Одним из главных событий летной программы первого дня МАКС-2017 стал. Совпадение проекций с Ф-22 "Раптор" неизбежно вызывает сравнение двух машин - уже снятой с производства и только идущей в серию. Кому удалось "впихнуть невпихуемое"...
В данном случае перед нами просто выведенный в процессе аэродинамических продувок и компьютерного моделирования оптимальный вид летательного аппарата, обязанного (пусть и вразных пропорциях) сочетать в себе маневренность, малозаметность, высокую скорость и при этом еще нести боевую нагрузку. В итоге, внешний вид и этих двух машин, и Ф-35, и их собратьев из других стран (КНР и Японии), практически идентичен.
Если учесть, что с начала разработки Ф-22 прошло около 40 лет, сам внешний вид, обводы и пропорции, повторенные в более поздних машинах, следует считать оптимальными при текущем уровне технического развития. Сравнивать сегодня боевые возможности Т-50 и Ф-22 в принципе бессмысленно по двум причинам - наша машина пока еще дорабатывается и судить о её возможностях можно лишь после обкатки в войсках, а американская банально снята с производства.
Задумайтесь на секунду - на разработку машгины потратили 70 миллиардов долларов и 20 лет до первого полета в 1997 году. Эксплуатировать начали с 2005 года, а в 2011 прекратили производство, выпустив всего лишь 187 штук вместо 1200! 150 млн долл. за экземпляр в старых и более полновесных долларах. При том, что Т-50 обошелся в опытных экземплярах (и ценах доллар по 30-ть) в полтора раза дешевле. В серии цена будет вдвое ниже.
А вот Ф-22 будут неизбежно дорожать, потому что требуют переоснащения и в программном обеспечении, и той же системе рециркуляции воздуха, сбои в которой привели к гибели нескольких машин и пилотов (и запрету летать выше 5 км). Многие из систем, которые есть на Т-50, появятся для постановки на Ф-22 у янки лишь после 2020 года. Главным же является именно прекращение производства машины, слишком дорогой, слишком болезненной и не удовлетворившей заказчика.
Каким пойдет в серию ПАК ФА вообще говорить рано. Из точно известного можно сказать лишь то, что наши традиционно отдали боевой нагрузке, дальности, скорости и маневренности большее предпочтение. Янки же сделали упор на малозаметность, при этом стараясь впихнуть невпихуемое - сохранить скорость, мощь и маневр. Не срослось - свыше двух Махов слетает отражающее покрытие, маневр дюз осуществляется лишь в вертикальной плоскости, на запуск ракет после отдачи команды уходит около секунды (на скорости 1500 км/час самолет за это время пролетает 500 метров, что при лобовом схождении противников "съедает" километр.
Вообще, разработка суперистребителя — история захватывающая. В ней и бескомпромиссность заказчика, желавшего идеальный самолет, и виртуозное решение антагонистических проблем исполнителем, и бурные дебаты в Конгрессе, и неоднократное вмешательство президента, и загадочные смерти пилотов, и ограничение высотных режимов полета, и экстренная доработка машин, находящихся на боевом дежурстве… И серьезная нагрузка на национальный бюджет — одна лишь разработка F-22 обошлась налогоплательщику в 70 млрд. долларов.
Командование ВВС США, выдавая в 1981 году техническое задание выигравшей тендер компании Lockheed Martin, не рассчитывало на создание машины в ХХ веке. Потому что торопиться было некуда — только что начали поступать на вооружение истребители F-15, которые должны были обеспечить ударную мощь ВВС на долгие годы. Поэтому и потребовали, чтобы истребитель принципиально отличался по своим характеристикам от лучших машин такого класса, как американских, так и французских, и советских. Он должен быть выше всех на голову и в воздушном бою, и в работе по наземным целям. Именно что машина нового поколения.
Перестройка на марше
Самые высокие требования - к электронике. От бортового компьютера требовалась фантастическая для 80-х годов производительность в 10 гигафлопс и оперативная память в один гигабайт (тогда это что-то за гранью). И разработчикам удалось решить столь сложную задачу на допотопном интелевском микропроцессоре i486. Однако в 1996 году, незадолго до первого полета первого опытного образца, Intel объявила о прекращении выпуска этого процессора. Это была первая мина, не устраненная и по сей день.
