого качества и с успехом применяются на Су-47 и ПАК ФА, но и они ещё несовершенны.
Вот в США недовольны своим невидимкой Раптор-22 за то, что машина менее живуча от традиционных материалов. Да и понятие «Невидимка» ещё очень даже условное. Правда, об этом все подробности не говорятся, а самолёты стелс из углепластика производятся в США, а с 2016 г. будут и в РФ. Но Су-47 «Беркут» так и не принимается к серийному производству, оставаясь летающей лабораторией для следующих перспективных поколений. Возможно, он уже лишён недостатков и полностью готов к службе, а последняя его версия достанется обновлённому ВМФ России. Материалы для Су-47 «Беркут»Материалы для производства схожи с моделями на базе Су-27, отдельного внимания заслуживает конструкция крыльев. Планер рассматриваемого самолёта состоит из большого количества композитных материалов, что позволяет снизить вес, увеличить эксплуатационный ресурс в 1,5 – 3 раза, сократить затраты на сборку на 50%. Эти материалы позволяют выдерживать огромные тепловые нагрузки, изолировать металлический корпус и кабину пилота от высоких температур.
Как решались недостатки технологии
На раннем этапе, при работе над С-22 определились с конструкцией для КОС. Принято было решение сделать жёсткое крыло из лёгкого углепластика, количество металла сократилось максимально. Кроме того, у крыла стали отклонятся носки для лучшей обтекаемости на больших углах атаки – получились отличные характеристики. Поэтому С-47 внешне не отличить от С-22 (середина 1980-х). Этот проект был сделан по аэродинамической схеме «Утка». С-22 имел одну однотипную силовую установку, нужен был новый двигатель. Так и появился С-32, с двумя двигателями ТРДДФ РД-79М, тяговое усилие которых составляло 18 500 кгс. Длительность полёта увеличилась при сверхскоростях без форсажа.
В 1988 г. ВМФ СССР остро нуждался в палубной авиации типа Су-27 и Миг-29. Адмиралам идея с С-32 для авианосцев пришлась по вкусу. Через несколько месяцев они получили готовый проект Су-27КМ, после доработки С-32-го. Вооружённость его была та же, что и на Су-33. Вес снаряжённого истребителя составил 40 тонн. Двигатели РД-79М не справлялись с взлётом с трамплина авианесущего крейсера «Адмирала Кузнецова». Проект С-32 был не нужен руководителям времён распада страны, в 90-е он имел статус «Инициативный». В таком случае от чудо-правителей полагался единственный самолёт для получения результатов испытаний, это был уже С-37.
Характеристики «Беркута»
Самолёт С-37 был переименован в Су-47 к международной выставке 2001 г. – это интегральный продольный триплан, он легко выполняет все элементы кобрирования, угол атаки 1200. Вес машины 19 500 кг, 13% из углепластика. Бортовые системы, шасси, фонарь и много чего другого те же, что и у всех последних моделей Су. Возможности нести боевую нагрузку соответствуем новейшим «Сушкам» – 8 т. Крыло самолёта (на 90% композиционное) в передней кромке -200, в задней -370. Вертикальное оперение меньшей площади, чем у семейства Су.
Сверху на крыле есть дополнительные воздухозаборники, нужные при взлёте, посадке и маневрировании. Их каналы изгибаются, так что лопатки компрессора не видно спереди – вражеские РЛС имеют трудности с фронтальным обнаружением «Беркута».Двигатели: два Д-30Ф11 (15600 кгс) с обратным вектором тяги легко поднимают машину 25,6 т, давая возможность летать при 2200 км/ч и на 1400 км/ч низко над землёй, подниматься до 18 км высоты. Есть все средства связи. Закрытый и большой грузовой отсек ПАК ФА достался от Су-47, в 2006 и 2008 он обновлялся – это одно из значимых новых технологических решений.
Перспектива
Люди спорят, будут или нет лететь «Беркуты». Натовцы заняты аналогичными разработками. А в ВВС России уже располагают большой положительной и отрицательной информацией о КОС и КМ, возможностях РЛС и РЭБ. Наверное, пока что машины типа Су-47 не обладают такими преимуществами, чтобы стать на вооружение. Всё равно это «Туз» в рукаве отечественных конструкторов и Армии России. Может быть, наработки ещё не достигли логики научных знаний, как это было не раз в нашей истории.
