dxdt.blog: занимательный интернет-журнал

В продолжение темы ПАК ФА, на что нужно обратить внимание, рассматривая свежий фотоснимок (или видео) ПАК ФА – пояснение с иллюстрацией:

Так, здесь используется “поворотная часть наплыва” (1 – на картинке) – это, грубо говоря, аналог дестабилизатора. И (2 – на картинке) небольшие и целоноповоротные кили. Кили – это, наверное, самый узнаваемый признак с ранее публиковавшихся картинок и фотографий значков. А поворотный наплыв – наоборот, важный элемент, который мало кто замечает. На крыле есть ещё интересные “наросты” (5) – это как раз хорошее место для размещения станций РЭБ, дополнительных антенн радаров (можно и ракеты подвесить здесь, да).

Конечно, в СМИ сейчас рассказывают о характеристиках и о том, что “этот самолёт” – малозаметный и с кучей вооружения. В реальности, показан только прототип, который сам по себе не тянет на малозаметный и, очевидно, оснащён в лучшем случае макетами некоторых элементов БРЭО и вооружения. Это совершенно нормально – на то ведь он и прототип. (Уже летающий прототип, кстати.) Например, фонарь (3 – на картинке) собран на “рамках” (а должен бы быть “цельным”), видны разные “технологические” приёмники воздушного давления и дополнительные “трубки”, выступающие за пределы обшивки, сопла совсем не напоминают “малозаметные”, и т.п., и т.д.

Широко разнесённые мотогондолы позволили сделать под традиционно широким центропланом “брюхо”, в котором есть внутренние отсеки для вооружения (4). Сколько там точек подвески? Можно сказать, что не известно сколько – потому что это прототип. Но место – есть и подвесить туда можно что-то тяжёлое, со складывающимися крыльями. (Обратите внимание, что на семействе Су-27 отсеки для подвески доп. систем под центропланом уже появлялись; и точки подвески там тоже есть штатные – это важно, потому что, получается, технологии отработаны.)

Через некоторое время появятся ещё фото в высоком разрешении – можно будет тогда дальше порассуждать (про воздухозаборники – чем там компрессоры загорожены от радаров противника; про двигатели и т.д.).

Ну вот теперь показали проект ПАК ФА на фотографиях (см. подборку ниже) – и, в общем, понятно, кто из обсуждавших проект раньше и насколько близок к реальности. В реальности мы видим логичное и разумное в имеющейся технологической ситуации развитие линейки Су-27 до “следующего поколения”. И это, конечно, правильно. Сайт с исходными изображениями страдает под наплывом посетителей, что ожидаемо; копии нескольких официальных фото от “Сухого”, с последующей “детализацией” некоторых наиболее интересных элементов:

(Эти фото по клику – открываются в большем разрешении.)

Для сравнения, Су-35 (понятно, что и как изменилось):

И фрагменты новых фото:

(Фото: Компания “Сухой”, КНААПО)

Конечно, что-то обсуждать в подробностях имеет смысл только после того, как шумиха затихнет.

Раньше, кстати, я приводил в пример эволюцию F-15 в “малозаметный” истребитель с помощью “обвеса”.

Addon (30/01/10): 1) Новый истребитель, конечно, не является “близкой копией F-22”, как почему-то бодро заявляют некоторые “обитатели форумов”; вообще, подробно сравнивать с поставленным в строй F-22 прототип совсем другого истребителя – это занятие неблагодарное. Эта версия ПАК ФА, очевидно, эволюционно близка к “линейке” Су-27, судите сами: традиционно “широкий” центроплан, форма крыла в плане, расположение двигателей – это всё узнаваемые черты, а F-22 – мимо. 2) Так или иначе у ПАК ФА – огромный экспортный потенциал (даже в недоведённом виде), это важнейший фактор.

Продолжение темы – на что обратить внимание, рассматривая фото ПАК ФА.

У дирижаблей радужное будущее, не сомневайтесь: в ближайшие пять-семь лет можно ожидать их поступления на службу, потому что военных применений у дирижаблей очень много.

Эти летательные аппараты могут служить дальними транспортами, которым не нужны ни взлётные, ни посадочные полосы или площадки. Понятно, что загружать и выгружать технику и пехотинцев дирижабль может где угодно, даже, скажем, зависнув над лесом: главное снабдить такой транспорт подходящими подъёмниками (это могут быть краны, конструкция которых хорошо отработана).

