С 37 беркут

Су-47 «Беркут» – это проект российского истребителя, который был разработан в середине 90-х годов прошлого века в ОКБ им. Сухого. Основными особенностями этой машины можно назвать крыло обратной стреловидности (КОС) и широкое использование в конструкции композитных материалов. Сегодня Су-47 существует в единственном экземпляре, он используется в качестве летающей лаборатории. Руководил созданием «Беркута» Михаил Асланович Погосян.

Несмотря на то что проект создания истребителя Су-47 «Беркут» давным-давно закрыт любители авиации отлично помнят эту машину. В конце 90-х и в начале нулевых годов «Беркут» неизменно блистал на авиационных салонах, приковывая внимание зрителей своим необычным внешним видом. В то время отечественному авиапрому особо не было чем хвастать, поэтому «Беркуту» приходилось «отдуваться» за всех.

Дополнительный ажиотаж вокруг истребителя создали журналисты, называя Су-47 «настоящим прорывом» и «последней надеждой отечественной авиации». Хотя, на самом деле, ни тем, ни другим он не был. В свое время споров и дискуссий относительно Су-47 было не меньше, чем сегодня вокруг ПАК ФА. Когда заходит разговор о проекте «Беркут», чаще всего спрашивают, почему такой «крутой» самолет так и не приняли на вооружение?

Дело в том, что далеко не все самолеты разрабатываются для дальнейшего серийного производства. Су-47 изначально не планировали принимать на вооружение. Эта необычная машина задумывалась, как испытательный стенд, на котором будут обкатываться конструкторские решения истребителей следующего поколения. Самолет Су-47 «Беркут» — это еще одна ступенька на пути отечественного авиапрома к созданию истребителя пятого поколения.

История создания

В конце 70-х годов в СССР и США практически одновременно начались работы по созданию истребителя пятого поколения. Конструкторы обеих стран занялись созданием концепции новой машины, определялись с ее внешним видом и основными характеристиками. В СССР к исследованиям были подключены многие научные институты и ведущие конструкторские бюро.

Можно сказать, что по большей части критериев для истребителя пятого поколения между американскими и советскими военными существовал консенсус. И те и другие хотели видеть новый самолет малозаметным, многофункциональным, способным вести всеракурсный огонь и развивать сверхзвуковую скорость без форсажа. Было лишь одно отличие: советские военные настаивали, чтобы новая машина была высокоманевренной, американцы впоследствии от этого требования отказались, посчитав данную характеристику не очень уж важной.

Крыло обратной стреловидности (КОС) – это одно из самых очевидных конструкторских решений, способных обеспечить самолету высокий уровень маневренности. Работы по созданию истребителя с КОС проводились в ОКБ им. Сухого в период с 1983 по 1988 год. Машина имела обозначение Су-37. Правда, затем эта тема была официально закрыта.

Крыло с обратной стреловидностью обеспечивает летательному аппарату целый ряд весьма серьезных преимуществ по сравнению с традиционной схемой:

  • КОС значительно улучшает управляемость ЛА на малых скоростях;
  • Повышаются взлетно-посадочные характеристики;
  • Подобная компоновка позволяет оптимизировать распределение давления на крыло и ПГО (переднее горизонтальное оперение);
  • Значительно улучшается аэродинамическая эффективность на всех режимах полета;
  • Радиолокационная заметность самолета с КОС в передней полусфере уменьшается.

Однако есть у КОС и значительные недостатки. На некоторых скоростях и углах атаки КОС испытывает значительные нагрузки, которые могут привести к разрушению конструкции. Грубо говоря, в определенный момент крыло обратной стреловидности начинает просто скручивать. Поэтому нужно либо серьезно повышать его жесткость, либо компенсировать деформацию за счет системы управления самолетом. Первый путь решения проблемы может привести к значительному увеличению массы крыла.

Как бы то ни было, в 1988 году проект истребителя с КОС был закрыт, и он мог совсем кануть в Лету, если не интерес со стороны военно-морского флота. Моряки планировали оснастить этими машинами авианесущие крейсера. Для этого в конструкцию самолета были внесены некоторые изменения: консоли его крыла сделали складывающимися, оснастили тормозным гаком и внести дополнения в состав БРЭО. Корабельная версия самолета получила наименование Су-27КМ.

После распада СССР ситуация с финансированием еще более ухудшилась. Проект продолжался уже за счет собственных ресурсов ОКБ им. Сухого. Мало кто верил в то время, что самолетостроителям будет под силу без государственной поддержки завершить принципиально новую машину. Но, тем не менее, у них это получилось. Правда, отсутствие финансирования вынудило авиастроителей ограничиться созданием всего лишь одного прототипа.

Любопытна история о том, как информация о российском «Беркуте» попала на Запад. В 1996 году журналист издания «Вестник Воздушного флота» снимал заседание совета ВВС РФ, на котором было представлено все российское высшее авиационное командование и руководство авиастроительной отрасли. Во время съемки на столе находилась модель странного черного самолета, которая попала в кадр и вскоре оказалась на странице журнала. Фото было замечено. В 1997 году влиятельное британское издание Flight International напечатала материал, в котором утверждалось, что странный черный самолет – это не что иное, как модель российского истребителя нового поколения.

Самолет Су-47 «Беркут» совершил свой первый полет 25 сентября 1997 года. В его конструкции были реализованы последние на тот момент достижения отечественной авиастроительной отрасли: самолет получил самую современную ЭДСУ, силовую установку с изменяемым вектором тяги, новейшую авионику. Его создателям удалось разработать новую технологию стыковки длинномерных композитных панелей, что позволило уменьшить количество соединений, увеличить жесткость конструкции без значительного увеличения ее веса. В конструкции Су-47 широко использованы элементы и системы серийных самолетов семейства Су. Например, «Беркут» получил фонарь и шасси от Су-27. Следует отметить, что Су-47 поднялся в небо всего лишь на восемнадцать дней позже первого полета американского F-22A. Учитывая общую ситуацию в отечественной авиационной промышленности в конце 90-х годов, такое мизерное отставание можно назвать настоящим подвигом российских авиастроителей.

Широкой публике самолет был продемонстрирован на выставке МАКС-1999 еще под наименованием Су-37. Новое название и «прозвище» «Беркут» истребитель получил уже к 2001 году. В 2000 году машина завершила испытания в программе «Сверхзвук», в целом же до 2002 года истребитель совершил более 150 полетов.

Эксплуатация Су-47 позволила конструкторам ОКБ им. Сухого отработать новейшие технические решения, значительная часть из которых была использована позже в конструкции ПАК ФА. Во многом именно благодаря проекту Су-47 ОКБ им. Сухого удалось выиграть конкурс на создание ПАК ФА и успешно реализовать его.

Описание конструкции

Су-47 «Беркут» выполнен по схеме интегральный продольный триплан. Он имеет высокорасположенное крыло обратной стреловидности с развитыми наплывами и переднее горизонтальное оперение (ПГО). Управление истребителем осуществляет один пилот.

Как и у других самолетов семейства Су-27, крыло Су-47 плавно сопряжено с фюзеляжем, образуя с ним единое целое. ПГО и хвостовое горизонтальное оперение истребителя цельноповоротные, сравнительно небольшой площади. Вертикальное оперение — двухкилевое, оно меньше по площади, чем у Су-27. Кили истребителя имеют развал в сторону от центральной оси самолета, что обеспечивает Су-47 меньшую радиолокационную заметность.

При создании машины были широко использованы композитные материалы. По массе конструкция планера на 13% состоит из КМ. Использование композитов позволило уменьшить вес истребителя, повысить его эксплуатационный ресурс, снизить трудоемкость его изготовления и радиолокационную заметность машины.

Фюзеляж машины типа полумонокок, его сечение близко к овальному. Изготовлен он в основном из сплавов титана и алюминия. В хвостовой части истребителя находятся два обтекателя, которые можно использовать для размещения радиоэлектронного оборудования.

Крыло Су-47 имеет прямую стреловидность в своей корневой части и обратную — в консольной (-20° по передней кромке), на 90% оно состоит из композитных материалов. На передней части консоли крыла находится отклоняемый носок, а на задней – элерон и односекционный закрылок.

Во время создания Су-47 в ОКБ им. Сухого была разработана, а затем и успешно применена на практике новая технология изготовления элементов конструкции самолета и их последующего соединения. Детали обшивки сначала изготавливали в плоском виде, а уже затем из них формировали заготовки необходимой формы и кривизны. Использование длинных и гладких панелей (до 8 метров) позволило уменьшить количество крепежа и улучшить аэродинамические качества машины. При создании Су-47 впервые были использованы интеллектуальные композитные материалы, способные адаптироваться к уменьшению или увеличению нагрузок.

Цельноповоротное ПГО крепится к корневому наплыву крыла, оно имеет трапециевидную форму в плане, стреловидность по передней кромке составляет +50°.

