Do-335 – тяжелый немецкий истребитель, истребитель-бомбардировщик времен Второй мировой войны, который довольно часто упоминался в различных источниках как Pfeil (Пфайль – нем. Стрела). Do-335 «Pfeil» являлся самым быстрым поршневым самолетом в . Данный самолет обладал более чем революционной конструкцией, хотя подобная компоновка с использованием двух тандемно расположенных двигателей и не являлась совершенно новой. До конца воны в Германии успели собрать всего 37 таких самолетов, активного участия в боевых действиях они не принимали.
Если бы можно было провести конкурс на самый необычный самолет, спроектированный в годы Второй мировой войны, Dornier Do-335 «Pfeil» имел бы отличные шансы занять в нем одно из призовых мест. В отличие от большинства своих конкурентов, которые, даже несмотря на передовые конструкции, не обладали заметной боевой ценностью, Do-335 являлся очень удачным боевым самолетом. Do-335 «Pfeil» был один из наиболее быстрых истребителей с поршневым двигателем во всей истории авиации. Если бы немецким конструкторам удалось решить все имеющиеся технические проблемы, которые преследовали истребитель на всех этапах его разработки и организовать его серийное производство, то в руках Люфтваффе оказалась бы машина исключительная по своим качествам, способный эффективно противостоять любому самолету союзников. Поэтому нет ничего странного в том, что после окончания Второй мировой войны союзники очень активно проводили испытания попавших им в руки самолетов Do-335. Но стремительное развитие реактивной авиации достаточно быстро сделала Do-335 неактуальным боевым самолетом.
В основу конструкции данного истребителя была положена тандемная схема расположения двигателей, которую К. Дорнье запатентовал еще в 1937 году. В соответствии со схемой известного немецкого авиаконструктора, в дополнение к традиционному переднему двигателю с тянущим винтом за кабиной летчика располагался второй двигатель с удлиненным валом и толкающим винтом. Толкающий винт находился за хвостовым оперением.
Самолет Do-335 «Pfeil» был многопрофильной машиной, ее планировалось использовать в роли тяжелого дневного истребителя, скоростного бомбардировщика (с бомбовой нагрузкой 500-1000 кг), ночного истребителя (одноместного и двухместного), самолета-разведчика и тренировочной машины. Do.335 представлял собой уже 3-ю вариацию на тему использования 2-х двигателей на линии симметрии самолета – задний двигатель приводил в действие хвостовой винт, расположенный за крестообразным оперением. Такая необычная позиция винта не являлась новинкой, она использовалась еще в 1911 году Татин-Польханом в «Аэро-Торпилле». Но стоит отметить тот факт, что до появления Do-335 никто еще не применял такое расположение заднего винта вместе с использованием обыкновенного тянущего винта спереди, что собственно и обеспечило «Стреле» ее уникальность среди всех остальных боевых машин.
К концу 1942 года после окончания проектирования в Германии приступили к подготовке производства нового самолета. К моменту совершения первого полета Do-335-V1, который состоялся 26 октября 1943 года, компания «Дорнье» получила заказ на 14 опытных самолетов, 10 предсерийных машин – Do-335a-0, 11 серийных самолетов – Do-335А-1 в варианте одноместных истребителей-бомбардировщиков, а также 3-х Do-335a-10 и -12 – двухместных учебно-тренировочных самолетов. После проведения предварительной оценки управляемости самолетов в Оберпапенгофене, первая машина была передана в испытательный центр в Рехлине, где должны были пройти официальные испытания. Несмотря на то, что самолет испытывал некоторое «вихляние» во время полета на больших скоростях, летчики из Рехлина были в восторге от летных качеств истребителя Do-335. Немецкие летчики отмечали хорошую маневренность и особенно разгонные характеристики самолета и радиус выполнения виража. Do-335 мог совершать полеты и с одним работающим передним или задним винтом. В случае выключения носового двигателя скорость самолета все равно оставалась внушительной – до 557 км/ч.
Do-335 представлял собой низкоплан цельнометаллической конструкции. Крыло самолета было трапециевидной формы, стреловидность крыла по передней кромке составляла 13°. Крыло оснащалось одним лонжероном и работающей обшивкой. В крыле самолета помещались также баллоны со сжатым воздухом и бронированный гидроаккумулятор. Самолет обладал крестообразным оперением с несущим стабилизатором, с нижним и верхними килями. Конструкция оперения самолета была цельнометаллической, за исключением передних кромок, выполненных из дерева и включавших в себя антенну радиостанции.
Фюзеляж истребителя Do-335 состоял из 4-х частей: кабины пилота с отсеком для уборки носовой стойки шасси, отсека с баками под топливо (в двухместном варианте здесь размещалась также кабина радиста), отсека задней моторной установки и хвостовой части.
В кабине летчика часть приборов была расположена на левом и правом приборных пультах шириной по 300 мм. каждый. На правом пульте располагался щиток сигнализации работы агрегатов моторных установок и щиток управления радиостанцией FuG-16. Также здесь располагался рычаг аварийного катапультирования пилота. При приведении данного рычага в действие верхний киль и задний винт отстреливались, для того чтобы пилот не получал повреждений при столкновении с ними. На левом пульте располагались приборы управления работой заливного топливного насоса с рычагом переключения на задний и передний двигатель. На находящейся перед лицом летчика основной приборной доске помещались пилотажные приборы, которые также обеспечивали возможность совершения слепого полета.
Обзор вперед – вниз из кабины пилота был обеспечен на угол -5° к горизонтали; обзор в стороны был достаточно хорош, так как кабина пилота находилась у передней кромки крыла. На истребителях более поздних выпусков обзор был еще больше улучшен, благодаря использованию блистеров фонаря кабины. Обзор вперед, который был ухудшен криволинейностью панелей козырька, в будущем планировалось исправить за счет установки плоских стекол. За кабиной пилота находился бензобак; его емкость в двухместном варианте уменьшалась за счет кабины радиста. Под топливным баком находился бомбовый отсек, в котором у самолета в версии ночного истребителя (одноместного или двухместного) ставился добавочный бензобак.
Металлическое крыло самолета трапециевидной формы с закругленными законцовками состояло из 2-х частей. Подход к стыковым узлам крыла был обеспечен через специальные небольшого размера люки. Основной лонжерон крыла имел коробчатое сечение. На передней кромке крыла истребителя Do-335 были смонтированы специальные ножи для разрезания тросов аэростатов воздушного заграждения. В передней кромке каждой из двух половинок крыла располагался протектированный топливный бак длиной в 3 метра, который устанавливался на место через специальный узкий длинный люк, расположенный в нижней поверхности крыла.
На передней кромке крыла предусмотрена возможность установки антенн радиолокационной станции FuG-220, в связи с этим передняя кромка крыла была выполнена из дерева. Антиобледенитель на ней не устанавливался, хотя планировалось установить электрический антиобледенитель производства компании Сименс или AEG. Планировалось также установить на истребитель крыло с ламинарным профилем.
Необычным было крестообразное хвостовое оперение самолета. Стабилизатор и киль двухлонжеронной конструкции, нижний киль самолета оснащался предохранительным буфером, который снабжался амортизатором. Управление рулями высоты – жесткое. Верхняя половина вертикального хвостового оперения в аварийной ситуации могла быть сброшена (при выбросе пилота из кабины). Шасси самолета – трехколесное, носовая стойка шасси убиралась в переднюю часть фюзеляжа, назад. А колеса основного шасси убирались в крыло, но не полностью. Поэтому створки, закрывающие колеса основного шасси, имели выколотки.
