Выйдет «супер-сухим»: истребитель су-57 ожидает модернизация

История и разработка

Императорская армия Японии начала разработку новой винтовки в декабре 1895 года, с целью заменить устаревшую винтовку Мурата, которая находилась на вооружении с 1880 года. Ответственным за разработку новой винтовки был назначен полковник Нариакэ Арисака, ставший в 1890 году новым начальником стрелкового отдела Токийского арсенала.

Тип 30 был разработан под патрон с полузакраиной калибром 6,5 × 50 мм. Прицел может быть установлен до 2000 метров. Помимо стандартной винтовки, производился карабин длиной 962 мм, предназначенный для кавалерии и других войск, которым требовалось более короткое или легкое оружие. Прицел карабина который мог быть установлен на 1500 метров. Прототип винтовки назывался «винтовкой тип 29» и после усовершенствований был переименован в «Тип 30». Одобренный образец был запущен в производство в 1899 году. Винтовка оснащалась штыком Тип 30.

Тип 30 применялась японскими войсками первой линии в русско-японской войне. Хоть Тип 30 и была значительно лучше по сравнению с винтовкой Тип 22 (модернизированная винтовка системы Мурата с трубчатым магазином), у неё были некоторые проблемы с безопасностью и надежностью. С учётом полученного боевого опыта, в 1905 году в армию стала поступать улучшенная винтовка Тип 38, хотя не все подразделения получили модернизированную версию, и в результате обе винтовки применялись в Первую, а затем и во Вторую мировую войну.

Помимо Японии, Тип 30 широко использовалась другими странами во время и после Первой мировой войны. Одним из крупнейших пользователей была Российская империя, которая заказала до 600 тыс. винтовок Арисака, причём не менее половины из них были винтовками Тип 30 и карабины Тип 38.

В начале Первой мировой войны Великобритания заказала у Японии винтовки Тип 30, Тип 38 и карабины Тип 38 в качестве временной меры, пока в войска не поступило достаточное количество отечественных винтовок Ли-Энфилд. Некоторые из этих винтовок были переданы Королевскому флоту и арабским силам, сражающимся вместе с Лоуренсом Аравийским. Большинство этих винтовок были переданы России в 1916 году, которая испытывала нехватку стрелкового оружия. Россия в свою очередь также закупила большое количество винтовок Арисака различных типов. Множество этих винтовок оказалось в Финляндии, куда они поставлялись РСФСР финской Красной Гвардии в ходе гражданской войны. Позже Финляндия предоставила некоторые из этих винтовок Эстонии. Впоследствии эстонцы переделали часть винтовок под патрон .303 British, поскольку Великобритания поставляла Эстонии пулемёты Виккерс и винтовки P14. Чехословацкий легион, сражавшийся в Гражданской войне в России, также был вооружён японскими Арисаками, включая Тип 30.

Лучшее приберегли для себя

Эксперты уже рассказывали Царьграду о российских разработках, которые готовят только для себя — громче всех звучало «золотое оружие» С-500. Теперь же лидером обсуждений вполне может стать Су-57 с двигателем «5+». Особенно если понимать, что есть задел и на шестое поколение. По словам Марчукова, в следующей версии добавят третий внешний контур, он позволит добиться низкого удельного расхода топлива и на крейсерском сверхзвуковом режиме. Бывший лётный директор «Внуковских авиалиний» и заслуженный пилот России Юрий Сытник добавляет в беседе с Царьградом, что «новейшие двигатели создают не только ОКБ имени А. Люльки, но и многие другие российские предприятия».

«Они даже не «5+», а вообще трудно даже сказать. Уже есть двигатели, которые работают у нас и недосягаемы для тех же американцев. Даже подшипники газодинамические применяют, нет масла в двигателе. Есть двигатель с малым весом и очень большой тягой — КПД выше 42%. А современный двигатель, ПД-14 наш, или допустим, «Роллс-Ройс», — это не более 29% КПД. Но там не только надо КПД смотреть, но и условный расход тяги, расход топлива. Наши сейчас подошли к новому порогу, через 3-5 лет «выстрелим» этими двигателями — и для гражданских самолётов, и для комплексов дальней авиации, комплексов транспортной авиации».

