Истребитель с обратной стреловидностью. Как решались недостатки технологии. Как все начиналось

В конце сентября 1997 года в истории отечественной авиации произошло историческое событие — состоялся полет нового экспериментального самолета, Су-47 «Беркут» . Хищная черная птица с белым носом, оторвавшись от бетона взлетно-посадочной полосы аэродрома в Жуковском, быстро исчезла в сером подмосковном небе, возвестив громом своих турбин о начале нового этапа в биографии российской истребительной авиации.
Исследования облика истребителя пятого поколения начались в нашей стране, как и в США, в середине 1970 годов, когда машины четвертого поколения — СУ-27 и МиГ-29 — делали лишь свои первые шаги. Новые самолеты должны были иметь значительно более высокий боевой потенциал, чем их предшественники.

К работе были привлечены ведущие отраслевые научные центры и ОКБ. Совместно с заказчиком постепенно были сформулированы основные положения концепции нового истребителя — многофункциональность, т.е. высокая эффективность при поражении воздушных, наземных, надводных и подводных целей, наличие круговой информационной системы, освоение крейсерских режимов полета на сверхзвуковых скоростях.

Предусматривалось и достижение кардинального уменьшения заметности самолета в радиолокационном и инфракрасном диапазонах в сочетании с переходом бортовых датчиков на пассивные методы получения информации, а также на режимы повышенной скрытности. Предполагалась интеграция всех имеющихся информационных средств и создание бортовых экспертных систем.

Самолет пятого поколения должен был обладать способностью осуществлять всеракурсный обстрел целей в ближнем воздушном бою, а также вести многоканальную ракетную стрельбу при ведении боя на большой дальности . Предусматривалась автоматизация управления бортовыми информационными и помеховыми системами; повышенная боевая автономность за счет установки в кабине одноместного самолета индикатора тактической обстановки с возможностью микширования информации (т.е. одновременного вывода и взаимного наложения в едином масштабе «картинок» от различных датчиков), а также использования систем телекодового обмена информацией с внешними источниками.

Аэродинамика и бортовые системы истребителя пятого поколения должны были обеспечивать возможность изменения угловой ориентации и траектории движения самолета без сколько-нибудь ощутимых запаздываний, не требуя при этом строгой координации и согласования движений управляющих органов . От самолёта требовалось «прощать» грубые погрешности пилотирования в широком диапазоне условий полета. Перспективный самолет планировалось оснастить автоматизированной системой управления на уровне решения тактических задач, имеющей экспертный режим «в помощь летчику».

Одним из важнейших требований к российскому истребителю пятого поколения являлась «сверхманевренность» — способность сохранять устойчивость и управляемость на углах атаки 90 и более. Следует заметить, что сверхманевренность первоначально фигурировала и в требованиях к американскому истребителю пятого поколения, создававшемуся, практически одновременно с российской машиной, по программе ATF.
Однако в дальнейшем американцы, столкнувшись с трудноразрешимой задачей совместить в одном самолете малую заметность, сверхзвуковую крейсерскую скорость и сверхманевренность, вынуждены были пожертвовать последней (маневренные возможности американского истребителя ATF/F-22, вероятно, лишь приближаются к уровню, достигнутому на модернизированном самолете Су-27, оснащенном системой управления вектором тяги).

Отказ ВВС США от достижения сверхманевренности мотивировался, в частности, быстрым совершенствованием авиационного вооружения: появление высокоманевренных всеракурсных ракет, нашлемных систем целеуказания и новых головок самонаведения позволяло отказаться от обязательного захода в заднюю полусферу противника. Предполагалось, что воздушный бой теперь будет вестись на средних дальностях с переходом в маневренную стадию лишь в крайнем случае, «если что-то сделано не так».

