Россия строит новые самолеты: Су-57, Checkmate, MC-21-300...
Воздушно-космические силы России (ВКС) получили в 2022 году два новых Су-57. Первый серийный экземпляр многофункционального истребителя пятого поколения Су-57 был передан ВКС в конце 2020 года. Все три Су-57 будут использоваться для переобучения летного персонала на новые боевые машины. Всего планируется поставить 76 Су-57 до 2028 года.
Компания «Сухой» запатентовала легкий тактический самолет Checkmate. Компания впервые показала самолет в 2021 году на Международном авиационно-космическом салоне. В патентной документации отмечено: «Компоновка легкого тактического самолета обеспечивает максимальную управляемость летательным аппаратом в любых режимах полета и при этом не увеличивает радиолокационную заметность».
МС-21-300 станет серийным. Российский среднемагистральный пассажирский самолет МС-21-300 завершил летные испытания и получил сертификат типа в конце 2021 года. Эта версия лайнера станет серийной в 2022 году. МС-21-300 является среднемагистральным самолетом нового поколения вместимостью от 163 до 211 пассажиров. Ожидается, что первой авиакомпанией с новым лайнером станет «Россия».
Компания «Азимут» создала комплекс «Юпитер» для организации движения беспилотников в условиях городской среды. Заместитель генерального директора Виктор Соломенцев сказал: «Комплекс решений является первым шагом к интеграции беспилотников в единое воздушное пространство России. Потенциал для ее применения очень широк: платформа поможет использовать дроны для доставки грузов, мониторинга городской инфраструктуры, жилищно-коммунального хозяйства и организации служб аэротакси».
Дело было так. Два легких истребителя F-16, входящих в состав нидерландских ВВС, получили задание: в рамках тренировки поразить мишень на полигоне Влихорс. В результате этот заурядный тренировочный вылет закончился неприятным происшествием, едва не стоившим пилоту жизни. Все дело в том, что один из пилотов выстрелил очередь из 20-мм M61 Vulcan, шестиствольной авиационной пушки, знаменитой невероятной разрушительной силой. В результате, один из выстрелов угодил в сам самолет, и буквально прошил его насквозь – досталось даже двигателю.
Скорострельность Vulcan’а составляет 100 выстрелов в секунду. В стандартном патронном блоке F-16 находится 511 патронов – этого хватит для пяти секунд непрерывного шквального огня. Если самолет войдет в маневр под неудачным углом, он буквально может влететь в собственный «свинцовый дождь» и пострадать от излишне мощного орудия.
Стоит отметить, что это не единственный подобный инцидент. В 1956 году истребитель Grumman F-11 был сбит аналогичным образом. Но тогда пилоту повезло намного меньше и он получил серьезное ранение. Первоначально летчик-испытатель думал, что столкнулся с птицей, однако эксперты позже восстановили подлинную картину событий. Обычно пули вылетают из ствола быстрее самолета, но в данном случае они замедлились из-за большого сопротивления воздуха, когда самолет начал резко снижаться.
По замыслу военных, расчёты беспилотных летательных аппаратов обнаружили в акватории Каспийского моря отряд кораблей условного противника, местоположение которого было немедленно передано на совместный пункт управления, координирующий действия флота, авиации и ПВО. Поднятая по тревоге авиационная группа в составе истребителей Су-30СМ, бомбардировщиков Су-24 и Су-34, а также штурмовиков Су-25, уничтожила противника. Всего в учениях были задействованы экипажи более 10 кораблей и судов Каспийской флотилии, а также около 40 самолетов 4-й армии ВВС и ПВО ЮВО.
Видеоролик демонстрирует пуск сверхзвуковой авиационной противокорабельной управляемой ракеты семейства Х-31А «Криптон» с фронтового бомбардировщика Су-34 ВКС России по кораблю в Каспийском море. Тактическая ракета класса «воздух-поверхность» средней дальности Х-31 в режиме маловысотного полёта способна поддерживать скорость до двух чисел Маха, а модификацию Х-31А отличает активная радиолокационная головка самонаведения АРГС-31 (У505).
