История создания и конструктивно-технологические особенности сверхзвукового истребителя пятого поколения Т-50

А из этих достоинств вытекает и лучшая манёвренность, даже без применения двигателей с управляемым  вектором тяги, и большая подъёмная сила по сравнению с обычным крылом той же площади, и увеличение дальности полёта на дозвуковых скоростях, и хорошие противоштопорные характеристики.

Рисунок 5.  Палубный истребитель Су-47 «Беркут»

Недостатки  КОС:

1. Полёт на  сверхзвуковых скоростях отличается  от дозвуковых смещением так  называемого аэродинамического  фокуса, а это вызывает необходимость  изменения балансировки самолёта, для чего служит горизонтальное  оперение. Так вот, в нормальной схеме балансировочное сопротивление значительно меньше, чем в схеме с КОС, а в схеме "утка", когда вместо стабилизатора применяется переднее горизонтальное оперение (как раз как в МиГ-1.42), это сопротивление ещё и уменьшается с ростом скорости. То бишь, самолёт с КОС плохо приспособлен для длительных полётов на сверхзвуке, а это 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 не есть хорошо, поскольку вызывает разрушение крыла, и с этим пытались бороться, увеличивая жёсткость, что приводило к переутяжелению конструкции.

Проблема частично решилась с появлением композитов. Это углепластик и другие новые веяния. Грубо говоря, это несколько десятков слоёв специальной ткани, пропитанной отвердевающим связующим и спрессованной. Композиты во многом лучше алюминия или титана. С их появлением стало возможным задавать упругие свойства так, что местные углы атаки не увеличиваются. Правда, для этого нужно обеспечить сложную, направленную структуру жгутов углеволокна, а это говорит о его неремонтопригодности. Ведь малейшее повреждение с разрывом нитей приводит к тому, что прочность теряет не этот маленький участок поверхности, а вся панель.

Зато у такого самолёта есть одно неоспоримое преимущество: как сказал один американский лётчик (правда, он сказал это о манёвре "кобра"), "Ого-фактор бьёт выше крыши". Это дало основания говорить, что КОС для того и применили, чтобы произвести впечатление на госкомиссию, выиграть конкурс и замкнуть финансирование на себя. А на самом деле, якобы, различные проекты будущего ПАК ФА уже прорабатывались на бумаге, и в реальности КОС никто применять не собирался. Так или нет думал М.П. Симонов, тогдашний Генеральный КБ Сухого, никто теперь не скажет, но в пользу этой версии говорит и то, что бесфорсажный сверхзвук вряд ли обеспечивался, и то, что ПАК ФА разработан совсем по другой схеме, наработки с КОС не использовали.

Тем не менее, конкурс выиграл МиГ МФИ, и судьба Су-47, казалось бы, решена: музей авиации в Монино, рядом с другими экзотическими проектами.

Из-за развала  страны проект заглох раньше, чем закончились  испытания. Достройку трёх существующих самолётов осуществляли уже за счёт КБ, а на будущих авиасалонах МАКС самолёт уже честно позиционировался не как истребитель, а как демонстратор технологий. На этом самолёте испытывалось не только КОС, но и отсек размещения вооружения, и многое другое, что пошло в дело на будущем ПАК ФА. А крупные панели из композитов, с минимумом зазоров и элементов крепления (это снижает радиолокационную заметность, массу, и улучшает аэродинамику) усердно и во всех подробностях фотографировали на выставках иностранные журналисты.

Разработанные в те годы самолёты не пошли в серию, но ведь в результате этой работы получены многие плюсы.

Во-первых, проведено огромное количество исследовательских и конструкторских работ, накоплен огромный опыт, который никуда не делся.

Во-вторых, ведь этой работой были заняты не только КБ Микояна и Сухого. Над новыми самолётами работали и исследовательские институты ЦАГИ, ВИАМ, ЦИАМ, ЦИАТИМ, и моторостроители, и разработчики радаров, и ещё огромное количество институтов, КБ, заводов. Ведь в производстве самолёта участвуют тысячи смежников, и каждый из них получил своё задание.

В-третьих, несмотря на секретность, российские специалисты с интересом следили за ходом разработки и испытаний "Раптора" американцами. Ведь и чужой опыт, успешный он или нет, чему-то учит грамотных специалистов, и к тому же становится ясно, чему именно должен противостоять твой будущий самолёт, к чему нужно стремиться, чтобы он превосходил противника.