Однако в истории военной авиации уже не раз отказывались от ближнего маневренного воздушного боя, но впоследствии теоретические выкладки опровергались жизнью — во всех вооруженных конфликтах (за исключением, разве что, бутафорской «Бури в пустыне») истребители, вступавшие в бой на больших дальностях, как правило, переводили его на меньшие дистанции и часто завершали меткой пушечной очередью, а не ракетным пуском. Вполне прогнозируется ситуация, когда совершенствование средств РЭБ, а также уменьшение радиолокационной и тепловой заметности истребителей приведет к падению относительной эффективности ракет большой и средней дальности.

Кроме того, даже при ведении дальнего ракетного боя с использованием обеими сторонами оружия примерно равных возможностей, преимуществом будет обладать тот противник, который сумеет быстрее сориентировать свой истребитель в направлении цели, что позволит полнее использовать динамические возможности своих ракет. В этих условиях особое значение приобретает достижение максимально высоких угловых скоростей неустановившегося разворота, как на дозвуковой, так и на сверхзвуковой скорости. Поэтому требование сверхманевренности для российского истребителя пятого поколения, несмотря на всю сложность проблемы, осталось неизменным.

В качестве одного из решений, обеспечивающих получение требуемых маневренных характеристик, рассматривалось применение крыла обратной стреловидности (КОС). Такое крыло, обеспечивающее определенные компоновочные преимущества по сравнению с крылом прямой стреловидности, пытались использовать в военной авиации ещё в 1940-e годы.

Однако в то время реализовать преимущества такого крыла не удалось, т.к. КОС оказалось особо подвержено аэродинамической дивергенции потере статической устойчивости при достижении определенных значений скорости и углов атаки. Конструкционные материалы и технологии того времени не позволяли создать крыло обратной стреловидности, имеющее достаточную жесткость. К обратной стреловидности создатели боевых самолетов вернулись лишь в середине 1970-х, когда в СССР и США притупили к работам по изучения облика истребителя пятого поколения.

Применение КОС позволяло улучить управляемость на малых полётных скоростях и повысить аэродинамическую эффективность во всех областях летных режимов. Компоновка с крылом обратной стреловидности обеспечивала лучшее сочленение крыла и фюзеляжа, а также оптимизировала распределения давления на крыле и ПГО. Однако создание КОС ставило ряд сложнейших задач, решить которые можно было лишь в результате проведения широкомасштабных исследований.

Фактически единственным летательным аппаратом с КОС, попавшим в серию, стала американская стратегическая крылатая ракета Хьюз AGM-129 АСМ, предназначенная для вооружения бомбардировщиков В-52. Однако применительно к этому ЛА выбор крыла обратной стреловидности был обусловлен, в первую очередь, соображениями малозаметности: радиолокационное излучение, отраженное от передней кромки крыла, экранировалось корпусом ракеты.

Работы по формированию облика отечественного маневренного самолета с КОС велись крупнейшими авиационными научными центрами страны — ЦАГИ и СибНИА. В частности, в ЦАГИ продувалась модель самолета с КОС, выполненная на базе самолета МиГ-23, а в Новосибирске изучалась компоновка СУ-27 с крылом обратной стреловидности. Имевшийся научный задел и позволил ОКВ Сухого взяться за решение небывало сложной задачи создания первого в мире сверхзвукового боевого самолета с крылом обратной стреловидности.

Летом 1997 года прототип истребителя пятого поколения ОКБ Сухого (также, как и его «соперник» МАПО-МИГ, известный как «1-42») уже находился на территории ЛИИ им.Громова в Жуковском. В сентябре начались скоростные рулёжки, а уже 25 числа того же месяца самолет, поучивший рабочий индекс Су-47 и гордое имя «Беркут», пилотируемый летчиком-испытателем Игорем Вотинцеым, совершил свой первый полет.

Следует отметить, что российская машина отстала от своего американского соперника — первого опытного истребителя Локхид-Мартин F-22A «Рэптор» («Орел-могильник») лишь на 18 дней («Рэптор» выполнил свой первый полет 7 сентября, 14 сентября он вновь поднялся в воздух, после чего полеты прекратили до июля 1998 года, а F-22A поставили на доработку).

Попробуем составить представление о новом летательном аппарате ОКБ Сухого, опираясь на фотографии опытного самолета, а также немногочисленные материалы о Су-47, опубликованные на страницах российской и зарубежной печати.

