Разбираемся, почему Су-47 "Беркут" при всех его достоинствах не пошёл в серию, а остался лишь опытным образцом, имеет ли крыло с обратной стреловидностью перспективы, и какие наработки "Беркута" применяются в современном Су-57 ПАК ФА.
История самолётов с КОС
Идея крыла обратной стреловидности (КОС) отнюдь не нова. Первые планеры с таким крылом создавались ещё в 30-е годы в СССР, а первый самолёт, который поднимался в воздух, Юнкерс Ju-287 впервые совершил полёт в феврале 1944 года со скоростью 815 км/ч. Он стал советским трофеем и был основательно изучен советскими инженерами.
Юнкерс Ju-287
КОС было у пассажирского ИЛ-14, который выпускали с 1950 года, но угол передней кромки крыла был равен всего -3°. Немецкий гражданский лёгкий транспортный самолёт HFB-320 Hansa Jet (1964 год), шведский учебный самолёт Saab MFI-15 Safari (1969 год) и пара планеров – вот и все модели с КОС, существовавшие к моменту начала работы над советским истребителем 5-го поколения.
Представления о характеристиках перспективного самолёта 5-го поколения у советских и американских конструкторов были почти одинаковыми: многофункциональность, малозаметность, возможность сверхзвукового полета без форсажа, способность вести всеракурсный огонь, сверхманёвренность. От последнего требования американцы отказались после признания проекта Grumman X-29 с КОС неудачным.
Grumman X-29
Как в СССР, так и в США, одновременно занявшихся «авиацией 90-х годов», обратили внимание на КОС, обладавшее неоспоримыми достоинствами:
- высокая управляемость на малых скоростях;
- увеличение допустимого угла атаки и угловой скорости поворота;
- улучшенная аэродинамическая эффективность вследствие снижения лобового сопротивления;
- низкая радиолокационная заметность в передней полусфере;
- отличные характеристики при взлёте и посадке;
- оптимальное распределение давления между крылом и ПГО (передним горизонтальным оперением).
Но и проблем при создании летательных аппаратов с КОС было немало, главной из которых была потеря статической устойчивости при больших углах атаки на некоторых скоростях. При этом крыло «скручивает», что приводит к его разрушению. Решить эту проблему можно, придав конструкции повышенную жёсткость, но это приводило к увеличению массы.
Другим путём исправления фатального недостатка КОС было применение электродистанционной системы управления (ЭДСУ), которая на Х-29 была триплексной. Это означало, что решения принимались на основании «голосования» трёх аналоговых компьютеров, в которые поступали все данные о режимах полета. Крыло у Груммана имело композитную обшивку для снижения массы при высокой прочности.
Первый полёт Х-29 состоялся 14 декабря 1984 года, а 13 декабря 1985 года Грумман преодолел сверхзвуковой барьер первым из летательных аппаратов с КОС. Всего было собрано два экземпляра, совершивших в общей сложности 242 полета, но в 1991 году проект был окончательно похоронен.
О советском Су-37 (нет, это не ошибка, дальше поймёте почему) сведений можно найти не много. К работе над проектом приступили в 1983 году, а в 1988 программа была свернута. Известно о хороших наработках в области аэродинамики КОС, применения композитов и автоматизированной системы управления.
Компьютерная модель
В условиях перестройки и проводимой конверсии все дорогостоящие проекты были закрыты, в том числе и Су-37. Счастливым обстоятельством для возрождения проекта была потребность ВМФ СССР в истребителях с коротким взлётом и посадкой на авианесущих крейсерах. Проект был переименован в Су-27КМ (вариант корабельный модифицированный), но в 1990 году и его прикрыли из-за трудностей с финансированием.
