Crearea motoarelor turbojet (motoare turbojet) pentru avioanele de luptă moderne este o tehnologie care nu este disponibilă pentru fiecare țară. Doar puterile tehnologice de vârf au capacitatea de a proiecta și fabrica motoare cu turboreactoare, deoarece acest lucru necesită școli de proiectare avansate, materiale de înaltă tehnologie și procese tehnologice complexe. În timpul Războiului Rece, cei mai importanți dezvoltatori de motoare turboreactoare de aviație au fost Statele Unite și URSS, Marea Britanie și Franța au respirat în spatele capului lor.
Rasă de generații
Unul dintre cele mai complexe și avansate tehnologic sunt motoarele pentru luptătoare, care trebuie să combine cerințele pentru o tracțiune maximă ridicată cu și fără arzător, eficiență ridicată a combustibilului și dimensiuni relativ compacte. Multă vreme Uniunea Sovietică și Statele Unite au mers practic „cap la cap”, din când în când o țară, apoi o alta a tras înainte. Neajunsurile motoarelor aeronautice sovietice au fost adesea atribuite unei resurse mici - capacitățile tehnologice ale Statelor Unite au fost întotdeauna mai mari, adesea a fost posibil să se mențină paritatea doar datorită ingeniozității inginerilor și proiectanților sovietici. Cu toate acestea, până la prăbușirea URSS, această problemă fusese deja practic rezolvată.
Prăbușirea URSS a afectat grav industria aviatică a țării - personal, competențe tehnologice s-au pierdut, s-a pierdut timpul. În acest moment era în curs de dezvoltare dezvoltarea celei mai recente avioane din a cincea generație, pentru care erau necesare motoarele corespunzătoare.
Drept urmare, Statele Unite au preluat conducerea, creând mai întâi motorul F119-PW-100 pentru lupta grea F-22 din a cincea generație, apoi motorul F-135-PW-100/400/600 pentru F- 35 de luptători monomotor ușor.
În Rusia, dezvoltarea luptătorilor și a motoarelor pentru a cincea generație a continuat. Birourile de proiectare Sukhoi și Mikoyan, în condiții de subfinanțare cronică, au desfășurat în mod independent lucrări pe luptătorii din a cincea generație.
În 1997, Sukhoi Design Bureau a prezentat un design pentru luptătorul măturat înainte Su-47 (tema S-37). Motorul turboreactor D-30F6 de la interceptorul de vânătoare MiG-31 a fost instalat pe prototip, dar a fost planificată instalarea unui motor diferit pe mașina de serie - P179-300. La rândul său, Biroul de Proiectare Mikoyan lucra la proiectul luptătorului multifuncțional MiG-1.44, care a efectuat primul său zbor în 2000. Motorul turboreactor AL-41F urma să fie folosit ca motor pe acesta, special dezvoltat pentru a cincea generație de aeronave cu o tracțiune estimată la arzător după 18 tone.
Ambele proiecte s-au bazat pe soluțiile din secolul trecut și nu au mai îndeplinit cerințele moderne. Combinat cu subfinanțarea cronică, acest lucru a îngropat ambele proiecte. Probabil, evoluțiile MiG-1.44 ar putea fi folosite de China în dezvoltarea luptătorului său de generația a cincea J-20.
Proiectele închise ale Su-47 și MiG-1.44 au fost înlocuite de proiectul unui complex aviatic promițător pentru aviația de primă linie (PAK-FA), licitația pentru care a fost câștigată de către Sukhoi Design Bureau, care a creat în cele din urmă Su -57. S-ar părea că totul este în regulă? Cu toate acestea, pe drumul de a crea această mașină, au apărut multe probleme tehnice și tehnologice. Una dintre cele mai critice a fost lipsa unui motor de a cincea generație.
S-ar părea că a fost creat un astfel de motor - acesta este motorul turboreactor AL-41F, care a fost și el zburat de MiG-1.44 în 2000. Cu toate acestea, dimensiunile sale nu permiteau așezarea acestuia pe luptătorul Su-57. Pe baza AL-41F, a fost creat motorul turboreactor AL-41F1 de dimensiuni reduse, a cărui forță a scăzut de la 18.000 kgf la 15.000 kgf, ceea ce este deja considerat insuficient pentru un luptător de a cincea generație.
