Stvaranje turbo -mlaznih motora (turbo -mlaznih motora) za savremene borbene avione tehnologija je koja nije dostupna svim zemljama. Samo vodeće tehnološke moći imaju mogućnost projektiranja i proizvodnje turboreaktivnih motora, jer za to su potrebne napredne škole dizajna, visokotehnološki materijali i složeni tehnološki procesi. Tokom Hladnog rata, vodeći proizvođači zrakoplovnih turboreaktivnih motora bili su Sjedinjene Države i SSSR, Velika Britanija i Francuska udahnule su im glave.
Rasa generacija
Jedan od najsloženijih i tehnološki najnaprednijih su motori za lovce, koji moraju kombinirati zahtjeve za visokim maksimalnim potiskom sa i bez sagorijevača, visoku efikasnost goriva i relativno kompaktne dimenzije. Dugo su Sovjetski Savez i Sjedinjene Američke Države išli praktično "glava u glavu", s vremena na vrijeme jedna zemlja, a zatim druga. Nedostaci sovjetskih avionskih motora često su se pripisivali malim resursima - tehnološke mogućnosti Sjedinjenih Država uvijek su bile veće, često je bilo moguće održati paritet samo zahvaljujući domišljatosti sovjetskih inženjera i dizajnera. Međutim, do raspada SSSR -a, ovaj problem je već bio praktično riješen.
Raspad SSSR -a ozbiljno je osakatio vazdušnu industriju zemlje - osoblje, tehnološke kompetencije su izgubljene, vrijeme je izgubljeno. U tom je trenutku bio u tijeku razvoj najnovije letjelice pete generacije, za koju su bili potrebni odgovarajući motori.
Kao rezultat toga, Sjedinjene Američke Države preuzele su vodstvo, prvo stvarajući motor F119-PW-100 za tešku lovcu pete generacije F-22, a zatim i motor F-135-PW-100/400/600 za F- 35 lakih jednomotornih lovaca.
U Rusiji se razvio lovac i motor pete generacije za njih. Dizajn biroi Sukhoi i Mikoyan, u uvjetima kroničnog nedostatka sredstava, samostalno su izvodili radove na lovcima pete generacije.
1997. Dizajnerski biro Suhoj predstavio je dizajn lovca Su-47 koji je nosio prema naprijed (tema S-37). Na prototip je ugrađen turboreaktivni motor D-30F6 iz lovca-presretača MiG-31, ali je na serijsku mašinu planirano instaliranje drugog motora-P179-300. Zauzvrat, dizajnerski biro Mikoyan radio je na projektu višenamjenskog lovca na prvoj liniji MiG-1.44, koji je prvi let napravio 2000. Turboreaktivni motor AL-41F trebao je biti korišten kao motor na njemu, posebno razvijen za avione pete generacije s procijenjenim potiskom pri sagorijevanju od 18 tona.
Oba projekta su zasnovana na rješenjima prošlog stoljeća i više nisu zadovoljavala savremene zahtjeve. U kombinaciji s hroničnim nedostatkom sredstava, ovo je sahranilo oba projekta. Pretpostavlja se da bi Kina razvoj MiG-1.44 mogla koristiti u razvoju svog petog generacija lovca J-20.
Zatvoreni projekti Su-47 i MiG-1.44 zamijenjeni su projektom obećavajućeg zrakoplovnog kompleksa za prednje zrakoplovstvo (PAK-FA), na čijem je natječaju pobijedio Suhojski dizajnerski biro, koji je na kraju stvorio Su -57. Čini se da je sve u redu? Međutim, na putu stvaranja ove mašine pojavili su se mnogi tehničko -tehnološki problemi. Jedan od najkritičnijih bio je nedostatak motora pete generacije.
Čini se da je takav motor stvoren-ovo je turbo-mlazni motor AL-41F, kojim je upravljao i MiG-1.44 2000. godine. Međutim, njegove dimenzije nisu dozvoljavale postavljanje na lovac Su-57. Na temelju AL-41F stvoren je turboreaktivni motor AL-41F1 smanjenih dimenzija, čiji se potisak smanjio sa 18.000 kgf na 15.000 kgf, što se već smatra nedostatnim za lovce pete generacije.
