МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ИСТРЕБИТЕЛЬ С.37 «БЕРКУТ»

В рамках программы создания истребителя пятого поколения рассматривался самолет с крылом обратной стреловидности (КОС). Основными преимуществами данной компоновки являются:

- значительное увеличение аэродинамического качества при маневрировании, особенно при малых скоростях;

- большая подъемная сила по сравнен ню с крылом прямой стреловидности, имеющим одинаковую площадь, а, следовательно, и большая грузоподъемность (до 30%);

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

- лучшая управляемость па малых дозвуковых скоростях (и, как следствие, улучшение ВПХ);

- улучшение условий работы крыльевой механизации (что также сокращает взлетную и посадочную дистанции);

- меньшая скорость сваливания;

- улучшенные противоштопорные характеристики;

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

В 1980 году в ОКБ им. П.О.Сухого совместно с отраслевыми научными центрами начались исследования проекта истребителя с КОС. Работы по нему велись параллельно с исследованиями истребителей, имеющих другие аэродинамические компоновки.

При создании самолета с крылом обратной стреловидности возникала весьма сложная проблема упругой дивергенции крыла Попытки увеличения жесткости КОС, имеющих традиционную конструкцию, приводили к недопустимому возрастанию массы, Однако В 80-х годах был разработан метод борьбы с дивергенцией посредством специального расположения осей жесткости крыла (т. е. путем направленной деформации кручения), компенсирующего поворотом сечений рост углов атаки на изгибе. Требуемый эффект можно получить специальным выбором направлений армирующих нитей композитного крыла.

Несмотря на предпочтение, отданное ВВС проекту истребителя ОКБ им. А.И.Микояна, работы в ОКБ ГКО. Сухого по самолету с КОС были продолжены. В огромной степени это заслуга генерального конструктора Н.П.Симонова, сумевшего сохранить перспективную тематику вопреки неблагоприятным «внешним обстоятельствам». Определенный вклад в формирование облика истребителя пятого поколения 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 позволяло максимально использовать маневренные преимущества самолета с крылом обратной стреловидности.

Однако в ходе проектирования самолета выяснилось, что конструкция машины перетяжелена. Это потребовал о радикального пересмотра проекта, создания фактически нового истребителя. Учтя опыт работ и основываясь на имеющемся научно-техническом заделе, в ОКБ им. П.О.Сухого приступили к разработке нового истребителя с КОС, получившего индекс «С.32».

По одному из вариантов С.32 предполагалось оснастить двумя ТРДДФ РД-79М (2 х 18.500 кгс) с системой управления вектором тяги (модернизированный вариант двигателя РД-79, созданного для самолeтa вертикалиного взлета и посадки Як-141), В дальнейшем было принято решение установить на истребитель двигатель пятого поколения АЛ-41Ф.

При создании самолета С.32 самое серьезное внимание уделялось вопросам снижения радолокационной заметности (в этой области ОКБ им. П.О.Сухого располагало значительным опытом, полученном в ходе разработки тяжелых бомбардировщиков, в частности - самолета Т-4ТМ).

Первоначально, до 1991 года, совместно с Иркутским авиазаводом предполагалось построить несколько опытных машин (для летных и статических испытаний). В дальнейшем, когда государственное финансирование программы фактически прекратилось и она приобрела статус "инициативной", было принято решение о постройке лишь одной "экспериментальной" машины, получившей индекс "С-37". После "обжатия" на статиспытаниях до нагрузок, не превышающих эксплутационные, самолет предполпгплось использовать и для летных испытаний. Современные методы статических испытаний позволили с высокой точностью оценить прочность конструкции, не доводя её до разрушения.

В результате удалось значительно ускорить программу и снизить её стоимость.

Из за отсутствия "штатных" двигателей было решено в качестве временной меры установить на машину два ТРДДФ Д-30Ф6 (2 х 15.600 кгс), созданных для истребителя МиГ-31. В дальнейшем самолет должен быть переоснащен двигателями пятого поколения АЛ-41Ф, снабженных системой УВТ. С новыми ТРДДФ он получит способность совершать длительный крейсерский полет на сверхзвуковой скорости без использования форсажа.,

Летом 1997 года опытно-демонстрационный самолет, получивший обозначение «С.37» и имя «Беркут» уже находился на территории ЛИИ им. Громова в г. Жуковском. В сентябре начались скоростные рулежки, а уже 25 числа того же месяца самолет, пилотируемый летчиком-испытателем Игорем Вотинцевым, совершил свой первый полет Первая серия испытаний продолжалась до весны 1998 года после чего самолет был поставлен на доработку. Позже летные испытания возобновились.

В 1999 году самолет С.37 был включен в государственный оборонный заказ, что должно улучшить финансирование программы. Сегодня «Беркут» рассматривается, в первую очередь, как экспериментальный самолет, предназначенный для летной проверки новых технических решений и демонстрации технологий (в частности, средств снижения заметности), а также отработки элементов сверхманевренности. В дальнейшем он должен стать прототипом высокоманевренного многофункционального истребителя пятого поколения.

ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ Самолет С.37 выполнен по аэродинамической схеме «интегральный неустойчивый триплан» с высокорасплoженным крылом обратной стреловидности, цельноповоротным ПГО и цельноповоротным задним хвостовым оперением относительно небольшой площади. Обеспечивается возможность выполнять динамическое торможение с выходом на углы атаки до 120° на скоростях от предельно малых до сверхзвуковых.

