су 57 какое поколение самолетов

Истребитель пятого поколения Су-57 (ПАК ФА Т-50)

ПАК ФА Т-50 – многоцелевая машина нового поколения, полностью разработанная в современной России. Имеет ряд преимуществ, характерных как для ударного самолета, так и для истребителя.

История создания

Начальной точкой к появлению боевых машин пятого поколения явилось противостояние в небе СССР и Америки. В конце 70-х — начале 80-х годов были созданы по два истребителя четвертого поколения от каждой страны: тяжелые Су-27 и F-15 и легкие МиГ-29 и F-16. На основе полученного опыта в 1990 в США создаются и тестируются первые прототипы самолета нового поколения F-22. Доработка и постановка на серию займет почти 12 лет, позже данная машина получит обозначение Raptor.

В Советском Союзе разработку перспективного истребителя поручили РСК «МиГ». Команда конструкторов разработала самолет МиГ 1.44. Но из-за политического, а затем и экономического кризиса в стране все испытания прототипа отменили, проект заморозили на неопределенный срок.

Новая жизнь истребителя МиГ 1.44 началась в 2000 году уже в другой стране.

Серия летных испытаний показала, что машина перестала соответствовать современным требованиям по маневренности, малозаметности на радарах, способности поражать различные виды целей. Разработку МиГ 1.44 окончательно прекратили.

В 2001 году высшее военное руководство России сосредоточило все старания на выпуске совершенно нового перспективного авиационного комплекса фронтовой авиации (ПАК ФА). Главным его создателем выступило ОКБ «Сухого».

С 2002 по 2005 гг. бюро создает эскизный проект под названием Т-50, на основе которого разрабатывается технологическая документация на сборку самолета. Внедрение новейшего метода конструирования позволило значительно ускорить выпуск первого прототипа машины. В январе 2010 года был создан истребитель пятого поколения ПАК ФА Т-50.

КОНСТРУКЦИЯ

Единый корпус образован фюзеляжем и крылом с передним наплывом. Внедрение данного решения позволило ощутимо увеличить маневренность самолета. Само крыло оборудовано отклоняемыми носками, элеронами и флапперонами. Фронтальная часть передних наплывов сделана поворотной для дополнительного управления. Вертикальное оперение машины составляют два цельноповоротных киля.

Горизонтальное оперение представляет собой цельноповоротный стабилизатор.

Компоновка планера с почти полным отсутствием прямых углов, специальное покрытие радиопоглощающими материалами, использование в конструкции композитных материалов снизили видимость Т-50 на радарах. Данный показатель улучшился в 20 раз в сравнении с 4 поколением. Превосходный обзор летчика истребителя обеспечивается продуманной конструкцией остекления фонаря. Также с левой стороны кабины, внизу от пилота, располагается выдвижная штанга для заправки топливом.

Шасси ПАК ФА Т-50 унифицировано с шасси самолетов четвертого поколения. Носовая стойка состоит из двух колес диаметром 0,6 метра, грязезащитного щитка и фар. Задние стойки – по одному колесу диаметром около 1 метра с тормозами. Все опоры шасси складываются вперед по направлению полета.

Одна из самых главных характеристик боевого самолета – соотношение тяги двигателя к массе самолета (тяговооруженность). Ее повышение увеличивает маневренность и скорость разгона как на земле, так и в воздухе. Начиная с истребителей поколений 4 и 4+ этот показатель превышает 1, то есть суммарная тяга, создаваемая двигателем, выше снаряженной массы машины.

Основной установкой в настоящее время является турбореактивный двигатель с двумя контурами.

Его особенность состоит в том, что часть нагнетаемого воздуха направляется по второму контуру вокруг камеры сгорания. На создание тяги уходит меньше топлива, соответственно снижается расход и повышается экономичность установки.

Все это характерно для бесфорсажного режима. При включении форсажа в три раза увеличивается расход топлива, обеспечивая лишь 70% прирост тяги. Однако данный режим работы двигателя крайне полезен. С его помощью можно сократить длину разбега при взлете, быстрее выполнить опасные маневры во время боя.

