СУ -47 (С-37) «БЕРКУТ» / Самолеты / Авиация / Вооружение / Арсенал-Инфо.рф
Прототип истребителя пятого поколения. Официально — демонстратор технологий. Главная особенность — крыло обратной стреловидности. Обладает массой 20-30 тонн и выполнен по технологии «Stealth». Первые полёты осуществлены с двигателями Д-30Ф6 от МиГ-31, но в перспективе ожидается замена на авиационный двигатель пятого поколения АЛ-41Ф с отклоняемым вектором тяги и статической тягой до 20000 кГс.
Существует некоторая путаница с названием машины — С-32 и С-37. Первоначально в ОКБ вели проекты лёгкого однодвигательного С-37 и тяжёлого двухдвигательного С-32. Оба самолёта должны были быть с обратной стреловидностью и иметь малую радиолокационную заметность. В итоге проект С-37 был закрыт, а под именем С-37 «Беркут» сейчас позиционируется как раз бывший проект С-32.
В отличие от большинства западных «демонстраторов технологий», «Беркут» имеет полноценное боевое оснащение — РЛС, системы управления вооружением и т.
п.
На данный момент проект развивать не собираются, МО РФ больше заинтересовано в МФИ ОКБ Микояна.
РАЗМЕРЫ.
Размах крыла 16,7 м; длина самолета 22,6 м; высота стояночная 6,4 м.
ЧИСЛО МЕСТ.
Экипаж — 1 человек.
ДВИГАТЕЛИ.
В печати сообщалось, что опытный самолет оснащен двумя двигателями пермского НПО «Авиадвигатель» Д-30Ф6 (2×15500 кгс, сухая масса 2х2416 кг), применяемыми, также, на истребителях-перехватчиках МиГ-31. Однако в дальнейшем эти ТРДДФ, очевидно, будут заменены двигателями пятого поколения АЛ-41Ф разработки КБ «Люлька-Сатурн».
МАССЫ И НАГРУЗКИ.
Взлетная масса 24000 кг.
ЛЕТНЫЕ ДАННЫЕ.
Максимальная скорость M=1,6.
ЭЛЕКТРОННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ.
На самолете С-37 применено наиболее современное бортовое оборудование, созданное отечественной промышленностью — цифровая многоканальная ЭДСУ, автоматизированная интегральная система управления, навигационный комплекс, в состав которого входит ИНС на лазерных гироскопах в сочетании со спутниковой навигацией и «цифровой картой», уже нашедшие применение на таких машинах, как СУ-30МКИ, СУ-32/34 и СУ-32ФН/34.
Cамолет оснащен интегрированной системой жизнеобеспечения и катапультирования экипажа нового поколения.
Для управления самолетом, как и на СУ-37, вероятно, применена боковая малоходовая ручка управления и тензометрический РУД.
Размещение и размеры антенн борового радиоэлектронного оборудования свидетельствуют о стремлении конструкторов обеспечить круговой обзор. Помимо основной БРЛС, размещенной в носу под оребренным обтекателем, истребитель имеет две антенны заднего обзора, установленные между крылом и соплами двигателей. Носки вертикального оперения, крыльевого наплыва и ПГО также, вероятно, заняты антеннами различного назначения (об этом говорит их белая окраска, характерная для отечественных радиопрозрачных обтекателей).
Хотя какая-либо информация о бортовой радиолокационной станции, примененной на самолете «Беркут», отсутствует, косвенно о потенциальных возможностях радиолокационного комплекса истребителей пятого поколения, которые могут быть созданы на базе С-37, можно судить по опубликованным в открытой печати сведениям о новой БРЛС, разрабатывающейся с 1992 года объединением «Фазотрон» для перспективных истребителей.
Станция предназначена для размещения в носовой части самолета «весовой категории» СУ-35/37. Она имеет плоскую антенную фазированную решетку и работает в Х-диапазоне. По утверждению представителей НПО, для расширения зоны обора в вертикальной и горизонтальной плоскости предполагается возможность совмещения электронного и механического сканирования, что позволит увеличить сектор обзора новой РЛС на 60? во всех направлениях. Дальность обнаружения воздушных целей составляет 165-245 км (в зависимости от их ЭПР). Станция способна одновременно сопровождать 24 цели, обеспечивать одновременное применение ракетного оружия против восьми самолетов противника.
«Беркут» также может быть оснащен оптиколокационной станцией, размещенной в носовой части фюзеляжа, перед козырьком фонаря летчика. Как и на истребителях СУ-33 и СУ-35, обтекатель станции смещен вправо, чтобы не ограничивать обзор летчику.
КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ.
«Беркут» выполнен по аэродинамической схеме «продольный интегральный триплан».
Крыло плавно сопрягается с фюзеляжем, образуя единую несущую систему. К особенностям компоновки относятся развитые крыльевые наплывы, под которыми помещены нерегулируемые воздухозаборники двигателей, имеющие в сечении форму, близкую к сектору круга.
Применение крыла обратной стреловидности позволило улучшить управляемость на малых полетных скоростях и повысить аэродинамическую эффективность во всех областях летных режимов. Прогресс авиастроения позволял решить проблему дивергенции такого крыла за счет применения композиционных материалов с рациональным расположением волокон, увеличивающим жесткость крыла в заданных направлениях.