În cele din urmă, motorul turboreactor AL-41F1 a devenit primul motor pentru etapa Su-57, cu care va fi produsă doar o parte din mașinile de serie. Pentru a-l înlocui, se dezvoltă un motor din a doua etapă sub denumirea „Produsul 30”, nu există încă prea multe informații despre el - presiunea arzătorului ars ar trebui să fie de 18.000 kgf, ceea ce este mai mic decât cel al deja produs american F-135-PW-100/400 (19500 kgf). Dezvoltarea și testarea „Produsului 30” a continuat deja.
Cu toate acestea, a existat (și există încă) o alternativă la dezvoltarea liniei de motoare AL-41F1 / AL-41F / AL-41F1 / „Produsul 30”. S-a menționat chiar mai sus că motorul turboreactor R-179-300 a fost considerat drept presupusul motor de serie pentru Su-47 - dar ce fel de motor este acesta?
Solutie alternativa
Motorul turboreactor R179-300 a fost dezvoltat pe baza motorului R79V-300 (produsul 79) al aeronavei Yak-141 de decolare și aterizare verticale (VTOL).
Parametrii de tracțiune în modurile maxime și post-arzătoare ale motorului Р79В-300 depășesc semnificativ parametrii altor motoare turbojete din a patra generație. Greutatea lui Р79В-300 este puțin mai mare, dar nu uitați că include o duză rotativă, care permite utilizarea arzătorului în moduri orizontale și verticale.
Pe paginile publicațiilor specializate și pe internet, lipsa unui luptător ușor monomotor - un analog al F-16 american - este adesea discutată în Forțele Aeriene Ruse (Forțele Aeriene). Dar, de fapt, un astfel de avion a fost practic creat - acesta este Yak-141. Da, Yak-141 este un avion VTOL, dar caracteristicile sale sunt destul de comparabile cu luptătorii cu o greutate similară - avioanele MiG-29 și F-16.
Se poate presupune că pe baza modelului Yak-141 s-ar putea crea un luptător ușor multifuncțional monomotor cu caracteristici de zbor superioare celor ale MiG-35 și F-16 din ultimele versiuni
În consecință, la fel cum se modernizează familia Su-27, un luptător ușor bazat pe Yak-141 ar putea fi modernizat, în primul rând în ceea ce privește echipamentul electronic de bord (avionică) și integrarea de noi arme.
O astfel de aeronavă ar putea fi solicitată atât de Forțele Aeriene Ruse, cât și de pe piețele externe, unde același MiG-29 nu a câștigat popularitate.
În general, în acest caz, s-ar fi putut forma un anumit „triumvirat” în industria rusă, în care Biroul de proiectare Yakovlev s-ar concentra pe avioane de luptă ușoare monomotor și avioane VTOL, Biroul de proiectare Sukhoi ar construi avioane de luptă grele Su-27, iar Biroul de Proiectare MiG va dezvolta o linie de luptători interceptori cu rază lungă de acțiune (ulterior multifuncțională) de tip MiG-31. Desigur, împărțirea muncii nu ar fi obligatorie, orice birou de proiectare ar putea participa la concursuri „pe această temă”, deoarece competiția este o binecuvântare
Dar înapoi la motoarele aeronavei. Potrivit rapoartelor neconfirmate, tehnologiile R-79-300 au „scurs” în China la începutul anilor '90:
„La Forumul Sinodefence, unul dintre participanți a adus o traducere automată a unui articol dintr-o anumită resursă chineză de internet, care ar fi spus că China a primit documentație tehnică din Rusia și motorul R-79-300 însuși, care a fost echipat cu un Avioane Yak VTOL -141.
În 1992, Rusia, care se confrunta cu o profundă criză economică, a decis să înceteze dezvoltarea luptătorului Yak-141. Această decizie a fost luată la demonstrația tehnologiei aeriene din Machulishchi (lângă Minsk, Belarus). Motorul R-79-300 dezvoltat de AMNTK Soyuz nu a fost planificat să fie instalat pe niciunul dintre avioane. În august 1996, Rusia a semnat un act privind transferul motorului către partea chineză și, de asemenea, a furnizat un set complet de desene și documentație tehnică (motorul a fost transferat fără o duză vectorială de împingere). Dar mai târziu, în 1998, când criza financiară asiatică a provocat dificultăți economice în Rusia, China a reușit să obțină duza motorului R-79-300V cu tehnologia sa.
