Na konci devadesátých let a na počátku dvacátých let byl vrcholem programu ruských leteckých show nový letoun C-37 Berkut, který později obdržel nový index Su-47. Neobvyklý vzhled letounu spojený s používáním křídla s posunem dopředu (CBS) přitahoval pozornost všech lidí spojených s letectvím nebo se o něj prostě zajímal. Vzrušení kolem projektu S-37, často nazývaného hlavní spolehlivé domácí bojové letectví, nebylo v žádném případě horší než pozdější spory a diskuse o aktuálním programu PAK FA. Letečtí experti a amatéři předpovídali velkou budoucnost rozvoje Suchoja a snažili se předpovědět, jak efektivní to bude v armádě. Od prvního letu letounu Su-47 však uplynulo více než 15 let a ruské letectvo nedostalo sériové stíhačky na základě tohoto projektu. Teprve po několika letech vášnivých diskusí v masovém vědomí došlo k pochopení skutečnosti, že C-37 byl čistě experimentální a od samého začátku nebyl považován za základ bojového vybavení pro blízkou budoucnost. Přesto řada nuancí projektu Berkut zůstává dodnes utajena, což někdy vede k obnoveným sporům.
Režim utajení
První prototyp letounu C-37 vzlétl 25. září 1997. Existence tajného projektu se však stala známou dříve. V letech 1994-95 psal zahraniční letecký tisk o vývoji nějakého slibného ruského bojovníka. Západní novináři citovali údajný název vývoje - C -32. Některé publikace navíc navrhly zajímavou technickou vlastnost projektu. Podle poskytnutých informací měl mít nový C-32 dopředu smetené křídlo.
Jak se ukázalo, zahraniční letečtí novináři měli částečně pravdu. Potvrzení jejich předpokladů se objevilo již na začátku roku 1996. Poté publikace „Bulletin letecké flotily“zveřejnila fotografii ze zasedání vojenské rady letectva. Kromě zástupců leteckého průmyslu a letectva se jej zúčastnili dva malé modely letadel. V jednom z nich byl rychle identifikován již známý stíhač Su-27M a druhý vyvolal spoustu otázek. Černá maketa s bílými čísly „32“na palubě měla dopředu vodorovný ocas a hlavně charakteristické dopředu smetené křídlo. Několik měsíců po této publikaci se v zahraničním tisku objevily diagramy a kresby podle stávající fotografie.
Současně si nelze nevšimnout oficiální reakce Suchojské společnosti. Zástupci konstrukční kanceláře odpověděli na všechny otázky týkající se projektu bojovníka s KOS stejným způsobem: v tomto směru se neprovádí žádná práce. Jak se později ukázalo, takové odpovědi, spíše jako výmluvy, byly způsobeny režimem utajení. Pokud jde o samotná utajovaná díla, ta začala už na začátku osmdesátých let.
Na cestě do „Berkut“
Koncem sedmdesátých a počátkem osmdesátých let se vedení letectva společně se Státním výborem pro leteckou technologii v rámci Rady ministrů SSSR (GKAT) odrazilo na stavu letadlového parku v příštích desetiletích. V roce 1981 byl spuštěn program I-90, jehož účelem bylo definovat vzhled a rozvíjet „bojovníka devadesátých let“. Hlavním podnikem projektu I-90 byla projekční kancelář pojmenovaná po V. I. Mikojan. Sukhoi Design Bureau se podařilo přesvědčit vedení průmyslu, že stávající letoun Su-27 má velké vyhlídky na modernizaci, a proto se organizace může zapojit do dalších projektů.
Nový generální designér projekční kanceláře im. Suchoj M. P. Simonov, jmenovaný počátkem osmdesátých let, přesto navrhl zahájit nový stíhací projekt, ale vést jej na základě iniciativy. Poslední nuance projektu byla pravděpodobně kvůli touze designérů řešit slibné, ale kontroverzní téma, které nemohlo přinést žádné prakticky použitelné výsledky. V letadle se symbolem C-22 bylo navrženo použít dopředu smetené křídlo. Ve srovnání s tradičním designem měl několik významných výhod:
- Vyšší aerodynamická kvalita při manévrování. To je zvláště výrazné při nízkých rychlostech;
- vysoký vztlak ve srovnání s rovným taženým křídlem stejné oblasti;
- lepší pracovní podmínky pro mechanizaci, což vede ke zlepšení charakteristik vzletu a přistání a ovladatelnosti;
- nižší pádová rychlost ve srovnání s rovným zametaným křídlem a lepší vlastnosti vrtule;
- posunutí konstrukčních prvků křídla blíže k ocasu trupu, což umožňuje uvolnit objemy pro nákladové prostory v blízkosti těžiště letadla.