Почти все самолеты предыдущих поколений не могли преодолеть звуковой барьер без форсажа, не говоря о постоянном полете на скорости более одного Мах. Вот почему важнейшее требование к новому двигателю — способность крейсерского полета на сверхзвуке без использования режима форсажа, что также позволит уменьшить инфракрасный след от машины. Согласно заявленным требованиям на ПАК ФА Т-50 установили два двухконтурных турбореактивных двигателя.

Для начальных испытаний был выбран ТРДД АЛ-41Ф1 с тягой 9500 кгс в крейсерском режиме и 15000 кгс при форсаже, с изменяемым вектором тяги и системой зажигания на основе плазмы. Пара таких двигателей позволяет развить самолету максимальную скорость в 2400 км/ч.

Главным разработчиком силовой установки второго этапа является НПО «Сатурн».

Планируется, что двигатель этого поколения станет на 3-8% лучше АЛ-41Ф1 по основным параметрам, до 20% по вспомогательным. Установка изделия 30 (предварительное название) на Т-50 начнется в 2023-25 гг.

Основа системы управления вооружением самолета ПАК ФА Т-50 — радиолокационный комплекс Ш-121. В его состав входят: бортовая радиолокационная станция дальнего обнаружения Н036 Белка с пятью антеннами, оптиколокационная станция (ОЛС-50М), система Н036УВС. БРЛС Н036 Белка произведена в НИИП им. В.В. Тихомирова и оснащена локатором с активной фазированной антенной решеткой (АФАР). На поверхности антенны равномерно распределены 1526 небольших приёмо-передающих модулей.

Конструкция такого типа позволила увеличить надежность станции.

Оптиколокационная станция (ОЛС-50М) расположена спереди от кабины. Она предназначена для нахождения цели по инфракрасному следу, а также для измерения расстояния до нее с помощью лазерного дальномера-целеуказателя. Возможна совместная работа с нашлемной системой целеуказания пилота во время ближнего боя.

Многофункциональная радиоэлектронная система самолета позволяет обнаруживать малозаметные объекты; осуществлять навигацию, разведку и выполнять радиоэлектронное противодействие самолетам противника.

Вооружение

Ракетное (бомбовое) вооружение делится на несколько классов:

Комплекс обороны

Главной задачей оборонного комплекса является предоставление полного контроля над ситуацией на ближнем и дальнем расстоянии от самолета. С его помощью возможно вывести из строя или повредить систему наведения противника, снизив до минимума шанс любой атаки.

Множество датчиков сигнализирует пилоту о пуске ракет, о лазерном или радиоэлектронном облучении. Система противодействия истребителя в автоматическом режиме запускает постановку помех при обнаружении какой-либо угрозы.

В ней установлены два больших цветных экрана, на которые выводится вся информация. Была реализована возможность размещения нужных сведений индивидуально для каждого летчика. Основная прицельная информация находится на широкоформатном индикаторе лобового стекла машины.

С развитием авиации и вычислительной техники улучшалась и система управления самолетом. В настоящее время боевые операции подразумевают, что пилот истребителя должен обладать полной информацией о воздушной и наземной обстановке. Сведения поступают как от собственной станции обнаружения, так и от наземных средств.

Система «электронного пилота» Т-50 проводит анализ и предлагает летчику лучший вариант, с которым он может согласиться или ввести иные вводные данные и получить другие рекомендации.

Сравнение самолетов пятого поколения

Основные конкуренты ПАК ФА Т-50 — американские истребители пятого поколения F-22 Raptor и F-35 Lighting. Их сводные данные представлены в таблице.

Тяговооруженность Т-50 при средней взлетной массе с двумя модернизированными двигателями на 10% больше, чем у F-22 и почти в 1,5 раза больше, чем у F-35. Дальность действия самолета ПАК ФА Т-50 при полной загрузке составляет 2700 км, у Раптора она не превышает 2500 км.

Эффективная площадь рассеивания (ЭРП) у Т-50 около 0,5м2, что несколько хуже, чем у американских истребителей. Но это компенсируется гораздо лучшей маневренностью и максимальной скоростью изменения вектора тяги (60о в секунду при 20о у американцев).

