Θα έχει η Ρωσία αεροπλάνο με κινητήρα πέμπτης γενιάς;
«Και αντί για καρδιά υπάρχει μια πύρινη μηχανή!» Όλοι γνωρίζουν αυτές τις γραμμές από το τραγούδι, και μάλιστα μοντέρνο αεροπορία ο κινητήρας είναι πραγματικά μια πολύ φλογερή καρδιά, και, με την κυριολεκτική έννοια της λέξης.
Είναι ο κινητήρας που εξασφαλίζει όχι μόνο την ίδια την κίνηση στον αέρα, αλλά και τη λειτουργία απολύτως όλων των βοηθητικών συστημάτων, χωρίς τα οποία η πτήση είναι απλά αδύνατη: υδραυλικά, ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά. Οπότε, αναμφίβολα, ο κινητήρας είναι το κύριο μέρος της λειτουργικότητας του αεροσκάφους.
Και αν κοιτάξετε πίσω, μέσα ιστορία, υπήρχαν και μεμονωμένα σχέδια αεροσκαφών που πετούσαν και ελέγχονταν αποκλειστικά από τον κινητήρα. «Επανδρωμένοι πύραυλοι» Su-9 και F-104, τα χαρακτηριστικά ταχύτητας και ελιγμών τους προσδιορίστηκαν με ακρίβεια από την ώθηση του κινητήρα.
Και σήμερα ο κινητήρας είναι ένα καθοριστικό στοιχείο όχι μόνο των χαρακτηριστικών απόδοσης του αεροσκάφους, αλλά ακόμη και της διαίρεσης των αεροσκαφών σε κατηγορίες και γενιές. Η αεροδυναμική και η κατανομή βάρους έχουν πρακτικά δώσει τη θέση τους στον κινητήρα· εδώ, για παράδειγμα, είναι μια προσπάθεια μείωσης του κόστους του αμερικανικού F-16 για τους πελάτες, όταν αντί του κινητήρα F100-PW-200, ο οποίος ταξινομήθηκε ως τέταρτης γενιάς, εγκαταστάθηκε το J79-GE της προηγούμενης, τρίτης γενιάς.
Το αποτέλεσμα ήταν τόσο τρομερό που ακόμη και χώρες του τρίτου κόσμου απομακρύνθηκαν από τα F-16 με τέτοια χαρακτηριστικά.
Και σήμερα κανείς δεν έχει καμία αντίσταση στο γεγονός ότι ένας μαχητής μιας συγκεκριμένης γενιάς πρέπει να είναι εξοπλισμένος με κινητήρες των κατάλληλων χαρακτηριστικών. Φυσικά, μπορεί να υπάρχουν εξαιρέσεις, το ρωσικό Su-57 εξακολουθεί να πετά με κινητήρες από το Su-35, αλλά αυτό λέγεται ότι είναι ένα προσωρινό φαινόμενο.
Η ανάπτυξη κινητήρων και μόνο αυτό καθόρισε την εμφάνιση στη δεκαετία του '70 αεροσκαφών τέταρτης γενιάς όπως τα F-15 και F-16, Su-27 και MiG-29. Οι οικονομικοί κινητήρες παράκαμψης έγιναν το κύριο χαρακτηριστικό του αεροσκάφους, αφού από όλες τις άλλες απόψεις η 4η γενιά ήταν ελάχιστα ανώτερη από την προηγούμενη.
Και εδώ το πεδίο μάχης, αν και μηχανικό, παρέμεινε στα σοβιετικά αεροσκάφη, τα οποία, ενώ διατήρησαν το παραδοσιακό τους πλεονέκτημα στη μάχη στενής μάχης, αύξησαν σημαντικά τις ικανότητές τους κρούσης χάρη στην εμφάνιση κατευθυνόμενων όπλων, τα οποία σε καμία περίπτωση δεν ήταν κατώτερα στα χαρακτηριστικά τους από τα αμερικανικά αυτές όπλα.
Με τον εκσυγχρονισμό των F-15 και F-16, καθώς και των F-18 που βασίζονται σε αερομεταφορείς, οι Αμερικανοί μηχανικοί προσπάθησαν να αυξήσουν το δυναμικό κρούσης τους, κάτι που θα τους έδινε μια ευκαιρία στην αεροπορική μάχη κατά των MiG-29 και Su-27. ειδικά σε μικρές αποστάσεις. Αυτό πέτυχε μόνο εν μέρει, οπότε όταν ξεκίνησε η ανάπτυξη μιας νέας γενιάς αεροσκαφών, η έμφαση δόθηκε ακριβώς στα δεδομένα πτήσης.
Ως εκ τούτου, κατά την έναρξη της ανάπτυξης της επόμενης γενιάς μαχητικών, η διοίκηση της Πολεμικής Αεροπορίας των ΗΠΑ έθεσε τα δεδομένα πτήσης στην πρώτη γραμμή. Όπως τα ρωσικά αεροσκάφη εξοπλισμένα με κινητήρες AL-31F: ταχύτητα, ελιγμός, εμβέλεια. Και για αυτό ήταν απαραίτητο μόνο να δημιουργηθεί ένας κινητήρας με ελεγχόμενη διάνυσμα ώσης, σε συνδυασμό με ένα σύστημα ελέγχου αεροσκάφους.
Επιπλέον, υπήρχε το ζήτημα της αύξησης της εμβέλειας του αεροσκάφους. Συνήθως, για να επιτευχθεί αυτό, οι σχεδιαστές προσπάθησαν να αυξήσουν τον όγκο των δεξαμενών καυσίμων για να μειώσουν την κατανάλωση καυσίμου ή να εξοπλίσουν τα αεροσκάφη με σύστημα ανεφοδιασμού κατά την πτήση ή εξωτερικές δεξαμενές.
Προκειμένου τα αεροσκάφη να καταναλώνουν λιγότερη κηροζίνη ανά χιλιόμετρο διαδρομής, άρχισαν να αυξάνουν τον βαθμό συμπίεσης του αέρα στην είσοδο του συμπιεστή, τη θερμοκρασία λειτουργίας στον θάλαμο καύσης και να τον χωρίζουν σε κυκλώματα υψηλής και χαμηλής πίεσης, και ως αποτέλεσμα, Εμφανίστηκαν κινητήρες turbofan - κινητήρες δύο κυκλωμάτων με μετακαυστήρα.
