Странного вида аппарат некоторое время назад таскался по выставкам и впечатлял зрителей необычным экстерьером и запредельной сверхманевренностью. Крылья вывернуты вперёд, главный вопрос - зачем? Второй вопрос - почему такая крутая машина не пошла в серию, а так и осталась в единственном экземпляре?
Для начала разберемся с крыльями. Вывернутые вперёд крылья придают самолёту и элегантности, и хищности, но в авиации ничего не бывает просто так, тем более такое нестандартное решение, как обратная стреловидность крыла. Чтобы понять, зачем нужна обратная стреловидность, нужно разобраться, зачем стреловидность вообще. Обычное, прямое крыло, как на кукурузнике Ан-2, и в изготовлении проще, и подъёмная сила у него больше. Прямое крыло это вообще отличная штука, но... до определённых скоростей. При скоростях до 450 км/ч прямые крылья отлично работают, но если скорость повысить ещё - лавинообразно растёт сопротивление крыла потоку. Всё дело в том, что некоторые части потока при скоростях выше 450км/ч уже начинают обтекать крыло со сверхзвуковой скоростью, при этом формируются ударные волны, которые создают дополнительное сопротивление. В итоге волновое сопротивление может превысить и лобовое, и вихревое с последующим падением подъёмной силы, запредельным флаттером (знакопеременная вибрационная нагрузка, идущая от законцовок). Вплоть до срыва потока и утилизацией аэроплана прямо в воздухе. Специалисты по аэродинамике давно продули эти вопросы в аэродинамических трубах и поняли, что если крыло направить под углом к потоку - сопротивление падает, и чем выше этот угол, тем эффективнее. Так появилось стреловидное крыло, привычное для большинства современных самолётов, летающих на скоростях 0,4 М и выше. Лайфхачили и с профилями крыла - самый новомодный нынче профиль называется "сверхкритический" и применяется массово на современных пассажирских авиалайнерах.
На кой понадобилась обратная стреловидность? Оказывается, в теории такое крыло круче на порядок: обратная стреловидность нормально относится к большим углам атаки, позволяет выполнять более крутые манёвры без риска срыва потока с последующим сваливанием. Это происходит потому, что у крыла обратной стреловидности поток не срывается с законцовки крыла, а наоборот, уплотняется по направлению к фюзеляжу.
Продувки в аэродинамических трубах показали высокую эффективность крыла обратной стреловидности на всех режимах, и напрашивалась разработка палубного истребителя именно с крылом обратной стреловидности: нагрузки у палубных истребителей больше, чем у обычных. К тому же, весьма полезным свойством такого крыла для палубных истребителей является его способность работать на больших углах атаки, которые для палубной авиации весьма желательны на взлёте. Су-47 планировался как самолёт, на котором можно было бы отработать и исследовать различные нюансы крыла обратной стреловидности. Есть у такого крыла один существенный минус, который затрудняет его применение: высокая нагрузка на такое крыло приводит к сильным скручиваниям и действует на него разрушающе. Из обычных дюралевых сплавов такое крыло не склепать, разве что на мелких моделях оно сможет выдержать нагрузки. Авиаконструкторы всего мира, экспериментировавшие с крылом обратной стреловидности, пытались применять различные высокопрочные материалы, но так и не добились видимых успехов.
Хитрые конструкторы ОКБ Сухого раньше не строили таких крыльев, но посматривали искоса на зарубежные опыты и облизывались, а потом взяли да и выпросили у больших дядь финансирование на эти эксперименты, кинув дядям наживку в виде больших перспектив наращивания убойной мощи современных аэропланов. Главным аргументом был факт - Россия научилась делать годные композиты, из которых желаемое крыло могло получиться достаточно прочным и эффективным. Правда, серийные истребители из целиком композитных крыльев делать и не собирались - попадание любого осколка с последующим образованием дырки в высоконагруженном композите для такого крыла фатально. И если оно не треснет пополам ещё в полете - то в последствии будет совершенно неремонтопригодно и неэксплуатабельно.
Так Су-47 и остался экспериментальным самолётом, однако очень пригодился как летающая лаборатория для отработки некоторых технических решений для истребителей пятого поколения. Часть этих исследований закончилась положительно и впоследствии была применена на Су-57. От интегральной продольно-трипланной компоновки в Су-57 отказались, срастив крыло с передним горизонтальным оперением.
А вообще, результаты большинства исследований по Су-47 сегодня засекречены. Экспериментаторы добились всего, чего хотели, кроме... вменяемой прочности крыла обратной стреловидности, которое позволило бы эксплуатировать самолёт на сверхзвуковых скоростях.
Кое-какая мелочь с крылом обратной стреловидности, однако же была создана. СР-10, новый российский учебно-тренировочный самолёт, совершивший первый полёт в 2015 году, призван угробить чуть меньше недоразвитых пилотов, чем предыдущие учебно-тренировочные машины. Потому что такое крыло прощает многочисленные ошибки пилотирования юных авиаторов, но это уже совсем другая история.