Су-57: Рассекая небо будущего — Анализ российского истребителя пятого поколения

В 2017 году, в августе, Т-50, также известный как Перспективный авиационный комплекс фронтовой авиации (ПАК ФА), был официально назван истребителем пятого поколения Су-57.

Су-57, изначально узнаваемый как ПАК ФА и Т-50, — это истребитель пятого поколения из России, оснащенный новейшим авиационным комплексом и современной радиолокационной системой. Его создала ОАО «Сухой», входящая в состав Объединенной авиастроительной корпорации (ОАК). В сравнении с предшествующими истребителями, Т-50 предлагает несколько уникальных особенностей, сочетая в себе свойства ударного самолета и истребителя. В итоге, Т-50 планируется внедрить в ВВС РФ в качестве замены для фронтового истребителя МиГ-29 и многоцелевого истребителя Су-27. Исходная разработка боевых самолетов пятого поколения началась в 80-е, но после распада СССР работа была приостановлена до 2001 года. Су-57 совершил свой первый полет в январе 2010 года, а в 2014 году начались испытания нового истребителя в воздухе.

Салон Су-57 предназначен для одного пилота и из-за спецификации дизайна шире, чем у Су-27. Внутреннее оборудование во многом соответствует оборудованию Су-35С, включая генератор кислорода.

Данные отображаются на двух 15-дюймовых МФИ-35, дополнительном МФИ меньшего размера, резервном индикаторе для текущей информации о полете, широкоугольной коллимационной системе ШКС-5 и голосовом информаторе. Известно также, что некоторые данные будут проецироваться на визор шлема пилота.

правление осуществляется через центральную ручку управления и боковой рычаг газа.

Люк кабины разделяется на два сегмента: передний (козырек) и задний. Открытие происходит путем смещения задней части назад (аналогично Т-10). Задний сегмент люка на Т-50-1 и Т-50-3 имеет продольный переплет, а на других моделях (Т-50-2, Т-50-4, Т-50-5) он отсутствует. Предполагается, что конструкция кабины может претерпеть значительные изменения в будущем. Внутренняя сторона кабины покрыта радиопоглощающим материалом, который сокращает радиозаметность на 30 %.

Су-57 обладает интегральной схемой воздушного судна с высокорасположенным трапециевидным крылом, которое плавно сливается с фюзеляжем. Примерно половина (визуально около 46%) размаха крыла занимает широкий фюзеляж. Угол стреловидности по передним и задним кромкам крыла составляет 48° и -14° соответственно. Аэродинамические устройства включают в себя воздухозаборники крыла, флапероны и элероны. Их приводы расположены под крылом и выделяются из его поверхности небольшими удлиненными обтекателями. Концы крыла оснащены скошенными элементами.

Крыло представляет собой развитый профиль с вращающейся передней частью — аналогом ПГО вместо маленькой вращающейся кромки — носка. При отключенных двигателях вращающиеся части профиля находятся в свисающем положении. Более естественным является их неподвижное положение при отключении — на случай отказа в полете. На предыдущих моделях (Су-30, Су-33, Су-34) ПГО использовалось для улучшения маневренности из-за отсутствия двигателей с УВТ. Наличие ПГО увеличивает риск отказа управления. В связи с этим, на Су-35 ПГО не используется — для увеличения маневренности достаточно двигателей с управляемым вектором тяги.

Хвостовое оперение Су-57 включает в себя поворотные стабилизаторы трапециевидной формы и кили, установленные под углом около 26° для снижения видимости. В основании килей установлены небольшие воздухозаборники для охлаждения электроники и другого оборудования на борту. Для увеличения лобового сопротивления и в качестве аэродинамического тормоза используется отклонение килей.

Двигательные установки оснащены регулируемыми подкорпусными воздухозаборниками. Моторные отсеки расположены достаточно далеко друг от друга и отделены плоским дном корпуса шириной примерно 1,3-1,4 м. В этой области последовательно расположены два парных отсека внутреннего вооружения с небольшим промежутком между ними. От поворотного участка крыльевого наплыва, идут назад на несколько метров два гребня триангулярного сечения, которые размещены под соединительными точками крыльев и фюзеляжа. На внешних боковых поверхностях этих гребней находятся крышки внутренних отсеков вооружения.

В хвостовом отсеке корпуса между двигательными соплами расположена протяженная за сопла, как у Су-27, хвостовая перекладина, в которой размещен выдвижной блок с парашютной тормозной системой самолета. Авиационное орудие установлено на правой стороне передней части самолета, на левой – телескопическая дозаправочная штанга.

