«Изделие 30» сделает Су-57 самым мощным в мире

НПО «Сатурн» запустит производство нового авиационного двигателя через четыре года

Новая модификация истребителя пятого поколения Су-57 будет полностью готова в 2025 году. Тогда же начнется и серийное производство этого самолета, сообщает ТАСС со ссылкой на своего источники в оборонно-промышленном комплексе.

В настоящий момент новая модификация истребителя создается в рамках ОКР «Мегаполис». Собеседник агентства назвал некоторые отличия от базовой версии Су-57, которая уже начала поступать в ВВС.

На самолете будет установлено новейшее бортовое радиоэлектронное оборудование, которое позволит еще больше повысить боевые возможности многоцелевого истребителя, предназначенного в равной степени поражать и воздушные, и наземные цели.

Главное же отличие заключается в установке на самолет нового двигателя второго этапа. Он известен как «Изделие 30». Имеет большую реактивную тягу, чем использующийся на базовой модификации турбореактивный двухконтурный двигатель АЛ-41Ф1, позволяет совершать набор скорости и высоты в более короткие интервалы времени. А также обладает большей экономичностью расходования топлива, благодаря чему у истребителя возросла дальность полета при тех же запасах топлива.

Также у «Изделия 30» снижена тепловая заметность, и самолет сложнее обнаружить в инфракрасном диапазоне волн.

Необходимо сказать, что двигатели для современных истребителей столь же сложны с точки зрения их разработки, как и самолеты, на которые они устанавливаются. На полный цикл их создания — от эскизных проектов до летных испытаний — уходит не менее десяти лет. И в России, и за ее пределами.

Двигатель для истребителя пятого поколения начали создавать еще в советский период — в 1982 году на рыбинском НПО «Сатурн». Предназначался он для разработки ОКБ Микояна МиГ 1.44. Это был турбореактивный двухконтурный двигатель с форсажной камерой, с отклоняемым вектором тяги и переменной двухконтурностью АЛ-41Ф. Однако двигатель и самолет разошлись, как в море корабли, — проект МиГ 1.44 был закрыт.

Но двигатель рыбинцы сделали. И он прошел весь цикл не только наземных испытаний, но и поднимался в воздух в составе летающей лаборатории, созданной на базе перехватчика МиГ-25. На форсаже выдавал тягу в 18 тыс. кгс (килограммов силы). Надо сказать, прекрасный показатель.

«Сатурн» утверждает, что АЛ-41Ф полностью удовлетворяет требованиям, предъявляемым к двигателям пятого поколения. Главные из них таковы: обеспечение сверхзвуковой скорости полета самолета в бесфорсажном режиме, полностью цифровая система управления двигателем, плазменное зажигание.

По первому пункту все нормально. По второму есть некоторые досадные нюансы. А третий пункт на АЛ-41Ф не реализован.

Для Су-57 первой очереди был создан двигатель АЛ-41Ф1 или «Изделие 117», производство которого началось в 2008 году. А летать на истребителях он начал в январе 2010 года. Необходимость создания нового двигателя заключалась в том, что АЛ-41Ф имел слишком большие габариты, чтобы нормально вписаться в конструкцию Су-57.

Его силовые характеристики, которые четыре года назад раскритиковала Индия, чтобы выйти из совместного проекта по созданию экспортной модификации Су-57, вполне на уровне. Если сравнивать с лучшим американским истребителем F-22 Raptor.

АЛ-41Ф1 в бесфорсажном режиме развивает тягу в 9 000 кгс. На форсаже — 15 000 кгс. И тем самым незначительно уступает в форсажном режиме двигателю Pratt & Whitney F119, используемому в «Рапторе», — 15 800 кгс. Правда, в бесфорсажном режиме разница более значительная — 9 000 кгс против 10 500 кгс. Однако разница в тяговооруженности (отношение тяги к весу самолета) совсем незначительная. При нормальной взлетной массе у Су-57 — 1,13, у F-22 — 1,15. При максимальной взлетной массе соответственно 0,85 и 0,88.

Необходимо сказать, что снижение тяги у нового двигателя по отношению к АЛ-41Ф на 3000 кгс произошло из-за того, что его габариты были уменьшены.