Если на строительство самолета нужно от 6 до 10 лет, то двигатель более сложный продукт — здесь тратят от 8 до 12 лет, продолжил эксперт. И время, по всей видимости, как раз подходит.

«Силовые установки требуют новых технологий, материалов, очень хорошие мозги нужны. И слава Богу, в России все это появилось. Был страшный отток в 1990-е годы, в «нулевых» даже специалистов не было в двигателестроении. А теперь появились новые кадры, и те дедки, которые поуходили тогда без зарплаты — им уже по 80-90 лет, все вернулись в КБ советниками главного конструктора. А они уже зубы съели на этих двигателях, на этих первых своих ошибках, поэтому двигатели у нас строятся хорошо».

Су-57 разработан для замены в российских ВВС тяжелого истребителя Су-27. Фото: globallookpress.com.

Технические подробности

По известным данным, «Изделие 30» представляет собой двухконтурный турбореактивный двигатель с форсажной камерой. На уровне некоторых основных идей он имеет сходство с более старыми двигателями семейств АЛ-31 и АЛ-41, но все его агрегаты разрабатывались заново и с применением современных наработок. Результатом этого стал заметный рост всех основных характеристик, позволяющий относить «Изделие 30» к следующему поколению ТРДДФ.

Двигатель имеет обычную для своего класса архитектуру с многоступенчатыми компрессорами высокого и низкого давления, камерой сгорания и многоступенчатыми турбинами. Позади турбин находятся форсажная камера и сопло с УВТ. На внешней поверхности двигателя помещены необходимые агрегаты того или иного назначения. Разработчики «Изделия 30» не спешат раскрывать все подробности конструкции, но часть особенностей нового проекта уже известна.

Компрессор обеспечивает сжатие поступающего воздуха со степенью 6,7, обеспечивая расход воздуха до 20-23 кг/с. Камера сгорания оснащается плазменной системой зажигания, устанавливаемой прямо на форсунках. Такие средства обеспечивают воспламенение топлива сразу после его попадания в камеру сгорания. Благодаря этому поддерживается оптимальный режим горения, а также исключается т.н. факеление. Температура газов перед турбиной находится в пределах от 1950 до 2100°K. Для сравнения, у серийного двигателя АЛ-31Ф этот параметр не превышает 1700°K.  

Опытный Су-57 с двигателем «Изделие 30». russianplanes.net

«Изделия 30» комплектуется новым соплом, имеющим функции управления вектором тяги. Этот агрегат заметно меньше использовавшихся ранее и имеет иные обводы. В частности, задняя кромка сопла, образуемая отдельными створками, получает неровную форму.

Важной особенностью конструкции, обеспечивающей получение новых возможностей, является изменение степени двухконтурности. Также проект учитывал необходимость сокращения заметности двигателя и самолета в целом для радиолокационных и инфракрасных систем наблюдения

Такие задачи решались путем создания оптимальных конструкций воздухозаборника и сопла.

Для нового двигателя создана оригинальная электронно-цифровая система управления. Она принимает данные с множества различных датчиков и следит за работой всех компонентов двигателя. Получая команды от летчика, система управления выполняет их с учетом текущих параметров и различных факторов. Автоматика управления двигателем упрощает работу летчика, а также облегчает настройку силовой установки для работы в тех или иных условиях.

Все новые идеи и решения предназначаются для повышения основных характеристик двигателя. Согласно открытым данным, максимальная тяга двигателя «Изделие 30» достигает 11000 кгс, форсажная – 18000 кгс. Для сравнения, двигатель первого этапа АЛ-41Ф1 имеет тягу 9500 и 15000 кгс соответственно. Таким образом, самолет Су-57 даже при максимальной взлетной массе, превышающей 35 т, будет иметь тяговооруженность более единицы. При нормальном взлетном весе этот параметр достигнет 1,15-1,2.

