Военное обозрение

Проект Су-27КМ. Обратная стреловидность для авианосца

44

Схема истребителя С-22, середина 80-х годов. Рисунок Paralay.com


В свое время широкую известность получил экспериментальный самолет Су-47 «Беркут». От другой техники его отличала необычная архитектура с крылом обратной стреловидности (КОС). ОКБ Сухого начало изучать тему КОС еще в начале восьмидесятых годов и даже разработало несколько проектов с применением такого крыла. Непосредственным предшественником опытного Су-47 в этом контексте стал проект Су-27КМ, предлагавший палубный истребитель необычной аэродинамической схемы.

Первые наработки


На рубеже семидесятых и восьмидесятых годов в нашей стране стартовала программа создания перспективного истребителя для обновления парка ВВС в девяностых. Работы по этой теме передали ОКБ Микояна, а бюро им. П.О. Сухого поручили делать другие самолеты.

В начале 1983 г. генеральным конструктором ОКБ Сухого стал М.П. Симонов. Почти сразу он предложил начать инициативную разработку перспективного истребителя – без заказа от военных. «Для маскировки» проекту дали рабочий индекс С-22, который можно было спутать с названием одного из серийных самолетов. Главным конструктором назначили В.С. Конохова.

В тот период Симонов и его коллеги проявляли большой интерес к КОС. Исследования показывали, что такое крыло имеет существенные преимущества перед «обычным», хотя и является более сложным в изготовлении. Истребитель с КОС по ряду характеристик мог превосходить технику нормальной схемы.

Проект Су-27КМ. Обратная стреловидность для авианосца

Макет самолета С-32. Фото Testpilot.ru

В рамках проекта С-22 провели необходимые исследования и подготовили полный комплект рабочей документации. Предлагалось строительство самолета схемы «утка» с передним горизонтальным оперением и КОС. Машину оснастили одним двигателем; имелась одноместная кабина. Взлетный вес достигал 22-24 т, в т.ч. несколько тонн боевой нагрузки.

Проект С.32


На финальной стадии проектирования выяснилось, что С-22 получился чрезмерно тяжелым. Исправление этих недочетов требовало кардинальной переработки проекта. В связи с этим работы по С-22 остановили, а накопленный опыт положили в основу нового проекта – С.32.

Теперь рассматривалось создание двухдвигательного самолета с увеличенной тяговооруженностью. Предлагалось сохранить КОС со всеми его плюсами, а также использовать некоторые идеи в сфере снижения радиолокационной заметности. Конструкторы во главе с М.А. Погосяном рассмотрели несколько вариантов компоновки и оснащения самолета, после чего выбрали оптимальный.

Планер С.32 в целом походил на ранее разработанный. Схема «утка» получила дополнительный задний поворотный стабилизатор. Над ним находилась пара килей. Сохранилось крыло обратной стреловидности. Силовую установку теперь составляли два двигателя Р-79М или пара разрабатываемых АЛ-41Ф с управляемым вектором тяги. В последнем случае обеспечивался выход на сверхзвуковую скорость без форсажа. УВТ и КОС должны были обеспечить уникальную маневренность.


Су-27КМ в полете. Рисунок Popmech.ru

Предусматривалось современное приборное оснащение кабины, обеспечивающее разгрузку летчика и решение всех основных задач. В НПО «Звезда» предложили оригинальное катапультное кресло переменной геометрии, снижающее воздействие перегрузок на летчика.

«Корабельный, модернизированный»


Изначально С.32 рассматривался в качестве самолета сухопутного базирования. Однако к середине восьмидесятых Минобороны стало проявлять повышенный интерес к палубной авиации. ОКБ им. Сухого отреагировало на это соответствующей инициативой – разработкой палубной модификации истребителя С.32.

В 1988 г. был подготовлен аванпроект перспективного истребителя Су-27КМ («Корабельный, модернизированный»). Он основывался на проекте С.32, но позиционировался иначе. Чтобы не смущать заказчика излишней новизной, его подавали как глубокую модернизацию уже имеющегося Су-27К (будущий Су-33).

