Плазменный мотор для «монстра из будущего». Или как ликвидировали «ахиллесову пяту» Су-57
Новейший двигатель пятого поколения способен вывести «монстра из будущего» - наш перспективный Су-57, на недосягаемую высоту.
Впервые о технических характеристиках «пятого» рассказал генеральный конструктор ОКБ имени А. Люльки Евгений Марчуков. На экспертном уровне добавили, технические решения позволили ликвидировать «ахиллесову пяту» и без того уникальной «сушки».
До конца 2019 года перспективные истребители Су-57 должны быть приняты на вооружение ВКС России. Но сенсация вовсе не в этом. Главная новость в новейших двигателях пятого поколения - так называемом «Изделии 30», которые установят на «сушки» в середине 2020 годов. Двигатели мощнее, дешевле, кроме того, это ответ на критику ряда западных экспертов, нашедших в Су-57 ахиллесову пяту - высокую радиолокационную заметность. Сегодняшний «Повод для гордости» посвящен именно этой новинке - вместе с экспертами разбираемся, чем же так хороша силовая установка.
Рассекретил новейший двигатель генеральный конструктор ОКБ имени А. Люльки и разработчик двигателя пятого поколения для Су-57 Евгений Марчуков, ответив на простой вопрос: в чем разница между двигателями разных поколений? Отличия всегда в основных параметрах - это удельный вес, тяга, расход топлива. Улучшая все эти характеристики, инженеры и создают нечто уникальное. В «Изделии 30», судя по всему, удалось прыгнуть «выше головы». По крайней мере, слова Марчукова звучат весьма оптимистично.
«Изделие 30» можно даже отнести к поколению «5+», двигатель создан с учетом отечественного и зарубежного опыта в разработке и эксплуатации двигателей пятого поколения. В СССР, а затем в Россиитаким двигателем было «Изделие 20». Его планировали установить на разрабатывавшийся корпорацией «МиГ» истребитель Миг-1.44 МФИ. Затем появилось «Изделие 30», - говорит он в интервью N + 1, авторы же, в свою очередь, добавляют, рассекреченный двигатель Су-57 превзошёл американские аналоги.
По большому счету, Марчуков впервые подробно описал «Изделие 30». Западные эксперты в своих «рецензиях» даже предполагали, что нет у русских такой установки, а Су-57 - это скорее перспектива, а не реальный проект. Теперь у них появилось чуть больше пищи для ума.
Как сказал в беседе с Царьградом майор ВВС в запасе, мастер спорта по высшему пилотажу на реактивных самолетах Андрей Красноперов, Россия и так «впереди планеты всей по «сушкам» - нет больше таких самолетов. А новейший двигатель вполне может вывести нашу военную авиацию на недосягаемую высоту.
«Они же показали свои «Фантомы» (американские истребители - ред.), которые даже воздушный бой проигрывают нашим. Это уже заявления их летчиков. И, поверьте, если мы публично заявляем о двигателях, это не голословно - если заявляют, значит, уже сделали и дают американцам информацию для раздумий, на будущее. А вся мощь нашего производства, конечно же, засекречена. То, что говорят лишь верхушка айсберга, но и этого хватает. Помните, наш президент сказал? Девять махов у нас есть ракеты. Так вот в США даже представления нет, как это может так ракета летать - девять махов, девять скоростей звука».
Решения на грани фантастики
Новейший двигатель получился экономичным, эффективным, «умным», малозаметным. Кроме того, «пятому» добавили возможность крейсерского сверхзвукового движения. А теперь чуть подробней о параметрах.
Удельный вес - в авиации это отношение массы двигателя к полной тяге, в «Изделии 30» составляет менее 0,1. С таким показателем силовая установка выдает тяги в 10 раз больше собственного веса. По расходу топлива модель не уступает суперэкономичному двухконтурному АЛ-31Ф и превосходит его же по удельной тяге. Два этих показателя всегда оппонируют друг другу.
«Лучший расход топлива - на гражданских двухконтурных двигателях, но у них меньше всего удельная тяга за счет высокой степени двухконтурности. У одноконтурных двигателей - наоборот, удельная тяга высока, но и расход высокий. За счет применения новых конструкций и технологий в «Изделии 30″ удельный расход остался на прежнем уровне, но удельная тяга увеличилась».
Своего рода «примирение» этих показателей - шаг к улучшению боевых характеристик Су-57. Ведь удельный расход топлива в значительной степени влияет на боеспособность. Еще одним техническим решением стала плазменная система зажигания и управления вектором тяги в вертикальной плоскости позволила. По словам Марчукова, она встроена в сами топливные форсунки двигателя, благодаря чему зажигание плазменной дуги происходит одновременно с подачей керосина. Помимо всего, такое решение позволяет избегать факеления, выброса огненного столба из двигателя из-за переизбытка топлива в камере сгорания при запуске.