По количеству вооружения преимущество на стороне истребителя ПАК ФА Т-50. С учетом внешних подвесок – максимальное количество ракет составляет 16 штук. У F-22 – 12 штук, F-35 – 4 штуки.

Гипотетически, воздушную битву Т-50 и F-22 Raptor можно представить так. На расстоянии в 60-70 км F-22 первый обнаружит самолет противника и выпустит по нему ракету. ПАК ФА сможет от нее уклониться за счет своей сверманевренности, а после заметит Raptor, выпустив по нему ракету в ответ. На дальнейший исход боя повлияет только подготовка пилотов и их опыт ведения боя. У F-35 практически нет шансов на победу из-за низкой скорости полета, плохой маневренности и небольшого количества ракет.

Т-50 ПАК ФА – прекрасное воплощение инженерной мысли российских ученых.

Несмотря на все препятствия (отсутствие финансирования, отток квалифицированных инженеров и конструкторов за рубеж) разработка, а затем и выпуск самолета на авиазаводе были выполнены в кратчайшие сроки. Как итог — Т-50 опередил время, задав тем самым вектор развития мировой авиации вперед на ближайшие годы.

С 2018 года началось серийное производство истребителя. Ему было присвоено новое название Су-57. Планируется, что поставки в российские войска начнутся в 2019 году с первой установочной партии в 12 машин.

Видео

Источник

Су-57: пятое поколение или все-таки нет?

История разработки этого истребителя насчитывает без малого 35 лет, но если брать ПАК ФА именно в сегодняшнем облике, то Су-57 создается уже почти две декады или четыре пятилетки. За это время было произведено около полутора десятков самолетов для различных испытаний. Успели даже начать серийную сборку строевых экземпляров, да судьба первого же из них быстро закончилась трагично — он разбился при неустановленных обстоятельствах в конце 2019 года.

Как это модно среди истребителей пятого поколения, самая крутая «Сушка» появляется на свет с большим трудом. И пока инженеры Опытно-конструкторского бюро Сухого и Комсомольского-на-Амуре авиационного завода имени Гагарина (КнААЗ) упорно пытаются решить сложнейшие технические задачи, нам остается лишь анализировать скудную информацию, которая просачивается в прессу. И первые выводы о том, на что способен Су-57, уже можно сделать.

Ответить на вопрос в заголовке довольно просто: как мы уже установили ранее, к пятому поколению относятся все создаваемые в XXI веке боевые самолеты, если при их разработке используются последние технические достижения. В этом плане к «Сухому» навряд ли могут возникнуть какие-либо претензии, так что Су-57 — однозначно «пятерка». Но если посмотреть глубже, то за термином «пятое поколение» все же прячется некий набор качеств, которым, согласно довольно размытому общественному и экспертному мнению, самолет обязан соответствовать.

Попробуем исходя из открытых данных оценить, насколько ПАК ФА отвечает следующим требованиям: крейсерская сверхзвуковая скорость, сверхмалая заметность в инфракрасном и радиодиапазонах и сверхманевренность, а также наличие мультиспектральных сенсоров с широким полем обзора и степень насыщенности современными компьютерными технологиями.

Сверхманевренность

Начнем, пожалуй, за здравие. Насчет чего сомнений практически никаких нет, так это насчет того, что «Сухой» сделал свой новый истребитель, как минимум, не отстающим по «вертлявости» от других своих моделей, например, Су-35. Двигатели Су-57 обладают отклоняемым вектором тяги в любом направлении, а также развитой механизацией крыла и более современной системой управления, чем предшественники. Открытым остается только один вопрос: будет ли доступна эта сверхманевренность строевым пилотам (за счет мощных компьютерных помощников) или только высокопрофессиональным единичным летчикам, которые специально тренируются для шоу.

Крейсерский сверхзвук

И уже начинаются проблемы. Дело в том, что с двигателями история получилась непонятная. Поначалу Су-57 будут летать с АЛ-41Ф1, которые называют «первым этапом». Номинально, эта силовая установка позволяет самолету развивать сверхзвуковую скорость без использования форсажного режима и обладает целым спектром достоинств, обусловленных всякими революционными новшествами в его конструкции.

