Поколение 5

option yard

Внимание! Начинаю выкладывать на этом сайте цикл видиолекций по ценообразованию.

option yard

В издательстве URSS вышла книга "Практическое ценообразование".

Признаки 5-го поколения

Малая заметность в радиолокационном диапазоне – специально подобранные аэродинамические профили крыла, форма плоскостей и фюзеляжа (не всегда выгодные с точки зрения аэродинамики). Отсутствие больших вертикальных поверхностей. Смещенные относительно воздухозаборников двигатели – для того, чтобы спереди не были видны лопатки компрессора. Специальные покрытия фонаря кабины и поверхностей.  Малая заметность в инфракрасном диапазоне. Размещение оружия внутри фюзеляжа.

Мощные средства обнаружения противника и слежения за ним - радар с фазированной решеткой, длинноволновый радар, оптический или тепловой пеленгатор.

Сверхманевренность – способность совершать маневры на закритических углах атаки. Позволяет заходит в хвост в ближнем воздушном бою и уходить от ракет в дальнем.  Аэродинамическая сверхманевренность, управление вектором тяги.

Интегрированный борт (включая автоматический обмен информацией с землей и другими аппаратами).

Крейсерский сверхзвук – мощный двигатель, хорошая аэродинамика. Размещение оружия внутри фюзеляжа.

Часто эти требования противоречат друг другу.

Некоторые из них по отдельности появились на самолетах 4-го поколения.

Поколение 4 и 4+

Рассмотрим истребители с точки зрения появления на них признаков 5-го поколения

SR-71 (YF-12)

Стратегический разведчик со сверхзвуковой крейсерской скоростью и  элементами малой заметности. Прямоточно-турбореактивный двигатель позволял разогаться до 3,5 тыс. км/ч.

Существовал вариант использования в качестве истребителя. Ракеты размещались внутри фюзеляжа.  Проводились пуски ракет, цели успешно поражались. Но пуски на сверхзвуковой скорости сопровождались тряской и перебоями в работе двигателя.

Су-27

Сверхманевренность. Для исходного самолета – аэродинамическая, обеспеченная, в частности, интегрированной компоновкой и наплывами в корневой части крыла. Развитие – Су-30МКИ с управляемым вектором тяги и возможностью дифференцированного отклонения тяги двигателей. В ВВС России – более 300 Су-27.

МиГ-31

Радар с пассивной фазированной антенной решёткой, теплопеленгатор, крейсерский сверхзвук. Перехватчик МиГ-31 способен выполнять боевые задачи, взаимодействуя с наземной автоматизированной цифровой системой управления (АСУ «Рубеж»), работающей в режимах дистанционного наведения, полуавтономных действий (координатная поддержка), одиночно, а также в составе группы из четырёх самолетов с автоматическим внутригрупповым обменом информации. Цифровая помехозащищённая система связи обеспечивает автоматический обмен тактической информацией в группе из четырёх перехватчиков, удалённых один от другого на расстояние до 200 км и наведение на цель группы истребителей, имеющих менее мощное БРЭО (в этом случае самолёт выполняет роль пункта наведения, или ретранслятора).

В ВВС России – около 190 МиГ-31.

Су-35С – самолет поколения 4++, модификация Су-27

Сверхманевренность. Двигатель с повышенной тяговооруженностью (УВТ), обеспечивающий бесфорсажный крейсерский сверхзвук. В дальнейшем предполагается устанавливать на Су-35С двигатели «изделие 117» (тот же, что на первые варианты Т-50).  Радар с фазированной решеткой, оптический пеленгатор, длинноволновые радары. Интегрированный борт. Меры по снижению заметности, включая геометрию и покрытие. В общем, полный набор свойств 5-го поколения, кроме полноценной малозаметности.

Заказано 48 самолетов.

F-117

Малозаметный ударный самолет. Все характеристики принесены в жертву снижению заметности. Во время войны в Югославии был обнаружен длинноволновым радаром и сбит. Сейчас снят с вооружения.

F-2 (Япония)

Первый истребитель (1995 год), оснащенный радаром с активной фазированной решеткой. Создавался на базе F-16 с увеличением размеров. Выпущено 130 самолетов.

Еврофайтер

Этот самолет трудно отнести к 4+. До последнего времени на нем не было ни одного явно выраженного признака, который характерен для 5-го поколения.

На Еврофайтере проводились работы по снижению заметности. АФАР начал устанавливаться только в 2010 году (поставки идут с 2003 года). Заказано около 700 самолетов.

