Истребители пятого поколения

 

 
 
 
 

1. ГЕНЕАЛОГИЧЕСКОЕ ДРЕВО ПЯТОГО ПОКОЛЕНИЯ

 

2. РОССИЙСКИЕ  ИСТРЕБИТЕЛИ ПЯТОГО ПОКОЛЕНИЯ

 

3. СРАВНЕНИЕ ИСТРЕБИТЕЛЕЙ ПЯТОГО ПОКОЛЕНИЯ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ  И ЗАРУБЕЖНЫХ

 

4. МЕЖДУНАРОДНОЕ СОГЛАШЕНИЕ РОССИИ И ИНДИИ

 

5. ПЕРСПЕКТИВЫ И ВОЗМОЖНОСТИ  ШЕСТОГО ПОКОЛЕНИЯ

 

6. СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ

 

7. ВОПРОСЫ К АУДИТОРИИ

 
 
 
 
 

Введение

В основу работ по созданию “истребителей XXI века” был положен ряд 
фундаментальных научно-технических достижений в области аэродинамики, двигателестроения, средств снижения радиолокационной и тепловой заметности, улучшения эксплуатационных характеристик. Пожалуй, впервые наша авиационная промышленность работала с опережением своих американских конкурентов, создавая более совершенные образцы машины. Были развернуты исследования широкой гаммы летательных аппаратов пятого поколения - от истребителей до военно-транспортных самолетов, создание которых обеспечило бы нашей стране в 1990-е годы качественное превосходство в воздухе над любым потенциальным противником.

 
К сожалению, политический кризис, приведший  к развалу Советского Союза и, как следствие, к глубочайшему экономическому кризису в России и других бывших союзных республиках, отразился  и на программе перевооружения российских ВВС. Многие работы были заморожены, другие перешли в “вялотекущую” стадию. На первое место встали задачи создания экспортно-ориентированных изделий. Тем не менее отраслевым научным центрам, ведущим предприятиям авиастроения и руководству ВВС удалось сохранить, хотя и с существенной потерей темпа работ, ключевые программы создания боевых самолетов пятого поколения, тем самым оставив России шансы удержаться и в XXI веке одним из лидеров мирового военного авиастроения.

 
В результате совместной работы с ВВС  удалось сформулировать концепцию  нового самолета - многофункциональность, т.е. способность поражать воздушные, наземные и морские цели, наличие  развитой бортовой информационной системы, крейсерский полет на сверхзвуковых  скоростях. Предусматривалось и  кардинальное уменьшение заметности в  радиолокационном и инфракрасном диапазонах в сочетании с переходом бортовых датчиков на преимущественно пассивные  методы получения информации, а также  на режимы повышенной скрытности. Предполагалась интеграция всех имеющихся информационных средств и создание бортовых экспертных систем. На основе исследований были определены основные черты конструкции перспективного истребителя. К их числу относились адаптивное крыло стреловидностью 40 - 45 град., органы продольного управления, расположенные впереди и позади центра масс самолета, управление вектором тяги двигателей, а также системы  повышения устойчивости и управляемости, внутреннее или конформное размещение управляемых ракет и бомб. 
Одним из важнейших требований к российскому истребителю пятого поколения стал такой показатель как “сверхманевренность”, т.е. способность сохранять устойчивость и управляемость на углах атаки 90 град. и более. Аэродинамика и бортовые системы истребителя должны были обеспечивать возможность изменения угловой ориентации и траектории движения без сколько-нибудь ощутимых запаздываний, не требуя при этом строгой координации и согласования движений управляющих органов. От самолета потребовалось “прощать” грубые погрешности пилотирования в широком диапазоне условий полета. 
Истребитель пятого поколения должен был обладать способностью осуществлять всеракурсный обстрел целей в ближнем маневренном воздушном бою, а также вести многоканальную ракетную стрельбу при ведении боя на большой дальности, без визуального контакта с противником. 
Естественно, самое значительное внимание было уделено формированию “борта” отечественного истребителя пятого поколения. Перед создателями авионики возникли принципиально новые задачи - отображение параметров пространственной ориентации в привязке к местности, вектора скорости самолета в привязке к параметрам пространственной

Навигации, наземных и воздушных объектов в  реалистических образах.

        Требования к авионике  пятого поколения  в области индикации  состояния боевой  обстановки включали  отображение:

* состояния  боевой активности на земле  и в воздухе средствами трехмерных  графических и звуковых образов;

* информации  от системы ответных действий;

* состояния  боевых систем.

