Самолет су-47 «беркут» (15 фото)
Содержание:
Конструкция
«Беркут» выполнен по аэродинамической схеме «продольный интегральныйтриплан» с крылом обратной стреловидности (КОС). Крыло плавно сопрягается с фюзеляжем, образуя единую несущую систему. К особенностям компоновки относятся развитые крыльевые наплывы, под которыми помещены нерегулируемые воздухозаборники двигателей, имеющие в сечении форму, близкую к сектору круга.
Крыло истребителя имеет развитую корневую часть (порядка 75°) и угол сменной стреловидности (порядка 10°) по передней кромке и плавно сопрягаемую с ней консольную часть с обратной стреловидностью (по передней кромке — порядка 20°). Крыло оснащено флаперонами, занимающими более половины размаха, а также элеронами. Цельноповоротное переднее горизонтальное оперение (ПГО) размахом около 3,5 м имеет трапециевидную форму. Угол его стреловидности по передней кромке — порядка 50°. Заднее горизонтальное оперение относительно небольшой площади также выполнено цельноповоротным, с углом стреловидности по передней кромке порядка 75°.
Материалы
Планер самолёта изготовлен с широким использованием композиционных материалов. Например, крыло самолёта изготовлено из композиционных материалов на основе углепластика на предприятии «ОНПП „Технология“».
Применение перспективных композитов обеспечивает повышение весовой отдачи на 20—25 %, ресурса — в 1,5—3,0 раза, коэффициента использования материалов до 0,85, снижение трудозатрат на изготовление деталей на 40—60 %, а также получение требуемых теплофизических и радиотехнических характеристик. В то же время опыты, проведённые в США в рамках программы F-22A, свидетельствуют о меньшей боевой живучести конструкций из углепластика по сравнению с конструкциями, выполненными из алюминиевых и титановых сплавов, которые выдерживают нагрузку при сваливании и высоком давлении.
Авионика
В проекте предполагалось, что на машине будет применено наиболее современное бортовое оборудование — цифровая многоканальная ДЭСУ (на первом самолёте — аналоговая), автоматизированная интегральная система управления, навигационный комплекс, в состав которого входит ИНС на лазерных гироскопах в сочетании со спутниковой навигацией и «цифровой картой», уже нашедшие применение на таких машинах, как Су-30МКИ, Су-34 и Су-27М. Планировалось оснащение интегрированной системой жизнеобеспечения и катапультирования экипажа нового поколения.
Для управления самолётом, как и на Су-37, применена боковая малоходовая ручка управления и тензометрический РУД (на первом самолёте центральная РУ).
Размещение и размеры антенн бортового радиоэлектронного оборудования свидетельствуют стремлении конструкторов обеспечить круговой обзор. Помимо основной БРЛС, размещённой в носу под оребрянным обтекателем, истребитель имеет две антенны заднего обзора, установленные между крылом и соплами двигателей.
Вооружение
Экземпляр Су-47 является экспериментальным и создавался для отработки схемы планера, компоновочных решений и материалов, поэтому вооружение не могло быть размещено без дополнительной модернизации самолёта. В ходе разработки Су-57, планер Су-47 был модернизирован и получил один бомбоотсек, опыт создания которого впоследствии был применён на Су-57.
В ходе разработки планировалось, что «главным калибром» истребителя, очевидно, станут управляемые ракеты средней дальности типа РВВ-АЕ, имеющие активную радиолокационную систему конечного самонаведения и оптимизированные для размещения в грузовых отсеках самолётов (они имеют крыло малого удлинения и складные решётчатые рули). НПО «Вымпел» объявило о проведении успешных лётных испытаний на Су-27 усовершенствованного варианта этой ракеты, оснащённой маршевым прямоточным воздушно-реактивным двигателем. Новая модификация обладает увеличенной дальностью и скоростью.
Важное значение в вооружении самолётов должны иметь и ракеты класса «воздух-воздух» малой дальности. На выставке МАКС-97 демонстрировалась новая ракета этого класса, К-74, созданная на базе УР Р-73 и отличающаяся от последней усовершенствованной системой теплового самонаведения, имеющей угол захвата цели, увеличенный с 80—90° до 120°
Применение новой тепловой головки самонаведения (ТГС) позволило также увеличить максимальную дальность поражения цели на 30 % (до 40 км).