Кое-кто называл Еврофайтер "голубем мира" из-за того, что он долго не был вооружен ракетами.

Американские проработки 5-го поколения

Программа AMDAC

 

Считалось, что самолет 5-го поколения - относительно небольшой, недорогой и очень маневренный.

Программа HiMAT

Затем появились другие тенденции. К началу 80-х годов истребитель 5-ого поколения стали представлять уже крупным, где-то за 35 т, но сверхманевренным самолетом, на котором должны были быть применены сопла с УВТ и самые разнообразные аэродинамические органы управления

Отрабатывалось управление тягой, в том числе на самолете без вертикального оперения. Самолет X-31 фирм Rockwell и Messerschmitt.

Обязательной считалась схема “триплан” для непосредственного управления боковыми аэродинамическими силами. Все эти новшества сулили истребителю нетрадиционные возможности в маневренном бою, а большие размеры - дальность и боекомплект.

Прорабатывалось крыло обратной стреловидности. Самолет X-29
Об его преимуществах и недостатках пишет Павел Булат. Тогда американцам так и не удалось полностью победить дивергенцию.

Концепция применения в те годы виделась такой. Истребители, оснащенные мощной РЛС, маневрируя на сверхзвуковой скорости, залпом обстреливают противника. О малозаметности особо не заботились, т.к. считалось, что для боя нужно включить РЛС, а тогда уже не будет никакой малозаметности. Кроме того, большое количество управляющих поверхностей тоже увеличивало радиолакационную заметность.

Американские самолеты 5-го поколения

Но когда пришло время разрабатывать реальные самолеты 5-го поколения концепция изменилась кардинально.

Была предложена следующая схема боя - истребитель, не включая радара, в режиме радиомолчания на сверхзвуковой скорости выходит на рубеж атаки. Его выводят на противника мощные наземные или воздушные радары. На рубеже он сбрасывает скорость до околозвуковой, включает свой радар, открывает створки контейнера вооружения и запускает ракеты. После чего разворачивается, включает форсаж, разгоняется до максимальной и уходит от ответного удара.

Был объявлен конкурс и появились два самолета F 22 и F 23.

F-22 Raptor

Бесфорсажный крейсерский сверхзвук. Радар с активной фазированной решеткой. Интегрированный борт. Маневренность высокая, но уступает поколению 4+ (поскольку возникающие противоречия решались в пользу низкой заметности). Двигатели смещены относительно воздухозаборников к оси фюзеляжа. В результате меньший, чем мог бы быть размер отсека вооружения, УВТ двигателей невозможно использовать для управления по крену. Вообще, УВТ двигателей (с плоским соплом) используется только синхронно и в вертикальной плоскости. Принят на вооружение, заказано 180, выпущено 160.

 

F-23

Весь перечень свойств 5-го поколения. В отличие от F-22 нетрадиционная аэродинамическая компоновка. Двигатели смещены относительно воздухозаборника в вертикальной плоскости. Многие специалисты считали F-23 более достойным самолетом, однако (возможно по политическим причинам) в конкурсе победил F-22.

F-35

По мнению многих экспертов, самолет не соответствует большому числу требований к истребителю пятого поколения и является истребителем поколения 4+ из-за невозможности полета на сверхзвуковой скорости без использования форсажа[4][5], низкой тяговооруженности[4][5], сравнительно высокой ЭПР[5][6], а также низкой живучести[7] и маневренности[4][5][8].

Руководитель независимого австралийского аналитического центра «Air Power Australia» доктор Карло Копп сравнив возможности ЗРК С-400 «Триумф» и F-35, сделал вывод, что он не может составить достойную конкуренцию новейшим российским средствам ПВО и станет для них лёгкой добычей.

Поводом для критики стали виртуальные поединки американских и российских истребителей в рамках секретных учений Pacific Vision-2008, которые были проведены в августе 2008 года на авиабазе ВВС США Хикэм на Гавайских островах. Информация об убедительной победе Су-35 просочилась в прессу через австралийское военное ведомство, представители которого присутствовали на учениях. В данной связи руководитель программы F-35 генерал-майор Чарльз Дэвис (Charles Davis) выступил с категорическим опровержением критических публикаций и заявил, что в ходе учений решались совершенно иные задачи.

Предполагается выпустить более 3000 самолетов для США и союзников.

Как ожидается, первый истребитель будет принят на вооружение в 2016 году, однако, по последним оценкам, этот срок может быть перенесен на более позднее время.

