På slutten av nittitallet og begynnelsen av 2000-tallet var høydepunktet i programmet for russiske flyshow det nye C-37 Berkut-flyet, som senere mottok den nye Su-47-indeksen. Det uvanlige utseendet til flyet, assosiert med bruk av en fremover svepet vinge (CBS), vakte oppmerksomhet fra alle mennesker som er knyttet til luftfart eller rett og slett interessert i det. Spenningen rundt S-37-prosjektet, ofte kalt det viktigste pålitelige innenlandske kampflyet, var på ingen måte dårligere enn senere tvister og diskusjoner om det nåværende PAK FA-programmet. Luftfartseksperter og amatører spådde en stor fremtid for utviklingen av Sukhoi og prøvde å forutsi hvor effektivt det ville være i hæren. Imidlertid har mer enn 15 år gått siden den første flyvningen med Su-47-flyet, og det russiske flyvåpenet har ikke mottatt seriekrigere basert på dette prosjektet. Først etter flere år med heftige diskusjoner i massebevisstheten, ble forståelsen av det faktum at C-37 var rent eksperimentell og helt fra begynnelsen ikke ble ansett som grunnlaget for kamputstyr i nær fremtid etablert. Likevel er en rekke nyanser av Berkut -prosjektet hemmelige den dag i dag, noe som noen ganger fører til fornyede tvister.
Taushetsmodus
Den første prototypen av C-37-flyet startet 25. september 1997. Imidlertid ble eksistensen av et hemmelig prosjekt kjent tidligere. Tilbake i 1994-95 skrev den utenlandske luftfartspressen om utviklingen av en lovende russisk jagerfly. Vestlige journalister siterte det påståtte navnet på utviklingen - C -32. I tillegg har noen publikasjoner foreslått et interessant teknisk trekk ved prosjektet. I følge informasjonen som er gitt, skulle den nye C-32 ha en fremover svepet vinge.
Som det viste seg, hadde utenlandske luftfartsjournalister delvis rett. Bekreftelsen av deres forutsetninger dukket opp allerede i begynnelsen av 1996. Deretter publiserte publikasjonen "Bulletin of the Air Fleet" et bilde fra møtet i Militærrådet for luftvåpenet. I tillegg til representanter for luftfartsindustrien og luftvåpenet deltok to små flymodeller. I en av dem ble den allerede kjente Su-27M-jagerfly raskt identifisert, og den andre reiste mange spørsmål. Den svarte mock-upen med hvite tall "32" om bord hadde en fremre horisontal hale og, viktigst av alt, en karakteristisk fremover-feid vinge. Noen måneder etter denne publikasjonen dukket det opp diagrammer og tegninger basert på det eksisterende fotografiet i utenlandsk presse.
Samtidig kan man ikke la være å merke seg den offisielle reaksjonen til Sukhoi -selskapet. Representantene for designbyrået svarte på alle spørsmålene om prosjektet til jagerflyet med KOS: ingen arbeid i denne retningen utføres. Som det viste seg senere, skyldtes slike svar, mer som unnskyldninger, taushetsregimet. Når det gjelder de klassifiserte verkene selv, begynte de tilbake på begynnelsen av åttitallet.
På vei til "Berkut"
På slutten av syttitallet og begynnelsen av åttitallet reflekterte ledelsen i luftvåpenet, sammen med statskomiteen for luftfartsteknologi under USSR Ministerråd (GKAT), om tilstanden til flyflåten i de neste tiårene. I 1981 ble I-90-programmet lansert, hvis formål var å definere utseendet og utvikle "Fighter of the nineties". Hovedbedriften i I-90-prosjektet var designbyrået oppkalt etter V. I. Mikoyan. Sukhoi Design Bureau klarte å overbevise bransjeledelsen om at det eksisterende Su-27-flyet har store moderniseringsutsikter og derfor kan organisasjonen delta i andre prosjekter.