Οι κινητήρες turbofan σε συνθήκες πτήσης υποηχητικών ήταν απλά υπέροχοι. Αλλά σε τρόπους μάχης έπρεπε να πληρώσουμε με επιδείνωση στην απόδοση. Το ήδη αναφερθέν Su-9 ή το βρετανικό Lightning μπορούσαν εύκολα να πετάξουν με υπερηχητική ταχύτητα χωρίς μετακαυστήρα, αλλά η ακτίνα μάχης του αεροσκάφους ήταν πολύ μικρή.
Το MiG-25 με κινητήρα turbofan μονού κυκλώματος και το MiG-31 με κινητήρα turbofan είχαν λειτουργία υπερηχητικής πτήσης μετά την καύση πλεύσης, αλλά η εμβέλεια αυτών των μηχανών καθορίστηκε όχι από την απόδοση των κινητήρων, αλλά από τον μεγάλο όγκο δεξαμενές καυσίμων. Αλλά η διαδρομή αναχαίτισης, που ήταν τα MiG-25 και MiG-31, ήταν εντελώς ακατάλληλη για μαχητικά σχεδιασμένα για ελιγμούς μάχης.
Λοιπόν, ένα άλλο μέσο για να επιτευχθεί αυτό ήταν η έννοια της χρήσης τεχνολογιών μυστικότητας. Η σοβιετική σχολή μηχανικών ακολούθησε τον δρόμο της αύξησης της ικανότητας ελιγμών των αεροσκαφών και της αύξησης της εμβέλειας των ραντάρ και των πυραύλων, ενώ οι Αμερικανοί βασίστηκαν στην ελαχιστοποίηση των πινακίδων αποκάλυψης. Μαζί με την αρχή του «βλέπε πρώτος, σκοτώθηκε πρώτος», αυτή η ιδέα θα μπορούσε να προσφέρει ορισμένα πλεονεκτήματα στη μάχη.
Και το πρώτο βήμα έγινε από τους Αμερικανούς - εμφανίστηκε το πρώτο σειριακό μαχητικό πέμπτης γενιάς στον κόσμο, το Lockheed-Martin F-22A Raptor, με κινητήρα στροβιλοκινητήρα Pratt-Whitney F119-PW-100, ο οποίος έδωσε στο μαχητικό μέγιστη ταχύτητα 2 χλμ./ώρα (Μ=410), μέγιστη ταχύτητα μη μετά την καύση 2,25 χλμ./ώρα (Μ=1) και ταχύτητα πλεύσης 800 χλμ./ώρα (Μ=1,7). Το ταβάνι είναι 850 μέτρα.
Ήταν Ρώσοι σχεδιαστές που έπρεπε να απαντήσουν, αλλά πίσω στην ΕΣΣΔ, άρχισαν οι εργασίες για μια σειρά έργων που θα μπορούσαν κάλλιστα να θεωρηθούν οι πρόδρομοι της πέμπτης γενιάς. S-32/S-37, MiG 1.44/1.42, για τα οποία δημιουργήθηκαν οι κινητήρες D30F9 (βαθύς εκσυγχρονισμός του κινητήρα D30F6) και AL-41F (πρακτικά ένας νέος κινητήρας βασισμένος στον AL-31FP).
Su-47 "Berkut"
MiG 1.44 στο MAKS-2017
Οι κινητήρες έπρεπε να δίνουν τις ίδιες ταχύτητες πλεύσης με τον αμερικανικό κινητήρα, αλλά το υψόμετρο θα έπρεπε να είναι μεγαλύτερο (πάνω από 22 μέτρα), οι μέγιστες ταχύτητες υπολογίστηκαν στην περιοχή των 000-2,3 M (έως 2,5 km/h).
Στα χαρτιά όλα φαίνονταν αρκετά καλά, αλλά για άλλη μια φορά η ομάδα μας βρέθηκε σε θέση που έπιασε τη διαφορά. Το αν αυτό είναι καλό ή όχι είναι δύσκολο να κριθεί, αλλά εάν η νοημοσύνη μιας χώρας λειτουργεί καλά, τότε δεν υπάρχει τίποτα κακό με μια μικρή καθυστέρηση, αλλά υπάρχει η ευκαιρία να μελετήσετε τα προβλήματα και τα μειονεκτήματα του εχθρού και να επωφεληθείτε από αυτό για τα έργα σας .
Ή ακόμα και να αγοράσετε/κλέψετε κάτι που έχει αναπτυχθεί - δεν υπάρχει τίποτα κακό σε αυτό. Αγόρασαν οι Αμερικανοί εξελίξεις Yak-141 για το F-35 τους από το Γραφείο Σχεδίασης Yakovlev;
Και γενικά, η δουλειά των Ρώσων σχεδιαστών στα αεροσκάφη πέμπτης γενιάς αποδείχθηκε ότι δεν ήταν χειρότερη από τα αμερικανικά, με εξαίρεση ένα σημείο - τον κινητήρα, ο οποίος γενικά σκότωσε ό,τι έγινε τα τελευταία 20 χρόνια.
Καινούργιο είναι...;
Όχι, φυσικά, όχι το ξεχασμένο παλιό. Αντίθετα, σήμερα οι σχεδιαστές καίνε νευρώνες στο κεφάλι τους ακριβώς αναζητώντας νέους τρόπους για να αναπτύξουν την κατασκευή κινητήρων. Χρησιμοποιούνται όλα όσα μπορείτε να σκεφτείτε: συνδυασμένες εγκαταστάσεις, συστήματα πρόωσης μεταβλητού κύκλου, κινητήρες πολλαπλών αξόνων μονού κυκλώματος, κινητήρες διπλού αγωγού με τηλεσυμπιεστές... Αλλά μέχρι σήμερα, τα περισσότερα μαχητικά (εκτός από το F-35B με κάθετη προσγείωση, αλλά αυτό είναι εντελώς ξεχωριστό θέμα) ) εξακολουθούν να είναι εξοπλισμένα με συμβατικούς κινητήρες turbofan. Είναι αλήθεια ότι υπάρχει περισσότερη από αρκετή καινοτομία σε αυτά και οι κινητήρες εξακολουθούν να αναπτύσσονται, γεγονός που υποδηλώνει ότι για κάποιο χρονικό διάστημα αυτή η γενιά θα μεταφέρει αεροπλάνα στον ουρανό και δεν θα πάει πουθενά.