Основные положения проекта Су-27КМ оставались прежними. Предлагался планер типа «продольный триплан» с крылом обратной стреловидностью, двумя двигательными отсеками в хвосте и т.д. При этом были приняты меры по усилению части агрегатов, испытывающих те или иные нагрузки при эксплуатации на авианесущем корабле. Переработали приборное оснащение.


Вариант истребителя со складываемым крылом. Рисунок Popmech.ru

Усовершенствованный планер предлагали строить из металла и композитов. Металлические детали использовались в силовом наборе и частично в обшивке. Нагруженная часть обшивки крыла была композитной. Это позволило обеспечить требуемую прочность конструкции, но затрудняло размещение механизма складывания крыла. Он должен был находиться за пределами проекций композитных деталей, чтобы те могли распределять нагрузки правильным образом.

Разработали два метода уменьшения габаритов самолета для более плотного размещения в ангаре. В первом случае шарниры для складывания помещались в центроплане и не затрагивали композитную часть крыла. Плоскости должны были складываться вверх-вперед и ложиться на фюзеляж.

Второй вариант не использовал шарниры крыла. Вместо этого применялись раскладываемые в стороны кили. Самолеты такой схемы, имеющие минимальную высоту, можно было хранить на специальных стеллажах в несколько ярусов.

В «корабельный» проект перенесли силовую установку с двумя двигателями Р-79М с УВТ. Рассматривалась возможность вывода двух реактивных струй через общее плоское сопло с управлением в вертикальной плоскости.


Летающая лаборатория на базе Су-27 для отработки плоского сопла. Схожий агрегат мог использоваться на Су-27КМ. Фото Airbase.ru

Проект Су-27КМ предусматривал применение перспективной бортовой радиоэлектронной аппаратуры и систем управления вооружением. Самолет должен был вести воздушные бои или атаковать наземные / надводные цели. Оружие планировалось нести на внешней подвеске и во внутреннем отсеке.

Перспективный самолет по своим габаритам был похож на существующие образцы, а максимальная взлетная масса вышла на рубеж 40 т. При такой массе самолет нуждался в стартовой катапульте, но подобные агрегаты на тот момент отсутствовали. Альтернативой был т.н. баллистический взлет с трамплина, который могло обеспечить только крыло обратной стреловидности.

При баллистическом взлете самолет, проходя срез трамплина, имеет недостаточную подъемную силу. По инерции он набирает небольшую высоту, но затем просаживается на 10-15 м. Доходя до нижней точки этого снижения, самолет развивает необходимую скорость, а КОС набирает подъемную силу. После этого машина может уверенно держаться в воздухе и выполнять полет.

Решение заказчика


Аванпроект самолета Су-27КМ был подготовлен в 1988 г. и сразу получил поддержку заказчика. Научно-исследовательская работа получила необходимое финансирование, и в обозримом будущем ожидалась постройка летного прототипа. Однако этого не произошло.


Экспериментальный самолет Су-47 "Беркут". Фото Airwar.ru

В мае 1989 г. Военно-промышленная комиссия при Совмине СССР приняла решение закрыть целый ряд перспективных проектов во всех основных областях. Вместе с другими проектами под сокращение попал Су-27КМ. Работы по самолету в интересах военно-морского флота прекратились. По некоторым данным, проект Су-27КМ закрыли в пользу создания будущего двухместного Су-27КУБ.

Проект Су-27КМ был закрыт на достаточно ранних стадиях, и строительство опытного образца не начиналось. Более того, к маю 1989 г. не успели построить и испытать даже необходимые летающие лаборатории. Подобные работы осуществлялись позже и в рамках другого проекта.

От проекта к экспериментам


ОКБ им. Сухого было вынуждено прекратить создание палубного истребителя с КОС. Однако оно не стало отказываться от перспективного направления в целом. Работы по крылу обратной стреловидности продолжились – вновь в контексте авиации сухопутного базирования.

Уже в 1989 г. в инициативном порядке продолжили работы по теме С.32. Этот проект переработали с учетом опыта разработки Су-27КМ. В него внесли новые решения, компоненты и технологии. В то же время, пришлось отказаться от некоторых чрезмерно смелых и дорогих решений. На этом этапе прошли испытания летающие лаборатории с тем или иным оснащением.