Оптимизация основных параметров приводит к повышению летно-технических характеристик самолета. По разным оценкам, крейсерская сверхзвуковая скорость самолета Су-57 без применения форсажа, обеспечиваемая двумя двигателями с тягой по 11000 кгс, может достигать М=1,5. Наличие сопла с УВТ значительно улучшает маневренность на всех режимах.  

Для нового двигателя создана оригинальная электронно-цифровая система управления. Она принимает данные с множества различных датчиков и следит за работой всех компонентов двигателя.

Досье

Су-57 (заводской индекс Т-50) — российский многофункциональный перспективный истребитель пятого поколения, созданный с применением технологий малозаметности. Этот самолет способен вести бой с любыми истребителями противника, а также уничтожать наземные и надводные цели — именно поэтому среди экспертных оценок машины часто можно видеть «неубиваемый» и даже «монстр из будущего».

Разрабатывается самолет ОКБ имени П. О. Сухого в рамках проекта «ПАК ФА». До августа 2017 года был известен под заводским индексом Т-50. Машина должна заменить тяжелый истребитель Су-27. Первый полет самолет совершил 29 января 2010 года. А в 2013 году началось мелкосерийное производство на КнААЗе (где проводилась сборка опытных образцов) для испытания вооружений. Серийные поставки Су-57 с двигателем первого этапа в строевые части намечено начать в 2019 году.

Первый полет Су-57 с двигателем второго этапа (двигатель «Изделие 30») состоялся в IV квартале 2017 года. Установка этих двигателей на серийные самолеты планируется в 2023-2025 годах.

Фото: globallookpress.com

Менять, но не всё

Су-57 оснастят самым современным оборудованием, при этом принципиальных изменений в конструкцию самолета вносить не будут, уверен заслуженный летчик-испытатель полковник Игорь Маликов. По его мнению, разработка новой модификации на этапе, когда еще не завершено создание базовой версии истребителя, необходима, чтобы впоследствии производитель начал выпускать модернизированный самолет, не теряя времени.

— Это естественный процесс, сказал эксперт «Известиям». — Такая же история была с Су-34 — он долго проходил испытания. За это время появилась новая электроника, более компактные элементы, улучшенные системы вооружения. То же самое мы можем наблюдать у американцев — они еще не достроили свои F-35, но каждый год вносят изменения и разрабатывают новые модификации самолета.

Как ранее писали «Известия», одной из составных частей модернизации Су-57 станет замена гидравлических приводов управляющих поверхностей на электродвигатели. Это должно снизить заметность его для радаров, повысить маневренность и увеличить живучесть в случае получения повреждений.

Разработчик оригинального и модернизированного истребителя, компания «Сухой» сообщила также о проведении еще нескольких ОКР в рамках создания Су-57 «второго этапа».

В их число входит разработка панорамного авиационного индикатора, новых многофункциональных экранов и широкоугольного коллиматорного прицела — всё это должно повысить ситуационную осведомленность пилотов.

Кроме того, в модернизированной версии будет расширен ассортимент управляемого вооружения самолета. По словам военных, Су-57 является многоцелевой машиной, способной не только бороться за господство в воздухе, но и наносить точные удары по наземным и надводным объектам.

Планы

Пока перспективный ТРДДФ «Изделие 30» остается на стадии летных испытаний и проверяется на опытных самолетах Т-50 / Су-57. К настоящему времени изготовлено около двух десятков опытных двигателей, предназначенных для проверок на земле и в воздухе. Летные испытания двигателей продолжаются больше года и требуют еще времени. Так, в начале прошлого года сообщалось, что весь цикл летных испытаний может занять три года.

Согласно нынешним планам, в ближайшие годы российские воздушно-космические силы получат несколько первых серийных истребителей Су-57. Первые машины этого типа будут оснащаться т.н. двигателями первого этапа – ТРДДФ АЛ-41Ф1. В 2020 году должен появиться второй контракт на поставку серийной техники. На этот раз речь идет о внедрении новых двигателей.

Часть истребителей второй серии будет оснащаться «Изделиями 30». Серийное производство таких двигателей будет освоено предприятием «ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение». В дальнейшем, ориентировочно в середине двадцатых годов, новый двигатель станет стандартным для всех серийных Су-57.

//