Компоновка с крылом обратной стреловидности обеспечивает лучшее сочленение крыла и фюзеляжа, а также оптимизирует распределения давления на крыле и ПГО.
Планер самолета изготовлен с широким использованием композиционных материалов . Применение перспективных композитов обеспечивает повышение весовой отдачи на 20-25%, ресурса — в 1,5-3,0 раза, коэффициента использования материалов до 0,85, снижение трудозатрат на изготовление деталей на 40-60%, а также получение требуемых теплофизических и радиотехнических характеристик.
Крыло истребителя имеет развитую корневую часть с большим (порядка 75градусов) прямым углом стреловидности по передней кромке и плавно сопрягаемую с ней консольную часть с обратной стреловидностью (по передней кромке — порядка 20градусов). Крыло оснащено флаперонами, занимающими более половины размаха, а также элеронами. Возможно, на передней кроме имеются и отклоняемые носки.
Цельноповоротное переднее горизонтальное оперение (ПГО) размахом около 7,5 м имеет трапециевидную форму. Угол его стреловидности по передней кромке — порядка 50 градусов. Заднее горизонтальное оперение относительно небольшой площади также выполнено цельноповоротным, с углом стреловидности по передней кроме порядка 75 градусов. Его размах — около 8 м.
Двухкилевое вертикальное оперение с рулями направления крепится к центропланной части крыла и имеет «развал» во внешнюю сторону.
Фонарь кабины С-37 практически идентичен фонарю истребителя СУ-27.
Основные одноколесные опоры шасси С-37 крепятся к фюзеляжу и убираются вперед по полету с разворотом колес в ниши за воздухозаборниками двигателей.
Передняя двухколесная опора убирается в фюзеляж вперед по направлению полета. База шасси -приблизительно 8 м, колея — 4 м.
ВООРУЖЕНИЕ.
В соответствии с канонами технологии «стелс», большая часть бортового вооружения боевых машин, созданных на базе «Беркута», очевидно, будет размещена внутри планера. В условиях, когда самолет будет действовать в воздушном пространстве, не имеющем мощного зенитно-ракетного прикрытия и против противника, не располагающего современными истребителями, допустимо увеличение боевой нагрузки за счет размещения части вооружения на внешних узлах подвески.
По аналогии с СУ-35 и СУ-37 можно предположить, что новая многофункциональная машина будет нести ракеты класса «воздух-воздух» сверхбольшой и большой дальности, в частности УР, известные как КС-172 (эта двухступенчатая ракета, способная развивать гиперзвуковую скорость и оснащенная комбинированной системой самонаведения, способна поржать воздушные цели на дальности более 400 км). Применение подобных ракет, вероятно, потребует внешнего целеуказания.
Однако «главным калибром» перспективного истребителя, очевидно, станут УР средней дальности типа РВВ-АЕ, имеющие активную радиолокационную систему конечного самонаведения и оптимизированная для размещения в грузоотсеках самолетов (она имеет крыло малого удлинения и складные решетчатые рули). НПО «Вымпел» объявило о проведении успешных летных испытаний на самолете СУ-27 усовершенствованного варианта этой ракеты, оснащенной маревым прямоточным воздушно-реактивным двигателем (ПВРД). Новая модификация обладает увеличенной дальностью и скоростью.
По прежнему важное значение в вооружении самолетов должны иметь и ракеты класса «воздух-воздух» малой дальности. На выставке МАКС-97 демонстрировалась новая ракета этого класса, К-74, созданная на базе УР Р-73 и отличающаяся от последней усовершенствованной системой теплового самонаведения, имеющей угол захвата цели, увеличенный с 80-90? до 120?. Применение новой тепловой головки самонаведения (ТГС) позволило, также, увеличить максимальную дальность поражения цели на 30% (до 40 км).
Разработка К-74 началось в середине 1980-х годов, а к ее летным испытаниям приступили в 1994 году. В настоящее время ракета готова к серийному производству.
Помимо создания усовершенствованной головки самонаведения для УР К-74, НПО «Вымпел» ведет работы над рядом других ракет малой дальности, также снабженных системой управления вектором тяги двигателя.
Вероятно, в составе бортового вооружения перспективных истребителей будет сохранена и 30-миллиметровая пушка ГШ-301.
Как и другие отечественные многофункциональные самолеты — СУ-30МКИ, СУ-35 и СУ-37, новые машины, очевидно, будут нести и ударное вооружение — высокоточные УР и КАБ класса «воздух-поверхность» для поражения наземных и надводных целей, а также РЛС противника.
СОСТОЯНИЕ ПРОГРАММЫ.
В сентябре 1997г. начались скоростные рулежки, а уже 25 числа того же месяца самолет, получивший рабочий индекс С-37 и гордое имя «Беркут», пилотируемый летчиком-испытателем Игорем Вотинцеым, совершил свой первый полет.
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СВЕДЕНИЯ.
