Създаването на турбореактивни двигатели (турбореактивни двигатели) за съвременни бойни самолети е технология, която не е достъпна за всяка страна. Само водещите технологични сили имат способността да проектират и произвеждат турбореактивни двигатели, тъй като това изисква модерни училища за проектиране, високотехнологични материали и сложни технологични процеси. По време на Студената война водещи разработчици на авиационни турбореактивни двигатели бяха САЩ и СССР, Великобритания и Франция дишаха в тила.
Раса на поколенията
Един от най -сложните и технологично напреднали са двигателите за изтребители, които трябва да комбинират изискванията за висока максимална тяга със и без допълнително горене, висока ефективност на горивото и относително компактни размери. Дълго време Съветският съюз и Съединените щати вървяха практически „главата до главата“, от време на време една държава, после друга се дърпаше напред. Недостатъците на съветските самолетни двигатели често се дължат на малък ресурс - технологичните възможности на САЩ винаги са били по -високи, често е било възможно да се поддържа паритет само благодарение на изобретателността на съветските инженери и конструктори. Въпреки това, когато СССР се разпадна, този проблем вече беше практически решен.
Разпадането на СССР сериозно осакатява авиационната индустрия на страната - губят се персонал, технологични компетенции, губи се време. Точно в този момент започва разработването на най-новия самолет от пето поколение, за което са необходими съответните двигатели.
В резултат на това САЩ поеха водещата роля, като първо създадоха двигателя F119-PW-100 за тежък изтребител F-22 от пето поколение, а след това двигателя F-135-PW-100/400/600 за F- 35 лек едномоторен изтребител.
В Русия развитието на изтребители и двигатели от пето поколение се забави. Конструкторските бюра на Сухой и Микоян, в условия на хронично недофинансиране, самостоятелно извършиха работа по изтребителите от пето поколение.
През 1997 г. конструкторското бюро „Сухой“представи дизайн на изтребителя Су-47 (тема S-37). Турбореактивният двигател D-30F6 от изтребителя-прехващач МиГ-31 беше инсталиран на прототипа, но се планираше да се инсталира друг двигател на серийната машина-P179-300. От своя страна конструкторското бюро Микоян работи по проекта на многофункционалния фронтови изтребител МиГ-1.44, който направи първия си полет през 2000 г. Турбореактивният двигател AL-41F трябваше да се използва като двигател върху него, специално разработен за самолети от пето поколение с прогнозна тяга при доизгаряне от 18 тона.
И двата проекта се основават на решенията от миналия век и вече не отговарят на съвременните изисквания. В комбинация с хронично недофинансиране, това погребва двата проекта. Предполага се, че разработките на МиГ-1.44 биха могли да бъдат използвани от Китай при разработването на своя изтребител от пето поколение J-20.
Затворените проекти на Су-47 и МиГ-1.44 бяха заменени от проекта на обещаващ авиационен комплекс за фронтова авиация (ПАК-ФА), търгът за който беше спечелен от Конструкторското бюро Сухой, което в крайна сметка създаде Су -57. Изглежда, че всичко е наред? Въпреки това, по пътя на създаването на тази машина възникнаха много технически и технологични проблеми. Една от най -критичните беше липсата на двигател от пето поколение.
Изглежда, че е създаден такъв двигател-това е турбореактивният двигател AL-41F, който също е летял от МиГ-1.44 през 2000 г. Размерите му обаче не позволяват поставянето му на изтребителя Су-57. На базата на AL-41F е създаден турбореактивен двигател AL-41F1 с намалени размери, чиято тяга намалява от 18 000 kgf на 15 000 kgf, което вече се счита за недостатъчно за изтребител от пето поколение.
В крайна сметка турбореактивният двигател AL-41F1 стана първият двигател на Су-57, с който ще бъдат произведени само част от серийните машини. За да бъде заменен, се разработва двигател от втори етап под обозначението "Продукт 30", все още няма много информация за него - тягата върху доизгарянето трябва да бъде 18 000 кгс, което е по -малко от това на вече масово произвеждан американски F-135-PW-100/400 (19500 кгс). Разработването и тестването на „Продукт 30“вече се проточи.
Въпреки това, имаше (и все още съществува) алтернатива на развитието на линията двигатели AL-41F1 / AL-41F / AL-41F1 / "Продукт 30". Точно по-горе беше споменато, че турбореактивният двигател R-179-300 се счита за предполагаем сериен двигател за Су-47-но какъв двигател е това?
Алтернативно решение
Турбореактивният двигател R179-300 е разработен на базата на двигателя R79V-300 (продукт 79) на самолета Як-141 с вертикално излитане и кацане (VTOL).
Параметрите на тягата при максимален и режим на горене на двигателя Р79В-300 значително надвишават параметрите на други турбореактивни двигатели от четвърто поколение. Теглото на Р79В-300 е малко по-високо, но не забравяйте, че включва въртяща се дюза, която позволява използването на форсаж в хоризонтален и вертикален режим.
На страниците на специализирани издания и в интернет недостигът на лек едномоторен изтребител - аналог на американския F -16 - често се обсъжда в руските ВВС (ВВС). Но всъщност такъв самолет беше практически създаден - това е Як -141. Да, Як-141 е самолет VTOL, но неговите характеристики са доста сравними с изтребители с подобно тегло-МиГ-29 и F-16.
Може да се предположи, че на базата на Як-141 може да бъде създаден лек многофункционален едномоторен изтребител с полетни характеристики, превъзхождащи тези на МиГ-35 и F-16 от най-новите версии
Съответно, точно когато се модернизира семейство самолети Су-27, може да се модернизира лек изтребител на базата на Як-141, преди всичко по отношение на бордовото електронно оборудване (авионика) и интегрирането на нови оръжия.