Дирижабль – отличная площадка для создания “воздухоплавающей базы”: годится для размещения радаров, самолётов и беспилотников. Собственно, об этом я писал раньше: и про радары на дирижаблях, и про перспективы подобной воздухоплавательной техники. Кстати, не нужно забывать, что в более отдалённом будущем дирижабли можно сделать малозаметными, несмотря на их внушительные размеры.

Сейчас о другом аспекте. Конечно, для свободного военного применения дирижаблей требуется господство “дирижабельной” державы в воздухе. По крайней мере, над тем районом, где дирижабли применяют. Однако неверно считать перспективные дирижабли “по умолчанию” суперуязвимыми. Да, летают они заведомо очень медленно, при этом – неповоротливые и очень большие размером. Но это не означает, что такой летательный аппарат можно сбить метким ружейным выстрелом (в отличие от, скажем, вертолёта).

Судите сами: давление внутри “баллона” дирижабля – не велико, поэтому несколько небольших дырок в стенке баллона не ведут к катастрофически быстрой потере газа (очевидно, что перспективные дирижабли заполнены инертным газом, и, кроме прочего, не взрываются от огня). Оболочка изготавливается достаточно прочной и не рвётся в результате локальных повреждений. Сложно ли сделать материал оболочки также негорючим? Нет, для современных технологий – не так уж и сложно, материалы сейчас умеют проектировать самые разнообразные, а “негорючесть” давно и широко освоена на практике в других областях (авиация, строительство, специальная одежда и т.д.).

Получается, что сжечь специальный перспективный дирижабль, как это делалось на заре ракетного вооружения, – достаточно непросто: для достижения успеха потребуются какие-нибудь специальные ракеты, набитые большим количеством особенных зажигательных смесей. Да, очевидно, что если “баллон” получил действительно огромную пробоину, например, в результате попадания такой специальной ракеты, то он быстро потеряет плавучесть. Но не менее очевидно, что дирижабль просто должен состоять из независимых секций, разделённых внутренним перегородками. Так что потеря плавучести одной секции не приводит к неминуемой катастрофе. (Наверное, дирижабль можно так устроить, что при аварии одной секции газ перекачивается в дополнительные, аварийные.)

Можно, конечно, развивать идею дальше и предположить, что действительно высокотехнологичный дирижабль оснащён системами самовосстановления. Это могли бы быть и адаптивные материалы, самостоятельно затягивающие мелкие пробоины, а также какие-нибудь роботы, ремонтирующие оболочку. Но в реальности затраты на построение подобной очень сложной системы вряд ли окажутся оправданы. Хотя “самозатягивающие” пробоины материалы – вещь довольно реальная (гораздо реальнее толпы роботов-портняжек, да).

Напрашивается оснащение дирижабля активными системами “противовоздушной” обороны. Это очень логичный шаг, учитывая, что грузоподъёмность у дирижабля может быть очень внушительной, и выделение небольшой её части под оборонительные системы – трата оправданная. Особенности компоновки помогают построить сферическое прикрытие, используя и пушки, и противоракеты. Более того: с созданием обеспечивающих обзор радаров, таких проблем, как на самолёте, – нет: большая поверхность позволяет разместить конформные антенны, просто интегрировав их в оболочку. Немалую лепту в защищённость дирижабля внесут развитые средства РЭБ, которые он несёт на борту (а хорошие системы РЭБ – это, на минуточку, активный режим “Стелс”, кроме прочих бонусов). Естественно, большой дирижабль может быть прикрыт от нападения базирующимися на нём беспилотниками (ситуация ведь напоминает авианосец, верно?).

В общем, для эффективной борьбы с дирижаблями, возможно, потребуются дополнительные специальные средства нападения. Из рогатки – не сбить, потому что не воздушный шарик.

За первым полётом многообещающего и многократно отставшего от графика лайнера – “Боинг 787” – сегодня можно следить на специальном сайте с трансляцией.

Потихоньку “Боинг” подтягивает “долги” по проектам – собственно, им главное успеть в этом году.

(Вот, между прочим, с ПАК ФА другие разработчики не успели, хоть некоторые блоггеры-форумчане спорили и сомневались: в этом году даже близко не летает ПАК ФА, опять переносят на неопределённый срок. Обидно, но ожидаемо. Ещё более нерадостно выглядит история на фоне пафосной шумихи в популярной прессе; да, с 787 было аналогично.)

В Штатах продолжают двигать программы по конструированию перспективных гиперзвуковых летательных аппаратов с воздушно-реактивными двигателями. На днях, X-51A (а это как раз один из публичных проектов в области гиперзвуковых полётов) совершил, как пишут, первый полёт под крылом самолёта-носителя B-52. Далее – несколько фото с деталями и сопроводительный текст.