Палубный истребитель Су-33. Из-за неудачи проекта Су-27КМ он не получил замены. Фото Минобороны РФ

Вскоре появился новый вариант проекта С.32, получивший собственное обозначение С-37. В 1997 г. по этому проекту построили опытный самолет характерного вида, а через два года машину по имени «Беркут» впервые показали широкой публике. В дальнейшем этот экспериментальный самолет привлекался к различным исследованиям, в т.ч. при разработке истребителя пятого поколения.

Предшественник и последователи


Таким образом, палубный истребитель с крылом обратной стреловидности Су-27КМ остался на бумаге, хотя и имел шансы дойти, как минимум, до летных испытаний. Однако наработки по этому проекту не пропали, были реализованы и проверены на практике. В дальнейшем экспериментальный проект С-37 / Су-47, частично повторявший Су-27КМ, поспособствовал появлению нового поколения отечественных истребителей.

Впрочем, наиболее интересные конструкторские решения проектов С-22, С.32, Су-27КМ и Су-47 так и не дошли до серии и эксплуатации в войсках. Самый новый и совершенный Су-57 получил традиционное стреловидное крыло.
Автор:
44 комментария
Информация
Уважаемый читатель, чтобы оставлять комментарии к публикации, необходимо зарегистрироваться.

Уже зарегистрированы? Войти

  1. Uncle Lee
    Uncle Lee 12 декабря 2019 06:46 Новый
    +12
    СУ-47 Беркут все-же взлетел и полетел....
  2. Donald72
    Donald72 12 декабря 2019 07:00 Новый
    0
    Интиресный проект был. Жалко что не в Америке не в СССР нечено из этого не вышло. Было бы интересно увидеть серийные модели. Но видимо физику не обманиш.
  3. svp67
    svp67 12 декабря 2019 07:17 Новый
    +3
    "Обратная стреловидность" все еще остается "террой инкогнито", "проникновение" на которую больше напоминает робкие попытки, чем целенаправленное движение
    1. Zaurbek
      Zaurbek 12 декабря 2019 07:56 Новый
      +7
      Она довольно хорошо изучена...думаю, проблема больше в материалах и время еще не пришло. А каких-нибудь БПЛА еще увидим.
      1. svp67
        svp67 12 декабря 2019 08:08 Новый
        +4
        Цитата: Zaurbek
        Она довольно хорошо изучена...

        Увы нет. Если была действительно изучена, то ее бы или уже давно использовали или бы полностью отвергли, а так где то в чем то попробуют, упрутся, в новые вопросы и откладывают, до лучших времен...
        Эта история сродни "кольцепланам", много криков об очередном прорыве и выгоде, а проектов то особо и нет...
        1. mmaxx
          mmaxx 20 декабря 2019 15:50 Новый
          0
          Так потому и не используется, что изучена. Недостатков больше, чем достоинств.
          А насчет кольцепланов.... Даже не представляю, как такое будет делаться в производстве. Такой самолет и его создатели будут прокляты производством.
          1. svp67
            svp67 20 декабря 2019 21:58 Новый
            0
            Цитата: mmaxx
            Так потому и не используется, что изучена.

            А что ж возвращаются всякий раз?
            Цитата: mmaxx
            А насчет кольцепланов.... Даже не представляю, как такое будет делаться в производстве.

