Истребитель пятого поколения

Основная статья: Поколения реактивных истребителей

Истребитель пятого поколения — новое поколение истребителей, представители которого приняты на вооружении в 2001 г в США, а в России находятся на этапе летных испытаний. Поиски облика истребителя пятого поколения начались в середине 70-х годов в СССР и США, когда машины четвертого поколения — такие как Су-27, МиГ-29, F-14 и F-15 — ещё только делали первые шаги. К работе были привлечены ведущие отраслевые научные центры и ОКБ.

К 2011 году единственным принятым на вооружение истребителем 5-го поколения был F-22 Raptor (2001 г.). Лётные испытания проходят ещё четыре истребителя 5-го поколения: F-35 (США), ПАК ФА (Россия), J-20 (Китай) и Mitsubishi ATD-X Shinshin (Япония).

Требования к истребителю пятого поколения

Новые самолёты должны были иметь значительно более высокий боевой потенциал, чем их предшественники.

Основные характеристики истребителей пятого поколения:

• кардинальное уменьшение заметности самолёта в радиолокационном и инфракрасном диапазонах в сочетании с переходом бортовых датчиков на пассивные методы получения информации, а также на режимы повышенной скрытности;
• многофункциональность, то есть высокая боевая эффективность при поражении воздушных, наземных и надводных целей;
• наличие круговой информационной системы;
• полет на сверхзвуковых скоростях без использования форсажа;
• сверхманевренность
• 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 системами и системами помех;
• повышенная боевая автономность за счет 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 сколько-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».

Отличия российских и американских концепций

Одним из важнейших требований к российскому истребителю пятого поколения является сверхманевренность — способность самолета сохранять устойчивость и управляемость на закритических углах атаки с высокими перегрузками, обеспечивающая безопасность боевого маневрирования, а также способность самолета к изменению положения относительно потока, позволяющая наводить оружие на цель вне вектора текущей траектории. Следует заметить, что сверхманевренность первоначально фигурировала и в требованиях к американскому истребителю пятого поколения. Однако в дальнейшем, после ряда экспериментальных исследований, американцы предпочли сконцентрировать внимание на общей динамичности боевой системы истребителя^[1]. Отказ ВВС США от достижения сверхманевренности в абсолютной мере мотивировался, в том числе, быстрым совершенствованием авиационного вооружения: появление высокоманевренных всеракурсных ракет, нашлемных систем целеуказания и новых головок самонаведения позволяло отказаться от обязательного захода в заднюю полусферу противника. Предполагалось, что воздушный бой теперь будет вестись на средних дальностях с переходом в маневренную стадию лишь в крайнем случае, «если что-то сделано не так». Сниженная радиолокационная заметность позволяет реализовать задуманную цель — «первым увидел — первым сбил», что также делает отказ от сверхманевренности вполне оправданным. С другой стороны, постепенное исчезновение американской «монополии» на истребители пятого поколения указывает на важность сверхманевренности для истребителей пятого поколения, так как при встрече двух малозаметных истребителей (считая мощность их радиолокационных станций одинаковыми) тактика ведения боя будет возвращаться к прошлым поколениям.

Российские самолёты

МиГ 1.44, компьютерная модель

ПАК ФА в полёте

МАПО МиГ с начала 1980-х годов готовило проект, известный как «1.44». Первый полёт «1.44» (также иногда называют МФИ) состоялся 29 февраля 2000 года на аэродроме в ЛИИ им. М. М. Громова в Жуковском. Самолёт пилотировал лётчик-испытатель Герой России В. Горбунов. По словам лётчика, «полёт, которого мы все так ждали, прошел на удивление буднично. Машина вела себя послушно, хотя очевидно, что по своим пилотажным качествам это принципиально новый самолёт. Так что вся работа ещё впереди». 27 апреля 2000 г. «1.44» совершил второй 22-минутный испытательный полёт. В полёте был проверен ряд испытаний самолётных и двигательных систем, кроме того, в отличие от первого полёта на истребителе выпускалось и убиралось шасси. Из-за недостаточного финансирования в 1990-е годы технологии, применяемые на новом истребителе, стали устаревать и все больше уступать американским. Под действием экономических, политических и других факторов программа была закрыта^[2].

