Российский путь к истребителю пятого поколения Су-57 в деталях
Михаил Стрелец, директор опытно-конструкторского бюро Сухого и нынешний руководитель программы Су-57, в материале, опубликованном в марте 2020 года Объединенной авиационной корпорацией, поделился интересной информацией о целях, которые ставились перед Су-57. Большинство из них характерны для истребителя нового (пятого) поколения. Штилек упомянул малозаметность, в том числе низкий уровень заметности в радиолокационном диапазоне, сверхзвуковую крейсерскую скорость и хорошую маневренность на этой скорости. Он особо отметил высокий уровень автоматизации операций и интеллектуализации процессов боевого применения, а также взаимодействие с автоматизированными системами управления авиацией. Система управления вооружением Су-57 обеспечивает многонаправленное и многоканальное применение оружия.
Однако самым важным и в то же время самым отличающимся Су-57 от американских самолетов пятого поколения F-22 и F-35 Михаил Стрелец считал то, что Су-57 проектировался как многоцелевой самолет. Поскольку русские выбрали только один тип нового истребителя, они не могли разделить задачи между тяжелым истребителем, оптимизированным для завоевания превосходства в воздухе, и легким истребителем, оптимизированным для выполнения ударных задач. Поэтому на первом месте среди требований к Су-57 стоит многофункциональность: борьба со всеми видами тактических целей — воздушными, наземными и надводными, в любом положении. Этого удалось достичь благодаря большому количеству датчиков, обеспечивающих летчику полную ориентацию в обстановке вокруг самолета, и широкому набору управляемого вооружения. Самолет получил очень просторные внутренние отсеки вооружения.
Первоначально F-22 задумывался как боевой самолет для завоевания превосходства в воздухе. Это уже потом американцы, поняв, что конструкция самолета исключительно для перевозки ракет класса “воздух-воздух” была принципиальной ошибкой, предприняли попытку разместить оружие класса “воздух-земля” в уже имеющихся внутренних отсеках. Но размеры этих камер не позволяют перевозить большие грузы. В свою очередь, характеристики F-35 как истребителя — разгон и маневренность — слабее даже самолетов четвертого поколения, не говоря уже о Су-57, — подытожил Михаил Стрелец.
Особенностью, отличающей Су-57 от других новых истребителей, Михаил Стрелец признал его сверхманевренность, т.е. достижение углов атаки 60-70° при сохранении управляемости и возможность кратковременного сближения с углами атаки 100° без потери стабильность. На Западе (…) больше внимания уделяют бою на средних дистанциях, чем ближнему воздушному бою. Мы хотим обоих; сделать наши самолеты лучше и в ближнем бою и на дальних дистанциях. Штилек также сообщил, что Су-57 может приземляться на коротких полосах и что посадочная дистанция примерно в два раза меньше, чем у лучших самолетов Су-35 четвертого поколения.
Аналогичным образом компания «Сухой» в своих официальных материалах перечисляет важнейшие характеристики Су-57: многофункциональность — возможность борьбы с воздушными, наземными и надводными целями в любое время суток и при любых погодных условиях; высокая маневренность и производительность; длительный сверхзвуковой полет; короткий взлет и посадка; малая заметность в радиолокационном и инфракрасном диапазоне; разнонаправленное и многоканальное применение оружия, как по воздушным, так и по наземным (морским) целям; качественно новый уровень самообороны самолета пассивными и активными средствами, в том числе в составе авиагруппы, и высокая устойчивость к помехам бортового оборудования и средств поражения.
Аэродинамическая конфигурация
Су-57 может совершать длительные полеты без форсажа на сверхзвуковой скорости и, главное, маневрировать и вести бой на этой скорости. Это предъявляет высокие требования к аэродинамической системе самолета, двигателям (высокая тяга без форсажной камеры) и системам управления (малое время отклика). Аэродинамическая схема Су-57 направлена на достижение высокого аэродинамического качества (т.е. аэродинамического качества) в сверхзвуковом полете, значительно более высокого, чем у истребителей предыдущего поколения; при этом самолет сохраняет высокое совершенство в дозвуковом полете. Самолет имеет т.н. интегральная система с корпусом, создающим подъемную силу. Крыло имеет трапециевидную форму с большим скосом передней кромки, с длинной хордой у основания и короткой у законцовки. Эта конфигурация позволяет крылу быть толстым у основания, но при этом иметь небольшую относительную толщину, что снижает сопротивление как на сверхзвуковых, так и на сверхзвуковых скоростях полета.
Наиболее отличительной особенностью аэродинамической системы Су-57 являются носовые бортовые наплывы фюзеляжа, заканчивающиеся крупными подвижными закрылками на передней кромке, соединенными с фюзеляжем гибкими шарнирами. Воздействия смещают центр давления вперед, увеличивая статическую неустойчивость самолета (чем она больше, тем маневреннее самолет). Это особенно важно при сверхзвуковом полете, когда центр тяги естественным образом смещается назад и самолет становится чрезмерно устойчивым и менее маневренным. Благодаря этим влияниям Су-57 намного маневреннее на сверхзвуковых скоростях, чем предыдущие истребители. В крейсерском полете подвижный передний щиток фюзеляжа выполняет функцию, аналогичную законцовке крыла, т.е. увеличивает подъемную силу. В полете с закрытыми углами атаки (примерно до 90°) его отклонение вниз увеличивает момент пикирования и тем самым позволяет самолету вернуться в горизонтальный полет без использования (или в случае отказа) подвижных сопел двигателей.