Φυσικά, εργαστείτε για να μειώσετε την αναλογία παράκαμψης αυξάνοντας παράλληλα την αναλογία συμπίεσης στον συμπιεστή, αυξάνοντας τον αριθμό στροφών, τη θερμοκρασία των αερίων στην έξοδο του κύριου θαλάμου καύσης, αυξάνοντας τη διάρκεια ζωής του κινητήρα μέσω νέων μεθόδων ψύξης και λίπανσης του κινητήρα και η χρήση νέων υλικών θα συνεχιστεί. Αυτό το μονοπάτι έχει ήδη δοκιμαστεί, είναι σαφές και κατανοητό στους μηχανικούς σε χώρες που αναπτύσσουν αεροπορική τεχνολογία.
Και η σύγχρονη προσέγγιση από το σύνθετο στο απλό έχει ήδη καρπούς. Θα μιλήσουμε για το ΕΣΡ, την περιοχή αποτελεσματικής διασποράς, καταραμένη και ευλογημένη ταυτόχρονα. Όταν ξεκίνησαν οι εργασίες σε κινητήρες πέμπτης γενιάς, για να μειωθεί η ορατότητα, σχεδιάστηκε να ψηθούν πτερύγια στροβίλου από σύνθετα υλικά (αυτό τέθηκε σε ισχύ) με πολύπλοκη εσωτερική δομή, να εφαρμοστεί μια βαρέως τύπου επικάλυψη ραδιοαπορρόφησης ή να γίνει το προφίλ των λεπίδων έτσι ώστε όταν ακτινοβολούνταν από το ραντάρ, τα σήματα καταστέλλονταν αμοιβαία.
Ως αποτέλεσμα, αυτά τα εξαιρετικά περίπλοκα προβλήματα επιλύθηκαν χρησιμοποιώντας έναν αποκλειστή ραντάρ, ουσιαστικά μια πολύ απλή συσκευή που απλώς κατέστειλε το σήμα του ραντάρ ενώ βρισκόταν πίσω από τους σταθεροποιητές φλόγας μετάκαυσης. Ναι, η δυναμική της ροής αερίου έχει επιδεινωθεί λίγο, αλλά σύμφωνα με τους σχεδιαστές, άξιζε τον κόπο.
Αναστολείς ραντάρ πίσω από τους σταθεροποιητές φλόγας μετάκαυσης στους κινητήρες F-22A.
Τι έχουμε;
Έχουμε τον AL-41F1, έναν κινητήρα «πρώτου σταδίου» πέμπτης γενιάς.
Το ακροφύσιο με ένα μεταβλητό διάνυσμα ώσης με όλες τις γωνίες είναι θεμελιωδώς διαφορετικό από το αμερικανικό F119-PW-100. Ο αμερικανικός κινητήρας αλλάζει το διάνυσμα ώσης μόνο στο κατακόρυφο επίπεδο. Αυτή είναι η κληρονομιά του AL-31F, ενός ακροφυσίου με σφαιρικό σύνδεσμο, που οι Αμερικανοί δεν μπορούσαν να σκεφτούν. Γι' αυτό το ακροφύσιο τους είναι επίπεδο, ενώ σε ένα ρωσικό αεροπλάνο είναι ακόμα στρογγυλό, αλλά προσφέρει οφέλη τόσο στην αεροδυναμική όσο και στο βάρος. Απλώς παραμένουμε σιωπηλοί σχετικά με την αποτελεσματικότητα του ελέγχου ροής αερίου.
Οι Αμερικάνοι εξηγούν την επιλογή ενός επίπεδου ακροφυσίου από το γεγονός ότι έχει πριονωτές ακμές που μειώνουν το ESR. Σήμερα έχει ήδη αποδειχθεί ότι υπερέβαλαν κάπως τη σημασία αυτού του βήματος σχεδιασμού. Η απόκλιση στο κατακόρυφο επίπεδο των αμερικανικών μαχητικών, δυστυχώς, είναι στο επίπεδο των σοβιετικών εξελίξεων της δεκαετίας του '80 του περασμένου αιώνα.
Αυτό μπορεί να δικαιολογηθεί από το γεγονός ότι οι Αμερικανοί επέλεξαν τον δρόμο της δημιουργίας θεμελιωδώς νέων κινητήρων από την αρχή. Τόσο το Pratt-Whitney YF119-PW (PW5000) όσο και το General Electric YF120-GE (GE37) για τα έμπειρα μαχητικά Northrop YF-23 και Lockheed Martin YF-22 ήταν εντελώς νέες εξελίξεις.
Ρωσικός κινητήρας AL-41F1 NPO Saturn που πήρε το όνομά του από τον A.M. Το Lyulki και ο αδελφός του D30F9 της Ένωσης Παραγωγής Perm Aviadvigatel δημιουργούνται με βάση κινητήρες τέταρτης γενιάς και αν μιλάμε για το έργο των κατασκευαστών κινητήρων Perm, τότε βασίζονται γενικά στη δεύτερη γενιά D30. Εξαιτίας αυτού, αρκετοί ειδικοί ταξινομούν αυτούς τους κινητήρες ως τη γενιά 4++, αλλά το θέμα είναι ότι δεν πρέπει να βάζουμε αριθμούς, αλλά να δούμε το μέγεθος της εργασίας εκσυγχρονισμού που έχει γίνει.
Σε γενικές γραμμές, η ιδέα ήταν αρκετά ρεαλιστική: η χρήση ήδη δοκιμασμένων και καταξιωμένων κινητήρων ως βάση θα επέτρεπε να αφιερωθεί πολύ λιγότερος χρόνος για δοκιμές και τελειοποίηση. Αλλά δυστυχώς, ξεκίνησαν διαδικασίες τέτοιες που η διακοπή των εργασιών στους κινητήρες στο πλαίσιο της γενικής κατάρρευσης της χώρας και ολόκληρου του συστήματος του στρατιωτικού-βιομηχανικού συγκροτήματος δεν φαινόταν μοιραία.