ВВС и ВМФ США должны были получить порядка 1200 истребителей, с 80-ю процессорами в каждом. Lockheed Martin попыталась убедить чипсовую компанию продолжить выпуск процессора малыми сериями. Однако натолкнулась на непреклонный отказ. Обсуждение конфликта в парламенте ни к чему не привело.
Пришлось переделывать компьютер под новый процессор, а также писать новое программное обеспечение. Это повлекло за собой переделку целого ряда приборных систем. Миллиарды долларов и годы задержки. Такова оказалась цена «неограниченного лимита времени», отпущенного на разработку истребителя. И это была не единственная переделка, связанная с появлением новых технологий и комплектующих и отказом от устаревших.
Посчитали — прослезились
Начиная финансирование проекта, заказчик намеревался получить машину, «приятную во всех отношениях», которая стоила бы не дороже 40 млн. долларов. Потребность в ней, как уже было сказано, составляла 1200 единиц. Когда же по мере повышения стоимости технических решений возрастала и цена продукта, объем заказа периодически сокращался. В итоге, когда к концу 2011 года было построено 187 самолетов и прекращено их производство, каждый F-22 стоил уже почти 150 млн.
При этом машина получилась «несбалансированной». То есть в воздушном бою она не знает себе равных (теоретически, поскольку F-22 пока еще ни с кем не сражались). С точки зрения незаметности для радиолокаторов и прочих средств обнаружения цели самолет не сильно отличается от других машин, построенных с использованием стелс-технологий. Ну, а в качестве штурмовика, наносящего удары по наземным объектам, он свою непомерную стоимость не слишком оправдывает.
Все эти диспропорции и неоднозначности характеристик возникли отнюдь не от низкого профессионализма конструкторов. Просто создание принципиально новой машины требовало громадных финансовых затрат. И для получения намеченных в начале 80-х годов результатов необходимо было потратить существенно больше, чем 70 миллиардов.
Тропой компромиссов
Возникали компромиссы и технического характера. Ради малозаметности отказались от внешних подвесок ракет и бомб. А потому и невелик ударный потенциал. Из четырех внутренних отсеков в двух лишь по одной ракете, в двух — по четыре. При этом незыблемое требование заказчика заключалось в том, что запускаться они должны на всех полетных режимах — как по перегрузкам, так и по скорости. Как результат, запуск идет в два этапа. Вначале пневматика со скоростью 8 м/c выводит ракету из отсека, пробивая пограничный слой воздуха. Затем гидравлика отцепляет боеприпас и уводит его в сторону от самолета. На это уходит 0,9 сек.
В итоге было создали иерархию приоритетов. Во главу угла были поставлены летные качества истребителя. Высокая маневренность за счет геометрии планера двигателя с изменяющимся вектором тяги. Правда, изменения выполняются лишь в вертикальной плоскости, в отличие даже от Су-35, у которого тяга меняется еще и в горизонтальной плоскости.
Неизбежно больший ЭПР. Не стали придавать F-22 форму утюга, прозрачного для радаров. Добились 0,3 кв.м. Но больше снижать не стали, хотя и могли.
Поиски компромисса между малозаметностью и эффективностью бомбовых ударов также не удалось решить оптимальным образом. Хоть на поиски приемлемого решения и были истрачены значительные средства. И даже был создан новый тип бомб — с GPS-наведением. Дело в том, что в бомболюки «Раптора» не умещались бомбы с активной радиолокационной головкой. В случае же использования более компактных бомб с пассивной головкой необходимо «подсвечивать» цель. А это ставило бы крест на приемлемой малозаметности самолета. В результате F-22 вооружили бомбами с GPS-наведением.