Tyto a další výhody KOS umožnily vytvořit nový stíhač, jehož vlastnosti by byly znatelně vyšší než u strojů tradičního schématu. Ale, jak se vždy stává, výhody byly doprovázeny vážnými nevýhodami a problémy, které bylo třeba v blízké budoucnosti vyřešit. Přední křídlo kladlo konstruktérům následující otázky:
- pružná divergence křídel. ČOV se začíná při určitých rychlostech kroutit, což může vést k jejímu zničení. Řešením problému bylo zvýšení tuhosti křídla;
- hmotnost konstrukce. Poměrně tuhé křídlo, vyrobené z tehdy dostupných materiálů, se ukázalo být příliš těžké;
- čelní odpor. S dalším zvýšením rychlosti čelí poměrně tuhé záporné tažné křídlo novým problémům. Specifická povaha toku kolem křídla vede ke znatelnému zvýšení odporu ve srovnání s charakteristikou rovného křídlového křídla;
- posun aerodynamického zaostření. Letoun s KOS je při vysokých rychlostech nucen aktivně provádět podélné vyvažování.
Pouze řešení všech těchto problémů, přímo souvisejících se zpětným pohybem křídla, by mohlo mít pozitivní účinek ve formě výše popsaných výhod. Designéři pod vedením M. P. Simonov začal hledat řešení.
Již v raných fázích projektu C-22 byla stanovena hlavní technologická řešení, která byla později aplikována na C-37. Bylo navrženo křídlo dostatečné tuhosti s rozsáhlým použitím plastů vyztužených uhlíkovými vlákny. Počet kovových dílů byl snížen na minimum. Křídlo bylo navíc vybaveno pokročilou mechanizací s odklonitelnými prsty, určenou k optimalizaci toku ve vysokých úhlech útoku. Vzhled letounu S-22 byl určen v polovině osmdesátých let. Jednalo se o jednomotorový stíhač s aerodynamickou konfigurací kachny. Možná, že do konce tohoto desetiletí mohl S-22 uskutečnit svůj první let, ale v Sovětském svazu nebyl vhodný motor. Všechny dostupné letecké motory neposkytovaly požadovaný poměr tahu k hmotnosti.
Byly provedeny studie možné změny v projektu nového motoru z těch stávajících. Tato práce skončila bez velkého úspěchu: letadlo bylo na dostupné motory stále příliš těžké. V tomto ohledu na základě C-22 začali navrhovat nové letadlo C-32. Aerodynamické vlastnosti C-32 byly téměř zcela v souladu s předchozím projektem, ale byla použita nová elektrárna. Dva TRDDF RD-79M s tahem 18 500 kgf každý mohl poskytnout těžší stroj s dostatečným poměrem tahu k hmotnosti. Výpočty navíc ukázaly, že tyto motory byly schopné poskytnout letounu S-32 dlouhý let nadzvukovou rychlostí bez použití přídavného spalování.
V roce 1988 byl kvůli zhoršující se ekonomické situaci v zemi projekt S-32 téměř uzavřen, ale velení námořnictva se toho postavilo. Admirálové se seznámili s konstrukčními vlastnostmi slibného letounu a požadovali na jeho základě vytvořit stíhačku na nosiči. Několik měsíců KB im. Suchoj vytvořil projekt Su-27KM. Ve skutečnosti se jednalo o výrazně upravený drak S-32, vybavený zařízením Su-33 a zbraněmi. Podle projektu mělo vozidlo maximální vzletovou hmotnost 40 tun, což při použití motorů RD-79M nedovolovalo letadlovým křižníkům vzlétnout z odrazového můstku jako Su-33. K vyřešení tohoto problému, tzv. balistický vzlet. Podstatou této techniky bylo, že nedostatečná rychlost při startu z odrazového můstku byla kompenzována výškou a charakteristikou dopředného rozmetacího křídla. Díky KOS, který ztratil několik metrů výšky, mohlo letadlo nabrat požadovanou rychlost a jít do vodorovného letu. Letouny s rovným šípovým křídlem nemohly používat balistický vzlet, protože nedostatečný vztlak a horizontální rychlost by zaručeně vedly k pádu do vody.
