Привет! Темой сегодняшней статьи станет, пожалуй, самый необычный самолёт, созданный в КБ Сухого.
Первоначально его называли С-37, в дальнейшем же и по сей день – СУ-47 «Беркут». От людей, которые не следят за новыми идеями в авиации или просто очень далеки от темы, часто можно услышать что-то вроде:» эти авиаконструкторы чего только не придумают, чтобы их самолёт выглядел как-то особенно».
И в целом такое мнение вполне простительно, так как та же автомобильная промышленность действительно выпускает машины на любой вкус. Но современный самолёт – совсем другое дело. В его конструкции каждая деталь выполняет свою определенную функцию. В случае с СУ-47 такой же случай – его крылья, направленные в обратную сторону – это не дизайнерское решение для придания истребителю более грозного вида, а самое настоящее инновационное научное решение в области самолётостроения. Значит, такие крылья выполняют какую-то определенную функцию, влияющую на возможности самолёта в воздухе. Вот с такого введения и предлагаю начать мой небольшой рассказ об этом удивительном истребителе.
Предназначение крыла обратной стреловидности.
О самой стреловидности, что же это такое ? Если конец крыла отведен от его корня вперед или назад вдоль продольной оси самолёта, то присутствует стреловидность.
Если конец крыла отведён назад, то она положительная, если вперед, то отрицательная или же, говоря иначе, обратная.
С помощью стреловидного крыла конструкторы самолётов борются с волновым сопротивлением воздуха во время полёта. Оно появляется на скоростях от 500 км/ч и достигает пика к 1 числу МАХа, то есть при достижении самолётом скорости звука.
Преимущества крыла обратной стреловидности перед классическим вариантом.
Крыло обратной стреловидности обладает меньшим индуктивным сопротивлением. Достигается это за счёт того, что воздушный поток перетекает от законцовок крыльев к их корням. Интенсивность образования концевого вихря значительно снижается, а это значит, что повышаются аэродинамические качества крыльев самолёта - а именно увеличивается подъёмная сила крыла, это улучшает взлётно-посадочных параметров самолёта. Корень крыла при таком строении находится в задней части самолёта, а значит можно более эффективно распределить освободившееся пространство спереди.
Недостатки крыла обратной стреловидности.
При всех плюсах, у такого строения крыла есть огромный недостаток – возможное скручивание крыла, что, разумеется, приведет к его разрушению. Подъёмная сила деформирует крыло в районе законцовок, которые отклоняются вверх до достижения предела прочности крыла. Чтобы избавиться от такого эффекта, крыло нужно сделать максимально жёстким и прочным. Но для этого не подходят даже прочные стальные сплавы, которые к тому же ещё и увеличивают массу самолёта настолько, что он попросту не взлетит. Возникала серьёзная проблема для авиаконструкторов.
Появление сплавов композитных материалов и X-29
С появлением в начале 80-х прочных и лёгких композитных материалов ситуация сильно изменилась. Теперь можно было создать жёсткое и прочное крыло из углепластика. Ведущие авиадержавы начали исследования в этом направлении. Им очень хотелось наконец-таки попробовать применить такой вариант крыла на сверхзвуковых военных самолётах. Первыми преуспели США.
В декабре 1981 года американская компания Northrop Grumman получила заказ на изготовление двух экспериментальных моделей самолётов, которые получили обозначение X-29.
Спустя три года состоялся первый полёт.
Второй самолёт поднялся в небо в мае 1989 года.
Это были 2 самолёта, основной изюминкой конструкции которых было то самое крыло обратной стреловидности. Кессон крыла – то есть его основную часть, сделали из титана, а обшивку из углепластика. Таким образом американские инженеры получили жёсткое крыло, устойчивое к скручиванию. Построены самолёты были по схеме «утка», это значит, что перед самим крылом имелось цельноповоротное горизонтальное оперение, своеобразное мини-крыло.
От корней крыла отходили специальные наплывы, на конце которых были расположены отклоняемые детали, с помощью которых управляли сходящим с крыла потоком воздуха.
По ходу лётных испытаний было установлено, что крыло обратной стреловидности действительно может дать ощутимое преимущество истребителю. Главным образом - это значительно возросшая управляемость при больших углах атаки на дозвуковых скоростях. Также значительно увеличивалась грузоподъёмность и боевой радиус атаки самолёта, к тому же было зафиксировано значительное сокращение пробега при взлёте.
