Сравнение истребителей разного поколения – давно является самой бездонной темой. Огромное количество форумов и публикаций склоняют чашу весов, как в одну, так и в другую сторону.

Не имея собственного серийного истребителя пятого поколения (подчеркиваю – серийного), практически 99% форумных баталий и публикаций различных авторов в РФ сводятся к тому, что наши машины поколения 4+, 4++ прекрасно справляются с давно серийной машиной F-22. До показа широкой публике Т-50, еще не было даже примерно понятно, что эта машина будет собой представлять. Большинство публикаций в РФ сводились к тому, что и так проблем нет. Наши «четверки» положат на лопатки «Раптор» без особых проблем или, по крайней мере, будут не хуже.

В 2011 после показа на МАКС, ситуация с Т-50 стала проясняться, и уже его стали сравнивать с серийным F-22. Теперь большинство публикаций и форумных споров склонялось к тотальному превосходству машины Сухого. Если мы с нашими «четверками» проблем не знали, то, что говорить о «пятерке». С этой логикой сложно спорить.

Однако такое единодушие не наблюдается в западных СМИ. Если преимущество Су-27 над F-15C там более-менее признали, то F-22 всегда выходит вне конкуренции. Не сильно расстраивает западных аналитиков и поколение машин 4+, 4++. Все сходятся во мнении, что они не смогут в полной мере составить конкуренцию F-22.

С одной стороны каждый хвалит свое болото – это вполне логично, но с другой стороны, хочется проследить логику и тех и других. Наверняка у каждого есть своя правда, имеющая право на существование.

В 50-е, 70-е годы дискутировать о том, к какому поколению относится та или иная машина, было весьма не благодарным занятием. Многие старые машины модернизировались и подтягивали свой потенциал к более современным. Однако четвертое поколение уже можно обрисовать достаточно точно. Не в последнюю очередь на его концепцию повлияла война во Вьетнаме (уже никто не рассуждал, что пушка не нужна, и никто не полагался только на дальний бой).

Машина четвертого поколения должна обладать высокой маневренностью, сильной РЛС, возможностью применять управляемое , обязательно двухконтурными двигателями.

Первым представителем четвертого поколения стал палубный F-14. Машина обладала рядом явных преимуществ, но была, пожалуй, аутсайдером среди самолетов 4-го поколения. Сейчас ее уже нет в строю. В 1972 свой первый полет совершил истребитель F-15. Это был именно самолет завоевания превосходства в воздухе. Со своими функциями он справлялся превосходно, и равной ему машины в те годы не было ни у кого. В 1975 совершил первый полет наш истребитель четвертого поколения – Миг-31. Однако он, в отличие от всех остальных четверок, не мог вести полноценный маневренный воздушный бой. Конструкция самолета не предполагала серьезных перегрузок, которые неизбежны при активном маневрировании. В отличие от всех «четверок», эксплуатационная перегрузка которых достигала 9G, Миг-31 выдерживал только 5G. Поступив на серийное производство в 1981, через пять лет после F-15, он не являлся истребителем, а был именно перехватчиком. Его ракеты обладали большой дальностью, но были не способны поражать высокоманевренные цели, такие как F-15, F-16 (причину этого рассмотрим ниже). Задачей Миг-31 была борьба с разведчиками и бомбардировщиками противника. Возможно, отчасти, благодаря уникальной на тот момент РЛС, он мог выполнять функции командного пункта.

В 1974 совершает первый полет, а в 1979 поступает на вооружение еще один истребитель четвертого поколения F-16. На нем впервые применена интегральная компоновка, когда фюзеляж вносит свой вклад в создание подъемной силы. Однако F-16 не позиционируется как самолет завоевания превосходства в воздухе, эту участь полностью оставляют тяжелому F-15.

К тому времени у нас нечего было противопоставить Американским машинам нового поколения. Первый полет Су-27 и Миг-29 состоялись в 1977г. К тому моменту F-15 уже поступил в серийное производство. Противостоять «Орлу» должен был Су-27, однако с ним все шло не так гладко. Изначально крыло на «Сушке» было создано своими силами и получило так называемую готическую форму. Однако первый же полет показал ошибочность конструкции – готического крыла, приводившей к сильной тряске. В итоге на Су-27 пришлось в спешном порядке переделывать крыло на разработанное в ЦАГИ. Которое уже было поставлено на Миг-29. Поэтому Миг поступил в эксплуатацию немного раньше в 1983, а Су в 1985г.

К началу серийного производства «Сушки», F-15 уже долгие девять лет полным ходом был на конвейере. Но примененная интегральная компоновка Су-27, с точки зрения аэродинамики, была более продвинутой. Также применение статической неустойчивости в какой-то мере привело к повышению маневренности. Однако, вопреки мнению многих, этот параметр не является определяющим маневренное превосходство машины. К примеру, все современные пассажирские Airbus делаются также статически неустойчивыми, и при этом они не показывают чудес маневрирования. Так, что это скорее особенность Сушки, чем явное преимущество.

С появлением машин четвертого поколения все силы были брошены на пятое. В начале 80-х особенных потеплений в холодной войне не наблюдалось, и никто не хотел потерять свои позиции в истребительной авиации. Разрабатывалась так называемая программа истребителя 90-х. Получив самолеты четвертого поколения немного раньше, американцы имели в ней преимущество. Уже в 1990, еще до полноценного развала Союза, совершил первый полет прототип истребителя пятого поколения YF-22. Его серийное производство должно было начаться в 1994, но внесла свои коррективы. Союз распался, и главного соперника США не стало. Штаты прекрасно понимали, что современная Россия 90-х не способна создать самолет пятого поколения. Более того, не способна даже производить масштабно самолеты поколения 4+. Да и большой надобности в этом наше руководство не видело, так как запад перестал быть врагом. Поэтому темпы доведения конструкции F-22 до серийного варианта были резко снижены. Объем закупок упал с 750 машин до 648, а производство отодвинули на 1996г. В 1997 было очередное сокращение партии до 339 маши, и одновременно стартовало серийное производство. На приемлемую мощность в 21шт в год, завод вышел в 2003г., однако в 2006 планы закупок сократили до 183 единиц. В 2011 был поставлен последний «Раптор».

Истребитель девяностых в нашей стране, шел с опозданием от основного конкурента. Эскизный проект МИГ МФИ был защищен только в 1991г. Развал Союза затормозил, и без того отставшую, программу пятого поколения и опытный экземпляр поднялся в небо только в 2000г. Однако сильного впечатления он на запад не произвел. Для начала его перспективы были слишком туманны, испытаний соответствующих РЛС и доведения современных двигателей не было. Планер Мига даже визуально нельзя было отнести к СТЭЛС машинам: применение ПГО, обширное применение вертикального оперения, не показанные внутренние отсеки вооружения и т.д. Все это наводило на мысли, что МФИ лишь прототип, очень далекий от реального пятого поколения.

Благо рост цен на нефть в 2000-х дал возможность нашему государству заняться в плотную самолетом пятого поколения, с соответствующей поддержкой. Но не МИГ МФИ, не С-47 «Беркут» не стали прототипами для нового пятого поколения. Безусловно, опыт их создания был учтен, но самолет построили совершенно с нуля. Отчасти из-за большого количества спорных моментов в конструкции МФИ и С-47, отчасти из-за слишком большой взлетной массы и отсутствия подходящих двигателей. Но в итоге мы получили пока еще прототип Т-50, ибо серийное производство его не начато. Но о нем поговорим в следующей части.

Какие основные отличия от четвертого поколения должно иметь пятое? Обязательно маневренность, большая тяговооруженность, более совершенная РЛС, многофункциональность и малая заметность. Перечислять разные отличия можно долго, но на самом деле все это далеко не важно. Важно лишь то, что пятое поколение должно иметь решающие преимущества над четвертым, а как - это уже вопрос к конкретному самолету.

Пора перейти к непосредственному сравнению самолетов четвертого и пятого поколения. Воздушное столкновение можно условно разделить на два этапа – это дальний воздушный бой и ближний воздушный бой. Рассмотрим каждый из этапов по отдельности.

Дальний воздушный бой

Что важно при дальнем столкновении. Во-первых, это осведомленность от внешних источников (самолеты ДРЛО, наземные станции локации), что не зависит от самолета. Во-вторых, мощность РЛС - кто первый увидит. В-третьих, малая заметность самого самолета.
Самый большой раздражитель общественного мнения в РФ – это малая заметность. Только ленивый не высказывался по этому поводу. Как только не кидали камни в сторону F-22 по поводу его малой заметности. Можно привести ряд аргументов, стандартного Российского Патриота:
- его прекрасно видят наши старые метровые радары, F-117 же сбили Югославы
- его прекрасно видят наши современные радары от С-400/С-300
- его прекрасно видят современные радары самолетов 4++
- как только он включит свой радар – его тут же заметят и собьют
- и т.д. и т.п….

Смысл у этих аргументов один: «Раптор» ни что иное как распил бюджета! Глуповатые Американцы вложили кучу денег в технологию «малой заметности», которая совершенно не работает. Но попытаемся разобраться в этом более детально. Для начала, мне больше всего интересно, какое дело стандартному Российскому Патриоту до бюджета США? Может он очень любит эту страну, и не видит в ней врага как остальное большинство?

По этому поводу есть замечательная фраза Шекспира: «Грехи других судить вы так усердно рветесь, начните со своих и до чужих не доберетесь».

К чему это сказано? Давайте посмотрим, что происходит в нашем авиапроме. Самый современный серийный истребитель поколения 4++ Су-35с. Он, как и его прародитель Су-27, не обладал элементами СТЭЛС. Однако в нем применен ряд технологий, позволяющих снизить ЭПР без существенных изменений конструкции, т.е. хоть чуть-чуть, но уменьшили. Казалось бы зачем? И так все даже F-22 видят.

Но Су-35 – это цветочки. Готовится к серийному производству истребитель пятого поколения Т-50. И что мы видим – планер создан по технологии СТЭЛС! Широкое применение композитов, до 70% конструкции, внутренние отсеки вооружение, специальная конструкция воздухозаборника, параллельные кромки, пара пилообразных стыков. И все это ради СТЭЛС технологии. Почему тут стандартный Российский Патриот не видит противоречий. Пёс с ним с «Раптором», что делают наши? Они наступают на те же грабли? Они не учли столь очевидных ошибок и вкладывают кучу денег в НИКОР, вместо модернизации самолетов четвертого поколения?

Но и Т-50 цветочки. Есть у нас фрегаты проекта 22350. Судно размером 135 на 16м. Он, по заявлению ВМФ построен с использованием технологии СТЭЛС! Огромное судно водоизмещением 4500 тонн. Зачем ему малая заметность? Или авианосец типа «Джеральд Р. Форд», так неожиданно тоже использует технологию малой заметности (ну тут понятно, опять распил, наверное).

Так может стандартному Российскому Патриоту начать со своей страны, где, похоже, распил еще похлеще. Или можно попробовать немного разобраться в теме. Может наши конструкторы не зря пытаются реализовать элементы СТЭЛС, может не такой это и бесполезный распил?

Обратиться за разъяснением, прежде всего, следует к самим конструкторам. В вестнике РАН была публикация под авторством А.Н. Лагарькова и М.А. Погосяна. По крайней мере, последняя фамилия должна быть известна всем, кто читает эту статью. Позволю себе дать выжимку из этой статьи:
«Уменьшение ЭПР с 10-15 м2 – типичного для тяжелого истребителя (Су-27, F-15) до 0,3м2 позволяет принципиально снизить потери авиации. Этот эффект усиливается, при добавлении к малой ЭПР средств радиоэлектронного противодействия».
Графики из этой статьи приведены на рисунках №1 и №2.

Рисунок №1

Рисунок №2

Похоже, конструктора оказались немного умнее стандартного Российского Патриота. Вся проблема в том, что воздушный бой не представляет собой некую линейную характеристику. Если расчетным путем мы можем получить на какой дальности та или иная РЛС увидит цель с определенным ЭПР – то реальность получается немного иной. Расчет максимальной дальности определения дается в узкой зоне, когда известно место определения объекта, и вся энергия РЛС концентрируется в одном направлении. Также у РЛС есть параметр диаграммы направленности (ДНА). Она представляет собой набор из нескольких лепестков, представлена схематически на рисунке №3. Оптимальное направление определения соответствует центральной оси главного лепестка диаграммы. Именно для него актуальны рекламные данные. Т.е. при обнаружении целей в боковых секторах, с учетом резкого уменьшения диаграммы направленности, разрешающая способность РЛС сильно падает. Поэтому оптимальный сектор обзора у реальной РЛС очень узок.