Су-47 «Беркут» выполнен по аэродинамической схеме «продольный интегральный триплан», ставшей фирменной особенностью самолетов этого ОКВ. Крыло плавно сопрягается с фюзеляжем, образуя единую несущую систему. К особенностям компоновки относятся развитые крыльевые наплывы, под которыми помещены нерегулируемые воздухозаборники двигателей, имеющие в сечении форму, близкую к сектору круга.

Планер самолета изготовлен с широким использованием композиционных материалов (КМ). Применение перспективных композитов обеспечивает повышение весовой отдачи на 20-25%, ресурса — в 1,5-3,0 раза, коэффициента использования материалов до 0,85, снижение трудозатрат на изготовление деталей на 40-60%, а также получение требуемых теплофизических и радиотехнических характеристик. В то же время опыты, проведенные в США в рамках программы F-22, свидетельствуют о меньшей боевой живучести конструкций из углепластика по сравнению с конструкциями, выполненными из алюминиевых и титановых сплавов.

Крыло истребителя имеет развитую корневую часть с большим (порядка 75) прямым углом стреловидности по передней кромке и плавно сопрягаемую с ней консольную часть с обратной стреловидностью (по передней кромке — порядка 20). Крыло оснащено флаперонами, занимающими более половины размаха, а также элеронами. Возможно, на передней кромке имеются и отклоняемые носки (хотя опубликованные фотографии самолета Су-47 не позволяют сделать однозначный вывод об их наличии).

Цельноповоротное переднее горизонтальное оперение (ПГО) размахом около 7,5 м имеет трапециевидную форму. Угол его стреловидности по передней кромке — порядка 50 . Заднее горизонтальное оперение относительно небольшой площади также выполнено цельноповоротным, с углом стреловидности по передней кроме порядка 75 . Его размах — около 8 м. Двухкилевое вертикальное оперение с рулями направления крепится к центропланной части крыла и имеет «развал» во внешнюю сторону.

Фонарь кабины Су-47 практически идентичен фонарю истребителя Су-27 . Однако на модели самолета, фотография которой попала на страницы зарубежной печати, фонарь выполнен беспереплётным, как и у американского «Рэптора» (это улучшает обзор, способствует снижению радиолокационной заметности, но затрудняет процесс катапультирования).

Основные одноколёсные опоры шасси Су-47 крепятся к фюзеляжу и убираются вперед по полету с разворотом колес в ниши за воздухозаборниками двигателей. Передняя двухколесная опора убирается в фюзеляж вперед по направлению полета. База шасси -приблизительно 8 м, колея — 4 м.
В печати сообщалось, что опытный самолет оснащён двумя двигателями пермского НПО «Авиадвигатель» Д-30Ф6 (2×15500 кгс, сухая масса 2х2416 кг), применяемыми, также, на истребителях-перехватчиках МиГ-31. Однако в дальнейшем эти ТРДДФ, очевидно, будут заменены двигателями пятого поколения.

Нет сомнений, что на новой машине применено наиболее современное бортовое оборудование, созданное отечественной промышленностью — цифровая многоканальная ЭДСУ, автоматизированная интегральная система управления, навигационный комплекс, в состав которого входит ИНС на лазерных гироскопах в сочетании со спутниковой навигацией и «цифровой картой», уже нашедшие применение на таких машинах, как Су-30МКИ, Су-32/34 и Су-32ФН/34. Самолет оснащён (или будет оснащён) интегрированной системой жизнеобеспечения и катапультирования экипажа нового поколения.

Размещение и размеры антенн бортового радиоэлектронного оборудования свидетельствуют о стремлении конструкторов обеспечить круговой обзор. Помимо основной БРЛС, размещенной в носу под оребренным обтекателем, истребитель имеет две антенны заднего обзора, установленные между крылом и соплами двигателей. Носки вертикального оперения, крыльевого наплыва и ПГО также, вероятно, заняты антеннами различного назначения (об этом говорит их белая окраска, характерная для отечественных радиопрозрачных обтекателей).

