Истребители пятого поколения

  В течение двух лет был выполнен комплекс научно-исследовательских  работ по формированию концепции  и аэродинамической компоновки перспективного истребителя, двигателям, оружию, комплексам бортового оборудования, материалам и технологиям, которые могли  быть использованы на самолете пятого поколения. Основной объем исследований проводился в двух ЦНИИ Министерства Обороны, институтах Министерства авиационной  промышленности - ЦАГИ, ЦИАМ, НИИАС, ВИАМ, НИИАТ и НИИАО, а также ЦНИИРЭС  Министерства радиопромышленности. При  этом учитывалась поступавшая из США информация о ходе выполнения программы ATF.

  В процессе исследований все яснее  становились требования, которым  должен отвечать перспективный истребитель. К ним, в частности, относились:

  • сверхманевренность, т.е. способность  самолета выполнять полет на больших  и сверхбольших углах атаки с  высокими перегрузками, выполнять форсированные  развороты с минимальными радиусами  и сохранять управляемость во всем диапазоне скоростей от максимальных до минимально допустимых (вплоть до нулевых);

  • крейсерский полет на сверхзвуковой  скорости при бесфорсажном режиме работы двигателей;

  • малая радиолокационная заметность;

  • повышенная эффективность поражения  воздушных и наземных целей;

  • улучшенные эксплуатационные показатели.

  В 1983 г. Целевая комплексная программа  создания истребителей 90-х гг. была утверждена решением Военно-промышленной комиссии Совета Министров СССР, и  в том же году началась ее реализация. Головным разработчиком перспективного истребителя был определен Московский машиностроительный завод им. А.И. Микояна  (ныне - РСК «МиГ») которому было выдано техническое задание на разработку технических предложений по самолету пятого поколения, который должен был превосходить по характеристикам как все существующие отечественные и зарубежные истребители, так и перспективный американский истребитель, создаваемый по программе ATF. Одновременно были подготовлены и выданы частные технические задания организациям - разработчикам комплектующих для нового самолета.

  Аванпроект  перспективного истребителя был  в целом закончен специалистами  ОКБ им. А.И. Микояна к 1985 г. Особенность  его заключалась в том, что  выполнялся он в двух частях - по тяжелому многофункциональному фронтовому истребителю  и истребителю ПВО, получившему  название МФИ, и по легкому фронтовому истребителю - ЛФИ. При этом предполагалась высокая степень унификации между  обоими самолетами. На этапе аванпроекта  с учетом результатов продувок в  аэродинамических трубах ЦАГИ, предварительных  данных по характеристикам двигателя, оборудования, исследований покрытий, снижающих радиолокационную заметность, были определены рациональные размерности  МФИ и ЛФИ, выбрана аэродинамическая схема самолетов («утка»), приняты  основные конструктивно-компоновочные  решения. Вскоре ММЗ им. А.И. Микояна  совместно с другими участниками  работ успешно защитил технические  предложения по самолетам МФИ  и ЛФИ.

  Разрабатываемые «МиГи» пятого поколения отличались от ранее созданных советских  истребителей рядом принципиальных особенностей. К их числу в первую очередь следует отнести:

  • использование компоновочной схемы  «утка» с адаптивным крылом, обеспечивающим повышенное аэродинамическое качество на дозвуковых и сверхзвуковых режимах, возможность полета на сверхбольших углах атаки, а также высокие  значения коэффициента подъемной силы;

  • применение двигателей пятого поколения  с возможностью изменения вектора  тяги, имеющих высокое значение отношения  тяги к массе и пониженный расход топлива;

  • использование качественно новых  систем оборудования и вооружения с  высокой степенью интеграции и использованием новейшей элементной базы;

  • переход на систему эксплуатации «по состоянию», увеличение ресурса, сроков службы, сокращение требуемого объема обслуживания, унификацию используемых модулей.