Рисунок №3

Теперь обратимся к основному уравнению радиолокации, рисунок №4. Dmax – показывает максимальную дальность определения объекта РЛС. Сигма – это есть величина ЭПР объекта. По этому уравнению мы можем рассчитать дальность обнаружения для любой, сколь угодно малой ЭПР. Т.е. с математической точки зрения все довольно просто. Для примера возьмем официальные данные по РЛС Су-35С «Ирбис». ЭПР=3м2 она видит на дальности в 350км. Примем ЭПР F-22 равной 0,01м2. Тогда расчетная дальность определения «Раптора» для РЛС «Ирбис» составит 84 км. Однако это все справедливо только для описания общих принципов работы, но не применимо в полной мере в реальности. Причина зарыта в самом уравнении радиолокации. Pr.min – минимально необходимая, или пороговая мощность приемника. Приемник РЛС не способен принимать сколь угодно малый отраженный сигнал! В противном случае, он бы видел одни шумы, вместо реальных целей. Поэтому математическая дальность обнаружения, не может совпадать с реальной, так как не учитывается пороговая мощность приемника.

Рисунок №4. Основное уравнение радиолокации.

Правда сравнение Раптора с Су-35с является не совсем честным. Серийное производство Су-35с было начато в 2011г., а в этом же году производство F-22 было закончено! До появления Су-35с «Раптор» уже целых четырнадцать лет стоял на конвейере. Более близкий по годам серийного производства к F-22 является Су-30МКИ. Он пошел в серию в 2000г., через четыре года после «Раптора». Его радар «Барс» был способен определять ЭПР 3м2 на расстоянии в 120 км (это оптимистичные данные). Т.е. «Хищника» он сможет увидеть на расстоянии 29 км., и это, без учета пороговой мощности.

Самым фееричным является аргумент со сбитым F-117 и метровыми антеннами. Тут обратимся к истории. В момент проведения «Бури в пустыни» F-117 совершил 1299 боевых вылетов. В Югославии F-117 совершил 850 боевых вылетов. В итоге из всех был сбит только один самолет! Причина в том, что с метровыми РЛС не все так просто как нам кажется. Мы уже говорили о диаграмме направленности. Самое точное определение – может обеспечить только узкий главный лепесток ДНА. Благо есть давно известная формула по определению ширины ДНА ф=L/D. Где L – длина волны, D – размер антенны. Именно поэтому метровые РЛС имеют широкие лепестки ДНА и не способны давать точные координаты цели. Поэтому от их использования все начали отказываться. Но метровый диапазон обладает меньшим коэффициентом затухания в атмосфере – поэтому способен просматривать дальше, чем сопоставимая по мощности РЛС сантиметрового диапазона.

Однако часты утверждения, что РЛС метрового диапазона не чувствительны к СТЭЛС технологиям. Но такие конструкции основаны на рассеивании падающего сигнала, и наклонные поверхности отражают любую волну, не зависимо от ее длины. Проблемы могут возникнуть с радиопоглощающими красками. Толщина их слоя должна быть равна нечетному числу четвертей длины волны. Тут, скорее всего, будет сложно подобрать краску и для метрового и для сантиметрового диапазона. Но самым важным параметром, для определения объекта остается ЭПР. Основными факторами определяющими ЭПР являются:
Электрические и магнитные свойства материала,
Характеристики поверхности цели и угол падения радиоволн,
Относительные размеры цели, определяющиеся отношением ее длины к длине волны.
Т.е. помимо прочего, ЭПР одного и того же объекта различна при разных длинах волн. Рассмотрим два варианта:

1. Длина волны несколько метров – следовательно, физические размеры объекта меньше длины волны. Для простейших объектов, попадающих под такие условия, есть формула расчета, представленная на рисунке №5.

Рисунок №5

Из формулы видно, что ЭПР обратно пропорциональна четвертой степени длины волны. Именно поэтому большие метровые локаторы и загоризонтные РЛС не способны обнаруживать небольшие самолеты.

2. Длина волны в районе метра, что меньше физического размера объекта. Для простейших объектов, попадающих под такие условия, есть формула расчета, представленная на рисунке №6.

Рисунок №6

Из формулы видно, что ЭПР обратно пропорциональна квадрату длины волны.

Упрощая приведенные формулы в учебных целях используется более простая зависимость:

Где СИГМАнат - ЭПР которые мы хотим получить расчетным путем, СИГМАмод - ЭПР полученная экспериментально, k - коэффициент равный:

В котором Lэ - длина волны, при экспериментальном ЭПР, L - длина волны для рассчитываемой ЭПР.

Из выше изложенного можно сделать достаточно прямолинейный вывод о длинноволновых локаторах. Но картина будет не полной, если не упомянуть, как определяется ЭПР сложных объектов в реальности. Ее невозможно получить расчетным путем. Для этого используются безэховые камеры, либо поворотные стенды. На которых ЛА облучают под разным углом. Рис. №7. На выходе получается диаграмма обратного рассеивания, по которой и можно понять: где происходит засветка, и какое будет среднее значение ЭПР объекта. Рис.№8.

Рисунок №7

Рисунок №8

Как мы уже разобрались выше, и как видно из рисунка №8 при увеличении длины волны диаграмма получит более широкие и менее выраженные лепестки. Что приведет к уменьшению точности, но в тоже время и к изменению структуры полученного сигнала.

Теперь поговорим о включении радара F-22. В сети часто можно встретить мнение, что после его включения он станет прекрасно виден нашим «Сушкам» и как котенок будет расстрелен в тот же момент. Для начала у дальнего воздушного боя есть много различных вариантов события и тактик. Основные исторические примеры мы рассмотрим позже – но часто предупреждение об облучении не сможет даже спасти свою машину не, то, что атаковать противника. Предупреждение может показывать тот факт, что противник уже знает примерное положение и включил радар для финальной наводки ракет. Но подойдем к конкретике по этому вопросу. У Су-35с есть станция предупреждения об облучении Л-150-35. Рис.№9. Данная станция способна определять направление излучателя и выдавать целеуказание ракетам Х-31П (это актуально только для наземных РЛС). По направлению – мы можем понять направление излучения (в случае с ЛА зону – где противник). Но мы не можем определить его координаты, так как мощность излучаемой РЛС не постоянная величина. Для определения нужно задействовать свой радар.

Рисунок №9

Тут важно понимать одну деталь, сравнивая самолет 4-го поколения с пятым. Для радара Су-35С встречное излучение будет являться помехой. Это особенность радара АФАР F-22 – который одновременно может работать в разных режимах. Такой возможности нет у ПФАР Cу-35С. Помимо того, что Сушка получает встречную активную помеху – ей по-прежнему нужно определить и поставить на сопровождение (разные вещи, между которыми проходит определенное время!) «Раптора» с элементами СТЭЛС.

Помимо этого F-22 может действовать в зоне постановщика помех. Как выше указывалось в графиках из публикации вестника РАН, что приведет к еще большему преимуществу. На чем это основано? Точность определения есть разница между накоплением отраженного от цели сигнала и шума. Сильные шумы могут полностью забить приемник антенны или, по крайней мере, осложнить накопление Pr.min (о нем говорили выше).

Дополнительно, снижение ЭПР позволяет расширить тактику применения самолета. Рассмотрим несколько вариантов тактического действия в группах, известных из истории.

Дж Стюарт, в своей книге – приводил ряд примеров тактики Северной Кореи во время войны:
1. Прием «Клещи»
Две группы идут на встречных курсах к противнику. После взаимной пеленгации, обе группы разворачиваются в обратном направлении (Домой). Противник пускается в погоню. Третья группа – вклинивается между первой и второй и на встречных курсах атакует противника, в то время как тот занят погоней. При этом малая ЭПР третьей группы очень важна. Рис. №10.

Рисунок №10

2. Прием «Отвлечение»
Группа ударных самолетов противника наступает под прикрытием истребителей. Группа обороняющихся специально дает себя засечь противнику и заставляет сконцентрироваться на себе. С другой стороны вторая группа обороняющихся истребителей атакует ударные наступательные самолеты. При этом малая ЭПР второй группы очень важна! Рис. №11. В Корее этот маневр корректировался с наземных РЛС. В современное время это будет делать самолет ДРЛО.

Рисунок №11

3. Прием «Удар снизу»
В районе боевых действий одна группа идет на стандартной высоте, другая (более квалифицированна) на предельно малой. Противник обнаруживает более явную первую группу и входит в бой. Вторая группа атакует снизу. Рис. №12. При этом малая ЭПР второй группы очень важна!

Рисунок №12

4. Прием «лестница»
Состоит из пар самолетов, каждая, из которой, идет ниже и сзади ведущей на 600 м. Приманкой служит верхняя пара, когда противник сближается с ней, ведомые набирают высоту и выполняют атаку. Рис. №13. ЭПР ведомых, в данном случае очень важна! В современных условиях «лестница» должна быть немного просторнее, ну суть остается.

Рисунок №13

Рассмотрим вариант, когда ракета по F-22 уже пущена. Благо наши конструкторы смогли обеспечить нас большой номенклатурой ракет. Прежде всего, остановимся на дальней руке Миг-31 – ракете Р-33. Она обладала великолепной дальностью для того времени, но не способна была бороться с современными истребителями. Как уже говорилось выше, Миг был создан, как перехватчик разведчиков и бомбардировщиков, не способных к активному маневрированию. Поэтому максимальная перегрузка поражаемых целей ракетой Р-33 равна 4g. Современная длинная рука – это ракета КС-172. Однако ее очень давно показывают в виде макета и до принятия на вооружение дело может и не дойти. Более реальной «длинной рукой» является ракета РВВ-БД, основанная на Советской разработке ракеты Р-37. Дальность, указанная производителем составляет 200км. В некоторых сомнительных источниках, можно встретить дальность в 300км. Скорее всего, это основано на испытательных пусках Р-37, однако между Р-37 и РВВ-БД есть разница. Р-37 должна была поражать цели маневрирующие с перегрузкой в 4g, а РВВ-БД уже способна противостоять целям с перегрузкой в 8g, т.е. конструкция должна быть более прочной и тяжелой.

В противостоянии с F-22 все это мало актуально. Так как засечь на таком расстоянии его силами бортовой РЛС не представляется возможным, а реальная дальность ракет и рекламная сильно различаются. Основано это на конструкции самой ракеты и испытаниям на максимальную дальность. В основе ракет лежит твердотопливный двигатель (пороховой заряд), время работы которого составляет пару секунд. Он, в считанные мгновения, разгоняет ракету до максимальной скорости, а далее она идет по инерции. Рекламная максимальная дальность основана на пуске ракет по цели, горизонт которой находится ниже атакующего. (Т.е. не требуется преодолевать силу притяжения земли). Движение проходит по прямолинейной траектории до скорости, на которой ракета становится уже не управляемой. При активном маневрировании инерция ракеты будет стремительно падать, а дальность сократиться в разы.

Основной ракетой при дальнем воздушном бое с «Раптором» будет РВВ-СД. Рекламная дальность ее немного скромнее в 110 км. Самолеты пятого или четвертого поколения, после захвата их ракетой, должны попытаться сорвать наведение. Ввиду необходимости ракеты после срыва, активно маневрировать, энергетика будет потрачена, и повторно навестись, уже останется мало шансов. Любопытен опыт войны во Вьетнаме, там эффективность поражения ракетами средней дальности составляла 9%. Во время войны в заливе эффективность ракет немного выросла, там уходило три ракеты на один сбитый самолет. Современные ракеты, конечно повышают вероятность поражения, однако самолеты поколений 4++ и 5 тоже имеют не мало контраргументов. Данные, с какой вероятностью ракета воздух-воздух поразит цель, дают сами производители. Эти данные получены при учениях и без активного маневрирования, естественно имеют мало общего с реальностью. Тем не менее, вероятность поражения у РВВ-СД составляет 0,8, а у AIM-120C-7 0,9. Из чего будет складываться реальность? Из возможностей самолета сорвать атаку. Это можно сделать несколькими способами – активным маневрированием и применением средств РЭБ, технологией малой заметности. Про маневрирование мы поговорим во второй части, где рассмотрим ближний воздушный бой.