Для того чтобы ответить на вопрос, зачем нужна обратная стреловидность крыла, необходимо пояснить, для чего вообще используется стреловидность. Дело в том, что при движении на скоростях полета свыше 450 км/ч к обычному сопротивлению воздуха, которое пропорционально квадрату скорости, начинает добавляться и волновое сопротивление. Не вдаваясь в дебри газовой динамики, поясним, что волновое сопротивление — результат затрат энергии на образование ударных волн при сверхзвуковом течении газа. Возникает вопрос, почему волновое сопротивление появляется уже при 750 км/ч, тогда как скорость звука в воздухе у земли — около 1220 км/ч? Все просто — и на скоростях полета много меньше скорости звука некоторые потоки воздуха могут обтекать планер со сверхзвуковыми скоростями.
Волновое сопротивление резко увеличивается при приближении скорости самолета к скорости звука, в несколько раз превышая сопротивление, связанное с трением и образованием вихрей. Своего максимума коэффициент волнового сопротивления достигает при небольших сверхзвуковых скоростях (так называемый волновой кризис), после чего постепенно уменьшается. Помимо скорости, волновое сопротивление напрямую зависит от формы тела. Так вот, стреловидное крыло заметно уменьшает именно волновое сопротивление.
Но стреловидное крыло имеет один существенный недостаток. При сравнительно небольших углах атаки на концах стреловидного крыла возникает срыв потока (концевой эффект стреловидного крыла), что ведет к уменьшению продольной устойчивости. Дальнейшее увеличение угла атаки при маневрировании ведет к распространению срыва потока по всему крылу, потери управляемости и сваливании самолета в штопор. Проблему решали по-разному — включая установку на крыльях специальных гребней, препятствующих распространению срыва по крылу.
Крыло с обратной стреловидностью частично лишено этого недостатка. Во-первых, в крыле обратной стреловидности нет концевых срывов, и, следовательно, его подъемная сила выше. Во-вторых, срыв потока на больших углах атаки у такого крыла возникает сначала в его корневой части, не нарушая работу элеронов, оставляя самолет управляемым. Но не все так просто. При создании крыла обратной стреловидности возникли сложные проблемы, связанные в первую очередь с упругой положительной дивергенцией (а попросту — со скручиванием и последующим разрушением крыла). Продуваемые в сверхзвуковых трубах крылья из алюминиевых и даже стальных сплавов разрушались. Попытки увеличения жесткости крыла, имеющего традиционную металлическую конструкцию, приводили к недопустимому возрастанию массы.
Лишь в 1980-х годах появились композитные материалы, позволяющие бороться со скручиванием с помощью специально ориентированной намотки углепластиковых волокон. Такая технология была применена на двух экспериментальных самолетах X-29, созданных американской компанией Grumman Aircraft Corporation и проходивших испытания с 1984-го по 1992 год на базе «Эдвардс» в Калифорнии.
Испытания показали, что крыло обратной стреловидности обеспечивает: некоторое повышение аэродинамического качества при маневрировании, особенно на малых скоростях; большую, по сравнению с крылом прямой стреловидности, подъемную силу, а следовательно, и большую относительную грузоподъемность; лучшую управляемость на малых дозвуковых скоростях (и, как следствие, улучшение взлетно-посадочных характеристик); меньшую скорость сваливания в штопор. По оценкам американских специалистов, замена на самолете типа F16 обычного крыла на крыло обратной стреловидности должна была привести к увеличению угловой скорости разворота на 14%, а боевого радиуса действия — на 34%. При этом взлетно-посадочная дистанция сокращалась на 35%. (Российские специалисты считают эти цифры чрезмерно оптимистичными.) Однако дальше экспериментов дело не пошло. Мало того, компания Grumman проиграла все конкурсы на перспективный истребитель для ВВС США.