Вообще, испытательные шаги X-51A – они стандартные: после наземных тестов прототип готовят к воздушному старту с пилона самолёта. Понятно, что с борта носителя подобному аппарату стартовать много легче: он уже выведен на высоту и даже разогнан до некоторой стартовой скорости (правда, очень малой, в гиперзвуковых масштабах).

Прямоточные гиперзвуковые воздушно-реактивные двигатели не работают при “малых” скоростях потока. Думаю, причины этого понятны. Поэтому, в первом тестовом полёте, X-51A до высокой сверхзвуковой скорости разгонит твердотопливный ускоритель, и только потом в работу должен включиться гиперзвуковой двигатель. Обещают всё проделать в начале следующего года.

Собственно, на увеличенных фрагментах видны всякие интересные детали.

Например, носовая часть гиперзвукового аппарата (один из самых важных элементов).

Или внешняя часть воздухозаборника.

Или, например, ступень укорителя. В двух частях:

Понятно, конечно, что весь этот опытный образец, вывешенный на фото, вполне может оказаться неким “ложным макетом”, а вовсе не реальным прототипом. Тем не менее, работы по гиперзвуковым аппаратам ведутся активно, и испытания состоятся. Можно ещё напомнить, что именно гиперзвуковые аппараты, “дышащие воздухом” – это одно из революционных направлений в технике. Причина в том, что возможность заиметь воздушную армию из множества ударных беспилотников с подлётным временем до стратегических целей в 7-10 минут – это очень заманчивая перспектива:

Гиперзвуковая крылатая ракета могла бы преодолеть 2000 километров за 16 минут – невероятно малое подлётное время, особенно для устаревших систем ПВО.

(Фото: U.S. Air Force)

Спрашивают, можно ли “с самолёта успешно запустить ракеты на сверхзвуке”? Ну подумайте сами: можно, конечно. Но это неожиданно сложная задача, ведь самолёт, понятно, реактивный. Одна из причин трудностей состоит в том, что отделившаяся от самолёта ракета создаёт дополнительные возмущения в потоках воздуха, при этом она находится в непосредственной близости от своего носителя.

Понятно, что при сверхзвуковой скорости уже минимальные изменения течения воздуха могут иметь самые серьёзные последствия для полёта самолёта. Вообще, довольно очевидно, что чем выше скорость полёта, тем больший эффект дают меньшие изменения. Скажем, на больших гиперзвуковых скоростях решающее значение имеют “неровности” аэродинамических поверхностей миллиметрового масштаба.

Впрочем, в случае с пуском ракет, проблема даже не столько в обтекании, например, крыла. Проблема – в турбореактивных двигателях, в воздухозаборниках и компрессорорах: вызванные пролётом ракеты ударные волны, “турбулентности”, продукты сгорания ракетного топлива, “угодив” в воздухозаборник, могут нарушить нормальный режим работы компрессора и – в худшем случае двигатель просто остановится. Кстати, на картинке – отсеки F-22 (прямо рядом с воздухозаборниками):

Всё это очень старые проблемы, известные в истории реактивной авиации. И вовсе не обязательно связаны они с ракетами. Например, ещё в 40-50-х годах прошлого века, на первых реактивных истребителях, при неудачном, относительно воздухозаборника двигателя, размещении стволов пушечного вооружения, конструкторы сталкивались с отказами при стрельбе: пороховые газы затягивались в компрессор, нарушали обтекание лопаток турбин, в результате чувствительные двигатели глохли.

Технологии развились, двигатели улучшились – а проблемы с применением оружия в “совместимом” с аэродинамикой режиме всё равно остались. Несложно догадаться, что особенно они актуальны при размещении ракет во внутренних отсеках. Здесь не только нужно как-то “разрулить” ракету с воздухозаборником, но ещё до этого “лючки” открыть без последствий.

(Фото: Boeing, Lockheed Martin)

F-35 “обычной” модификации, летает:

(По клику – фото большего разрешения. Прислал: Lockheed Martin)

Между прочим, обсуждая ПАК ФА, нужно иметь в виду боинговский F-15 Silent Eagle – апгрейд классики военного самолётостроения (F-15), в рамках которого на очень старый по всем технологическим решениям истребитель добавили “обвес” в виде отсеков вооружения.

Внутренние отсеки – это ключевой момент. А новые технологии, новые материалы, новые способы проектирования позволяют “достроить” такие отсеки к облётанной и – это важнее! – серийно выпускаемой основе. Разумное решение.