Και οι εργασίες συνεχίστηκαν, αλλά με χρόνια καθυστέρηση. Το αεροσκάφος Sukhoi Design Bureau S-37MFI πέταξε τον Σεπτέμβριο του 1997 και το πρωτότυπο ANPK MiG 1.44MFI πέταξε μόνο το 2000. Το S-37 έλαβε στη συνέχεια το όνομα Su-47 Berkut, αλλά το έργο έκλεισε. Ο ανταγωνιστής από το Mikoyan Design Bureau δεν ήταν πλέον τυχερός και το έργο MiG 1.44 έκλεισε επίσης μετά από αρκετές πτήσεις του μοναδικού πρωτότυπου που κατασκευάστηκε.
Είναι δύσκολο να πούμε σε ποια γενιά ανήκαν αυτά τα αεροσκάφη, άλλοι θεωρούν ότι είναι πέμπτης γενιάς, άλλοι τέταρτη, αλλά το θέμα είναι ότι κατά τη διάρκεια των εργασιών στα S-37 και MiG 1.44, οι κινητήρες τους δεν δοκιμάστηκαν και δεν ελέγχθηκαν. Μόνο ένα μικρό μέρος του προγράμματος δοκιμών ολοκληρώθηκε, το οποίο δεν κατέστησε δυνατή την εξαγωγή συμπερασμάτων σχετικά με το πόσο επιτυχημένη ήταν η ιδέα των ρωσικών κινητήρων πέμπτης γενιάς και, κατά συνέπεια, πόσο επιτυχημένα ήταν τα πρώτα πρωτότυπα. Και ο καιρός πέρασε.
Παρεμπιπτόντως, ήρθε η ώρα. Οι Αμερικάνοι, με τη βιομηχανία αεροσκαφών απλώς βομβών, πέρασαν περισσότερα από 119 χρόνια δοκιμάζοντας και εξαλείφοντας τα ελαττώματα του F100-PW-10! Και ο πρώτος κινητήρας παραγωγής συναρμολογήθηκε μόλις το 2000. Και ναι, όπως ήταν αναμενόμενο, αυτός ο κινητήρας ήταν αρκετά διαφορετικός από το πρωτότυπο. Ωστόσο, αυτός ο κινητήρας παραγωγής ήταν επίσης σαν τον δικό μας, του «πρώτου σταδίου», είχε περιορισμούς στην ώθηση, απλά απαγορευόταν να τον «ξεβιδώσει» σε πλήρη ισχύ, αλλά ήταν σε θέση να δώσει το πιο σημαντικό πράγμα - μια κατανόηση ότι το F-22 υπάρχει ως αεροσκάφος και ξεκινά επιχειρησιακή λειτουργία, κάτι που μόλις κατέστησε δυνατή τη ζωή τόσο του κινητήρα όσο και μεγάλου μέρους του εξοπλισμού.
Κάτι ανάλογο παρατηρείται και στη χώρα μας, και είναι αδύνατο να πούμε ότι είναι κακό. Το μόνο αρνητικό σε αυτή τη διαδικασία είναι ο παράγοντας χρόνος, αλλά περισσότερα για αυτό παρακάτω.
Έτσι, οι εργασίες για τον κινητήρα πέμπτης γενιάς συνεχίστηκαν, αλλά με σημαντική υστέρηση σε σχέση με τις Ηνωμένες Πολιτείες.
Αξίζει να σημειωθεί εδώ ότι η ήδη δύσκολη διαδικασία δημιουργίας ενός νέου κινητήρα, αλλά και πάλι το AL-41F1 διαφέρει από τον φαινομενικά προκάτοχό του και το βασικό AL-41F κατά περίπου 75-80% των εξαρτημάτων και των ανταλλακτικών. Γιατί, σχεδόν όλα είναι διαφορετικά προς τη μία ή την άλλη κατεύθυνση, αλλά όλες αυτές οι διαφορές έπρεπε να υπολογιστούν και να ενσωματωθούν στο μέταλλο.
Ένα ρυθμιζόμενο πτερύγιο οδηγού εισόδου του συμπιεστή κινητήρα αεριοστροβίλου, που επιτρέπει την ομαλή και σταθερή λειτουργία του συμπιεστή (αναπτύχθηκε και κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας από τους μηχανικούς μας Ivanov και Kritsky), το πρώτο στάδιο του συμπιεστή με μεγάλη διαδρομή, ένα νέο σύστημα ελέγχου, διαφορετικές διαστάσεις (αυξημένη) του τμήματος ροής και ακόμη και διαφορετικά πτερύγια ρότορα.
Όλα αυτά απαιτούσαν τεράστιο άγχος, που προκλήθηκε όχι τόσο από την έλλειψη προσωπικού, μέχρι στιγμής όλα έδειχναν να είναι καλά, αλλά από οικονομική άποψη ήταν ένας απόλυτος εφιάλτης. Η μακρά απουσία παραγγελιών από το κράτος οδήγησε στο γεγονός ότι πολλές επιχειρήσεις του κλάδου των αερομεταφορών, για να επιβιώσουν, έχουν οδηγηθεί σε μια τρύπα χρέους παίρνοντας δάνεια. Αυτός ο τρόπος επιβίωσης φαίνεται πολύ αμφίβολος σήμερα, αλλά τη δεκαετία του '90 τα δάνεια έμοιαζαν σαν ένα είδος σανίδα σωτηρίας. Και στη συνέχεια, για πολλά χρόνια, επιχειρήσεις με χρέη προσπάθησαν να λύσουν αυτό το πρόβλημα, επειδή το κράτος δεν βιαζόταν να έρθει στη διάσωση.
Το πιο δυσάρεστο εδώ είναι ότι οι κινητήρες νέας γενιάς αναπτύχθηκαν από το Γραφείο Σχεδίασης και τα ινστιτούτα που υπέφεραν πολύ τη δεκαετία του '90 επειδή «δεν ταιριάζουν στην αγορά». Έπρεπε να μειώσουν το προσωπικό, να αλλάξουν τη δομή, αλλά το κυριότερο είναι ότι μπόρεσαν να συνεχίσουν να εργάζονται, κάτι που είναι πραγματικά πραγματικό κατόρθωμα εργασίας. Αλλά ήταν τότε που ξεκίνησαν οι εργασίες για το «Προϊόν 117», το οποίο επρόκειτο να γίνει το AL-41F1.