2.2.Ход работ над комплексом ПАК ФА

В 1999 г. слабую попытку реанимировать свои работы по МФИ сделало и ОКБ Микояна, представив публике не очень убедительный самолёт-демонстратор 1.44. На рубеже тысячелетия программа МФИ была окончательно похоронена. Этому в немалой степени способствовали уверения руководства ОКБ Сухого о том, что нашим ВВС нужна более лёгкая, чем 1.44, машина пятого поколения. И добилось таки своего - в 2002 г. создание нового истребителя досталось суховцам. Начало 2000-х годов ознаменовалось ростом российской экономики и как следствие увеличением военных расходов. В этих условиях в Министерстве обороны РФ вновь встал на повестку дня вопрос о боевой крылатой машине будущего. Так родилась программа ПАК ФА - перспективного авиационного комплекса фронтовой авиации. В 2004-2005 гг. началось масштабное финансирование проекта.

Осенью 2004 года была завершена  разработка эскизного проекта нового истребителя, в конце того же года он был одобрен комиссией заказчика, подтвердившей, что новый самолет  отвечает заявленным требованиям. В  том же году с макетом самолета впервые ознакомился президент России Владимир Путин. В 2005 году впервые была обнародована концепция самолета и его названия - И-21(наименование программы) и Т-50 (заводской индекс). К началу 2006 г. макет планера самолета прошел продувки в аэродинамической трубе.

Производство конструктивно-подобных образцов Т-50-0 (Т-50-КПО) начато на КнААПО (г.Комсомольск-на-Амуре) в ноябре 2006 г. В апреле 2007 г. руководством ВВС утвержден макет Т-50, ведется выпуск конструкторской документации. В августе 2008 г. разработка комплекта конструкторской документации завершена, чертежи переданы на КнААПО для изготовления опытной серии Т-50. Сборка опытной партии летных прототипов (Т-50-КНС и Т-50-1) начата в декабре 2007 г. и продолжена в 2008 г. По состоянию на 1 июня 2009 г. завершается сборка Т-50-0 предназначенного для статических испытаний, ведется сборка самолетов летно-испытательной серии (Т-50-КНС и Т-50-1). По состоянию на 20 августа 2009 г. созданы два или три технических образца Т-50 (1-2 Т-50-КПО и 1 Т-50-КНС) для наземных испытаний и ведется сборка первого летного прототипа Т-50-1. 

В 2008 главнокомандующий ВВС  России генерал-полковник Александр Зелин сообщил: разработка самолета идет по плану, продолжается сборка первых летных экземпляров истребителей. Пресса отмечала, что разработка нового истребителя на Комсомольском-на-Амуре авиационном производственном объединении имени Ю. А. Гагарина (КнААПО) велась в условиях строгой секретности, и до официальной презентации самолета общественность не имела никаких сведений ни о внешнем виде, ни о его предполагаемых тактико-технических характеристиках.

По заявлениям главнокомандующего ВВС, к 11 августа 2009 года было собрано три самолёта. По его словам, все они проходят наземные испытания, полёт первого лётного экземпляра сначала был намечен на ноябрь 2009 года, а потом на декабрь 2009 года.

Представители Министерства обороны в 2010 году планировали, что  первые десять самолетов заступят на дежурство в 2013-2015 году. Однако позднее  сроки изменились: по сведениям, опубликованным в СМИ в 2011 году, по расчетам ведомства первые Т-50 должны были поступить на вооружение ВВС России в 2016 году.

Тактико-технические характеристики Т-50 "Сухим" не раскрывались. Известно, что длина нового самолета - 19,4 метра, размах крыла - 14 метров, а высота - 4,8 метра (незначительно больше, чем F-22). Некоторые источники публиковали расчетные характеристики Т-50: так, указывалось, что максимальная взлетная масса нового самолета составляет 37700 килограмм, максимальная дальность полета - 5500 километров. На испытательных образцах Т-50 впервые был установлен двигатель АЛ-41Ф1 ("Изделие 117", или "Тип 30"), который должен был удовлетворять требованиям, предъявляемым к двигателям истребителей пятого поколения (полет на сверхзвуковой скорости без форсажа и увеличенный до 4 тысяч часов ресурс). Кроме того, НПО "Сатурн" разрабатывало перспективный двигатель "Изделие 129", поставки которого планировалось начать в 2015 году: на нем впервые планировалось установить плоские сопла для снижения радиолокационной заметности.

В прессе неоднократно сравнивали проекты Т-50 и F-22. Высказывалось мнение, что российский самолет будет превосходить американский истребитель пятого поколения в маневренности, но у него будут хуже стелс-характеристики. Сравнивали российский истребитель и с F-35 – вторым американским истребителем пятого поколения, который должен был встать на вооружение ВВС США примерно в то же время, что и Т-50. Отмечалось, что он самолету ПАК ФА проигрывал практически по всем характеристикам - кроме, возможно, цены.