«Пятый» получил уникальную электронно-цифровую систему управления, которая устанавливает произвольные законы регулирования двигателя и гибко адаптирует их чуть ли не под любые условия. На практике это значит, что двигатель быстро настраивается при сохранении надежности системы. В прежних версиях любое изменение становилось нетривиальной задачей, в «пятом» это проблема решена. А значит, «рулить» Су-57 будет проще, летчик станет отдавать лишь управляющие указания. По сравнению с двигателями четвертого поколения в пятом добавилась возможность крейсерского сверхзвукового движения - «для этого двигатель должен обладать изменяемой степенью двухконтурности», говорит Марчуков. А специальная конструкция сопла и воздухозаборника делает двигатель малозаметным в инфракрасном и радиоволновом диапазоне. Кстати, именно об этой «ахиллесовой пяте» Су-57 говорили западные эксперты - в том числе, свои «пять копеек» в обсуждение вставил Дэйв Маджумдар из The National Interest.
В завершение технического блока, добавим, двигатель пятого поколения снижает стоимость жизненного цикла машины - расход на обслуживание меньше, а межремонтный ресурс больше. Все эти пункты, действительно, превращают «пятый» в «5+».
Лучшее приберегли для себя
Эксперты уже рассказывали Царьграду о российских разработках, которые готовят только для себя - громче всех звучало «золотое оружие» С-500. Теперь же лидером обсуждений вполне могут стать Су-57 с двигателями «5+». Особенно если понимать, что есть задел и на шестое поколение. По словам Марчукова, в следующей версии добавят третий внешний контур, он позволит добиться низкого удельного расхода топлива и на крейсерском сверхзвуковом режиме. Бывший лётный директор «Внуковских авиалиний» и заслуженный пилот России Юрий Сытник добавляет в беседе с Царьградом, «новейшие двигатели создают не только ОКБ имени А. Люльки, но и многие другие российские предприятия».
«Они даже не «5+», а вообще трудно даже сказать. Уже есть двигатели, которые работают у нас и недосягаемы для тех же американцев. Даже подшипники газодинамические применяют, нет масла в двигателе. Есть двигатель с малым весом и очень большой тягой - КПД выше 42%. А современный двигатель, ПД-14 наш, или допустим, «Ролс-Ройс», это не более 29% КПД. Но там не только надо КПД смотреть, но и условный расход тяги, расход топлива. Наши сейчас подошли к новому порогу, через 3-5 лет «выстрелим» этими двигателями - и для гражданских самолётов, и для комплексов дальней авиации, комплексов транспортной авиации».
Если на строительство самолета нужно от 6 до 10 лет, то двигатель более сложный продукт - здесь тратят от 8 до 12 лет, продолжил эксперт. И время, по всей видимости, как раз подходит.
«Силовые установки требуют новых технологий, материалов, очень хорошие мозги нужны. И слава Богу, в Россиивсё это появилось. Был страшный отток в 90-е годы, в «нулевых» даже специалистов не было в двигателестроении. А теперь появились новые кадры и те дедки, которые поуходили тогда без зарплаты - им уже по 80-90 лет, все вернулись в КБ советниками главного конструктора. А они уже зубы съели на этих двигателях, на этих первых своих ошибках, поэтому двигатели у нас строятся хорошо».
Досье
Су-57 (заводской индекс Т-50) - российский многофункциональный перспективный истребитель пятого поколения, созданный с применением технологий малозаметности. Этот самолет способен вести бой с любыми истребителями противника, а также уничтожать наземные и надводные цели - именно поэтому среди экспертных оценок машины часто можно видеть «неубиваемый» и даже «монстр из будущего».
Разрабатывается самолет ОКБ имени П. О. Сухого в рамках проекта «ПАК ФА». До августа 2017 года был известен под заводским индексом Т-50. Машина должна заменить тяжелый истребитель Су-27. Первый полёт самолёт совершил 29 января 2010 года. А в 2013 году началось мелкосерийное производство на КнААЗе (где проводилась сборка опытных образцов) для испытания вооружений. Серийные поставки Су-57 с двигателем первого этапа в строевые части намечено начать в 2019 году.
Первый полёт Су-57 с двигателем второго этапа (двигатель «Изделие 30») состоялся в IV квартале 2017 года. Установка этих двигателей на серийные самолёты планируется в 2023-2025 годах.
Сергеева Ольга, Царь Град Источник