Но при всех плюсах сразу же о себе дали знать и минусы: самый главный – неприемлемая аэродинамическая тряска, побороть её так и не смогли. Опять-таки выяснилось, что такая схема крыла не подходит для больших сверхзвуковых скоростей, то есть, подобные самолёты уже не подходили под любой проект истребителей 5 поколения, которыми в то время также активно занимались в военной промышленности. В сентябре 1991 года испытания X-29 прекратились и программа разработки столько прекрасного внешне самолёта была закрыта.
Но по другую сторону планеты тоже велись схожие испытания.
В СССР тоже не сидели сложа руки. Главный конструктор КБ Сухого Симонов в начале 80-х дал старт проекту С-22. По сути это была его личная инициатива.
Основной особенностью будущего самолёта должно было стать крыло обратной стреловидности. Симонов знал о его преимуществах, но знал и о проблемах, которыми обладала такая схема планера.
В середине 80-х определились с тем, как будет выглядеть самолёт - это истребитель с 1 двигателем, построенный по всё той же схеме «утка». Как и американский неудавшийся прототип. Крыло планировали сделать с применением углепластика, а также снабдить его отклоняющимися носками на передней кромке. Как у МиГ-29 или СУ-27.
Основная проблема этого проекта была в том, что СССР не имел двигателя нужной мощности.
Потому появился новый прототип С-32, силовая установка которого состояла уже из 2 двигателей. На его основе в 88-м году разрабатывался проект палубного истребителя СУ-27КМ, но и эти задумки не воплотились вживую из-за постоянно неблагоприятной экономической ситуации в СССР, проще говоря, проекту не хватало финансирования.
В начале 90-х специалисты КБ Сухого вернулись к проекту самолёта с крылом обратной стреловидности, который на этот раз получил обозначение С-37. Его целью было создание экспериментального самолёта для отработки на нём новых технологий. Из-за экономии было решено построить всего 1 лётный прототип.
Первый полёт С-37 состоялся 25 сентября 97-го, а ещё спустя 2 года его показывали на мероприятии МАКС 1999.
Ещё через 2 года на МАКС 2001 самолёт показали под новым именем – СУ-47 Беркут.
Немного о самом СУ-47 и его дальнейшей судьбе
Самолёт выполнен по аэродинамической схеме продольный интегральный триплан – то есть он имеет 3 поверхности для создания подъёмной силы. Переднее и заднее горизонтальное оперение самолёта – цельноповоротное, имеющее небольшую площадь.
Крыло состоит почти полностью из композитных материалов. Воздухозаборники нерегулируемые и имеют небольшой изгиб на пути к компрессору двигателю.
Силовая установка – 2 двигателя Д-30Ф11. Это усовершенствованная модель двигателя, который устанавливался на перехватчик МиГ-31.
Так как самолёт экспериментальный, на нём не было оружия, тем не менее был предусмотрен специальный отсек для ракет. Также была возможность разместить и авиационную пушку. Испытания продолжались до середины 2000-х годов. Полёты на больших скоростях и углах атаки негативно отразились на планере самолёта, из-за чего пришлось наложить эксплуатационные ограничения, чтобы не разрушить единственный прототип. Также выяснилось, что СУ-47, как и американский X-29, не смог побороть проблему сильной аэродинамической тряски.
После окончания основных испытаний в своей программе, Беркут поучаствовал в проекте по созданию нового истребителя по программе ПАК ФА. С 2007 года на СУ-47 испытывался внутренний грузовой отсек, спроектированный для Т-50. По этой программе герой нашей статьи совершил около 100 испытательных полётов, в них проверялись механизмы отсеков, а также перевозка макетов ракетного вооружения.
Итог программы.
В целом СУ-47 Беркут можно признать довольно удачным с точки зрения получения новых знаний эмпирическим путём. Да, крыло обратной стреловидности не стало элементом истребителей 5 поколения, не станет и для следующего. Однако, полученные знания могли бы пригодиться для создания новейших дозвуковых самолётов и БПЛА будущего. СУ-47 же в свою очередь войдёт в историю, как один из самых необычных и поистине безумно красивых самолётов современности.
На этом всё, спасибо за внимание, буду надеяться, что статья показалась вам интересной, до новых встреч в других статьях и всего вам доброго.