Фонарь кабины истребителя полностью аналогичен тому, что используется на Су-27. На нескольких фото самолета можно заметить, что фонарь Су-47 не имеет переплета, такая же конструкция использована и на американском истребителе F-22 Raptor. Она улучшает обзор для летчика, а также уменьшает заметность самолета на экранах РЛС. В кабине расположено кресло пилота К-36ДМ с наклоном спинки в 30°. Это уменьшает нагрузки на летчика, которые возникают во время маневренного воздушного боя. На Су-47 планировалась установка еще более совершенного катапультного кресла, способного спасти пилота на любых высотах и даже обеспечить его эвакуацию из перевернутого положения.

Су-47 оснащен трехопорным шасси с носовой и двумя основными стойками. Передняя двухколесная стойка шасси убирается с поворотом вперед в специальную нишу фюзеляжа. Основные одноколесные стойки заходят в ниши по бокам каналов воздухозаборников.

Силовая установка Су-47 состоит из дву­х ТРДДФ Д-30Ф11 с тя­гой по 15600 кгс, которые расположены в хво­сто­вой час­ти машины. Этот двигатель является модификацией мотора Д-30Ф6. Истребитель имеет два воздухозаборника, расположенных под корневыми наплывами крыла. Фор­ма их се­че­ния близ­ка к сек­то­ру кру­га. Воз­душ­ные ка­на­лы воздухозаборников имеют S-образную фор­му, что обес­пе­чи­ва­ет снижение уровня радиолокационной заметности машины. Две дополнительные створки для забора воздуха находятся на верхней части фюзеляжа. Они используются при маневрировании, а также во время взлета и посадки.

Су-47 имеет циф­ро­вую мно­го­ка­наль­ную ЭД­СУ и ин­те­граль­ную автоматизированную сис­те­му управ­ле­ния. В состав навигационного комплекса истребителя входит ИНС на ла­зер­ных ги­ро­ско­пах, система спут­ни­ко­вой на­ви­га­ци­ей с «циф­ро­вой кар­той».

О жизни пилота заботится ин­тег­ри­ро­ван­ная сис­те­ма жиз­не­обес­пе­че­ния и система ка­та­пуль­ти­ро­ва­ния но­во­го по­ко­ле­ния.

Если внимательно взглянуть на размещение антенн БРЭО, то можно прийти к выводу, что создатели стремились обеспечить пилоту Су-47 кру­го­вой об­зор. Кроме основной радиолокационной станции, которая находится в носу самолета под обтекателем, есть и две антенны зад­не­го об­зо­ра, размещенные между со­пла­ми дви­га­те­лей и крылом. Вероятно, что в носках вертикального опе­ре­ния, в крыль­е­во­м на­плы­ве и ПГО так­же находятся антенны. Об этом можно судить по их характерной белой окраске, которая обычно используется для ра­дио­про­зрач­ных об­те­ка­те­лей.

Истребитель можно оснастить оп­ти­ко­ло­ка­ци­он­ной стан­ци­ей. Она устанавливается в носовой части, пе­ред фо­на­рем кабины. А чтобы не мешать летчику, ее обтекатель станции смещают несколько вправо (как и на Су-33 и Су-35).

Су-47 «Беркут» — это экспериментальный самолет, который создавался для отработки новой схемы компоновки, поэтому изначально на нем не планировали устанавливать вооружение. Однако позже истребитель был модернизирован и на нем был создан один бомбовой отсек.

Кроме того, ракетно-бомбовое вооружение можно разместить и на наружных узлах подвески. Правда, в этом случае увеличиться радиолокационная заметность машины. Максимальная боевая нагрузка самолета – 8 тыс. кг.

Вероятно, что основным стрелково-пушечным вооружения Су-47 является 30-мм пушка ГШ-30-1, а главным ракетным – УР средней дальности с активной радиолокационной системой наведения, которые можно разместить внутри фюзеляжа самолета. Эти ракеты имеют складные решетчатые рули направления. Истребитель вполне можно вооружить и ракетами малой дальности типа К-74 с тепловой головкой наведения. Эти УР впервые были продемонстрированы на авиасалоне МАКС в 1997 году.

Запомнившийся как С-37, Су-47 и по названию «Беркут», этот истребитель так и остался в единственном исполнении. Как «летающая лаборатория» он по прежнему в строю и числится на балансе ОКБ Сухого – до сих пор периодически летает и все еще остается «самолетом-загадкой», основные тайны которого так и не стали известны широкой публике.

Еще на этапе моделирования сама конструкция самолета являлась государственной тайной – еще бы, первый отечественный самолет с крылом обратной стреловидности (КОС). Помимо визуальной несхожести со всеми остальными типами самолетов, где крылья либо поперечны с корпусом, либо оттянуты назад, этот истребитель хищно выставлял их… вперед.

К проектированию этого самолета приступили в конце 80-х годов. О новом самолете было известно лишь то, что главной его особенностью является конструкция крыльев, что советские авиаконструкторы прилюдно отрицали. Без «утечки» не обошлось – некоторые особенности конструкции самолета были раскрыты благодаря снимку модели. Стало ясно, что это проект совершенно нового самолета, обозначенного как пятое поколение отечественных истребителей. Сенсация!

Кстати, сенсацией самолет стал еще до того момента, когда впервые поднялся в воздух. Это произошло 15 сентября 1997 года. Тогда им управлял летчик-испытатель ОКБ Сухого Игорь Вотинцев. Об особенностях пилотирования самолета не знали даже основные конкуренты – американцы, создававшие свои истребители с крылом обратной стреловидности, которые после многих лет испытаний и финансовых испытаний хоть и полетели, но были признаны неперспективными. Боевые возможности Су-47 всегда оставались под грифом «совершенно секретно», хотя на него так и не «навешали» полный комплект ракетного вооружения и радиолокационных станций.

Сегодня еще один летчик-испытатель, которому довелось неоднократно поднимать в небо «Беркут», Герой России Сергей Богдан, оценивает этот самолет как «эпохальное конструкторское решение с нестандартными характеристиками пилотирования».

«Этот самолет очень габаритный и легкий в управлении, что достаточно неожиданно при наличии мощных двигателей и тяжелых контейнеров для бомбового и ракетного вооружения, – рассказывает Сергей Богдан, который испытал добрый десяток истребителей, в том числе и ПАК ФА – перспективный авиационный комплекс фронтовой авиации Т-50. – Он легок в управлении и при необходимой переподготовке может быть управляем даже молодыми выпускниками военных авиационных училищ. Боковая ручка управления в компактной кабине истребителя также весьма удобна – таких раньше в отечественных самолетах не встречалось. Этот самолет, как и его современные аналоги, «заточен» на то, чтобы пилот не отвлекался на выполнение боевой задачи – дерни ручку и не задумывайся о совершении воздушного маневра, ищи наземную или воздушную цель».

Летчик-испытатель оценивает Су-47 как легкий в управлении и боевом применении самолет. Ему самому порой хочется, как истинному спортсмену, «разогреть мышцы» на более тяжелых «снарядах», например, на самолетах 3-го поколения типа Су-24, более сложных в управлении. Но это – как каприз профессионала, испытателя.

«Чем выше поколение самолета, тем легче его управление и боевое применение, – говорит Сергей Богдан. – Мне «Беркут» очень понравился. Как говорится – лег в ручку».

Что представляет из себя Су-47?

Конструкция самолета скомпонована по схеме интегрального неустойчивого триплана, имеющего высоко расположенное крыло обратной стреловидности, центральноповоротное заднее хвостовое оперение небольшой площади. Как утверждают летчики-испытатели, этот самолет «увертлив» на малых скоростях и способен совершать воздушные пируэты, которые не могут делать другие истребители.

Кстати, во время производства деталей для экспериментального самолета была применена новая технология – детали обшивки удалось получить в плоском виде, придавая им необходимую форму, когда кривизна совпадала со стыковкой с полной точностью. Благодаря крупногабаритным панелям удалось уменьшить массу истребителя и снизить его заметность на радарах. Этому способствовали и композитные материалы, примененные в его обшивке.

Истребитель Су-47 оснащен современным отечественным бортовым оборудованием. К нему относится многоканальная цифровая ЭДСУ – электродистанционная система управления, интегральная автоматизированная система управления полетом, навигационный комплекс, включающий инерциальную навигационную систему на лазерных гироскопах и спутниковую навигацию.

Этот самолет, относящийся к пятому поколению, должен был обладать способностью осуществлять всеракурсный обстрел целей в ближнем воздушном бою, а также вести многоканальную ракетную стрельбу при ведении боя на большой дальности. Предусматривалась автоматизация управления бортовыми информационными и помеховыми системами, а также повышенная боевая автономность за счет установки в кабине одноместного самолета индикатора тактической обстановки с возможностью микширования информации – одновременного вывода и взаимного наложения в едином масштабе «картинок» от различных датчиков.

Аэродинамика и бортовые системы истребителя должны были обеспечивать возможность изменения угловой ориентации и траектории движения самолета без сколько-нибудь ощутимых опозданий, не требуя при этом строгой координации и согласования движений управляющих органов. От самолета требовалось «прощать» грубые погрешности пилотирования в широком диапазоне условий полета – об этом рассказал и летчик-испытатель Сергей Богдан.