Тем не менее, уже в середине 2020-х (по плану), эти двигатели должны быть заменены «изделием 30» или «вторым этапом». Чем АЛ-41Ф1 не устраивает военных доподлинно неизвестно, но по неподтвержденной информации, почти всем, включая недостаточную тяговооруженность и эффективность работы на скоростях выше 1,2 числа Маха. В любом случае, скорость самолета, его дальность, маневренность и экономичность напрямую зависят от силовой установки.

Малая заметность — «Стэлс»

В СССР и России работы по созданию малозаметных летательных аппаратов и самолетов со сниженной заметностью не то чтобы не велись вовсе, но совершенно точно имели гораздо меньший размах, чем в США. Определенная доля «стэлс-технологий» используется во некоторых истребителях и бомбардировщиках, но именно Су-57 должен стать первым отечественным «невидимкой». По крайней мере, он так позиционируется.

На практике все данные о реальной эффективной площади рассеивания (ЭПР) боевых самолетов тщательно засекречиваются и в открытых источниках встречаются лишь оценочные показатели. Наверняка можно сказать следующее. Основные обводы фюзеляжа, оперения и управляющих поверхностей Су-57 выполнены аналогично американским «пятеркам» — линии параллельны, прямых углов не видно. Также, по заявлениям производителя, в конструкции данного самолета широко используются радиопоглощающие материалы и покрытия.

На этом сходство заканчивается. Выступающих частей много, характерная пилообразная кромка створок есть только у отсека вооружений, а технологические лючки на фюзеляже обычные прямоугольные. А что еще больше беспокоит, так это большое количество ничем не прикрытого металла в области силовой установки — в радиодиапазоне его должно быть отлично видно. Но если все вышеперечисленные нюансы можно списать на первые версии самолета и понадеяться на их совершенствование со временем, то есть момент, который уже, скорее всего, никак не исправить.

На недавно опубликованной в заводской газете КнААЗ «Крылья Советов» фотографии (PDF) видно, что каналы воздухозаборников Су-57 имеют малое искривление. Это означает, что на ряде фронтальных ракурсов радар вероятного противника будет прекрасно «добивать» до лопаток компрессора двигателя. А ведь именно из-за видимости двигателей для радиолучей «с лица» истребители четвертого поколения имеют огромную ЭПР в несколько квадратных метров (порой и больше десяти). А еще и радар-блокеров в соплах АЛ-41Ф1 нет, так что и сзади ПАК ФА должен быть очень хорошо виден на радаре.

Наконец, что там у Су-57 с заметностью в инфракрасном диапазоне одним инженерам «Сухого» известно. На первый взгляд, никаких мероприятий по снижению ИК-излучения от двигателей на фотографиях не видно — сопло круглое и много излучающего тепло открытого металла в хвосте самолета. С другой стороны, у F-35 сопло тоже круглое, просто в конструкции его силовой установки используется множество ноу-хау, уменьшающих тепловой след.

«Глаза» да «уши»

Оснащенность новейшей «Сушки» сенсорами и датчиками — тайна за семью печатями. Известно лишь, что, как и положено сверхсовременному самолету, он получит основную РЛС с АФАР (активной фазированной антенной решеткой) и множество антенных модулей по всему фюзеляжу и крыльям. Работать это все должно как в активном, так и в пассивном режимах. То есть, номинально, давать пилоту круговой обзор в радиодиапазоне, а при необходимости быть максимально незаметным — просто «слушать» обстановку и улавливать прямые или отраженные сигналы от чужих радаров.

Источник

Серийное производство Су-57 в контексте двигателей

В прошлом году был подписан контракт на крупносерийное производство истребителей 5 поколения Су-57, а затем началась сборка техники. Выполнение этого заказа займет несколько следующих лет и будет иметь некоторые любопытные особенности. Так, значительная часть планов прямо связана с перспективным двигателем под шифром «30».