В середине 70-х годов были сформулированы основные положения концепции нового истребителя — многофункциональность, т.е. высокая эффективность при поражении воздушных, наземных, надводных и подводных целей, наличие круговой информационной системы, освоение крейсерских режимов полета на сверхзвуковых скоростях. Предусматривалось и достижение кардинального уменьшения заметности самолета в радиолокационном и инфракрасном диапазонах в сочетании с переходом бортовых датчиков на пассивные методы получения информации, а также на режимы повышенной скрытности. Предполагалась интеграция всех имеющихся информационных средств и создание бортовых экспертных систем. Самолет пятого поколения должен был обладать способностью осуществлять всеракурсный обстрел целей в ближнем воздушном бою (при этом обладать «сверхманевренностью» — способностью сохранять устойчивость и управляемость на углах атаки 90? и более), а также вести многоканальную ракетную стрельбу при ведении боя на большой дальности.
Предусматривалась автоматизация управления бортовыми информационными и помеховыми системами; повышенная боевая автономность за счет установки в кабине одноместного самолета индикатора тактической обстановки с возможностью микширования информации (т.е. одновременного вывода и взаимного наложения в едином масштабе «картинок» от различных датчиков), а также использования систем телекодового обмена информацией с внешними источниками. Аэродинамика и бортовые системы истребителя пятого поколения должны были обеспечивать возможность изменения угловой ориентации и траектории движения самолета без сколько-нибудь ощутимых запаздываний, не требуя при этом строгой координации и согласования движений управляющих органов. От самолета требовалось «прощать» грубые погрешности пилотирования в широком диапазоне условий полета.
Перспективный самолет планировалось оснастить автоматизированной системой управления на уровне решения тактических задач, имеющей экспертный режим «в помощь летчику».
РАЗРАБОТЧИК.
ОКБ им. П.О. Сухого.
На данный момент проект развивать не собираются, МО РФ больше заинтересовано в МФИ ОКБ Микояна.
Фотографии СУ-47
Опытный истребитель Су-47 «Беркут» ( С-47) (» Firkin» ) (1997г.)
В 1983 г. М. П. Симонов, бывший до этого первым заместителем министра авиационной промышленности СССР И. С. Силаева, был назначен генеральным конструктором ОКБ Сухого. В том же году у М. Симонова появилась идея реализации преимущества КСО на боевом самолете- истребителе. Первоначально проект самолета с КОС получил обозначение «С-22». Для самолета просматривалась компоновка с крылом обратной стреловидности (КОС). Основные преимущества такой компоновки: значительное увеличение аэродинамического качества при маневрировании (особенно на малых скоростях), большая подъемная сила по сравнению с крылом прямой стреловидности такой же площади, увеличение дальности полета на дозвуковой скорости за счет меньшего балансировочного сопротивления, лучшая управляемость на малых скоростях, лучшие условия работы крыльевой механизации, лучшие противоштопорные характеристики, увеличение внутренних объемов планера в местах стыка крыла и фюзеляжа.
Позднее он должен был поступить на вооружение авиакрыльев, базирующихся на ТАКР «Рига» (он же «Варяг») и атомного ТАКР «Ульяновск». Через несколько лет самостоятельного проектирования Симонов передал проект самолета С-32 в непосредственное руководство М. А. Погосяну, который в это время занимал должность первого заместителя генерального конструктора. Самолет в конечном итоге получил обозначение «С-37» (позднее ставший Су-47) и наименование «Беркут». По заявлению Симонова, С-37 (Су-47) является экспериментальным самолетом, созданным для отработки новейших перспективных решений, которые могут быть реализованы на боевых самолетах будущего. В нем применена необычная аэродинамическая схема «триплан с КОС» (КОС с передним горизонтальным оперением (ПГО) и обычным задним), а также новые конструкционные материалы, покрытия и система управления полетом. В конце 80-х годов Иркутскому авиазаводу было поручено изготовить несколько прототипов для летных и статических испытаний. Hо начавшийся после 1991 г.
Летом 2000 года С-37 Беркут завершил программу «СВЕРХЗВУК» . Генеральный директор Авиационного военно-промышленного комплекса «Сухой» Михаил Погосян сообщил, что новый экспериментальный самолет с обратной стреловидностью крыла С-37 Беркут полностью завершил испытательные полеты по программе «Сверхзвук». По его словам, полученные в ходе испытаний Беркута на сверхзвуковом режиме результаты будут использоваться при создании истребителя пятого поколения. Михаил Погосян считает, что С-37 может стать базовым прототипом такого истребителя. В настоящее время «Беркут» находится в Летно-исследовательском институте имени Громова (г. Жуковский, Московской области) и на самолете проводятся доработки, связанные с подготовкой к следующему этапу испытаний.
Сухой Су-47 | Факты о российских истребителях с прямой стреловидностью
- Су-47 «Беркут» («Беркут») был отбуксирован со склада во время российского авиашоу на этой неделе.
- Су-47 — один из двух известных самолетов, построенных с крылом обратной стреловидности, что значительно увеличивает маневренность на малых скоростях.
- США также изучили крылья с прямой стреловидностью для самолета X-29, но для полета экспериментальному самолету требовалось обширное компьютерное управление и легкие материалы из углеродного волокна.