Большим энтузиастом крыла обратной стреловидности был генеральный конструктор ОКБ Сухого Михаил Симонов. Провал Grumman в тендерах не остановил конструктора — уж больно большие преимущества сулило новое крыло в случае удачи. Тем более, стал известен основной недостаток X-29 — неприемлемая аэродинамическая тряска. Возникала она при встрече двух набегающих вихревых потоков: одного — с носка крыла, другого — с околофюзеляжных наплывов. Победить тряску рассчитывали при помощи отработанной на серийных Су-27 и МиГ-29 технологии отклоняемого носка передней кромки крыла, которая была на экспериментальном истребителе ОКБ Сухого С-37, более известного как «Беркут», но не было на X-29. Начавшиеся в 1997 году летные испытания С-37, продолжавшиеся несколько лет, показали, что справиться с тряской, к сожалению, ОКБ Сухого не удалось. Как стало известно «Популярной механике», перспективный российский истребитель пятого поколения в ОКБ рисуют по традиционной схеме.
Модификация самолета F-35B предназначена для Корпуса морской пехоты США и отличается от других версий укороченным взлетом и вертикальной посадкой. А еще истребитель F-35B BF-01 оснащается подвесным контейнером с могучей 25-миллиметровой пушкой GAU-22/A.
Пушка сконструирована на базе GAU-12, но количество стволов сократилось с пяти до четырех, что позволило уменьшить массу на 20 килограмм, а габариты — на 20%. Выросла и точность стрельбы, а подвесной контейнер с боекомплектом на 220 снарядов закреплен под фюзеляжем в задней части самолета.
GAU-22/A совершает 50 выстрелов в секунду, так что весь запас патронов пушка расходует довольно быстро и с инфернальным шумом, что отлично показывает видеоролик.
Гражданские версии грузового самолета С-130 существуют еще с 1960-х годов, но на Международном авиашоу в Фарнборо в 2018 году была продемонстрирована новая гражданская модель C-130J Super Hercules, LM-100J. Стоит такой самолет больше 560 миллионов, на нем установлены такие же двигатели и пропеллеры, как и на военной версии, но на гражданских самолетах не нужен бортмеханик.
А еще этот грузовой самолет может исполнить мертвую петлю. Хоть и навряд ли такая способность придется по вкусу пассажирам или грузу в салоне, но трюк самолет способен повторить несколько раз подряд.
На видео ниже запечатлен весь этот процесс, длиной почти в 8 минут.
Истребитель-моноплан с очень коротким корпусом и характерным силуэтом был разработан в СССР в начале 1930-х годов. Самолет успешно воевал в Испании, Монголии и Китае.
К лету 1941 года морально устарел, но продолжал оставаться одним из основных истребителей советских ВВС. В 1934-40 гг. построено около 6,5 тысяч истребителей этого типа. Использовался он в боевых действиях как минимум до 1944 года.
Пилоты часто называли его «Ишаком». Дело было как в созвучии с официальным названием «И шестнадцать», так и в своенравном «характере» аэродинамически неустойчивой машины, что вы можете увидеть в снятом ролике:
В марте этого года у границы Калифорнии и Орегона пилоты многочисленных пассажирских авиалайнеров зафиксировали неизвестный самолет, который находился в небе на высоте порядка 10 километров и передвигался со скоростью около 700 км/ч по направлению на север. Факт появления в небе над Орегоном неопознанного летающего объекта (буквально) подтвердили также Федеральное управление гражданской авиации, ВВС США и Командование воздушно-космической обороны Северной Америки.