Снова возвращаемся к технологии малой заметности, и какое преимущество получит самолет пятого поколения над четвертым при ракетной атаке. Для РВВ-СД разработан ряд головок самонаведения. В настоящий момент применяется 9Б-1103М, которая способна определять ЭПР 5м2 на расстоянии 20км. Есть также варианты ее модернизации 9Б-1103М-200, которая способна определять ЭПР 3м2 на расстоянии 20км, но скорее всего они будут установлены на изд. 180 для Т-50. Ранее мы принимали ЭПР «Раптора» равной 0,01м2 (мнение, что это в передней полусфере – видится ошибочным, в безэховых камерах как правило дают среднее значение), при таких значениях дальность обнаружения «Раптора» будет 4,2 и 4,8 километра соответственно. Такое преимущество явно упростит задачу по срыву захвата ГСН.

В англоязычной прессе, приводились данные по атаке целей ракетой AIM-120C7 в условиях РЭБ противодействия, они составляли порядка 50%. Аналогию можем провести и для РВВ-СД, однако помимо возможного электронного противодействия, ей придется еще бороться с технологией малой заметности (снова отсылка к графикам из вестника РАН). Т.е. вероятность поражения становится еще меньше. На последней ракете AIM-120C8 или как ее еще называют AIM-120D, применена более продвинутая ГСН, с другими алгоритмами. По заверениям производителя при РЭБ противодействии вероятность поражения должна достигнуть 0,8. Будем наедятся, что наша перспективная ГСН для «изд. 180», даст аналогичную вероятность.

В следующей части рассмотрим развитие событий в ближнем воздушном бою

Продолжение следует…

По материалам:
https://ru.scribd.com/doc/310225465/Air-launched-Guided-Missiles
//www.anft.net
//www.exelisinc.com
//www.cram.com
//militaryrussia.ru
//www.globalsecurity.org
//www.airwar.ru
//www.pw.utc.com
//vpk.name
https://www.flightglobal.com
//www.dassault-aviation.com
//www.lockheedmartin.com
//www.migavia.ru
//www.boeing.com
//en.academic.ru
Бабич В. К. Истребители меняют тактику
А. Н. Лапчинский в книге "Воздушный бой"
Сосулин Ю.Г «Теоретические основы радиолокации и радионавигации».
П.А. Бакулев. «Радиолокационные системы».
А.А. Колосов. «Основы загоризонтной радиолокации».
В.П. Бердышев. «Радиолокационные системы».
А.Н. Лагарьков, М.А. Погосян. ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК том 73, № 9
//www.vonovke.ru
https://www.youtube.com/channel/UCDqLeWhPrzAKhv_dl7azNgw
//purepowerengines.com/
//nationalinterest.org
//tass.ru
//www.jsf.mil
//www.ausairpower.net

Ctrl Enter

Заметили ошЫ бку Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter

Нурсултанов Данияр Ербулатович 18 лет

Республика Казахстан, город Уральск, школа-лицей №35

Историка исследовательская работа:

Чем отличаются истребители пяти поколений?

План

1. Введение
2. Послевоенный период истребителей
3. 1 поколение
4. 2 поколение
5. 3 поколение
6. 4 поколение
7. Истребители поколения 4+ и 4++
8. 5 поколение
9. Будущее
10. Выводы

Введение

Данная тема является актуальной, так как при изучении истории развития истребителей пяти поколений, складываются основные задачи к созданию следующего шестого поколения.

Цель: Изучить историю истребителей пяти поколений, основные характеристики, присущие к каждому поколению, разницу между истребителями пяти поколений и участие их в локальных конфликтах.

Поколение истребителей - это совокупность типов летательных аппаратов, обладающих сходными боевыми возможностями. Как следствие, эти самолёты разрабатывались и эксплуатировались развитыми странами примерно в одно и то же время, при их создании применены сходные технические решения.

Послевоенный период развития истребителей (0 поколение)

За годы Второй Мировой Войны скорость серийных истребителей значительно возросла, однако рост веса силовой установки и всей конструкции существенно опережал прирост энерговооруженности, мало того поршневой двигатель не способен обеспечить скорость ЛА выше определенного предела. Ученые и конструкторы мировых держав осознали эту проблему практически одновременно. Выход из этой проблемы виделся в создании принципиально иного типа двигателя Реактивного.

Главной особенностью послевоенного периода развития истребителей стало появление реактивного двигателя. В основном брали обычные поршневые истребители и ставили на них реактивные двигатели (Як-3 и модификация с реактивным двигателем Як-15).

Реактивный двигатель — двигатель, создающий необходимую для движения силу тяги посредством преобразования потенциальной энергии топлива в кинетическую энергию реактивной струи рабочего тела. Первыми в мире создателями и эксплуатантами реактивного двигателя считаются немцы и англичане.

Первый в мире ЛА с ТРД был-экспериментальный HE-178, который взлетел в Германии в 1939 году. Спустя 2 года в Англии вышел на испытания Gloster E.28/39. В 1944 году в обеих странах появились серийные ЛА с реактивными двигателями, применявшиеся в боях — это: Gloster Meteor и Me.262. Первым советским ЛА с реактивным двигателем стал БИ-1 конструктора Виктора Балховитина, который совершил первый полет 15 мая 1942 года под управлением Григория Бахчиванджи.

Истребители 1 поколения

Для истребителей 1 поколения характерны:

Появление стреловидного крыла

Отсутствие радаров

Частично радар заменяется радиоприцелом

Дозвуковая скорость полета, но у отдельных моделей, например F-100 Super Sabre, возможно незначительное превышение скорости звука.

Авиационные пушки как основное вооружение

Возможно применение неуправляемых ракет, но на вспомогательных ролях

Ярким примером использования истребителей 1 поколения стала Корейская война , где основное противоборство шло между самолетами МиГ-15 и F-86 .

В этой войне на МиГ-15 начали устанавливать первые в мире системы радарного предупреждения, разработанные советским изобретателем-одиночкой В. Мацкевичем.

Мацкевич, узнав о больших потерях в корейской войне вследствие использования американскими F-86 «Сэйбр» активных радиодальномеров, позволяющих обнаруживать цель намного раньше (2,5 км против 150 м в пределах видимости) и изучив сбитый трофейный F-86, предложил схему пассивного радара с акустической сигнализацией, обнаруживающего активный радар противника за 10 км.

Основной же особенностью летательных аппаратов 1 поколения стало стреловидное крыло .

С появлением реактивного двигателя скорость ЛА увеличилась в несколько раз, рост скорости и связанные с этим явления потребовали от ученых кардинально пересмотреть аэродинамику полета и решить целый набор задач. Дело в том, что при увеличении скорости полета увеличивается сопротивление воздуха. Воздух будто вязкая масса не хочет пропускать через себя ЛА. Одним из средств уменьшения этого сопротивления стало применение скоростных профилей и придания крылу стреловидной формы. Основами таких работ стали наработки ученых германии. В СССР первый ЛА со стреловидным крылом был ЛА-160, который поднялся в воздух в 1947 году.

Достоинства стреловидного крыла:

• Увеличение скорости, при которой наступает волновой кризис, и как следствие — меньшее сопротивление на трансзвуковых скоростях по сравнению с прямым крылом.
• Медленный рост подъёмной силы в зависимости от угла атаки, а, следовательно, лучшая устойчивость к турбулентности атмосферы.

Недостатки

• Пониженная несущая способность крыла, а также меньшая эффективность действия механизации.
• Отрыв потока воздуха в концевых частях крыла, что приводит к ухудшению продольной и поперечной устойчивости и управляемости самолёта.
• Увеличение скоса потока за крылом, приводящее к снижению эффективности горизонтального оперения.
• Возрастание массы и уменьшение жёсткости крыла.

Представителями истребителей 1 поколения являются: Миг-15, Ла-15, МиГ-17, F-86, F-105...

2 поколение истребителей

Сверхзвуковая скорость

Появление в качестве штатного оборудования радиолокационной станции

Системы дозаправки в воздухе

Использование ракет в качестве основного оружия воздушного боя

Отказ от пушечного вооружения

Появление новых схем и компоновок истребителей

Достижение сверхзвуковой скорости потребовало поиск новых форм крыла, и совершенствования реактивных двигателей:

1)Острые края плоскостей

2)Цельноповоротное хвостовое оперение (применено на МиГ-19)

3)Изменение конструкции воздухозаборников (кромки воздухозаборников заострились)

Бортовая радиолокационная станция (БРЛС) — радиоэлектронная система, устанавливаемая на летательных аппаратах различных классов и предназначенная для получения радиолокационной информации о воздушных, космических и наземных объектах (целях), в том числе в сложных метеоусловиях и при отсутствии видимости.

Первая отечественная БРЛС "Изумруд" устанавливалась на истребители МиГ-15 и МиГ-17. РЛС работала в импульсном режиме, и могла обнаруживать и сопровождать цели, летящие выше истребителя. Обнаружение и сопровождение осуществлялось двумя переключаемыми антеннами.

Её дальнейшее развитие - "Изумруд-2" имела уже одну антенну, вдвое большего диаметра, за счёт чего возросла дальность обнаружения целей (цель типа В-29 "Изумруд" обнаруживала на дистанции до 15км, "Изумруд-2" до 25-30км).

Для перехватчиков Як-25 была создана БРЛС "Сокол", и её модификация "Орёл" для Су-11, Як-28 и Су-15. За счёт большего диаметра зеркала и большей мощности передатчика дальность обнаружения цели типа В-29 возросла до 40 км.

Дозаправка в воздухе — операция передачи топлива с одного летательного аппарата на другой во время полета.

С самого начала использования аэропланов возникло желание расширить их радиус действия за счёт передачи топлива в воздухе. Ещё в 1912 году были осуществлены первые попытки передать с одного самолёта на другой канистры с топливом. Ввиду высокой опасности и сложности манёвров данный способ передачи топлива развития не получил.

Первые попытки передать топливо при помощи шланга с одного гидросамолёта на другой были произведены английскими военно-морскими летчиками в 1917 году. Успешные попытки такого рода были осуществлены в 1920-х годах. В простейшем случае два медленно летящих самолёта соединялись шлангом, по которому в заправляемый самолёт топливо перетекало под действием силы тяжести. Впоследствии топливо стали ускорять при помощи насосов.

Первые дозаправки в полёте при выполнении боевого задания были произведены во время Корейской войны в ВВС США.

Виды дозаправок: С крыла на крыло, шланг-конус, штанга

Управляемые авиационные ракеты

Первые управляемые ракеты для поражения воздушных целей появились в конце Второй мировой войны в Германии. С помощью ракеты «воздух-воздух» первая победа была одержана 24 сентября 1958 года. Ракеты «воздух-воздух» классифицируются по дальности и типу головки самонаведения.

Первые опыты по наведению авиационной ракеты на самолёт были предприняты в Германии во время Второй мировой войны. Во время налётов союзников люфтваффе столкнулось с недостаточной эффективностью поражения тяжёлых бомбардировщиков применяемым пушечным авиационным вооружением, в результате чего стали разрабатывать очередное «чудо-оружие», способное уничтожить бомбардировщик с безопасного для лётчика-истребителя расстояния. Усилиями немецких конструкторов привели к созданию опытных образцов специализированых ракет «воздух-воздух», таких как Ruhrstahl X-4.

ВВС и ВМС США приняли на вооружение ракеты «воздух-воздух» в 1956 году. Первой ракетой ВВС США стала AIM-4 Falcon; ВМС США получили сразу две ракеты - AIM-7 Sparrow и AIM-9 Sidewinder, модификации которой стоят на вооружении до сих пор. Первую ракету «воздух-воздух» РС-1У (К-5/Р-5) ВВС СССР приняли на вооружение в 1956 году.

24 сентября 1958 года истребитель ВВС Тайваня F-86 атаковал МиГ-15 ВВС Китая ракетой AIM-9B Sidewinder и сбил его. Эта победа считается первой, одержанной с помощью ракеты «воздух-воздух».