Вероятно, в составе бортового вооружения перспективных истребителей будет сохранена и 30-миллиметровая пушка ГШ-30-1.
Планировалось, что как и другие отечественные многофункциональные самолёты — Су-30МКИ, Су-35 и Су-37, новые машины будут нести и ударное вооружение — высокоточные УР и КАБ класса «воздух-земля» для поражения наземных и надводных целей, а также РЛС противника.
Игры в которых присутствует Су-47
- «Су-47» присутствует в серии видеоигр «Ace Combat», начиная с «Ace Combat 3: Electrosphere» и кончая «Ace Combat Infinity».
- Присутствует в игре «Top Gun».
- Также присутствует в игре «Противостояние. Европа 2015».
- Присутствует в игре «AirForce Delta».
- Объект «Су-47» необходимо уничтожить в «Tom Clancy’s Ghost Recon».
- Присутствует в игре «Tom Clancy’s H.A.W.X.», «Tom Clancy’s H.A.W.X. 2».
- Присутствует в моде «Rise of the Reds» для игры «Command & Conquer: Generals». Состоит на вооружении ВВС Российской Федерации как истребитель-перехватчик.
- Разработан мод для симулятора Lock On Горячие Скалы 2
История Су-47
Работы над Су-47 начались с 1980-го г., когда уже был получен качественно новый истребитель-бомбардировщик Су-27. На его базе и разрабатывался перспективный тяжёлый истребитель пятого поколения. Известны несколько названий проекта: И-90, С-22, С-32 и предшественник С-37. С конца 60-х уже были попытки использовать в КБ «Сухого» КМ (композитные материалы) для облегчения конструкции, но их характеристики (углепластика) не были устойчивыми на тот период времени. Сейчас это качественный материал до 8 м длины, из него и сделаны панели для «Беркута».
Особенностью конструкции самолёта являются КОС (крылья обратной стреловидности). Свою историю они начали с 1930-х гг., когда впервые в августе 1934-го планер БП-2 принял участие в соревнованиях в Коктебеле (СССР, Крым). Это была разработка советского учёного В.Н.Беляева. Преимуществом конструкторского решения стали высокие показатели управляемости и устойчивости полётов. Тогда же были проведены испытания в ЦАГИ (центральном аэрогидродинамическом институте им. Н.Е.Жуковского) в аэродинамической трубе, а также совершён полёт Коктебель-Москва. В авиастроении советской России такая конструкция не применялась до 1950 г., с ней вновь столкнулись в 1944 г., когда Германия начала поставлять на фронт реактивный бомбардировщик Ju-287 со скоростью 815 км/ч. В 1945 – 1947 гг. конструктор П.П.Цыбин создаёт планер ЛЛ-3 с КОС, скоростью 1150 км/час. С конца 1946-го г. ОКБ Ильюшина поручено создать пассажирский самолёт с безопасным завершением взлёта в случае отказа одного из двух двигателей. Так, на замену Ил-12 в 1950 г. приходит Ил-14 с КОС, после доработки это уже был Ил-14П, который в 1952 г. становится безопасным, и легче в пилотировании и при коротком взлёте-посадке, скорость увеличена на 30 км/ч.
Читайте Истребитель Су-35С – лучший российский серийный истребитель
Итак, с 1983 по 1988 гг. С-22 разрабатывается для ВВС СССР в качестве проведения исследовательских работ, которые должны дать результаты для создания истребителей нового, уже пятого поколения. С 1988 г. прекращено финансирование и проект закрывается. К этому времени в Советском Союзе успешно создаются и производятся авианосцы. В 1988 г. на него получен заказ от ВМФ, не имевшего в своём арсенале скоростных истребителей для длительного выполнения задач. Новый проект был назван Су-27КМ. С поражением в «Холодной войне» от Запада, с приходом 1990-х финансирование работ прекращается. КБ «Сухого» продолжает работы в режиме экономии. Результатом становится появление С-37 в воздухе в 1997-м году. Общественность увидела его после доработки в 1999 г. под аббревиатурой Су-47 в салоне МАКС. В иностранной прессе 1994 – 1996 гг. говорилось о проведении разработок в России самолёта с КОС. Представители «Сухих» отрицали любые просочившиеся сведения, пока не вышел журнал «Вестник воздушного флота» в 1996 г., где был силуэт Су-27М с КОС.