В сентябре 1944 года в Германии успели сформировать специальную часть Erprobungskommando 335, главной задачей которой было проведение испытаний Do-335 в боевых условиях. В эту часть было передано несколько самолетов Do-335A-0 и, возможно, Do-335A-1. Основной задачей летчиков была разработка тактики эффективного применения самолета в роли скоростного бомбардировщика, перехватчика и разведчика. Командиром данного отряда был назначен капитан Альфон Майер. 26 октября 1944 года в многочисленные зенитные батареи рейха был разослан спецприказ RLM, в котором зенитчики предупреждались о появлении в небе нового немецкого самолета. В данном приказе раскрывались характерные черты нового самолет: тандемное расположение двигателей и крестообразное хвостовое оперение.
Стоит отметить, что самолеты из Erprobungskommando 335 не так уж часто вступали в непосредственный контакт с самолетами союзников. Было отмечено лишь несколько подобных случаев. По неподтвержденной информации осенью 1944 года один самолет Do-335 был поврежден истребителями противника и совершил вынужденную посадку недалеко от Реймса. Также подтверждается потеря одного Do-335. 24 декабря 1944 года во время выполнения перелета из Оберпфаффенхофена в Рехлин был потерян Do-335А-08, самолет пропал в районе Донефельда. Пилот данной машины погиб, но причина гибели самолета так и осталась неизвестной. Это могла быть как встреча с самолетами противника, так и механическая неисправность. До конца войны жертвами самолета стали еще 2 пилота, чьи истребители разбились в марте и апреле 1945 года.
В середине апреля 1945 года пилоты 3-й эскадрильи королевских ВВС, летавшие на истребителях «Tempest» смогли перехватить Do-335 «Pfeil» над Эльбой. Самолет, который уходил от них на большой скорости, первым обнаружил французский ас Пьер Клостерман. Позднее его смогли засечь и пилоты из состава 325-й истребительной группы 15-й воздушной армии США, которые летали на истребителях «Mustang». В обоих этих случаях немецкая машина с легкостью смогла оторваться от своих преследователей. У одного из захваченных союзниками самолетов Do-335 на обшивке имелись знаки одержанных воздушных побед, но можно с большой долей вероятности говорит о том, что данные победы были одержаны летчиком еще до того, как он пересел в кабину этого самолета.
Летно-технические характеристики Do-335а-1:
Размеры: размах крыла – 13,8 м., длина – 13,83 м., высота – 5,0 м., площадь крыла – 37,3 кв. м.
Масса самолета пустого – 7266 кг., взлетная – 9600 кг.
Тип двигателя – 2 ПД Daimler-Benz DB 603Е-1, мощность 2х1800 (1900) л.с.
Максимальная скорость – 785 км/ч., крейсерская – 682 км/ч.
Практическая дальность полета на крейсерской скорости – 1390 км.
Практический потолок – 11 400 м.
Экипаж – 1 человек.
Вооружение: 1х30-мм пушка МК-103 (70 снарядов) и 2х15-мм пушки МG-151 (200 снарядов на ствол)
Боевая нагрузка: 1х500-кг авиабомба SD-500 или РС-500, 2х250-кг авиабомбы SC-250 в бомбоотсеке и 2х250-кг авиабомбы SC-250 на внешней подвеске.
Источники информации:
-http://www.airwar.ru/enc/fww2/do335.html
-http://aviacija.dljavseh.ru/Samolety/Dornier_Do_335_Pfeil.html
-http://www.airpages.ru/lw/do335bp.shtml
-http://www.nebog.com/aviacija/Samolety/Dornier_Do_335_Pfeil.html
В конце 2000 годов главной звездой российских авиасалонов стал самолет Су-47 «Беркут», который сначала назывался С-37. Благодаря необычному внешнему виду, в частности обратной стреловидности крыльев, он быстро привлек к себе внимание общественности. Многие даже называли Су-47 главной надежной отечественной военной авиации. Позже оказалось, что самолет «Беркут» Су-47 был создан как сугубо экспериментальная модель. Тем не менее до сих пор ряд его характеристик держится в секрете. Сегодня мы познакомимся с историей и известными параметрами этого самолета.
Секретный режим
25 сентября 1997 года, прототип истребителя С-37 впервые был поднят в воздух. Однако о существовании секретного проекта знали и ранее. Еще в 1994 году зарубежная пресса писала о разработках некого перспективного российского самолета. Западные журналисты предположили, что истребитель будет назван С-32. А в некоторых публикациях даже говорилось о крыльях обратной стреловидности.
Отчасти заграничные журналисты были правы. В 1996 году в издании «Вестник воздушного флота» была опубликована фотография, сделанная на заседании Военного совета. Кроме представителей авиапромышленности, на фото можно было обнаружить две модели самолета. Одна из них была узнаваема - самолет Су-37М, а вот вторая вызвала массу вопросов. У черного макета с белым индексом «32» было переднее оперение и крыло обратной стреловидности. Фирма «Сухой» ответила на шквал появившихся вопросов просто: «Никаких работ в данном направлении не ведется». Позже выяснилось, что подобные ответы были обусловлены строгим режимом секретности. На самом же деле работы велись, причем с начала 90-х.
Как все было
На заре 1990 годов руководство ВВС вместе с государственными органами размышляло о создании парка авиатехники нового десятилетия. В 1981 году была запущена программа И-90, целью которой было создание облика истребителя 90-х. В этом проекте главную роль отвели конструкторскому бюро Микояна. ОКБ Сухого убедило руководство в том, что самолет С-37 имеет огромные перспективы по модернизации, поэтому нет смысла заниматься созданием чего-то нового.
С-22
М. П. Симонов - генеральный конструктор ОКБ Сухого - предложил начать разработку нового самолета, но в инициативном порядке. Очевидно, конструкторам хотелось заняться перспективной тематикой, без рисков провала. Так появился проект модели С-22 с крылом обратной стреловидности (КОС). Такая конструкция, по сравнению с традиционной, имела ряд преимуществ:
- Повышение аэродинамических качеств при маневрировании.
- Большая подъемная сила при крыле той же площади.
- Улучшенные взлетно-посадочные характеристики.
- Улучшенная управляемость.
- Меньшая скорость сваливания.
- Смещение силовых установок к хвосту, открывающее возможность освобождения полезного объема для багажа.
Как это обычно бывает, достоинства сопровождались недостатками:
- Упругая дивергенция крыла.
- Большой вес конструкции.
- Увеличенное лобовое сопротивление.
- Смещение аэродинамического фокуса.
Лишь решив все перечисленные проблемы, можно было получить положительный эффект от применения КОС. Уже на ранней стадии работ конструкторы определились с основными технологическими решениями. Крыло было предложено делать с использованием углепластиков. Количество металлических элементов максимально сократили. Крыло оборудовали отклоняемыми носками для оптимизации обтекания при больших углах атаки. К середине девяностых концепция самолета С-22 была определена. Он должен был получить один мотор и аэродинамическую схему типа «утка». Если бы в СССР нашелся подходящий мотор, то к концу десятилетия, истребитель мог бы впервые подняться в воздух. Однако все имеющиеся двигатели не давали требуемую тягу.
После ряда неудачных исследований было принято решение построить на базе С-22, другую модель. Так появился проект самолета С-32. Он был практически полностью идентичен предшественнику, но работал с двойной силовой установкой. Пара моторов ТРДДФ РД-79М позволяла истребителю в полной мере раскрыть свой потенциал. Ввиду ухудшающегося экономического положения в стране, в 1988 году проект С-32 закрыли. Однако командование ВМФ вступило на его защиту. Ознакомившись с характеристиками истребителя, руководство ВМФ попросило о создании на его базе палубного самолета. Так появилась модель Су-27м - первый прообраз Су-47 «Беркут». Механизм складывания крыла отличал эту версию от базовой.