Системы наведения управляемых ракет:

Радиокомандная (РК)

Радиолокационная

Инфракрасная

Оптико-электронная

2 поколение характеризуется появлением новых схем и компоновок ЛА.

Например: самолет Mirage III создан по схеме " с низкорасположенным треугольным крылом (угол стреловидности по передней кромке составляет 61 градусов). Так же по схеме «бесхвостка» создан J.35J Draken.

Аэродинамическая схема Бесхвостка — аэродинамическая схема, согласно которой у самолёта отсутствуют отдельные плоскости горизонтального управления, а используются только плоскости, установленные на задней кромке крыла. Эти плоскости называются элевонами и комбинируют функции элеронов и рулей высоты.

Схема получила определённое распространение с появлением сверхзвуковой авиации и треугольных, и дельтавидных крыльев малого удлинения.

Преимуществом такой схемы является меньший вес планера и меньшее сопротивление, однако, меньшее плечо органов вертикального управления приводит к меньшей эффективности управления по каналу тангажа. Внедрение электродистанционных систем управления позволяет нивелировать этот недостаток.

На Миг-21 применено треугольное крыло .

Треугольное крыло- крыло жёстче и легче стреловидного, что не мало важно на больших скоростях (больше 2М).

Преимущетва

• Имеет малое относительное удлинение
• В таком крыле можно было разместить больше топлива

Недостатки

• Возникновение и развитие волнового кризиса;
• Большие сопротивления и более резкое падение максимального аэродинамического качества при изменении угла атаки, что затрудняет достижение большего потолка и радиуса действия.

Основным полем боя самолетов второго поколения стала Вьетнамская война .

С февраля 1966 года основными противниками F-4 стали сверхзвуковые МиГ-21Ф-13 (часть из них - чехословацкого производства) и МиГ-21ПФ-В (вариант всепогодного, то есть снабженного радиолокационным прицелом МиГ-21ПФ в "тропическом" исполнении), так же как и американские самолеты, оснащенные ракетным оружием - УР Р-Зс с ТГС или блоками с 55-миллиметровыми неуправляемыми авиационными ракетами (НАР) С-5. Командование ВВС и ВМС США продолжало возлагать большие надежды на F-4, считая, что мощное вооружение, совершенная бортовая РЛС, высокие скоростные и разгонные характеристики в сочетании с новыми тактическими приемами обеспечат "Фантомам" превосходство над самолетами противника. Но при столкновениях с более легкими МиГ-21 F-4 начали терпеть поражение за поражением. С мая по декабрь 1966 года США в воздушных боях потеряли 47 самолетов, уничтожив при этом лишь 12 истребителей противника. Сказались большая нагрузка на крыло и несколько меньшие (особенно на средних высотах) угловые скорости разворотов американских истребителей (американцы впоследствии признали, что "Фантом" в целом уступает МиГу на виражах), ограничения по эксплуатационной перегрузке (6,0 против 8,0 у МиГ-21ПФ) и допустимым углам атаки, а также худшая управляемость американской машины. Не обладал F-4 и преимуществом по тяговооруженности: при нормальной взлетной массе она составляла 0,74 у F-4B, а у МиГ-21ПФ - 0,79. Сухая статистика глосит, что из 5 сбитых самолетов 4 были уничтожены именно в ближнем бою. Опыт полученный во Вьетнаме сильно скоректировал взгляды на истребитель 3 поколения, на то каким он должен быть.

3 поколение Истребителей

Основные признаки:

• Радары повышенной мощности.
• Использование ракет большой и средней дальности.
• Многорежимность полета

Военные требовали постоянного увеличения скорости и дальности полета, а это все вело к увеличению веса самолета, а это, как следствие, к увеличению длины разбега и пробега. Это обстоятельство никак не устраивало военных. Ведь длинные взлетно-посадочные полосы — слишком простая цель. Требовали сохранить и большую скорость полета и приемлемые взлетно-посадочные характеристики. Дело в том, что в гонке за скоростью конструкторы постоянно увеличивали стреловидность крыла, а с ростом стреловидности эффективность крыла на взлете и посадке снижалась. Конструкторы предлагали 2 решения: дополнительно использовать подъемный двигатель или установить крыло изменяемой стреловидности. Для сравнительных испытаний построили 2 опытных экземпляра. Один с подъемными двигателями, другой с новым крылом. Оба назывались Миг-23. Испытания показали преимущество самолета с крылом изменяемой стреловидности.

Крыло изменяемой стреловидности — тип конструкции летательного аппарата тяжелее воздуха с неподвижным крылом, позволяющей изменять в полёте один из видов геометрии крыла — стреловидность . На больших скоростях полёта эффективна большая стреловидность, а на малых (взлёт, посадка) — малая.

Самолёты с крылом изменяемой стреловидности и достаточно высокой максимальной скоростью имеют хорошие взлётно-посадочные характеристики. Например, бомбардировщик Су-24 имеет максимальную скорость 1700 км/ч при стреловидности крыла по передней кромке 69° и посадочную 280-290 км/ч, при стреловидности 16°.

Недостатком крыла с изменяемой стреловидностью является его значительно больший вес и усложнение конструкции.

К третьему поколению относятся:

• В авиации СССР
• МиГ-23
• МиГ-25
• МиГ-27
• В авиации США
• McDonnell Douglas F-4 Phantom II
• Northrop F-5
• В авиации других стран
• Dassault Mirage F1
• Saab 37 Viggen
• Mitsubishi F-1

Вообще 3 поколение в мировом авиастроении осталось в истории поколением поисков, проб и ошибок. Французы разрабатывая свой Mираж F1 пошли по вполне традиционному пути, внешне он выглядел привычно для своего времени, Шведы на истребителе Фигген использовали оригинальную компоновку с передним горизонтальным оперением и схемой «безхвостка», двигатель самолета оснащался реверсом тяги довольно не обычно для истребителей, устройство позволяет сокращать посадочную дистанцию, не используя тормозной парашют. Американцы истребитель 3 поколения вообще не имели. Вернее создавать они его начали и даже раньше чем МиГ-23. Самолет назывался F-111 и задумывался многофункциональным из-за этого машина получилась большой и тяжелой, с учетом появившегося чуть позже Вьетнамского опыта вовсе не истребитель, в следствии F-111 переквалифицировали в фронтовой бомбардировщик. Но в поколениях истребителей у американцев появился «провал», они заполнили его последними модификациями Фантомов и тут же объявили конкурс на следующее 4 поколение.

4 поколение истребителей.

Взявшись сразу за 4 поколение минуя 3 американцы вырвались вперед, создали сразу 2 самолета легкий F-16 и тяжелый F-15. Была новая концепция именно пары, что означало деление истребителей на лёгкие и тяжёлые.

• Отличительные особенности 4 поколения:
• Улучшенные маневренные характеристики (неустойчивая аэродинамическая схема).
• Двухконтурные турбореактивные двигатели с пониженным расходом топлива.
• Интегральная схема
• Применение композиционных материалов

Интегральная схема - это значит крыло и фюзеляж плавно сопрягаются друг с другом, образуя единую несущую поверхность.

Двухконтурные турбореактивные двигатели

В основу двухконтурных турбореактивных двигателей положен принцип присоединения к ТРД дополнительной массы воздуха, проходящей через внешний контур двигателя, позволяющий получать двигатели с более высоким полетным КПД, по сравнению с обычными ТРД.

Пройдя через входное устройство, воздух попадает в компрессор низкого давления, именуемый вентилятором. После вентилятора воздух разделяется на 2 потока. Часть воздуха попадает во внешний контур и, минуя камеру сгорания, формирует реактивную струю в сопле. Другая часть воздуха проходит сквозь внутренний контур, полностью идентичный с ТРД, о котором говорилось выше, с той разницей, что последние ступени турбины в ТРДД являются приводом вентилятора.

Композиционные материалы (композиты) - многокомпонентные материалы, состоящие, как правило, из пластичной основы (матрицы), армированной наполнителями, обладающими высокой прочностью, жесткостью и т.д. Сочетание разнородных веществ приводит к созданию нового материала, свойства которого количественно и качественно отличаются от свойств каждого из его составляющих. Варируя составом матрицы и наполнителя, их соотношение, ориентацию наполнителя, получают широкий спектр материалов с требуемым набором свойств. Многие композиты превосходят традиционные материалы и сплавы по своим механическим свойствам и в то же время они легче. Использование композитов обычно позволяет уменьшить массу конструкции при сохранении или улучшении ее механических характеристик.

По структуре композиты делятся на несколько основных классов: волокнистые, слоистые, дисперсноупрочненные, упрочненные частицами и нанокомпозиты.

Истребители 4 поколения на 10-15% состоят из композитов.

Самолёты четвёртого поколения:

В авиации СССР/России

Су-27

МиГ-29

МиГ-31

В авиации США

Grumman F-14 Tomcat

McDonnell Douglas F-15 Eagle

General Dynamics F-16 Fighting Falcon

В авиации других стран

Dassault Mirage 2000

J-10

Истребители поколения 4+ и 4++

Так принято называть самолёты 4 поколения, модернизация или дальнейшее развитие которых приближает их характеристики и эффективность к истребителям пятого поколения (4+), либо удовлетворяющие большинству, за исключением малозаметности, требований к истребителям пятого поколения (4++).

Для этих самолётов характерны:

• Высокая маневренность или сверхманевренность
• Радары с фазированной антенной решеткой, пассивной или активной
• Сниженная стоимость эксплуатации
• Многофункциональность
• Стеклянная кабина
• Сниженная ЭПР благодаря использованию радиопоглощающих материалов и покрытий
• Возможность полета на сверхзвуковой скорости без использования форсажа (только Су-35С, Rafale, Eurofighter Typhoon с минимальным числом внешних подвесок)
• Применение отклоняемого вектора тяги двигателя

Фазированная антенная решётка (ФАР) — направленная антенна с управляемыми фазами или разностями фаз (фазовыми сдвигами) волн, излучаемых (или принятых) её элементами (излучателями). Содержащие большое число управляемых элементов (более 103), входят в состав различных авиационных и космических радиоустройств, зенитных комплексов. ФАР применяется в бортовой РЛС на ЛА различных типов, в первую очередь на истребителях-перехватчиках (Впервые в мире на МиГ-31). Различают пассивную и активную ФАР. В пассивных ФАР используются общие для всех элементов антенны приёмник и передатчик. В активной ФАР каждый элемент является передающим или приёмно-передающим модулем.

«Стеклянная кабина» — панель кабины пилотов самолёта, включающая в себя электронные дисплеи. В традиционной кабине устанавливается множество механических указателей для отображения информации. В «стеклянной» кабине установлено несколько дисплеев системы управления полётом, которые могут быть настроены для отображения необходимой информации. Это упрощает управление самолётом, навигацию и позволяет пилотам сконцентрироваться на наиболее важной информации.

Отклоняемый вектор тяги (ОВТ) — функция сопла, изменяющая направление истечения реактивной струи. Она предназначена для улучшения тактико-технических характеристик самолёта. Регулируемое реактивное сопло с отклоняемым вектором тяги — устройство с изменяемыми, в зависимости от режимов работы двигателя, размерами критического и выходного сечений, в канале которого происходит ускорение потока газа с целью создания реактивной тяги и возможностью отклонения вектора тяги во всех направлениях. Применение:Расширение маневренных характеристик, вертикальный взлет и посадка.

Аэродинамическая схема «Утка» — аэродинамическая схема, при которой у летательного аппарата (ЛА) органы продольного управления (оперение) расположены впереди крыла. Названа так, потому что один из первых самолётов, сделанных по этой схеме — «14-бис» Сантос-Дюмона — напомнил очевидцам утку: вынесенные вперёд плоскости управления без хвоста сзади.

ЛА с аэродинамической схемой «Утка»: Eurofighter Typhoon, Dassault Rafale, Saab JAS 39 Gripen, Су-33.

