Малозаметность китайских истребителей 5 поколения
Звено истребителей J-20 в полете. Фото Wikimedia Commons
К настоящему времени авиационная промышленность Китая разработала два истребителя последнего 5 поколения. Один из них, Chengdu J-20, уже строится серийно и служит в ВВС НОАК, а второй, Shenyang J-31, пока проходит испытания. При создании этих машин учитывались все актуальные тенденции и идеи. В частности, оба самолета выполнены малозаметными, для чего используется весь спектр актуальных стелс-технологий.
Два самолета
Разработка будущего J-20, по разным данным, началась еще в девяностых годах. К концу двухтысячных корпорация CAIG / CAC построила и вывела на предварительные испытания первый опытный самолет. В начале 2011 г. он совершил свой первый полет. Испытания и доводка заняли почти шесть лет, и только в 2017-м самолет поступил на вооружение. В рамках серийного производства к настоящему времени построили не менее 150 новых истребителей.
CAIG / CAC продолжает развитие проекта. Так, в октябре 2021 г. на одном из аэродромов был замечен недавно построенный двухместный вариант самолета, известный как J-20C. По всей видимости, этот проект пока остается на ранних стадиях и далек от серии.
J-20 раннего серийного облика. Фото Wikimedia Commons
Проект J-31 от корпорации SAC, также известный под обозначением FC-31, тоже создавался в двухтысячных годах. Первый полет такой машины состоялся в октябре 2012 г. По известным данным, летные и иные испытания продолжаются до сих пор. Для их проведения построено не менее четырех прототипов. Когда завершатся все текущие мероприятия, и готовый J-31 будет принят на вооружение, неизвестно.
В октябре прошлого года начались испытания палубной версии J-31. Этот самолет в целом похож на базовый образец, но имеет несколько характерных элементов. Можно предполагать, что отработка этой машины займет несколько лет, и она поступит на вооружение ВМС НОАК одновременно с одним из будущих авианосцев.
Проекты самолетов J-20 и J-31 в свое время стали поводом для гордости. С их помощью Китай смог войти в узкий круг стран, способных разрабатывать и строить истребители последнего поколения. Кроме того, два проекта подтвердили компетенции китайского авиастроения в разных сферах, включая т.н. стелс-технологии.
Самолет J-20 с открытыми грузоотсеками. Фото Wikimedia Commons
Малозаметный планер
Как известно, заметность самолета в полете достигается несколькими способами, и основные связаны с конструкцией планера. Внешний вид J-20 и J-31 показывает, что при их разработке учитывались вопросы малозаметности. При этом получившиеся самолеты имеют как узнаваемые черты, так и свои собственные особенности.
Истребитель J-20 построен по схеме «утка», не характерной для современных стелс-самолетов. Однако наличие переднего оперения, похоже, не помешало сокращению радиолокационной заметности. Для обеспечения таких характеристик фюзеляж и гондолы двигателей имеют характерные скругленные грани, а ровные поверхности располагаются с наклоном. Углы стреловидности плоскостей, развал килей и даже характерный скошенный воздухозаборник тоже работают на малозаметность.
J-31 построен по нормальной схеме и внешне напоминает зарубежные разработки. При этом вновь используются прямые и скругленные грани, ровные поверхности и т.д. Любопытно, что такой экстерьер стал поводом для обвинений. Китайскую промышленность подозревали в использовании – или даже похищении – иностранных наработок.
Двухместный самолет J-20C на испытаниях. Фото Twitter.com/TheBaseLeg
По известным данным, оба планера строятся из металлических и композитных деталей. Упоминалось использование радиопоглощающих покрытий и панелей, однако подробности таких технологий неизвестны. Также неизвестно, как две конструкции отличаются с точки зрения материалов. Доступные фотографии неокрашенных самолетов позволяют делать только предварительные выводы.
Оба китайских истребителя имеют внутренние грузоотсеки, скрывающие полезную нагрузку от облучения. На J-20 использована комбинация из крупного отсека по оси и двух боковых, вмещающих ракеты ограниченного габарита. Конфигурация отсека / отсеков на J-31 неизвестна. Вероятно, самолет меньших габаритов имеет только один «бомболюк». С целью правильного отражения радиосигналов торцы створок отсеков имеют скошенную или зубчатую форму. Таким же образом оформлены створки шасси и различные технологические лючки.
Истребитель FC-31 / J-31 на выставке China Air Show 2014. Фото Wikimedia Commons
С определенных ракурсов самолет демаскирует кабина. Вероятно, этот вопрос решен при помощи металлизированного фонаря оптимальной формы. Такое изделие должно отражать зондирующий сигнал и не позволять ему проникнуть внутрь и отразиться от сложных внутренних поверхностей.