Ποιοι είναι οι ήρωες; Ναι, το ίδιο. Επιστημονικό και Τεχνικό Κέντρο «Κρόνος» με το όνομά του. ΕΙΜΑΙ. Lyulki, ο οποίος πραγματοποίησε περίπου το 70% της έρευνας και ανάπτυξης στον κινητήρα. Επιστημονικό και Παραγωγικό Κέντρο Κατασκευής Αεριοστροβίλων «Salyut», το οποίο δημιούργησε τον συμπιεστή υψηλής πίεσης. Ufa Engine Manufacturing Association, που ανέλαβε την πρακτική ανάπτυξη των τεχνολογιών. CIAM, Central Institute of Aviation Engineering and Design Bureau με το όνομά του. ΜΕ. Sukhoi, για το αεροσκάφος του οποίου προοριζόταν αυτός ο κινητήρας.
Θα μάθουμε πόσο καλά ή κακώς επιλύθηκε το θέμα Ε&Α, αλλά πολύ αργότερα. Γενικά, είναι δυνατό να κατανοήσουμε και να συνειδητοποιήσουμε την αποτελεσματικότητα μιας συγκεκριμένης τεχνικής μόνο αφού η τεχνική έχει χρησιμοποιηθεί «στο μέγιστο».
Η διαδρομή που διένυσαν οι Ρώσοι κατασκευαστές κινητήρων αποδείχθηκε πολύ δύσκολη. Εδώ όλα αντικατοπτρίστηκαν στο σωρό: η έλλειψη χρηματοδότησης, ένα ενιαίο κέντρο ελέγχου, επιχειρήσεις που έπεσαν από το σοβιετικό σώμα, βρέθηκαν στο έδαφος άλλων, όχι εντελώς φιλικών δημοκρατιών και πολλά άλλα.
Γι' αυτό δεν κατέστη δυνατή η ανάπτυξη του ψηφιακού ηλεκτρονικού συστήματος ελέγχου του AL-41F1 σε τέτοιο βαθμό αξιοπιστίας ώστε να εγκαταλειφθεί η ηλεκτρονική-υδρομηχανική αντιγραφή. Στο σειριακό AL-41F1S το σύστημα λειτουργεί, αλλά, δυστυχώς, είναι αναλογικό, όχι ψηφιακό. Και αυτό είναι υπερβολικό βάρος, όγκος, επικοινωνία. Επιπλέον, εάν το κύριο σύστημα αποτύχει, το εφεδρικό σύστημα δεν θα είναι σε θέση να παρέχει πλήρη λειτουργία, το πολύ, έξοδο από τη μάχη και προσγείωση, αλλά αυτό θα επιτρέψει ήδη τη διάσωση του μαχητικού αεροσκάφους.
Στην πραγματικότητα, ακριβώς λόγω τέτοιων ελλείψεων εμφανίστηκε μια ολόκληρη έκδοση του κινητήρα, η AL-41F1S, η οποία χρησιμοποιείται τώρα στο Su-35. Η ώθηση μειώθηκε περιορίζοντας την από 15 kgf σε 000 kgf, αλλά αυτό οδήγησε σε αύξηση του χρόνου μεταξύ των γενικών επισκευών και ταυτόχρονα κατάφεραν να «ροκανίσουν» 14 kg της μάζας του αεροσκάφους, γεγονός που κατέστη δυνατό να συνεργαστεί με το παλιό και βαρύτερο σύστημα ελέγχου κινητήρα. Το συνολικό βάρος του αεροσκάφους παρέμεινε το ίδιο. Η δυναμική του αερίου βελτιώθηκε και το Su-500, ένα αεροσκάφος με αεροδυναμική τέταρτης γενιάς, έχει τώρα έναν υπερηχητικό τρόπο πλεύσης χωρίς καύση.
Έτσι, ένας κινητήρας όπως ο AL-41F1S σε ένα πλαίσιο αεροσκάφους όπως το Su-35 παρήγαγε τελικά ένα αεροσκάφος που, ακόμα κι αν είναι κατώτερο από ένα αεροσκάφος πέμπτης γενιάς, είναι ελάχιστα και αποκλειστικά από άποψη stealth.
Δηλαδή, το αμερικανικό μονοπάτι πρακτικά επαναλήφθηκε, όταν οι μηχανικοί τους περιόρισαν βίαια την ώθηση του κινητήρα F119-PW-100 στα ίδια μαγικά 500 kgf και μπόρεσαν να επιταχύνουν την εξάντληση του κινητήρα και να φέρουν ουσιαστικά τη στιγμή του αεροσκάφους να φτάσει πλήρως. δύναμη πιο κοντά. Αν και σε βάρος της μείωσης της πτητικής απόδοσης του αεροσκάφους.
Μας βγήκε λίγο διαφορετικά. Ναι, η σειρά δοκιμών του Su-57 πετάει, πετά στους κινητήρες της «πρώτης σειράς», συμπληρώνοντας όλα όσα είναι απαραίτητα στο πλαίσιο των δοκιμών, αλλά σε σχηματισμό μάχης δεν είναι ένα κολοβωμένο «χαμηλό λίπος». έκδοση του αεροσκάφους, αλλά μια εντελώς κανονική μονάδα μάχης του Su-35. Ναι, από την άποψη του συγγραφέα, αυτό είναι ένα πολύ προηγμένο και ισχυρό αεροσκάφος από όλες τις απόψεις, επιπλέον, δεν είναι σε καμία περίπτωση κατώτερο από το αεροσκάφος πέμπτης γενιάς.
Το AL-41F1S παράγεται μαζικά και λειτουργεί σε μονάδες μάχης στο αεροσκάφος Su-35S, δηλαδή η δεύτερη σειρά δοκιμών βρίσκεται πρακτικά σε εξέλιξη, ακόμα κι αν το AL-41F1S δεν είναι παρόμοιο με το AL-41F1. Γενικά, είναι δύσκολο να μιλήσουμε για τη διαφορά τώρα, καθώς πολλές παράμετροι του κινητήρα δεν αποκαλύπτονται για προφανείς λόγους. Αλλά ακόμα και αυτό που έχει αποχαρακτηριστεί (ώση κατά την απογείωση, βάρος, διαστάσεις) μας επιτρέπει να κάνουμε ορισμένους υπολογισμούς όπως ο λόγος ξηρής μάζας προς ώση κινητήρα, ο λόγος ώσης προς το εμβαδόν διατομής και ο όγκος που καταλαμβάνει ο κινητήρας στο άτρακτος. Και εδώ ο κινητήρας μας όχι μόνο δεν είναι χειρότερος από τον αμερικανικό, αλλά και από πολλές απόψεις ανώτερος από αυτόν.