Дальнейшая судьба проекта зависела от главного конструктора М.А.Погосяна и руководства ОКБ им. Сухого, взявшего финансирование на себя. В обстановке строжайшей секретности кипела работа над будущим Су-47. Хотя для американцев секретом проект самолета 5-го поколения с КОС не был уже с 1994 года, а в 1996 появились снимки двух самолётов, в одном из которых угадывался Су-27, а вот другой, чёрный с необычной формой и цифрами 32, был назван ими С-32.
Это был Су-37 «Беркут», поднявшийся в воздух 25 сентября 1996 года, всего на 18 дней позже американского F-22A. Несмотря на разницу финансовых возможностей истребители 5-го поколения появились у США и РФ одновременно.
Полёты «Беркутов».
На авиасалоне МАКС-1999 состоялся демонстрационный полёт, после которого единственный экземпляр был сразу убран в ангар. На МАКС-2001 название сменили на Су-47 «Беркут».
С середины нулевых со стоянки «Беркут» взлетал в небо лишь для тестирования вооружений ПАК ФА, теперь известного под названием Су-57.
ТТХ «Беркута»
Тактико-технические характеристики:
- Длина Су-47 – 22,6 м, размах крыла – 16,7 м, высота – 6,4 м, площадь крыла – 56 м2
- Двигатели – 2 ТРДДФ Д-30Ф6, тяга – 2x15 500 кгс
- Максимальная взлетная масса – 34 т, максимальная боевая нагрузка – 8 т, масса топлива – 12 т
- Длина разбега при взлете – 90 м
- Практический потолок – 18 000 м, практическая дальность – 3 300 км
- Максимальная скорость у земли – 1 400 км/ч (М=1,12)
- Максимальная скорость на высоте – 2 200 км/ч (М=2,1)
В действительности, конструкционно скорость больше, но во избежание потери самолёта предел скорости не испытывали. Данные по дальности в различных справочниках также заметно различаются. Некоторые источники сообщают о 4 000 км на дозвуке и 1 600 км на сверхзвуке.
Конструкция
Истребителем управляет один пилот, сидящий в кресле с наклоном 30°, чтобы выдерживать перегрузки до 9g при маневрировании. Фонарь кабины цельный для улучшения обзора и снижения радиолокационной заметности.
Корпус овальный в профиль, расширяющийся после воздухозаборника, имеющего в сечении вид кругового сегмента. Дополнительные верхние управляемые воздухозаборники предназначены для взлёта-посадки и маневрирования.
Горизонтальное оперение состоит из управляемых переднего (ПГО) и заднего (ГО) и крыла с обратной стреловидностью (20° по передней кромке и 35° по задней). Корневая часть развита и имеет прямую стреловидность 75°. Крыло на 50% сделано из композитов, а фюзеляж в основном из алюминиево-литиевых и титановых сплавов. Двухкилевое вертикальное оперение сделано с развалом для меньшей радиолокационной заметности. БРЛС расположена под носовым обтекателем. Дополнительные антенны находятся между соплами и килями, а также, по-видимому, на крыле и ПГО.
Крылатые ракеты РВВ-АЕ и К-74 размещаются во внутреннем отсеке и на внешней подвеске. Сохранена и 30-миллиметровая пушка ГШ-30-1.
Вместо послесловия
Почему же Су-47 признан удачным, если до появления Су-57 у РФ был всего один экземпляр истребителя 5-го поколения, а США своих F22 наклепали 195 штук, да ещё более 960 F-35.
Дело в том, что Су-57 и до сих пор не появился бы, если б не наработки при создании Су-47. Способы изготовления и соединения элементов обшивки длиной до 8 м, новые композиты, интегрированная система жизнеобеспечения, оптико-электронная система прицеливания, АДСУ и многое другое испытано именно на экспериментальном Су-47. После появления новых технологий возможно возвращение к схеме с КОС, уж очень заманчивы её возможности. В России в конце 2010-х работали над гидросамолетом АСК-62 и учебно-тренировочным СР-10 с КОС, но пока время этой схемы не пришло.
