Необычный "отец" пятого поколения

Отечественное самолетостроение, особенно в военной отрасли, никогда не стояло на месте. Кроме того, наши авиаконструкторы никогда не привязывались к определенным парадигмам. Это качество прекрасно демонстрирует один из самых необычных самолетов Су-47 "Беркут" (С-37 или Су-27КМ).





Разработка этого самолета началась в конце 1980-х в рамках конкурса на И-90 (истребитель 90-х годов). Главным конкурентом являлся МиГ МФИ или МиГ 1.44. Основное явно видимое отличие, я думаю, все читатели уже заметили, это крыло с обратной стреловидностью (КОС). Вопросы к такому крылу возникли у специалистов сразу, поэтому давайте разберемся, что к чему.





Надо сказать, что Су-57 не стал первым обладателем КОС. Подобные эксперименты начались в ЛИИ (лётно-испытательном институте) сразу после войны, однако потом опыты прекратили. Вернулись к КОС уже в 70-х годах. Вот фото продувки в аэродинамической трубе экспериментального МиГ-23

Американцы тоже экспериментировали с КОС, так появился Northrop Grumman X-29:

Немного о вихревой аэродинамике таких самолетов можно почитать на этом форуме.






Теперь давайте разберемся в главном: какие же достоинства у КОС. Подробно об этом можно прочитать в статье научно-технического эксперта Павла Булата. Не вдаваясь в подробности, перечислю следующие преимущества:

  1. Сопротивление воздуху на дозвуковых скоростях меньше на 20%;
  2. КОС лучше себя ведёт на больших углах атаки**;
  3. У КОС лучше характеристики продольной устойчивости и эффективность органов управления;
  4. Отклонённая "внутрь" передняя кромка лучше для малозаметности;
  5. Бомбовый отсек может быть расширен за счет того, что центроплан (конструкция, соединяющая два крыла внутри фюзеляжа) смещен к хвостовой части.

** Что такое угол атаки самолета хорошо демонстрирует данная картинка:

Теперь рассмотрим основные пункты критики КОС:

  1. Полёт на сверхзвуковых скоростях отличается от дозвуковых смещением так называемого аэродинамического фокуса , а это вызывает необходимость изменения балансировки самолёта. Так вот, в нормальной схеме балансировочное сопротивление значительно меньше, чем в схеме с КОС. Следовательно, самолёт с КОС плохо приспособлен для длительных полётов на сверхзвуке, а это, как мы помним, одно из требований к пятому поколению.
  2. При увеличении угла атаки растёт нагрузка на крыло, и оно изгибается. При этом у обычного крыла "местный" угол атаки уменьшается, у КОС - ещё больше увеличивается. Это вызывает разрушение крыла, и с этим пытались бороться, увеличивая жёсткость, что приводило к переутяжелению конструкции

Многие эксперты сходятся на мнении, что С-37 создавался, чтобы удивить госкомиссию и, пользуясь "Ого-фактором", замкнуть финансирование на себе. Однако у "Сухого" это не вышло и конкурс выиграл МиГ МФА.





От отправки в музей авиации С-37 спас военно-морской флот. Привлекли морских летчиков две особенности КОС. Длина разбега/пробега составляла всего 90 метров. Кроме того, благодаря большим допустимым углам атаки, самолет мог взлетать с трамплина по баллистической траектории, что позволяло нести больше вооружения.

Конечно, самолёт пришлось основательно переработать. Кроме тормозного гака и наклонённых внутрь килей появилось плоское поворотное сопло, отделяемая при катапультировании кабина, а плоскости задумано было складывать по оригинальной схеме:

Для отвода глаз проект был назван Су-27КМ (корабельная модификация), хотя никакого отношения к Су-27 он, конечно же, не имел.






Дальнейшая судьба самолета, думаю, многим понятна. Развал страны привел к завершению разработки раньше конца испытаний. Еще 3 экземпляра Су-57 были построены на средства не государства, а самого ОКБ им. Сухого. В дальнейшем "Беркут" был показан на МАКС-е, но уже не как перспективный истребитель, а как демонстрация технологий.





Использованные ресурсы: Истребители.Пятое поколение, Су-47 "Беркут", На пути к пятому и шестому поколению

Самолет ввс технологии Россия ссср

Dopamine

30 авг 2019 в 12:26

Похожие материалы
Комментарии (2)
Valeri

30 авг 2019 в 15:05

Очень интересные и подробные статьи. Видно, что вы профессионал в этой сфере. Разрешите поинтересоваться, на какой именно должности?
Dopamine

30 авг 2019 в 15:47

Спасибо за отзыв! Нет, профессионально авиацией не занимаюсь. Статьи пишу, основываясь на работах других людей, ссылки на которые всегда оставляю в конце или внутри текста.