  По  результатам защиты аванпроекта  МФИ и ЛФИ, 19 июня 1986 г. вышло постановление  ЦК КПСС и Совета Министров СССР о разработке Многофункционального фронтового истребителя пятого поколения. Тему легкого фронтового истребителя  в то время признали менее приоритетной, и спустя два года работы по ЛФИ  свернули. ОКБ им. А.И. Микояна приступило к разработке эскизного проекта  МФИ, получившего в ОКБ шифр «1.42». Параллельно решено было начать подготовку конструкторской документации для  постройки опытно-экспериментального самолета «1.44», предназначенного для  оценки и отработки на летных испытаниях аэродинамики перспективного истребителя, определения основных летно-технических  характеристик, характеристик устойчивости и управляемости, оценки прочности, испытаний и доводки комплексной  системы управления (КСУ), силовой  установки, систем и оборудования, а  впоследствии и всего комплекса  в целом. Главным конструктором  проекта был назначен Григорий Седов, в прошлом - шеф-пилот ОКБ А.И. Микояна, а затем заместитель Генерального конструктора, главный конструктор  самолетов МиГ-23 и МиГ-27.

  В 1991 г. «МиГовцам» удалось успешно  защитить эскизный проект истребителя, что позволило приступить к рабочему проектированию основных систем самолета, выпуску чертежей и документации для производства. Подготовка к постройке  прототипов МФИ велась на опытном  заводе «МиГа» в Москве и серийном Нижегородском авиастроительном заводе «Сокол».

  Огромный  объем работ провели специалисты  НПО «Сатурн» под руководством Генерального конструктора Виктора Чепкина, которые  сумели в течение 1982- 1992 гг. разработать  принципиально новый высокотемпературный  двигатель пятого поколения АЛ -41Ф  с большой тягой на бесфорсажном и форсажном режимах работы (класс  тяги - 18 ООО кгс), оснащенный не имевшей  аналогов электронной системой управления с полной ответственностью (FADEC). Как вспоминает Виктор Чепкин, всего было изготовлено 28 опытных двигателей, примерно половина из которых до сих пор находятся на хранении, в работоспособном состоянии. Опытные АЛ-41Ф прошли цикл испытаний на стендах завода и ЦИАМ, а также на летающих лабораториях ЛИИ: дозвуковой - на базе бомбардировщика Ту-16 (выполнено 80 полетов) и сверхзвуковой - на базе перехватчика МиГ-25 (выполнен 21 полет, в т.ч. на высотах до 19 км и с числом М=2). Суммарная наработка двигателей на испытаниях превысила 1600 часов.

  На  счету демонстратора  программы МФИ - самолета «1.44» РСК "МиГ» - всего два испытательных  полета зимой-весной 2000 г., -после которых  программа была окончательно остановлена

  Конструкторы  и инженеры ОКБ в сотрудничестве со специалистами смежных организаций  выполнили значительное количество исследований по самолетным системам, особенно по комплексной системе  дистанционного управления (разработка МНПК «Авионика»), по подготовке математического  обеспечения и контрольно-записывающей аппаратуры. Основу системы управления вооружением МФИ должен был составить  новый радиолокационный прицельный комплекс разработки компании «Фазотрон-НИИР»  с неподвижными фазированными антенными  решетками (центральная и две  боковых), обеспечивающий обнаружение  целей на дальности порядка 250 км, одновременное сопровождение 20 целей  и одновременный обстрел шести  из них. Планировалось применение новых  оптико-электронных прицельных систем, современных систем навигации, связи  и РЭП. В состав вооружения МФИ  предполагалось включить как модернизированные  образцы серийных управляемых ракет, так и перспективные высокоточные авиационные средства поражения  классов «воздух-воздух» и «воздух-поверхность» малой, средней и большой дальности. Для снижения заметности прорабатывался вопрос размещения вооружения не только на внешней подвеске под крылом, но и во внутреннем отсеке фюзеляжа (на опытно-экспериментальном самолете не реализован - вместо этого предусматривалась  подвеска ракет на полуконформной подвеске под фюзеляжем).