            Этот вопрос всегда возникает при внедрении, чего то нового.
            1. mmaxx
              mmaxx 21 декабря 2019 14:57 Новый
              +1
              Да, собственно, никто и не возвращался. Что-то там делали немцы в бох знает каком году. Потом сделали свой самолет американцы. Посмотрел, это Х-29. Еще в моей юности в "Зарубежном военном обозрении" была статья (середина или конец 80-х) про этот самолет, со всеми недостатками и достоинствами. Поэтому уже будучи сравнительно взрослым (уже пошел работать на авиазавод) очень удивился появлению такого самолета у Сухого. Зачем это было нужно нам? Самое интересное, что все выводы по этому самолету в точности совпали с американскими выводами. Даже внешне они похожи. Стоило ли огород городить? Наверное, как сейчас сказали бы, кто-то очень хотел попилить бюджет. Деньги на проект выдавали, скорее всего, еще при Союзе. И их никто не считал. Даже были у нас чертежи на носовую часть. Строить хотели. Начали кое-что делать.
              А вот кольцепланы…..
              Кто знает, что такое лонжерон крыла и как сложно его сделать, тот увидев такой проект закажет проектировщика бандитам, чтоп таких умников больше не было на горизонте. Хотя сейчас все проще. Давай денег – будем работать. Нет денег – иди лесом.
              При этом лонжерон такого типа придется сделать из частей, что не добавит прочности и не снизит вес. Вес сожрет все аэродинамические якобы преимущества. Есть ли еще эти преимущества? Бипланы когда-то были. Все про них известно. Чем этот кольцеплан отличается, даже не понятно. Ну нет индуктивного сопротивления и что? Никто особо не плачет от его наличия. А технологические проблемы – это же просто катастрофа. Это же надо все делать: лонжероны (!!), панели (!!), механизацию (!!!! она между прочим имеет механическую передачу). На металле ужас равный практически невозможности из-за дороговизны. Остаются композиты. Но это тоже поле еще толком непаханное. Внедряют их при всех преимуществах все же осторожно, т. е. как-то совсем не быстро. Трындеть начали в 70-х, а результат? Собирать самолет тоже как-то надо. Как?!!!!! Обслуживать потом как?
              Вывод: америкосы богатые – пусть они и мучаются.
      2. EvilLion
        EvilLion 12 декабря 2019 08:19 Новый
        0
        БПЛА возможно, т. к. как правило, они дозвуковые.
        1. Zaurbek
          Zaurbek 12 декабря 2019 08:28 Новый
          +9
          Тему изучили. .немцы, американцы и в РФ в разное время .... и выяснили, что все хорошо, но нагрузка на крыло (скручивание) большая и материал быстрее разрушается. ...значит ждём новых материалов.
          1. Ка-52
            Ка-52 12 декабря 2019 09:11 Новый
            +1
            но нагрузка на крыло (скручивание) большая

            вы сейчас написали абсолютно не связанные друг с другом слова. Нагрузка на крыло это определенная характеристика, складываемая из масса-габаритных параметров ЛА. И которая оказывает влияние на его полетные возможности. А скручивание (вернее кручение) - разновидность деформации, возникающих в результате результирующих воздействий среды на тело
            1. Zaurbek
              Zaurbek 12 декабря 2019 11:12 Новый
              +1
              Главное, что вы меня дополняли....
      3. Монар
        Монар 12 декабря 2019 08:27 Новый
        +2
        Чего там изучено? Много, но ОЧЕНЬ далеко не всё. До сих пор летаки в трубах дуют. На реалии. Не смотря на кучу математических моделей и вычислительные мощности.
        1. Zaurbek
          Zaurbek 12 декабря 2019 08:31 Новый
          -1
          Только раньше продували много лет, а теперь , после моделирования считанное количество раз и строят сразу серийный экземпляр и испытывают сразу его. На заводе, а не в опытному цеху.
          1. Монар
            Монар 12 декабря 2019 08:46 Новый
            +2
            Ага. Вы шутите? Сроки постройки хотя бы первого лётного экземпляра лет 50 и сейчас не уточните? Ну так, что бы знать что там за срок и сразу серийный. И чем принципиально опытный цех от завода отличается? Цех то на заводе. wink
            Кстати. Вот недавно фюзеляж Боинга переломился при испытании статикой. Немного не дотянул до требуемого. Но факт. Что сопромат американцы плохо учили?
            1. Zaurbek
              Zaurbek 12 декабря 2019 08:53 Новый
              -2
              МС21 вам в пример ..... или Су57 и сравните с их предками. С созданием Су27, к примеру, Т-10.
              1. Монар
                Монар 12 декабря 2019 08:58 Новый
                +1
                Вы хотите сказать, что планер Су-57 продувался меньше, чем Су-27?
                Ну ещё Вас поправлю. Учитывайте экономические возможности РФ в 90-х и 00-х. "Немного" разные вещи.Так что сравнение не совсем корректное.
                1. Zaurbek
                  Zaurbek 12 декабря 2019 11:14 Новый
                  +1
                  Почитайте или посмотрите про создание 27го....как он менялся. И осваивался.
          2. Ка-52
            Ка-52 12 декабря 2019 09:03 Новый
            -1
            и строят сразу серийный экземпляр и испытывают сразу его. На заводе, а не в опытному цеху.