Один из самых необычных истребителей в мире неожиданно появился в начале этой недели на российском авиасалоне. Су-47 «Беркут» («Беркут») был отбуксирован из хранилища и выставлен на выставке МАКС-2019 в международном аэропорту Жуковский недалеко от Москвы. Су-47 — один из двух известных самолетов, построенных с крылом обратной стреловидности.
По данным The Aviationist, Су-47 был неожиданно отбуксирован со склада и выставлен на статической стоянке, что стало его первым публичным выступлением с 2007 года.
Самолет Су-47 черного цвета имеет крылья с передней стреловидностью, что значительно повышает его маневренность на малых высотах. скорости. К несчастью для самолетов, распад Советского Союза оставил Россию в плохом финансовом состоянии и она не смогла финансировать разработку без иностранного заказчика.
Вот видео The Aviationist с авиашоу:
Посмотреть полный пост на Youtube
Крылья с прямой стреловидностью исследовались как в США, так и в Советском Союзе/России. Крайне необычная конструкция крыла дает истребителю большой угол атаки на малых скоростях, что позволяет ему быстро менять направление. Это могло дать Су-47 большое преимущество в воздушном бою.
К сожалению, как отмечает Агентство перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США, крылья с прямой стреловидностью делают самолет «аэродинамически неустойчивым». Американскому реактивному самолету X-29 с прямой стреловидностью потребовалось обширное компьютерное управление по проводам и легкие материалы из углеродного волокна, чтобы сделать самолет пригодным для полета.
Похоже, что аналогичная проблема была и с Су-47, поскольку новый истребитель Су-57, разработанный после Су-47, сохраняет традиционную компоновку крыла. Другие российские самолеты, в частности Су-35 «Фланкер-Э», достигают аналогичных возможностей с большими углами атаки на малых скоростях благодаря сочетанию установленных в носовой части канард и сопел с регулируемым вектором тяги.
Самолет НАСА X-29.
НАСАВыкатка Су-47 любопытна. Почему спустя 12 лет Россия хвастается реактивным самолетом, который ни к чему практическому не привел? Москва должна разместить свой новый реактивный Су-57 в центре внимания, не отвлекаясь.
Вполне вероятно, что некоторые технологии Су-47 (за исключением крыльев) вошли в состав Су-57, и, возможно, этот самолет демонстрируется как часть долгого пути к новому российскому истребителю.
Источник: The Aviationist
Кайл Мизоками
Кайл Мизоками — писатель по вопросам обороны и безопасности, работает в Popular Mechanics с 2015 года.
Если речь идет о взрывах или снарядах, он, как правило, поддерживает их. Статьи Кайла публиковались в The Daily Beast, U.S. Naval Institute News, The Diplomat, Foreign Policy, Combat Aircraft Monthly, VICE News и других. Он живет в Сан-Франциско.
Су-47 / С-37 Беркут
Су-47 [первоначально известный как С-37] Беркут [Беркут] является испытательным стендом для разработки технологий для самолетов следующего поколения. Основные габариты и масса Су-47 «Беркут» аналогичны Су-37, хотя это разные самолеты, а хвост, нос и фонарь кабины аналогичны Су-35. Первые два прототипа этого самолета, очевидно, получили обозначение S-32, а обозначение S-37 ранее применялось к несвязанному проекту истребителя для одноместного самолета с треугольным крылом меньшего размера, который был отменен из-за отсутствия финансирования.
По отчету НАТО этот самолет называется «Фиркин». Фиркин — это небольшая деревянная бочка, сосуд, небольшой деревянный крытый сосуд или бочка неопределенного размера, используемая для масла, сала и т.
Д. Это также любая из нескольких британских единиц вместимости, обычно равная примерно одной четверти барреля [ 9 галлонов или 34 литра). Таким образом, фиркин — это самый маленький бочонок пива в таверне, и это популярное название заведений, где подают пиво. Firkin Brewery — сеть пивных пабов в Великобритании, основанная в 1979. Пиво часто называли пивоварней Брюса в честь ее основателя Дэвида Брюса. Они несколько раз переходили из рук в руки, пока в 1991 году не были переданы Allied Brewery. После этого поглощения произошел настоящий взрыв пабов Firkin, однако многие из них не варили, а получали пиво от другого соседнего Firkin. Все пивоварни были закрыты в октябре 1999 года после поглощения связанного поместья Allied Domecq компанией Punch Taverns. Слово firkin происходит от среднеанглийского ferken, ferdekin, вероятно, от среднеголландского *verdelkijn, уменьшительного от veerdel, одна четвертая: veerde, четвертый. Другой анализ происхождения слова происходит от англо-саксонского слова feower, означающего четыре (или родственного ему слова perh в голландском или датском языках).
Обозначение Су-47 как «Фиркин» — это искусная шутка над претензиями России на сложность этого самолета. Русские заявляют, что Су-47 является самолетом «пятого поколения» того же класса, что и американские F-22 и F-35, но Firkin [т.е. четвертое] отчетное имя НАТО оспаривает это утверждение, утверждая, что Су-47 просто еще один истребитель «четвертого поколения».