Víceúčelový stíhací letoun Su-27KM na letadlové lodi (později S-32), navržený na OKB im. P. O. Sukhoi za vybavení sovětských letadlových lodí projektů 1143,5 (Kuznetsov), 1143,6 (Varyag) a jaderných 1143,7 (hlava - Uljanovsk). Po rozpadu SSSR byl projekt Su-27KM v podobě bojového stíhače ukončen kvůli zkrácení stavby letadlových lodí a finančním problémům, které nastaly, a téma bylo transformováno do výzkumné práce na studii „dopředně smeteného křídla“(KOS), během kterého byla dokončena kopie pro zkoušky statické pevnosti experimentálnímu letounu C.37 „Berkut“, nyní známému jako Su-47 (foto
Projekt S-37
Zhoršující se ekonomická situace v zemi nedovolila námořnictvu získat slibného bojovníka na bázi letadel. Plány KB je. Suchoj zahrnoval stavbu několika prototypů letounu Su-27KM, ale zastavení financování to neumožnilo. Na počátku devadesátých let se výrobci letadel rozhodli pokračovat ve výzkumu zpětného křídla s využitím stávajícího vývoje. Další projekt měl spojit všechny úspěchy a technická řešení, přizpůsobený finančním problémům a stavu leteckého průmyslu. Projekt dostal název S-37.
Předně je třeba poznamenat, že snížení financování a návrat statusu iniciativy k projektu ovlivnily počet plánovaných prototypů. Bylo rozhodnuto postavit pouze jeden prototyp. Podle některých zdrojů byl sestrojený kluzák nejprve odeslán na statické zkoušky, kde byla pomocí nejmodernějších technik posouzena jeho skutečná pevnost. V tomto případě nebyla použita žádná destruktivní zatížení a všechny nárazy odpovídaly vypočítaným provozním. To umožnilo výrazně snížit náklady na projekt díky konstrukci dalších kluzáků. Po statických zkouškách byl první kluzák dovybaven do stavu plnohodnotného letadla.
Hotový experimentální letoun C-37 „Berkut“je zajímavý jak pro odborníky, tak pro širokou veřejnost. První přitahuje pozornost aplikovaných technologií, druhý - neobvyklý vzhled a deklarované možnosti. Z aerodynamického hlediska je C-37 integrálním podélným trojplošníkem s vysokým šikmým zadním křídlem. Přední a ocasní horizontální ocasní plocha je celoobrátková a má relativně malou plochu. Podle některých zpráv mu aerodynamické vlastnosti C-37 umožňují dosáhnout úhel náběhu až 120 ° a provádět tzv. dynamické brzdění („Pugachevova kobra“), nicméně na testech a při předváděcích výkonech se tato příležitost téměř nikdy nevyužila kvůli omezení letových režimů.
Jedním z hlavních úspěchů KB je. Za vytvoření technologie pro výrobu dlouhých kompozitních dílů lze považovat Suchoj, letecký závod Irkutsk a související podniky. Během výroby se vytvářejí velké ploché díly, kterým lze následně přidělit složité konfigurace. Hotové díly do sebe zapadají s nejvyšší přesností. Vnější povrch draku letounu C-37 se skládá z velkého počtu takovýchto kompozitních panelů, z nichž největší jsou zhruba 8 metrů dlouhé. Tím se minimalizuje počet spojů a různých vyčnívajících částí, včetně spojovacích prvků. V konečném důsledku má použití velkých kompozitních panelů příznivý vliv jak na tuhost křídlové konstrukce, tak na aerodynamiku celého letadla.