Επιπλέον, στο πλάι του αεροσκάφους μας (δεν έχει σημασία, Su-57 ή Su-35S) υπάρχουν πράγματα όπως ένα αξονικό ακροφύσιο με καλή αεροδυναμική και διανυσματική εκτροπή ώθησης όλης της γωνίας. Υπάρχει η άποψη ότι οι Αμερικανοί έχασαν ελαφρώς το σημάδι με το ορθογώνιο ακροφύσιο τους και η εκτροπή του διανύσματος ώθησης σε δύο αεροπλάνα δεν είναι κάτι που μπορούν να δημιουργήσουν τα ακροφύσια των ρωσικών κινητήρων. Αυτό είναι απολύτως απαραίτητο να το δείτε.
Φυσικά, πολλοί ειδικοί σημειώνουν ότι οι αμερικανικοί κινητήρες ήταν παραδοσιακά ισχυροί στη διάρκεια ζωής τους, γεγονός που επέτρεπε στα αεροσκάφη να εξυπηρετούν για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα (Φωνάξτε από το κοινό: "Easy εκεί!" - Ποιος φώναξε; - MiG-21...) . Τώρα, φυσικά, ήρθε η ώρα να επαναλάβουμε τα στοιχεία για τη θεωρητική διάρκεια ζωής του ίδιου AL-41F1S (4 ώρες) και την ενδιάμεση επισκευή (000 ώρες), αλλά είναι σαφές γιατί είναι θεωρητικό; Διότι δεν έχει ακόμη επιβεβαιωθεί από την επιχειρησιακή πρακτική, και μέχρι στιγμής ούτε ένα Su-1S δεν έχει πλησιάσει στο τέλος της ζωής του κινητήρα του.
Οπότε μένουν πολλά ακόμα.
Έτσι, έχουμε τον κινητήρα του πρώτου σταδίου σε δύο επαναλήψεις ταυτόχρονα. Τι γίνεται όμως με τον κινητήρα δεύτερου σταδίου, ο οποίος θα εξακολουθεί να κάνει το Su-57 αεροσκάφος πέμπτης γενιάς;
Φαίνεται ότι είναι. Το ίδιο «Προϊόν 30» για το οποίο μιλούν όλοι, αλλά κανείς δεν το έχει δει πραγματικά. Πιο συγκεκριμένα, κάποιος που έχει την πιο άμεση σύνδεση, όχι μόνο είδε, αλλά άγγιξε με τα χέρια του, αλλά παρόλα αυτά ο αριθμός αυτών των ανθρώπων είναι μικρός και φαίνεται να δεσμεύεται από ορισμένες υποχρεώσεις όσον αφορά την έκδοση πληροφοριών. Αλλά και χωρίς αυτό, κάτι είναι γνωστό.
Υπάρχει κινητήρας. Το γεγονός ότι το Su-57, το οποίο τότε ονομαζόταν T-50, μπήκε στις δοκιμές με διαφορετικό κινητήρα μπορεί να εξηγηθεί απλά: ο κινητήρας δεν ήταν έτοιμος εκείνη τη στιγμή. Αλλά η δουλειά γι' αυτό συνεχιζόταν.
Είναι αδύνατο να πούμε με 100% σιγουριά ότι είναι ξεκάθαρο τι είναι το «Προϊόν 30», αλλά τα επιμέρους στοιχεία του είναι γνωστά, αφού πραγματοποιήθηκαν μέσω της ιστοσελίδας κρατικών προμηθειών για μη ταξινομημένα στοιχεία του προϋπολογισμού. Αν και αυτό που δεν ταξινομήθηκε δίνει μόνο μια πολύ πρόχειρη εικόνα, επειδή έχουν ανακοινωθεί αρκετά θέματα ανάπτυξης:
- "129" - συμπιεστής τριών σταδίων χαμηλής πίεσης.
- "133" - μια γεννήτρια αερίου που αποτελείται από έναν συμπιεστή υψηλής πίεσης πέντε σταδίων, έναν κύριο θάλαμο καύσης και έναν στρόβιλο υψηλής πίεσης ενός σταδίου.
- "135" και "137" - συστήματα κινητήρα.
Φυσικά, δουλέψτηκαν δεκάδες ακόμη θέματα, αλλά όλα είχαν ήδη ταξινομηθεί στις κατάλληλες ταξινομήσεις.
Αυτό που είναι πιο σημαντικό εδώ είναι, ίσως, το τελικό αποτέλεσμα. Και αποδείχθηκε έτσι: στις 11 Νοεμβρίου 2016, πραγματοποιήθηκε η πρώτη κυκλοφορία του Προϊόντος 30 στο περίπτερο και στις 5 Δεκεμβρίου 2017, ο κινητήρας δοκιμάστηκε στον αέρα.
Σήμερα τελειώνει το έτος 2023. Και τι? Και τίποτα. Ναι, υπήρχαν αναφορές ότι στο πλαίσιο της δοκιμής του Su-57, κάτι παρόμοιο απεικονίστηκε στην τρίτη γραμμή, στην Κριμαία. Στην πραγματικότητά μας, πιθανότατα, φαινόταν κάπως έτσι: πέταξαν γρήγορα στις περιοχές όπου δρούσε η αεράμυνα των Ουκρανικών Ενόπλων Δυνάμεων, εκτόξευσαν γρήγορα πυραύλους και γρήγορα επέστρεψαν.
Δεν φαίνεται πολύ ωραίο; Ναί. Αλλά αυτό ακριβώς θα έκανα. Ο στόχος είναι να ελέγξουμε πόσο εχθρικό ραντάρ πραγματικά «φωτίζει» το αεροσκάφος, ειδικά σε σύγκριση με αεροσκάφη άλλων εμπορικών σημάτων. Το να μάθετε πόσο απρόσιτο είναι το Su-57 για τους πυραύλους αεράμυνας δεν είναι επίσης πολύ έξυπνο. Διαθέσιμο, δεν υπάρχει αμφιβολία για αυτό. Και η απώλεια ενός από τα 12 αεροσκάφη που κατασκευάστηκαν με τέτοια εργασία είναι και πάλι ανέφικτο, ακόμα κι αν πρόκειται για δοκιμασία μάχης. Μπορεί κανείς μόνο να φανταστεί το ουρλιαχτό που θα προκληθεί στον ουκρανικό Τύπο και σε όλο τον κόσμο.