Den nye generaldesigneren for designbyrået im. Sukhoi M. P. Simonov, utnevnt på begynnelsen av åttitallet, foreslo likevel å starte et nytt kampflyprosjekt, men lede det på initiativ. Den siste nyansen av prosjektet skyldtes trolig designernes ønske om å takle et lovende, men kontroversielt tema, som ikke kunne gi noen praktisk anvendelige resultater. I flyet med symbolet C-22 ble det foreslått å bruke en fremover-feid vinge. Sammenlignet med tradisjonelle design hadde den flere betydelige fordeler:
- Større aerodynamisk kvalitet ved manøvrering. Dette er spesielt uttalt ved lave hastigheter;
- høyt løft i sammenligning med en rett feid vinge av samme område;
- bedre arbeidsforhold for mekanisering, noe som fører til forbedrede start- og landingsegenskaper og kontrollerbarhet;
lavere stallhastighet sammenlignet med en rett feid vinge og bedre propellbeskyttelsesegenskaper;
- forskyvningen av vingens konstruksjonselementer nærmere halen på flykroppen, noe som gjør det mulig å frigjøre volumene for lasterommene nær flyets tyngdepunkt.
Disse og andre fordeler med KOS gjorde det mulig å lage en ny jagerfly, hvis egenskaper ville være merkbart høyere enn maskinene i den tradisjonelle ordningen. Men som alltid skjer, ble fordelene ledsaget av alvorlige ulemper og problemer som måtte løses i nær fremtid. Den fremover-feide vingen stilte følgende spørsmål til designerne:
- elastisk vingedivergens. WWTP begynner å vri seg ved visse hastigheter, noe som kan føre til ødeleggelse. Løsningen på problemet ble sett for å øke stivheten i vingen;
- vekt på strukturen. En ganske stiv vinge, laget av materialene som var tilgjengelige på den tiden, viste seg å være for tung;
- frontal motstand. Med en ytterligere hastighetsøkning møter den ganske stive negative sveipevingen nye problemer. Den spesifikke karakteren av strømmen rundt vingen fører til en merkbar økning i motstand i forhold til egenskapene til en rett feid vinge;
- forskyvning av det aerodynamiske fokuset. Ved høye hastigheter blir et fly med KOS tvunget til aktivt å utføre langsgående balansering.
Bare løsningen på alle disse problemene, direkte relatert til vingens omvendte feie, kan ha en positiv effekt i form av fordelene beskrevet ovenfor. Designere under ledelse av M. P. Simonov begynte å lete etter løsninger.
Allerede i de tidlige stadiene av C-22-prosjektet ble de viktigste teknologiske løsningene bestemt, som senere ble brukt på C-37. En fløy med tilstrekkelig stivhet ble foreslått å bli laget med omfattende bruk av karbonfiberforsterket plast. Antall metalldeler er redusert til et minimum. I tillegg var vingen utstyrt med avansert mekanisering med avbøybare tær, designet for å optimalisere flyten ved høye angrepsvinkler. Utseendet til S-22-flyet ble bestemt av midten av åttitallet. Det var en enmotors jagerfly med en aerodynamisk canard-konfigurasjon. Kanskje ved slutten av tiåret kunne S-22 ha gjort sin første flytur, men det var ingen passende motor i Sovjetunionen. Alle tilgjengelige flymotorer ga ikke det nødvendige skyve-vekt-forholdet.
Studier ble utført for en mulig endring i prosjektet for en ny motor blant de eksisterende. Dette arbeidet endte uten særlig suksess: flyet var fremdeles for tungt for de tilgjengelige motorene. I denne forbindelse begynte de på grunnlag av C-22 å designe et nytt C-32-fly. De aerodynamiske egenskapene til C-32 var nesten helt i samsvar med det forrige prosjektet, men et nytt kraftverk ble brukt. To TRDDF RD-79M med en skyvekraft på 18 500 kgf hver kan gi en tyngre maskin med tilstrekkelig trykk-til-vekt-forhold. Videre viste beregninger at disse motorene var i stand til å gi S-32-flyet en lang flytur med supersonisk hastighet uten å bruke etterbrenner.