К поколению 4+ и 4++ относятся:

В авиации СНГ

Су-30

Су-33УБ

Су-34

Су-27СМ2

Су-27М

Су-35С

Су-37

МиГ-31БМ

МиГ-35

В авиации США

Boeing F/A-18E/F Super Hornet

McDonnell Douglas F-15E Strike Eagle

Boeing F-15SE Silent Eagle

Основные характеристики самолётов пятого поколения:

• многофункциональность, то есть высокая эффективность при поражении воздушных, наземных, надводных и подводных целей;
• наличие круговой информационной системы;
• возможность полета на сверхзвуковых скоростях без использования форсажа;
• сверхманевренность
• американские конструкторы в ходе работ над F-22 отказались от сверхманевренности в пользу малозаметности (отсутствуетПГО, отклонение вектора тяги только в вертикальной плоскости, ромбовидное крыло);
• российские конструкторы в ходе работ над ПАК ФА отказались от малозаметности в пользу сверхманевренности.
• кардинальное уменьшение радиолокационной и инфракрасной заметности самолёта (изменением геометрии самолёта и сопла двигателя, применением композиционных материалов и радиопоглощающих покрытий, а также переходом бортовых датчиков на пассивные методы получения информации и режимы повышенной скрытности);
• способность осуществлять всеракурсный обстрел целей в ближнем воздушном бою, а также вести многоканальную ракетную стрельбу при ведении боя на большой дальности;
• автоматизация управления бортовыми информационными и системами помех;
• повышенная боевая автономность за счёт установки в кабине одноместного самолёта индикатора тактической обстановки с возможностью микширования информации (то есть одновременного вывода и взаимного наложения в едином масштабе «картинок» от различных датчиков), а также использования систем телекодового обмена информацией с внешними источниками;
• аэродинамика и бортовые системы должны обеспечивать возможность изменения угловой ориентации и траектории движения самолёта без каких-нибудь ощутимых запаздываний, не требуя при этом строгой координации и согласования движений управляющих органов;
• самолёт должен «прощать» грубые погрешности пилотирования в широком диапазоне условий полета;
• самолёт должен быть оснащён автоматизированной системой управления на уровне решения тактических задач, имеющей экспертный режим «в помощь летчику».

Истребители пятого поколения:

В авиации России:

Перспективный авиационный комплекс фронтовой авиации (ПАК ФА, проходит лётные испытания; принятие на вооружение ВВС России планируется к 2016 году, начало закупок в 2013 году);

Mitsubishi ATD-X Shinshin (в разработке)

Будущее

Будущее можно сказать за истребителями 5 поколения, но уже многие задумываются о следующем 6 поколении, уже частично есть некоторые характеристики, каким должен быть истребитель 6 поколения. Предполагается, что истребители шестого поколения будут представлять собой автоматизированные беспилотные комплексы, не ограниченные в манёвренности и скорости «человеческим фактором», включённые в общую компьютерную систему управления боевыми действиями.

• Истребитель шестого поколения будет иметь «сверхнизкий профиль» с плавными обводами фюзеляжа и крыла. По некоторым сведениям, российская компания «Сухой» разрабатывает истребитель шестого поколения по схеме «утка» с обратной стреловидностью крыла, которое полностью интегрировано в фюзеляж. Вертикальное оперение двухкилевое. Американская компания Boeing разрабатывает самолет F/A-XX без вертикального оперения по схеме «летающее крыло», напоминающего бомбардировщик В-2. Истребитель будет оснащен двигателями с изменяемым вектором тяги, и будет способен выполнять взлет и посадку на укороченные ВПП.
• Все истребители шестого поколения будут иметь сверхзвуковую крейсерскую скорость. Возможно, некоторые из них будут иметь гиперзвуковую скорость полета, эти технологии апробируются на воздушно-космическом самолете Boeing X-37. Истребитель, разрабатываемый компанией «Сухой», будет иметь крейсерскую скорость 1,26М и плазменные стелс-технологии.
• Будет дальше развиваться маневренность машин. Истребитель шестого поколения будет иметь сверхманевренность на сверхзвуковых скоростях. Россия намерена использовать технологии двигателей с управляемым вектором тяги ± 20 град, что позволит самолёту легко маневрировать на углах атаки 60 град. F/A-XX также будет обладать суперманевренностью.
• Возможность нанесения дальнего удара. Истребители шестого поколения будут обладать очень большой дальностью полёта, что позволит им наносить удары на «супердальних» дистанциях. Истребитель F/A-XX будет оснащен мощным лазерным и электромагнитным оружием, а также ракетами с гиперзвуковой скоростью полета.
• Истребитель нового поколения будет интегрирован со всеми системами боевого управления и поражения — наземными, воздушными, морскими, подводными и космическими.
• Самолёты могут использоваться как в пилотируемом, так и беспилотном режимах (F/A-XX).
• США планируют оснастить свои ВВС и ВМС истребителями нового поколения в 2030—50 годах. С учетом бюджетных трудностей, министерство обороны США планирует отодвинуть срок принятия на вооружение новых истребителей до 2040 года.

выводы:

1)При изучении истребителей пяти поколений был сформулирован концепт истребителя шестого поколения

2)истребитель шестого поколения будет беспилотным 5) F ighter generations - статья в журнале "Jet fighters: inside and out"

6) Центр Аэрокосмических исследований Республики Казахстан

29-го января 2010 года в воздух поднялся первый прототип Российского истребителя пятого поколения Т-50-1. С этого момента появилась возможность сравнения истребителей пятого поколения. До этого момента все разработки доведенные до стадии утверждения о принятии их на вооружение были представлены только американской стороной. Но для того, что бы сравнивать что-либо, сначала необходимо определиться с критериями сравнения, а именно - с признаками пятого поколения.

Пятое поколение

Для начала, несколько слов о разделении на поколения реактивных истребителей - самолёт относят к тому или иному поколению по комплексу летно-технических характеристик, а также характеристик бортового радиоэлектронного комплекса и силовой установки. До 4-го поколения все было довольно ясно - все самолёты соответствовали признакам своего поколения по большинству критериев и трактовка этих критериев была одинаковой по обе стороны атлантики.

Так и для пятого поколения - характерными признаками стали:
- построение планера с применением мер снижения радиолокационной и инфракрасной заметности;
- наличие отсеков вооружения;
- возможность сверхзвукового полёта на крейсерском бесфорсажном режиме двигателя;
- сверхманевренность;
- построение комплекса БРЭО на основе РЛС с АФАР;
- применение в силовой установке двигателей пятого поколения, отличительным признаком которых является повышение температуры газов перед турбиной до величин в районе 1900 градусов по шкале кельвина;
- интеграция бортовых систем отдельных аппаратов в общую боевую сеть в рамках концепции сетецентрических войн, и связанное с этим изменение методов боевого применения;
- соответствующий комплекс вооружения.

Итак, претендентами для сравнения являются три самолёта.

Т-50

Т-50 (ПАК ФА)

Российский перспективный комплекс фронтовой авиации, проходящий на сегодняшний день испытания в ЛИИ. Изготовлено 5 лётных образцов. Параллельно ведется подготовка серийного производства. Отрабатывается БРЭО и силовая установка. Самолёт призван заменить в ВВС РФ Су-27 и, отчасти, МиГ-29 и МиГ-31. Разработке самолёта предшествовали опытно-конструкторские работы по различным темам КБ Сухого и Микояна.

F-22 Raptor

Первенец пятого поколения. Путь к нему начался в 1981 году, когда ВВС США сформировали требования к перспективному истребителю завоевания превосходства в воздухе, призванного заменить F-15. Хотя, фирмы разработчики вели изыскания облика перспективного самолёта еще задолго до этого. Следует отметить, что требования ВВС несколько отличались от того, что конструктора рассматривали ранее. На сегодняшний день произведено 187 серийных экземпляра. Серийное производство прекращено. Самолётом вооружены 15 эскадрилий.

Модель NASA HiMAT для отработки сверхманевренности

Третий представитель пятого поколения - истребитель Lockheed Martin F-35. Самолёт разрабатывается в трёх модификациях для удовлетворения требований различных заказчиков. На сегодняшний день началось его серийное производство и развёрнуты первые учебные эскадрильи. Самолёт планируется на замену сразу нескольких типов летательных аппаратов предыдущего поколения в ВВС стран-участниц программы и других покупателей. Стоит обратить внимание, что самолёт ориентирован, в первую очередь, на выполнение ударных задач.

F-35A

Рассмотрим теперь эти самолёты, в контексте критериев пятого поколения.

По внешним обводам планеры всех трёх представителей выполнены с учетом принципов снижения заметности. Также, это касается технологических лючков, различных створок, покрытий. Особенно, применение покрытий касается вопроса снижения заметности кабины пилота, для чего применяются специальные материалы на фонаре. По-сравнению с американскими оппонентами Т-50 проигрывает только в заметности компрессоров первой ступени двигателей. На заокеанских самолётах применяются изогнутые каналы воздухозаборников, экранирующие двигатели. На Т-50 предполагается установить радар-блокеры в воздушных каналах, подобные тем, что применены на истребителе предыдущего поколения F-18E/F. Такая конструкция несколько снижает параметры силовой установке.

Радар-блокер, устанавливаемый в канале воздухозаборника F-18E/F

По-этому планируется применить конструкцию, обеспечивающее «переключение» между режимами экранирования компрессоров и обеспечения повышенных характеристик двигателей. При этом, применение S-образных каналов в американских самолётах, также вызывает потери полного давления и не является оптимальным, с точки зрения работы силовой установки. Но пока, на летающих образцах Т-50 подобная конструкция не просматривается.

Согласно отчетам от ноября 2005-го года, ВВС США утверждает что F-22 имеет наименьшую ЭПР среди всех пилотиуемых летательных аппаратов стоящих на вооружении ВВС США, с фронтальным ЭПР 0.0001~0.0002 м² (что соизмеримо с мраморным шариком во фронтальном аспекте). Согласно данным отчетам, F-35 обладает ЭПР сопоставимым с металическим мячом для гольфа, около 0.0015 м². Что является 5 — 10 раз больше чем минимальный фронтальный ЭПР истребителя F/A-22. Однако F-35 обладает ЭПР меньше, чем у F-117, и сравнимым с аналогичным показателем бомбардировщика B-2 (ЭПР которого в двое меньше чем у F-117). Для сравнения, ЭПР МиГ-29 составляет около 5 м². Предполагается, что ЭПР Т-50, также будет на уровне F-35.

Т-50. На фотографии отлично видны первые ступени компрессоров двигателей

Отсеки вооружения

Эта конструктивная мера призвана как снизить радиолокационную заметность самолёта, так и понизить аэродинамическое сопротивление для достижения сверхзвуковой бесфорсажной крейсерской скорости. Тут, опять же, заметны различные подходы у российских и американских конструкторов. Американцы на обоих своих самолётах применили боковые отсеки вооружений, отлично компонующиеся с S-образными каналами воздухозаборников. При этом, в некоторых работах отмечалось, что такая конструкция отсеков не позволяет их открывать на больших сверхзвуковых скоростях. В тех же статьях были предложены некоторые способы решения этой проблемы, в том числе применение выдвижных щитков перед передней стенкой отсека. Как оказалось, при анализе опубликованных позже фотографий, именно предложенным путем пошли американские конструкторы.

На снимке видна небольшая перегородка, выступающая в поток, перед передней кромкой открытого отсека вооружения F-22

Перед создателями F-35 этой проблемы не стояло, так как самолёт вообще не рассчитан на сверхзвуковой крейсерский полёт.

На Т-50 применены длинные и достаточно глубокие центральные отсеки вооружения, расположенные между гондолами двигателей. Это является наиболее оптимальным решением с точки зрения аэродинамики и конструкции, но требует организации дополнительных отсеков для размещения ракет воздух-воздух ближнего боя, которым необходимо обеспечить возможность маневра сразу после пуска, что вступает в противоречие с необходимостью выведения боеприпаса на безопасное расстояние от носителя, перед включением ракетного двигателя, при применении из центральных отсеков. Предполагается, что подобные отсеки реализованы в обтекателях под крылом.