Российские проработки 5-го поколения

МиГ 1.44

Самолет для проверки решений по теме истребителя 5-го поколения МиГ 1.42.

Строился на тех же подходах, которые первоначально были у американцев: сверхманевренность, крейсерский сверхзвук, радар и лишь в последнюю очередь - малая заметность. Полетел, но к тому времени стало понятно, что концепция не годится.

Су-47

Удалось реально решить проблемы обратной стреловидности. Самолет использовался для обкатки технологий и решений 5-го поколения. Например, на нем испытывался внутренний отсек вооружения для Т-50.

Российский самолет 5-го поколения Т-50

Весь перечень свойств 5-го поколения. Двигатели смещены в вертикальной плоскости, как у F-23. Большой отсек вооружения. Радар с фазированной решеткой, оптический пеленгатор, длинноволновые радары.

На Т-50 применен весь спектр последних достижений аэродинамики и динамики полета для достижения сверхманевренности:

  • Управляемые воздухозаборники с пространственным сжатием потока, хорошо работающие как на больших углах атаки, так и при больших углах скольжения.
  • Маленькие цельноповоротные кили.
  • Подвижные части наплыва крыла
  • Оригинальная схему горизонтального оперения, которая гарантирует безотрывное его обтекание на больших углах атаки за счет перетекания воздуха из зоны под крылом, на верхнюю поверхность стабилизатора.
  • Оптимальное разнесение двигателей со всеракурсным соплом и большое количество поверхностей управления, что обеспечивает непосредственное управление аэродинамическими силами по всем координатам.

В скором времени должен полететь второй, а затем и третий опытный экземпляры. Затем предполагается выпуск 6 предсерийных самолетов для войсковых испытаний.

Китайский самолет J-20

Слабое сторона китайских истребителей - отсутствие собственных достаточно мощных двигателей. Ресурс китайского двигателя WS-10, скопированного с АЛ-31Ф в 2009 составлял 30 часов. Мощность его мала для бесфрсажного сверхзвукового полета, тем более такого крупнного самолета, как J-20. На нем нет УВТ. Соответственно, нет вклада УВТ в маневренность. Сомнения существуют и в возможности достижения аэродинамической сверхманевренности.

Заметны усилия по достижению малой заметности, однако некоторые решения сводят их на нет. Схема самолета во многом напоминает варианты проектов МиГ 1.42 - переднее горизонтальное оперение, верхние и нижние кили на выносных балках. Нижние кили, например, иногда называют "эротической мечтой локаторщика".

Павел Булат пишет:

"Попытка скрестить «ужа с ежом», т.е. носовую часть, воздухозаборники и схему высокоплана от F-22 с хвостовой частью 1.42, а также желание выделить побольше места под отсек вооружений, размещенный между каналами воздухозаборников, привело к продольной балансировочной схеме «утка» с сильно разнесенными ПГО и крылом, которая вряд ли может быть применена на высокоманевренном истребителе 5-ого поколения.

С другой стороны, увеличение отношения длины фюзеляжа к его миделю примерно на 20% по сравнению с Т-50 и F-22 непосредственно указывает на желание улучшить аэродинамические характеристики самолета на небольших сверхзвуковых скоростях и одновременно увеличить транспортную эффективность. Это еще один довод в пользу того, что мы имеем дело с перехватчиком, второй функцией которого, судя по всему, является атака авианосных соединений"

Японский самолет Mitsubishi ATD-X Shinshin

Первый полет предполагается в 2014 году.

Самолет построен с применением стелс-технологий и использует композиционные материалы. Истребитель будет иметь два турбореактивных двигателя и сможет развивать сверхзвуковую скорость без использования форсажа. ATD-X будет использовать РЛС с АФАР.

Проработки 6-го поколения

18 октября, 2002 года в США был представлен новый летательный аппарат - прототип фирмы Boeing "Bird of Prey". Самолет произвел впечатление, однако помня как менялась концепция 5-го поколения, нельзя утверждать, что 6-е будет выглядеть так, как представляется в настоящее время.

Появилась информация о еще одном проекте самолета 6-го поколения фирмы Boeing.

Это ударный самолет F/A-XX.

В целях снижения радиолокационной заметности самолета предполагается плавное сопряжение крыла с фюзеляжем, а также отсутствие горизонтального оперения.

 

 

 


 

 

 


Добавить комментарий

Добавить комментарий


Код изображения:
Title:
Ваше имя(*):
Адрес электронной почты:
Notify me of any further comments to this thread:
Сайт:
Комментарий(*):