С-37
Из-за экономических проблем ВМФ так и не получил палубный истребитель. Однако исследования касательно перспектив внедрения крыльев обратной стреловидности продолжились. Очередной проект, получивший название С-37, должен был объединить в себе все достигнутые технические решения, и учесть финансовые проблемы авиационной промышленности. Из-за сокращения финансирования и возвращения проекту статуса «инновационный» было решено построить всего один прототип. Чтобы сэкономить на строительстве опытных образцов, построенный прототип испытывали статически, с внедрением всех современных методик оценки прочности без использования разрушающей нагрузки. По результатам испытаний планер допустили к дооборудованию в полноценный самолет.
Модель С-37 пользовалась вниманием как со стороны специалистов, так и со стороны простых наблюдателей. Первых привлекали технологии, а вторых - необычная форма крыльев. Прообраз самолета Су-47 «Беркут» представлял собой интегральный продольный триплан с крылом обратной стреловидности. Хвостовое горизонтальное и переднее оперение были цельнометаллическими и имели сравнительно малую площадь. Аэродинамические показатели модели позволяли ей выходить на угол атаки до 120 градусов и выполнять так называемое динамическое торможение. Однако ввиду ограниченных режимов полета, эта возможность практически не использовалась в ходе испытаний.
Одной из ключевых заслуг ОКБ Сухого и Иркутского авиазавода можно считать разработку технологии производства длинномерных композитных деталей. Начиналось оно с производства крупных плоских деталей, которым придавали необходимую форму. Готовые элементы с высочайшей точностью стыковались друг с другом. Поверхность самолета включала в себя большое количество таких деталей, самые крупные из них достигали 8 метров длины. Благодаря этой технологии, конструкторы смогли минимизировать количество стыков и всяческих выступающих элементов, в том числе крепежей. Кроме того, использование композитных материалов хорошо сказалось на жесткости каркаса и аэродинамике самолета.
Мусса пустого самолета Су-47 «Беркут», который сначала назывался С-37, составляла немногим менее 20 тонн. Примерно 13% деталей было сделано из композитных материалов. Так как конструкция имела экспериментальный характер, в ней использовалось много элементов, позаимствованных у предшествующих моделей. К примеру, шасси и некоторые бортовые системы самолет получил от модели Су-27.
Фюзеляж
Крыло обратной стреловидности имело консоли, стреловидность по передней кромке которых составляла 20 градусов, а по задней - 37. Передняя кромка формировала в корневой части наплыв прямой стреловидности. Он, вместе с консолью с прямой и обратной стреловидностью, увеличивал обтекание данной части планера. Передняя кромка крыла была оснащена отклоняемым носком, а задняя - односекционным элероном и односекционным закрылком. Ввиду высоких требований по жесткости крыло на 90% состояло из композитных элементов. Остальные детали были металлическими.
Около центра фюзеляжа, сбоку от воздухозаборников, на самолете было установлено переднее горизонтальное цельноповоротное оперение трапециевидной формы. Что касается хвостового оперения, то оно также было сделано цельноповоротным, вытянутой формы с передней кромкой большой стреловидности. Самолет-истребитель имел вертикальное оперение схожее с килями модели Су-27, однако, меньшей площадью.
Фюзеляж самолета получил плавные обводы, а его сечение больше всего напоминало овал. Носовая часть схожа с аналогичным элементом модели Су-27. По бокам от задней части кабины размещаются воздухозаборники, без возможности регулировки. На поверхности, приблизительно посредине фюзеляжа, около корневой части крыла устанавливались дополнительные воздухозаборники, которые активируются при интенсивном маневрировании, взлете и посадке. Каналы воздухозаборников на пути к моторам изгибаются, прикрывая лопатки компрессоров и снижая заметность самолета при виде с фронта. По бокам от сопел моторов на самолете установлены небольшие обтекатели, внутри которых можно разместить радиоэлектрическое оборудование.
Оборудование
Так как иные подходящие моторы готовые к производству отсутствовали, на прообраз самолета Су-47 «Беркут» установили двигатели ТРДДФ Д-30Ф11, которые были модернизированной версий знакомых по самолету МиГ-31, силовых установок Д-30Ф6. Турбореактивные моторы, оснащенные форсажной тягой дали самолету взлетной массой порядка 25 тонн, весьма солидные характеристики:
- Максимальная скорость в воздухе - 2200 км/ч.
- Максимальная скорость у земли - 1400 км/ч.
- Практический потолок - 18 тысяч метров.
- Практическая дальность - 3300 километров.
Что касается состава бортового оборудования самолета, то о нем по сей день известно немного. Согласно имеющейся информации, истребитель оснащался электродистанционной системой управления, в основу которой легла аналогичная система самолета Су-27. Также самолет оборудуется современными средствами связи и инерциальной навигационной системой с возможность использования спутниковых сигналов.
Для облегчения работы пилота модель оснащалась катапультным креслом К-36ДМ. Спинка кресла имела угол в 30 градусов от горизонтали, что позволяло летчику легче переносить нагрузки, которые могут возникнуть при интенсивном маневрировании. Ручки управления двигателем и педали не отличаются от модели Су-27. В некоторых источниках указывалось, что стандартную крупную центральную ручку управления заменили небольшой ручкой, расположенной с правой стороны приборной панели будущего Су-47 «Беркут».
Вооружение в первом исполнении самолета не использовалось, так как он был экспериментальным прототипом. Однако в левом крыльевом наплыве предусматривалось место для установки автоматической пушки модели ГШ-301 с боекомплектом.
Испытания и популярность
25 сентября 1997 года первый прототип самолета поднялся в воздух. Летчик-испытатель И. Вотинцев тестировал его около получаса. Никаких особых нареканий самолет не вызвал. Серия испытаний продлилась до весны 1998 года. Затем последовал анализ полученных данных и некоторые незначительные доработки.
Широкая общественность впервые увидела самолет С-37 лишь в 1999 году на аэрокосмическом салоне МАКС. На статическую стоянку модель не попала. Единственный самолет выехал на взлетную полосу непосредственно перед демонстрационным полетом. После посадки его сразу же отбуксировали в ангар. Спустя несколько дней после первого полета истребителя средства массовой информации стали говорить о нем. Вскоре споры об особенностях и перспективах машины разошлись по всему миру. При этом СМИ сразу же нарекли «Беркут» перспективным истребителем 5-го поколения, который в скором времени станет выпускаться серийно. Официальное заявление компании «Сухой» об экспериментальном характере модели с трудом пробилось сквозь массу информационного шума.
Пока СМИ продолжали дискутировать о новом самолете, его создатели не прекращали испытания, устанавливая ошибочность или верность разных технических решений. На заре 2010-х вновь поднялась тема создания на базе С-37 боевого истребителя. Предполагалась установка на него современного комплекса радиоэлектронного оборудования, в числе которого была РЛС переднего обзора оснащенная фазированной антенной решеткой. Что касается вооружения, то перспективный истребитель должен был получить управляемые и неуправляемые бомбы и ракеты, транспортировать которые можно как на внутренней, так и на внешней подвеске.
Все попытки создания боевого истребителя на базе экспериментальной модели оказались безуспешными. Компания «Сухой» продолжала исследовать прототип, время от времени демонстрируя один и тот же самолет на выставках.
Новое имя
На салоне МАКС-2001, истребитель впервые получил название Су-47 «Беркут». Летные характеристики машины остались прежними. Новое имя было дано самолету исключительно ради привлечения внимания. Фирма «Сухой» присваивала букву «С» опытным машинам, в то время как готовые модели получали индекс «Су». Однако в данном случае смена названия не несла каких-либо практических предпосылок. Фраза «Истребитель пятого поколения Су-47 «Беркут»» звучала красиво, но была не более чем лозунгом для неосведомленных СМИ.