Prázdná hmotnost letounu C-37 byla 19 500 kg, přičemž asi 13% dílů bylo vyrobeno z kompozitních materiálů. Vzhledem k experimentální povaze projektu byly při konstrukci letadla použity nejen prvky speciálně vytvořené pomocí nových technologií, ale také ty, které již byly ve výrobě zvládnuty a vypůjčené od jiných letadel. Například podvozek, baldachýn a některé palubní systémy byly z letounu Su-27 odebrány téměř beze změny.
Přední křídlo letadla C -37 má konzoly se zatáčkou podél náběžné hrany -20 ° a -37 ° podél zadní části. V kořenové části náběžná hrana tvoří příliv přímého tažení. Konjugace přílivu a konzoly se zametáním vpřed a vzad umožnila zlepšit průtok kolem této části draku. Náběžná hrana křídla je vybavena vychylovacím nosem, zadní hrana je opatřena jednodílnou klapkou a křidélkem. Mechanizace téměř úplně zabírá okraje křídel. Vzhledem k požadavkům na tuhost je struktura křídla z 90% složena z kompozitních dílů. Zbývající prvky jsou vyrobeny z kovu a jsou použity v napájecí sadě.
V blízkosti centrální části trupu, na bocích přívodů vzduchu, má Su-37 přední otočný přední horizontální ocas lichoběžníkového tvaru. Horizontální ocas je také celoobrátkový a má charakteristický protáhlý tvar s velkým zatáčením náběžné hrany. Svislý ocas je podobný kýlům stíhačky Su-27, ale má menší plochu. Kvůli některým konstrukčním nuancím bylo možné výrazně zvýšit efektivitu jeho práce, což umožnilo zmenšení plochy.
Trup letadla S-37 má hladké obrysy a jeho část je obecně blízko oválu. Konstrukce přídě se blíží konstrukci odpovídajících jednotek draku letadla Su-27. Po stranách zadní části kokpitu jsou neregulované přívody vzduchu. Jejich tvar je tvořen kruhovým sektorem, zkráceným povrchy trupu na boku a kořenovým přítokem středové části shora. Na horním povrchu středního trupu, v blízkosti kořene křídla, jsou další přívody vzduchu používané pro vzlet a přistání nebo při intenzivním manévrování. Jak je patrné z tvaru trupu, kanály pro přívod vzduchu jsou na cestě k motorům ohnuty, což mimo jiné zakrývá lopatky kompresoru a tím snižuje viditelnost letadla v čelním průmětu. Po stranách trysek motoru u letounu C-37 jsou relativně malé kapotáže, do kterých lze umístit potřebné radioelektronické vybavení odpovídající velikosti.
Kvůli nedostatku dalších vhodných motorů připravených k výrobě byl pro instalaci na letoun C-37 vybrán proudový motor D-30F11. Tyto motory představují další vývoj D-30F6 použitého na stíhačích MiG-31. Předpokládalo se, že v budoucnu bude S-37 schopen získat nové, pokročilejší motory s vyšším tahem, nižší spotřebou paliva a systémem vektorového řízení tahu. Proudové motory s tahem přídavného spalování 15 600 kgf dávaly letounu s normální vzletovou hmotností asi 25,6 tuny poměrně vysoký výkon. Deklarovaná maximální rychlost letu je 2200 km / h ve vysoké výšce a 1400 km / h na zemi. Praktický strop byl určen na úrovni 18 000 metrů, praktický dosah byl 3 300 kilometrů.
Až dosud se o složení palubního vybavení letounu S-37 moc neví. Podle zpráv je letoun vybaven řídicím systémem fly-by-wire založeným na EDSU letounu Su-27. Existuje také inerciální navigační systém se schopností využívat signál navigačních satelitů, ale i moderní komunikační systémy. Pro usnadnění práce pilota byla na letoun C-37 instalována vystřelovací sedačka K-36DM, která se liší od sériových produktů tohoto modelu. Zadní část židle na „Berkut“je umístěna pod úhlem 30 ° k horizontále. To pilotovi pomáhá snáze snášet přetížení vyplývající z intenzivního manévrování. Podle některých zdrojů C-37 používal ovládací prvky neobvyklé pro domácí bojová letadla: namísto standardní centrální ovládací páčky letadla byl použit malý knoflík umístěný na pravé palubní desce. Ovládací páčky motoru a pedály zůstaly stejné, podobné těm, které byly použity na Su-27.
