Первая заповедь креациониста. Часть вторая
Ещё раз обратимся к промежуточным итогам. И в ядерных технологиях, и в гиперзвуке Америка отстала от России если не навсегда, то навечно. По реакторам они наглухо застряли на технологиях начала 70ых годов 20века. Однако об авиации этого не скажешь. Но и здесь нарастание нашего отрыва происходит, так сказать, на глазах зрителей.
На серийном «Су-57» установлены двигатели «АЛ-41Ф1», являющиеся глубоко модернизированным вариантом двигателей «АЛ-31ФП». Тяга двигателя в бесфорсажном варианте составляет 8800 килограмм-силы, тяга на форсаже - 15000 кгс.
С этими двигателями «Су-57» отвечает всем характеристикам истребителя пятого поколения, включая сверхзвуковой полёт без использования форсажа.
Однако в 2011 году было принято решение о начале разработки нового двигателя (Изделие 30): при прежних массогабаритных параметрах он обеспечивать бесфорсажную тягу в 11000 кгс и тягу на форсаже в 18000 кгс, и быть при этом экономичнее, чем его предшественники. Разработка нового двигателя стала необходимостью из-за применения плоских сопел, позволяющих резко увеличить незаметность как в радиолокационном диапазоне, так и в инфракрасном.
Напомним, разработка плоских сопел началась ещё в 1970-х. И здесь наши «заклятые партнёры» кое-чего добились. Плоские сопла в разы снижали заметность самолёта практически во всех диапазонах наблюдения, и особенно в инфракрасном.
Но при этом терялась тяга двигателей по сравнению с применением сопла круглого сечения. Потеря тяги на различных режимах составляла от 5 до 30%, поэтому технология не нашла массового применения в сверхзвуковой авиации четвёртого поколения.
В СССР также активно работали над плоским соплом, испытывая его на модифицированном истребителе «Су-27ЛЛ-ПС».
Но развал Союза не позволил доработать технологию плоского сопла, которая на момент испытаний значительно выбивалась из массогабаритных характеристик.
В итоге разработку управляемого вектора тяги воплотили в сопле круглого сечения, в том числе во всеракурсном исполнении.
Однако применение плоского сопла требует более мощного двигателя, потому что истребителю с плоскими соплами выходить на аналогичные режимы сложнее, чем с традиционными соплами, и это при том, что плоские сопла обеспечивают лучшую аэродинамику летающему аппарату.
Показательный пример — это малозаметный тяжёлый тактический беспилотник С-70 "Охотник", первый лётный экземпляр которого был с круглым соплом, а второй - уже с плоским. С-70 «Охотник» — российский тяжёлый ударный БПЛА. Максимальная взлётная масса - 25 ТОНН. Дальность полёта – ДО 6000 КМ. Его полёт происходит как на околозвуковой скорости, так и на сверхзвуковой.
В двигателе "Охотника" отсутствует форсажная камера, выход на сверхзвук достигается в бесфорсажном режиме. Но применение плоского сопла только уменьшит тягу двигателя, поэтому специально для «С-70» разработан новый вариант двигателя «АЛ-41Ф1» — «изделие 117БД».
НИ ОДИН ЗАРУБЕЖНЫЙ АНАЛОГ подобного БПЛА даже близко не достигает околозвуковой скорости в бесфорсажном режиме при применении двигателя четвёртого поколения.
Многострадальный американский "X-47B", используя двигатель "Pratt & Whitney F100-220", достиг максимальной скорости в 990 км/час, а максимальная дальность полёта БЫЛА 3900 КМ при взлётной массе не более 20 ТОНН.
Но это всё в теории, ибо программа по «X-47B» - как за последние тридцать лет практически и все другие - была полностью закрыта в 2019 году из-за нерешённых технических проблем. Проект спасали, как могли. Пытались перепрофилировать «X-47B» из тактического ударного беспилотника в разведчик с "ограниченными ударными возможностями".
Но в таком исполнении проект оказался слишком дорогим, поэтому в итоге на вооружение в 2019 году был принят более консервативный разведчик "Northrop Grumman RQ-180" схожей компоновки.
Российские конструкторы, как и на других направлениях, далеко опередили американских «коллег», и поставили на крыло ПЕРВЫЙ В МИРЕ тяжёлый тактический ударный беспилотник. Но для «С-70» предусмотрен двигатель второго этапа, максимально унифицированный с двигателем «Су-57».
С-70 «Охотник» является ведомым беспилотником «Су-57», аппараты интегрированы в единый ударный комплекс. В 2023 году завершилась основная часть лётных испытаний «Су-57», в ходе которых двигатель подтвердил свои характеристики, в том числе по экономии топлива.