Шасси Су-57 трехточечное, по своему дизайну аналогично шасси Су-27. Все стойки прячутся в направлении полета. Благодаря широкому корпусу, колея шасси составляет 5,5 м. Передняя стойка имеет два колеса, два посадочных фонаря и брызгозащитник. Компартмент передней стойки закрывается двумя парами дверей. Передние двери длиннее задних и открываются только при подъеме/спуске шасси, оставаясь закрытыми при опущенной стойке для минимизации воздействия бокового ветра. Главные стойки шасси имеют одно колесо (диаметр колеса – 1 м) и оснащены тормозами. Их компартменты находятся снаружи воздухозаборников. При уборке основные стойки поворачиваются вокруг двух осей.

В большей степени форма воздушного канала Су-57 формировалась с учетом применяемых технологий по снижению радиолокационной заметности, что является типичной особенностью для истребителей пятого поколения. Аэродинамическая схема и элементы конструкции были спроектированы таким образом, чтобы максимально уменьшить отражающую способность самолета и сделать его меньше заметным для вражеской радиолокации.

Это достигается за счет особых конструктивных решений и применения специальных материалов. Например, все элементы внешнего обтекателя самолета имеют специальную форму, а швы и стыки обработаны так, чтобы минимизировать отражение радиолокационных волн. Кроме того, применяются покрытия, поглощающие радиолокационное излучение, которые значительно уменьшают радиозаметность самолета. Все это делает Су-57 одним из самых незаметных истребителей в мире, способным выполнять задачи противовоздушной обороны, а также участвовать в операциях по поражению наземных и морских целей противника.

Вес конструкции самолета был снижен благодаря широкому использованию композитных материалов — как заявил главный конструктор А. Давиденко, композитные материалы составляют 25% веса пустого летательного аппарата, и 70% площади поверхности. Также он подчеркнул, что по сравнению с Су-27, в конструкции Су-57 количество деталей уменьшено в четыре раза. Это позволяет снизить трудозатраты и ускорить процесс производства, что сказывается на снижении стоимости самолета. Для защиты компонентов из углеродного пластика, выходящих на внешнюю поверхность самолета от ударов молнии, для Су-57 было разработано новое молниезащитное покрытие в ФГУП «ВИАМ», что также способствует снижению веса самолета.

Радиоэлектронная система Су-57 будет совершенно новой, не похожей на традиционные авиационные бортовые радиолокационные системы. Так, на борту самолета будет установлен не только основной радиолокатор с активной фазированной антенной решеткой, но и набор других активных и пассивных радио и оптико-локационных станций, размещенных по всему периметру самолета, образуя так называемую «умную обшивку». Константин Макиенко, редактор журнала Moscow Defense Brief, уточнил, что интегрированная многофункциональная радиолокационная система Су-57 будет включать в себя 5 встроенных антенн.

Радиоэлектронное оснащение Су-57 включает в себя радиолокационную станцию с фазированной антенной решеткой Ш-121 / Н036 «Белка», бортовые и крыловые радиолокационные станции с фазированной антенной решеткой, оптико-локационную станцию ОЛС-50М. Система обеспечивает обнаружение целей в оптическом (телевизионном канале) и инфракрасном (тепловизионном) диапазоне, комплекс средств радиоэлектронного противодействия. Управление самолетом осуществляется с помощью электронной системы управления полетом. Также самолет оснащен системой воздушной заправки, что значительно увеличивает его боевой радиус действия и продолжительность полета.

Важно подчеркнуть, что инновационные технологии и материалы использовались не только в радиоэлектронной системе и конструкции самолета, но и во многих других его компонентах. Это делает Су-57 одним из наиболее продвинутых и мощных истребителей пятого поколения на современном этапе развития авиационной техники.

Система Ш121, созданная в АО «Научно-исследовательский институт радиотехники имени В.В. Тихомирова» в Жуковском, состоит из радиолокационной станции Н036 и системы электронного противодействия Л402. РЛС Н036 «Белка» оборудована пятью антеннами с активной фазированной антенной решеткой, три из которых работают в X-диапазоне, а две в L-диапазоне, обеспечивая контроль пространства на угол 270 градусов (по 135 градусов в каждую сторону от оси самолета). Использование L-диапазона в режиме «воздух-воздух» считается основным методом обнаружения малозаметных самолетов у Т-50. Согласно заявлению директора НИИП Юрия Белых, последняя выпущенная институтом на опытном производстве РЛС Н036 установлена на самолете Т-50-9. В будущем самолеты будут оснащены РЛС, выпускаемой АО «Государственный Рязанский приборный завод».