Итог авиапроекта истребителя нового поколения под общим названием «Беркут» позволил российским авиастроителям проверить несколько важных идей и собрать массу информации о самолетах с крылом обратной стреловидности. Полученные сведения о характере обтекания и поведения самолета с КОС на разных режимах полета позволили отечественной авиационной науке закрыть несколько белых пятен в теориях.

«Этот проект стал одним из лучших вариантов создания целого комплекса летательных аппаратов, которые получили богатую перспективу, – говорит генконструктор Су-47, нынешний глава Объединенной авиационной корпорации Михаил Погосян. – По разработкам «Беркута» мы вышли на нынешний самолет пятого поколения – Т-50. Его опыт поможет и другим новым истребителям».

Можно напомнить, что после окончания основной программы своих испытаний именно самолету Су-47 довелось стать основной платформой для отработки элементов будущего истребителя Т-50 (программа ПАК ФА). А в 2006-2007 годах «Беркут» получил новый грузоотсек, созданный по проекту Т-50. Целью такой доработки была проверка створок и внутреннего оснащения отсека на работоспособность в условиях реального полета.

Несмотря на давнее завершение проекта, до сих пор не прекращаются споры о плюсах и минусах или перспективах самолета Су-47 как класса авиационной техники с крылом обратной стреловидности. Плюсы и минусы КОС обсуждаются до сих пор. Единого мнения о перспективах самолетов, подобных «Беркуту», нет до сих пор. Что касается самого проекта, то его признали удачным и сами авиаконструкторы, и военные летчики. Хотя Су-47 и не стал основой для перспективных истребителей, превосходящих по своим характеристикам всю современную технику, он сделал все для отработки новых технологий.

«Роль новейших боевых самолетов с подобными уникальными характеристиками возьмут на себя другие разработки», – считает Михаил Погосян.

Экспериментальный самолет Су-47 «Беркут»

В конце девяностых и начале двухтысячных годов «гвоздем программы» российских авиасалонов стал новый самолет С-37 «Беркут», позже получивший новый индекс Су-47. Необычный внешний вид самолета, связанный с применением крыла обратной стреловидности (КОС), привлек внимание всех людей, связанных с авиацией или просто интересующихся ей. Ажиотаж вокруг проекта С-37, нередко называвшегося главной надежной отечественной боевой авиации, ничуть не уступал более поздним спорам и обсуждениям нынешней программы ПАК ФА. Специалисты и любители авиации прочили разработке фирмы «Сухой» большое будущее и пытались предугадать, насколько эффективной она будет в войсках. Однако с момента первого полета самолета Су-47 прошло более 15 лет, а военно-воздушные силы России так и не получили серийные истребители, основанные на этом проекте. Лишь после нескольких лет бурных обсуждений в массовом сознании утвердилось понимание того факта, что самолет С-37 был сугубо экспериментальным и с самого начала не рассматривался как основа для строевой техники ближайшего будущего. Тем не менее, ряд нюансов проекта «Беркут» остается секретным до сих пор, что порой приводит к возобновлению споров.

Режим секретности
Первый прототип самолета С-37 поднялся в воздух 25 сентября 1997 года. Однако о существовании секретного проекта стало известно ранее. Еще в 1994-95 годах зарубежная авиационная пресса писала о разработке некоего перспективного российского истребителя. Западные журналисты приводили предполагаемое название разработки – С-32. Кроме того, в некоторых публикациях высказывались предположения о интересной технической особенности проекта. Согласно приводившейся информации, новый С-32 должен был иметь крыло обратной стреловидности.


Как оказалось, зарубежные авиационные журналисты были частично правы. Подтверждения их предположений появились уже в начале 1996 года. Тогда издание «Вестник воздушного флота» опубликовало фотографию с заседания Военного совета ВВС. На ней кроме представителей авиационной промышленности и военно-воздушных сил присутствовали две небольшие модели самолетов. В одной из них быстро опознали уже известный истребитель Су-27М, а вторая вызвала массу вопросов. Макет черного цвета с белыми цифрами «32» на борту имел переднее горизонтальное оперение и – самое главное – характерное крыло обратной стреловидности. Спустя несколько месяцев после этой публикации в зарубежной прессе появились схемы и рисунки, выполненные на основе имеющейся фотографии.
При этом нельзя не отметить официальную реакцию фирмы «Сухой». На все вопросы о проекте истребителя с КОС представители конструкторского бюро отвечали одинаково: никаких работ в этом направлении не ведется. Как позже выяснилось, такие ответы, больше похожие на отговорки, были обусловлены режимом секретности. Что касается самих засекреченных работ, то они стартовали еще в начале восьмидесятых.
На пути к «Беркуту»
В конце семидесятых и начале восьмидесятых руководство ВВС совместно с Государственным комитетом по авиационной технике при Совмине СССР (ГКАТ) размышляли над состоянием парка самолетов в следующие десятилетия. В 1981 году стартовала программа И-90, целью которой было определение облика и разработка «Истребителя девяностых годов». Головным предприятием в проекте И-90 стало конструкторское бюро им. Микояна. КБ Сухого сумело убедить руководство отрасли в том, что существующий самолет Су-27 имеет большие модернизационные перспективы и поэтому организация может заняться иными проектами.
Новый генеральный конструктор КБ им. Сухого М.П. Симонов, назначенный в начале восьмидесятых, предложил все же начать новый проект истребителя, но вести его в инициативном порядке. Последний нюанс проекта, вероятно, был обусловлен желанием конструкторов заняться перспективной, но неоднозначной тематикой, которая могла не дать никаких практически применимых результатов. В самолете с условным обозначением С-22 предлагалось применить крыло обратной стреловидности. В сравнении с традиционными конструкциями оно имело несколько значительных преимуществ:
— большее аэродинамическое качество при маневрировании. Особенно сильно это проявляется на малых скоростях;
— большая подъемная сила в сравнении с крылом прямой стреловидности той же площади;
— лучшие условия работы механизации, что приводит к улучшению взлетно-посадочных характеристик и управляемости;
— меньшая скорость сваливания по сравнению с крылом прямой стреловидности и лучшие противоштопорные характеристики;
— смещение силовых элементов крыла ближе к хвосту фюзеляжа, что позволяет освободить объемы для грузоотсеков вблизи центра тяжести самолета.

Эти и другие преимущества КОС позволяли создать новый истребитель, характеристики которого были бы заметно выше, чем у машин традиционной схемы. Но, как всегда бывает, преимущества сопровождались серьезными недостатками и проблемами, которые предстояло решить в ближайшем будущем. Крыло обратной стреловидности поставило перед конструкторами следующие вопросы:
— упругая дивергенция крыла. КОС на определенных скоростях начинает скручиваться, что может привести к его разрушению. Решением проблемы виделось увеличение жесткости крыла;
— вес конструкции. Достаточно жесткое крыло, выполненное из имевшихся в то время материалов, получалось слишком тяжелым;
— лобовое сопротивление. При дальнейшем увеличении скорости достаточно жесткое крыло отрицательной стреловидности сталкивается с новыми проблемами. Специфический характер обтекания крыла приводит к ощутимому увеличению лобового сопротивления в сравнении с характеристиками крыла с прямой стреловидностью;
— смещение аэродинамического фокуса. На больших скоростях самолет с КОС вынужден активнее осуществлять продольную балансировку.
Только решение всех этих проблем, прямо связанных с обратной стреловидностью крыла, могло дать положительный эффект в виде описанных выше преимуществ. Конструкторы под руководством М.П. Симонова занялись поиском решений.
Уже на ранних стадиях проекта С-22 определились основные технологические решения, которые позже были применены на С-37. Крыло достаточной жесткости предлагалось делать с широким использованием углепластиков. Количество металлических деталей сократили до минимума. Кроме того, крыло оснастили развитой механизацией с отклоняемыми носками, призванными оптимизировать обтекание на больших углах атаки. Облик самолета С-22 определился к середине восьмидесятых. Это был однодвигательный истребитель с аэродинамической схемой «утка». Возможно, к концу десятилетия С-22 мог бы совершить свой первый полет, но в Советском Союзе не нашлось подходящего двигателя. Все имеющиеся авиационные моторы не давали требуемой тяговооруженности.
Были проведены исследования на предмет возможного изменения проекта под новый двигатель из числа существующих. Эти работы закончились без особого успеха: самолет все равно оставался слишком тяжелым для имевшихся двигателей. В связи с этим на основе С-22 начали проектировать новый самолет С-32. Аэродинамические особенности С-32 почти полностью соответствовали предыдущему проекту, но была применена новая силовая установка. Два ТРДДФ РД-79М с тягой по 18500 кгс могли обеспечить потяжелевшей машине достаточные показатели тяговооруженности. Более того, расчеты показывали, что эти двигатели были способны обеспечить самолету С-32 длительный полет на сверхзвуковых скоростях без использования форсажа.
В 1988 году, ввиду ухудшающейся экономической обстановки в стране, проект С-32 едва не был закрыт, но за него вступилось командование военно-морского флота. Адмиралы ознакомились с расчетными характеристиками перспективного самолета и потребовали создать на его базе палубный истребитель. В течение нескольких месяцев КБ им. Сухого создало проект Су-27КМ. Фактически это был значительно доработанный планер С-32, оснащенный оборудованием и вооружением Су-33. Согласно проекту, машина имела максимальный взлетный вес на уровне 40 тонн, что при использовании двигателей РД-79М не позволяло взлетать с трамплина авианесущих крейсеров так, как это делали Су-33. Для решения этой проблемы был предложен т.н. баллистический взлет. Суть этой методики заключалась в том, что недостаточная скорость при отрыве от трамплина компенсировалась высотой и характеристиками крыла обратной стреловидности. Благодаря КОС, теряя несколько метров высоты, самолет мог набрать необходимую скорость и перейти в горизонтальный полет. Самолеты с крылом прямой стреловидности не могли использовать баллистический взлет, поскольку недостаточные подъемная сила и горизонтальная скорость гарантированно привели бы к падению в воду.
Многоцелевой палубный истребитель Су-27КМ (позднее С-32), проектировавшийся в ОКБ им. П.О.Сухого для оснащения советских авианосцев проектов 1143.5 («Кузнецов»), 1143.6 («Варяг») и атомных 1143.7 (головной — «Ульяновск»). После распада СССР проект Су-27КМ в виде создания боевого истребителя был прекращен из-за свертывания строительства авианосцев и возникших финансовых проблем, а тема была преобразована в научно-исследовательскую работу по изучению «крыла обратной стреловидности» (КОС), в ходе которой экземпляр для статических прочностных испытаний был достроен до экспериментального самолета С.37 «Беркут», ныне известного как Су-47 (фото http://www.buran.ru)
Проект С-37
Ухудшающаяся экономическая ситуация в стране не позволила ВМФ получить перспективный палубный истребитель. В планы КБ им. Сухого входило строительство нескольких прототипов самолета Су-27КМ, но прекращение финансирования не позволило сделать это. В начале девяностых авиастроители приняли решение продолжить исследования по теме крыла обратной стреловидности, используя уже имеющиеся наработки. Очередной проект был призван объединить в себе все достижения и технические решения с поправкой на финансовые проблемы и состояние авиационной промышленности. Проект получил название С-37.