Начало производства серийных истребителей «Су-57» с двигателями пятого поколения ожидается до 2025года. Двигатель получил название «АЛ-51-Ф1», и он станет первым двигателем пятого поколения, который совершит отрыв от четвёртого поколения двигателей не только по мощности и удельному расходу топлива, но и по удельной тяговооружённости: СВЫШЕ 11:1.
Напомним, двигатель «F-22» "F119-PW-100" имеет тяговооружённость ВСЕГО ЛИШЬ 8,96:1. Ходят слухи – иначе их не назовёшь - что удельную тягу больше 11:1 предположительно имеет двигатель истребителя «F-35» "Pratt & Whitney F135", разработанный на основе "F119-PW-100". "Предположительно" слово здесь ключевое. Ибо на официальном сайте в 2015 году были опубликованы характеристики двигателя, в том числе его сухая масса, составляющая 2450 кг. Однако сегодня на официальном сайте больше нет информации о массе двигателя, указана лишь его тяга.
Но ведь «F135» значительно крупнее «F119», и имеет коэффициент байпаса в два раза больше, чем у «F119», что означает гораздо большие вентиляторы и внешний канал а также дополнительную ступень LPT для привода вентиляторов большего размера, и ни в какой реальности «F135» не будет весить столько же, сколько «F119».
В техническом описании двигателя на официальном сайте "Pratt & Whitney" указание веса куда-то пропало, как и другие характеристики. Кто бы сомневался.
А для модификаций "F100" вес указан!
Что ж, возьмём для расчётов ранее опубликованные показатели сухого веса в 2450 кг, И удельная тяговооружённость выходит 19500 кгс/2450 кг = 7,96:1, а это меньше, даже чем у нашего старенького «АЛ-31Ф», тяговооружённость которого 8,17:1. Тем не менее, выше собственного предшественника модификации F100-PW-220, тяговооружённость которого равна 7,58:1.
Пентагон, не обольщённый «успехами», заказывает объединённому консорциуму в составе американской "General Electric" и британской "Rolls-Royce" разработку «F136», как альтернативу существующему двигателю. Однако «не дал Бог жабе хвоста, чтобы траву не толкла»: в 2012 году, после непродолжительных испытаний и готовности двигателя на 80%, и эта программа была свернута как не перспективная, ибо прототип двигателя никак не превосходил в характеристиках базовый «F135».
А какая из программ свёрнута не была?!
Друзья, напомню, мы рассматриваем сейчас положение в высокотехнологической отрасли, где у США и вообще Коллективного Запада ещё хоть что-то теплится. А так почти везде остывший пепел!
Надежда умирает последней и в том же 2012 году была начата разработка ещё одной альтернативы - двигателя "General Electric XA100" для «F-35».
Главная цель - снижение расхода топлива на 25% при сохранении прежней и даже большей тяговооружённости.
На сайте производителя без какой-либо скромности – после «полётов на Луну» какая вообще может быть скромность - так и указано: «XA100» единственный двигатель, который может выполнить требования военных.
Имея повышенную топливную экономичность, "General Electric XA100" должен был стать реальным двигателем пятого поколения, который мог устанавливаться не только на «F-35», но и на модернизированные «F-22» и другие истребители, в том числе и четвёртого поколения, «F-16», «F-15» и БПЛА.
А то «сверхвысокотехнологичный» "X-47B" или «новейший» "RQ-180" вынуждены летать на пятидесятилетнем «F100» в специально созданной для этих беспилотников модификации "F100-PW-220U".
Ну, а если поставить на них «F119», или ещё хуже «F135», так топливо у этих БПЛА "закончится ещё на взлёте".
Конец истории от сценария не отклонился ни на шаг. Результаты испытаний Пентагон не удовлетворили, от «XA100», который должен был стать самым мощным и долговечным боевым двигателем из когда-либо созданных в США, решено было отказаться!
Все усилия сосредоточили на модернизации двигателя "F135" до приемлемого для военных уровня.
Пентагон никак не может смириться, что дальность полёта «F-22» с его двумя могучими «F119» без подвесных топливных баков составляет ВСЕГО 1520 КМ, что ограничивает его боевой радиус до 760 км.
«Су-57» обладает практической дальностью ДО 4300 КМ, и даже китайский «J-20A» имеет максимальную дальность полёта 3000-3500 КМ без подвесных топливных баков.
Во время недавнего сопровождения Борта № 1 звено истребителей «Су-35С» с двигателями «АЛ-41Ф1С» с полным комплектом вооружения и без подвесных топливных баков пролетело БОЛЕЕ 3500 КМ.
В итоге лишь наш «АЛ-51-Ф1» является первым в мире универсальным двигателем пятого поколения, который способен одинаково эффективно работать на разных режимах, что сулит ему универсальное применение в различных типах самолетов и БПЛА.