Хотя какая-либо информация о бортовой радиолокационной станции, примененной на самолете «Беркут», отсутствует, косвенно о потенциальных возможностях радиолокационного комплекса истребителей пятого поколения, которые могут быть созданы на базе Су-47, можно судить по опубликованным в открытой печати сведениям о новой БРЛС, разрабатывающейся с 1992 года объединением «Фазотрон» для перспективных истребителей.

Станция предназначена для размещения в носовой части самолета «весовой категории» Су-35/47. Она имеет плоскую антенную фазированную решетку и работает в Х-диапазоне. По утверждению представителей НПО, для расширения зоны обора в вертикальной и горизонтальной плоскости предполагается возможность совмещения электронного и механического сканирования, что позволит увеличить сектор обзора новой РЛС на 60 во всех направлениях. Дальность обнаружения воздушных целей составляет 165-245 км (в зависимости от их ЭПР). Станция способна одновременно сопровождать 24 цели, обеспечивать одновременное применение ракетного оружия против восьми самолетов противника.

«Беркут» также может быть оснащен оптиколокационной станцией, размещенной в носовой части фюзеляжа, перед козырьком фонаря летчика. Как и на истребителях СУ-33 и , обтекатель станции смещен вправо, чтобы не ограничивать обзор летчику. Наличие оптиколокационной станции, в состав которой входит телевизионное, тепловизионное и лазерное оборудование, а также радиолокационной станции заднего обзора выгодно отличает российскую машину от американского аналога F-22A.

В соответствии с канонами технологии «стелс», большая часть бортового вооружения боевых машин, созданных на базе «Беркута», очевидно, будет размещена внутри планера. В условиях, когда самолет будет действовать в воздушном пространстве, не имеющем мощного зенитно-ракетного прикрытия и против противника, не располагающего современными истребителями, допустимо увеличение боевой нагрузки за счёт размещения части вооружения на внешних узлах подвески.

По аналогии с Су-35 и Су-37 можно предположить, что новая многофункциональная машина будет нести ракеты класса «воздух-воздух» сверхбольшой и большой дальности , в частности УР, известные как КС-172 (эта двухступенчатая ракета, способная развивать гиперзвуковую скорость и оснащенная комбинированной системой самонаведения, способна поржать воздушные цели на дальности более 400 км). Применение подобных ракет, вероятно, потребует внешнего целеуказания.

Однако «главным калибром» перспективного истребителя, очевидно, станут УР средней дальности типа РВВ-АЕ, имеющие активную радиолокационную систему конечного самонаведения и оптимизированная для размещения в грузоотсеках самолетов (она имеет крыло малого удлинения и складные решетчатые рули). По прежнему важное значение в вооружении самолетов должны иметь и ракеты класса «воздух-воздух» малой дальности .
Так, например, новая ракета этого класса К-74, созданная на базе УР Р-73, отличается от последней усовершенствованной системой теплового самонаведения, имеющей угол захвата цели, увеличенный с 80 …90 до 120 . Применение новой тепловой головки самонаведения (ТГС) позволило, также, увеличить максимальную дальность поражения цели на 30% (до 40 км). Разработка К-74 началось в середине 1980-X годов, а к её лётным испытаниям приступили в 1994 году. В настоящее время ракета готова к серийному производству.

Помимо создания усовершенствованной головки самонаведения для УР К-74, НПО «Вымпел» ведет работы над рядом других ракет малой дальности, также снабженных системой управления вектором тяги двигателя. В составе бортового вооружения перспективных истребителей будет сохранена и 30-миллиметровая пушка ГШ-301.
Как и другие отечественные многофункциональные самолеты — Су-30МКИ, Су-35 и Су-37, новые машины, очевидно, будут нести и ударное вооружение — высокоточные УР и КАВ класса «воздух-поверхность» для поражения наземных и надводных целей, а также РЛС противника.