Предполагаемый отсек вооружения для УР ВВМД Т-50

Сверхзвуковая крейсерская бесфорсажная скорость

Из анализа по этому критерию сразу выпадает F-35, потому как при его разработке такая задача и не ставилась. Но это не переводит самолёт в разряд предыдущего поколения. А у оставшихся двух представителей, опять-же, реализованы различные подходы к решению этой задачи. У F-22 аэродинамика и, в особенности конструкция воздухозаборников, оптимизированы именно для достижения этой цели, что снижает его характеристики на прочих режимах полёта. На Т-50 применены регулируемые воздухозаборники с подвижным горизонтальным клином, аналогичные по конструкции таковым у Су-27. Это решение утяжеляет конструкцию, повышает заметность самолёта, но при этом обеспечивает оптимальные характеристики воздухозаборника на всех режимах. В обоих случаях предусмотрена щель для отвода пограничного слоя. На F-35 применена новая конструкция, получившая название DSI-воздухозаборников. Отказ от щели для отвода пограничного слоя позволил снизить заметность, но, скорее всего, на сверхзвуковых скоростях данная конструкция значительно снижает характеристики воздухозаборника.

DSI-воздухозаборник F-35

Сверхманевренность

И по этому параметру не сошлись во взглядах российские и американские конструкторы. Начнем с заокеанского решения. Создавая F-22 американцы в первую очередь создавали перехватчик. И тут, кроме сверхзвуковой крейсерской скорости они решили еще одну проблему. Потому как еще до того, советский Ту-128 выходил на сверхзвук на режиме 0.97 от максимала, а у МиГ-31 форсажный режим работы двигателя, обеспечивающий высокую сверхзвуковую скорость является основным, то есть двигатель спроектирован специально для таких режимов. По этому, американцы для обеспечения победы своему самолёту решили обеспечить ему сверхманевренность. Но не в том понимании, как она была продемонстрирована впоследствии различными вариантами Су-27, а совершенно в другом ключе. Как уже было сказано выше, на сверхзвуке могли до того летать многие самолёты, даже без форсажа. Но располагаемая перегрузка установившегося маневра (без потери скорости) у всех была ограничена небольшой величиной в 2 - 2.5 единицы (речь не идёт о максимальной допустимой перегрузке, ограниченной прочностью планера и переносимостью человеком). На F-22 конструкторы обеспечили достижение установившейся перегрузки на сверхзвуковой скорости в 5 единиц, что стало значительным прорывом. Во-первых, это обеспечивает уникальные маневренные характеристики на большой скорости, во-вторых позволяет навязывать свою инициативу в воздушном бою на больших и средних дистанциях, а также выходить из боя не втягиваясь в ближний, по своему желанию, не дожидаясь ошибки противника. Вместе с тем, F-22 получил выдающиеся разгонные характеристики. Также, как параметр маневренности. Можно рассмотреть максимальную высоту ввода в петлю - и тут F-22 остается чемпионом - в районе 13 километров.

В остальных же аспектах сверхманевренности, а именно возможности выхода на закритические углы атаки и сохранение управляемости на них, F-22 сверхманевренным не является.

Чего не скажешь о Т-50, который унаследовал от своих предшественников аэродинамику, позволяющую выходить на закритические углы атаки и дифференциально отклоняемые сопла двигателей. О сверхзвуковой же маневренности Т-50 пока ничего определённого сказать нельзя. То есть в ближнем бою Т-50 гарантировано перекрутит любой современный истребитель, а F-22 в ближний бой вступать не стоит. Это подтверждают слова одного из инженеров компании Lockheed Martin - «Если пилот F-22 вступит в ближний бой с другими истребителями, значит мы сделали что-то не так».

А вот F-35 опять выпадает из этого сравнения, поскольку не является сверхманевренным ни в одном из трактований этого понятия. И по маневренным характеристикам скорее напоминает утюг.

Разгонные характеристики F-22. Время разгона от 600 до 1000 км/ч

Бортовая РЛС

Все три самолёта оборудованы РЛС с АФАР, обеспечивающей высокие характеристики, как при работе по воздушным целям, так и по земле. При этом реальные возможности этих станций анализировать довольно сложно, потому как доступны в основном, только их рекламные характеристики. По заявлениям российских разработчиков, БРЛС Т-50, названная Н-036, не будет уступать, а по некоторым параметрам значительно превзойдёт заокеанские аналоги. Так, известно что Н-036 и AN/APG-77 (РЛС установленная на F-22) состоят из 1526 и 1500 приемно-передающих модулей соответственно. При этом Т-50 планируется оборудовать несколькими антеннами, расположенными в различных частях планера, для обеспечения большего сектора обнаружения РЛС, по сравнению с другими самолётами тактической авиации.

Характеристики дальности обнаружения современных западных РЛС различных

Силовая установка

Характеристики двигателей 4-го и 5-го поколений

Из таблицы видно, что характеристики изделия 117С ближе к таковым двигателей 4-го поколения. При этом данный двигатель рассматривается в качестве силовой установки первого этапа. Логично предположить, что разрабатываемая в настоящее время силовая установка второго этапа, которая появится уже во время серийного производства Т-50 будет иметь более высокие параметры, на уровне двигателей F-135 и F119-PW-100.

Также, в таблице приведены характеристики двигателей 4-го поколения, которые установлены на истребителях поколения 4++, в конструкции которых применены технологии пятого поколения. Но об этих самолётах чуть позже.

Системы связи и передачи данных

На самолётах пятого поколения большое значение придается не только собственному РЭО, но и способности получать информацию от других источников. Наиболее мощные средства приема и передачи данных, обеспечивающие максимально высокую информированность лётчика о тактической ситуации в небе и на земле устанавливаются на американский ударный истребитель F-35. В качестве основного канала передачи данных в F-35 используется MADL (Multifunction Advanced Data Link).

Данный широкополосный канал работает в Ku-диапазоне, с применением множества средств по повышению помехоустойчивости и защиты канала как псевдослучайная перестройка рабочей частоты (ППРЧ), направленный радиосигнал и т. п. Система, также установлена на стратегическом бомбардировщике B-2. Касаемо F-35, эта система позволяет расширить зоны возможных пусков по воздушным целям, не раскрывая положения самолёта (концепция охотник - убийца), полноценно информировать пилота о наземной ситуации, что позволит заменить этим самолётом штурмовики A-10, так как позволит пилоту F-35 видеть поле боя, как наземный наблюдатель, быстро отыскивать малоразмерные подвижные цели на земле не входя в зону прикрытия армейской ПВО, а также применять высокоточное оружие из безопасных зон.

В системы связи F-22 входит система радиолокационного опознавания — «свой-чужой», а также защищённые и помехоустойчивые каналы IFDL и Link-16 JTIDS.

На самoлете реализована схема как приёма, так и передачи данных по каналу IFDL между другими F-22, тогда как канал Link-16 JTIDS по соображениям улучшения радиолокационной малозаметности реализован только для приёма данных.

В рамках модернизации Increment 3.2, истребитель планировалось оснастить более современным каналом MADL. Однако в 2010-ом году ВВС США отказались от этой инициативы в пользу малозаметности. В результате в качестве ударного самолёта F-22 может поражать только заранее разведанные цели, при этом оставаясь высокоэффективным перехватчиком.

Про системы связи и передачи данных Т-50 сказать что-либо на данный момент довольно трудно, но исходя из положения дел в предыдущих поколениях, можно предположить, что информированность пилота о воздушной обстановке будет очень высокой, а вот взаимодействие тактической авиации с наземными войсками в России никогда не было налажено должным образом.

Комплекс вооружения

Наиболее бедно в этом вопросе выглядит российская разработка Т-50, потому как разработка вооружений нового поколения стартовала относительно недавно, и до сих пор в серийное производство не передано ни одного из образцов. Можно только сказать, что Т-50 сможет применять ракеты типа Р-77 и их будущие модификации. С применением ракет типа Р-73 могут возникнуть проблемы, так как ракета требует захвата цели на подвесе и стартует с АПУ рельсового типа, то есть размещение ракеты в отсеках вооружения выглядит проблематичным. По ударному вооружению класса воздух-поверхность, опять же, большинство современных образцов требует захвата цели на носителе. Возможно, эти проблему будут решены путем применения выдвижных из отсеков вооружения пусковых устройств.

Более богато выглядит в этом плане F-22, хотя, будучи перехватчиком, изначально его вооружение составляли только ракеты AIM-120C AMRAAM, AIM-9M, уступающая по своим характеристикам российской Р-73, а также бомбы серии JDAM, наводимые при помощи системы GPS по неподвижным наземным целям.

На сегодняшний день F-22 получил новейшие версии AIM-120D и AIM-9X, а также значительно расширена номенклатура ударного вооружения, включая бомбы малого диаметра GBU-39, разработанные специально для применения из отсеков вооружения.

Преимущества ракеты AIM-9X перед АА-11 (Р-73)

F-35 адаптирован под применение наиболее широкого спектра управляемого вооружения, включая как новейшие ракеты воздух-воздух, так и ударное вооружение, в перечень которого входят крылатые ракеты Storm Shadow и AGM-158 JASSM. В номенклатуре вооружения есть и корректируемые бомбы JDAM весом до 910 кг, кластерные бомбы WCMD, управляемые авиационные бомбы AGM-154 Joint Standoff Weapon и противотанковые ракеты Brimstone. В дополнение к базовым требованиям, Норвегия и Австралия финансируют работы по приспособлению F-35 к перспективной противокорабельной ракеты Naval Strike Missile (NSM) которая получит название — Joint Strike Missile (JSM).

Отработка применения бомбового вооружения с F-35

Не смотря на то, что довольно долгое время Китай значительно отставал в разработке современных авиационных комплексов, на сегодняшний день были представлены 2 образца, претендующих на зачисление в 5-е поколение. Это истребители J-20 и F-60. Анализ опубликованных фотоматериалов позволяет говорить, что машины эти, если не являются демонстраторами или чисто экспериментальными, то, скорее всего, являются машинами ударными, аналогичными американскому F-35.

J-20

F-60

Интересно, также, рассмотреть машины поколения 4++, которые по характеристикам вполне могут конкурировать с самолётами пятого поколения. К ним относятся американские F-18E/F и F-15SE, европейский EF-2000 Тайфун и российские Су-35С и МиГ-35.

Особый интерес представляет Тайфун. Он, как и F-22 изначально задумывался как перехватчик, что определило современное состояние его вооружения - более слабое, по сравнению с другими представителями своего поколения ударное вооружение. При этом EF-2000 обладает высокими маневренными характеристиками на сверхзвуке, хоть и выходит на него с применением форсажа.

На сегодняшний день, в неофициальных источниках упоминается, что по результатам учений, проведенных в июне 2012 года на Аляске, включавших индивидуальные воздушные бои истребителей F-22 с Тайфунами под управлением немецких пилотов, противники сражались на равных, на больших расcтояниях F-22 имел преимущество за счёт новейшего оборудования, однако на близкой дистанции более лёгкий Тайфун оказывался в выгодном положении. То есть, фактически признано то, что F-22 имеет превосходство над EF-2000 в основном благодаря применению РЛС с АФАР, а появление аналогичной станции на борту европейского истребителя вопрос времени.

EF-2000 С минимальным вооружением для выполнения перехвата

Остальные же представители поколения 4++, особенно если их сравнивать с F-35 имеют перед ним подавляющее превосходство в маневренных характеристиках. При этом вопрос установки на них аналогичных систем связи и передачи данных зависит от пожелания заказчика. И, хоть, заметность их выше, чем у F-35, на F-15SE предложен путь к ее снижению - применение комфорных отсеков вооружения. Аналогичные возможно организовать и на F-18E/F, в котором уже реализованы многие элементы технологии снижения заметности, за исключением отсеков вооружения. Кстати, недавно появился макет, и сообщается о том, что в ближайшее время начнутся лётные испытания версии СуперХорнета со сниженной заметностью. От базовой модели он будет отличаться накладными баками на центроплане, новой интегрированной оптической системой и подвесным малозаметным контейнером вооружения - еще одно интересное решение. А на российских истребителях разместить ограниченное ударное вооружение возможно в отсеках между гондолами двигателей, как это сделано на Т-50.

F-18Е

Для Су-35С и МиГ-35 технологически возможно применение радар-блокеров, аналогичных планируемых к установке на Т-50.

В таком случае, единственное, в чем эти самолёты будут уступать представителям пятого поколения - это возможность сверхзвукового полёта без включения форсажа и маневренность на сверхзвуковой скорости, но смогут выполнять ударные задачи в условиях сильнейшего противодействия противника.