Самолет испытывали еще несколько лет. Его тестировали на различных скоростях, высотах и режимах полета. Позже появилась информация о том, что из-за активных испытаний «Беркута» возникли проблемы с некоторыми агрегатами. В этой связи были введены ограничения на максимальную скорость полета, угол атаки и прочие летные параметры.
Проект Су-47 «Беркут», характеристики которого мы сегодня рассмотрели, позволил российским авиаконструктором протестировать несколько весомых гипотез и собрать массу информации о самолетах с КОС. Полученные экспериментальным путем данные об обтекании и поведении таких машин дали отечественному авиастроению возможность закрыть несколько «белых пятен» в теории.
Воздушная лаборатория
Стоит отметить, что по окончании основной программы испытаний самолет Су-47 «Беркут», аэродинамическое качество которого было уже досконально изучено, поучаствовал в еще одной исследовательской кампании. Так как он был единственным российским самолетом с габаритами истребителя и наличием внутреннего грузового отсека, его выбрали на роль платформы для отработки некоторых конструкторских решений будущей модели Т-50 в рамках программы ПАК ФА.
Истребитель Су-47 «Беркут», целевая нагрузка которого могла составлять до 8 тонн, в 2006 году оснастили новым грузовым отсеком, предназначенным для Т-50. Целью доработки была проверка внутреннего оснащения и створок отсека, на предмет работоспособности в условиях полета. «Беркут» совершил порядка семидесяти полетов с этим грузовым отсеком с открытыми створками. Створки открывались и фиксировались еще до взлета. К 2008 году был создан новый грузовой отсек, испытания которого ограничились 25-ю полетами.
Кроме того, в ходе испытаний в рамках программы ПАК ФА, на Су-47 перевозили весовые имитаторы перспективных ракет. По данным, полученным по итогу испытаний, конструкторы создавали грузовые отсеки нового истребителя Т-50.
Резюме
Прототип самолета С-37 был создан более двух десятков лет назад, в 1997 году он был впервые поднят в небо, а совсем недавно проект закрыли. Экспериментальная модель показала весь свой потенциал и позволила собрать огромную информационную базу. Кроме того, истребитель Су-47 «Беркут», который многие по ошибке отнесли к пятому поколению, стал летающей лабораторией для испытания новых технологий.
Участие машины в серьезных испытаниях плохо сказалось на возможности ее показов широким кругам. Самолет регулярно появлялся на авиасалонах, но ни разу не был представлен на статической стоянке. Широкой общественности так и не удалось ознакомиться с таким интересным, но бесперспективным аппаратом, как Су-47 «Беркут». «Почему закрыли проект?» - популярный вопрос, ответить на который крайне сложно. Споры на этот счет по сей день ведутся среди любителей и экспертов авиационной промышленности. Причем споры о перспективах авиационной техники с крыльями обратной стреловидности в целом, а не только о характеристиках модели Су-47 «Беркут». Почему закрыли проект истребителя уже вряд ли кто-то узнает.
Единого мнения касательно такого класса истребителей до сих пор нет. Тем не менее проект «Беркут» считается удачным. Несмотря на то что самолет не стал основной для создания машин нового поколения, он выполнил все свои задачи. Самолет-истребитель создавался как экспериментальная модель для отработки современных технологий. С этой задачей он справился блестяще.
Су-47 «Беркут» / С-37 «Беркут» (по кодификации НАТО: Firkin) - проект российского перспективного многоцелевой истребитель, разработанный в ОКБ им. Сухого. В 1980 году в ОКБ им. П.О.Сухого совместно с отраслевыми научными центрами начались исследования проекта истребителя с крылом обратной стреловидности (КОС). Работы по нему велись параллельно с исследованиями истребителей, имеющих другие аэродинамические компоновки. При создании самолета возникала весьма сложная проблема упругой дивергенции крыла. Попытки увеличения жесткости КОС, имеющих традиционную конструкцию, приводили к недопустимому возрастанию массы. Однако В 80-х годах был разработан метод борьбы с дивергенцией посредством специального расположения осей жесткости крыла (т. е. путем направленной деформации кручения), компенсирующего поворотом сечений рост углов атаки на изгибе. Требуемый эффект можно получить специальным выбором направлений армирующих нитей композитного крыла.
В рамках программы создания истребителя пятого поколения рассматривался самолет с крылом обратной стреловидности (КОС). Основными преимуществами данной компоновки являются:
- значительное увеличение аэродинамического качества при маневрировании, особенно при малых скоростях;
- большая подъемная сила по сравнению с крылом прямой стреловидности, имеющим одинаковую площадь, а следовательно, и большая грузоподъемность (до 30%);
- увеличение дальности полета на дозвуковых режимах за счет меньшего балансировочного сопротивления;
- лучшая управляемость на малых дозвуковых скоростях (и, как следствие, улучшение ВПХ);
- улучшение условий работы крыльевой механизации (что также сокращает взлетную и посадочную дистанции);
- меньшая скорость сваливания;
- улучшенные противоштопорные характеристики;
- увеличение внутренних объемов планера, особенно в местах стыка крыла и фюзеляжа, что обеспечивает лучшие условия для формирования внутренних грузоотсеков.
Несмотря на предпочтение, отданное ВВС проекту истребителя ОКБ им. А.И.Микояна, работы в ОКБ Сухого по самолету с КОС были продолжены. В огромной степени это заслуга генерального конструктора Н.П.Симонова, сумевшего сохранить перспективную тематику вопреки неблагоприятным «внешним обстоятельствам». Определенный вклад в формирование облика истребителя пятого поколения с КОС внес и генеральный конструктор НПО «Звезда» Г.И.Северин, предложивший принципиально новую концепцию катапультного кресла изменяемой геометрии, обеспечивающего летчику возможность ведения маневренного воздушного боя со значительно более высокими, чем на прежних истребителях, перегрузками. Это позволяло максимально использовать маневренные преимущества самолета с крылом обратной стреловидности.
Однако в ходе проектирования самолета выяснилось, что конструкция машины перетяжелена. Это потребовало радикального пересмотра проекта, создания фактически нового истребителя. Учтя опыт работ и основываясь на имеющемся научно-техническом заделе, в ОКБ им. П.О.Сухого приступили к разработке нового истребителя с КОС, получившего индекс «С-32 ». По одному из вариантов С-32 предполагалось оснастить двумя ТРДДФ РД-79М (2 х 18.500 кгс) с системой управления вектором тяги (модернизированный вариант двигателя РД-79, созданного для самолeтa вертикалиного взлета и посадки Як-141), В дальнейшем было принято решение установить на истребитель двигатель пятого поколения АЛ-41Ф.
При создании самолета С-32 самое серьезное внимание уделялось вопросам снижения радиолокационной заметности (в этой области ОКБ им. П.О.Сухого располагало значительным опытом, полученном в ходе разработки тяжелых бомбардировщиков, в частности - самолета Т-4ТМ). Первоначально, до 1991 года, совместно с Иркутским авиазаводом предполагалось построить несколько опытных машин (для летных и статических испытаний). В дальнейшем, когда государственное финансирование программы фактически прекратилось и она приобрела статус "инициативной", было принято решение о постройке лишь одной "экспериментальной" машины, получившей индекс "С-37 ". После "обжатия" на статиспытаниях до нагрузок, не превышающих эксплутационные, самолет предполагалось использовать и для летных испытаний. Современные методы статических испытаний позволили с высокой точностью оценить прочность конструкции, не доводя её до разрушения.