О возможностях оборонительной системы

Предприятием «Авиаконверсия» была продемонстрирована комбинированная ложная цель (КЛЦ) для защиты от ракет с радиолокационными, тепловыми и лазерными головками самонаведения. В отличие от применяемых на отечественных и зарубежных боевых самолетах средств пассивной защиты, КЛЦ эффективна во всех диапазонах волн, используемых в головках самонаведения ракет класса «воздух-воздух» и «поверхность-воздух».

КЛЦ представляет собой зону горения, образуемую в стороне от защищаемого самолета за счет использования направленной струи газов. В струю вводится воспламеняющая жидкость (в частности, ей может быть топливо, используемое двигателями ЛА), распыляемая для получения топливо-газовой смеси, которая затем поджигается. Горение поддерживается в течение заданного отрезка времени.
Тепловое излучение зоны горения является ложной целью для боеприпасов с ГСН, работающих в ИК-диапазоне . Спектральный состав горящего облака идентичен спектральному составу излучения защищаемого объекта (используется одно и то же топливо), что не позволяет ТГС отличать ложную цель по спектральным признакам, а нахождение ложной цели на фиксированном расстоянии от реального объекта не позволяет ТГС селектировать ее и по траекторным признакам.

Для защиты от боеприпасов с радиолокационной системой наведения в КЛЦ используются плазмообразующие добавки, приводящие к увеличению отражения радиоволн от зоны горения . Такие добавки при температуре горения образуют свободные электроны. При их достаточно высокой концентрации горящее облако отражает радиоволны как металлическое тело.

Для лазерного диапазона волн используются мелкодисперсные пороши веществ рабочих тел лазеров. В процессе горения они либо излучают электромагнитные волны на той же частоте, на которой работает лазер подсветки цели, либо, не сгорая, выносятся за пределы области горения и в процессе охлаждения излучают электромагнитные волны требуемого диапазона. Мощность излучения должна соответствовать мощности сигнала, отражаемого от защищаемого объекта при подсветке лазером противника. Она регулируется подбором веществ, добавляемых в воспламеняющую жидкость, и их количеством.

В ряде изданий, без ссылки на источники, опубликованы характеристики нового самолета Су-47 «Беркут». Если они соответствуют действительности, то «Беркут» в целом находится в «весовой категории» истребителя Су-27 и его модифицированных вариантов. Передовая аэродинамика и система управления вектором тяги, должны обеспечить перспективным истребителям последователям Су-47 превосходство в ближнем маневренном воздушном бою над всеми существующими или прогнозируемыми потенциальными противниками.
Тактико-технические характеристики:
Экипаж — 1 человек
Размах крыла — 16,7 м
Длина самолета — 22,6 м
Высота стояночная — 6,4 м
Масса пустого — 19500 кг
Нормальная взлётная масса — 26500 кг
Максимальная взлетная масса — 38500 кг
Масса топлива — 12000 кг
Максимальная скорость — 1670 км/ч
Тип двигателя — 2 х Д-30Ф6
Тяга — 2 х 15500 кгс

Дальность полета:
— перегоночная (с 2 ПТБ) — 5500 км
— на дозвуковой скорости — 4000 км
— на сверхзвуковой скорости — 1600 км

Боевой радиус действия:
— дозвуковой — 2000 км
— сверхзвуковой — 800 км

Продолжительность полёта — 6,5 ч
Практический потолок — 20000 м
Длина разбега/пробега — 90 м (возможность взлёта по баллистической траектории)

/По материалам topwar.ru и ru.wikipedia.org /

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.

Режим секретности

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.

На пути к «Беркуту»

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 (фото http://www.buran.ru)

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.

Однозначный итог

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.

По материалам:
http://testpilot.ru/
http://airwar.ru/
http://alternathistory.org.ua/
http://popmech.ru/
http://paralay.com/
http://bastion-karpenko.narod.ru/
Ильин В.Е. Боевые самолеты России XXI века. – М.: Астрель/АСТ, 2000

Су 47 с крылом обратной стреловидности напоминает крылатого хищника и название «Беркут» этот экспериментальный самолёт заслужил способностью резко менять угол атаки и траекторию полёта, продемонстрировав феноменальную маневренность на трансзвуковых скоростях.