В нарушение всех возможных инструкций самолет не издавал никаких радиосигналов и не отвечал на запросы авиадиспетчеров. На нем отсутствовали транспондеры, по которым его хоть как-то можно было идентифицировать. Визуальное наблюдение продолжалось около получаса, но никому из пилотов не удавалось приблизиться к аппарату ближе чем на 20 километров. Тип самолёта определить тоже не удалось – наблюдавшие его лётчики смогли рассказать лишь то, что он был белого цвета. Но это не точно.
Для перехвата таинственного самолёта военные подняли по тревоге несколько истребителей F-15С из Портленда, но они не сумели его догнать. Дерзкий нарушитель на высокой скорости резко отклонился от курса и пропал из поля зрения, оставив американцам лишь множество вопросов. Что это был за самолёт и кому он принадлежал? Неопознанный летающий объект, который сумел пересечь весь штат с юга на север сквозь трафик из гражданских самолётов – это далеко не рядовой случай.
Некоторые эксперты считают, что таинственным воздушным судном был сверхсекретный военный самолёт, но проводить лётные испытания в открытом воздушном пространстве, среди гражданских авиалайнеров, было бы крайне небезопасно и такой риск едва ли можно чем-то оправдать. Для этого у военных существует множество полигонов в соседнем штате Невада. Другие рассуждают, что неопознанный самолёт мог принадлежать контрабандистам, которые таким образом перевозят наркотики в Канаду.
Но это уже совсем экзотические версии, учитывая, что таинственный объект обладал крайне незаурядными характеристиками, позволившими ему незаметно ускользнуть от истребителей F-15С. И это никак не мог быть гражданский самолёт. Поэтому самая популярная у американцев версия – «втoржение» русских. А замалчивание инцидента военными, конечно же, расценивалось как попытка скрыть тот факт, что иностранный военный самолёт проник на территорию США и скрылся от всех систем обнаружения безо всяких последствий.
К 1939 году, с которого принято отсчитывать биографию ОКБ, П.О. Сухой уже зарекомендовал себя опытным авиаконструктором, работавшим под руководством А.Н. Туполева, в частности, над такими машинами, как АНТ-25 (вспомним трансполярный перелет в Америку Чкалова).
Постановлением правительства от 29 июля 1939 года Сухой назначается главным конструктором и вместе с бригадой, которую он возглавлял, переводится на завод № 135 в Харьков для налаживания производства ближнего бомбардировщика ББ-1, с декабря 1940 года – Су-2. С этого времени и можно вести отсчет поколений «сушек».
Су-2 был произведен в количестве 893 штук и воевал до 1944 года, будучи особо ценимым в качестве корректировщика артогня. «Самолет выпускался не только в Харькове (оттуда производство пришлось эвакуировать), – говорит Вячеслав Николаевич Зенкин, заместитель главного конструктора, – но и в подмосковном Долгопрудном на заводе, предназначенном изначально для производства дирижаблей, а затем в Перми. Кстати, именно в Долгопрудном Павел Сухой познакомился с главным технологом завода – Евгением Ивановым, ставшим на долгие годы правой рукой знаменитого конструктора».
В годы вoйны КБ Сухого вело разработку Су-6 – штурмовика, который, однако, при всех своих многочисленных достоинствах так и остался в виде двух опытных экземпляров. После окончания военного конфликта уже на заводе в Тушино (тогда еще Подмосковье) Сухой начал работы по самолетам с реактивными двигателями. Су-9 (К) поднялся в воздух с силовыми установками, являвшими собой клоны немецких Junckers. Су-11 (ЛК) потянули в небо уже советские турбореактивные двигатели ТР-1, разработанные под руководством Архипа Люльки. На двигателях, спроектированных в ОКБ А. М. Люльки, боевые машины «Су» летают до сих пор.
На истребителе-бомбардировщике Су-9 (К) впервые в СССР применили бустеры, снимающие нагрузку с ручек управления самолетов. Было создано первое катапультное кресло (пока как развитие немецкой конструкции). В КБ проектировали перехватчики Су-15 и Су-17, но... все эти индексы в конце концов достались совершенно другим боевым машинам. В 1949-м КБ Сухого было расформировано.