Jako experimentální letoun prototyp C-37 nenesl žádné zbraně. Přesto bylo v přílivu levého křídla zajištěno místo pro automatické dělo GSh-301 s municí (podle některých zpráv prototyp letadla stále dostával dělo) a uprostřed trupu byl nákladový prostor pro zbraně. Pokud je známo, během prvních testů S-37 nenesl žádné zbraně, protože účelem letů bylo otestovat letové vlastnosti stroje.
Výzvy a proslulost
První let letounu C-37 (první prototyp s přihlédnutím k možné konstrukci několika strojů se jmenoval C-37-1) se uskutečnil 25. září 1997. Pod kontrolou zkušebního pilota I. Votintseva strávilo nové letadlo ve vzduchu asi půl hodiny a nevyvolalo žádné vážné stížnosti. První série zkušebních letů trvala až do jara 1998, poté došlo k přestávce. Nějakou dobu návrháři společnosti Suchoj analyzovali shromážděné informace, provedli nezbytné úpravy projektu, dokončili auto a vytvořili program pro další fázi testování.
Letoun C-37 „Berkut“byl poprvé představen široké veřejnosti teprve v roce 1999 na mezinárodní letecké výstavě MAKS. Demonstrace se mohla uskutečnit dříve, na výstavě MAKS-1997. V létě 97 byl prototyp již v Žukovském a připravoval se na testování. Byly návrhy ukázat experimentální letadlo na statickém parkovišti, ale velení letectva je neschválilo. Stojí za zmínku, že o dva roky později se Berkut také nedostal na statické parkoviště. Úroveň utajení projektu byla taková, že jediné letadlo pojíždělo na přistávací dráhu letiště těsně před předváděcím letem. Po přistání byl odtažen k jednomu z hangárů, pryč od očí diváka.
I přes téměř dvouleté zpoždění při předvádění letadla veřejnosti se první informace o něm objevily v médiích jen pár dní po prvním letu. Oficiální potvrzení existence nového ruského letadla s KOS přineslo očekávaný výsledek - po celém světě propukly spory o vlastnostech a vyhlídkách S -37. Zajímavostí medializace projektu byla skutečnost, že Berkut byl téměř okamžitě vyhlášen nadějným stíhačem páté generace, který se ve velmi blízké budoucnosti dostane do sériové výroby a začne vstupovat do armády. Prohlášení Suchojské firmy o experimentální povaze projektu se sotva dostaly přes další informační hluk.
Na pozadí masových diskusí a vášnivých debat zaměstnanci společnosti Suchoj, LII a souvisejících podniků testovali nové letadlo a sbírali spoustu důležitých údajů. Prototyp C-37-1 pomohl zjistit správnost některých technických řešení a ukázat klam jiných. Na začátku roku 2000 byly znovu obnoveny rozhovory o vytvoření bojového letadla na základě C-37. Bylo navrženo vybavit jej moderním komplexem palubního elektronického vybavení, včetně výhledového radaru s polem fázovaných antén a přídavného radaru pro sledování zadní polokoule. Bylo navrženo zahrnout řízené i neřízené střely a bomby do výzbroje slibné stíhačky, kterou by mohla nést na vnitřním i vnějším závěsu.
Všechny pokusy o vytvoření bojového letadla na základě experimentálního „Berkutu“přirozeně nevedly k žádnému výsledku. Suchoj nadále používal jediný prototyp pro čistě výzkumné účely a čas od času jej ukazoval na výstavách. Například například v salonu MAKS-2001 byl letoun S-37-1 poprvé představen pod novým názvem-Su-47. Důvody této změny byly diktovány především upozorněním na projekt. V praxi suchojské firmy bylo prototypům vždy přiřazeno písmeno „C“a hotové letadlo dostalo index „Su“. Změna názvu nijak neovlivnila testovací program.