В первую очередь необходимо отметить, что сокращение финансирования и возвращение проекту статуса инициативного сказалось на численности планируемых прототипов. Было решено строить лишь один опытный образец. Согласно некоторым источникам, построенный планер сначала отправили на статические испытания, где, пользуясь самыми современными методиками, оценили его фактическую прочность. Какие-либо разрушающие нагрузки при этом не прилагались, а все воздействия соответствовали расчетным эксплуатационным. Это позволило значительно снизить стоимость проекта за счет строительства дополнительных планеров. После статических испытаний первый планер был дооборудован до состояния полноценного самолета.
Готовый экспериментальный самолет С-37 «Беркут» интересен как для специалистов, так и для широкой общественности. Внимание первой привлекают примененные технологии, второй – необычный внешний вид и заявленные возможности. С аэродинамической точки зрения С-37 представляет собой интегральный продольный триплан с высокорасположенным крылом обратной стреловидности. Переднее и хвостовое горизонтальное оперение выполнены цельноповоротными и имеют сравнительно небольшую площадь. По некоторым данным, аэродинамические характеристики С-37 позволяют ему выходить на углы атаки до 120° и выполнять т.н. динамическое торможение («кобра Пугачева»), однако на испытаниях и в ходе показательных выступлений эта возможность почти не использовалась ввиду ограничений по режимам полета.

Одним из главных достижений КБ им. Сухого, Иркутского авиационного завода и смежных предприятий можно считать создание технологии производства длинномерных композитных деталей. В ходе производства формируются крупные плоские детали, которым затем можно придавать сложную конфигурацию. Готовые детали стыкуются друг с другом с высочайшей точностью. Внешняя поверхность планера самолета С-37 состоит из большого количества подобных композитных панелей, самые крупные из которых имеют длину около 8 метров. Благодаря этому минимизировано количество стыков и различных выступающих деталей, в том числе и крепежа. В конечном счете применение крупных композитных панелей благотворно сказалось как на жесткости конструкции крыла, так и на аэродинамике всего самолета.
Масса пустого самолета С-37 равнялась 19500 кг, причем около 13% приходилось на детали из композиционных материалов. Ввиду экспериментального характера проекта в конструкции самолета использовались не только специально созданные по новым технологиям элементы, но и уже освоенные в производстве и заимствованные с других самолетов. К примеру, шасси, фонарь и некоторые бортовые системы почти без изменений были взяты у самолетов Су-27.
Крыло обратной стреловидности самолета С-37 имеет консоли со стреловидностью по передней кромке -20° и -37° по задней. В корневой части передняя кромка формирует наплыв прямой стреловидности. Сопряжение наплыва и консоли с прямой и обратной стреловидностями позволило улучшить обтекание в этой части планера. Передняя кромка крыла оснащена отклоняемым носком, задняя – односекционными закрылком и элероном. Механизация почти полностью занимает кромки крыла. Ввиду требований по жесткости конструкция крыла на 90% состоит из композитных деталей. Оставшиеся элементы изготовлены из металла и используются в силовом наборе.

Близко к центральной части фюзеляжа, по бокам от воздухозаборников, на самолете Су-37 имеется цельноповоротное переднее горизонтальное оперение трапециевидной формы. Хвостовое горизонтальное оперение также выполнено цельноповоротным и имеет характерную вытянутую форму с большой стреловидностью передней кромки. Вертикальное оперение похоже на кили истребителя Су-27, однако имеет меньшую площадь. За счет некоторых нюансов конструкции удалось заметно увеличить эффективность его работы, что позволило уменьшить площадь.
Фюзеляж самолета С-37 имеет плавные обводы, а его сечение в основном близко к овальному. Конструкция носовой части близка к конструкции соответствующих агрегатов планера самолета Су-27. По бокам от задней части кабины пилота размещены нерегулируемые воздухозаборники. Их форма образована сектором круга, усеченого поверхностями фюзеляжа сбоку и корневого наплыва центроплана сверху. На верхней поверхности средней части фюзеляжа, рядом с корневой частью крыла, имеются дополнительные воздухозаборники, используемые на взлете и посадке или при интенсивном маневрировании. Как видно из формы фюзеляжа, каналы воздухозаборников на пути к двигателям изгибаются, что, среди прочего, прикрывает лопатки компрессоров и тем самым снижает заметность самолета во фронтальной проекции. По бокам от сопел двигателей на самолете С-37 имеются сравнительно небольшие обтекатели, внутри которых может быть размещено необходимое радиоэлектронное оборудование соответствующих размеров.
Ввиду отсутствия иных подходящих двигателей, готовых к производству, для установки на самолет С-37 были выбраны ТРДДФ Д-30Ф11. Эти двигатели представляют собой дальнейшее развитие Д-30Ф6, использующихся на перехватчиках МиГ-31. Предполагалось, что в дальнейшем С-37 сможет получить новые более совершенные двигатели с большей тягой, меньшим расходом топлива и системой управления вектором тяги. Турбореактивные двигатели с форсажной тягой по 15600 кгс дали самолету с нормальной взлетной массой около 25,6 тонны довольно высокие характеристики. Заявленная максимальная скорость полета – 2200 км/ч на большой высоте и 1400 км/ч у земли. Практический потолок был определен на уровне 18000 метров, практическая дальность – 3300 километров.


О составе бортового оборудования самолета С-37 до сих пор известно не очень много. По имеющимся данным, самолет оборудован электродистанционной системой управления, созданной на основе ЭДСУ самолета Су-27. Также имеются инерциальная навигационная система с возможностью использования сигнала навигационных спутников, а также современные системы связи. На самолете С-37 для облегчения работы летчика было установлено катапультное кресло К-36ДМ, отличающееся от серийных изделий этой модели. Спинка кресла на «Беркуте» расположена под углом 30° к горизонтали. Это помогает летчику легче переносить перегрузки, возникающие при интенсивном маневрировании. Согласно некоторым источникам, на С-37 использовались необычные для отечественных боевых самолетов органы управления: вместо стандартной центральной ручки управления самолетом была использована небольшая ручка, размещенная на правой приборной панели. Ручки управления двигателями и педали при этом остались прежними, аналогичными использованным на Су-27.
Будучи экспериментальным самолетом, прототип С-37 не нес никакого вооружения. Тем не менее, в левом крыльевом наплыве было предусмотрено место для автоматической пушки ГШ-301 с боекомплектом (по некоторым данным, опытный самолет все же получил пушку), а в средней части фюзеляжа имелся грузоотсек для вооружения. Насколько это известно, в ходе первых испытаний С-37 не нес никакого вооружения, поскольку целью полетов была проверка летных качеств машины.