Оборудование Су-47
Истребитель Су-47 оснащен современным отечественным бортовым оборудованием. К нему относится многоканальная цифровая ЭДСУ, интегральная автоматизированная система управления полетом, навигационный комплекс, включающий инерциальную навигационную систему на лазерных гироскопах и спутниковую навигацию.
Кабина самолета оснащена передовой системой катапультирования пилотов и системой жизнеобеспечения.
В управлении самолетом задействуется тензометрический РУД и боковой малоходный рычаг управления.
С целью увеличения бокового обзора, антенны и радиоэлектронное оборудование сделали небольших размеров и разместили в хвостовой части. Кроме основной БРЛС, в состав навигационного оборудования самолета входят 2 антенны, обеспечивающие задний обзор. Они установлены между соплами двигателей и крылом.
БРЛС размещалась в носовой части планера. Она комплектовалась плоской антенной фазированной решеткой, работа которой выполняется в Х-диапазоне. Бортовое радиолокационное оборудование позволяет обнаруживать цели на расстоянии до 240 км. Су-47 имеет возможность одновременного отслеживания и сопровождения до 24 целей с применением ракет против восьми воздушных целей противника.
Описание самолёта Су 47
Аэродинамическая схема машины – неустойчивый интегральный триплан с крылом верхнего расположения обратной стреловидности и передним горизонтальным оперением (ПГО). Хвостовое и переднее оперение выполнены по схеме цельноповорачивающихся поверхностей. Предусмотрено осуществление динамического торможения на малых и сверхзвуковых скоростях с выходом на большие углы атаки.
Су 47 беркут
Передовая технология изготовления обшивки фюзеляжа делает возможным производить конструкции длиной до восьми метров сначала в виде плоских поверхностей, после чего преобразовывать их в форму двойной кривизны любой конфигурации, делая стыки более точными и гладкими. Это не только позволило улучшить аэродинамику и свести к минимуму стыковочные узлы, но и значительно снизить вес машины и увеличить её радиопрозрачность.
Если корпус самолёта изготовлен из сплавов алюминия и титана с небольшой долей композита, то консоли крыла и центроплан на 90% выполнены из композиционных материалов. Крыльевые консоли сделаны складными с отклоняемым носком, по всей задней части, исключая корневые наплывы расположены закрылки, состоящие из одной секции и элероны. ПГО выполнено в форме трапеции и закреплено в месте сопряжения крыла и фюзеляжа, кили с рулями направления конструктивно схожи с Су-27 и имеют развал во внешнюю сторону.
«Беркут» оснащён силовой установкой из двух турбореактивных двигателей Д-30ФБ с нерегулируемыми воздухозаборниками. В дальнейшем предполагают установить на машину два ТРДДФ АЛ-41Ф с всеракурсным вектором тяги.
Основные стойки шасси в убранном положении размещаются в нишах между воздухозаборниками двигателей, носовая стойка убирается вперёд в корпус самолёта против воздушного потока.
Фонарь кабины пилота такой же, как у Су-27, главное отличие внутри – катапультируемое кресло, установленное под углом 300, при этом воздействие перегрузок снижается, что очень ценно для пилота при выполнении резких маневров. Цифровое оборудование и дисплеи отображают необходимую информацию для пилота, управление машиной осуществляется боковой ручкой с малым ходом и тензоРУДом.
Су 47 над ниагарским водопадом
Современное ЭДСУ российского производства многоканальной схемы в цифровом формате, автоматическая система управления, включающая инерциальную систему навигации с лазерными гироскопами и навигация по спутнику и «цифровой карте» — всё это оснащение Су 47 широко применяется на поздних модификациях машин Сухого.
Бортовое радиолокационное оборудование включает в себя помимо основного локатора в носовом обтекателе, две антенны, контролирующие заднюю полусферу, размещены между соплами силовой установки и крылом.