Однако в 1953 году о таланте Сухого вновь вспомнили. Его вновь назначают главным конструктором. В августе 1953-го возрожденное КБ получает задание на разработку и постройку двух типов истребителей: фронтового и истребителя-перехватчика. В конце концов развитие получили две темы: проект фронтового истребителя С-1 со стреловидным крылом и проект перехватчика Т-3 с треугольным крылом. Обоим проектам была суждена долгая и плодотворная жизнь. С-1 стал родоначальником семейства истребителей Су-7 – Су-17 (последний уже с крылом изменяемой стреловидности). Су-7 стал первым советским самолетом, развившим сверхзвуковую скорость свыше 2000 км/ч и поднявшимся на высоту более 20 000 м. В разных модификациях Су-7 строился в Комсомольске-на Амуре, поставлялся на экспорт в социалистические и развивающиеся страны.
Линейка перехватчиков, пошедшая от Т-3 – Су-9, Су-11, Су-15, напротив, предназначалась для внутреннего пользования и производилась в Новосибирске. Эти машины, что особенно интересно, были интегрированы в автоматизированные комплексы перехвата. На Су-9 было установлено несколько рекордов высоты и скорости полета, которые были побиты лишь МиГ-25 – более тяжелой и энерговооруженной машиной.
Су-15 оказался, пожалуй, самым «медийным» представителем линейки, так как принял участие в нескольких вызвавших большой резонанс международных инцидентах. В 1978 году Су-15 обстрелял ракетным оружием нарушивший советское воздушное пространство южнокорейский Boeing 707, принудив последнего к аварийной посадке на озеро Корпиярви в Карелии, в 1983-м Су-15 сбил южнокорейский же Boeing 747, так же по непонятной причине вторгшийся в воздушное пространство советского государства в районе Сахалина. В 1981-м Су-15 таранил канадский транспортник CL-44, забредший в небо советской Армении из Ирана.
В 1960-е годы в КБ Сухого появились новые темы. Было получено задание на разработку фронтового бомбардировщика, которым стал в итоге до сих пор находящийся в строю Су-24 с изменяемой стреловидностью крыла.
С 1961-го КБ вело работы по программе ударно-разведывательного комплекса Т-4, известного также как «сотка». Это был в каком-то смысле ответ на американскую «Валькирию», а главной целью создания «сотки» являлись авианосные ударные группы. Самолет был рассчитан на практический потолок 25 000 м и максимальную скорость до 3200 км/ч. Необычные условия потребовали нестандартных решений.
К середине 1970-х тема была закрыта (машина совершила всего десять полетов), но работа над «соткой» оставила мощный научно-технический задел. Из-за сильного нагрева машины на сверхзвуке в качестве основных конструкционных материалов были использованы высокопрочные стали и титан. Сварка титана стала одной из важнейших технологий, освоенных КБ Сухого в ходе создания Т-4. Другая проблема – гидравлика. Для работы в условиях сильного нагрева потребовалось подобрать специальные гидравлические жидкости. Более того, было решено значительно (до 280 кг/см2) повысить давление в гидросистемах, чтобы уменьшить размер приводов и вписать их в тонкие профили крыла без дополнительных выступающих в поток обтекателей.
Т-4 стал одним из первых самолетов в мире, где была применена электродистанционная система управления, которая позволяла снизить вес самолета путем отказа от механических тяг, облегчала пилотирование, а также давала возможность многократного резервирования на случай повреждения одного или даже нескольких каналов управляющего сигнала. Все это нашло воплощение и в последующих проектах.
С 1968-го началась разработка Т-8 – штурмовика, поступившего в войска в начале 1980-х. Это легендарный «Грач», летающий танк, Су-25. Самолет имеет сварную кабину из титановой брони, хорошо защищающую пилота. За 60 тысяч часов боевых вылетов в Афганистане было потеряно всего 20 машин, что считается очень хорошим показателем. Титановая кабина позволяла при этом выживать пилоту даже в тех случаях, когда сам штурмовик практически разваливался, пораженный с земли.