В результате удалось значительно ускорить программу и снизить её стоимость. Из за отсутствия "штатных" двигателей было решено в качестве временной меры установить на машину два ТРДДФ Д-30Ф6 (2 х 15.600 кгс), созданных для истребителя МиГ-31. В дальнейшем самолет должен быть переоснащен двигателями пятого поколения АЛ-41Ф, снабженных системой УВТ. С новыми ТРДДФ он получит способность совершать длительный крейсерский полет на сверхзвуковой скорости без использования форсажа.
Летом 1997 года опытно-демонстрационный самолет, получивший обозначение «С-37» (позднее ставший Су-47) и имя «Беркут» уже находился на территории ЛИИ им. Громова в г. Жуковском. В сентябре начались скоростные рулежки, а уже 25 числа того же месяца самолет С-37 «Беркут», пилотируемый летчиком-испытателем Игорем Вотинцевым, совершил свой первый полет Первая серия испытаний продолжалась до весны 1998 года после чего самолет был поставлен на доработку. Позже летные испытания возобновились.
В 1999 году самолет Су-47 «Беркут» / С-37 «Беркут» был включен в государственный оборонный заказ, что должно улучшить финансирование программы. Сегодня Су-47 «Беркут» / С-37 «Беркут» рассматривается, в первую очередь, как экспериментальный самолет, предназначенный для летной проверки новых технических решений и демонстрации технологий (в частности, средств снижения заметности), а также отработки элементов сверхманевренности. В дальнейшем он должен стать прототипом высокоманевренного многофункционального истребителя пятого поколения.
ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ Самолет Су-47 «Беркут» / С-37 «Беркут» выполнен по аэродинамической схеме «интегральный неустойчивый триплан» с высокорасплoженным крылом обратной стреловидности, цельноповоротным ПГО и цельноповоротным задним хвостовым оперением относительно небольшой площади. Обеспечивается возможность выполнять динамическое торможение с выходом на углы атаки до 120° на скоростях от предельно малых до сверхзвуковых. При создании самолета реализована принципиально новая технология, позволяющая изготавливать детали обшивки в плоском виде, после чего формообразовыватъ их в поверхности двойной кривизны, имеющие сложную конфигурацию и стыковать между собой с высокой точностью. Применение крупногабаритных панелей длиной до восьми метров позволило добиться чрезвычайно высокой гладкости поверхности самолета и свести к минимуму крепеж. Это не только облагородило аэродинамику и снизило массу планера, но и уменьшило его радиолокационную заметностъ.
Конструкция планера на 13% по массе выполнена из композиционных материалов (в дальнейшем процент использования КМ должен быть существенно увеличен). На самолете применены принципиально новые «интеллектуальные» композиционные материалы для самоадаптирующихся и саморазгружающихся конструкций. Ряд элементов (фонарь, шасси, некоторые бортовые системы), для снижения стоимости и ускорения работы но программе, заимствован у серийных истребителей семейства Су-27.
Крыло обратной стреловидности (по передней кромке -20°, по задней -37°) в консольной части и прямой стреловидности - в корневой имеет удлинение порядка 4,5 и выполнено на 90% из композиционных материалов. Консольная часть крыла выполнена складной. Ее передняя поверхность снабжена отклоняемым носком, а всю заднюю поверхность занимают одно секционный закрылок и элерон. Имеется развитый корневой наплыв, к которому крепится цельноповоротное ПГО, имеющее трапециевидную в плане форму Стреловидность ПГО по передней кромке +50°, по задней кромке -16°. Цельноповоротное заднее хвостовое оперение имеет стреловидность по передней кромке 50°.
Фюзеляж выполнен, и основном, из алюминиевых и титановых сплавов. Его сечение близко к овальному. Передняя часть носового обтекателя выполнена «приплюснутой», с оребрением. В хвостовой части расположены два обтекателя, которые в дальнейшем могут быть использованы для размещения различного радиоэлектронного оборудования. Вертикальное оперение конструкционно подобно оперению самолета Су-27, однако имеет значительно меньшую относительную площадь (это достигнуто за счет аэродинамической компоновки, обеспечивающей повышенную эффективность работы ВО на больших углах атаки). Кили имеют развал во внешнюю сторону, что, в сочетании с уменьшенной площадью ВО, снижает радиолокационную заметность самолета.
Фонарь кабины практически аналогичен фонарю самолета Су-27. Кресло К-36ДМ, установленное на экспериментальном самолете, имеет спинку, наклоненную на 30°, что уменьшает воздействие на летчика высоких перегрузок, характерных для маневренного воздушною боя (в перспективе самолет может быть оснащен усовершенствованным катапультным креслом, обеспечивающим, в частности, спасение летчика на малых высотах из перевернутого положения). Основные опоры шасси снабжены одним колесом и убираются в ниши по бокам воздушных каналов воздухозaбopника. Передняя двухколесная стойка убирается в фюзеляж поворотом вперед.
СИЛОВАЯ УСТАНОВКА. Экспериментальный самолет Су-47 «Беркут» / С-37 «Беркут» снабжен двумя ТРДДФ Д-30Ф6 (2x15.600 кгс) расположенных в хвостовой части фюзеляжа. В дальнейшем предполагается переоснащение самолета двигателями АЛ-41Ф с системой управления вектором тяги. Нерегулируемые воздухозаборники, форма сечения которых близка к сектору круга, расположены под крыльевыми наплывами. Воздушные каналы имеют S-образную форму, что обеспечивает экранирование лопаток компрессоров ТРДДФ. На верхней поверхности фюзеляжа расположены две створки, служащие для дополнительного забора воздуха при маневрировании и на взлетно-посадочных режимах.
СИСТЕМЫ И ОБОРУДОВАНИЕ. На самолете Су-47 «Беркут» / С-37 «Беркут» установлена интегрированная система дистанционного управления полетом, способная решать задачи вывода из штопора и пилотирования посредством боковой ручки, разработанная специалистами МНПК «Авионика» и используемая, также на истребителе Су-37 (поколение «4+»), Ведутся работы по созданию для «Беркута» «борта» пятого поколения. Предусмотрено оснащение истребителя, созданного на базе экспериментального самолета Су-47 «Беркут» / С-37 «Беркут», современным комплексом БРЭО, включающим импульсно-доплеровскую полнофункциональную БРЛС переднего обзора и радиолокационную станцию заднего обзора. Перед козырьком остекления фонаря кабины, со смещением вправо, установлен обтекатель оптической головки оптиколокационнй станции.
ВООРУЖЕНИЕ. На опытном самолете Су-47 «Беркут» / С-37 «Беркут» вооружение отсутствует. Серийный истребитель, созданный на базе «Беркута», должен нести часть управляемых средств поражения на внутренних узлах подвески. Предусмотрена возможность установки и подкрыльевых узлов внешней подвески. В левом крыльевом наплыве установлена встроенная пушка типа ГШ-301 (30 мм).
Тактико-технические характеристики Су-47 «Беркут» / С-37 «Беркут»
Размах крыла, м 16.70
Длина самолета, м 22.60
Высота самолета, м 6.40
Площадь крыла, м2 56.00
Масса, кг
пустого
нормальная взлетная 25670
максимальная взлетная 34000
Тип двигателя 2 ТРДДФ Д-30Ф6
Тяга, кгс 2x15500 кгс
Максимальная скорость, км/ч
у земли 1400 (М=1.12)
на высоте 2200 (М=2.1)
Практическая дальность, км 3300
Практический потолок, м 18000
Макс. эксплуатационная перегрузка 9
Экипаж, чел 1
Вооружение:
возможна установка 30-миллиметровой пушки ГШ-301.