РЛС с плоской фазированной решёткой и электронно-механическим сканированием увеличивает обзорный сектор до 600 во всех направлениях, позволяет находить цели на расстоянии до 245 км, вести одновременно 24 самолёта и поражать разом восемь целей.
Технология «стелс» предполагает размещение вооружения внутри самолёта – управляемых ракет средней и малой дальности и высокоточного вооружения УР и КАБ класса «воздух – земля». В левом корневом наплыве размещена 30-мм пушкаГШ-301.
Су 47 технические характеристики
- Площадь крыла – 56 м2.
- Длина самолёта – 22,6 м.
- Высота самолёта – 6,4 м.
- Силовая установка – 2 х ТРДДФ Д30-Ф6.
- Тяговооруженность – 2 х 15500 кгс.
- Нормальный взлётный вес – 25670 кг.
- Максимальный взлётный вес – 34 т.
- Скорость у земли – 1400 км/час.
- Скорость на высоте – 2200 км/час.
- Перегоночная дальность полёта с ПТБ – 5500 км.
- Боевой радиус на сверхзвуке – 800 км.
- Дозвуковой боевой радиус – 2 тыс. км.
- Вооружение – одна 30-мм пушка ГШ-301, УР различного назначения до 8 тыс. кг.
Конструктивные особенности Су-47 «Беркут»
Конструкторы ОКБ «Сухой» постарались использовать в Су-47 все новейшие разработки российских учёных-материаловедов. Самолет «Беркут» — один из первых, который изготавливался с широким применением композитов на основе углепластика. Автором методик получения новых материалов стало ОНПП «Технология». Применение композитов сулит большие выгоды с экономической точки зрения:
- весовая отдача повышается почти на 25%;
- ресурс планера повышается в 1,8 — 3,0 раз;
- трудозатраты снижаются на 40-60%;
- коэффициент использования материалов возрастает до 0,85.
Планер и крыло
Аэродинамическая схема, по которой выполнен Су-47, называется «продольный интегральный триплан». Самолёт спроектирован с использованием крыльев обратной стреловидности (КОС). Единообразие несущей системы планера достигается за счёт плавного спряжения крыла и фюзеляжа. Характеристики крыла:
- размещение под развитыми крыльевыми наплывами воздухозаборников нерегулируемого типа. По своей форме они напоминают сектор круга;
- развитая корневая часть (около 75°), угол сменной стреловидности на передней части (10°);
- с передней кромкой плавно сопрягается консоль обратной стреловидности (по передней кромке — около 20°).
Механизация крыла:
- флапероны, составляющие по длине около половины размаха крыла, и элероны;
- переднее горизонтальное оперение (ПГО) цельноповоротного типа в форме трапеции с размахом около 3,5 м и углом стреловидности по передней кромке в пределах 50°;
- заднее горизонтальное оперение цельноповоротного типа. Угол стреловидности по передней кромке составляет 75°.
Заднее горизонтальное оперение Су-47
Силовая установка
За время разработки и испытаний Су-47 конструкторы предлагали установку на истребитель Беркут двух типов двигателей:
- для опытного самолёта — двухвальный двухконтурный ТРДД Д30-Ф6 с регулируемым соплом. Разработчик — ОАО «Авиадвигатель». Тяга на форсажном режиме —15 500 кгс;
- для серийного самолёта — Р179-300 (вариант основного двигателя Р79-В300) — двухконтурный ТРДД с форсажной камерой и управляемым вектором тяги (УВТ). Разработчик — АМНТК «Союз». Тяга на форсажном режиме — 17 500 кгс.
Опытный двигатель для Су-47 — Д30Ф6
Авионика
Для установки на новый самолёт учёные специально создали новую автоматизированную интегральную систему электродистанционную систему управления (ЭДСУ). В единственном испытательном борте Су-47 система была аналоговой. На серийный самолёт готовился к установке цифровой многоканальный вариант.
Навигационный комплекс истребителя должен был включать:
- лазерные гироскопы;
- цифровую карту;
- спутниковую систему ориентации.
Подобное навигационное оборудование в корпорации «Сухой» применяли при постройке самолётов Су-27М, Су-34 и Су-30МКИ.
Для многих самолетов использовали навигационное оборудование.