Основные  данные опытно-экспериментального _самолета «1.44» (оценочные)

  Длина самолета, м 21,7

  Размах  крыла, м 17,0

  Высота, м 6,15

  Площадь крыла, м2 95,0

  Масса пустого самолета, кг 19 000

  Нормальная  взлетная масса, кг 29 000

  Максимальная  взлетная масса, кг 37 000

  Запас топлива, кг 13 000

  Максимальное  число М 2,35

  Максимальная  скорость, км/ч 2500

  Максимальная  скорость у земли, км/ч 1500

  Крейсерская скорость, км/ч (М) 1,5

  Практический  потолок, м 21 ООО

  Максимальная  эксплуатационная перегрузка 9

  Перегоночная  дальность, км 4200

  Тип двигателей  АЛ-41Ф

  Тяга, кгс 12x18 000

  Распад  СССР и непростая ситуация в экономике  России, повлекшие отказ от многих программ в области разработки и  закупок новой военной техники, привели к тому, что после 1992 г. финансирование работ по теме МФИ  значительно сократилось. Тем не менее, опытному производству ОКБ им. А.И. Микояна удалось построить  макет самолета, элементы планера  для статических испытаний и, совместно с серийными заводами, создать задел для постройки  опытных образцов. В начале 1994 г. завершилась сборка первого летного  прототипа МФИ - опытно-экспериментального самолета «1.44», и летом того же года он был доставлен на летную станцию  ОКБ на аэродроме ЛИИ в Жуковском, где продолжилась наземная отработка  его систем и началась подготовка к летным испытаниям. В декабре 1994 г. машина, управляемая летчиком-испытателем  Романом Таскаевым, совершила первую скоростную рулежку по взлетно-посадочной полосе ЛИИ. Впрочем, из-за резкого сокращения бюджетных ассигнований по теме МФИ  в связи с экономическими трудностями  в стране довести истребитель  до стадии летных испытаний тогда  не удалось. В 1995 г. финансирование программы  было практически прекращено.

  Однако  в конце 90-х, после смены руководства  компании «МиГ», машину все же смогли довести до этапа летных испытаний, и ровно десять лет назад, 29 февраля 2000 г., летчик-испытатель Владимир Горбунов поднял «1.44» в первый полет. Но уже  тогда всем было понятно, что испытания  «1.44» - это скорее попытка сохранить  «реноме» прославленной фирмы, нежели свидетельство практических перспектив проекта: при выбранных, с учетом ставших уже не вполне актуальными  требований, размерности (которая определяла и стоимость машины), отдельных  компоновочных решениях и технологиях, будущего у самолета по сути не просматривалось. В итоге, «1.44» смог лишь еще только один раз подняться в воздух: второй полет, состоявшийся 27 апреля 2000 г., стал последним в его биографии. С  тех пор самолет находится  на хранении на территории ЛИИ в  Жуковском. Вместе с тем, нельзя сказать, что кратковременная «реанимация» проекта на рубеже веков прошла даром. Опыт, полученный при разработке, постройке  и испытаниях самолета «1.44», некоторых  его систем, в первую очередь комплексной  системы управления и установленных  на борту двигателей пятого поколения  АЛ-41Ф, стал основой для дальнейших работ по модернизированным и  перспективным авиационным комплексам как в самой РСК «МиГ», так  и на других предприятиях авиационной  промышленности.

«Беркут», как платформа для отработки  технологий пятого поколения

  Еще в первой половине 80-х гг. к предварительным  исследованиям по перспективным  самолетам пятого поколения приступили и на Машиностроительном заводе им. П.О. Сухого, как тогда именовалось  нынешнее ОАО «ОКБ Сухого». В 1983 г. в  ОКБ начались проектные работы по экспериментальному самолету С-22 с  крылом обратной стреловидности, применение которого сулило ряд преимуществ  перед традиционными компоновками: высокие несущие свойства на дозвуковых скоростях, устойчивость к сваливанию на больших углах атаки, снижение радиолокационной заметности в передней полусфере и т.д. В течение пяти лет совместно с ЦАГИ было проработано  несколько вариантов компоновки машины, на основе чего в 1988 г. был подготовлен  и позднее защищен аванпроект, а, по согласованию с ВВС, принято  решение о полномасштабной разработке экспериментального самолета, который  рассматривался в качестве прототипа  перспективного истребителя пятого поколения. Для самолета, получившего  новое обозначение С-32, была выбрана  оригинальная схема «интегрального несущего триплана» с крылом обратной стреловидности, традиционным хвостовым  и передним горизонтальным оперением.