Ключевые преимущества: во-первых, типичное эволюционное развитие; во-вторых, можно начинать летать со старыми двигателями (а двигатели пятого поколения – это большая задача) и со старым бортовым радиоэлектронным оборудованием (тоже себе задача – даже на F-22 до сих пор не все заявленные в проекте функции работают на практике); в-третьих, не нужно строить совсем новое производство для того, чтобы хотя бы выпустить опытные экземпляры нового истребителя.

Понятно, что в канве течения времени и развития истории, не вызывает особого удивления факт широкой распространённости мнения будто реактивная авиация – это очень новое и практически суперсовременное явление. Хотя в реальности-то реактивные самолёты воевали во Второй мировой.

Оказывается, ещё хуже ситуация с преломлением истории реактивных двигателей. Почему-то считают, что прямоточный воздушно-реактивный двигатель, уже на уровне идеи, – это очень современное изобретение. А между тем такие двигатели, в том числе и в разрезе применения на сверхзвуковых летательных аппаратах (сейчас это самое перспективное направление, для гиперзвуковых ЛА), теоретически изучались ещё в начале 20-го века. Практические работы по прямоточным двигателям проводились уже в 30-х годах 20-го века.

Вообще, идея с нагнетанием воздуха (окислителя) в камеру сгорания непосредственно скоростным напором – она довольно-таки очевидна для специалиста. А в начале 20-го века реактивным движением занимались одни из лучших умов. Собственно, поэтому тогда же уже были известны все основные типы реактивных двигателей: ракетные, различные воздушно-реактивные: прямоточные, с нагнетателями (турбореактивные), пульсирующие. Но вот создание эффективных и, при этом, практических двигателей – затянулось. Гиперзвуковые прямоточные вот даже и сейчас не умеют. Такая ситуация только лишний раз указывает на то, как далеко может быть от теории и экспериментального образца до массового внедрения.

(На картинке – F135, Pratt & Whitney)

Не ясно, конечно, почему в погодные условия не вмешались – несколько дней погода “нелётная”. Странно. Для массовой аудитории авиасалона важен пилотаж, а при таком тумане и облачности летательные аппараты вынуждены просто “нарезать круги” в горизонтальной плоскости. Ну да, конечно, энергичные развороты “от публики” производят громкий звук, но одним звуком-то отсутствие пилотажной зрелищности (вынужденное) не компенсировать. При попытке же выполнить вертикальные элементы, истребители – даже пилотируемые российскими лётчиками – скрывались в облаках.

Вообще, если смотреть в разрезе истории с 1992 года, а именно тогда первый авиасалон (авиашоу) в Жуковском состоялся, то появляется кое-что новое у ключевых экспонентов. Например, показали активную ФАР (АФАР) от НИИПа для перспективного бортового комплекса, как бы для ПАК ФА. Впрочем, только в “предсерийном исполнении”.

Есть, конечно, некоторые другие изменения, впику пессимистам: так, в 90-е не было столь развитых бортовых интегрированных индикаторных систем с современными ЖК-панелями. С другой стороны, пессимисты обратили внимание, что основная масса “изделий” – это советский задел (хоть ЖК-панелями и обновлённый, как, например, в случае с постами комплексов ПВО).

Особенно пессимистично выглядела статическая экспозиция ЛА: здесь многие “борты” помнят первые авиасалоны, куда они же и прилетали из раза в раз. Российское “пятое поколение” сыграло бы в большой плюс. Но модель его – спрятали. Оптимисты вообще отмечают: а у Штатов тоже очень старые бомбардировщики, и F-15 из 70-х. С другой стороны, у Штатов есть и строевые F-22, которые они иногда показывают на правах реальной новинки, новизна которой видна невооружённым глазом. Ну а на МАКС Штаты просто свои ВВС не прислали.

Зато организация авиасалона действительно улучшилась: стало строже, порядка больше, меньше напоминает базар. Это хороший плюс. (По сравнению с прошлым разом – меньше пробок, проще перемещаться на автомобиле, что удивительно; а автобусы едут вообще хорошо и нужным потоком.) Недостатки же, возможно, из-за некоторой затянувшейся реорганизации.

Между прочим, в следующем году, летом, в Жуковском намечен Международный Салон вооружения и военной техники (МВСВ-2010). Должен пройти на той же площадке, что и МАКС. В общем, посмотрим.

Неплохая картинка (типа, ПАК ФА):

(По клику – откроется большего разрешения).

(Отсюда: duler.ru.)