Turboreaktyvinių variklių (turboreaktyvinių variklių) sukūrimas šiuolaikiniams koviniams orlaiviams yra technologija, kuri nėra prieinama kiekvienai šaliai. Tik pirmaujančios technologinės galios gali projektuoti ir gaminti turboreaktyvinius variklius, nes tam reikia pažangių projektavimo mokyklų, aukštųjų technologijų medžiagų ir sudėtingų technologinių procesų. Šaltojo karo metu pagrindiniai aviacinių turboreaktyvinių variklių kūrėjai buvo JAV ir SSRS, Didžioji Britanija ir Prancūzija kvėpavo pakaušiu.
Kartų rasė
Vienas iš sudėtingiausių ir technologiškai pažangiausių yra naikintuvų varikliai, kurie turi apjungti aukščiausios maksimalios traukos reikalavimus su ir be papildomo degiklio, didelį degalų naudojimo efektyvumą ir palyginti kompaktiškus matmenis. Ilgą laiką Sovietų Sąjunga ir JAV ėjo praktiškai „galva į galvą“, kartkartėmis viena šalis, paskui kita traukė į priekį. Sovietinių orlaivių variklių trūkumai dažnai buvo siejami su nedideliais ištekliais - JAV technologinės galimybės visada buvo didesnės, dažnai paritetą buvo įmanoma išlaikyti tik dėl sovietų inžinierių ir dizainerių išradingumo. Tačiau iki SSRS žlugimo ši problema jau buvo praktiškai išspręsta.
SSRS žlugimas smarkiai suluošino šalies aviacijos pramonę - buvo prarastas personalas, technologinės kompetencijos, švaistomas laikas. Būtent šiuo metu buvo kuriami naujausi penktosios kartos orlaiviai, kuriems buvo reikalingi atitinkami varikliai.
Dėl to Jungtinės Valstijos ėmė vadovauti, pirmiausia sukurdamos F119-PW-100 variklį, skirtą penktos kartos sunkiajam naikintuvui F-22, o vėliau-F-135-PW-100/400/600 varikliui, skirtą F- 35 lengvas vieno variklio naikintuvas.
Rusijoje užsitęsė penktosios kartos naikintuvų ir jiems skirtų variklių kūrimas. Sukhoi ir Mikoyan projektavimo biurai, esant lėtiniam nepakankamam finansavimui, savarankiškai atliko penktosios kartos naikintuvų darbus.
1997 m. Sukhoi dizaino biuras pristatė naikintuvo Su-47 projektą (S-37 tema). Prototipe buvo sumontuotas D-30F6 turboreaktyvinis variklis iš naikintuvo-perėmėjo MiG-31, tačiau serijinėje mašinoje buvo planuojama įdiegti kitokį variklį-P179-300. Savo ruožtu Mikojano projektavimo biuras dirbo prie daugiafunkcio priešakinės naikintuvo „MiG-1.44“projekto, kuris pirmą kartą skrido 2000 m. Turboreaktyvinis variklis AL-41F turėjo būti naudojamas kaip variklis ant jo, specialiai sukurtas penktos kartos orlaiviui, kurio apskaičiuota traukos jėga 18 tonų papildomo degiklio.
Abu projektai buvo paremti praėjusio amžiaus sprendimais ir nebeatitiko šiuolaikinių reikalavimų. Kartu su lėtiniu nepakankamu finansavimu tai palaidojo abu projektus. Tikėtina, kad Kinijos „MiG-1.44“pokyčius galėtų panaudoti kurdamas savo penktosios kartos naikintuvą J-20.
Uždaryti „Su-47“ir „MiG-1.44“projektai buvo pakeisti perspektyvaus priešakinės aviacijos aviacijos komplekso (PAK-FA) projektu, kurio konkursą laimėjo Sukhoi dizaino biuras, galiausiai sukūręs „Su“. -57. Atrodytų, kad viskas gerai? Tačiau kuriant šią mašiną iškilo daug techninių ir technologinių problemų. Vienas iš kritiškiausių buvo penktos kartos variklio nebuvimas.