Konačno, turbo-mlazni motor AL-41F1 postao je prvi stupanjski motor za Su-57, s kojim će se proizvoditi samo dio serijskih strojeva. Kako bi ga zamijenili, razvija se motor druge faze pod oznakom "Proizvod 30", o tome još nema mnogo podataka - potisak na pretplatniku trebao bi biti 18.000 kgf, što je manje od već postojećeg masovno proizvedeni američki F-135-PW-100/400 (19500 kgf). Razvoj i testiranje "Proizvoda 30" već su se odužili.
Međutim, postojala je (i još uvijek postoji) alternativa razvoju linije motora AL-41F1 / AL-41F / AL-41F1 / "Proizvod 30". Gore je spomenuto da je turboreaktivni motor R-179-300 smatran navodnim serijskim motorom za Su-47-ali o kakvom se motoru radi?
Alternativno rješenje
Turboreaktivni motor R179-300 razvijen je na bazi motora R79V-300 (proizvod 79) aviona Yak-141 za vertikalno uzlijetanje i slijetanje (VTOL).
Parametri potiska u maksimalnom načinu rada i načinu rada sa sagorijevanjem motora R79V-300 značajno premašuju parametre drugih turboreaktivnih motora četvrte generacije. Težina R79V-300 je nešto veća, ali ne zaboravite da uključuje rotirajuću mlaznicu koja omogućava korištenje naknadnog sagorijevanja u vodoravnom i okomitom načinu rada.
Na stranicama specijaliziranih izdanja i na internetu o nedostatku lakog jednomotornog lovca - analoga američkog F -16 - često se raspravlja u ruskim zračnim snagama (Air Force). Ali, u stvari, takav je avion praktično stvoren - ovo je Yak -141. Da, Yak-141 je avion VTOL, ali njegove karakteristike su prilično uporedive s lovcima slične dimenzije težine-avionima MiG-29 i F-16.
Može se pretpostaviti da bi se na temelju Yak-141 mogao stvoriti lagani višenamjenski jednomotorni lovac s letnim karakteristikama superiornijim od onih MiG-35 i F-16 najnovijih verzija
U skladu s tim, upravo dok se modernizira obitelj aviona Su-27, lagani lovac na bazi Jak-141 mogao bi se modernizirati, prvenstveno u smislu ugrađene elektroničke opreme (avionike) i integracije novog naoružanja.
Takav avion mogao bi biti tražen i od ruskih zračnih snaga i na stranim tržištima, gdje isti MiG-29 nije stekao popularnost.
Općenito, u ovom slučaju, u ruskoj industriji mogao se formirati određeni "trijumvirat", u kojem bi se Konstrukcijski biro Jakovlev koncentrirao na lake jednomotorne lovce i avione VTOL, Konstrukcijski biro Suhoj bi gradio teške lovce klase Su-27, a Dizajnerski biro MiG razvio bi liniju lovaca presretača dugog dometa (kasnije višenamjenskih) tipa MiG-31. Naravno, podjela rada ne bi bila obavezna, bilo koji biro za dizajn mogao je sudjelovati na natječajima "na tu temu", budući da je konkurencija blagoslov
No, vratimo se avionskim motorima. Prema nepotvrđenim izvještajima, tehnologije R-79-300 "procurile" su u Kinu početkom 90-ih:
“Na forumu Sinodefence, jedan od učesnika donio je mašinski prijevod članka s određenog kineskog internetskog izvora, u kojem se navodno kaže da je Kina dobila tehničku dokumentaciju iz Rusije i sam motor R-79-300, koji je bio opremljen Jak VTOL avion -141.
Godine 1992. Rusija, koja je prolazila kroz duboku ekonomsku krizu, odlučila je prestati razvijati lovac Jak-141. Ova odluka donesena je na demonstraciji zrakoplovne tehnologije u Machulishchiju (blizu Minska, Bjelorusija). Motor R-79-300 koji je razvio AMNTK Soyuz nije planiran za instaliranje na bilo koji avion. U avgustu 1996. Rusija je potpisala akt o prenosu motora na kinesku stranu, a takođe je dostavila i kompletan crtež i tehničku dokumentaciju (motor je prebačen bez mlaznice za vektor potiska). No kasnije, 1998. godine, kada je azijska financijska kriza izazvala ekonomske poteškoće u Rusiji, Kina je svojom tehnologijom uspjela nabaviti mlaznicu motora R-79-300V.