Pe baza R-79, Institutul chinez de cercetare a motoarelor cu turbină cu gaz (Xi'an) a început să dezvolte propria sa versiune a WS-15. Motorul este dezvoltat în mai multe modificări:
- WS-15-10 pentru versiunea de export a luptătorului J-10M;
- WS-15-13 pentru luptătorul promițător stealth J-13;
- WS-15-CJ pentru un luptător promițător cu un decolare scurt și aterizare verticală;
- WS-15X pentru luptătorul promițător bimotor J-20.
Odată cu dezvoltarea cu succes a motorului WS-15, China se raportează că reduce practic diferența cu Statele Unite, Europa și Rusia în ceea ce privește dezvoltarea de motoare cu reacție militare avansate."
În ciuda tuturor negativității acestor informații, se poate concluziona din aceasta că motorul cu turboreactor R79V-300 poate fi folosit ca bază pentru motoarele promițătoare ale aeronavelor
Promisorul turboreactor R179-300 dezvoltat pe baza motorului R79V-300 avea caracteristici care corespundeau cerințelor de atunci pentru motoarele de generația a cincea. Împreună cu AL-41F, a fost considerat ca baza unui luptător promițător de a cincea generație, dar armata a ales AL-41F, deoarece se credea că ar putea fi adus la navigabilitate mai repede.
A fost justificată alegerea sau au intervenit alți factori? Dacă armata a avut dreptate sau a greșit este o întrebare deschisă. Alegerea în favoarea modelului AL-41F a fost făcută în anii 80, dar „Produsul 30” pentru luptătorul Su-57, bazat pe evoluțiile AL-41F, nu a fost încă adus la stadiul de pregătire.
Ce concluzie se poate trage din aceasta?
Motorul este baza oricărui vehicul de luptă - aeronavă, navă, tanc. Caracteristicile motorului determină ce vehicul de luptă va avea autonomia și viteza, sarcina de luptă, protecția blindajelor etc.
Atunci când creați tehnologie complexă, există întotdeauna riscul ca dezvoltatorul să se oprească - să meargă pe o cale greșită, ca urmare a căreia poate exista o întârziere de ani, sau chiar decenii. Având în vedere importanța avioanelor de luptă în general și a avioanelor de vânătoare în special, „punerea ouălor într-un coș” este absolut inacceptabil. Statul și-ar putea permite să încredințeze dezvoltarea motoarelor de avioane de generația a cincea către două birouri de proiectare. În plus, așa cum am spus mai sus, o concurență sănătoasă are un efect foarte pozitiv asupra calității și costului produsului final.
Cu toate acestea, nu este prea târziu, situația cu motorul turboreactor poate fi încă corectată. AMNTK „Soyuz” și-a păstrat competențele tehnice și dezvoltă proactiv motoare pentru avioane de generația a cincea. De exemplu, la forumul Army-2020 a fost prezentat un promițător turbojet P579-300, ale cărui caracteristici declarate sunt destul de compatibile cu cerințele pentru motoarele de aeronave pentru avioanele de generația a cincea.
Este departe de faptul că motorul turboreactor R579-300 sau un alt motor de aeronavă bazat pe acesta va putea fi integrat în cadrul Su-57 datorită discrepanței de dimensiune, deși acest lucru nu este corect, poate AMNTK Soyuz poate adapta Motor turbojet P579-300 pentru Su-57.
Dar chiar dacă motorul cu turboreactor P579-300 nu este potrivit pentru Su-57, atunci se poate construi un luptător multifuncțional ușor, inclusiv în varianta VTOL, un complex promițător de interceptare cu rază lungă de acțiune sau un alt avion pentru nevoile sale al Forțelor Aeriene Ruse sau pentru aprovizionarea cu export.
De exemplu, în știrile de pe site-ul web Soyuz, se spune despre posibilitatea creării unui motor promițător bazat pe motorul turboreactor R579-300 pentru un UAV strategic cu o viteză de zbor mai mare de 3-4 M, care poate fi, de asemenea, folosit pentru a lansa nave spațiale mici.
Mai multe motoare, bune și diferite - acesta ar trebui să fie motto-ul industriei noastre. Resursele statului permit pe deplin finanțarea mai multor evoluții în paralel, pentru a reduce riscurile tehnice și temporare ale creării de produse promițătoare.