В состав бортового комплекса оборудования должны были также войти:
- интегрированная система жизнеобеспечения экипажа;
- катапультируемое кресло новой конструкции;
- малоходовая ручка управления бокового типа;
- тензометрический рычаг управления двигателем (РУД).
Для обеспечения пилоту кругового обзора в полёте антенны бортовой РЛС размещались под оребренным обтекателем в носовой части (главная БРЛС), а также между крылом и соплами двигателей (РЛС задней полусферы).
С-37
Из-за экономических проблем ВМФ так и не получил палубный истребитель. Однако исследования касательно перспектив внедрения крыльев обратной стреловидности продолжились. Очередной проект, получивший название С-37, должен был объединить в себе все достигнутые технические решения, и учесть финансовые проблемы авиационной промышленности. Из-за сокращения финансирования и возвращения проекту статуса «инновационный» было решено построить всего один прототип. Чтобы сэкономить на строительстве опытных образцов, построенный прототип испытывали статически, с внедрением всех современных методик оценки прочности без использования разрушающей нагрузки. По результатам испытаний планер допустили к дооборудованию в полноценный самолет.
Модель С-37 пользовалась вниманием как со стороны специалистов, так и со стороны простых наблюдателей. Первых привлекали технологии, а вторых – необычная форма крыльев
Прообраз самолета Су-47 «Беркут» представлял собой интегральный продольный триплан с крылом обратной стреловидности. Хвостовое горизонтальное и переднее оперение были цельнометаллическими и имели сравнительно малую площадь. Аэродинамические показатели модели позволяли ей выходить на угол атаки до 120 градусов и выполнять так называемое динамическое торможение. Однако ввиду ограниченных режимов полета, эта возможность практически не использовалась в ходе испытаний.
Одной из ключевых заслуг ОКБ Сухого и Иркутского авиазавода можно считать разработку технологии производства длинномерных композитных деталей. Начиналось оно с производства крупных плоских деталей, которым придавали необходимую форму. Готовые элементы с высочайшей точностью стыковались друг с другом. Поверхность самолета включала в себя большое количество таких деталей, самые крупные из них достигали 8 метров длины. Благодаря этой технологии, конструкторы смогли минимизировать количество стыков и всяческих выступающих элементов, в том числе крепежей. Кроме того, использование композитных материалов хорошо сказалось на жесткости каркаса и аэродинамике самолета.
Мусса пустого самолета Су-47 «Беркут», который сначала назывался С-37, составляла немногим менее 20 тонн. Примерно 13% деталей было сделано из композитных материалов. Так как конструкция имела экспериментальный характер, в ней использовалось много элементов, позаимствованных у предшествующих моделей. К примеру, шасси и некоторые бортовые системы самолет получил от модели Су-27.
История создания истребителя Су-47 Беркут
Создать для военно-воздушных сил СССР маневренный многоцелевой самолёт с крылом обратной стреловидности конструкторы мечтали ещё на заре восьмидесятых годов прошлого века. Перспективная тема модернизации Су-27 под модель истребителя пятого поколения была запущена в качестве отраслевой программы под кодовым шифром С-37 Беркут.
Истребитель Су 37 Беркут (фото)
Задачей конструкторов было обеспечить самолёт следующими качествами:
- многофункциональность;
- возможность ведения ближнего боя одновременно в передней и задней полусферах;
- способность атаковать с предельной дистанции сразу несколько целей противника независимо от их местонахождения (в небе, на земле или на воде);
- малая заметность для средств РЛС вероятного противника.
1983 — принято решение о начале разработки самолёта с крылом обратной стреловидности для ВВС СССР.
1988 — отсутствие государственного финансирования стало основной причиной, почему закрыли проект Су-37 Беркут. По другой версии, остановка проектирования самолёта стала невозможность оснастить машину мощным многорежимным двигателем с форсажной камерой (первоначально использовались ТРДДФ РД-79М с тягой 18500 кгс). Таких силовых установок, которые бы позволяли длительное время в полёте идти на сверхзвуке в бесфорсажном режиме, в то время в СССР ещё попросту не было. Исследования продолжались вначале девяностых годов по инициативе и на средства ОКБ «Сухой».