История создания истребителя Су 47

Изначально проект носил обозначение Су 37 и предназначался для экспериментальных разработок машины с крылом обратной стреловидности. Главный конструктор проекта М.А. Погосян рассчитывал отработать ряд передовых технологий, необходимых для создания нового поколения самолётов.

В 1988 году по недальновидности военного руководства ВВС СССР программа перестала существовать. Спустя некоторое время к экспериментальной машине проявил интерес ВМФ СССР и проект продолжили как палубный истребитель для авианесущих крейсеров под индексом . Но и здесь его постигла неудача, последовавший распад Советского Союза и финансовый кризис переложили бремя ответственности за дальнейшее существование проекта на ОКБ Сухого.

Надо отдать должное работникам ОКБ, работа хотя и со скрипом, но продвигалась, и уже в 1997 году в конце сентября машина под обозначением Су-47 выполнила первый 30-минутный полёт. На выставке авиационной техники МАКС-1999 самолёт был продемонстрирован широкой общественности, а на МАКС-2001 Су-47 получил название «Беркут» .

Описание самолёта Су 47

Аэродинамическая схема машины – неустойчивый интегральный триплан с крылом верхнего расположения обратной стреловидности и передним горизонтальным оперением (ПГО). Хвостовое и переднее оперение выполнены по схеме цельноповорачивающихся поверхностей. Предусмотрено осуществление динамического торможения на малых и сверхзвуковых скоростях с выходом на большие углы атаки.

Передовая технология изготовления обшивки фюзеляжа делает возможным производить конструкции длиной до восьми метров сначала в виде плоских поверхностей, после чего преобразовывать их в форму двойной кривизны любой конфигурации, делая стыки более точными и гладкими. Это не только позволило улучшить аэродинамику и свести к минимуму стыковочные узлы, но и значительно снизить вес машины и увеличить её радиопрозрачность.

Если корпус самолёта изготовлен из сплавов алюминия и титана с небольшой долей композита, то консоли крыла и центроплан на 90% выполнены из композиционных материалов. Крыльевые консоли сделаны складными с отклоняемым носком, по всей задней части, исключая корневые наплывы расположены закрылки, состоящие из одной секции и элероны. ПГО выполнено в форме трапеции и закреплено в месте сопряжения крыла и фюзеляжа, кили с рулями направления конструктивно схожи с и имеют развал во внешнюю сторону.

«Беркут» оснащён силовой установкой из двух турбореактивных двигателей Д-30ФБ с нерегулируемыми воздухозаборниками. В дальнейшем предполагают установить на машину два ТРДДФ АЛ-41Ф с всеракурсным вектором тяги.

Основные стойки шасси в убранном положении размещаются в нишах между воздухозаборниками двигателей, носовая стойка убирается вперёд в корпус самолёта против воздушного потока.

Фонарь кабины пилота такой же, как у , главное отличие внутри – катапультируемое кресло, установленное под углом 300, при этом воздействие перегрузок снижается, что очень ценно для пилота при выполнении резких маневров. Цифровое оборудование и дисплеи отображают необходимую информацию для пилота, управление машиной осуществляется боковой ручкой с малым ходом и тензоРУДом.

Современное ЭДСУ российского производства многоканальной схемы в цифровом формате, автоматическая система управления, включающая инерциальную систему навигации с лазерными гироскопами и навигация по спутнику и «цифровой карте» — всё это оснащение Су 47 широко применяется на поздних модификациях машин Сухого.

Бортовое радиолокационное оборудование включает в себя помимо основного локатора в носовом обтекателе, две антенны, контролирующие заднюю полусферу, размещены между соплами силовой установки и крылом.

РЛС с плоской фазированной решёткой и электронно-механическим сканированием увеличивает обзорный сектор до 600 во всех направлениях, позволяет находить цели на расстоянии до 245 км, вести одновременно 24 самолёта и поражать разом восемь целей.