Испытания и известность
Первый полет самолета С-37 (первый прототип с учетом возможного строительства нескольких машин носил название С-37-1) состоялся 25 сентября 1997 года. Под управлением летчика-испытателя И. Вотинцева новый самолет провел в воздухе около получаса и не вызвал никаких серьезных нареканий. Первая серия испытательных полетов продлилась до весны 1998 года, после чего был сделан перерыв. В течение некоторого времени конструкторы фирмы «Сухой» анализировали собранную информацию, вносили необходимые коррективы в проект, дорабатывали машину и составляли программу следующего этапа испытаний.
Впервые широкой общественности самолет С-37 «Беркут» был показан лишь в 1999 году на международном аэрокосмическом салоне МАКС. Демонстрация могла состояться и раньше, на выставке МАКС-1997. Летом 97-го года опытная машина уже была в Жуковском и готовилась к испытаниям. Были предложения показать экспериментальный самолет на статической стоянке, но командование ВВС не одобрило их. Стоит отметить, через два года «Беркут» тоже не попал на статическую стоянку. Уровень секретности проекта был таков, что единственный самолет вырулил на взлетную полосу аэродрома только перед своим демонстрационным полетом. После посадки его отбуксировали в один из ангаров, подальше от зрительских глаз.
Несмотря на почти двухлетнюю задержку с демонстрацией самолета общественности, первая информация о нем появилась в средствах массовой информации уже через несколько дней после первого полета. Официальное подтверждение факта существования нового российского самолета с КОС произвело ожидаемый результат – по всему миру разразились споры об особенностях и перспективах С-37. Интересной особенностью освещения проекта в СМИ стал тот факт, что «Беркут» почти сразу был объявлен перспективным истребителем пятого поколения, который в течение самого ближайшего времени пойдет в серию и начнет поступать в войска. Заявления фирмы «Сухой» об экспериментальном характере проекта с трудом пробивались через прочий информационный шум.

На фоне массы обсуждений и горячих споров сотрудники компании «Сухой», ЛИИ и смежных предприятий вели испытания нового самолета, собирая массу важных данных. Прототип С-37-1 помог установить правильность некоторых технических решений и показать ошибочность других. В начале двухтысячных годов вновь возобновились разговоры о создании на базе С-37 боевого самолета. Предлагалось оснастить его современным комплексом бортового радиоэлектронного оборудования, в том числе радиолокационной станцией переднего обзора с фазированной антенной решеткой и дополнительной РЛС для наблюдения за задней полусферой. В состав вооружения перспективного истребителя предлагалось включить управляемые и неуправляемые ракеты и бомбы, которые он мог бы нести на внутренней и внешней подвеске.
Естественно, все попытки создания боевого самолета на основе экспериментального «Беркута» не привели ни к какому результату. Компания «Сухой» продолжила использовать единственный прототип в сугубо исследовательских целях, время от времени показывая его на выставках. Так, к примеру, на салоне МАКС-2001 самолет С-37-1 впервые был показан под новым названием – Су-47. Причины такого изменения были продиктованы, в первую очередь, привлечением внимания к проекту. Литера «С» в практике фирмы «Сухой» всегда присваивалась опытным машинам, а готовые самолеты получали индекс «Су». Смена названия никак не повлияла на испытательную программу.
Испытания самолета С-37-1 или Су-47 продолжались в течение нескольких лет. Самолет проверяли на разных скоростях и режимах полета. По некоторым данным, активная проверка возможностей «Беркута» привела к некоторым проблемам с различными агрегатами конструкции. По этой причине в конце первых этапов испытаний были введены ограничения на максимальную скорость полета, угол атаки и т.п.
Проект С-37/Су-47 «Беркут» позволил российским авиастроителям проверить несколько важных идей и собрать массу информации о самолетах с крылом обратной стреловидности. Полученные сведения о характере обтекания и поведения самолета с КОС на разных режимах полета позволили отечественной авиационной науке закрыть несколько белых пятен в теориях. К середине прошлого десятилетия единственный прототип «Беркута» выполнил все запланированные программы полетов и встал на стоянку.
Необходимо отметить, что после окончания основной программы испытаний самолету Су-47 довелось поучаствовать в еще одних исследовательских работах. Поскольку это был единственный отечественный самолет, имеющий габариты истребителя, но при этом оснащенный внутренним грузоотсеком, его выбрали в качестве платформы для отработки некоторых элементов будущего истребителя Т-50 (программа ПАК ФА). В 2006-2007 годах «Беркут» получил новый грузоотсек, созданный по проекту Т-50. Целью такой доработки была проверка створок и внутреннего оснащения отсека на работоспособность в условиях реального полета. Су-47 с таким грузоотсеком совершил около 70 полетов с открытыми створками. Интересно, что створки первого испытательного отсека открывались и фиксировались еще на земле. В 2008-2009 годах Су-47 получил обновленный объем для полезной нагрузки с механизмами открытия створок. В 2009 году было выполнено 25 полетов с открытием створок.
Насколько известно, Су-47 использовался в качестве стенда не только для створок грузоотсека. В ходе новых испытаний в рамках программы ПАК ФА он нес весовые имитаторы перспективных управляемых ракет. Информация, полученная в ходе новых тестовых полетов самолета Су-47, активно использовалась на окончательных этапах создания грузоотсеков перспективного истребителя Т-50.
Однозначный итог
Первый прототип самолета С-37-1 начал строиться два десятилетия назад, взлетел в 1997 году и активно испытывался до первой половины двухтысячных годов. Проект самолета с крылом обратной стреловидности закрыт несколько лет назад. Экспериментальный самолет показал все, на что способен и позволил собрать максимум необходимых сведений. Более того, Су-47, который лишь по ошибке считали истребителем пятого поколения, стал летающей лабораторией для отработки новых технологий, связанных с вооружением перспективных самолетов.
Участие самолета в важных экспериментах и испытаниях отчасти плохо сказалось на возможных показах широкой общественности. Су-47 регулярно принимал участие в авиасалонах в Жуковском вплоть до середины прошлого десятилетия, но ни разу не попал на статическую стоянку. Все демонстрации заключались в показательных полетах. Специалисты и интересующаяся общественность так и не смогла вблизи осмотреть интересный, но не имеющий почти никаких практических перспектив самолет.
Несмотря на давнее завершение проекта, до сих пор не прекращаются споры о плюсах и минусах или перспективах как самолета Су-47, так и всего класса авиационной техники с крылом обратной стреловидности. Раз за разом обсуждаются плюсы и минусы КОС, проекты самолетов с ним и т.п. Единого мнения о перспективах самолетов, подобных Су-47, нет до сих пор. Что касается самого проекта «Беркут», то его следует признать удачным. Хотя Су-47 и не стал основой для перспективных истребителей, превосходящих по своим характеристикам всю современную технику, он сделал все то, для чего предназначался. С-37/Су-47 создавался как экспериментальный самолет для отработки новых технологий. С этой задачей он справился блестяще, а роль новейших боевых самолетов с уникальными характеристиками должны взять на себя другие разработки.



По материалам:

Истребитель Су-47 «Беркут» (С-32, С-37)

Корабельный истребитель V поколения, техническое предложение. Эскизное проектирование началось в 1982 году, когда был заложен ТАКР «Рига». Для самолета была выбрана схема продольного интегрального триплана с КОС, статически неустойчивого по всем трем осям.

В 1986 г. задание было изменено: основная модификация должна была проектироваться для ВВС по программе МФИ, а корабельный самолет должен был стать его модификацией.

Тяжелый авианесущий крейсер проекта 1143.5, который первоначально носил традиционное для своего класса наименование «Рига», а затем был переименован в «Адмирал Флота Советского Союза Кузнецов»

Фото: vpk.name

МФИ («Многофункциональный Фронтовой Истребитель»), проект в первой редакции. Проектирование начато во второй половине 70-х гг. по инициативе ОКБ сразу после окончания проектных работ по истребителю Су-27 в рамках конкурса с ОКБ Микояна. Самолет предназначался для замены всего парка истребителей и истребителей-бомбардировщиков ВВС III и IV поколения (МиГ-23, МиГ-27, Су-17М, МиГ-29, Су-27).

Основные направления повышения летных качеств по сравнению с истребителями 4-го поколения:

  • обеспечение применения управляемого и неуправляемого оружия, а также пушки по наземным целям с повышенной точностью в т.ч. ночью и в СМУ;
  • вооружение должно применяться по принципу «увидел – выстрелил – отвернул»;
  • снижение заметности в радиолокационном, электромагнитном, тепловом и оптическом спектрах в определенных ракурсах (в первую очередь в переднюю полусферу);
  • сверхманевренность при M<1 без выхода на опасные режимы, автоматизация режимов безопасного пилотирования, улучшение системы ограничительных сигналов и т.д.
  • сверхзвуковая крейсерская скорость полета;
  • улучшение маневренности при M>1.