            laughing laughing laughing хахаха, посмешили.
            1. Zaurbek
              Zaurbek 12 декабря 2019 11:13 Новый
              -1
              МС21 построен сразу на производстве и приступил сразу к полётам и сразу пошла серия ....уже строят 5й.
              1. Монар
                Монар 13 декабря 2019 07:30 Новый
                +2
                Что значит ?
                МС21 построен сразу на производстве
                А тот же Ту-134 в сарае на коленке собирали?
                Как "ломали" планер 134-го в ЦАГИ, так планер МС-21 сейчас и ломают. Как дули 134-й, так и МС-21 дули. Единственное что принципиально поменялось - скорость обработки информации. Да и не надо создавать подробный "деревянный" макет, что бы уточнить взаиморасположение и взаимодействие элементов. Да и то 3D моделирование нифига не заменяет макета.
                1. Zaurbek
                  Zaurbek 13 декабря 2019 08:25 Новый
                  -2
                  Раньше делали машину на опытном производстве....и потом внедряли ее на серийное заводе...и адаптировали под поточное производство и что то еще меняли.
                  1. Монар
                    Монар 13 декабря 2019 08:38 Новый
                    +2
                    Да назовите синие кислым, то ничего не поменяется. Цех переделать под новый летун это фактически и есть опытное производство в начале. Как Вы его не называйте. Душ, раздевалка, кранбалка и туалет могут быть тот же самый. Всё остальное - игра терминов.
                    1. Zaurbek
                      Zaurbek 13 декабря 2019 08:42 Новый
                      -1
                      Смысл в том, что мат моделирование процессов позволяет сократить время и количество опытных экземпляров от начала проектирования, до первого серийного. Вот и вся игра.....Это касается и прочностных и аэродинамики и моделирования процесс в ТРД.
                    2. mmaxx
                      mmaxx 20 декабря 2019 15:55 Новый
                      0
                      Как правило, серийная технология от опытной отличается затратами на подготовку очень сильно.
                      МС-21 принципиально по сборке тот же. И снаружи тоже. А вот внутри изменений много. Обычное дело.
        2. Fil743
          Fil743 13 декабря 2019 06:55 Новый
          +1
          Цитата: Монар
          Чего там изучено? Много, но ОЧЕНЬ далеко не всё.

          Чего там в 3D-моделировании изучено? Много, но ОЧЕНЬ далеко не всё. До сих пор дома по кирпичику строить приходится. Правда, правда, good без бл..... Несмотря на кучу фирм и предложений 3D-принтеров. Vous comprenez?
          1. Souchastnik
            Souchastnik 13 декабря 2019 10:03 Новый
            0
            Чего там в 3D-моделировании изучено?.....Несмотря на кучу фирм и предложений 3D-принтеров....

            Я бы не смешивал 3-D моделирование и 3-D принтеры. Первое - это этап проектирования, проверка размещения, взаимодействия составных, прочностные расчеты, а второе - это технология производства.
  4. Авиатор_
    Авиатор_ 12 декабря 2019 08:01 Новый
    +6
    Уже не в первый раз с периодичностью в 25-30 лет строятся аппараты с крылом обратной стреловидности, по результатам испытаний всё опять замирает на такой же срок.
  5. Вождь краснокожих
    Вождь краснокожих 12 декабря 2019 08:10 Новый
    0
    Красивый, но... Не рождённый самолёт. Жаль.
  6. EvilLion
    EvilLion 12 декабря 2019 08:18 Новый
    +2
    Сошлюсь на того же П. Булата КОС подходит только до 1.3М. Что логично, потому что КОС - это противодействие потоку, а значит и закручивать его будет сильнее намного.
    1. Ка-52
      Ка-52 12 декабря 2019 09:13 Новый
      0
      Сошлюсь на того же П. Булата КОС подходит только до 1.3М.