I 1988, på grunn av den forverrede økonomiske situasjonen i landet, ble S-32-prosjektet nesten avsluttet, men kommandoen til marinen sto opp for det. Admiralene ble kjent med designegenskapene til det lovende flyet og krevde å lage en transportørbasert jagerfly på grunnlag av dette. I flere måneder KB im. Sukhoi opprettet Su-27KM-prosjektet. Faktisk var det en betydelig modifisert S-32 flyramme, utstyrt med Su-33 utstyr og våpen. I følge prosjektet hadde kjøretøyet en maksimal startvekt på 40 tonn, noe som ved bruk av RD-79M-motorer ikke tillot flybærende kryssere å ta av fra et springbrett som Su-33 gjorde. For å løse dette problemet, den såkalte. ballistisk start. Essensen i denne teknikken var at den utilstrekkelige hastigheten ved avgang fra springbrettet ble kompensert av høyden og egenskapene til den fremre sveipevingen. Takket være KOS, som mistet flere meters høyde, kunne flyet plukke opp den nødvendige hastigheten og gå i nivåflyging. Fly med en rett svepet vinge kunne ikke bruke ballistisk start, siden utilstrekkelig løft og horisontal hastighet ville garantert føre til et fall i vannet.
Flerbruksbærerbasert jagerfly Su-27KM (senere S-32), designet på OKB im. P. O. Sukhoi for å utstyre sovjetiske hangarskip av prosjekter 1143.5 (Kuznetsov), 1143.6 (Varyag) og atom 1143.7 (head - Ulyanovsk). Etter Sovjetunionens kollaps ble Su-27KM-prosjektet i form av en kampfly avviklet på grunn av innskrenking av konstruksjonen av hangarskip og de økonomiske problemene som oppsto, og temaet ble omdannet til et forskningsarbeid på studien av "forward swept wing" (KOS), hvor en kopi for statiske styrketester ble fullført til forsøksflyet C.37 "Berkut", nå kjent som Su-47 (foto https://www.buran.ru)
Prosjekt S-37
Den forverrede økonomiske situasjonen i landet tillot ikke at marinen skaffet seg en lovende luftfartsbasert jagerfly. Planene til KB dem. Sukhoi inkluderte konstruksjonen av flere prototyper av Su-27KM-flyet, men opphør av finansiering tillot ikke at dette ble gjort. På begynnelsen av nittitallet bestemte flyprodusentene seg for å fortsette forskningen på den omvendte feide vingen ved å bruke eksisterende utviklinger. Det neste prosjektet var ment å kombinere alle prestasjoner og tekniske løsninger, justert for økonomiske problemer og tilstanden til luftfartsindustrien. Prosjektet fikk navnet S-37.
Først og fremst skal det bemerkes at reduksjonen av midler og tilbakeføring av initiativstatusen til prosjektet påvirket antall planlagte prototyper. Det ble besluttet å bygge bare en prototype. Ifølge noen kilder ble den konstruerte seilflyet først sendt for statiske tester, der den faktiske styrken ble vurdert ved bruk av de mest moderne teknikkene. I dette tilfellet ble det ikke påført noen ødeleggende belastninger, og alle påvirkninger tilsvarte de beregnede operasjonelle belastningene. Dette gjorde det mulig å redusere kostnadene for prosjektet betydelig på grunn av konstruksjonen av ekstra seilfly. Etter statiske tester ble den første seilflyet ettermontert i tilstanden til et fullverdig fly.
Det ferdige eksperimentelle flyet C-37 "Berkut" er interessant både for spesialister og for allmennheten. Den første tiltrekker seg oppmerksomheten til de anvendte teknologiene, den andre - det uvanlige utseendet og de deklarerte mulighetene. Fra et aerodynamisk synspunkt er C-37 en integrert langsgående triplane med en høy feid bakvinge. Fronten og halen horisontal empennage er gjort svingende og har et relativt lite område. Ifølge noen rapporter lar de aerodynamiske egenskapene til C-37 den nå angrepsvinkler opp til 120 ° og utføre den såkalte. dynamisk bremsing ("Pugachevs kobra"), men på tester og under demonstrasjoner, ble denne muligheten nesten aldri brukt på grunn av restriksjoner på flymoduser.
En av hovedprestasjonene til KB dem. Sukhoi, Irkutsk Aviation Plant og relaterte virksomheter kan betraktes som etableringen av en teknologi for produksjon av lange komposittdeler. Under produksjonen dannes store flate deler, som deretter kan gis komplekse konfigurasjoner. De ferdige delene passer sammen med høyeste presisjon. Den ytre overflaten av flyrammen til C-37-flyet består av et stort antall slike komposittpaneler, hvorav de største er omtrent 8 meter lange. Dette minimerer antall skjøter og forskjellige utstående deler, inkludert festemidler. Til syvende og sist har bruk av store komposittpaneler en gunstig effekt både på stivheten i vingestrukturen og på aerodynamikken til hele flyet.