На данный момент выполнением проекта нового истребителя пятого поколения занимается ОКБ Сухого, проект имеет полное название «Перспективный авиационный комплекс фронтовой авиации» (ПАК ФА)^[3], его платформа получила название «Т-50». Первый полёт новый истребитель совершил 29 января 2010 года^[4] на Дальнем Востоке, где расположено предприятие-производитель — КнААПО. Опытный образец провёл в воздухе 47 минут и совершил посадку на взлётно-посадочной полосе заводского аэродрома, сообщила пресс-служба «Сухого». Истребитель пилотировал заслуженный лётчик-испытатель РФ Сергей Богдан. Всего в КнААПО было выполнено 6 полётов, после чего истребитель был транспортирован в ЛИИ им. Громова, где было выполнено ещё 2 испытательных полёта. Длительные задержки между каждым испытательным полётом можно объяснить тем, что в лётных испытаниях на начальном этапе участвовала только одна машина. 3 марта 2011 года к первому лётному образцу (б/н 51) присоединился второй лётный экземпляр (б/н 52), имеющий некоторые доработки относительно первого прототипа. Полёт продолжался 44 минуты, пилотировал самолёт Сергей Богдан. 14 марта 2011 г. в ходе испытаний самолёт впервые преодолел звуковой барьер. 3 ноября 2011 г. состоялся сотый полёт по программе испытаний. 22 ноября 2011 г. в Комсомольске-на-Амуре первый полёт совершил третий самолёт Т-50. Всего перед началом серийного производства планируется выполнить не менее 2000 испытательных полётов.

Премьер-министр Владимир Путин в начале 2010 года заявил, что установочная партия авиационного комплекса пятого поколения должна быть поставлена министерству обороны в 2013 году, а с 2015 года должны начаться серийные закупки^[5].

Американские самолёты

F-22 Raptor в небе Японии

Оба прототипа YF-23 в полёте

F-35 на взлете

В 1980-е годы ВВС США объявили конкурс на создание самолёта ATF (Advanced Tactical Fighter), призванного заменить F-15. На первом этапе были отобраны фирмы Локхид и Нортроп, которые построили по два экземпляра предложенных ими самолётов — Локхид YF-22 и Нортроп YF-23. При этом один экземпляр каждой машины был оснащён двигателями Дженерал Электрик YF120, а другой — Пратт-Уитни YF119. Оба самолёта впервые поднялись в воздух в 1990 году. По итогам испытаний ВВС США в апреле 1991 года объявили о победе в конкурсе YF-22 с двигателями Пратт-Уитни.

Поставки серийных машин начались в 2003 году. Первая эскадрилья F-22 вступила в строй 15 декабря 2005 года.

Кроме F-22, в США по программе JSF разрабатывается более легкий однодвигательный истребитель F-35 «Лайтнинг» II в трёх вариантах — обычный, с вертикальным взлетом и с укороченным взлетом и посадкой — для ВМС США. Однако высказываются мнения, что данный самолет не удовлетворяет большому количеству требований к истребителю пятого поколения и являться им не может, так как отсутствует возможность полета на сверхзвуковой скорости без использования форсажа^[6][7], тяговооруженность при нормальной взлетной массе имеет значение меньше 1^[6][7], ЭПР самолета сравнительно высока^[7][8], а живучесть^[9] и маневренность находятся на низком уровне^[6][7].

Японский самолет

В Японии в 2004 году было принято решение о создании собственного истребителя пятого поколения ATD-X Shinshin, построенного с применением технологии малозаметности. В 2006 году этот проект получил статус перспективной разработки, которая по завершении может быть принята на вооружение. Разработкой Shinshin занимается японская компания Mitsubishi.

Как ожидается, в Shinshin будет использовано несколько технологий малозаметности, включая рассеивающую геометрическую форму, радиопоглощающие материалы и широкое применение композитов. В перспективном истребителе будет реализована технология оптико-волоконной системы дистанционного управления с многократным дублированием каналов обмена данными. Такое решение позволит сохранить управление самолетом в случае повреждения одной из подсистем, а также в условиях радиоэлектронного подавления. В середине 2000-х годов сообщалось, что в ATD-X планируется реализовать технологию самовосстановления управления полетом (SRFCC, Self Repairing Flight Control Capability). Это означает, что бортовой компьютер истребителя будет автоматически определять полученные повреждения и перенастраивать работу системы управления полетом за счет включения в цепь резервных исправных подсистем. Кроме того, предполагается, что компьютер также будет определять степень повреждения различных элементов конструкции самолета — элероны, рули высоты, рули направления, поверхность крыльев — и корректировать работу оставшихся целых элементов, чтобы практически полностью восстановить управляемость истребителем.