УР различного назначения
В конце девяностых и начале двухтысячных годов «гвоздем программы» российских авиасалонов стал новый самолет С-37 «Беркут», позже получивший новый индекс Су-47. Необычный внешний вид самолета, связанный с применением крыла обратной стреловидности (КОС), привлек внимание всех людей, связанных с авиацией или просто интересующихся ей. Ажиотаж вокруг проекта С-37, нередко называвшегося главной надежной отечественной боевой авиации, ничуть не уступал более поздним спорам и обсуждениям нынешней программы ПАК ФА. Специалисты и любители авиации прочили разработке фирмы «Сухой» большое будущее и пытались предугадать, насколько эффективной она будет в войсках. Однако с момента первого полета самолета Су-47 прошло более 15 лет, а военно-воздушные силы России так и не получили серийные истребители, основанные на этом проекте. Лишь после нескольких лет бурных обсуждений в массовом сознании утвердилось понимание того факта, что самолет С-37 был сугубо экспериментальным и с самого начала не рассматривался как основа для строевой техники ближайшего будущего. Тем не менее, ряд нюансов проекта «Беркут» остается секретным до сих пор, что порой приводит к возобновлению споров.
Первый прототип самолета С-37 поднялся в воздух 25 сентября 1997 года. Однако о существовании секретного проекта стало известно ранее. Еще в 1994-95 годах зарубежная авиационная пресса писала о разработке некоего перспективного российского истребителя. Западные журналисты приводили предполагаемое название разработки – С-32. Кроме того, в некоторых публикациях высказывались предположения о интересной технической особенности проекта. Согласно приводившейся информации, новый С-32 должен был иметь крыло обратной стреловидности.
Как оказалось, зарубежные авиационные журналисты были частично правы. Подтверждения их предположений появились уже в начале 1996 года. Тогда издание «Вестник воздушного флота» опубликовало фотографию с заседания Военного совета ВВС. На ней кроме представителей авиационной промышленности и военно-воздушных сил присутствовали две небольшие модели самолетов. В одной из них быстро опознали уже известный истребитель Су-27М, а вторая вызвала массу вопросов. Макет черного цвета с белыми цифрами «32» на борту имел переднее горизонтальное оперение и – самое главное – характерное крыло обратной стреловидности. Спустя несколько месяцев после этой публикации в зарубежной прессе появились схемы и рисунки, выполненные на основе имеющейся фотографии.
При этом нельзя не отметить официальную реакцию фирмы «Сухой». На все вопросы о проекте истребителя с КОС представители конструкторского бюро отвечали одинаково: никаких работ в этом направлении не ведется. Как позже выяснилось, такие ответы, больше похожие на отговорки, были обусловлены режимом секретности. Что касается самих засекреченных работ, то они стартовали еще в начале восьмидесятых.
В конце семидесятых и начале восьмидесятых руководство ВВС совместно с Государственным комитетом по авиационной технике при Совмине СССР (ГКАТ) размышляли над состоянием парка самолетов в следующие десятилетия. В 1981 году стартовала программа И-90, целью которой было определение облика и разработка «Истребителя девяностых годов». Головным предприятием в проекте И-90 стало конструкторское бюро им. Микояна. КБ Сухого сумело убедить руководство отрасли в том, что существующий самолет Су-27 имеет большие модернизационные перспективы и поэтому организация может заняться иными проектами.
Новый генеральный конструктор КБ им. Сухого М.П. Симонов, назначенный в начале восьмидесятых, предложил все же начать новый проект истребителя, но вести его в инициативном порядке. Последний нюанс проекта, вероятно, был обусловлен желанием конструкторов заняться перспективной, но неоднозначной тематикой, которая могла не дать никаких практически применимых результатов. В самолете с условным обозначением С-22 предлагалось применить крыло обратной стреловидности. В сравнении с традиционными конструкциями оно имело несколько значительных преимуществ:
- большее аэродинамическое качество при маневрировании. Особенно сильно это проявляется на малых скоростях;
- большая подъемная сила в сравнении с крылом прямой стреловидности той же площади;
- лучшие условия работы механизации, что приводит к улучшению взлетно-посадочных характеристик и управляемости;
- меньшая скорость сваливания по сравнению с крылом прямой стреловидности и лучшие противоштопорные характеристики;
- смещение силовых элементов крыла ближе к хвосту фюзеляжа, что позволяет освободить объемы для грузоотсеков вблизи центра тяжести самолета.
Эти и другие преимущества КОС позволяли создать новый истребитель, характеристики которого были бы заметно выше, чем у машин традиционной схемы. Но, как всегда бывает, преимущества сопровождались серьезными недостатками и проблемами, которые предстояло решить в ближайшем будущем. Крыло обратной стреловидности поставило перед конструкторами следующие вопросы:
- упругая дивергенция крыла. КОС на определенных скоростях начинает скручиваться, что может привести к его разрушению. Решением проблемы виделось увеличение жесткости крыла;
- вес конструкции. Достаточно жесткое крыло, выполненное из имевшихся в то время материалов, получалось слишком тяжелым;
- лобовое сопротивление. При дальнейшем увеличении скорости достаточно жесткое крыло отрицательной стреловидности сталкивается с новыми проблемами. Специфический характер обтекания крыла приводит к ощутимому увеличению лобового сопротивления в сравнении с характеристиками крыла с прямой стреловидностью;
- смещение аэродинамического фокуса. На больших скоростях самолет с КОС вынужден активнее осуществлять продольную балансировку.
Только решение всех этих проблем, прямо связанных с обратной стреловидностью крыла, могло дать положительный эффект в виде описанных выше преимуществ. Конструкторы под руководством М.П. Симонова занялись поиском решений.
Уже на ранних стадиях проекта С-22 определились основные технологические решения, которые позже были применены на С-37. Крыло достаточной жесткости предлагалось делать с широким использованием углепластиков. Количество металлических деталей сократили до минимума. Кроме того, крыло оснастили развитой механизацией с отклоняемыми носками, призванными оптимизировать обтекание на больших углах атаки. Облик самолета С-22 определился к середине восьмидесятых. Это был однодвигательный истребитель с аэродинамической схемой «утка». Возможно, к концу десятилетия С-22 мог бы совершить свой первый полет, но в Советском Союзе не нашлось подходящего двигателя. Все имеющиеся авиационные моторы не давали требуемой тяговооруженности.
Были проведены исследования на предмет возможного изменения проекта под новый двигатель из числа существующих. Эти работы закончились без особого успеха: самолет все равно оставался слишком тяжелым для имевшихся двигателей. В связи с этим на основе С-22 начали проектировать новый самолет С-32. Аэродинамические особенности С-32 почти полностью соответствовали предыдущему проекту, но была применена новая силовая установка. Два ТРДДФ РД-79М с тягой по 18500 кгс могли обеспечить потяжелевшей машине достаточные показатели тяговооруженности. Более того, расчеты показывали, что эти двигатели были способны обеспечить самолету С-32 длительный полет на сверхзвуковых скоростях без использования форсажа.
В 1988 году, ввиду ухудшающейся экономической обстановки в стране, проект С-32 едва не был закрыт, но за него вступилось командование военно-морского флота. Адмиралы ознакомились с расчетными характеристиками перспективного самолета и потребовали создать на его базе палубный истребитель. В течение нескольких месяцев КБ им. Сухого создало проект Су-27КМ. Фактически это был значительно доработанный планер С-32, оснащенный оборудованием и вооружением Су-33. Согласно проекту, машина имела максимальный взлетный вес на уровне 40 тонн, что при использовании двигателей РД-79М не позволяло взлетать с трамплина авианесущих крейсеров так, как это делали Су-33. Для решения этой проблемы был предложен т.н. баллистический взлет. Суть этой методики заключалась в том, что недостаточная скорость при отрыве от трамплина компенсировалась высотой и характеристиками крыла обратной стреловидности. Благодаря КОС, теряя несколько метров высоты, самолет мог набрать необходимую скорость и перейти в горизонтальный полет. Самолеты с крылом прямой стреловидности не могли использовать баллистический взлет, поскольку недостаточные подъемная сила и горизонтальная скорость гарантированно привели бы к падению в воду.