Tomvekten til C-37-flyet var 19 500 kg, med omtrent 13% av delene laget av komposittmaterialer. På grunn av prosjektets eksperimentelle karakter ble ikke bare elementer som ble laget spesielt ved hjelp av ny teknologi brukt i utformingen av flyet, men også de som allerede mestret produksjonen og lånt fra andre fly. For eksempel ble landingsutstyret, kalesjen og noen innebygde systemer tatt nesten uendret fra Su-27-flyet.
Den fremover -sveipede vingen til C -37 -flyet har konsoller med fei langs forkanten på -20 ° og -37 ° langs baksiden. I rotdelen danner forkanten en tilstrømning av rett fei. Konjugeringen av tilstrømningen og utkraget med sveip fremover og bakover gjorde det mulig å forbedre strømmen rundt denne delen av flyrammen. Vingens forkant er utstyrt med en bøyelig nese, bakkanten er utstyrt med en enkelt seksjonsklaff og aileron. Mekanisering inntar nesten helt vingekantene. På grunn av stivhetskravene består vingestrukturen 90% av komposittdeler. De resterende elementene er laget av metall og brukes i kraftsett.
I nærheten av den sentrale delen av flykroppen, på sidene av luftinntakene, har Su-37 en svingende horisontal hale foran med en trapezform. Den horisontale halen er også svingbar og har en karakteristisk langstrakt form med et stort sveip av forkanten. Den vertikale halen ligner kjølene til Su-27-jagerflyet, men har et mindre område. På grunn av noen designnyanser var det mulig å øke effektiviteten i arbeidet betydelig, noe som gjorde det mulig å redusere området.
Flykroppen til S-37-flyet har jevne konturer, og delen er generelt nær oval. Utformingen av nesen er nær utformingen av de tilsvarende enhetene i flyrammen til Su-27-flyet. På sidene på baksiden av cockpiten er det uregulerte luftinntak. Formen deres er dannet av en sektor av en sirkel, avkortet av overflatene på flykroppen på siden og rotinnstrømningen av senterdelen ovenfra. På den øvre overflaten av den midterste flykroppen, nær vingroten, er det ekstra luftinntak som brukes til start og landing eller under intensiv manøvrering. Som det ses av flykroppens form, er luftinntakskanalene bøyd på vei til motorene, som blant annet dekker kompressorbladene og derved reduserer flyets synlighet i frontprojeksjonen. På sidene av motorens dyser på C-37-flyet er det relativt små fairings, inne i hvilke nødvendig radio-elektronisk utstyr av passende størrelse kan plasseres.
På grunn av mangel på andre egnede motorer klare til produksjon, ble D-30F11 turbojetmotor valgt for installasjon på C-37-flyet. Disse motorene representerer en videreutvikling av D-30F6 som brukes på MiG-31-interceptorene. Det ble antatt at S-37 i fremtiden vil kunne få nye, mer avanserte motorer med høyere skyvekraft, lavere drivstofforbruk og et skyvevektorkontrollsystem. Turbojet-motorer med et etterbrennerkraft på 15600 kgf ga et fly med en normal startvekt på omtrent 25,6 tonn ganske høy ytelse. Den oppgitte maksimale flyhastigheten er 2200 km / t i stor høyde og 1400 km / t på bakken. Det praktiske taket ble bestemt til nivået 18 000 meter, det praktiske området var 3300 kilometer.
Til nå er det ikke mye kjent om sammensetningen av utstyret ombord på S-37-flyet. Ifølge rapporter er flyet utstyrt med et fly-by-wire-kontrollsystem basert på EDSU for Su-27-flyet. Det er også et treghetsnavigasjonssystem med muligheten til å bruke signalet fra navigasjonssatellitter, så vel som moderne kommunikasjonssystemer. For å lette pilotenes arbeid, ble et utkastssete K-36DM installert på C-37-flyet, som skiller seg fra serieproduktene til denne modellen. Ryggen på stolen på "Berkut" er plassert i en vinkel på 30 ° mot horisontalen. Dette hjelper piloten til lettere å tåle overbelastningen som følge av intensiv manøvrering. Ifølge noen kilder brukte C-37 kontroller uvanlige for innenlandske kampfly: i stedet for standard sentral kontrollpinne på flyet, ble det brukt en liten knott, plassert på høyre dashbord. Motorens kontrollpinner og pedaler forble de samme, som de som ble brukt på Su-27.