Из требований к «пятерочникам» полностью выполнены бесфорсажная сверхзвуковая скорость и плазменное зажигание. Введена и полностью цифровая система управления. Однако не удалось достичь необходимого уровня надежности. В связи с этим были введены некоторые дублирующие электронно-гидромеханические элементы.

Рассматривая линейку последних двигателей для истребительной авиации, необходимо упомянуть и двигатель для Су-35С — АЛ-41Ф1С («Изделие 117С»). Он очень близок по конструкции к АЛ-41Ф1, что естественно, поскольку его разрабатывали несколько позже. Но с несколько уменьшенными силовыми характеристиками. Бесфорсажная тяга равна 8 800 кгс, на форсаже — 14 500 кгс. А вот система управления в нем используется старая — на аналоговых элементах. Тем не менее, Су-35С способен поддерживать сверхзвуковую скорость без использования форсажной камеры.

НПО «Сатурн» наряду с силовыми характеристиками подтянуло и эксплуатационные для двух двигателей. Ресурс АЛ-41Ф1С и АЛ-41Ф1 равен 4000 часов.

В новой модификации Су-57 будет использоваться двигатель второй очереди «Изделие 30». Собственно, он уже используется. Как минимум два прототипа на нем уже летают с конца 2017 года.

Итак, чем же он лучше, чем АЛ-41Ф1? У него существенно увеличена тяга: 11 000 кгс в бесфорсажном режиме полета и 18 000 кгс на форсаже. Соответственно резко возросла тяговооруженность: 1,36 при нормальной взлетной массе и 1,01 при максимальной.

«Сатурн» утверждает, что это, по сути, новый двигатель, а не модернизация АЛ-41Ф1. У него новый вентилятор, «горячая» часть (от входа в камеру сгорания до сопла включительно), система управления.

В новом двигателе должна быть достигнута рекордная степень форсирования тяги — отношение увеличения тяги при переходе с обычного режима на форсированный к величине нефорсированной тяги, выраженное в процентах. У «Изделия 30» это ((18 000 — 11 000)/11 000)*100=63,6%.

У двигателя Pratt & Whitney F119 для F-22 этот параметр равен 25,7%, у Pratt & Whitney F135 для F-35 — 34,9%. Данный параметр характеризует способность самолета к быстрому переходу от крейсерской скорости к максимальной. А также экономичность расходования топлива в сверхзвуковом крейсерском режиме полета.

Рекордным должен быть и удельный вес двигателя — отношение его сухого веса (в незаправленном виде и без ряда элементов, например, крепежных) к максимальной тяге, которую развивает двигатель. Разделив 1400 кг (сухой вес «Изделия 30») на 18 000 кгс, получаем 0,078. Для двигателя первой очереди АЛ-41Ф1 с сухим весом 1600 кг удельный вес равен 0,107. Для F-22 и F-35 этот параметр равен соответственно 0,087 и 0,111.

Что же касается силовых характеристик, то тут, конечно впереди Pratt & Whitney F135 для F-35. Его бесфорсажная тяга равна 13 000 кгс, форсажная — 19 500 кгс. Но тут следует учитывать, что он длиннее «Изделия 30» почти на метр. И тяжелее на 300 килограммов.

Однако для оценки эффективности американского двигателя в составе самолета следует учитывать, что он один. В то время как Су-57 имеет два двигателя. И хоть F-35 является легким истребителем, но его тяговооруженность хуже, чем и у F-22, и у Су-57. И составляет при нормальной взлетной массе 0,88 и 0,67 при максимальной.

До Су-57 с «Изделием 30» как до Луны. У российского самолета эти характеристики соответственно равны 1,36 и 1,01.

Если же сравнивать истребители четвертого поколения, то там все скромнее.

Французский «Рафаль» — 5100 кгс и 7500 кгс на форсаже.

Евроистребитель «Тайфун» — 6100 кгс и 9200 кгс на форсаже.

Шведский однодвигательный «Грипен» — 5100 гс и 8160 кгс на форсаже.

F-15 — 7900 кгс и 13200 кгс на форсаже.

Однодвигательный F-16 — 7900 кгс и 13000 кгс на форсаже.