Такъв самолет може да бъде търсен както от руските ВВС, така и на външните пазари, където същият МиГ-29 не спечели популярност.
Като цяло в този случай в руската индустрия би могъл да се образува известен „триумвират“, в който конструкторското бюро „Яковлев“да се концентрира върху леки едномоторни изтребители и самолети VTOL, конструкторското бюро „Сухой“ще изгражда тежки изтребители от клас Су-27, а конструкторското бюро на МиГ ще разработи линия от изтребители с дълги разстояния (по-късно многофункционални) от типа МиГ-31. Разбира се, разделението на труда не би било задължително, всяко дизайнерско бюро може да участва в конкурси „по темата“, тъй като конкуренцията е благословия
Но да се върнем на самолетните двигатели. Според непотвърдени доклади, технологиите R-79-300 "изтекоха" в Китай в началото на 90-те години:
„Във форума на Sinodefence един от участниците донесе машинен превод на статия от определен китайски интернет ресурс, в който се твърди, че Китай е получил техническа документация от Русия и самия двигател R-79-300, който е оборудван с Самолет Як VTOL. -141.
През 1992 г. Русия, която изпитваше дълбока икономическа криза, реши да спре разработването на изтребител Як-141. Това решение е взето при демонстрацията на авиационна технология в Мачулищи (близо до Минск, Беларус). Двигателят R-79-300, разработен от AMNTK Soyuz, не беше планиран да бъде инсталиран на нито един от самолетите. През август 1996 г. Русия подписа акт за прехвърляне на двигателя на китайската страна, а също така предостави пълен набор от чертежи и техническа документация (двигателят беше прехвърлен без дюза за векторизиране на тягата). Но по-късно, през 1998 г., когато азиатската финансова криза предизвика икономически затруднения в Русия, Китай успя да получи с технологията си дюзата на двигателя R-79-300V.
Въз основа на R-79 Китайският изследователски институт за газотурбинни двигатели (Xi'an) започна разработването на собствена версия на WS-15. Двигателят се разработва в няколко модификации:
-WS-15-10 за експортната версия на изтребителя J-10M;
-WS-15-13 за обещаващия лек стелт изтребител J-13;
-WS-15-CJ за обещаващ изтребител с кратко излитане и вертикално кацане;
-WS-15X за обещаващия двумоторен тежък стелт изтребител J-20.
С успешното разработване на двигателя WS-15 се съобщава, че Китай на практика затваря разликата със САЩ, Европа и Русия в развитието на модерни военни реактивни двигатели."
Въпреки цялата негативност на тази информация, от нея може да се заключи, че турбореактивният двигател R79V-300 може да се използва като основа за обещаващи самолетни двигатели
Обещаващият турбореактивен двигател R179-300, разработен на базата на двигателя R79V-300, има характеристики, отговарящи на тогавашните изисквания за двигатели от пето поколение. Заедно с AL-41F, той се смяташе за основа на обещаващ изтребител от пето поколение, но военните избраха AL-41F, тъй като се смяташе, че той може да бъде докаран до летателна годност по-бързо.
Оправдан ли е изборът или се намесват други фактори? Отворен е въпросът дали военните са били прави или не. Изборът в полза на AL-41F беше направен през 80-те години, но „Продукт 30“за изтребителя Су-57, базиран на разработките на AL-41F, все още не е приведен в етап на готовност.
Какъв извод може да се направи от това?
Двигателят е в основата на всяка бойна машина - самолет, кораб, танк. Характеристиките на двигателя определят коя бойна машина ще има обхват и скорост, боен товар, бронезащита и т.н.
При създаването на сложна технология винаги съществува риск разработчикът да спре - да тръгне по грешен път, в резултат на което може да има забавяне с години, или дори десетилетия. Като се има предвид значението на бойните самолети като цяло и по -специално на изтребителите, „поставянето на яйца в една кошница“е абсолютно неприемливо. Държавата може да си позволи да възложи разработването на самолетни двигатели от пето поколение на две конструкторски бюра. Освен това, както казахме по -горе, здравословната конкуренция има много положителен ефект върху качеството и цената на крайния продукт.
Все пак не е късно, ситуацията с турбореактивния двигател все още може да бъде коригирана. АМНТК "Союз" е запазил техническите си компетенции и проактивно развива двигатели за самолети от пето поколение. Например, на форума Army-2020 беше представен обещаващ турбореактивен двигател P579-300, декларираните характеристики на който напълно съответстват на изискванията за самолетни двигатели за самолети от пето поколение.
Далеч от факта, че турбореактивният двигател R579-300 или друг самолетен двигател, базиран на него, ще могат да бъдат интегрирани в корпуса на Су-57 поради несъответствието в размерите, въпреки че това не е точно, може би AMNTK Союз може да адаптира P579-300 турбореактивен двигател за Су-57.
Но дори и турбореактивният двигател P579-300 да не е подходящ за Су-57, тогава върху него може да бъде построен лек многофункционален изтребител, включително във варианта VTOL, обещаващ комплекс за прехващане на дълги разстояния или друг самолет за нуждите на ВВС на Русия или за експортни доставки.
Например в новините на уебсайта на "Союз" се говори за възможността за създаване на обещаващ двигател на базата на турбореактивен двигател R579-300 за стратегически БЛА със скорост на полета над 3-4 М, което също може да бъде използвани за изстрелване на малки космически кораби.
Повече двигатели, добри и различни - това трябва да бъде мотото на нашата индустрия. Ресурсите на държавата напълно позволяват паралелно финансиране на няколко разработки, за да се намалят техническите и временните рискове при създаването на обещаващи продукти.