Som et eksperimentelt fly hadde ikke C-37-prototypen noen våpen. Likevel, i innstrømningen i venstre ving, ble det gitt plass til den automatiske kanonen GSh-301 med ammunisjon (ifølge noen rapporter mottok prototypeflyet fortsatt en kanon), og midt i flykroppen var det et lasterom for våpen. Så langt det er kjent, hadde S-37 ikke noen våpen under de første testene, siden formålet med flyvningene var å teste maskinens flytegenskaper.
Utfordringer og beryktelse
Den første flyturen til C-37-flyet (den første prototypen, med tanke på mulig konstruksjon av flere maskiner, ble kalt C-37-1) fant sted 25. september 1997. Under kontroll av testpilot I. Votintsev tilbrakte det nye flyet omtrent en halv time i luften og forårsaket ingen alvorlige klager. Den første serien med testflyvninger varte til våren 1998, hvoretter det ble gjort en pause. På en stund analyserte designerne i Sukhoi -selskapet informasjonen som ble samlet inn, foretok de nødvendige justeringene av prosjektet, fullførte bilen og laget et program for neste testfase.
For første gang for allmennheten ble C-37 "Berkut" -fly vist først i 1999 på MAKS internasjonale luftfartsutstilling. Demonstrasjonen kunne ha funnet sted tidligere på utstillingen MAKS-1997. Sommeren 97 var prototypen allerede i Zhukovsky og forberedte seg på testing. Det var forslag om å vise et eksperimentelt fly på en statisk parkeringsplass, men Luftforsvarets kommando godkjente dem ikke. Det er verdt å merke seg at Berkut to år senere heller ikke kom til den statiske parkeringsplassen. Hemmelighetsgraden for prosjektet var slik at det eneste flyet taxerte til rullebanen til flyplassen like før demonstrasjonsflyging. Etter landing ble han slept til en av hangarene, bort fra betrakterens øyne.
Til tross for en forsinkelse på nesten to år med å vise flyet til publikum, dukket den første informasjonen om det opp i media bare noen få dager etter den første flyturen. Den offisielle bekreftelsen på eksistensen av et nytt russisk fly med KOS ga det forventede resultatet - over hele verden oppsto uenigheter om funksjonene og utsiktene til S -37. Et interessant trekk ved mediedekningen av prosjektet var det faktum at Berkut nesten umiddelbart ble erklært som en lovende femtegenerasjons jagerfly, som vil gå i serieproduksjon i den nærmeste fremtiden og begynne å gå inn i hæren. Uttalelsene fra Sukhoi -firmaet om prosjektets eksperimentelle karakter kom knapt gjennom den andre informasjonsstøyen.
På bakgrunn av en mengde diskusjoner og heftige debatter testet ansatte i Sukhoi -selskapet, LII og relaterte virksomheter det nye flyet, og samlet mange viktige data. C-37-1-prototypen bidro til å fastslå at noen tekniske løsninger var riktige og til å vise feil hos andre. På begynnelsen av 2000-tallet ble samtalene gjenopptatt igjen om opprettelsen av et kampfly på grunnlag av C-37. Det ble foreslått å utstyre det med et moderne kompleks av elektronisk utstyr ombord, inkludert en fremadrettet radar med et faset antennearray og en ekstra radar for å overvåke den bakre halvkule. Det ble foreslått å inkludere guidede og ustyrte missiler og bomber i bevæpningen til en lovende jagerfly, som den kunne bære på den indre og eksterne slyngen.
Alle forsøk på å lage et kampfly basert på den eksperimentelle "Berkut" førte naturligvis ikke til noe resultat. Sukhoi fortsatte å bruke den eneste prototypen til rent forskningsformål, og viste den på utstillinger av og til. Så for eksempel på MAKS-2001-salongen ble S-37-1-flyet først vist under et nytt navn-Su-47. Årsakene til denne endringen ble først og fremst diktert ved å trekke oppmerksomheten til prosjektet. I praksis i Sukhoi -firmaet ble bokstaven "C" alltid tilordnet prototyper, og det ferdige flyet fikk indeksen "Su". Navneendringen påvirket ikke testprogrammet på noen måte.