Όχι, δεν ήταν για τίποτα που οι Αμερικανοί χρησιμοποίησαν τα F-22 τους μόνο όπου το πιο τρομερό όπλο αεράμυνας ήταν το Stinger.
Και έχουμε εξετάσεις, έτσι δεν είναι; Και όχι μόνο το stealth του αεροσκάφους, αλλά και πολλά άλλα εξαρτήματα. Και σήμερα, μετά τη λήψη τέτοιων ποσοτήτων πληροφοριών από τη Βόρεια Στρατιωτική Περιφέρεια, είναι γενικά δυνατό να αναθεωρηθεί ολόκληρη η έννοια της χρήσης της στρατιωτικής αεροπορίας.
Σήμερα, για τα αεροσκάφη, υπάρχει γενικά ένα συνεχές πρόβλημα: σχεδόν σε όλα τα υψομετρικά συστήματα λειτουργούν και λειτουργούν καλά διάφορα συστήματα αεράμυνας, τα οποία έχουν σαφώς το πάνω χέρι. Μπορείτε να μιλήσετε πολύ για το ύψος του αεροσκάφους, αλλά ποιο είναι το νόημα εάν οι σύγχρονοι κινητήρες βασικά δίνουν στα αεροσκάφη ανώτατο όριο 18-20 μέτρων και τα σύγχρονα συστήματα αεράμυνας (για παράδειγμα, S-000) λειτουργούν αθόρυβα σε υψόμετρα από 400 στα 27 μέτρα;
Και η διάταξη για χαμηλά και εξαιρετικά χαμηλά υψόμετρα δεν είναι καλύτερη. Είναι ακόμα πιο λυπηρό εκεί, γιατί τα σύγχρονα συστήματα όπως το "Patriot", το "Pantsir" και άλλα παίρνουν με σιγουριά στόχους σε υψόμετρα 15 μέτρων, κάτι που είναι ήδη πρόβλημα για ένα αεροσκάφος.
Τί απομένει? Λοιπόν, ναι, μόνο υψηλότερα και πιο γρήγορα. Ενώ ο πύραυλος απογειώνεται, κερδίζει ύψος και προλαβαίνει το αεροπλάνο, ο πιλότος θα έχει χρόνο να αντιδράσει. Και εδώ ο κινητήρας είναι ο πρώτος βοηθός· όλα ή σχεδόν όλα εξαρτώνται από τις παραμέτρους του.
Στον κόσμο αυτό γίνεται κατανοητό σε ορισμένες χώρες, και θα υπάρχουν όλο και περισσότερες τέτοιες χώρες. Και δεν είναι τυχαίο που στην Κίνα δείχνουν πολύ έντονο ενδιαφέρον για εργασίες ειδικά για το AL-41F1. Πιθανώς, καμία από τις εξελίξεις μας δεν ενδιαφέρει τόσο τον κινεζικό στρατό όσο αυτός ο κινητήρας.
Ένας ισχυρός κινητήρας και τεχνολογία stealth είναι αυτά που μπορούν να οδηγήσουν το αεροσκάφος σε ύψη που είναι (ακόμα) απρόσιτα για αντιαεροπορικούς πυραύλους. Είναι πολύ πιθανό ότι σύντομα θα επιστρέψουμε σε αυτό που εγκαταλείψαμε στην αυγή της στρατιωτικής αεροπορίας: το ύψος και η ταχύτητα θα γίνουν και πάλι οι καθοριστικές αξίες στη μάχη μάχης των αεροσκαφών, ανεξάρτητα από το αν πρόκειται για αεροπορική μάχη με εχθρικά μαχητικά, αναχαίτιση βομβαρδιστικών ή πλήγμα επίγειων στόχων.
Σήμερα, η τάση είναι τα μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα, τα οποία έχουν επίσης αποδειχθεί αρκετά καλά στη Βόρεια Στρατιωτική Περιοχή στην Ουκρανία και το Ισραήλ. Ωστόσο, η πρακτική έχει δείξει επίσης την ευπάθεια των UAV τόσο κατά την οργανωμένη αεράμυνα όσο και κατά της αεροπορίας. Ο χειριστής UAV δεν μπορεί να ελέγξει την πτήση της συσκευής με τον ίδιο τρόπο που ένας πιλότος ελέγχει την κατάσταση από το πιλοτήριο. Λοιπόν, η σχέση υψομέτρου/ταχύτητας δεν είναι με το μέρος του UAV. Δεν μιλάμε πλέον για όπλα, τόσο ποσοτικά όσο και ποιοτικά.
Ένα drone μπορεί να γίνει βοηθός ενός αεροσκάφους, αλλά όχι αντικαταστάτης. Σε κάθε περίπτωση, αυτό είναι ersatz. Τουλάχιστον στο σημερινό στάδιο ανάπτυξης της τεχνολογικής προόδου. Είναι δύσκολο να προβλέψουμε τι θα συμβεί αύριο, αλλά σήμερα το αεροσκάφος είναι ένα εργαλείο για την απόκτηση υπεροχής στον αέρα, την καταστροφή στόχων στη γη, στο νερό, στον αέρα, ας πούμε - δεν υπάρχει εναλλακτική.
Αντίστοιχα, όσο κι αν επαινούν κηφήνες, δεν είναι ακόμη σε θέση να αντικαταστήσουν άλλα αεροπορικά όπλα. Αυτό σημαίνει ότι δεν είναι πολύ νωρίς για να διαγραφούν αεροσκάφη, αντίθετα, να εργαστούν για την πρόοδό τους.