При создании самолета реализована принципиально новая технология, позволяющая изготавливать детали обшивки в плоском виде, после чего формообразовыватъ их в поверхности двойной кривизны, имеющие сложную конфигурацию и стыковать между собой с высокой точностью. Применение крупногабаритных панелей длиной до восьми метров позволило добиться чрезвычайно высокой гладкости поверхности самолета и свести к минимуму крепеж. Это не только облагородило аэродинамику и снизило массу планера, но и уменьшило его радиолокационную заметностъ.

Конструкция планера на 13% по массе выполнена из композиционных материалов (в дальнейшем процент использования КМ должен быть существенно увеличен). На самолете применены принципиально новые «интеллектуальные» композиционные материалы для самоадаптирующихся и саморазгружающихся конструкций. Ряд элементов (фонарь, шасси, некоторые бортовые системы), для снижения стоимости и ускорения работы но программе, заимствован у серийных истребителей семейства Су-27.

Крыло обратной стреловидности (по передней кромке-20°, по задней -37°) в консольной части и прямой стреловидности - в корневой имеет удлинение порядка 4,5 и выполнено на 90% из композиционных материалов. Консольная часть крыла выполнена складной. Ее передняя поверхность снабжена отклоняемым носком, а всю заднюю поверхность занимают одно секционный закрылок и элерон.

Имеется развитый корневой наплыв, к которому крепится цельноповоротное ПГО, имеющее трапециевидную в плане форму Стреловидность ПГО по передней кромке +50°, по задней кромке -16°,

Цельноповоротное заднее хвостовое оперение имеет стреловидность по передней кромке 50°.

Фюзеляж выполнен, и основном, из алюминиевых и титановых сплавов. Его сечение близко к овальному. Передняя часть носового обтекателя выполнена «приплюснутой», с оребрением. В хвостовой части расположены два обтекателя, которые в дальнейшем могут быть использованы для размещения различного радиоэлектронного оборудования.

Вертикальное оперение конструкционно подобно оперению самолета Су-27, однако имеет значительно меньшую относительную площадь (это достигнуто за счет аэродинамической компоновки, обеспечивающей повышенную эффективность работы ВО на больших углах атаки). Кили имеют развал во внешнюю сторону, что, в сочетании с уменьшенной площадью ВО, снижает радиолокационную заметность самолета.

Фонарь кабины практически аналогичен фонарю самолета Су-27. Кресло К-36ДМ, установленное на экспериментальном самолете, имеет спинку, наклоненную на 30°, что уменьшает воздействие налетчика высоких перегрузок, характерных для маневренного воздушною боя (в перспективе самолет может быть оснащен усовершенствованным катапультным креслом, обеспечивающим, в частности, спасение летчика па малых высотах из перевернутого положения).

Основные опоры шасси снабжены одним колесом и убираются в ниши по бокам воздушных каналов воздухозaбopника. Передняя двухколесная стойка убирается в фюзеляж поворотом вперед.

СИЛОВАЯ УСТАНОВКА. Экспериментальный самолет снабжен двумя ТРДДФ Д-30Ф6 (2x15.600 кгс) расположенных в хвостовой части фюзеляжа. В дальнейшем предполагается переоснащение самолета двигателями АЛ-41Ф с системой управления вектором тяги.

Нерегулируемые воздухозаборники, форма сечения которых близка к сектору круга, расположены под крыльевыми наплывами. Воздушные каналы имеют S-образную форму, что обеспечивает экранирование лопаток компрессоров ТРДДФ. На верхней поверхности фюзеляжа расположены две створки, служащие для дополнительного забора воздуха при маневрировании и на взлетно-посадочных режимах.

СИСТЕМЫ И ОБОРУДОВАНИЕ. На самолете С.37 установлена интегрированная система дистанционного управления полетом, способная решать задачи вывода из штопора и пилотирования посредством БОКОВОЙ ручки, разработанная специалистами МНПК «Авионика» и используемая, также, па истребителе Су-37 (поколение «4+»), Ведутся работы по созданию для «Беркута» «борта» пятого поколения,

Предусмотрено оснащение истребителя, созданного на базе экспериментального самолета «С.37», современным комплексом БРЭО, включающим импульсно-доплеровскую полнофункциональную БРЛС переднего обзора и радиолокационную станцию заднего обзора,

Перед козырьком остекления фонаря кабины, со смещением вправо, установлен обтекатель оптической головки оптиколокационнй станции,

ВООРУЖЕНИЕ. На опытном самолете вооружение отсутствует. Серийный истребитель, созданный па базе «Беркута», должен нести часть управляемых средств поражения на внутренних узлах подвески. Предусмотрена возможность установки и подкрыльевых узлов внешней подвески.

В левом крыльевом наплыве установлена встроенная пушка типа ГШ-301 (30 мм).

РАЗМЕРЫ. Размах крыла 16,70 м; длина самолета (со штангой ПВД) 22,60 м; высота самолета 6,40 м; площадь крыла 56,00 м2.

МАССЫ, кг: нормальная взлетая 25.670, максимальная взлетная 34.000.

ЛЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Максимальная скорость 2200 км/ч (М=2,1); максимальная скорость у земли 1400 км/ч (М-1,12); практический потолок 18.000 м; практическая дальность 3300 км; максимальная эксплуатационная перегрузка 9Д