1990 — проектные работы возобновлены по заказу ВМФ СССР (впоследствии — ВМФ РФ). Самолёт перепрофилируется в палубный истребитель для размещения на авианесущем крейсере «Тбилиси» (с 4 октября 1990 года — ТАКР «Адмирал Флота СССР Кузнецов»). Машина подверглась серьёзным изменениям:
- крылья переоборудованы в складывающийся вариант (как у всех палубных самолётов);
- в задней части фюзеляжа расположен тормозной крюк (гак) для зацепа палубным аэрофинишёром при посадке.
1996 — в журнале «Вестник Воздушного Флота» напечатана первая фотография уникальной крылатой машины. Модель самолёта с крылом обратной стреловидности и передним горизонтальным оперением была заснята на открытой части заседания Военного совета ВВС Российской Федерации. Год спустя британские журналисты в материале для Flight International утверждали, что именно этот самолёт является прообразом российского многоцелевого самолёта пятого поколения.
1997 — собран и готов к полётам первый экземпляр самолёта. Первый полёт совершён в сентябре 1997 года.
1999 — новый самолёт под шифром Су-37 представлен «Рособоронэкспортом» на московском международном авиасалоне МАКС-2001. Машина имела фантастическую популярность и несколько лет успешно закрывала откровенную пустоту в линейке новых российских фронтовых самолётов (между Су-27 и Су-30МК).
2001 — завеса тайны над самолётом снята. Су-47 «Беркут» (так назван новый самолёт) стал предметом всеобщего обозрения и обсуждения. На самолёте испытатели и инженеры вели отработку перспективных схем компоновки планера и применения новых композитных материалов для машины пятого поколения.
2002 — общее количество испытательных полётов на Су-47 — более 150.
2006-2007 — произведена модернизация грузового отсека Су-47. Исследовались створки и оснащение на предмет возможности использования в Т-50 (ПАК ФА).
2007 — проект закрыт. ВВС России так и не получили долгожданный истребитель пятого поколения СУ-47 Беркут.
Главный конструктор Су-47 Михаил Асланович Погосян
С-22
М. П. Симонов – генеральный конструктор ОКБ Сухого — предложил начать разработку нового самолета, но в инициативном порядке. Очевидно, конструкторам хотелось заняться перспективной тематикой, без рисков провала. Так появился проект модели С-22 с крылом обратной стреловидности (КОС). Такая конструкция, по сравнению с традиционной, имела ряд преимуществ:
- Повышение аэродинамических качеств при маневрировании.
- Большая подъемная сила при крыле той же площади.
- Улучшенные взлетно-посадочные характеристики.
- Улучшенная управляемость.
- Меньшая скорость сваливания.
- Смещение силовых установок к хвосту, открывающее возможность освобождения полезного объема для багажа.
Как это обычно бывает, достоинства сопровождались недостатками:
- Упругая дивергенция крыла.
- Большой вес конструкции.
- Увеличенное лобовое сопротивление.
- Смещение аэродинамического фокуса.
Лишь решив все перечисленные проблемы, можно было получить положительный эффект от применения КОС. Уже на ранней стадии работ конструкторы определились с основными технологическими решениями. Крыло было предложено делать с использованием углепластиков. Количество металлических элементов максимально сократили. Крыло оборудовали отклоняемыми носками для оптимизации обтекания при больших углах атаки. К середине девяностых концепция самолета С-22 была определена. Он должен был получить один мотор и аэродинамическую схему типа «утка». Если бы в СССР нашелся подходящий мотор, то к концу десятилетия, истребитель мог бы впервые подняться в воздух. Однако все имеющиеся двигатели не давали требуемую тягу.
После ряда неудачных исследований было принято решение построить на базе С-22, другую модель. Так появился проект самолета С-32. Он был практически полностью идентичен предшественнику, но работал с двойной силовой установкой. Пара моторов ТРДДФ РД-79М позволяла истребителю в полной мере раскрыть свой потенциал. Ввиду ухудшающегося экономического положения в стране, в 1988 году проект С-32 закрыли. Однако командование ВМФ вступило на его защиту. Ознакомившись с характеристиками истребителя, руководство ВМФ попросило о создании на его базе палубного самолета. Так появилась модель Су-27м – первый прообраз Су-47 «Беркут». Механизм складывания крыла отличал эту версию от базовой.