Су-47 имеет крыло с обратной стреловидностью, что обещает ряд преимуществ в аэродинамике на дозвуковых скоростях и на больших углах атаки. В крыле обратной стреловидности, позволяющем увеличить дальность полета и маневренность самолета на большой высоте, широко используются композиционные материалы. Самолет имеет большие утки, установленные на стороне воздухозаборника, близко к передней кромке крыла. Вертикальные стабилизаторы слегка наклонены наружу (а не внутрь, как считалось ранее), а в центроплане видны две большие вспомогательные воздухозаборные створки. Неясно, какие двигатели используются на этом самолете.
Двумя силовыми установками изначально были ТРД Д-30Ф6, которые обычно используются на МиГ-31М, а второй прототип использовал ТРД Люлька АЛ-37ФУ с вектором тяги.
В 1983 году специалисты ОКБ имени П.О. Сухой начал проектирование истребителя 5-го поколения. Взялись за разработку аэродинамической компоновки, обеспечивающей качественное улучшение маневренных характеристик истребителя, снижение его радиолокационной заметности, возможность реализации длительного крейсерского сверхзвукового полета. При этом самолет должен был стать многоцелевым авиационным боевым комплексом, способным эффективно вести воздушный бой с существующими и перспективными истребителями противника на любых дистанциях, осуществлять перехват воздушных целей различных типов во всем диапазоне высот полета. Также потребуется наносить удары по наземным и надводным целям, в том числе малоразмерным и подвижным. Для этого требовалось оснастить самолет комплексной системой управления вооружением, включавшей многорежимную бортовую РЛС большой дальности действия, оптико-электронную систему прицеливания и нашлемную систему целеуказания, а также разнообразным управляемым вооружением.
К 1988 году основные исследования по поиску рациональных компоновок перспективных истребителей были завершены. В этих рамках была подтверждена целесообразность использования на самолете оригинальной схемы «интегральный тандем-триплан» с крылом обратной стреловидности, традиционным хвостовым оперением и дополнительным передним горизонтальным оперением. В то время как макет «тандем-триплан» уже прошел испытания в ОКБ имени П.О. Сухого на опытном варианте Су-27 (Т10-24) и самолетах Су-27К и Су-35 стреловидное крыло было настоящей новинкой на истребителе. По мнению разработчиков, он имел ряд серьезных преимуществ, связанных с более высокой подъемной силой, обеспечивающей улучшение маневренности, особенно на дозвуковых скоростях, увеличение дальности полета и повышение взлетно-посадочных характеристик. Кроме того, крыло обратной стреловидности было значительно менее заметно для радаров противника при подсветке самолета из передней полусферы, так как отражение от передней кромки крыла экранировалось фюзеляжем.
Несмотря на общую концепцию американского исследовательского самолета Х-29, впервые поднявшегося в воздух в 1984 году, советский Су-47, впервые поднявшийся в воздух в 1997 году, был примерно в два раза больше и намного ближе к настоящему боевому самолету.
Конструкции крыла с прямой стреловидностью, по-видимому, предлагают отдельные улучшения аэродинамических характеристик по сравнению с обычными крыльями с задней стреловидностью, такие как более высокое аэродинамическое качество, меньшее сопротивление дифферента и лучшие характеристики сваливания / штопора. Кроме того, эти конструкции могут позволить улучшить компоновку объема фюзеляжа за счет расположения кессона крыла сзади.
Перед Второй мировой войной существовало несколько планеров с крыльями обратной стреловидности, и Мемориальная авиационная лаборатория NACA в Лэнгли, Хэмптон, Вирджиния, в 1931 году провела некоторые работы по аэродинамической трубе над этой концепцией. Германия разработала реактивный самолет с передним расположением крыла.
Особенно для тех, кто знаком с первыми полетами на сверхзвуковые скорости, может представлять интерес тот факт, что фюзеляж и оперение модели Х-1 в четверть масштаба испытывались как со стреловидным, так и со стреловидным крылом. Другой интерес к конфигурациям FSW во время Второй мировой войны проявила американская компания Cornelius Aircraft Company, которая работала над несколькими конфигурациями, включая XFG-1, пилотируемый буксируемый планер, используемый для перевозки топлива. В конце
1940-е годы швейцарцы провели испытания в аэродинамической трубе самолета с крылом обратной стреловидности 25, а затем и 13 градусов в рамках своего проекта P-25. После Второй мировой войны единственным значительным построенным самолетом FSW был немецкий бизнес-джет Hansajet, который был разработан тем же главным инженером, который разработал Ju-287.
Самолет никогда не пользовался большим рынком сбыта.
Из-за опубликованных в 1948 году предупреждений об аэроупругой конструктивной дивергенции крыльев с прямой стреловидностью конструкторы высокоскоростных самолетов более двух десятилетий не хотели использовать прямую стреловидность.