Tester av flyene S-37-1 eller Su-47 fortsatte i flere år. Flyet ble testet med forskjellige hastigheter og flymoduser. Ifølge noen rapporter førte en aktiv test av Berkuts evner til noen problemer med forskjellige strukturelle enheter. Av denne grunn, på slutten av de første stadiene av testing, ble det innført restriksjoner på maksimal flyhastighet, angrepsvinkel, etc.
S-37 / Su-47 Berkut-prosjektet tillot russiske flyprodusenter å teste flere viktige ideer og samle et vell av informasjon om fremover-feide vingefly. Den innhentede informasjonen om flytets art og flyets oppførsel med KOS i forskjellige flymoduser tillot innenriks luftfartsvitenskap å lukke flere blinde flekker i teorier. I midten av det siste tiåret fullførte den eneste prototypen av Berkut alle de planlagte flyprogrammene og parkerte.
Det skal bemerkes at Su-47 etter slutten av hovedtestprogrammet hadde en sjanse til å delta i enda et forskningsarbeid. Siden det var det eneste innenlandske flyet med dimensjonene til en jagerfly, men samtidig utstyrt med et internt lasterom, ble det valgt som en plattform for å teste noen elementer av den fremtidige T-50 jagerflyet (PAK FA-programmet). I 2006-2007 mottok Berkut et nytt lasterom, opprettet i henhold til T-50-prosjektet. Formålet med denne revisjonen var å teste dørene og det interne utstyret i rommet for brukbarhet under reelle flyforhold. Su-47 med et slikt lasterom gjorde rundt 70 flyreiser med åpne dører. Interessant nok ble dørene til det første testrommet åpnet og festet mens de fortsatt var på bakken. I 2008-2009 mottok Su-47 et oppdatert nyttelastvolum med klaffåpningsmekanismer. I 2009 ble det utført 25 flyvninger med åpningen av klaffene.
Så vidt vi vet ble Su-47 brukt som stativ, ikke bare for dørene til lasterommet. Under nye tester under PAK FA -programmet bar han vektsimulatorer av lovende guidede missiler. Informasjonen som ble innhentet under de nye testflyvningene til Su-47 ble aktivt brukt i sluttfasen for å lage lasterommene til den lovende T-50 jagerflyet.
Et utvetydig resultat
Den første prototypen på C-37-1-flyet begynte å bli bygget for to tiår siden, tok av i 1997 og ble aktivt testet til første halvdel av 2000-tallet. Det fremover-sveipede vingprosjektet ble stengt for flere år siden. Eksperimentflyet viste alt det var i stand til og gjorde det mulig å samle maksimalt nødvendig informasjon. Videre har Su-47, som bare feilaktig ble ansett som en femte generasjons jagerfly, blitt et flygende laboratorium for testing av ny teknologi relatert til bevæpning av lovende fly.
Flyets deltakelse i viktige eksperimenter og tester har hatt en delvis dårlig effekt på mulige visninger for allmennheten. Su-47 deltok regelmessig i flyshow i Zhukovsky til midten av forrige tiår, men kom aldri inn på en statisk parkeringsplass. Alle demonstrasjonene besto av demonstrasjonsflyvninger. Eksperter og den interesserte offentligheten klarte ikke å inspisere flyet nøye, noe som var interessant, men hadde nesten ingen praktiske utsikter.
Til tross for at prosjektet er fullført på lang sikt, stopper fortsatt ikke tvister om fordeler og ulemper eller utsikter til både Su-47-flyet og hele klassen av luftfartsteknologi med en fremover-feid vinge. Fordeler og ulemper med KOS, flyprosjekter med det, etc. diskuteres igjen og igjen. Det er fortsatt ingen enighet om utsiktene for fly som Su-47. Når det gjelder selve "Berkut" -prosjektet, bør det anerkjennes som vellykket. Selv om Su-47 ikke ble grunnlaget for lovende jagerfly som overgår all moderne teknologi i sine egenskaper, gjorde den alt den var beregnet på. S-37 / Su-47 ble laget som et eksperimentelt fly for testing av ny teknologi. Han taklet denne oppgaven glimrende, og rollen som det siste kampflyet med unike egenskaper bør overtas av andre utviklinger.