Одним из инициаторов создания штурмовика, а также многих других проектов КБ Сухого был ветеран ВОВ Олег Сергеевич Самойлович – еще один верный соратник знаменитого конструктора. В 1969 году по инициативе Самойловича КБ приступило к разработке темы Т-10 – будущего многоцелевого всепогодного истребителя Су-27, который начал поступать в войска в 1985 году. В новой машине были использованы инженерные решения, отработанные еще для «сотки», но для такого самолета, как Су-27, этого задела было мало. Павел Сухой сразу сказал, что надо подключать науку, создавать технологии нового уровня. В разработке Су-27 приняли участие многие научно-исследовательские институты – ЦИАМ, ВИАМ, ГосНИИАС, ЦАГИ, в стенах которого Сухой когда-то создал свой первый конструкторский коллектив.
Су-27 стал той универсальной платформой, на базе которой было создано целое семейство боевых самолетов. Именно на Су-27 впервые в отечественной практике был опробован двигатель с изменяемым вектором тяги. Были построены палубная версия Су-33 для базировании на ТАКР «Адмирал Кузнецов», истребитель-бомбардировщик Су-34, многофункциональные истребители поколения 4+ (Су-30СМ) и 4++ (Су-35). Су-35 не просто самая продвинутая машина в семействе.
Как высказался на страницах нашего журнала Герой России, знаменитый летчик-испытатель Сергей Богдан, «внешне Су-35 практически неотличим от Су-27. На самом деле это радикально разные самолеты и по управляемости, и по маневренности, и по многим другим показателям». В Су-35 пилот получил возможность управлять самолетом не только как точкой в пространстве, но и как комплексом систем.
Но если у нас есть такой прекрасный самолет, как Су-35, для чего понадобилось разрабатывать самолет 5-го поколения, который известен теперь как Су-57?
«Во-первых, Су-35 создавался как машина с большим экспортным потенциалом. Поэтому разработчики должны были учитывать и фактор привлекательной цены для будущих покупателей, – объясняет Евгений Петрович Савельевских, заместитель директора ОКБ Сухого, директор по проектированию. – Су-57 более эффективная и, соответственно, более дорогая машина, но она ориентирована прежде всего на обеспечение максимальной обороноспособности нашей страны. Во-вторых, технологии развиваются, и их реализация в авиационном комплексе дает новые преимущества. Все страны с высокоразвитой авиапромышленностью строят или проектируют истребители 5-го поколения.
Самолет, прежде всего, должен уметь увидеть и атаковать противника еще до того, как тот заметит его. Ради этого Су-57 выполнен с широким применением композиционных материалов – углепластиков. Консоли крыла, фюзеляж и даже фонарь кабины имеют специальные покрытия, значительно снижающие радиоотражающие свойства машины. Для уменьшения теплового следа Су-57 способен идти на сверхзвуковой крейсерской скорости без использования форсажного режима. Для обнаружения противника используется не только новейший радиолокатор на базе АФАР, но и также средства обнаружения в оптическом, тепловом и ультрафиолетовом диапазонах. Вооружение помещается во внутренних отсеках самолета, что снижает его заметность».
В истребительной авиации СССР/России (а также США и Китая) исторически был принят принцип «двухтиповой структуры парка». Например, Су-27 строился как истребитель завоевания господства в небе, а создававшийся в КБ Микояна «МиГ-29», отличаясь меньшими размерами, был ориентирован на задачи фронтового истребителя. У американцев эта пара выглядела как F-15/F-16. В пятом поколении США сохранили этот принцип, построив более тяжелый F-22, а за ним F-35. Свою пару – J-20/J-31 – спланировали в Китае.