Последние новости

Ранее неоднократно сообщалось, что в серийное производство в итоге пойдут Су-57 двух версий, отличающихся составом оснащения и оборудования. Прежде всего, отличия серий будут заключаться в типе силовой установки. Самолеты первых партий получат существующие двигатели, а позднее технику начнут оснащать новыми изделиями.

8 мая РИА Новости опубликовало выдержки из интервью с заместителем министра обороны Алексеем Криворучко, в т.ч. и на тему начатого производства самолетов Су-57. Замминистра рассказал о скором начале поставок серийной техники, а также отметил, что планы по двухэтапному серийному производству остаются в силе.

Как и сообщалось ранее, первые партии Су-57 будут иметь «двигатели 4 поколения», т.е. существующие серийные АЛ-41Ф1. Поставки техники в такой комплектации будут продолжаться до середины двадцатых годов. К этому времени планируется завершить все испытательные и конструкторские мероприятия, по результатам которых к серии будет подготовлен двигатель 5 поколения «Изделие 30».

Более точные сроки поставок, количество самолетов в той или иной комплектации и т.д. остались неназванными. В то же время, А. Криворучко указал на преимущества перспективных двигателей в виде сниженной стоимости жизненного цикла и повышенной топливной эффективности.

2 + 76 = серия

В рамках опытно-конструкторских работ по теме ПАК ФА было построено и испытано 10 летных прототипов; еще три изделия предназначались для различных наземных мероприятий. К настоящему времени все основные испытания завершены, что позволило приступить к серийному производству.

В августе 2018 г. на форуме «Армия» был подписан контракт на поставку двух первых серийных Су-57 в 2019 и 2020 гг. В конце июня 2019-го Минобороны выдало куда более крупный заказ. Новый договор предусматривает строительство 76 самолетов с поставкой в 2020-27 гг. Как следует из доступных материалов, работы по сборке техники стартовали уже в 2018 г.

В ноябре 2019 г. в отечественных СМИ появилась фотография самолета Су-57 с бортовым номером «01 синий» и серийным №51001 в сборочном цеху Комсомольского-на-Амуре авиазавода. Минобороны уточняло, что до конца года машину передадут ВКС. В 2020 г. ожидалась сдача второго подобного самолета. По всей видимости, речь шла о выполнении заказа 2018 г. на две машины.

Всего через несколько недель, 24 декабря самолет «01 синий» потерпел крушение во время испытательного полета. Летчик-испытатель успешно катапультировался и был эвакуирован. В СМИ со ссылкой на различные источники публиковались возможные причины происшествия, но результаты официального расследования остаются неизвестными. Было объявлено, что их учтут при совершенствовании самолета.

В настоящее время в цехах КаААЗ на разных стадиях строительства находится уже несколько серийных Су-57. Это второй самолет контракта 2018 г., а также первые машины второго заказа. ВКС должны принять эту технику до конца текущего года. Следующая партия пойдет в войска уже в 2021-м, и подобные процессы будут продолжаться до 2027 г.

Как отмечал А. Криворучко в ноябре прошлого года, пока речь идет только о поставке единичных самолетов, но уже в 2020-21 гг. объемы строительства и сдачи вырастут в разы. Впрочем, и тогда, и в последнем интервью замминистра не стал раскрывать более точные цифры.

Вопрос двигателей

Пока в производстве остаются самолеты т.н. первого этапа, имеющие соответствующий состав бортового оборудования и силовой установки. Как потерянный в прошлом году, так и строящиеся сейчас самолеты оснащаются двигателями «117» / АЛ-41Ф1. Такие же агрегаты будут использоваться и на значительном количестве последующих Су-57.

Точное количество истребителей первого этапа пока не раскрывалось. Известно лишь то, что их будут производить до середины десятилетия, после чего начнется т.н. второй этап серии. «Изделия 30» будут устанавливаться на всех новых самолетах вплоть до завершения выполнения второго существующего заказа. Доля такой техники в общей численности ожидаемого парка самолетов тоже остается неизвестной.

Поставки серийных двигателей «30» на КнААЗ пока остаются делом отдаленного будущего, но уже осуществляются необходимые мероприятия. С декабря 2017 г. проводятся летные испытания опытного самолета с двигателем «30». На подобные испытания планировалось потратить около трех лет. Насколько известно, пока испытывается самолет с комбинированной силовой установкой. В ближайшем будущем он получит два «Изделия 30».