За счет установленных на бомбе рулей она может маневрировать, изменять направление полета и «приземляться» на расстоянии до 30 километров от места сброса при максимальном отклонении от цели в 11 метров. При этом, строго говоря, бомба привязывается не к цели, а к точке земной поверхности с определенными координатами. Поэтому работа по маневрирующим целям у этого типа оружия малоэффективна. Есть и еще один минус. Самолет должен подходить к цели, которая, как правило, находится в зоне действия сил ПВО, на близкое расстояние. В связи с чем F-22 в качестве нагрузки при решении бомбардировочных задач имеет на борту ракеты, предназначенные для противостояния ПВО противника.
Главное, чтобы костюмчик сидел
При всей противоречивости машины на ней был реализован целый ряд прорывных технических решений. Сложных, дорогостоящих и при отладке весьма капризных. Наиболее характерный пример — система жизнеобеспечения пилота. Костюм пилота, имеющий противоперегрузочную, высотно-компенсационную и теплозащитную функции подключен не к баллону с кислородом, а к системе регенерации выдыхаемого воздуха. Система сложна и управляется компьютером. На случай ее отказа имеется традиционная система с кислородным баллоном, которую пилот должен включать вручную. (Сейчас переключение выполняется автоматически).
Однако когда истребитель уже эксплуатировался в строевых частях, несколько пилотов подали рапорт с просьбой освободить их от полетов на суперистребителе. Поскольку они испытывали острое удушье при выходе из маневров со значительной перегрузкой. Этому не придали большого значения. Тревогу забили лишь в 2010 году, когда погиб пилот, потеряв сознание при полете на Аляске.
Выяснилось, что при разработке не были учтены особенности работы клапана, стравливающего из костюма воздух. При выходе из маневра с перегрузкой давление подаваемого в костюм воздуха понижалось, но стравливание избыточного воздуха происходило с большим запаздыванием. В результате происходило спадание альвеол легких, пилот ощущал удушье со всеми вытекающими неприятными последствиями вплоть до потери сознания.
Систему экстренно доработали. И начали переоборудовать полторы сотни находившихся в строю машин. При этом более года F-22 было строго запрещено подниматься выше 5 тыс. метров (при потолке в 20 тыс.!). И был наложен запрет на ряд маневров.
В настоящий момент машина как бы доведена до ума. Но Пентагон до сих пор мучает вопрос: стоило ли тратить столь громадные деньги на ее разработку и производство? Ведь 185 "идеальных" в воздушном бою F-22 не заменят тысячи машин поколения 4++.
Урок был усвоен. В следующей разработке — F-35 — был избран принцип главного приоритета. Им стала малозаметность. Заказчик решил, что если самолет будет невидимкой, все остальное для него вторично. Что снова стало ошибкой. И ошибкой катастрофической. Дело в том, что максимальной малозаметностью и минимальной ценой для всех целей, кроме завоевания превосходства в воздухе, сегодня уверенно становятся беспилотники. Без расходов на помещение в ЛА пилота и рисков для него, БПЛА успешно справятся в войнах грядущего как с разведкой, РЭБ и с нанесением бомбо-штурмовых ударов.
А вот для завоевания превосходства в кубатуре пространства пилоты необходимы. И для этой цели приоритетами является не малый ЭПР машины, а скорость, маневр и мощь вооружения. Именно те характеристики, которым отдают предпочтение наши конструкторы.
ЛТХ F-22
Длина — 18,9 м
Высота — 5,09 м
Размах крыла — 13,56 м
Площадь крыла — 78,04 м
Масса пустого самолета — 19700 кг
Максимальная взлетная масса — 38000 кг
Эффективная поверхность рассеяния — 0,3−0,4 кв.м.
Тяга двигателей на форсаже — 2×15876 кгс
Максимальная скорость — 2700 км/ч
Максимальная бесфорсажная скорость — 2410 км/ч
Максимальная скорость у земли — 1490 км/ч
Боевой радиус — 760 км
Практический потолок — 20000 м
Максимальная эксплуатационная перегрузка — 9g
Вооружение — 20-мм пушка; 8 ракет «воздух-воздух» или 6 авиабомб во внутренних отсеках
Начало эксплуатации — 2005 год
Произведено 187 истребителей, потеряно 5.
Оценили 36 человек
43 кармы