Заметность двигателей
Определенные риски демаскировки связаны с двигательной установкой самолета. Так, турбореактивный двигатель дает мощную горячую струю, заметные для инфракрасных систем наблюдения. Кроме того, сопло традиционного круглого сечения может отражать радиосигнал обратно на локатор. В китайских проектах, вероятно, решаются обе эти проблемы.
На ранних J-20 использовалась пара двигателей WS-10C со штатным круглым управляемым соплом. В 2014-15 гг. прошел испытания самолет с обновленным двигателем, получившим плоское сопло с зубчатыми створками. В дальнейшем такой двигатель пошел в серию и устанавливался на истребителях новой постройки. По всей видимости, новое сопло не ухудшило технические и летные характеристики самолета, но сократило его заметность во всех спектрах. К сожалению, точные изменения таких параметров остаются неизвестными.
Один из прототипов J-31 в полете. Фото Chinatimes.com
Проект J-31 пока не получил подобного развития. Все известные прототипы оснащены двигателями с круглым соплом. Соответственно, заметность с задних углов может быть выше желаемого предела, как для радиолокационных, так и для оптических средств.
Режим радиомолчания
Во время скрытного полета стелс-самолет не должен проявлять себя каким-либо излучением, что предъявляет особые требования к комплексу радиоэлектронного оборудования. Истребитель не может обойтись только бортовой РЛС и нуждается в других средствах.
По известным данным, основным средством обнаружения и управления огнем на J-20 является БРЛС с АФАР. При невозможности ее применения, самолет должен искать цели при помощи оптико-локационной станции, размещенной под носовой частью фюзеляжа. Также известно о наличии нескольких оптических приборов, дающих круговой обзор. Вероятно, J-20 может принимать целеуказание с самолетов ДРЛОиУ или наземных пунктов управления – это тоже способствует скрытной работе.
Техника на испытаниях. Хорошо видна конструкция неокрашенного планера и форма сопел. Фото Thedrive.com
Схожим образом построена авионика истребителя J-31. Он может искать цели сам при помощи БРЛС или «распределенных» ОЛС. Также должна предусматриваться боевая работа по внешнему целеуказанию.
В средней или дальней перспективе на вооружение ВВС НОАК могут поступить многоцелевые БПЛА типа «верный ведомый». Они будут работать вместе с истребителями 5 поколения и выполнять их приказы. Соответственно, пилотируемые самолеты смогут оставаться на безопасном расстоянии от противника и более полно использовать потенциал малозаметности. При этом требуется соответствующее совершенствование авионики – в нынешней комплектации или при дальнейших модернизациях.
Технологии и их реализация
Как сообщается, в двух проектах истребителей 5 поколения китайская промышленность использовала все свои новейшие наработки в разных сферах. С учетом требований к новому поколению авиационной техники, большое внимание уделялось вопросам сокращения заметности. Успех таких мер пока можно оценивать только эмпирически, т.к. точные данные о характеристиках, в китайских или иностранных источниках, пока отсутствуют.
Палубная модификация истребителя J-31. Фото Twitter.com/TheBaseLeg
В китайских проектах J-20 и J-31 реализованы все основные принципы комплексного снижения заметности в полете и при решении боевой задачи. Это показывает, что авиационная промышленность Китая располагает широким кругом необходимых технологий, которые теперь позволяют ей строить полноценные стелс-самолеты. Для разработки и строительства истребителей нового поколения Китаю пришлось создать и освоить производство современных сплавов и композитов, новых двигателей, разнообразного авиационного оборудования и вооружения. Также требовалось создать собственную научную базу в сфере стелс-технологий.
В то же время, рассматриваемые истребители все еще сохраняют некоторые недостатки. Прежде всего, имеются проблемы по линии двигателей с малой инфракрасной и радиолокационной заметности. Пока новую силовую установку получил только один из самолетов, тогда как перспективы второго в этом контексте неизвестны.
В целом проекты J-20 и J-31 показали уровень китайского авиастроения и круг имеющихся передовых технологий, как минимум, на момент своего появления. При этом наибольшее внимание закономерно привлекают технологии малозаметности, поскольку они отразились во внешнем виде и в других особенностях истребителей – и их достаточно просто оценить. Вполне возможно, что в будущем Китай покажет новые малозаметные самолеты, и они вновь продемонстрируют, какие идеи и технологии удалось освоить промышленности за прошедшее время.
Информация