           В области главных задач, решаемых ЛА, требовалось:

* формулирование  и решение предельно возможного  количества экспертных задач  - как минимум, свойств искусственного  интеллекта - как максимум;

* создание  и отработка баз знаний;

* постановка  и решение задачи проведения  предстоящего воздушного боя  в масштабе времени, с опережением  натурального;

* решение  разнообразных задач фильтрации, например, для обработки информации  от БРЛС, устранение влияния дымки  над оздушным театром, опознавание  и сопровождение значительно  большего количества воздушных  и наземных целей;

* эффективное  использование обзорно-поисковых  систем в системах управления  вооружения.

        Расширение и усложнение круга  задач, решаемых БРЭО самолетов  пятого поколения, формировало  подход к бортовым цифровым  вычислительным системам (БЦВС) не  просто как к совокупности  информационно-связанных машин,  автономно решающих свои задачи, а как к распределенным вычислительным  системам с общими вычислительными  ресурсами.

        Работа над процессорами для  самолетов пятого поколения ведется  в подмосковном Зеленограде предприятием  “Ангстрем”. К 2000 году в России  предполагается создать БЦВС, выполненные  на отечественной элементной  базе и обладающие производительностью  в десятки миллиардов операций  в секунду, с приемлемыми массово-габаритным  характеристиками.

       Снижение заметности также стало  одной из ключевых областей  работ по созданию “истребителя XXI века”. При этом параллельно  с внедрением радиопоглощающих  материалов и покрытий, а также  приданием планеру “малозаметных”  форм, велись работы и в направлениях, не имевших аналогов за рубежом.  Так, в исследовательском центре  им. М.В.Келдыша была создана принципиально  новая система уменьшения радиолокационной  заметности летательного аппарата, принципиально отличающаяся от  канонической технологии “Стеле”,  получившей развитие в США.  По словам директора Центра  академика Анатолия Коротеева,  уменьшение величины отражаемой  от поверхности планера электромагнитной энергии достигается за счет формирования плазменных образований, получаемых посредством выброса электромагнитных пучков, генерируемых специальной аппаратурой, установленной на борту самолета. Плазменное образование поглощает радиоволны, что делает эффективную площадь рассеивания приблизительно на два порядка меньше.

       Таким образом, российская авиационная  промышленность имеет необходимый  научно-технический задел для  создания полноценного истребителя  пятого поколения, превосходящего  лучшие зарубежные аналоги, в  первую очередь F-22A “Рэптор”.

Исследования  по программе многофункционального фронтового истребителя (МФИ), предназначенного для замены самолета Су-27, начались в 1981 году В 1986-м было принято совместное партийно-правительственное постановление, предусматривающее создание самолета в ОКБ им. А.И.Микояна. В конце 1980-х  годов был защищен эскизный проект нового самолета и началась его постройка. Выбранная впервые в нашей  стране для истребителя аэродинамическая схема “утка” обеспечивала высокие  маневренные характеристики как  на дозвуковой, так и на сверхзвуковой  скорости. Руководителями работ стали  генеральный конструктор Ростислав  Беляков и главный конструктор  Григорий Седов. В дальнейшем главным  конструктором МФИ стал Юрий Воротников.

        В 1989 году был выпущен полный  комплект рабочих чертежей, что  позволило начать постройку первой  опытной машины, получившей заводской  индекс “1.42”. Первоначально работы  по программе велись быстрыми  темпами, не уступая или даже  опережая работы над американскими  аналогами - YF-22 и YF-23. Однако экономическая  и политическая ситуация в  стране, сложившаяся в начале 1990-х  годов, привела к резкому замедлению  работ. Тем не менее в начале 1994-го первый опытный самолет  “1.42” был доставлен на летно-испытательный  комплекс ОКБ в Жуковском. В  декабре того же года машина, управляемая летчиком-испытателем  Романом Таскаевым, совершила  первую скоростную рулежку, но  в дальнейшем, из-за отсутствия  финансирования, работы по программе  были практически заморожены. Лишь  в 1998-м удалось найти средства  для продолжения испытаний машины.

        Первая публичная демонстрация  нового истребителя состоялась 12 января 1999 года на аэродроме ЛИИ  им. Громова, а первый испытательный  полет машина совершила в мае  1999-го.

        По словам Главнокомандующего  ВВС России Анатолия Корну-кова, серийные поставки МФИ дело  не завтрашнего, а послезавтрашнего  дня, при существующем уровне  финансирования они могут начаться  не ранее 2008 года, т.е. приблизительно  на пять лет позже, чем ВВС  США получат первые серийные F-22A. Очевидно, что высокая стоимость,  составляющая по оценкам специалистов  порядка 70 млн долл., в сочетании  с ограниченностью оборонного  бюджета России, не позволят заказать  истребители МФИ в достаточно  больших количествах, в то время  как ВВС США планируют до 2011 года закупить 348 самолетов F-22A.

