Можно ли назвать лёгким новый российский истребитель "Чекмэйт"?
Новый российский истребитель «Чекмэйт» зачастую упоминается как лёгкий истребитель. Вроде бы всё логично: двухмоторный Су-57 - это тяжелый самолёт, а созданный по аналогичным технологиям одномоторный Чекмэйт - лёгкий. Возьмём, к примеру однодвигательный и двухдвигательный самолёт с условно одинаковым двигателем:
Hal Tejas mk1\F\A-18C\D
Мираж-2000 и Мираж 4000
МиГ-21 и Су-15
Ф-16 и Ф-15
J-39 и Ф\А-18Е\Ф
FC-1 Super-7\МиГ-29СМТ
и Су-57\Чекмэйт.
T-50 Golden Eagle\F\A-18C\D
Мираж-3 и Мираж-4
Сравним их массу в «пустом» виде:
Hal Tejas mk1\F\A-18C\D (5500\10400) 1,89
Мираж-2000 и Мираж 4000 (7500\13400) 1,78
Мираж-3 и Мираж-4 (7050\14500) 2,05
МиГ-21 и Су-15 (5100\10220) 2
Ф-16 и Ф-15 (8273\12800) 1,54
JAS-39 и Ф\А-18Е\Ф (8000\13387) 1,67
FC-1 Super-7\МиГ-29СМТ (6300\11600) 1,84
и Су-57\Чекмэйт. (???\18500) ?
T-50 Golden Eagle\F\A-18C\D (6400\10 400) 1,63
Итак, мы видим что множитель массы пустого самолёта лежит в пределах от 1,54 до 2. Число 2 для пары МиГ-21 Су-15 велико потому что МиГ-21 снабжен минимумом оборудования, а Су-15 оснащён тяжелой РЛС.
Аналогично с парой Миражей: «четвёрка» несёт больше оборудования, и гораздо больше топлива, чем максимально облегченный Мираж-3.
Число 1,54 для Ф-15\Ф-16 - наоборот минимально, так как Ф-15 облегчен в соответствии с концепцией «Ноу Паунд фо э граунд».
Предположим, что Су-57 оснащён такими же двигателями Ал-41Ф, как и на «Чекмэйте». И его вес находится в нашем диапазоне соотношений масс.
Разделив вес Су-57 на значения от 1,54 до 1,84 получим диапазон от 10 000 кг до 12 012 кг пустого веса. Если же расширить диапазон до 2, предположив что Чекмейт предельно облегчён, а Су-57 напротив, загружен оборудованием, то получаем минимальное значение 9250 кг веса пустого самолёта для Чекмэйта.
Итак, получаем разброс массы пустого самолёта от 9250 кг до 12 000 кг.
Предположим, что в первом случае у нас Чекмэйт без тяжелой РЛС, и множества другого массивного оборудования - РЭБ, помеховых станций, прицельного оборудования.
А во втором случае его оборудование составляет большую долю массы пустого самолёта, чем на Су-57.
Итак, разница в 2750 кг определяется в основном разницей в весе оборудования. Можно ли назвать лёгким истребитель имеющий вес пустого в два с половиной раза больше, чем МиГ-21 ранних серий, и практически равный весу двухдвигательного Ф-15? наверное, нет.
Можно ли назвать лёгким истребитель весом на тонну больше Ф-16 и Гриппен? Наверное, да. Потому что с времён МиГ-21 каждое поколение одномоторных истребителей прибавляло веса.
Вот здесь и заключается интрига - каким будет новый истребитель, так как пока у нас есть только его макеты и расчёты. )))) И не только у нас, бездельников-зевак, но и у его конструкторов.
Идём дальше. Помимо соотношения веса пустых одно-и двухмоторных самолётов нас интересует другой немаловажный фактор - это нагрузка на крыло. Но тут ситуация еще более интригующая - так как пока не опубликована официально ни площадь крыла, ни масса пустого самолёта.
Причина этого понятна - летающего самолёта нет, а взвешивать и измерять макет бессмысленно.
Однако, есть данные других самолётов. И мы можем сказать, что каждый тип аэродинамической схемы ЛА характеризуется своим островком на графике удельной нагрузки. Анализируя сверхзвуковые истребители, видим типовые группы чисел нагрузки.