Бортовой комплекс защиты Л402 «Гималаи», созданный в АО «Калужский научно-исследовательский радиотехнический институт» и производимый ставропольским ПАО «Сигнал», обладает собственными антеннами, однако использует антенны Н036, поскольку работает на тех же частотах, что и РЛС.

Оптико-электронный комплекс 101КС «Атолл», разработанный в АО «Производственное объединение ‘Уральский оптико-механический завод'» (УОМЗ) в Екатеринбурге, позволяет мониторить воздушное пространство в оптическом диапазоне вокруг самолета и защищает самолет от атак ракет. «Атолл» состоит из системы ИРСТ 101КС-В, расположенной перед двигательными гондолами, четырех датчиков обнаружения ракет в ультрафиолетовом диапазоне с обзором 360 градусов, а также двух датчиков 101КС-О, которые, согласно информации от УОМЗ, являются устройствами для создания помех в инфракрасном диапазоне. Дополнительный датчик — 101КС-П — представляет собой компактное устройство инфракрасного обнаружения, которое помогает пилоту при выполнении маневров на низкой высоте или при посадке. В настоящее время также ведется разработка навигационного контейнера 101КС-Н, предназначенного для целеуказания.

Таким образом, сочетание различных технологий и комплексов позволяет Су-57 обеспечивать высокую степень обнаружения и защиты в условиях современной боевой обстановки, включая противостояние с малозаметными воздушными целями. Эта интеграция различных систем на одной платформе также позволяет оптимизировать работу экипажа и упрощает управление бортовыми системами.

5 декабря 2017 года, истребитель Су-57 с двигателем нового поколения АЛ-41Ф1 («изделие 30») впервые взлетел в ЛИИ имени М.М. Громова. Такой двигатель, как и его предшественники АЛ-41Ф («изделие 117»), по сути, является модифицированной версией двигателей АЛ-31, которые были установлены на истребителях Су-27 предыдущего поколения.

Двигатель АЛ-41Ф1 («изделие 30») разрабатывается с нуля и предполагается, что он сможет развивать тягу в 16-17 тонн, что больше текущих 14,5 тонн. В то же время, планируется уменьшение массы, снижение числа деталей и эксплуатационных затрат. Двигатель будет характеризоваться уменьшенной заметностью. Холодная часть двигателя будет состоять из трехступенчатого компрессора (в отличие от четырехступенчатого на «изделии 117») и одноступенчатой турбины. Горячая часть будет оборудована пятиступенчатым компрессором (вместо девяти ступеней) и одноступенчатой турбиной.

Су-57 оснащен 30-мм пушкой 9А1-4071К (версия пушки ГШ-30-1), установленной в правом крыле. Это орудие было разработано специалистами из тульского КБП и является обновленной версией 30-мм авиационной пушки ГШ-30-1 (9-А-4071К), производившейся с 1980-х годов.

Боевая нагрузка Су-57 составляет от 1310 до 10000 кг. Точки подвески: внутренние 8 или 10; внешние 8 или 2. Су-57 может использовать широкий ассортимент вооружений. Для воздушного боя внутри отсеков вооружения могут находиться ракеты «воздух-воздух» типов РВВ-МД, РВВ-СД (Изделие 180) и РВВ-БД (Изделие 180-БД), обычно 8 × РВВ-СД + 2 × РВВ-МД. Против наземных целей, в отсеках вооружения истребитель может нести до 4220 кг управляемых ракет «воздух-поверхность», таких как противорадиолокационная ракета Х-58УШКЭ, высокоточная Х-38МЭ и современная крылатая ракета Х-59МК2. Эта последняя была испытана в Сирии в феврале текущего года и относится к классу высокоточного оружия, способного обходить рельеф местности в полете и поражать цели на расстоянии до 300 км. Она одна из немногих в российском арсенале ракет, работающих по принципу «выстрелил и забыл».

Кроме того, Су-57 может перевозить корректируемые авиабомбы типа КАБ-500, стандартные авиабомбы и контейнеры с различной боевой нагрузкой. Обычно стандартная загрузка составляет 8 × КАБ-500 + 2 × РВВ-МД.

Вероятно, истребитель Су-57 будет оснащён «воздух-воздух» ракетами типа КС-172 на внешних пунктах подвески. Для этого боевого самолёта разрабатываются 14 видов вооружений, включая ракеты «воздух-воздух» для малых, средних, больших и сверхбольших дальностей, а также управляемые ракеты «воздух-поверхность» разнообразного использования и авиабомбы с возможностью коррекции.