Быстрое развитие реактивной авиации в послевоенные годы позволило конструкторам в довольно сжатые сроки создать одно за другим четыре поколения истребителей, а вот с пятым произошла «заминка». И в США, и в СССР военные рассчитывали получить такие боевые машины еще в первой половине 90-х годов прошлого века, однако, этого не случилось. Лишь в конце 2005 года в состав американских ВВС начали поступать самолеты F-22 Raptor , ставшие первыми в мире серийными истребителями пятого поколения. Через пять лет после этого в воздух впервые поднялся российский «ответ» на заокеанский вызов - T 50, впоследствии получивший обозначение Су-57, но серийное производство этой машины удалось начать только в 2019 году.

История разработки истребителя пятого поколения Т-50 ПАК ФА (Су-57)

В 80-е годы прошлого века в США были созданы два самолета, заметно выделявшиеся на фоне всей остальной военной авиации. Это были F-117 и B-2 – очень разные как по своему предназначению, так и по внешнему виду боевые машины, которые объединяло только одно – они были построены с использованием технологии, известной как stealth. Это слово можно перевести как «украдкой» или «втихомолку», но чаще самолеты «стелс» именуют попросту невидимками, поскольку они, по замыслу их создателей, незаметны на экранах радаров и теплопеленгаторов. Ясно, что это качество может расширить возможности как истребителей, так и ударных самолетов.

F-19 – мифологический, никогда не существовавший истребитель «стелс», информация о котором активно продвигалась в 80-е годы в пропагандистских или провокационных целях

СССР в те годы уже приступил к серийному производству Су-27 и МиГ-29, а следующим шагом должно было стать создание так называемого МФИ – многофункционального истребителя. Малозаметность в радиолокационном и инфракрасном диапазонах являлась одним из главных требований к новому самолету, в то же время он должен был обладать и некоторыми другими характеристиками:

1. Способность к длительному полёту на крейсерской сверхзвуковой скорости;
2. Укороченный разбег и пробег;
3. Сверхманевренность;
4. Способность одинаково успешно уничтожать как воздушные, так и наземные, а также морские цели.

Особые требования предъявлялись и к бортовому оборудованию: радар предполагалось сделать намного более мощным, чем у истребителей четвертого поколения, а программный комплекс должен был обладать «искусственным интеллектом», максимально облегчая работу лётчика.

Задача построить что-то вроде F-117 не ставилась: заказчики ориентировались скорее на разрабатывавшийся уже тогда F-22.

Когда в 1991 году распался СССР, «новая Россия» получила в наследство от два проекта перспективного истребителя пятого поколения. Первый из них –МиГ-1.44 - самолет, который производит сильное впечатление даже сегодня. Вторым был более тяжелый истребитель с крылом обратной стреловидности, известный впоследствии как С-37 или Су 47 «Беркут». Поначалу казалось, что «российским стелсом» должен стать именно МиГ, поскольку С-37 являлся скорее экспериментальным самолётом. Судьба, однако, распорядилась иначе: хотя Беркуту и в самом деле суждено было блистать исключительно на авиасалонах, «проект 1.44» и вовсе замер, поскольку его продвижению мешала хроническая нехватка финансирования.

Тем временем специалисты КБ имени Сухого смогли организовать серийный выпуск коммерчески успешного самолета Су-30, выручка от продажи которого позволяла разрабатывать новые моделей машин, невзирая даже на то плачевное положение, в котором находился российский авиастроительный комплекс.

Создание прототипа истребителя пятого поколения Т-50 официально началось в 1999. Спустя два года российские ВВС в очередной раз составили перечень характеристик, которыми должен был обладать новый самолет. Теперь он получил предварительное название ПАК ФА – перспективный авиационный комплекс фронтовой авиации. Ранее предполагалось строить одновременно тяжелый истребитель МФИ и более дешёвый ЛФС (лёгкий фронтовой самолёт). Теперь же оба этих проекта объединялись. Не исключено, что на принятие такого решения повлиял опыт США, где F-35, который исходно разрабатывался в качестве «дешевого дополнения» к более мощному F-22, в итоге стал, наоборот, непомерно дорогим.

Стоит также отметить, что было принято принципиальное решение об отказе от создания особого варианта ПАК ФА с вертикальной посадкой и укороченным взлётом – по всей видимости, тоже под впечатлением от тех трудностей, с которыми столкнулись американские конструкторы.

Компания ОАО «Сухой» получила официальный заказ на разработку перспективного истребителя пятого поколения в 2002 году. В 2004 к этому проекту стали привлекать Индию, ранее закупившую самолеты Су-30 и заинтересованную в усилении своих ВВС. Предполагалось, что серийное производство новых машин можно будет начать в 2015 году, а общая стоимость работ составит около пяти миллиардов долларов.

Примечательно, что ОАО «Сухой» одновременно занималось и проектом пассажирского самолета RRJ, известного ныне как «Суперджет». Тем не менее приоритет всё же отдавался военным программам, половина из которых так или иначе относилась к будущему Т-50. Лётные прототипы этих машин строились в Комсомольске-на-Амуре, там же в конце 2009 года состоялась и первая пробежка перспективного истребителя.

Полеты начались в январе 2010 года. Вначале в воздух поднималась летающая лаборатория Т-10М-10, а в конце месяца самолёт Т 50 взлетел с аэродрома, и через 47 минут совершил успешную посадку. С этого момента «биография» Су-57 вышла на принципиально новый этап.

Летные испытания

Первые недоработки в конструкции Т-50 были выявлены еще до начала полётов - во время технических пробежек по взлётно-посадочной полосе. Пришлось, в частности, исправлять систему наземного торможения и рулевое управление. К счастью, большого труда это не составило.

Первый этап программы испытаний предусматривал выполнение семи полётов в Комсомольске-на-Амуре, однако, выполнены были лишь пять – один в январе и по два в феврале и марте. В апреле два истребителя Т-50 были загружены в Ан-124 и отправлены в Жуковский, на базу военно-воздушных сил. В конце этого же месяца состоялся очередной испытательный полет.

Сверхзвуковая скорость в первый раз была достигнута 14 марта 2011 года. Общее же количество полетов к концу октября 2013 года превысило 450. При этом, по крайней мере, один из опытных истребителей уже был оборудован радиолокационной станцией. Полностью программа государственных испытаний самолёта не закончена (завершение намечено на текущий год), но еще в 2018 году Су-57 был опробован в боевых условиях в Сирии. Как известно, в воздушном пространстве этой страны и поблизости от него могут находиться такие самолёты, как F-35 и F-22, что позволяет сопоставить возможности бортового оборудования Т-50 и американских истребителей пятого поколения.

Основное предназначение Су-57

Т 50 - истребитель пятого поколения, разрабатывавшийся в первую очередь как «наследник» тяжелого истребителя Су-27. Тем не менее диапазон новой машины намного шире – это многоцелевой самолет.

Су-57 может применяться для решения следующих задач:

1. Перехват воздушных целей;
2. Завоевание господства в воздухе;
3. Нейтрализация систем противовоздушной обороны;
4. Поиск и уничтожение всех видов наземных целей, включая высокоподвижные малоразмерные объекты и хорошо защищенные стационарные укрепления;
5. Ведение разведки;
6. Радиоэлектронная борьба.

В отличие от Су-27, который предназначался в основном для воздушных боёв, T-50 универсален, а его малозаметность намного облегчает выполнение заданий. Этот самолет способен успешно противостоять американским истребителям пятого поколения.

Конструкция истребителя Т-50

Во внешнем облике самолета просматривается определенное сходство с другими моделями, созданными в КБ Сухого, но даже при поверхностном осмотре хорошо видно, что Су-57 куда более «плоский», чем его предшественники. Такая форма обусловлена, как нетрудно догадаться, стремлением к снижению радиолокационной заметности.

Кабина пилота

Конструкция фонаря Су-57 в будущем, вероятно, подвергнется изменениям. Впрочем, можно не сомневаться в том, что нанесенное на его внутренней стороне радиопоглощающее покрытие сохранится. Возможно, переделана будет задняя часть, которая пока по своему устройству не отличается от аналогичного элемента на Су-27.

Интерьер кабины несколько напоминает истребитель Су-35С – налицо унифицирование по комплекту оборудования. Установлены три многофункциональных индикатора. Два из них оснащены пятнадцатидюймовыми экранами, третий - несколько меньше по размеру и расположен с правой стороны и ниже относительно других. Кроме того, для отображения информации используется широкоугольная коллимационная система - часть данных проецируется на стекло шлема лётчика. В кабине имеется речевой информатор и генератор кислорода.

Авионика

Если на самолетах четвертого поколения устанавливалась одна радиолокационная станция, то Су-57 оборудуется целым комплексом РЛС с пятью антеннами. Это позволяет снабдить истребитель «умной обшивкой», способной наблюдать за всем окружающим пространством. Кроме того, в состав оборудования входит и оптико-электронная локационная система.

1526 приемо-передающих модулей, составляющих активную фазированную антенную решетку главного бортового радара Т-50, позволяют обнаруживать наземные, морские и воздушные цели на больших дистанциях, обеспечивать их устойчивое сопровождение и запуск ракет. В предкрылке истребителя находится еще одна РЛС, которая работает в дециметровом диапазоне, позволяя обнаруживать самолеты противника, сделанные с применением технологии «стелс».

Точные характеристики авионики в данный момент остаются секретными. Кроме того, не исключено, что они со временем будут изменяться.

Планер

Как и более ранние машины КБ Сухого, истребитель Т 50 имеет аэродинамическую схему с интегральной компоновкой – трапециевидное крыло и фюзеляж образуют единую несущую поверхность. Соотношение этих двух элементов несколько изменено, поскольку самолет стал намного более плоским. Из-за этого фюзеляж заметно расширился.

Стоит обратить внимание на наплыв в передней части крыла. Летчик может поворачивать этот элемент, который выполняет на Су-57 ту же роль, что переднее горизонтальное оперение на экспериментальном Су-37 – он улучшает маневренные характеристики. Наличие ПГО как отдельного элемента несколько снижает надёжность работы бортовых систем, но в то же время увеличивает эффективную поверхность рассеивания, то есть делает самолет более заметным, поэтому его решили не использовать.

Механизация высокорасположенного крыла обеспечивается флаперонами, элеронами и отклоняемыми носками. Кили Т-50 установлены таким образом, чтобы обеспечивать рассеивание попадающих на них радиоволн.

Применение композитных материалов позволило существенно снизить массу планера, который, кроме того, стал более простым по своей конструкции, по сравнению с Су-27 . Конструкторы полагают, что это даст возможность упростить серийное производство и ремонт самолета.

Силовая установка

Основным двигателем Т-50 должен стать еще не имеющий официального обозначения «тип 30». Несмотря на то, что истребитель уже совершал испытательные полеты с такой силовой установкой, известно о ней крайне мало. Ясно только, что это совершенно новый образец. Предполагаемая тяга – до 18 000 кгс.

На первом этапе на российский истребитель пятого поколения устанавливались двигатели АЛ-41Ф1. Их тяга составляет на форсаже до 15 000 кгс, в нормальном режиме – до 9 500 кгс. Двигатели, кроме того, обладают управляемым вектором тяги (до 20 градусов).

Для размещения моторов используются широко разнесенные гондолы с регулируемыми воздухозаборниками.

Тактико-технические характеристики

Официальные данные о самолете Су-57 остаются секретными. По этой причине его характеристики можно оценивать довольно приблизительно, опираясь на открытую информацию о техническом задании и другие сведения, попавшие в СМИ.

Летные характеристики

Дальность полета может быть увеличена до 5500 км за счет использования двух подвесных баков.

Технические характеристики

Никаких данных, характеризующих величину ЭПР (эффективная поверхность рассеивания) самолета, не публиковалось. Зарубежные оценки едва ли стоит рассматривать всерьез, поскольку они очень далеки даже от самой минимальной объективности. Истребитель 5 поколения Т 50 по своим размерам несколько больше, чем F-22, что теоретически может означать, что российскую машину проще обнаружить на радаре, но всё это только догадки.

Преимущества и недостатки Су-57

Учитывая, что самолет всё еще не прошел полную программу испытаний, а информация о его боевом применении в Сирии не раскрывалась, оценить как положительные, так и отрицательные особенности истребителя Т-50 довольно сложно.