Технология «стелс» предполагает размещение вооружения внутри самолёта – управляемых ракет средней и малой дальности и высокоточного вооружения УР и КАБ класса «воздух – земля». В левом корневом наплыве размещена 30-мм пушкаГШ-301.

Су 47 технические характеристики

Площадь крыла – 56 м2.
Длина самолёта – 22,6 м.
Высота самолёта – 6,4 м.
Силовая установка – 2 х ТРДДФ Д30-Ф6.
Тяговооруженность – 2 х 15500 кгс.
Нормальный взлётный вес – 25670 кг.
Максимальный взлётный вес – 34 т.
Скорость у земли – 1400 км/час.
Скорость на высоте – 2200 км/час.
Перегоночная дальность полёта с ПТБ – 5500 км.
Боевой радиус на сверхзвуке – 800 км.
Дозвуковой боевой радиус – 2 тыс. км.
Вооружение – одна 30-мм пушка ГШ-301, УР различного назначения до 8 тыс. кг.

Су 47 используется как летающая лаборатория, многие наработки в процессе исследований этой машины легли в основу применения самолёта пятого поколения .

Су 47 Беркут

«Беркут» первый российский самолёт с крылом обратной стреловидности, который признан перспективным в отличие от подобных проектов западных конструкторов.

Занимательная история произошла после публикации «Воздушным вестником» снимка с заседания Военного Совета, где на столе стояла модель «Беркута» с характерной формой крыла обратной стреловидности. До этого руководство ОКБ вообще отрицало существование такого самолёта, но западные специалисты смогли по снимку подготовить рисунки этого перспективного самолёта.