До конца 1970-х годов область за пределами сваливания считалась недопустимым режимом полета, часто характеризующимся неуправляемым полетом в штопорах и нежелательными глубокими сваливаниями. Любое состояние глубокого сваливания характеризуется стабильным сбалансированным полетом, но с большим углом атаки, при котором возврат к нормальному полету может быть затруднен или невозможен. Глубокое сваливание может быть определено как неуправляемое состояние при угле атаки, большем, чем угол атаки для максимальной подъемной силы, без каких-либо значительных движений, кроме высокой скорости снижения. Обычные самолеты обычно сваливаются и теряют эффективность управления при углах атаки в диапазоне от 18 до 20.
Поскольку движением, отличным от высокой скорости снижения, можно управлять с помощью различных уровней тяги и всех подвижных поверхностей управления с большими отклонениями, безопасность и полезность полет на предельно больших углах атаки были пересмотрены и переопределены.
Современные усилия в авиационной промышленности направлены на разработку летательных аппаратов, способных работать на очень высоких или сверхзвуковых скоростях. Такие сверхзвуковые самолеты, особенно при использовании в качестве боевых истребителей, должны обладать высокой маневренностью, позволяющей совершать быстрые развороты, крены, пикирование и подъем без опасности сваливания или потери управления. Некоторым самолетам может потребоваться крейсерский полет на большие расстояния на сверхзвуковых скоростях, что требует наиболее эффективной интеграции двигательно-двигательной установки и аэродинамики внешнего корпуса. Кроме того, желательно, чтобы самолет мог выполнять посадку и взлет на малых дозвуковых скоростях, используя взлетно-посадочную полосу минимальной длины или, для некоторых задач, выполнять посадку или взлет вертикально.
Чтобы реализовать эти цели для высокоскоростных самолетов, необходимо иметь оптимальное управление подъемной силой и воздушным потоком.
Недавние исследования конфигураций самолетов показывают, что значительное количество преимуществ может быть достигнуто за счет использования в плане формы крыла с обратной стреловидностью (FSW). При использовании FSW в сочетании с уткой при маневрировании на околозвуковых и малых сверхзвуковых скоростях обеспечивается благоприятная интерференция над внутренней частью крыла, где толчок наиболее силен. Это приводит к более высокой аэродинамической эффективности, чем при использовании крыла задней стреловидности. В конфигурации крыла с задней стреловидностью поток по размаху обычно утолщает пограничный слой на законцовках. Поток на FSW имеет тенденцию сначала отделяться во внутренней части, в то время как хорошие условия потока могут поддерживаться на законцовке из-за малых индуктивных углов атаки внешних секций крыла и из-за того, что воздух имеет тенденцию течь к основанию, а не к законцовке.
как на стреловидном крыле. Эти условия потока приводят к характеристикам сваливания, которые позволяют элеронам оставаться эффективными на больших углах атаки даже после сваливания большей части крыла. Таким образом, самолет FSW более управляем при более высоких коэффициентах подъемной силы.
Обширные исследования различных конфигураций самолетов показывают, что значительные преимущества могут быть достигнуты за счет использования конфигурации крыла с обратной стреловидностью. Крылья с передней стреловидностью имеют некоторые потенциально привлекательные аэродинамические характеристики, включая более высокую геометрическую стреловидность в ударной точке, «хорошие» характеристики сваливания из-за более сильно нагруженного внутреннего крыла и меньшие изгибающие моменты в корне крыла, что приводит к более легкой конструкции крыла, чем эквивалентное крыло с задней стреловидностью. крыло.
В конфигурации крыла с задней стреловидностью поперечный воздушный поток обычно утолщает пограничный слой на законцовках крыла.
В конфигурации крыла с прямой стреловидностью воздушный поток имеет тенденцию сначала разделяться во внутренней части крыла, в то время как хорошие условия потока сохраняются на законцовках крыла. Таким образом, аэродинамическая эффективность крыльев передней стреловидности выше, чем у крыльев задней стреловидности. Такие условия потока приводят к характеристикам сваливания, которые делают элероны эффективными на больших углах атаки после того, как большая часть крыла сваливается, что делает самолет управляемым при относительно высоких коэффициентах подъемной силы. Поскольку крыло с прямой стреловидностью имеет тенденцию сначала сваливаться на внутренних секциях крыла, а не на внешних, управление потоком воздуха над фюзеляжем должно тщательно контролироваться, чтобы обеспечить устойчивость в полете на малых скоростях, на больших углах атаки и на высоких дозвуковых скоростях. .
У них есть некоторые недостатки, не последним из которых является аэродинамическая конструкция внутренней области крыла.
Конструкция внешнего крыла довольно прямолинейна, и нетрудно поддерживать изобары с хорошей стреловидностью. Однако над внутренним крылом существует тенденция к образованию очень сильного непрометаемого скачка уплотнения при высоких дозвуковых числах Маха и высоких коэффициентах подъемной силы.
Аэроупругая дивергенция возникает, когда крыло прямой стреловидности изгибается вверх из-за больших углов атаки или порывистых нагрузок. Из-за геометрии крыла с прямой стреловидностью результирующее отклонение при кручении увеличивает угол атаки крыла. Увеличение угла атаки крыла еще больше увеличивает аэродинамическую нагрузку, что приводит к еще большему увеличению угла атаки. Это самораспространяющееся «расхождение» может привести к повреждению конструкции или отказу крыла. Крылья передней стреловидности из металла ограничены в применении из-за явления статической устойчивости дивергенции на высоких скоростях полета. Изготовление крыла из композитных материалов избавляет от этого явления.