        Стоимость наложит свои ограничения  и на экспортный потенциал  истребителя. Однако МАПО МИГ  и ВВС рассматривают самолет  “1.42” не только как прототип  перспективного боевого самолета, но и как экспериментальную  машину, предназначенную для исследования  передовых технологий и отработки  элементов конструкции менее  дорогостоящего легкого фронтового  самолета - ЛФС.

        Ход программы МФИ в значительной  мере может ускорить международная  кооперация: в печати сообщалось, что Китай предложил свое участие  в финансировании работ по  созданию этого истребителя при  условии последующих поставок  МФИ ВВС КНР, а на более  позднем этапе - передачи лицензии  на его серийное производство.

        Самолет “1.42” выполнен по  аэродинамической схеме “утка”  со среднерасположенным крылом, размещенным на нем двухкилевым  вертикальным оперением, цельноповоротным  передним горизонтальным оперением  (ПГО) и органами поперечного  управления в хвостовой части  самолета. Органы управления (включая  ПГО) приводятся в действие  посредством цифровой ЭДСУ.

        Конструкция планера выполнена  с использованием композиционных  материалов на основе углепластика  и полимеров (26% по массе). Широко  применены средства снижения  радиолокационной и тепловой  заметности (конфигурация планера,  радиопоглощающие материалы и  покрытия, экранирование радиолокационно-контраст-ных  элементов конструкции и т.п.).

        Крыло треугольной в плане  формы, с острой передней кромкой,  оснащено двухсекционным отклоняемым  носком. На его задней части  установлено двухкилевое вертикальное  оперение с рулями направления  (кили имеют большой наклон  во внешнюю сторону, что способствует  снижению радиолокационной заметности) и подкры-льевые гребни с отклоняемыми  секциями.

Шасси истребителя - трехопорное, убирающееся  в фюзеляж. Основные опоры имеют  по одному колесу диаметром 1030 мм с  пневматиками высокого давления. Передняя опора - двухколесная.

        Самолет оснащен двумя двигателями  АЛ-41Ф (2х18500 кгс), установленными  в хвостовой части фюзеляжа  и образованными системой управления  вектором тяги (на первом опытном  самолете стояли двигатели с  обычными осесимметричными соплами).

        АЛ-41Ф спроектирован с учетом  возможности полета на сверхзвуковом  крейсерском режиме (М=1,5-1,6) без форсажа.  Он имеет высокотемпературную  турбину с монокристаллическими  лопатками, выполненными в соответствии  с новой концепцией охлаждения  этих элементов.

        Температуру газов перед турбиной  удалось увеличить на 12%, а удельная  тяга (т.е. отношение полной форсажной  тяги к массе двигателя) составляет  около 11 кгс/кг. Возрос и такой  важный удельный показатель, как  тяга с квадратного метра миделя  двигателя.

        Основу бортового комплекса управления  вооружением составляет импульсно-доплеровская  многофункциональная БРЛС пятого  поколения с фазированной антенной  решеткой.

Станция обеспечивает увеличенные возможности  ведения дальнего воздушного боя  вне визуального контакта с противником. Возможна одновременная ракетная атака 20 воздушных целей.

        Кабина летчика оснащена биоадаптивной  системой индикации. При этом  летчик по своему желанию может  выбирать необходимый объем и  вид представления информации  на многофункциональных электронных  индикаторах. Реалистическое изображение  в сочетании с режимом интерактивного управления позволяет летчику эффективно взаимодействовать с бортовым оборудованием.

В состав кабинного оборудования включено специальное  бортовое устройство оценки физического  состояния летчика. Оно не только информирует пилота о выходе на запредельные для его организма уровни перегрузки, но и осуществит автоматический увод самолета на безопасный режим при  потере летчиком сознания.

        Основная часть авиационных средств  поражения МФИ размещается во  внутрифюзеляжном грузоотсеке и  на конформных узлах внешней  подвески. Специально разработаны  ракеты большой дальности класса  “воздух - воздух” и “воздух  - поверхность” пятого поколения,  реализующие принцип “запустил  - забыл”. На внешних узлах подвески  возможно размещение управляемых  и неуправляемых средств поражения  существующих типов, имеющиеся  на вооружении ВВС России.

        Для ведения ближнего маневренного  воздушного боя и поражения  наземных целей истребитель оснащен  усовершенствованной встроенной 30-миллиметровой  пушкой (на прототипе отсутствует).