Если изначально на проект российского многоцелевого истребителя пятого поколения было выделено 1,5 миллиарда долларов, то уже в 2004 году в ту же сумму оценивалась только стоимость разработки Т-50, полная же стоимость проекта, включая смежные проекты (создание нового двигателя и систем вооружения) называлась иная - 5 миллиардов долларов. В июне 2010 года Владимир Путин заявлял, что к тому времени на проект нового истребителя было потрачено 30 миллиардов рублей (чуть менее миллиарда долларов), и примерно столько же должно было потребоваться для его завершения. Стоимость каждого самолета Т-50, по планам, не должна была превышать 100 миллионов долларов.

Еще в начале разработки высказывались предположения, что  ПАК-ФА может стать международным  проектом, и партнером России по финансированию проектирования и производству нового истребителя пятого поколения станет Индия. В 2005 году министр обороны страны Пранаб Мукерджи (Pranab Mukherjee) заявил, что Индия финансировать Т-50 не будет, однако к 2008 году Россия и Индия договорились вместе разрабатывать модификацию Т-50 HAL FGFA (Hindustan Aeronautics Limited Fifth Generation Fighter Aircraft). 22 декабря 2008 года ОАК и индийская компания Hindustan Aeronautics Limited (HAL) подписали контракт о совместной разработке и производстве истребителя пятого поколения, получившего обозначение FGFA. Речь идёт о совместной разработке двухместного самолёта для ВВС Индии, который будет основан на российском перспективном авиационном комплексе фронтовой авиации (ПАК ФА). По условиям достигнутого соглашения, индийская компания займётся разработкой бортового компьютера истребителя, навигационной системы, информационных дисплеев в кабине пилота и систему самозащиты. Остальные работы в совместном проекте возьмёт на себя российская компания «Сухой». 31 августа 2010 года в подмосковном Жуковском на аэродроме «Раменское» в рамках процесса по подготовке контракта между Объединенной авиастроительной корпорацией и корпорацией HAL о совместной разработке истребителя пятого поколения состоялась демонстрация ПАК ФА представителям Министерства обороны и ВВС Индии, а также индийской самолетостроительной корпорации HAL. Предполагается, что доля HAL в совместном проекте составит не менее 25%. Общая стоимость проекта оценивается в восемь-десять миллиардов долларов. Предполагается, что индийская версия истребителя впоследствии будет поставляться на экспорт.

Летом 2011 года Южная Корея  по предложению российской стороны  включила Т-50 в состав участников конкурса на поставку стелс-истребителей вместе с F-35, F-15SE и Eurofighter Typhoon. Подведение итогов конкурса было намечено на октябрь 2012 года, однако уже в январе 2012 года стало известно, что "Сухой" отказался от участия в нем. Среди возможных причин СМИ упоминали то обстоятельство, что выпуск экспортной версии Т-50 планировалось начать только в 2017 году - на год позже, чем требовалось по условиям тендера.

31.10.2012 ВВС Перу планируют приобрести российские истребители пятого поколения Т-50. По подсчетам перуанских военных, для сдерживания потенциального противника им было бы достаточно трех подобных истребителей. Как считают военные аналитики Перу, «учитывая состояние обороноспособности Перу, необходимо взять на вооружение новейшее мощное оружие сдерживания».

В октябре 2012 года министр обороны РФ Анатолий Сердюков заявил, что серийное производство экспортной версии истребителя пятого поколения начнется только в 2020 году.

2.3.Летные испытания

29 января 2010 года первый лётный экземпляр ПАК ФА впервые поднялся в воздух, совершив полёт длительностью около 45 минут. Второй полёт, снова в Комсомольске-на-Амуре, был выполнен 12 февраля 2010 года. Третий полёт состоялся 15 февраля 2010 года в Комсомольске-на-Амуре и был успешно завершён.

Испытательные полёты были прекращены до середины марта в связи  с доработками авионики, после чего были выполнены ещё 4 испытательных полёта, затем истребитель был отправлен в ЛИИ им. Громова в Жуковский. Глава компании «Сухой» Михаил Погосян отметил, что уже в ходе первых полётов были проверены углы крена и достигнут угол атаки в 27° — при испытаниях самолёта Су-27 таких результатов удалось добиться только через несколько месяцев после того, когда машина впервые поднялась в воздух.

На 6 апреля 2010 года ПАК ФА выполнил шесть испытательных полётов, все они признаны успешными. Как заявляют в оборонно-промышленном комплексе, серьёзных доработок самолёт не требует.

8 апреля 2010 года из Комсомольска-на-Амуре в Жуковский на военно-транспортном самолёте ВВС России Ан-124 «Руслан» был доставлен первый лётный образец ПАК ФА, а также комплексный наземный стенд, на котором проводится отработка оборудования и систем в обеспечение программы лётных испытаний.

29 апреля 2010 года в Жуковском стартовал основной этап лётных испытаний. Состоялся седьмой испытательный, и первый на основном этапе, полёт нового российского истребителя. Машина провела в воздухе 40 минут. Так же как и в первом вылете в Комсомольске-на-Амуре, самолётом управлял Сергей Богдан.