В число плюсов следует включить:

1. Самолет сделан с опорой на собственные силы. В нем нет импортных деталей. В частности, вся элементная база электронного оборудования – российская;
2. По своей скорости, как максимальной, так и крейсерской сверхзвуковой, Су-57 уверенно опережает своего главного соперника - американский истребитель F-35;
3. Унифицированность бортовой электроники с Су-35 упрощает обучение пилотов;
4. Заявленная стоимость самолета намного ниже, чем у иностранных конкурентов.

С минусами всё сложнее. К примеру, известно, что Индия из программы по созданию Су-57 вышла, заявив, что бортовое оборудование этой машины не отвечает требованиям к истребителям пятого поколения. Кроме того, говорилось и о том, что российский самолет не является малозаметным, что ставит его в заведомо уязвимое положение. Все эти заявления, радостно подхваченные западной прессой, не были подтверждены никакими доказательствами. С уверенностью можно отметить лишь один главный минус – Су-57 всё еще не встал в строй, в то время как F-35 уже активно поставляется на экспорт.

Основное вооружение истребителя

Т-50 оснащен авиационной пушкой 9-А1-4071К. Она представляет собой улучшенный вариант давно известной ГШ-30-1. Основной комплекс вооружения состоит из набора управляемых ракет «воздух-воздух» и «воздух-поверхность». Они могут размещаться во внутренних отсеках (в этом варианте обеспечивается максимальная скрытность самолета), а также на внешних узлах подвески.

«Типовой» вариант вооружения для работы по воздушным целям – это 8 ракет средней дальности РВВ-СД и две – малой дальности РВВ-МД. Вместо РВВ-СД предполагается в дальнейшем использовать К-77М, способную поражать высокоманевренные самолеты противника на расстоянии до 180 километров, что намного расширит потенциал Су-57 как перехватчика.

Для уничтожения наземных целей во внутренние отсеки можно поместить до 8 корректируемых авиабомб КАБ-500 или управляемые ракеты общим весом до 4 220 кг, включая новейшие X-59МК2.

Общий вес боевой нагрузки Су-57 достигает 10 тонн.

Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

В чем принципиальное отличие истребителей 5-го и 4-го поколений с точки зрения пилотирования?

По сравнению с самолетами 4-го поколения, такими как Су-27 или МиГ-29, Т-50 имеет заметно облегченное управление. Раньше в пилотировании боевых самолетов очень многое зависело от летчика. Именно летчик, работая ручкой управления, рычагом управления двигателем (РУД), должен был выдерживать режимы полета: не превышать до опасных значений угол атаки, перегрузку. В те времена загрузка на органах управления и величина отклонения ручек имели принципиальную важность. Пилот кинестетически, буквально всем телом мог ощущать пределы, за которые он в управлении переходить не может. Теперь интегральная система управления автоматически выдерживает эти режимы, и нет нужды так сильно «затяжелять» органы управления, ведь при энергичном маневрировании, которое могут выполнять самолеты 5-го поколения, пилотирование может превратиться в очень энергоемкий процесс. Стоит при этом отметить, что на российских истребителях поколения 4++ (Су-35) и 4+ (Су-30СМ) усилия на органах управления были уже существенно снижены по сравнению с Су-27 и пилотирование стало значительно более комфортным. Внешне Су-35 практически неотличим от Су-27. На самом деле это радикально разные самолеты и по управляемости, и по маневренности, и по многим другим показателям. Но когда летчики осваивали Су-35, они легко переучивались и давали машине только восторженные оценки. Нет никаких оснований считать, что переход на Т-50 с точки зрения пилотирования будет сложнее.

А если говорить о физических кондициях пилотов — нужна ли для перехода на Т-50 дополнительная подготовка?

Да, требования к физической подготовке для пилотов машин 5-го поколения выше. Дело в том, что самолеты 4-го поколения могли выходить на перегрузку 9 g, но этот пиковый режим длился не более 1−1,5 с. Дальше при такой перегрузке резко возрастало лобовое сопротивление, скорость самолета падала, а с ней и перегрузка. Однако истребители поколений 4++ и 5 имеют значительно более мощные двигатели, и, как следствие, могут выдерживать 9 g на протяжении гораздо большего времени — например, в течение одной или двух минут. И весь этот временной промежуток пилот должен находиться в тонусе и контролировать ситуацию. Тут к физической подготовке требуется, конечно, очень серьезное отношение.

5-е поколение — это и новая функциональность, новые системы вооружения. Будет ли летчику сложнее управляться со всеми этими системами?

Да, нагрузка на пилота как оператора вырастает значительно. Номенклатура вооружения самолета 4-го поколения не выходила за пределы десятка. Летчику требовалось освоить три операции: работа по земле, работа по воздуху управляемым оружием (несколько видов ракет) и работа по воздуху неуправляемыми средствами (стрельба из пушки). Номенклатура вооружения Т-50 приближается к полусотне абсолютно разных средств с разными принципами наведения. Оружие с телевизионным наведением, радиолокационное прицеливание по морским и наземным целям… Каждый вид оружия имеет свое информационное обеспечение, свои индикаторы. И это еще не все — летчик еще может управлять целой группой самолетов. Ведя свой бой, он должен распределять задачи для подчиненных экипажей.

Пришлось разработать такие алгоритмы выдачи информации, чтобы летчик безошибочно считывал ее и принимал грамотные решения. Только работа ученых из Института космической медицины совместно с конструкторами, летчиками-испытателями, военными летчиками привела к тому, что алгоритмы были оптимизированы, управляющее поле стало неконфликтующим. Но все равно нагрузка на летчика ложится колоссальная. Поэтому на самолетах новых поколений задача пилотирования в целом второстепенна. Выполняя прицеливание, летчик может отвлекаться от пилотирования, бросать ручку управления даже с отключенным автопилотом. Автоматика самолета «знает», что машиной не управляют, и, если истребитель находится, например, в режиме крена и снижения, самолет сам убирает крен и переходит в горизонтальный полет. Главное — управление оружием.

Правда ли, что боевые самолеты будущих поколений будут беспилотными?

Пилот существует не для того, чтобы геройствовать и получать награды. Его главная функция — выполнение боевой задачи. Если та или иная боевая задача может выполняться без участия человека, значит, пилота заменит автоматика, тем более что пилотируемый самолет по определению дороже беспилотника, а рисковать жизнью высококвалифицированного летчика без особой нужды нельзя. Другое дело, что переход на беспилотную боевую авиацию не произойдет одномоментно. БПЛА постепенно будут передаваться те или иные функции (разведка, доразведка, нанесение ударов). Поначалу в небе будут сражаться смешанные группы. Летчик в пилотируемом летательном аппарате станет управлять группой БПЛА, ставить им задачи. Вспомним, что поначалу люди охотились без посторонней помощи, загоняли зверя самостоятельно, но потом приручили собак, и собакам были отданы функции, связанные с наибольшим риском. Так будет происходить и в боевой авиации, пока искусственный интеллект окончательно не вытеснит человека, а пилот не превратится в наземного оператора.

Небо. Человек. Истребитель

Эксплуатация многофункциональных истребителей (МФИ) 5-го поколения ставит человека в условия запредельного уровня перегрузок — физических, психологических, информационных. Не зря говорят, что МФИ будет последним пилотируемым самолетом подобного класса. Далее последуют еще более крутые ЛА, находиться в которых человеку будет небезопасно, да и просто противопоказано.

МФИ 5-го поколения задуман и реализуется как «сетевой солдат» системы C4I (Computers, Command, Control, Communications, Intelligence). По существу, C4I — это глобальная система скоординированных групповых действий, но в ней, несмотря на интеллектуальные компьютерные технологии, главным решающим звеном остается человек: ему разбираться в ситуации, принимать решения и ему же самому их исполнять.

И это в условиях не только запредельных информационных, но и физических, и психологических нагрузок тоже. Перегрузка под 10 g становится обычным режимом маневрирования. Самолет порой принимает необычные пространственные положения: он способен даже неподвижно зависать в небе. Сюда же можно отнести боковые перегрузки во время боковых плоских маневров, с чем прежде не сталкивались. Все эти новые явления стали наблюдаться в авиации после того, как самолет получил систему всеракурсного управления вектором тяги двигателя — УВТ, от чего и приобрел новое качество сверхманевренного «верткого», по английской терминологии (agility), самолета. И на agility-самолетах могут летать только «верткие» agility-пилоты.

Решением является эффективный интерактивный антропоцентричный интерфейс. Он должен обеспечить пилоту возможность справиться с окружающим экстримом, когда пребывание в состоянии психологического стресса и работа с запредельными объемами информации при дефиците времени становятся обычным делом для человека, сидящего в кабине.

Кабина истребителя поколения 5 — это «стеклянная кабина», похожая на кабины многих современных самолетов. Но ее информационно-управляющее поле (ИУП) относится к новому типу. В нем вместо набора многофункциональных индикаторов используется единый сенсорный интерактивный экран, занимающий всю переднюю приборную панель кабины.

Вся необходимая информация от бортовой авионики, а также видеоинформация от бортовых сенсоров, дополненная прицельно-пилотажной символикой, выводится на информационные окна этого экрана. Работа с экраном облегчает представление информации в цветных «картинных» форматах, понятных и наглядных для человека и однозначно быстро воспринимаемых. Большой размер экрана, а это 500 х 200 мм у F-35 и 610 х 230 мм у Су-35С и Т-50, на стандартном расстоянии наблюдения 500−700 мм легко охватывается взглядом. Поддержка бинокулярности и высокая четкость картинки способствуют созданию известного по бытовому HD-телевидению эффекта присутствия внутри события.

Последнее очень важно для пилота как руководителя выполнения сетевого задания, а не просто как оператора при бортовых датчиках. Именно поэтому вся информация выводится на экран в заранее обработанном виде и появляется только в нужные моменты, что удобно для человека и существенно увеличивает своевременную ситуационную осведомленность. Особое место в составе ИУП кабины занимает нашлемная система целеуказания и индикации (НСЦИ), которая также помещает пилота внутрь события.

Вся необходимая информация в удобных для работы бинокулярных формах выводится на смотровой щиток шлема и всегда, несмотря на повороты головы, находится перед глазами пилота, для чего постоянно отслеживается положение его головы. Шлем обладает функцией дополненной реальности, поэтому пилот может как бы видеть сквозь кабину и быть более информированным о том, что происходит вокруг самолета.

Такие шлемы уже есть на головах пилотов F-35 — это HMDS Gen II «Божий глаз» американской компании VSI. А в скором времени они будут и у европейских пилотов: шлем Striker II производит британская компания BAE Systems. Аналогичные разработки ведутся и для наших Су-35С и Т-50.

Особенности воздействия на организм пилота МФИ 5-го поколения
Скольжение и резкие разгоны и торможения на больших углах атаки вызывают новые, ранее неизвестные иллюзии, приводящие к дезориентации, дискомфорту и тошноте.
Маневрирование с перегрузкой 10 g приводит к потере пространственной ориентации и возникновению зрительно-вестибулярных иллюзий при восприятии закабинного пространства: перегрузки нестандартно воздействуют на вестибулярный аппарат, а он в ответ формирует ощущения кажущейся вертикали. Врожденный механизм пространственной ориентации перестает работать.
Полет с высокими перегрузками усугубляется сопутствующими проблемами: ухудшением зрительных функций, травмами мышц спины, связок и позвонков, физическим дискомфортом и болями.
Дефицит времени в скоростных боях с мгновенными переходами из одного пространственного состояния в другое вызывает, как говорят пилоты, ощущение, когда «скорее чувствуешь, чем понимаешь происходящее», что также является новым психологическим феноменом.
Скоротечность воздушного боя может вызвать ощущения когнитивного диссонанса при работе с высокодинамичными форматами кабинных дисплеев вплоть до потери с ними информационного контакта.
Ведение боя в сжатых границах воздушного пространства с резкими изменениями угловых скоростей линии визирования цели требует интенсивных поворотов головы в шлеме с системой прицеливания, от чего возникают добавочные иллюзии пикирования, кабрирования и крена в зависимости от движений головы.
Добавленная реальность на щитке шлема, позволяющая видеть «сквозь кабину», вызывает иллюзию самостоятельного полета вне самолета, что затрудняет работу с кабинными органами управления.