Έχω διαβάσει και ακούσει περισσότερες από μία φορές σε ορισμένα μέσα ότι δεν μας ενδιαφέρει πλέον αυτό το αεροσκάφος πέμπτης γενιάς. Και δεν έχει νόημα να χάνουμε χρόνο και χρήμα σε αυτό· πρέπει να αρχίσουμε αμέσως να εργαζόμαστε στην έκτη. Ή έβδομη γενιά. Και εσείς, οι αναγνώστες, είστε επίσης πιθανώς εξοικειωμένοι με αυτήν την άποψη, είμαι βέβαιος.
Αυτά ειπώθηκαν και γράφτηκαν όχι από μεγάλη ευφυΐα. Ένα άλλο «αναλογικό» παιχνίδι, διαμορφωμένο στο γόνατο σε ένα μόνο πρωτότυπο (αυτό είναι μια κραυγή στο λεγόμενο «Shakhimat» Su-75), θα παραμείνει παιχνίδι, ρίχνοντας για άλλη μια φορά τον σεβασμό της χώρας κάπου στην άβυσσο . Φυσικά, κανένα πρωτότυπο πτήσης δεν θα πετάξει πουθενά το 2023, αφού δεν υπάρχει τίποτα να πετάξει.
Αυτό που χρειάζεται δεν είναι αναδευτήρες σφαίρας πληροφοριών που θα κάνουν ματ κυρίως στη ρωσική αεροπορική βιομηχανία, αλλά πραγματικά αεροσκάφη ικανά να εκτελούν πραγματικές αποστολές μάχης.
Όπως και στις ΗΠΑ, ναι, τα πράγματα δεν πήγαν πολύ καλά με το F-22, αλλά το αεροπλάνο πέταξε το 1997 και μέχρι σήμερα έχουν παραχθεί σχεδόν διακόσια από αυτά. Το F-35 μπορεί να θεωρηθεί ως ένα βαθμό δουλειά πάνω σε λάθη, και με όλα τα υπέρ και τα κατά, αλλά σχεδόν χίλια από αυτά τα αεροσκάφη έχουν ήδη παραχθεί.
Όλα δείχνουν να πηγαίνουν σύμφωνα με τα σχέδιά μας, αλλά η υστέρηση είναι απλά συγκλονιστική. Πριν από σχεδόν 14 χρόνια, το 2010, πραγματοποιήθηκε η πρώτη πτήση του πρωτοτύπου Su-57. Και τι? Και τίποτα. 12 μονάδες για δοκιμή - πώς είναι αυτό; Δεν υπάρχει περίπτωση.
Αλλά το αεροσκάφος θα γίνει μαζικής παραγωγής μόνο όταν ο κινητήρας του είναι μαζικής παραγωγής. Και όλα τα πλεονεκτήματα του Προϊόντος 30 θα γίνουν πραγματικά, και όχι στα χαρτιά, όταν οι κινητήρες βγουν στην παραγωγή κατά εκατοντάδες και θα εξασφαλίσουν την παραγωγή όχι μόνο του Su-57, αλλά και του Su-75. Αν βέβαια καταστεί απαραίτητο.
Και μπορείς να χαζεύεις όσο θέλεις για υπερμαχητές έκτης γενιάς, υπερηχητικούς και μη επανδρωμένους, μπορείς να τους οπλίσεις με λέιζερ και blaster και γενικά να λες ό,τι θέλεις στα πλαίσια του νόμου. Αλλά μια νέα γενιά αεροσκαφών θα απαιτήσει επίσης μια νέα γενιά κινητήρων. Υπερηχητικό, να το πω έτσι. Ή ιοντο-φωτονικό. Δεν πειράζει, το σημαντικό είναι ότι θα χρειαστούν κινητήρες διαφορετικών δυνάμεων και ακόμη, ενδεχομένως, αρχών.
Αλλά στη χώρα μας, το «Προϊόν 30» δεν θα πάει στο στάδιο AL-41F1.
Αλλά χωρίς αυτό δεν υπάρχει τρόπος να δημιουργηθεί αυτή η έκτη γενιά. Ή θα χρειαστούν δεκαετίες, όπως οι Αμερικανοί, που άρχισαν να σχεδιάζουν τους κινητήρες τους από την αρχή. Ναι, τα έφτιαξαν, αλλά ποιος είπε ότι ήταν κάτι το εξαιρετικό;
Η κατασκευή ενός νέου αεροσκάφους με ένα νέο εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας χωρίς να φέρει το Su-57 στα πρότυπα με το AL-41F1 είναι ένα άλμα πάνω από την άβυσσο ενός χαμένου κρίκου με ένα πολύ απρόβλεπτο αποτέλεσμα. Πιο συγκεκριμένα, στις πραγματικότητες μας είναι πολύ προβλέψιμο - σπατάλη χρημάτων και χρόνου με μηδενική απόδοση. Δυστυχώς, αυτό είναι μέρος της τακτικής μας πρακτικής.
Πρέπει να φέρουμε το AL-41F1 στην παραγωγή, χρειαζόμαστε το Su-57 για να πετάξουμε. Και δεν πέταξαν απλώς, αλλά πραγματοποίησαν αποστολές μάχης. Όχι δοκιμή, αλλά επιχειρησιακή λειτουργία, και αυτό από μόνο του δείχνει πόσο σωστές ήταν οι αποφάσεις που ελήφθησαν στο αεροσκάφος· μόνο με βάση τα αποτελέσματά του μπορεί κανείς να καθορίσει την ορθότητα των εξελίξεων και λύσεων και πόσο λογικό είναι να χρησιμοποιηθούν αυτές οι εξελίξεις στο μέλλον .
Σήμερα μπορούμε να πούμε ότι η ολοκλήρωση των εργασιών στο AL-41F1 επιβραδύνει ολόκληρη την ιδέα ενός μαχητικού πέμπτης γενιάς για τη Ρωσία. Η επίλυση του προβλήματος με τους κινητήρες και η επακόλουθη παραγωγή μιας σειράς αεροσκαφών είναι η εγγύηση ότι οι Ρωσικές Αεροδιαστημικές Δυνάμεις θα παραμείνουν στα καλύτερά τους.
- Ρομάν Σκομορόχοφ
- aviation21.ru, foto-ram.ru, stylishbag.ru, paralay.com, turbinist.ru
Τα ειδησεογραφικά μας κανάλια
Εγγραφείτε και μείνετε ενημερωμένοι με τα τελευταία νέα και τα πιο σημαντικά γεγονότα της ημέρας.
πληροφορίες