Но крыло из композитного материала может быть довольно дорогим и трудоемким.
Работа шла быстрыми темпами: предполагалось поднять в воздух опытный образец истребителя к 1991 году, и планировалось, что в течение еще пяти лет могут появиться первые серийные машины. Таким образом, по намеченным срокам создания истребитель пятого поколения не отставал от своего западного конкурента — американского Advanced Tactical Fighter ATF. Однако судьба распорядилась иначе. Ситуация нарастания экономического кризиса в СССР к концу 1980-х гг., последующий распад Союза и рыночные реформы в России привели к значительному сокращению бюджетных ассигнований на военные НИОКР. Это в основном оказалось при разработке новых самолетов, и без финансирования закупки новой боевой авиационной техники практически прекратились.
Однако руководство ОКБ имени П.О. Сухой, понимая необходимость продолжения исследований перспективной техники, приложил все усилия для продвижения программы экспериментального истребителя, получившего впоследствии название С-37 «Беркут».
Чтобы сократить расходы, элементы Су-27 были перенесены в новую конструкцию (носовая часть фюзеляжа, шасси и вертикальное оперение), а конструкции было присвоено официальное обозначение Су-47 в надежде привлечь заказчика.
Завершить сборку фюзеляжа первого варианта самолета удалось в середине 1996 года. Для ускорения темпов создания новой машины в условиях дефицита средств было принято решение провести с этим экземпляром статические испытания. , а затем и первый этап летных испытаний. Для снижения затрат на опытный истребитель необходимо было оснастить его рядом уже освоенных в производстве систем и агрегатов (так, были использованы серийные соловьевские двигатели Д-30Ф6, применявшиеся на МиГ-31). перехватчик). Дооборудование самолетов после статических испытаний было завершено к 19 мая.97; а в июле 1997 года С-37 перевезли на летную базу ОКБ в Жуковском, где началась подготовка машины к летным испытаниям.
Первый полет выполнен 25 сентября 1997 г. Первый этап испытаний самолета, в ходе которого было проведено 8 полетов, завершен в ноябре 1997 г.
По заявлению представителей ОКБ имени П.О. Сухого все требуемые задачи на этом этапе испытаний были выполнены. После анализа полученных данных и планируемой доводки систем и оборудования к весне 19 г.98. ОКБ продолжило программу летных испытаний опытного истребителя С-37. Их результаты предполагалось использовать для разработки перспективного истребителя 5-го поколения, который должен был поступить на вооружение ВВС России после 2000 года.
Хотя С-37 изначально был оснащен Д-30Ф-6 от МиГ-31, позже он должен был получить Сатурн / Люлька АЛ-41Ф. Этот двигатель 5-го поколения был испытан с помощью Туполева Ту-16ЛЛ и Микояна Гуревича ЛЛ 20-84 (модифицированный МиГ-25ПД) и впервые включен в состав МиГ МФИ. С этим двигателем С-37 без форсажа мог развивать сверхзвуковую скорость и сверхкрейсерский полет. В 1999 сентября С-37 был официально признан государством опытным самолетом и опытным образцом, и испытания возобновились.
Су-47, наконец, поднялся в воздух в 1997 году, доказав превосходную маневренность, для которой он был разработан, и подтвердив конструкцию крыла Сухого с обратной стреловидностью.
Однако изначально скорость прототипа была ограничена 1,6 Маха из-за конструктивных проблем. Даже после более поздних исследований и модификаций, позволивших Су-47 быть рассчитанным на полет 2+ Маха, прототип никогда не будет летать быстрее 1,65 Маха. В конце концов, заказов на Су-47 так и не поступило, и Сухой сосредоточил свои усилия на более перспективных проектах.
В 2001 году самолет получил официальное обозначение Су-47. На МАКС-2001 было представлено многое, в том числе двухместные многоцелевые истребители Су-27УБ и Су-35УБ, модификации штурмовиков Су-24М, Су-25 и Су-39, экспериментальный самолет Су-47 «Беркут».
В апреле 2002 г. ОКБ Сухого было выбрано системным руководителем разработки нового боевого самолета 5-го поколения с внутренним обозначением Т-50. «МиГ» и «Сухой» давно конкурируют за госзаказ на разработку истребителя пятого поколения. В качестве прототипа нового самолета специалисты «МиГ» выбрали самолет с индексом 1,44, а «Сухой» решил взять за основу истребитель Су-47.
Су-47 Сухого в конечном итоге выиграл конкурс.
21 августа 2005 года в подмосковном Жуковском завершился седьмой авиационно-космический салон МАКС. Звездами стали пилотажные группы Patrouille de France и Frecce Tricolori (Италия) на учебно-тренировочных самолетах, «Русские витязи» и «Стрижи» на Су-27 (Flanker) и МиГ-29. (Fulcrum), команда «Русь» на учебно-тренировочных Л-39, а также летчики-испытатели Сухого и Микояна на многоцелевых истребителях Су-30МКИ и Су-27СКМ, Су-47 (Фиркин) с крылом обратной стреловидности и управляемым вектором тяги МиГ-29ОВТ (Fulcrum), а также их коллеги из ЛИИ имени Громова. Только на МАКС-шоу можно было увидеть все семейство истребителей Су, штурмовиков и бомбардировщиков, в том числе экспериментальный «Беркут» Су-47 («Фиркин») со стреловидным крылом, о котором говорили, что он является прототипом истребителя пятого поколения.