Testy letadel S-37-1 nebo Su-47 pokračovaly několik let. Letoun byl testován při různých rychlostech a letových režimech. Podle některých zpráv vedl aktivní test schopností Berkutu k určitým problémům s různými strukturálními jednotkami. Z tohoto důvodu byla na konci prvních fází testování zavedena omezení maximální rychlosti letu, úhlu nárazu atd.
Projekt S-37 / Su-47 Berkut umožnil ruským výrobcům letadel otestovat několik důležitých myšlenek a shromáždit množství informací o letadlech s křídly vpřed. Získané informace o povaze toku a chování letadel s KOS v různých letových režimech umožnily domácí letecké vědě uzavřít několik mrtvých míst v teoriích. V polovině posledního desetiletí jediný prototyp Berkutu dokončil všechny plánované letové programy a zaparkoval.
Je třeba poznamenat, že po skončení hlavního testovacího programu měl Su-47 šanci zúčastnit se ještě jedné výzkumné práce. Protože se jednalo o jediné domácí letadlo s rozměry stíhačky, ale zároveň vybavené vnitřním nákladovým prostorem, bylo vybráno jako platforma pro testování některých prvků budoucí stíhačky T-50 (program PAK FA). V letech 2006-2007 dostala společnost Berkut nový nákladový prostor vytvořený podle projektu T-50. Účelem této revize bylo otestovat funkčnost dveří a vnitřního vybavení oddílu v reálných letových podmínkách. Su-47 s takovým nákladovým prostorem uskutečnil asi 70 letů s otevřenými dveřmi. Zajímavé je, že dveře prvního testovacího prostoru byly otevřeny a upevněny ještě na zemi. V letech 2008-2009 obdržel Su-47 aktualizovaný objem užitečného zatížení s mechanismy otevírání klapek. V roce 2009 bylo provedeno 25 letů s otevřením klapek.
Pokud víme, Su-47 sloužil jako stojan nejen pro dveře nákladového prostoru. Během nových testů v rámci programu PAK FA nesl hmotnostní simulátory slibných řízených střel. Informace získané během nových testovacích letů Su-47 byly aktivně použity v závěrečných fázích vytváření nákladních prostorů slibné stíhačky T-50.
Jednoznačný výsledek
První prototyp letounu C-37-1 se začal stavět před dvěma desítkami let, vzlétl v roce 1997 a byl aktivně testován až do první poloviny roku 2000. Dopředu smetený křídlový projekt byl uzavřen před několika lety. Experimentální letoun ukázal vše, čeho byl schopen, a umožnil shromáždit maximum potřebných informací. Su-47, který byl jen mylně považován za stíhačku páté generace, se navíc stal létající laboratoří pro testování nových technologií souvisejících s výzbrojí slibných letadel.
Účast letadla na důležitých experimentech a testech měla částečně špatný vliv na možné zobrazení široké veřejnosti. Su-47 se pravidelně účastnil leteckých show v Žukovském až do poloviny minulého desetiletí, ale nikdy se nedostal na statické parkoviště. Všechny ukázky spočívaly v předváděcích letech. Odborníci a zainteresovaná veřejnost nebyli schopni letadlo podrobně prohlédnout, což bylo zajímavé, ale nemělo to téměř žádné praktické vyhlídky.
I přes dlouhodobé dokončení projektu spory o výhodách a nevýhodách či vyhlídkách jak letounu Su-47, tak celé třídy letecké techniky s dopředu smeteným křídlem stále nepřestávají. O výhodách a nevýhodách KOS, leteckých projektech s ním atd. Se diskutuje znovu a znovu. Stále neexistuje shoda ohledně vyhlídek na letadla jako Su-47. Pokud jde o samotný projekt „Berkut“, měl by být uznán jako úspěšný. Přestože se Su-47 nestal základnou pro nadějné stíhače, které svými vlastnostmi překonávají veškerou moderní technologii, splnilo vše, k čemu bylo určeno. S-37 / Su-47 byl vytvořen jako experimentální letoun pro testování nových technologií. S tímto úkolem se bravurně vypořádal a roli nejnovějšího bojového letounu s unikátními vlastnostmi by měl převzít jiný vývoj.