Запомнившийся как С-37, Су-47 и по названию «Беркут», этот истребитель так и остался в единственном исполнении. Как «летающая лаборатория», он по прежнему в строю и числится на балансе ОКБ Сухого – до сих пор периодически летает и все еще остается «самолетом-загадкой», основные тайны которого так и не стали известны широкой публике.Еще на этапе моделирования сама конструкция самолета являлась государственной тайной – еще бы, первый отечественный самолет с крылом обратной стреловидности (КОС). Помимо визуальной несхожести со всеми остальными типами самолетов, где крылья либо поперечны с корпусом, либо оттянуты назад, этот истребитель хищно выставлял их... вперед.К проектированию этого самолета приступили в конце 80-х годов. О новом самолете было известно лишь то, что главной его особенностью является конструкция крыльев, что советские авиаконструкторы прилюдно отрицали. Без «утечки» не обошлось – некоторые особенности конструкции самолета были раскрыты благодаря снимку модели. Стало ясно, что это проект совершенно нового самолета, обозначенного как пятое поколение отечественных истребителей. Сенсация!Кстати, сенсацией самолет стал еще до того момента, когда впервые поднялся в воздух. Это произошло 15 сентября 1997 года. Тогда им управлял летчик-испытатель ОКБ Сухого Игорь Вотинцев. Об особенностях пилотирования самолета не знали даже основные конкуренты – американцы, создававшие свои истребители с крылом обратной стреловидности, которые после многих лет испытаний хоть и полетели, но были признаны неперспективными. Боевые возможности Су-47 всегда оставались под грифом «совершенно секретно», хотя на него так и не «навешали» полный комплект ракетного вооружения и радиолокационных станций.Сегодня еще один летчик-испытатель, которому довелось неоднократно поднимать в небо «Беркут», Герой России Сергей Богдан, оценивает этот самолет как «эпохальное конструкторское решение с нестандартными характеристиками пилотирования».«Этот самолет очень габаритный и легкий в управлении, что достаточно неожиданно при наличии мощных двигателей и тяжелых контейнеров для бомбового и ракетного вооружения, – рассказывает Сергей Богдан, который испытал добрый десяток истребителей, в том числе и ПАК ФА – перспективный авиационный комплекс фронтовой авиации Т-50. – Он легок в управлении и при необходимой переподготовке может быть управляем даже молодыми выпускниками военных авиационных училищ. Боковая ручка управления в компактной кабине истребителя также весьма удобна – таких раньше в отечественных самолетах не встречалось. Этот самолет, как и его современные аналоги, «заточен» на то, чтобы пилот не отвлекался на выполнение боевой задачи – дерни ручку и не задумывайся о совершении воздушного маневра, ищи наземную или воздушную цель».Летчик-испытатель оценивает Су-47 как легкий в управлении и боевом применении самолет. Ему самому порой хочется, как истинному спортсмену, «разогреть мышцы» на более тяжелых «снарядах», например, на самолетах 3-го поколения типа Су-24, более сложных в управлении. Но это – как каприз профессионала, испытателя.«Чем выше поколение самолета, тем легче его управление и боевое применение, – говорит Сергей Богдан. – Мне "Беркут" очень понравился. Как говорится – лег в ручку».Что представляет из себя Су-47? Конструкция самолета скомпонована по схеме интегрального неустойчивого триплана, имеющего высоко расположенное крыло обратной стреловидности, центральноповоротное заднее хвостовое оперение небольшой площади. Как утверждают летчики-испытатели, этот самолет «увертлив» на малых скоростях и способен совершать воздушные пируэты, которые не могут делать другие истребители.Кстати, во время производства деталей для экспериментального самолета была применена новая технология – детали обшивки удалось получить в плоском виде, придавая им необходимую форму, когда кривизна совпадала со стыковкой с полной точностью. Благодаря крупногабаритным панелям удалось уменьшить массу истребителя и снизить его заметность на радарах. Этому способствовали и композитные материалы, примененные в его обшивке.Истребитель Су-47 оснащен современным отечественным бортовым оборудованием. К нему относится многоканальная цифровая ЭДСУ – электродистанционная система управления, интегральная автоматизированная система управления полетом, навигационный комплекс, включающий инерциальную навигационную систему на лазерных гироскопах и спутниковую навигацию.Этот самолет, относящийся к пятому поколению, должен был обладать способностью осуществлять всеракурсный обстрел целей в ближнем воздушном бою, а также вести многоканальную ракетную стрельбу при ведении боя на большой дальности. Предусматривалась автоматизация управления бортовыми информационными и помеховыми системами, а также повышенная боевая автономность за счет установки в кабине одноместного самолета индикатора тактической обстановки с возможностью микширования информации – одновременного вывода и взаимного наложения в едином масштабе «картинок» от различных датчиков.Аэродинамика и бортовые системы истребителя должны были обеспечивать возможность изменения угловой ориентации и траектории движения самолета без сколько-нибудь ощутимых опозданий, не требуя при этом строгой координации и согласования движений управляющих органов. От самолета требовалось «прощать» грубые погрешности пилотирования в широком диапазоне условий полета – об этом рассказал и летчик-испытатель Сергей Богдан.Итог авиапроекта истребителя нового поколения под общим названием «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.«Этот проект стал одним из лучших вариантов создания целого комплекса летательных аппаратов, которые получили богатую перспективу, – говорит генконструктор Су-47, нынешний глава Объединенной авиационной корпорации Михаил Погосян. – По разработкам «Беркута» мы вышли на нынешний самолет пятого поколения – Т-50. Его опыт поможет и другим новым истребителям».Можно напомнить, что после окончания основной программы своих испытаний именно самолету Су-47 довелось стать основной платформой для отработки элементов (программа ПАК ФА). А 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.Несмотря на давнее завершение проекта, до сих пор не прекращаются споры о плюсах и минусах или перспективах самолета Су-47 как класса авиационной техники с крылом обратной стреловидности. Плюсы и минусы КОС обсуждаются до сих пор. Единого мнения о перспективах самолетов, подобных «Беркуту», нет до сих пор. Что касается самого проекта, то его признали удачным и сами авиаконструкторы, и военные летчики. Хотя Су-47 и не стал основой для перспективных истребителей, превосходящих по своим характеристикам всю современную технику, он сделал все для отработки новых технологий.«Роль новейших боевых самолетов с подобными уникальными характеристиками возьмут на себя другие разработки», – считает Михаил Погосян.

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.