      даже меньше
      1. ААК
        ААК 12 декабря 2019 22:49 Новый
        0
        Но ведь истребителями не ограничивается самолетный парк авианосца, вполне возможно было спроектировать (ну, или подумать о целесообразности спроектировать) с КОС аналоги "Хоукая" или "Викинга", интересно узнать мнение компетентных коллег
  7. Donald72
    Donald72 12 декабря 2019 08:31 Новый
    +3
    Видимо их уже не построют, все приимущество наверняка можно компенсировать более мощьными двигателями с изминяемым вектором тяги.
  8. павлентий
    павлентий 12 декабря 2019 10:02 Новый
    +1
    Всем людям немного с аэродинамикой знакомым понятно, что данная схема не имеет перспективы. Нет ни одного серийного самолета в мире с обратной стреловидностью крыла. Не надо высасывать из пальца...
  9. Оператор
    Оператор 12 декабря 2019 10:28 Новый
    +4
    Крыло обратной стреловидности эффективнее обычного только на дозвуковой скорости - поэтому и закрыли проект Су-27КМ.
    1. Nfl1.6
      Nfl1.6 12 декабря 2019 11:00 Новый
      +3
      А пробовал кто механизированную обратную стреловидность?
  10. Pavel57
    Pavel57 12 декабря 2019 12:14 Новый
    +3
    Изменяемая геометрия крыла, обратная стреловидность. Минусы перекрывают плюсы.
  11. Eug
    Eug 12 декабря 2019 14:11 Новый
    +2
    КОС позволяет получить хорошую управляемость на гораздо более низких скоростях, чем крыло с обычной, что и об'ясняет попытку его применения именно на авианосце. Но пока пытались приспособить крыло с КОС к другим режимам, нашли менее проблемные и более универсальные способы обеспечения управляемости на малых скоростях. Что касается и менно КОС -интересно, проект СР-10 получит развитие? Как по мне, очень интересный самолет сделали...
  12. Xenofont
    Xenofont 12 декабря 2019 14:50 Новый
    +1
    Меня удивляет, что немцы построили Ju-287 с крылом обратной стреловидности, который летал. Проблему скручивания решили ограничением угла атаки и скорости соответственно. Заложили 3 пред-серийных Ju-287 V3, но достроить не смогли. Наши на базе одного из них при участии немецких специалистов построили EF-131 и проводили эксперименты некоторое время, но проект закрыли за отсутствием перспективы.
  13. garri-lin
    garri-lin 12 декабря 2019 21:04 Новый
    +1
    У КОС преимущества есть. Хотя бы крылатые ракеты с возможностью сверхманёвренности для противозенитных манёвров. Ну или БПЛА. Но это неблизкое будущее.
  14. Tuzik
    Tuzik 14 декабря 2019 02:38 Новый
    0
    Если КОС крут до скорости звука, почему не строил никто такого типа до 55го года?
  15. 501Legion
    501Legion 14 декабря 2019 08:10 Новый
    0
    Раньше разрабатывали очень интересные и смелые проекты. нынешняя страна ни чего подобного себе позволить не может к сожалению
    1. agond
      agond 7 января 2020 10:30 Новый
      0
      У обратной стреловидности есть еще один плюс , на который не обращают внимания , и так смотрим на схему того же С-22 и видим, что перед двигателем находится центр тяжести самолета и в этом месте нет поперечной балки крыла , это место как бы свободное, то есть можно построить СВВП , разместив здесь подъемный вентилятор по типу как у F-35 или подъемный двигатель как у Як-141
      1. CBR600
        CBR600 29 января 2020 09:28 Новый
        -1
        Спасибо ! Отличная познавательная статья. Считаю именно дозвуковая манёвренность как раз для авиков. Интересно, а какой штурмовик вышел бы? А исследования и эксперименты даже с отрицательным результатом нужны и требуют финансов, не отнять не добавить. Есть деньги- банкуем, нет- зарабатываем и копим.
        Мммм, Беркут, какая же няша . Может кто заметил , что у живых птиц крыло имеет "вылет" вперёд. И крыло как бы раскрывается вперёд. Природа сама подсказывает. А сверхзвук всего лишь заставляет эти крылья складываться (изменять геометрию) у любого типа. На всякий случай замечу (без гугля), что в 2000 году , кажись амер, в институте, докапался до механики работы крыла птицы и создал мех. модель птицы, которая летает на крыле и благодаря взмаху крыла. Конечно, крыло на сервоприводах. Но факт в том, что случилось это только в 2000 году (еси меня не поправят) и только благодаря лазерному сканированию и построению 3D модели такого механизма.