В апреле 2010 года правительство Японии объявило тендер на поставку реактивных двигателей для прототипов ATD-X Shinshin. Согласно требованиям, реактивные двигатели должны обладать тягой в 44-89 килоньютонов в бесфорсажном режиме. Силовые установки планируется доработать для установки на них системы всеракурсного управления вектором тяги, который, планируется реализовать не при помощи подвижного сопла, а при помощи трех широких пластин. Такая технология была впервые реализована в США в 1990 году на самолете Rockwell X-31. Импортные двигатели будут использованы только для испытания прототипов, а серийные истребители получат двигатели XF5-1 разработки японской компании Ishikawajima-Harima Heavy Industries.

8 марта 2011 года генерал-лейтенант Хидеюки Есиоки, руководитель отдела развития перспективных систем ВВС самообороны министерства обороны Японии, заявил, что испытания первого прототипа ATD-X запланированы на 2014 год. По оценке западных экспертов, в случае, если Япония не откажется от реализации программы Shinshin, новый самолет сможет поступить в войска в 2018—2020 году.^[10]

Правительство Японии официально объявило 20 декабря 2011 года, что в качестве нового основного боевого самолета своих ВВС выбрало истребитель пятого поколения F-35. Такое решение принято на состоявшемся в Токио заседании Совета национальной безопасности под председательством премьер-министра страны Есихико Ноды. В бюджет на 2012 финансовый год заложены предварительные расходы на закупку первых четырёх F-35. Всего Япония намерена приобрести не менее сорока таких самолетов. В дальнейшем речь может идти и о более крупной партии, поскольку Токио придется постепенно полностью заменять на новые машины все 200 имеющиеся у Японии F-15.

Самолеты других стран

Прототип китайского истребителя пятого поколения J-20

Индия проводит совместную с Россией разработку модернизированного истребителя пятого поколения для обеих стран. Бортовые дисплеи и другую электронику проектирует Индия, а остальную часть самолёта — Россия.

Китай работает, по некоторым данным, над двумя^[11] проектами истребителя пятого поколения. По данным американского центра воздушной и космической разведки (NASIC), Китай может поставить на вооружение свой истребитель пятого поколения уже в 2018 году.^[12]. В конце 2010 года в интернете появились первые фото Chengdu J-20. Этот самолёт впервые поднялся в воздух 11 января 2011 года.

Вскоре после первого полета Chengdu J-20 Южная Корея заявила о реализации программы создания собственного малозаметного истребителя KAI KF-X (англ.)русск., который будет создан совместно с Индонезией.^[13] Как ожидается, южнокорейский самолет KAI KF-X (англ.)русск. поколения «4++» с технологией малозаметности будет принят на вооружение после 2020 года.^[10]

Примечания

1. ↑ Что стоит во главе угла отношения к сверхманевренности самолета // АвиаПорт. Дайджест
2. ↑ МиГ 1.44 на сайте airwar.ru
3. ↑ Самолёт пятого поколения готов к полётам
4. ↑ Российский истребитель 5-го поколения впервые совершил полёт :: Общество :: Top.rbc.ru
5. ↑ Путин: Истребитель 5G поступит в войска РФ в 2013 году (Slon.ru)
6. ↑ ^{1 2 3} Eurofighter more 5th-gen than F-35 — 5th generation fighters checklist
7. ↑ ^{1 2 3 4} Mr Secretary — Why Does the Pentagon Say the JSF is a 5th Generation Fighter .. Really?
8. ↑ Assessing Joint Strike Fighter Defence Penetration Capabilities
9. ↑ Gajillion-Dollar Stealth Fighter, Now Easier to Shoot Down (Corrected) — "So Lockheed decided "to trim 11 pounds and $1.4 million from each aircraft by removing shutoff valves for engine coolant and hydraulic lines and five of six dry bay fire-suppression systems, « according to InsideDefense.com.» — инженеры Lockheed Martin отказались от 5 из 6 систем пожаротушения
10. ↑ ^{1 2} Сделано в Японии. Токио всерьез занялся созданием собственного истребителя
11. ↑ Chinese Stealth Fighter J-X / J-XX / XXJ / J-12 / J-13 / J-14 / J-20 (Jianjiji — Fighter aircraft) (GlobalSecurity.org)
12. ↑ США рассказали о китайском конкуренте F-22 Raptor (Lenta.ru 21.05.2010)
13. ↑ Шведская компания разработает обтекатель для истребителя пятого поколения KF-X ВВС Южной Кореи

Ссылки

• Начались испытания российского истребителя пятого поколения
• МиГ разрабатывает два истребителя пятого поколения
• F-22 Raptor провалил путешествие во времени // CNews, 02.03.07.
• Joint Strike Fighter Program  (англ.).
• F-22A (raptor)  (англ.).
• «Сухой» обнародовал видеозапись первого полета ПАК ФА // Лента.ру