Ожидается, что Су-57 будет укомплектован новой управляемой ракетой средней дальности К-77М. Она разрабатывается на основе ракеты Р-77, которая была введена в эксплуатацию ещё в 1994 году. Базовая ракета Р-77 имеет дальность полёта около 110 км, в то время как дальность К-77М будет на 80 км больше. Главной целью К-77М является перехват высокоманевренных целей с низкой радиолокационной заметностью. Это становится возможным благодаря более современной головке самонаведения с ячеистой антенной решеткой, которая позволяет самостоятельно отыскивать и захватывать цель, а встроенный в ракету компьютер рассчитывает возможные траектории движения вражеского самолёта. Это обеспечивает возможность преследования цели даже при активном радиоэлектронном помехе.

Низкая обнаружимость является ключевым требованием к истребителям пятого поколения и подразумевает комплекс мер, применяемых для снижения шансов обнаружения самолёта в радио-, инфракрасном и видимом диапазонах, а также акустически. Это значительно повышает шансы истребителя на выживание в бою.

Снижение радиолокационной заметности Су-57 достигается благодаря специфической форме, материалам, поглощающим и отражающим радиоволны, используемых в конструкции и покрытии самолёта, а также средствам радиоэлектронной борьбы. Например, края крыла и другие элементы воздушного судна ориентированы в нескольких строго определённых направлениях, а поверхности наклонены под чётко определёнными углами. В дизайне также избегается расположение поверхностей под углом 90°, чтобы предотвратить эффект углового отражателя. Радиопоглощающие материалы, использованные в конструкции и покрытии корпуса, значительно уменьшают интенсивность отражённых сигналов. В некоторых случаях (например, в остеклении кабины) используются материалы, отражающие радиоволны.

Помимо этого, уменьшение радиолокационной видимости стало ключевым фактором для размещения части оружия внутри самолёта. Данные меры существенно снижают отражённый сигнал и направляют его вне радиуса действия источника. В итоге радиолокационная станция врага не получает данные о положении и скорости самолёта. Так как абсолютная невидимость недостижима, всегда остаётся сигнал, отражающийся от самолёта и возвращающийся к источнику. Его характеристика определяется значением эффективной площади рассеяния (ЭПР), снижение которой является основной целью мер, направленных на снижение радиолокационной видимости. ЭПР самолёта сильно зависит от направления радиационного потока. Обычно у истребителей с низкой заметностью ЭПР намеренно снижается спереди, что определяется основными тактическими приемами их использования в бою. Стоит отметить, что упомянутые меры наиболее эффективны против радиолокационных станций с объединёнными приёмниками и передатчиками, каковыми оборудуются истребители и другие боевые самолёты любого противника, а также системы ближней зоне ракетной обороны.

Уменьшение видимости в видимом свете достигается благодаря камуфляжной окраске корпуса самолёта. Камуфляжная окраска может быть защитной (сливающейся с окружением) и деформирующей (искажающей визуальное восприятие формы самолёта). Последнее достигается путём окраски более выделяющихся частей и краев корпуса в более темные оттенки, и, наоборот, менее заметных центральных частей — в более светлые. Первый летный образец Су-57 имеет зимнюю деформирующую окраску.

Снижение тепловой (инфракрасной) и акустической (звуковой) заметности в большой степени обусловлено конструкцией двигателей самолета.

Кроме того, важную роль в обеспечении низкой видимости истребителя играет его способность быстро собирать информацию о противнике, оставаясь при этом незамеченным. Для этого самолет должен быть оборудован системой пассивных датчиков и сенсоров, а также надежными каналами обмена информацией.

Тактико-технические характеристикиСу-57
Размер крыла, м14.00
Длина самолета, м19.70
Высота самолета, м4.80
Площадь крыла, м282.00
Масса пустого самолета, кг18500
Нормальная взлетная масса, кг30610
Максимальная взлетная масса, кг3700
Масса топлива, кг11100
Тип двигателя2 ТРДДФ АЛ-41Ф1 (Изделие 30)
Максимальная тяга, кгс2 х 8800
Тяга на форсаже, кгс2 х 15000
Максимальная скорость, км/ч2600
Практическая дальность на дозвуковой скорости, км5500
Практическая дальность на сверхзвуковой скорости, км2000
Практический потолок, м20000
Макс. эксплуатационная перегрузка10-11
Экипаж, чел1
Вооружениеодна 30-мм пушка 9А1-4071К (150 патронов); боевая нагрузка – 10000 кг
Стандартное вооружениеУРВВ 8 × РВВ-СД + 2 × РВВ-МД; 8 × КАБ-500 + 2 × РВВ-МД
Метки: , , , , , ,