Многоцелевой палубный истребитель Су-27КМ (позднее С-32), проектировавшийся в ОКБ им. П.О.Сухого для оснащения советских авианосцев проектов 1143.5 ("Кузнецов"), 1143.6 ("Варяг") и атомных 1143.7 (головной - "Ульяновск"). После распада СССР проект Су-27КМ в виде создания боевого истребителя был прекращен из-за свертывания строительства авианосцев и возникших финансовых проблем, а тема была преобразована в научно-исследовательскую работу по изучению "крыла обратной стреловидности" (КОС), в ходе которой экземпляр для статических прочностных испытаний был достроен до экспериментального самолета С.37 "Беркут", ныне известного как Су-47
Проект С-37
Ухудшающаяся экономическая ситуация в стране не позволила ВМФ получить перспективный палубный истребитель. В планы КБ им. Сухого входило строительство нескольких прототипов самолета Су-27КМ, но прекращение финансирования не позволило сделать это. В начале девяностых авиастроители приняли решение продолжить исследования по теме крыла обратной стреловидности, используя уже имеющиеся наработки. Очередной проект был призван объединить в себе все достижения и технические решения с поправкой на финансовые проблемы и состояние авиационной промышленности. Проект получил название С-37.
В первую очередь необходимо отметить, что сокращение финансирования и возвращение проекту статуса инициативного сказалось на численности планируемых прототипов. Было решено строить лишь один опытный образец. Согласно некоторым источникам, построенный планер сначала отправили на статические испытания, где, пользуясь самыми современными методиками, оценили его фактическую прочность. Какие-либо разрушающие нагрузки при этом не прилагались, а все воздействия соответствовали расчетным эксплуатационным. Это позволило значительно снизить стоимость проекта за счет строительства дополнительных планеров. После статических испытаний первый планер был дооборудован до состояния полноценного самолета.
Готовый экспериментальный самолет С-37 «Беркут» интересен как для специалистов, так и для широкой общественности. Внимание первой привлекают примененные технологии, второй – необычный внешний вид и заявленные возможности. С аэродинамической точки зрения С-37 представляет собой интегральный продольный триплан с высокорасположенным крылом обратной стреловидности. Переднее и хвостовое горизонтальное оперение выполнены цельноповоротными и имеют сравнительно небольшую площадь. По некоторым данным, аэродинамические характеристики С-37 позволяют ему выходить на углы атаки до 120° и выполнять т.н. динамическое торможение («кобра Пугачева»), однако на испытаниях и в ходе показательных выступлений эта возможность почти не использовалась ввиду ограничений по режимам полета.
Одним из главных достижений КБ им. Сухого, Иркутского авиационного завода и смежных предприятий можно считать создание технологии производства длинномерных композитных деталей. В ходе производства формируются крупные плоские детали, которым затем можно придавать сложную конфигурацию. Готовые детали стыкуются друг с другом с высочайшей точностью. Внешняя поверхность планера самолета С-37 состоит из большого количества подобных композитных панелей, самые крупные из которых имеют длину около 8 метров. Благодаря этому минимизировано количество стыков и различных выступающих деталей, в том числе и крепежа. В конечном счете применение крупных композитных панелей благотворно сказалось как на жесткости конструкции крыла, так и на аэродинамике всего самолета.
Масса пустого самолета С-37 равнялась 19500 кг, причем около 13% приходилось на детали из композиционных материалов. Ввиду экспериментального характера проекта в конструкции самолета использовались не только специально созданные по новым технологиям элементы, но и уже освоенные в производстве и заимствованные с других самолетов. К примеру, шасси, фонарь и некоторые бортовые системы почти без изменений были взяты у самолетов Су-27.
Крыло обратной стреловидности самолета С-37 имеет консоли со стреловидностью по передней кромке -20° и -37° по задней. В корневой части передняя кромка формирует наплыв прямой стреловидности. Сопряжение наплыва и консоли с прямой и обратной стреловидностями позволило улучшить обтекание в этой части планера. Передняя кромка крыла оснащена отклоняемым носком, задняя – односекционными закрылком и элероном. Механизация почти полностью занимает кромки крыла. Ввиду требований по жесткости конструкция крыла на 90% состоит из композитных деталей. Оставшиеся элементы изготовлены из металла и используются в силовом наборе.
Близко к центральной части фюзеляжа, по бокам от воздухозаборников, на самолете Су-37 имеется цельноповоротное переднее горизонтальное оперение трапециевидной формы. Хвостовое горизонтальное оперение также выполнено цельноповоротным и имеет характерную вытянутую форму с большой стреловидностью передней кромки. Вертикальное оперение похоже на кили истребителя Су-27, однако имеет меньшую площадь. За счет некоторых нюансов конструкции удалось заметно увеличить эффективность его работы, что позволило уменьшить площадь.
Фюзеляж самолета С-37 имеет плавные обводы, а его сечение в основном близко к овальному. Конструкция носовой части близка к конструкции соответствующих агрегатов планера самолета Су-27. По бокам от задней части кабины пилота размещены нерегулируемые воздухозаборники. Их форма образована сектором круга, усеченого поверхностями фюзеляжа сбоку и корневого наплыва центроплана сверху. На верхней поверхности средней части фюзеляжа, рядом с корневой частью крыла, имеются дополнительные воздухозаборники, используемые на взлете и посадке или при интенсивном маневрировании. Как видно из формы фюзеляжа, каналы воздухозаборников на пути к двигателям изгибаются, что, среди прочего, прикрывает лопатки компрессоров и тем самым снижает заметность самолета во фронтальной проекции. По бокам от сопел двигателей на самолете С-37 имеются сравнительно небольшие обтекатели, внутри которых может быть размещено необходимое радиоэлектронное оборудование соответствующих размеров.
Ввиду отсутствия иных подходящих двигателей, готовых к производству, для установки на самолет С-37 были выбраны ТРДДФ Д-30Ф11. Эти двигатели представляют собой дальнейшее развитие Д-30Ф6, использующихся на перехватчиках МиГ-31. Предполагалось, что в дальнейшем С-37 сможет получить новые более совершенные двигатели с большей тягой, меньшим расходом топлива и системой управления вектором тяги. Турбореактивные двигатели с форсажной тягой по 15600 кгс дали самолету с нормальной взлетной массой около 25,6 тонны довольно высокие характеристики. Заявленная максимальная скорость полета – 2200 км/ч на большой высоте и 1400 км/ч у земли. Практический потолок был определен на уровне 18000 метров, практическая дальность – 3300 километров.
О составе бортового оборудования самолета С-37 до сих пор известно не очень много. По имеющимся данным, самолет оборудован электродистанционной системой управления, созданной на основе ЭДСУ самолета Су-27. Также имеются инерциальная навигационная система с возможностью использования сигнала навигационных спутников, а также современные системы связи. На самолете С-37 для облегчения работы летчика было установлено катапультное кресло К-36ДМ, отличающееся от серийных изделий этой модели. Спинка кресла на «Беркуте» расположена под углом 30° к горизонтали. Это помогает летчику легче переносить перегрузки, возникающие при интенсивном маневрировании. Согласно некоторым источникам, на С-37 использовались необычные для отечественных боевых самолетов органы управления: вместо стандартной центральной ручки управления самолетом была использована небольшая ручка, размещенная на правой приборной панели. Ручки управления двигателями и педали при этом остались прежними, аналогичными использованным на Су-27.