На «АЛ-51-Ф1» будут летать «Су-57» и «Су-75», «Checkmate», а в бесфорсажной модификации ударные беспилотники, такие как С-70 "Охотник".
Помимо этого, будут применяться и плоские сопла, испытания которых сегодня проводится в Центральном аэрогидродинамическом институте имени профессора Н. Е. Жуковского. Согласно информации из РАН, плоскому соплу - быть.
Однако ДАЖЕ «АЛ-51-Ф1» не может заменить всё, поэтому для стратегического бомбардировщика нового поколения, разрабатываемого ПАО «Туполев», будут использованы двигатели нового поколения, создаваемые НА БАЗЕ «НК-32», а разрабатываемый сегодня истребитель-перехватчик ШЕСТОГО ПОКОЛЕНИЯ «МиГ-41» будет оснащён совершенно другим типом двигателя - прямоточным детонационным двигателем, испытания которого уже проводятся. По проекту «МиГ-41» должен быть гиперзвуковом и развивать от 4 до 6 Маха.
Россия ПЕРВОЙ В МИРЕ заявила о проведении испытаний подобного двигателя. И немудрено, так как мы ПЕРВЫМИ В МИРЕ произвели и поставили на вооружение целую номенклатуру гиперзвукового оружия: "Кинжал", "Авангард", "Циркон".
США и Китай пока отстают. Настолько сильно, что американцы официально объявили программу по шпионажу в области гиперзвуковых технологий. И она работает.
Так ФСБ уже в 2021 году задержала гендиректора и главного конструктора «Научно-исследовательского предприятия гиперзвуковых систем» Александра Куранова. Его подозревают в государственной измене. Он передал информацию на Запад по советскому и ныне российскому проекту гиперзвуковых самолётов "Аякс", а именно - концепцию магнитоплазмохимического двигателя (МПХД). Отметим, МПХД — это теоретическая концепция, как, например, термоядерная энергетика, но, если за разглашение этой информации в западном научном журнале уже приходит ФСБ, следовательно в России её начали воплощать!
А это значит, что уже при нашей жизни появятся транспортные и пассажирские самолёты, летающие со скоростью 16500 км/ч в мезосфере, до Владивостока за полчаса!
Итак, "АЛ-51-Ф1" подлинно двигатель пятого поколения потому, что он первый двигатель, работающий в крейсерском режиме на сверхзвуковой скорости.
Здесь важно различать полёт на сверхзвуке без форсажа и полёт в крейсерском режиме на сверхзвуке.
Тот же американский «F-22», как известно, летает на сверхзвуке без использования форсажа, но его крейсерская скорость - дозвуковая, и составляет 850 км/ч (0,7 Маха). Это актуально и для нашего «Су-57», и для китайского «J-20A», у которых крейсерская скорость дозвуковая. Бесфорсажный сверхзвук обеспечивает истребителю большую скрытность в инфракрасном диапазоне, а также больший ресурс двигателя при данном режиме работы.
Сверхзвуковой полёт, пусть и без форсажа, уменьшает практическую дальность более чем в два раза.
«АЛ-51-Ф1» ПЕРВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ В МИРЕ, обеспечивающий действительный крейсерский сверхзвуковой полёт. Подобные требования к характеристикам требуют совершенно новых технических решений, которые ещё никто не делал. С таким двигателем истребители пятого поколения выходят на уже недосягаемый для истребителей четвёртого поколения уровень. И это «Су-57» с двигателем «АЛ-51-Ф1».
Подведём, друзья, окончательный вывод. Сегодня нет ни одной отрасли научного и технического развития – начиная от квантовых технологий, через селекцию растений и животных до возрождения мамонта и Стеллеровой коровы – в которой мы не были бы лучшими или в когорте лучших.
А по совокупности достижений равных нам просто нет. В последующих статьях эту истину, просьба на путать с тезисом, мы будем неустанно подтверждать всё новыми и новыми фактами.
До скорой встречи, Ваш ЛЕВ!
Свидетельство о публикации №224011501231
Про самолеты очень интересно даже девочкам, но меня мучает один вопрос… Это ж какое надо иметь здоровье пассажирам, которые летят во Владивосток со скоростью 16500км/ч в мезосфере? Вероятно на борт будут брать только тех, кто прошел курсы космонавтов???
Марина Митина 16.01.2024 07:53 Заявить о нарушении
Наличие технологических возможностей вовсе не обязывает к их применению. Возьмём пример. Сверхзвуковые гражданские самолёты появились уже полвека назад. Но полёты были очень дорогими и проекты закрылись во всём мире. Сегодня к теме вернулись. Но это будут лайнеры не для сотен, а для десятков пассажиров: богатых и спешащих.
В общем, была бы технология, а способы использования найдутся.
С уважением, ЛЕВ!
Лев Хазарский 16.01.2024 09:33 Заявить о нарушении