По всей видимости, заказчик и исполнитель не намерены торопиться и форсировать работы по перспективному двигателю. Все мероприятия осуществляются в соответствии с установленным графиком и без спешки, способной навредить проекту. Преимущества такого подхода к выполнению работ очевидны.

Два двигателя

Истребители Су-57 первого этапа получают двигатели АЛ-41Ф1, показывающие весьма высокие характеристики. Изделия с форсажной тягой 15 тыс. кгс способны разгонять самолет до высоких сверхзвуковых скоростей, а также обеспечивать подобный полет без применения форсажа. Сопловой аппарат оснащен средствами управления вектором тяги. Система управления выполнена полностью электронной с максимальной степенью автоматизации. Также двигатели отличаются высокой экономичностью и выдающимся ресурсом.

Доработанный вариант двигателя «117», АЛ-41Ф1С, уже производится большой серией и активно используется войсками на истребителях Су-35С. Базовый АЛ-41Ф1 прошел полный цикл испытаний на опытных Т-50 / Су-57 и рекомендован к применению на серийных самолетах.

О двигателе второго этапа «30» до сих пор известно не слишком много. Сообщалось, что при разработке двигателя использован накопленный опыт, но он не является прямым развитием какой-либо из существующих конструкций. За счет применения современных технологий и решений удалось повысить все основные характеристики – хотя точные параметры до сих пор не раскрываются.

Ожидается, что новое «Изделие 30» будет отличаться от АЛ-41Ф1 более высокой тягой на всех режимах при меньшем удельном расходе топлива. Двигатель получит полностью электронную автоматическую систему управления, самостоятельно обеспечивающую работу всех агрегатов в оптимальных режимах. Сохранится сопло с УВТ.

Новые двигатели «30» обеспечат рост тяговооруженности. При использовании изделий «117» этот параметр для Су-57 с максимальной взлетной массой не превышает 0,85-0,9. Установка двигателей «30» позволит превысить 1. При нормальной взлетной массе ожидается рост тяговооруженности с 1-1,15 до 1,2-1,35. Соответственно, вырастут все основные взлетно-посадочные и летные характеристики, грузоподъемность и т.д.

Отдаленное будущее

Самолеты Су-57 с двигателями второго этапа, как ожидается, будут выгодно отличаться от более ранних машин всеми основными характеристиками, зависящими от силовой установки. Впрочем, техника первого этапа и без «Изделий 30» будет показывать весьма высокие характеристики, едва ли не за пределами возможностей самолетов предыдущих поколений.

Ожидаемое количество самолетов первого и второго этапов пока остается неизвестным. Учитывая объявленные сроки и объемы заказа, можно представить примерные темпы производства. Чтобы успеть сдать 76 машин к 2027 г. включительно, промышленность должна будет выпускать ок. 10 самолетов ежегодно. В таком случае, начиная с середины десятилетия (в 2025-27 гг.), удастся изготовить не более нескольких десятков истребителей второго этапа, а основную массу техники составят самолеты с двигателями «117».

Насколько можно судить, нынешние контракты на 78 серийных самолетов не станут последними, и в 2027 г. строительство Су-57 не закончится. Таким образом, не позднее 2028 г. следует ожидать начало поставок техники следующих партий. По всей видимости, они будут в комплектации «второго этапа». Также нельзя исключать, что к тому времени появится какой-либо проект модернизации самолета. При этом условный Су-57М будет комплектоваться уже привычными для своего периода «Изделиями 30», которые в наше время все еще остаются отдаленной перспективой.

В рамках обширной программы ПАК ФА удалось разработать и освоить в производстве массу новых изделий разного назначения. Одним из ключевых компонентов программы стал перспективный двигатель «30». Он пока остается на стадии испытаний, но в обозримом будущем ситуация серьезно изменится. Результатом этого станет появление Су-57 в его итоговой конфигурации – со всеми требуемыми характеристиками и возможностями.

Источник