Будучи экспериментальным самолетом, прототип С-37 не нес никакого вооружения. Тем не менее, в левом крыльевом наплыве было предусмотрено место для автоматической пушки ГШ-301 с боекомплектом (по некоторым данным, опытный самолет все же получил пушку), а в средней части фюзеляжа имелся грузоотсек для вооружения. Насколько это известно, в ходе первых испытаний С-37 не нес никакого вооружения, поскольку целью полетов была проверка летных качеств машины.
Испытания и известность
Первый полет самолета С-37 (первый прототип с учетом возможного строительства нескольких машин носил название С-37-1) состоялся 25 сентября 1997 года. Под управлением летчика-испытателя И. Вотинцева новый самолет провел в воздухе около получаса и не вызвал никаких серьезных нареканий. Первая серия испытательных полетов продлилась до весны 1998 года, после чего был сделан перерыв. В течение некоторого времени конструкторы фирмы «Сухой» анализировали собранную информацию, вносили необходимые коррективы в проект, дорабатывали машину и составляли программу следующего этапа испытаний.
Впервые широкой общественности самолет С-37 «Беркут» был показан лишь в 1999 году на международном аэрокосмическом салоне МАКС. Демонстрация могла состояться и раньше, на выставке МАКС-1997. Летом 97-го года опытная машина уже была в Жуковском и готовилась к испытаниям. Были предложения показать экспериментальный самолет на статической стоянке, но командование ВВС не одобрило их. Стоит отметить, через два года «Беркут» тоже не попал на статическую стоянку. Уровень секретности проекта был таков, что единственный самолет вырулил на взлетную полосу аэродрома только перед своим демонстрационным полетом. После посадки его отбуксировали в один из ангаров, подальше от зрительских глаз.
Несмотря на почти двухлетнюю задержку с демонстрацией самолета общественности, первая информация о нем появилась в средствах массовой информации уже через несколько дней после первого полета. Официальное подтверждение факта существования нового российского самолета с КОС произвело ожидаемый результат – по всему миру разразились споры об особенностях и перспективах С-37. Интересной особенностью освещения проекта в СМИ стал тот факт, что «Беркут» почти сразу был объявлен перспективным истребителем пятого поколения, который в течение самого ближайшего времени пойдет в серию и начнет поступать в войска. Заявления фирмы «Сухой» об экспериментальном характере проекта с трудом пробивались через прочий информационный шум.
На фоне массы обсуждений и горячих споров сотрудники компании «Сухой», ЛИИ и смежных предприятий вели испытания нового самолета, собирая массу важных данных. Прототип С-37-1 помог установить правильность некоторых технических решений и показать ошибочность других. В начале двухтысячных годов вновь возобновились разговоры о создании на базе С-37 боевого самолета. Предлагалось оснастить его современным комплексом бортового радиоэлектронного оборудования, в том числе радиолокационной станцией переднего обзора с фазированной антенной решеткой и дополнительной РЛС для наблюдения за задней полусферой. В состав вооружения перспективного истребителя предлагалось включить управляемые и неуправляемые ракеты и бомбы, которые он мог бы нести на внутренней и внешней подвеске.
Естественно, все попытки создания боевого самолета на основе экспериментального «Беркута» не привели ни к какому результату. Компания «Сухой» продолжила использовать единственный прототип в сугубо исследовательских целях, время от времени показывая его на выставках. Так, к примеру, на салоне МАКС-2001 самолет С-37-1 впервые был показан под новым названием – Су-47. Причины такого изменения были продиктованы, в первую очередь, привлечением внимания к проекту. Литера «С» в практике фирмы «Сухой» всегда присваивалась опытным машинам, а готовые самолеты получали индекс «Су». Смена названия никак не повлияла на испытательную программу.
Испытания самолета С-37-1 или Су-47 продолжались в течение нескольких лет. Самолет проверяли на разных скоростях и режимах полета. По некоторым данным, активная проверка возможностей «Беркута» привела к некоторым проблемам с различными агрегатами конструкции. По этой причине в конце первых этапов испытаний были введены ограничения на максимальную скорость полета, угол атаки и т.п.
Проект С-37/Су-47 «Беркут» позволил российским авиастроителям проверить несколько важных идей и собрать массу информации о самолетах с крылом обратной стреловидности. Полученные сведения о характере обтекания и поведения самолета с КОС на разных режимах полета позволили отечественной авиационной науке закрыть несколько белых пятен в теориях. К середине прошлого десятилетия единственный прототип «Беркута» выполнил все запланированные программы полетов и встал на стоянку.
Необходимо отметить, что после окончания основной программы испытаний самолету Су-47 довелось поучаствовать в еще одних исследовательских работах. Поскольку это был единственный отечественный самолет, имеющий габариты истребителя, но при этом оснащенный внутренним грузоотсеком, его выбрали в качестве платформы для отработки некоторых элементов будущего истребителя Т-50 (программа ПАК ФА). В 2006-2007 годах «Беркут» получил новый грузоотсек, созданный по проекту Т-50. Целью такой доработки была проверка створок и внутреннего оснащения отсека на работоспособность в условиях реального полета. Су-47 с таким грузоотсеком совершил около 70 полетов с открытыми створками. Интересно, что створки первого испытательного отсека открывались и фиксировались еще на земле. В 2008-2009 годах Су-47 получил обновленный объем для полезной нагрузки с механизмами открытия створок. В 2009 году было выполнено 25 полетов с открытием створок.
Насколько известно, Су-47 использовался в качестве стенда не только для створок грузоотсека. В ходе новых испытаний в рамках программы ПАК ФА он нес весовые имитаторы перспективных управляемых ракет. Информация, полученная в ходе новых тестовых полетов самолета Су-47, активно использовалась на окончательных этапах создания грузоотсеков перспективного истребителя Т-50.
Первый прототип самолета С-37-1 начал строиться два десятилетия назад, взлетел в 1997 году и активно испытывался до первой половины двухтысячных годов. Проект самолета с крылом обратной стреловидности закрыт несколько лет назад. Экспериментальный самолет показал все, на что способен и позволил собрать максимум необходимых сведений. Более того, Су-47, который лишь по ошибке считали истребителем пятого поколения, стал летающей лабораторией для отработки новых технологий, связанных с вооружением перспективных самолетов.
Участие самолета в важных экспериментах и испытаниях отчасти плохо сказалось на возможных показах широкой общественности. Су-47 регулярно принимал участие в авиасалонах в Жуковском вплоть до середины прошлого десятилетия, но ни разу не попал на статическую стоянку. Все демонстрации заключались в показательных полетах. Специалисты и интересующаяся общественность так и не смогла вблизи осмотреть интересный, но не имеющий почти никаких практических перспектив самолет.
Несмотря на давнее завершение проекта, до сих пор не прекращаются споры о плюсах и минусах или перспективах как самолета Су-47, так и всего класса авиационной техники с крылом обратной стреловидности. Раз за разом обсуждаются плюсы и минусы КОС, проекты самолетов с ним и т.п. Единого мнения о перспективах самолетов, подобных Су-47, нет до сих пор. Что касается самого проекта «Беркут», то его следует признать удачным. Хотя Су-47 и не стал основой для перспективных истребителей, превосходящих по своим характеристикам всю современную технику, он сделал все то, для чего предназначался. С-37/Су-47 создавался как экспериментальный самолет для отработки новых технологий. С этой задачей он справился блестяще, а роль новейших боевых самолетов с уникальными характеристиками должны взять на себя другие разработки.
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 .
class="eliadunit">
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.
class="eliadunit">