Na osnovu R-79, Kineski istraživački institut za gasnoturbinske motore (Xi'an) započeo je razvoj vlastite verzije WS-15. Motor se razvija u nekoliko modifikacija:
-WS-15-10 za izvoznu verziju lovca J-10M;
-WS-15-13 za perspektivni laki stealth lovac J-13;
-WS-15-CJ za perspektivnog lovca s kratkim polijetanjem i okomitim slijetanjem;
-WS-15X za obećavajući dvomotorni teški stealth lovac J-20.
Uspješnim razvojem motora WS-15, izvještava se da Kina praktično zatvara jaz sa Sjedinjenim Državama, Europom i Rusijom u razvoju naprednih vojnih mlaznih motora."
Unatoč svim negativnostima ovih podataka, iz njih se može zaključiti da se turboreaktivni motor R79V-300 može koristiti kao osnova za obećavajuće avionske motore
Obećavajući turboreaktivni motor R179-300 razvijen na bazi motora R79V-300 imao je karakteristike koje su odgovarale tadašnjim zahtjevima za motore pete generacije. Uz AL-41F, smatrao se kao osnova za obećavajući lovac pete generacije, ali je vojska odabrala AL-41F, jer se vjerovalo da se može brže dovesti do plovidbenosti.
Je li izbor bio opravdan ili su se umiješali drugi faktori? Da li je vojska bila u pravu ili nije, otvoreno je pitanje. Izbor u korist AL-41F napravljen je još 80-ih godina, ali "Proizvod 30" za lovac Su-57, zasnovan na razvoju AL-41F, još nije doveden u fazu pripravnosti.
Kakav zaključak se može izvući iz ovoga?
Motor je osnova svakog borbenog vozila - aviona, broda, tenka. Karakteristike motora određuju koje će borbeno vozilo imati domet i brzinu, borbeno opterećenje, oklopnu zaštitu itd.
Prilikom stvaranja složene tehnologije uvijek postoji rizik da će se programer zaustaviti - krenuti krivim putem, zbog čega može doći do kašnjenja od godina, pa čak i desetljeća. S obzirom na važnost borbenih aviona općenito, a posebno borbenih, "stavljanje jaja u jednu korpu" apsolutno je neprihvatljivo. Država bi si mogla priuštiti da razvoj avionskih motora pete generacije povjeri dva projektantska biroa. Osim toga, kao što smo gore rekli, zdrava konkurencija ima vrlo pozitivan učinak na kvalitetu i cijenu konačnog proizvoda.
Međutim, nije kasno, situacija s turboreaktivnim motorom još se može ispraviti. AMNTK "Sojuz" zadržao je svoje tehničke sposobnosti i proaktivno razvija motore za avione pete generacije. Na primjer, na forumu Army-2020 predstavljen je obećavajući turboreaktivni motor P579-300, čije su deklarirane karakteristike sasvim u skladu sa zahtjevima za avionske motore za avione pete generacije.
Daleko je od činjenice da će se turboreaktivni motor R579-300 ili neki drugi avionski motor na temelju njega moći ugraditi u okvir Su-57 zbog razlike u veličini, iako to nije točno, možda AMNTK Soyuz može prilagoditi P579-300 turboreaktivni motor za Su-57.
Ali čak i ako turboreaktivni motor P579-300 nije prikladan za Su-57, tada se na njemu može izgraditi lagani višenamjenski lovac, uključujući u varijanti VTOL, obećavajući kompleks aviona za presretanje dugog dometa ili drugi zrakoplov za potrebe ruskog ratnog vazduhoplovstva ili za izvozne zalihe.
Na primjer, u vijestima na web stranici Soyuz govori se o mogućnosti stvaranja obećavajućeg motora na bazi turboreaktivnog motora R579-300 za strateški UAV sa brzinom leta većom od 3-4 M, što također može biti koristi se za lansiranje malih svemirskih letjelica.
Više motora, dobrih i različitih - ovo bi trebao biti moto naše industrije. Državni resursi u potpunosti dopuštaju paralelno financiranje nekoliko razvoja, kako bi se smanjili tehnički i privremeni rizici stvaranja obećavajućih proizvoda.