Для самолётов схемы бесхвостка (Мираж 2000, Мираж 3) значение около 200 кг на метр. Для истребителей 4 поколения - от 240 до 300 кг на кв. метр.
Для самолётов с крылом изменяемой геометрии - нагрузка больше, около 400 кг на квадрат крыла.
Для ФА-22 и Су-57 опубликованная нагрузка на крыло пустого практически совпадает в районе 250 кг на кв.м.
Попробуем получить зависимость нагрузки на крыло для перечисленных выше ЛА в паре одномоторный-двухмоторный самолёт.
Мираж-2000 и Мираж 4000 (182\183)
Мираж-3 и Мираж-4 (201\185)
МиГ-21 и Су-15 (5150\23(223)-10220-34,56 (295)
F-16С Block 25 и Ф-15К (8273\27,87(296) - 12800\56,49 (226)
JAS-39 и Ф\А-18Е\Ф (258\288)
FC-1 Super-7\МиГ-29СМТ (179\11600-38,10(304)
и Су-57\Чекмэйт. (???\18500\82(225) ?
T-50 Golden Eagle\F\A-18C\D (242\280)
Hal Tejas mk1\F\A-18C\D (146\280)
(aVON 300 series ) J-35\LIGHTNING (7425\49,2(150) 14000\44 (320)
Итак, мы видим, что для самолёта схемы бесхвостка характерна низкая нагрузка на крыло = от 146 до 200 кг на кв. метр.
Для маневренного истребителя нормальной схемы - 225-304 кг на кв. метр.
Для перехватчика от 300 кг на кв. метр и выше.
Для самолёта с крылом изменяемой геометрии = 350-500 кг на кв. метр.
Итак, если мы предположим, что нагрузка на крыло «Чекмэйта» составит 225 кг на кв. метр, как это есть на Су-57, то площадь крыла будет при массе 9250 кг. 41 кв. метр, что в два раза меньше, чем у Су-57.
Если мы предположим, что нагрузка в 225 кг будет при весе 12 000 кг то площадь составит 53 кв. метра.
При нагрузке на крыло 180 кг на кв. метр, и весе пустого в 12 000 кг, площадь крыла составит 66,6 квадратных метра.
При нагрузке 180 кг на метр в квадрате, и весе 9250 кг площадь крыла будет 51,3 кв. метра.
если увеличить нагрузку на крыло до значений Ф-35А и получить 311 кг на кв. метр, то площадь крыла должна составить 38 кв.м.
если же равняться на палубный Ф-35С, с нагрузкой 249 кг на кв.метр, то площадь крыла составит при весе 12 000 кг 48 кв. м.
если же представить себе ситуацию, что пустой Чекмэйт весит также как и ф-35а - 13500 кг, но имеет крыло на 10 кв. метров больше по площади, чем Ф-35С, 68 кв. метров, получаем нагрузку на крыло в 198 кг.
если же пустой чекмэйт весит как Ф-35С, имеет крыло 68 кв.м., то нагрузка на крыло составит 211 кг на кв. метр.
Итак, моё мнение: через 10 лет будет сделан самолёт с размерностью 60 кв. площади крыла, весом пустого в 11-13 000 кг, с нагрузкой на крыло 180-200 кг на кв. метр. Двигатель тягой в 16-18 000 кг.
Но это перспектива, для испытаний с двигателем Ал-41Ф тягой 14500 кг, вес самолёта должен быть не больше 10000 кг, для того чтобы иметь на взлёте 5500 кг топлива.
Итого с Ал-41Ф взлётная масса 16 800 кг - 1 тонна БК на внутренних подвесках, 5500 кг топлива+300 кг лётчик, БК для пушки, тепловые и рл ложные цели.
При АК 10 и весе от 16800 до 10 800 кг средняя потребная тяга 1380 кг, расход составит 1000 литров в час на скорости 900 км в час. Ещё 1500 литров уйдёт на форсажный взлёт и набор высоты. остаток топлива 500 литров, 3,5 часа по 900 км в час дадут 3200 км дальности полёта.