Авиация и время 2000 04

Технический облик МФИ до сих пор ясен не вполне. Если судить по официальной информации, будущая микояновская машина характеризуется всеми теми же достоинствами, что и «Рэптор». Среди немногочисленных отличий можно назвать специальное бортовое устройство оценки физического состояния летчика КСЛ. Оно должно не только информировать пилота о выходе на запредельные для его организма уровни перегрузки, но и осуществлять автоматический увод самолета на безопасный режим в случае потери им сознания. С уверенностью сегодня можно говорить лишь о том, что высокая стоимость самолета в сочетании с ограниченностью оборонного бюджета России вряд ли позволят заказать МФИ в количестве, соизмеримом с объемом выпуска тяжелых истребителей четвертого поколения. Объем закупок (если они все же состоятся) будет ограничен несколькими десятками экземпляров.

В рамках предварительных исследований по советскому истребителю пятого поколения рассматривались и аэродинамические компоновки с крылом обратной стреловидности (КОС). Применение КОС обещало ряд преимуществ, среди которых:

– значительное увеличение аэродинамического качества при маневрировании, особенно на малых скоростях;

– большая по сравнению с крылом прямой стреловидности равной площади подъемная сила, а следовательно, большая грузоподъемность;

– увеличение дальности полета на дозвуковых режимах за счет меньшего балансировочного сопротивления;

– улучшение ВПХ за счет благоприятных условий работы механизации крыла и лучшей управляемости на малых скоростях;

– меньшая скорость сваливания;

– улучшенные противоштопорные характеристики;

– увеличение внутренних объемов планера, особенно в местах стыка крыла и фюзеляжа, что обеспечивает лучшие условия для формирования внутренних грузоотсеков.

В то же время применение КОС приводило к некоторому ухудшению, по сравнению с компоновкой самолета «1.44», характеристик на сверхзвуковых скоростях, что обусловлено большим сопротивлением КОС при М›1 и значительным смещением аэродинамического фокуса. В ходе практического создания КОС возникала и весьма сложная проблема его упругой дивергенции – потери устойчивости при увеличении угла атаки. Попытки увеличения жесткости КОС, имеющего традиционную конструкцию, приводили к недопустимому возрастанию массы. В связи с этим было разработано КОС со специальным расположением осей жесткости, состоящее на 90% из композиционных материалов (КМ). Под воздействием аэродинамических нагрузок оно деформируется таким образом, что происходит поворот сечений, компенсирующий рост углов атаки. Это достигнуто специальным выбором направлений расположения армирующих нитей КМ. Применение таких «интеллектуальных» КМ позволяет говорить о самоадаптирующихся и саморазгружающихся конструкциях.

Несмотря на предпочтение, отданное ВВС СССР проекту истребителя ОКБ им. А. И. Микояна, в ОКБ им. П. О. Сухого работы по самолету с КОС, получившему рабочий индекс С-22, были продолжены, В огромной степени это заслуга Генерального конструктора Н. П. Симонова, сумевшего сохранить перспективную тематику вопреки всем неблагоприятным обстоятельствам. Важный вклад в формирование облика истребителя с КОС внес и Генеральный конструктор НПО «Звезда» Г. И. Северин, предложивший принципиально новую концепцию катапультного кресла изменяемой геометрии, обеспечивающего летчику возможность ведения маневренного воздушного боя со значительно более высокими, чем на прежних истребителях, перегрузками. Это открыло путь к максимальному использованию маневренных преимуществ самолета с крылом обратной стреловидности.

В ходе проектирования самолета С-22 выяснилось, что его конструкция перетяжелена, и заявленных характеристик достичь не удается. В результате потребовалось радикальное изменение проекта, фактически создание нового истребителя, который получил индекс С-32. Первоначально, до 1991 г., совместно с Иркутским авиазаводом предполагалось построить несколько опытных С-32 для летных и статических испытаний. В дальнейшем, когда государственное финансирование программы прекратилось, и она стала фактически инициативной, было принято решение построить лишь один опытно-экспериментальный самолет, получивший индекс С-37. После статиспытаний под нагрузками, не превышающими эксплуатационные, на С-37 запланировали провести обширную программу летных испытаний. В результате удалось значительно ускорить программу* и снизить ее стоимость.

С-37 выполнен по аэродинамической схеме «интегральный неустойчивый триплан» с высокорасположенным крылом обратной стреловидности, цельноповоротными ПГО и задним хвостовым оперением относительно небольшой площади. Такая компоновка обеспечила истребителю уникальные маневренные характеристики. В частности, он может выполнять динамическое торможение с выходом на углы атаки более 120° на скоростях от предельно малых до сверхзвуковых. Ряд элементов конструкции (фонарь кабины летчика, шасси, некоторые бортовые системы) для снижения стоимости и ускорения работы по программе заимствован у серийных истребителей семейства Су-27, как и встроенная пушка ГШ-301, установленная в левом крыльевом наплыве. В целом конструкция планера С-37 на 13% по массе состоит из КМ, причем в дальнейшем их доля должна быть существенно увеличена, достигнув 22-26% – уровня F-22A и МФИ.

В ходе разработки самолета самое серьезное внимание уделялось вопросам снижения радиолокационной заметности (в этой области ОКБ им. П. О. Сухого располагало значительным опытом, полученным при разработке тяжелых бомбардировщиков, в частности, самолета Т-4ТМ). Так, компрессоры двигателей экранированы от излучения РЛС воздушными каналами S-образной формы. Часть вооружения спрятана во внутрифюзеляжные грузоот-секи, широкое применение получили радиопоглощающие материалы и другие средства снижения ЭПР. Например, крупногабаритные (длиной до 8 м) металлические детали обшивки самолета получены с использованием принципиально новой технологии, предусматривающей их изготовление в плоском виде, после чего преобразование в поверхности двойной кривизны сложной конфигурации, а затем стыковку между собой с высокой точностью. Это позволило добиться чрезвычайно высокой гладкости поверхности самолета и свести к минимуму крепеж, что не только облагородило аэродинамику и снизило массу планера, но и уменьшило его ЭПР.

На С-37 установлена интегрированная система управления полетом, способная решать такие задачи, как, например, вывод из штопора, и используемая также на истребителе Су-37 (поколение «4+»). Ведутся работы по созданию для него электронного борта пятого поколения. В частности, сообщалось, что оснащение истребителя на его базе может включать импульсно-доплеровскую многофункциональную РЛС с пассивной фазированной антенной решеткой «Сокол», способную одновременно обнаруживать более 30 воздушных целей на дальности до 180 км, а также работать по земле с разрешением до 3 м.