Полномасштабные работы начались после получения первой достоверной информации о том, что в США завершается проектирование самолета ATF. Под влиянием информации по ATF главными требованиями стали:

  • сверхзвуковая крейсерская скорость;
  • сверхманевренность;
  • скрытность.

С-22 (МФИ) проект, многофункциональный фронтовой истребитель с КОС и УВТ. Разработка аванпроекта началась в конце 70-х гг. по инициативе ОКБ. Полномасштабное проектирование самолета началось в 1986 г. после выхода соответствующего закрытого Постановления СМ и ЦК КПСС по конкурсу с ОКБ Микояна (проект 1.42 и самолет-демонстратор 1.44).

Для отработки проекта в НИИ ПФМ был построен ряд моделей, как свободнолетающих, так и для продувки в АДТ, большое число наземных стендов, а также моделирование на ЭВМ с применением МКЭ. Для проектирования КОС использовались данные, полученные в 40-х гг. на испытаниях самолета Цыбина ЛЛ-3 (с КОС стреловидностью 40 град.), Ю-287/»140″, а также в 70-х гг. при продувке модификаций МиГ-23 и Су-9 с КОС в АДТ. В 1982 г. была облетана ЛЛ с КОС (данные официально не подтверждены, фото нет).

Самолет представляет собой «продольный интегральный триплан с КОС», аэродинамическая схема самолета статически неустойчивая по всем трем осям. Сопряжение крыла и оперения с фюзеляжем соответствует интегральному правилу площадей, плавное выше хорд и обычное – ниже.

Доля КМ (в основном, углепластики) в общем весе конструкции самолета 13%, но в крыле она до 90%.

В проект включены конструктивные решения, снижающие все виды заметности самолета (например, управление электризацией поверхностей обшивки), а также использованы соответствующие материалы – как конструкционные, так и покрытия).

Форма и окраска самолета должна способствовать снижению оптической заметности, а при обнаружении дезориентировать противника относительно пространственного положения самолета.

Особенности конструкции силовой установки:

  • установлены два ТРДДФ ОВТ V поколения с плоскими соплами, управляемыми только в вертикальной или и в вертикальной и горизонтальной плоскостях (но на первом этапе рассматривались ТРДДФ поколения IV+ типа АЛ-41Ф, Д-30Ф9 и Р179Ф-300 также с ОВТ);
  • воздухозаборники под наплывом, многоскачковые, нерегулируемые внешнего сжатия, с пониженной РЛ-сигнатурой, обеспечивает базирование на грунтовых аэродромах с эффективной защитой от ППП;
  • каналы ВЗ S-образные, закрывающие входные ступени компрессоров от прямого облучения РЛС;
  • на взлете и посадке открываются дополнительные ВЗ на верхней поверхности фюзеляжа;
  • топливо размещено во внутренних и подвесных баках;
  • на самолете предусмотрена выдвижная штанга дозаправки топливом в полете;
  • система управления силовой установкой цифровая с полной ответственностью (концепция FADEC), включает управление запуском и перезапуском силовой установки, топливопитанием, выбором режимов работы двигателей и положением сопла, объединена с системами управления самолетом, механизацией крыла и шасси в единый комплекс;
  • запуск двигателей – от ВСУ;
  • система контроля состояния силовой установки встроенная цифровая.

Продувочная (дренированная) модель одного из вариантов носовой и средней частей фюзеляжа самолета С-22 с воздухозаборниками и ПГО, изготовленная в ОНИЛ-3 (НИИ ПФМ)
Фото: НИИ ПФМ

Особенности конструкции крыла:

  • крыло состоит из переходящей в фюзеляж наплывной части с оживальной передней кромкой, трапециевидного центроплана со значительной стреловидностью передней кромки и прямой задней кромкой, на которой навешено ГО, и консолей со значительной обратной стреловидностью и передней, и задней кромок;

Главная особенность самолетов С-22, С-32 и С-37 – крыло обратной стреловидности. На таком крыле срыв потока при увеличении угла атаки и перегрузки развивается от корня к законцовкам, что позволяет дольше сохранять свою эффективность элеронам
Фото: С. Пашковский // ААОТ «Сухой»

  • аэродинамический профиль крыла тонкий двояковыпуклый, оптимизирован для достижения больших сверхзвуковых скоростей при сохранении высоких значений коэффициента подъёмной силы и его производной по углу атаки, что дает высокую маневренность, в т.ч. при М>1;
  • большую часть передней кромки консолей крыла занимают двухсекционные предкылки (отклоняемые носки);
  • примерно 2/3 задней кромки консолей занимают двухсекционные закрылки, остальное – элероны;
  • механизация крыла адаптивная;
  • конструкция кессонной части крыла многолонжеронная с использованием крупногабаритных монолитных силовых агрегатов – панелей обшивки, лонжеронов и нервюр;
  • крыло имеет повышенную жесткость для восприятия характерных для КОС повышенных нагрузок от дивергенции (кручение в плоскости хорд).

Особенности конструкции фюзеляжа и кабины летчика:

  • фюзеляж имеет овальное сечение, которое расширяется от воздухозаборников;
  • основные конструкционные материалы фюзеляжа – алюминиевые, алюминиево-литиевые и титановые сплавы, стали;
  • КМ применены только для радиопрозрачных обтекателей антенн и несиловых деталей;
  • в фюзеляже сделаны отсеки для внутреннего размещения подвесного вооружения;
  • кабина летчика в носовой части фюзеляжа;
  • фонарь кабины каплевидный, состоит из ветрового козырька (его обвод близок к коническому) и поднимающейся основной прозрачной части;
  • стекла специальные, уменьшающие влияние выреза кабины на ЭПР самолета;
  • кресло установлено с углом наклона спинки 30 град. для облегчения восприятия летчиком типовых перегрузок.

Носовая часть фюзеляжа с передним и задним отсеками вооружения
Фото: Paralay.com

Особенности конструкции цельноповоротного переднего горизонтального оперения:

  • ПГО крепится к передней части наплыва крыла и расположено в плоскости его хорд близко к ПК (концепция «ПГО – предкрылок»);
  • ПГО цельноповоротное, служит для создания управляющих моментов по тангажу и крену, повышения общей подъемной силы самолета на взлете и режимах маневрирования, снижения статической устойчивости самолета для улучшения его маневренности и повышения дальности полета путем снижения балансировочного сопротивления, а также как тормозной щиток на посадке (при этом оно отклоняется на большой угол носком вниз);
  • на виде в плане ПГО имеет трапециевидную форму с большой положительной стреловидностью по передней кромке и с умеренной отрицательной по задней.

Особенности конструкции цельноповоротного основного (заднего) горизонтального оперения:

  • ГО крепится к задней кромке средней части крыла и расположено в плоскости его хорд);
  • ГО цельноповоротное, служит для создания управляющих моментов по тангажу и крену, повышения общей подъемной силы самолета на взлете и режимах маневрирования, а также как тормозной щиток на посадке (при этом оно отклоняется на большой угол носком вверх);
  • на виде в плане ПГО имеет сложную форму из двух трапеций с большой положительной стреловидностью по передней кромке и с малой отрицательной по задней.

Особенности конструкции вертикального оперения:

  • вертикальное оперение двухкилевое со значительным «завалом» килей внутрь (экранирование сопел двигателей);
  • поверхности ВО трапециевидные, относительно крыла имеют малую площадь;
  • каждая поверхность ВО состоит из киля и РН.

Особенности конструкции шасси:

  • шасси трехопорное с носовой опорой;
  • конструкция опор шасси и их амортизаторов обеспечивает «баллистический взлет» с коротким разбегом и посадку по крутой глиссаде с коротким пробегом;
  • шасси обеспечивает базирование на грунтовых аэродромах;
  • самолет имеет тормозной парашют и тормозной гак (для использования на специально оборудованных наземных аэродромах с короткими ВПП с твердым покрытием);
  • на всех опорах шасси установлены демпферы колебаний и шлиц-шарниры;
  • на основных опорах шасси установлено по одному тормозному колесу низкого давления;
  • основные опоры шасси убираются в ниши по бокам воздухозаборников вперед против потока;
  • на носовой опоре шасси установлено два тормозных колеса низкого давления;
  • передняя опора шасси убирается в нишу в НЧФ вперед против потока.

Особенности конструкции систем управления:

  • все системы управления (самолетом, механизацией крыла, силовой установкой и шасси) объединены в комплекс, связанный с прицельно-навигационно-пилотажным комплексом БРЭО;
  • все системы управления цифровые электродистатнционные с многократным дублированием и гидромеханическим резервом;
  • все системы управления имеют встроенные системы контроля и регистрации состояния;
  • ручка управления самолетом боковая (БРУС);
  • все основные кнопки управления вооружением, прицельным и связным оборудованием размещены на БРУС и РУД (концепция HOTAS).