Компания «Сухой» представила свой новый самолет SuperJet-100, ранее называвшийся «Российский региональный самолет» или RRJ, на авиасалоне в Ле Бурже во Франции 18–24 июня 2007 г.
В этом году по финансовым причинам компания «Сухой» не будет совершать демонстрационные полеты. в Ле Бурже. Перелет в Ле-Бурже и обратно, размещение в аэропорту там и демонстрационные полеты (до трех в день) обходятся компании слишком дорого. Вместо них были модели боевых самолетов компании — многоцелевой истребитель Су-30МКИ, построенный для Индии, Су-30МКК для Китая, Су-30МКМ для Малайзии, Су-30МК2 для Алжира, Су-35, предназначенный для ВВС России, и экспериментальный Су-47 с крылом обратной стреловидности.
Самолет Су-47 послужит базой, на которой будут отрабатываться новые решения самолета пятого поколения. Генеральный директор «Сухого» Михаил Погосян в 2005 году заявил, что новый истребитель будет принципиально новой машиной, а не просто модернизированной версией «Беркута».
Примерно в то же время, что и американский «Си Мастер», в Британии также велась разработка многоцелевого гидросамолета, который можно было бы использовать как патрульный, бомбардировщик и транспортный.
Среди других проектов фирма «Саундерс-Роу» также разработала самолет со схемой «утка», с обратной стреловидностью как крыла, так и переднего горизонтального оперения. Силовая установка состояла из 4 ТРД в корневой части крыла.
До Второй мировой войны существовало несколько планеров с крылом обратной стреловидности. Хотя большая часть самолетов 1920-х и 1930-х годов не использовала стреловидность крыла, некоторые ранние бесхвостые планеры и самолеты использовали стреловидность. по крайней мере, четыре экспериментатора применяли переднюю стреловидность на части или на всем пролете с 1911 по 1928 год.
NACA (Национальный консультативный комитет по аэронавтике) Мемориальная авиационная лаборатория Лэнгли (ныне Исследовательский центр Лэнгли) в Хэмптоне, штат Вирджиния, провела исследования этой концепции в аэродинамической трубе в 1919 году.31. Интерес к крыльям с прямой стреловидностью возрос, когда некоторые испытания в аэродинамической трубе в 1931 году показали, что 20 градусов передней стреловидности обеспечивают больший полезный диапазон углов атаки, чем соответствующая величина задней стреловидности.
Результаты исследований показали, что конфигурация крыльев прямой стреловидности в сочетании с подвижными передними крыльями давала пилотам отличную управляемость при угле атаки до 45 градусов. Позже, когда крылья самолета стали испытывать воздействие локальных ударных волн, А. Буземанн и Р.Т. Джонс независимо друг от друга рекомендовал стреловидность как средство уменьшения трансзвукового и сверхзвукового сопротивления 9.0012
Во время войны Германия разработала реактивный самолет с крылом обратной стреловидности Junkers Ju 287. Прототип бомбардировщика Юнкерс, Ju-287, совершил непродолжительный полет в начале 1945 года. Немецкий Ju-287 имел около 15 стреловидности вперед по передней кромке. Однако эта концепция не увенчалась успехом, потому что не существовало технологий и материалов для создания достаточно жесткого крыла, способного преодолевать силы изгиба и кручения, не делая самолет слишком тяжелым.
Впоследствии интерес к крыльям с обратной стреловидностью возрос в Соединенных Штатах в годы после Второй мировой войны.
Компания Hamburger Flugzuebau спроектировала и построила Hansa Jet HFB-320 в начале 19 века.60-е годы; первый полет самолета состоялся в 1964 году. Компания построила 45 HFB-320, единственный сертифицированный гражданский бизнес-джет с крылом обратной стреловидности.
Но к 1948 году, обеспокоенные аэроупругой структурной дивергенцией крыльев с прямой стреловидностью, конструкторы высокоскоростных самолетов более двух десятилетий не хотели использовать прямую стреловидность. Чтобы избежать этой проблемы, то есть для достижения достаточной жесткости конструкции, обычная конструкция металлического крыла привела бы к значительным потерям веса.
Внедрение композитных материалов в 1970-х годах открыло новую область авиастроения, позволив проектировать прочные планеры и конструкции, более прочные, чем те, которые сделаны из обычных материалов, но легкие и способные выдерживать огромные аэродинамические силы.
В 1977 году Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA) и Лаборатория динамики полета ВВС США (ныне Исследовательская лаборатория ВВС или AFRL) на базе ВВС Райт-Паттерсон, штат Огайо, выпустили предложения по исследовательскому самолету, предназначенному для изучения концепция крыла с обратной стреловидностью.