Вооружение:

  • новая 30-мм пушка с увеличенной дальностью стрельбы (улучшенная баллистика), обеспечение поражения высокоманевренных малоразмерных целей короткой очередью, выход ствола и эжектор закрыты створками, открываемыми только при стрельбе (для снижения времени, на которое происходит рост ЭПР и сопротивления самолета);
  • применение УР воздух – воздух большой дальности (новых, включая Р-37), средней дальности (новых, а также Р-77, -77М, -77ПД с АРЛ и ИК-ГСН), малой дальности Р-73, -73Л и -73М с широкоугольными ИК ГСН;
  • воздух-земля (модификации ракет Х-58 и др. со складывающимся крылом и оперением);
  • корректируемых авиабомб КАБ-250 и КАБ-500 (серийных и новых типов);
  • свободнопадающих авиабомб (в т.ч. специальных) и НАР.

Состав БРЭО:

  • БРЭО полностью цифровое, архитектура открытая соответствует ГОСТу, аналогичному американскому стандарту MIL STD1553B;
  • РЛС переднего обзора с АФАР (форма АФАР оптимизирована с учетом обводов НЧФ), обеспечивает применение оружия по воздушным целям (сопровождение 24 целей на дальности 165 – 245 км, одновременный обстрел 8 целей на проходе) и по наземным / морским целям, навигацию, картографирование, разведку и т.п.;
  • РЛС заднего обзора с АФАР, обеспечивает применение оружия по воздушным целям в ЗПС, в т.ч. обратный старт УР Р-73 и Р-77;
  • система свой-чужой нового поколения;
  • цифровая система обмена данных с ЗКП, ВКП/РЛД и самолетами группы;
  • ОЭПС (телевизионный, лазерный и ИК-каналы, работает по наземным и воздушным целям, режим пассивного автоматизированного опознавания цели по оптическому образу);
  • датчики предупреждения, система радиоразведки и постановки активных помех нового поколения сведены в БКО;
  • средства индикации включают ИЛС, ЖКИ и НСЦ (рассматривались также голосовые средства индикации).

При проектировании использовались методы компьютерного моделирования (в т.ч. увязки систем, определения нагрузок и характера обтекания), продувки моделей в АДТ и испытания критических режимов полета на свободнолетающих крупноразмерных ДПМ.

В программе МФИ кроме ОКБ им. Сухого и разработчиков комплектующих изделий участвовали:

  • ГК НИИ ВВС (определение ТТТ, сопровождение разработки и ЛКИ, Государственные испытания);
  • ЦАГИ (аэродинамика, прочность и ресурс, испытания в АДТ, на стендах статической прочности, колебаний, ресурса);
  • ЦИАМ (вопросы силовой установки);
  • ВИАМ (конструкционные материалы и технологии их производства);
  • НИИ АС (общая концепция МФИ, определение ее эффективности, комплексирование оборудования и вооружения);
  • НИИ ЭРАТ (организация жизненного цикла комплекса, специальные испытания на аварийные ситуации и боевую живучесть);
  • НИАТ (организация производства самолета и комплектующих, технологии производства);
  • ЛИИ (летные испытания самолета и ДПМ);
  • НИИ ПФМ (разработка, изготовление и обеспечение испытаний ДПМ и моделей для АДТ) и др.

Углепластиковая панель крыла обратной стреловидности самолета Сухой С-32
Фото: Paralay.com

С-32 (МФИ) проект в 1-й редакции, многоцелевой фронтовой истребитель с КОС и УВТ. От первоначальной конфигурации имел ряд отличий:

  • предусмотрена установка двигателей АЛ-37ФУ с осесимметричными соплами со всеракурсным УВТ;
  • сделаны новые регулируемые ВЗ с упрощенной конструкцией (без увеличения ЭПР);
  • сделаны новые обводы обтекателя РЛС с острыми боковыми гранями (для исключения тряски на больших углах атаки);
  • значительно уменьшен мидель средней части фюзеляжа, он приобрел сечение, близкое к шестиграннику;
  • установлено ВО значительно увеличенной площади с развалом килей наружу на угол 15 град.;
  • изменены форма и размеры ГО и ПГО;
  • конструкция пересчитана на больший взлетный вес, установлено усиленное шасси;
  • достижение низкой ЭПР не за счет радиопоглощающих материалов, а за счет радиопоглощающей конструкции (экономия массы, улучшение эксплуатационной пригодности);
  • снижение количества «малых уголковых отражателей» (винты со шлицевой головкой, щели люков, жалюзи и т.п.);
  • минимизация щелей, стыков, люков обслуживания и ниш;
  • разработано новое информационное поле кабины (ИЛС и 2 ЖКИ) с центральной РУС;
  • число точек подвески без учета МБД увеличено до 12 (но не известно сколько из них внутри, а сколько снаружи);
  • снижение массы за счет расчета деталей и узлов по МКЭ и др.

Во второй редакции проекта была сделана новая компоновка отсеков вооружения:

  • передний по оси фюзеляжа за нишей ООШ (размер на виде в плане приблизительно 3,75х0,8 м);
  • задний за ним, состоит из трех расположенных бок о бок секций (общий размер на виде в плане приблизительно 4,6х2,2 м).

Общий вид самолета в окончательной редакции был утвержден на Военном Совете ВВС, который прошел с 31.01 по 01.02.1996 г. под председательством ГК ВВС П.С. Дейнекина.

Динамически подобные модели различных компоновок истребителя С-32 с «фальшивым крылом», искажающим реальную форму самолета
Фото: Paralay.com

С-37 (МФИ) проект в окончательной редакции, многоцелевой фронтовой истребитель с КОС в промежуточной конфигурации. Для упрощения, снижения цены трудоемкости и постройки первых опытных образцов, предназначенных только для аэродинамических испытаний, было принято решение переделать ряд агрегатов, приблизив их геометрию, конструкцию и технологию производства к серийным для самолета Су-27 и его модификаций. Именно в таком варианте строились первые два летных и статический опытные образцы.

В дальнейшем предполагалось вернуться к конструкции по проекту С-32.

Вид на «плоскую» верхнюю часть несущего фюзеляжа самолета – на фото единственный построенный опытный экземпляр С-37
Фото: Paralay.com

С-37 (МФИ) опытный образец для прочностных испытаний, многофункциональный фронтовой истребитель. Построен в частичной комплектации – без значительной части систем, а также без всего оборудования и вооружения.

На испытаниях была выявлена недостаточная прочности и жесткость крыла и средней части фюзеляжа, что потребовало ограничения максимальной скорости на 900 км/ч (до 1600 км/ч) до усиления планера. Оно так и не было произведено в построенной конструкции полностью, а лишь частично.

С-37 (МФИ) опытный образец для частотных и ресурсных испытаний, многофункциональный фронтовой истребитель. Вероятно, построен в виде частичного комплекта агрегатов планера.

Опытный сверхманевренный истребитель с крылом обратной стреловидности С-37
Фото: Paralay.com Схема окраски первого опытного образца истребителя С-37
Фото: иллюстрация из книги Gordon Ye. Nove Su I MiG. Przeglad Konsrtukcji Lotniczyh. Warszawa, Polska, Agencja Lotncja Altair, — 2000

С-37 (МФИ, борт 01) 1-й опытный, многофункциональный фронтовой истребитель. Технологический демонстратор будущего самолета МФИ. Предназначался для выполнения начального этапа испытаний, оценки устойчивости и управляемости на общих режимах, работы общесамолетного оборудования.

При постройке для снижения стоимости работ были предприняты значительные конструктивные упрощения и использовались отдельные агрегаты серийного самолета Су-27 (НЧФ кроме обтекателя РЛС, кили, стойки шасси самолета Су-37 и др.). Вооружение и спецоборудование отсутствовали. Установлены серийные двигатели Д-30Ф6 без ОВТ.

Самолет совершил первый полет 25.09.97 г. (летчик И. Вотинцев). Испытания проходили только по заводским программам на базе ЛИДБ АООТ/АВПК «Сухой» и ЛИИ им. Громова.

Самолет С-37 (Су-47) в показательном полете над площадкой Московского аэрокосмического салона МАКС
Фото: С. Пашковский // ААОТ «Сухой»

По результатам испытаний на самолете был выполнен ряд доработок, в частности, была увеличена высота ВО.

Предполагалось установить на самолет ТРДДФ с ОВТ АЛ-41Ф и шла подготовка к этому, но замену двигателей так и не сделали.

С начала 2000-х гг. интенсивность полетов самолета заметно снизилась и в 2005 г. программа МФИ была практически закрыта в пользу новой ПАК ФА, которая шла с конца 1990-х гг.

Общий вид экспериментального истребителя Сухой С-37 после всех доработок, выполненных по результатам испытаний
Фото: airwar.ru

В дальнейшем самолет использован как летающая лаборатория по программе ПАК ФА (Т-50) как самолет-лаборатория. В частности, в 2005-2006 гг. на нем был доработан отсек вооружения и начались испытания этой части конструкции в интересах создания самолета Т-50.

На 2019 г. самолет видимо уже исчерпал свой летный ресурс, но не утилизирован и остается на хранении на территории ЛИИ.

Самолет С-37 (Су-47) с ракетами К74М в открытом отсеке вооружения
После того, как было принято решение о закрытии программы С-37, самолет использовался как летающая лаборатория для отработки систем и вооружения «Перспективного авиационного комплекса фронтовой авиации» – ПАК ФА
Фото: paralay.iboards.ru

С-37 (МФИ) 2-й опытный, многофункциональный фронтовой истребитель. Экземпляр предназначается для испытаний штатной силовой установки. Было принято решение заменить предусмотренные в проекте ТРДДФ АЛ-37ФУ на АЛ-41Ф. Строился ММЗ, но работы прекращены в связи с закрытием темы.

Су-47 «Беркут» серийный, многофункциональный фронтовой истребитель. Самолету было присвоено официальное войсковое обозначение Су-47 «Беркут» в 2001 г. еще до принятия на вооружение в основном в рекламных целях очевидно с расчетом на привлечение иностранных инвестиций и организации его возможного экспорта.

Серийный самолет должен был иметь ряд важных отличий от существующего опытного образца:

  • необходимо было создать новую конструкцию планера с изменением аэродинамики, увеличением жесткости за счет изменения силовых схем агрегатов и расширением применения КМ (прежде всего, углепластиков);
  • необходимо было осуществить полную комплектацию самолета вооружением и боевыми системами;
  • необходимо было заменить взятые от других самолетов агрегаты, системы и ПО на специальные для Су-47;
  • в проект требовалось внести большое число доработок по результатам испытаний, и они были еще не окончательными;
  • необходимо было снизить заметность самолета во всех диапазонах;
  • необходимо было создать новую технологию производства, эксплуатации и ремонта планера с расширенным применением КМ, технологий снижения заметности и спецматериалов для них и др.

Вопрос о развертывании опережающей подготовки серийного производства самолета рассматривался неоднократно. Но при общем положительном отношении большинства инстанций и в целом хороших результатах выполненных этапов испытаний. Однако были формальные субъективные и объективные проблемы:

  • ряд должностных лиц считали, что самолет 1.44 конструкции ОКБ МиГ имеет перед Су-47 важные преимущества, что подтверждалось результатами испытаний (по максимальным скоростям Су-47 уступал самолету 1.44, а по скоростям крейсерским без форсажа не мог быть отнесен к самолетам V поколения);
  • испытания не были завершены в полном объеме и не могли быть проведены только лишь на одном построенном самолете;
  • финансирование работ из госбюджета осуществлялось неритмично и в недостаточных объемах;
  • неприемлемые условия, а подчас и невозможность получения кредитов на программу от государственных и частных банков;
  • ухудшение финансовой обстановки на предприятиях АООТ «Сухой» и в РФ в целом привело к кадровым и прочим проблемам на предприятиях – участниках программы МФИ, что вызывало постоянное отставание от плановых сроков;
  • усложнение работы с украинскими предприятиями – участниками программы из-за политических, юридических, финансовых и организационных причин.

Программа подготовки серийного производства самолета Су-47 закрыта ориентировочно в 2005 г. в пользу самолета ПАК ФА / Т-50 / Су-57.

Самолет V поколения Су-47 «Беркут» выполняет показательный полет в паре с истребителем IV поколения Су-27СК (экспортный вариант Су-27)
Фото: Марина Лысцева // Airliners.net

Подробные тактико-технические данные самолета смотрите в таблице Су-47 ТТХ

Смысл использованных в статье и таблицах определений, понятий и сокращений можно узнать, открыв наш краткий словарь по авиации и ракетной технике

Список использованных источников:

  1. Агроник А. Эренбург Э. Развитие авиационных средств спасения М., Машиностроение, — 1990 г.
  2. Багратинов В.А. Крылья России. М., ЭКСМО, — 2005 г.
  3. Гаврилин Б. НИИ Приборостроения – лидер в разработке малогабаритных систем управления ракетами. // Военный парад, — май – июнь 1998 г.
  4. Летные исследования и испытания. Фрагменты истории и современное состояние. Научно-технический сборник. Под ред. К.К. Васильченко и др. М., Летно-испытательный институт МАП им. Громова / «Машиностроение», — 1993 г.
  5. Материалы Музея НИИ проблем физического моделирования закритических режимов полета
  6. Материалы ЛИИ им. Громова, представленные на авиасалонах МАКС
  7. Материалы ОКБ им. Сухого, представленные на авиасалонах МАКС
  8. Butowski P. Lotnictwo wojskowe Rosji. 1. Warszawa, Lampart, — 1994
  9. Gordon Ye. Nove Su I MiG. Przeglad Konsrtukcji Lotniczyh. Warszawa, Polska, Agencja Lotncja Altair, — 2000

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter. Теги: Справочник Су-47

Су-47 Беркут

Используемая электроника и материалы:
1. Мотор Impact 2210, 1200Kv. Пережил три модели.
2. Регуль 30А. Это все что я о нем помню. Наклейка оторвалась/стерлась.
3. 4 серво 9гр. Impact is9. В местном магазе раз закупился, теперь надолго хватит.
4. Аккумулятор LiPO три банки 30С, 1800 mAh
5. Аппаратура простая-FlySky-ct6b
6. Винт 8*6е и 9*4,5. По настроению
7. Потолочка 4мм
8. Цветной скотч
9. Немножко линеек и бальзы 2мм, 3мм
10. Карбоновые прутки d3mm, 4mm

11. Карбоновые трубки d6mm

12. Клей Masterpro, быстрая эпоксидка, цеакрин, клей спрей.

Подготовка к работе:

Как нарезал чертежи, писать не буду, всем думаю, и так понятно. Кстати о чертежах! Где качал не помню, искал на просторах, выложил .

Крыло-центроплан
По нарезанным шаблонам нарезал заготовки из потолочки, предварительно склеенной в два слоя. Крылья выглядят так:
Вклеил карбоновые трубки 4мм для усиления. Придал мало-мальский профиль. Вырезал элероны. Элерон по всей длине крыла. На этом крыло-центроплан отложили пока в сторону.
Фюзеляж
По-сути фюзеляж в данном случае «коробка», состоит из двух частей — нос и корма.
Усилил по вдоль полосками из бальзы 6мм. Оранжевые полоски это теплоизоляция.
Ей заполнял углы чтоб придать какой-никакой объем при ошкуривании. Сдесь же мы видим устройство управления ПГО и расположение регулятора.
ПГО выполнено оз потолочки в два слоя, обшкуренно для придания аэродинамической формы. Ось из 4мм карбоновой трубки. Вклеиваем трубку в одно крылышко, после чего пронизываем фюзеляж, не забывая вовремя «нашампурить» качалочку, и вклеиваем второе крылышко. Качалку приклеил быстрой
эпоксидкой. Держется хорошо но, как выяснелось после первой канкретной морковки, от удара об планету легко отклеивается, в связи счем пришлось делать в качалке резьбу М3 под гужон.
Нос и фонарь изготовлены из много много слоев потолочки по методу Микеланджело – убираем лишнее.
Фото изготовления носа, к сожелению нету.
Возвращаемся к крылу.
Элеваторы
Выполнены так же из двух слоев потолочки, ошкурены, вклеин пруток 3мм, обтянут скотчем (т.к. после это делать проблематично), после чего нанизываем, заранее приготовленные, петли из пластиковой карточки, с просверленным отверстием соответствующего диаметра. На кончик приклеиваем качалку под углом 90 к плоскости элеватора.
Элероны.
Как показал первый тест элеронов, просто отрезанные от крыла и повешенные на петли, не работают! Гнет винтом. Поэтому я использовал такой конструктив.

После чего нежно ошкурил, ласково обтянул и, с верой на положительный эффект, вклеил на место.
Кабанчики использовал покупные, просто они были у меня. Белые трубки — это кожуха тяг. Тяги из 6-й распущенной гитарной струны, тут уж что под руку попалось.
НУ ВОТ МОЖНО И СОЕДИНЯТЬ!
Все плоскости на своих местах, серво вклеины, тяги проведены.

Верхняя часть фюзеляжа
Приклеиваем ребра, которые придадут форму при вклейке верхнего листа. Чуть не забыл! Вертикальное оперение крепилось так
Верхняя часть фюзеляжа несет чисто декоративный характер.
это серво на элероны. Пришлось сооружать такую тубочку, что бы по высоте стаяла ровно.
А теперь обтяжка.
Использовался черный скотч и обычный утюг.
Наносим декали
И можно лететь
Вес полностью снаряжонного 640гр., длина от носа до края элеватора 1000мм, размах 860мм. ЦТ находится сразу за ПГО. ЦТ поймал расположением АКБ до упора в перед.
Фонарь крепится с переди штырями из кусочков линейки, а с зади два магнита
Видео первого полета. Из-за культуры речи некоторых моих товарищей, пришлось наложить музыку 🙂

Выводы после первого запуска
Очень чувствителен к поперечной балансировке
Как то по другому надо придумать мотораму, т.к. постоянно отрывает при посадке (сам двигатель тяжёлый).
Уменьшить вес.