Atrodytų, kad toks variklis buvo sukurtas-tai turboreaktyvinis variklis AL-41F, kuriuo 2000 metais taip pat skrido „MiG-1.44“. Tačiau jo matmenys neleido jo uždėti ant naikintuvo Su-57. Remiantis AL-41F, buvo sukurtas sumažintų matmenų turboreaktyvinis variklis AL-41F1, kurio trauka sumažėjo nuo 18 000 kgf iki 15 000 kgf, o tai jau laikoma nepakankama penktos kartos naikintuvui.
Galiausiai turboreaktyvinis variklis AL-41F1 tapo pirmojo etapo varikliu „Su-57“, su kuriuo bus gaminama tik dalis serijinių mašinų. Norėdami jį pakeisti, kuriamas antrojo etapo variklis su pavadinimu „30 produktas“, apie jį dar nėra daug informacijos - manoma, kad antrinio degiklio trauka yra 18 000 kgf, tai yra mažiau nei jau masinės gamybos amerikiečių F-135-PW-100/400 (19500 kgf). „Produkto 30“kūrimas ir bandymas jau užsitęsė.
Tačiau buvo (ir vis dar egzistuoja) alternatyva variklių serijos AL-41F1 / AL-41F / AL-41F1 / „30 produktas“kūrimui. Aukščiau buvo minėta, kad R-179-300 turboreaktyvinis variklis buvo laikomas tariamu „Su-47“serijiniu varikliu, tačiau koks tai variklis?
Alternatyvus sprendimas
R179-300 turboreaktyvinis variklis buvo sukurtas remiantis vertikalaus kilimo ir tūpimo (VTOL) lėktuvo „Yak-141“varikliu R79V-300 (produktas 79).
Variklio „Р79В-300“traukos parametrai esant maksimaliam ir papildomam degimo režimui žymiai viršija kitų ketvirtosios kartos turboreaktyvinių variklių parametrus. „Р79В-300“svoris yra šiek tiek didesnis, tačiau nepamirškite, kad jame yra sukamasis antgalis, leidžiantis naudoti papildomą degiklį tiek horizontaliai, tiek vertikaliai.
Specializuotų leidinių puslapiuose ir internete apie Rusijos karinėse oro pajėgose (karinėse oro pajėgose) dažnai diskutuojama apie lengvo vieno variklio naikintuvo - Amerikos F -16 analogo - trūkumą. Bet iš tikrųjų toks orlaivis buvo praktiškai sukurtas - tai „Yak -141“. Taip, „Yak-141“yra VTOL lėktuvas, tačiau jo charakteristikos yra gana panašios į panašaus svorio matmenų naikintuvus-„MiG-29“ir „F-16“lėktuvus.
Galima daryti prielaidą, kad „Yak-141“pagrindu būtų galima sukurti lengvą daugiafunkcinį vieno variklio naikintuvą, kurio skrydžio charakteristikos būtų geresnės nei naujausių versijų „MiG-35“ir „F-16“
Atitinkamai, kaip tik modernizuojama „Su-27“lėktuvų šeima, gali būti modernizuotas lengvasis naikintuvas „Yak-141“pagrindu, visų pirma kalbant apie elektroninę įrangą (avioniką) ir naujų ginklų integravimą.
Toks lėktuvas gali būti paklausus tiek Rusijos oro pajėgų, tiek užsienio rinkose, kur tas pats „MiG-29“nesulaukė populiarumo.
Apskritai, šiuo atveju Rusijos pramonėje galėjo susiformuoti tam tikras „triumviratas“, kuriame Jakovlevo projektavimo biuras sutelktų dėmesį į lengvus vieno variklio naikintuvus ir VTOL lėktuvus, „Sukhoi“dizaino biuras statytų sunkius „Su-27“klasės naikintuvus., o „MiG Design Bureau“sukurtų „MiG-31“tipo tolimojo nuotolio sunkiųjų perėmėjų (vėliau daugiafunkcinių) liniją. Žinoma, darbo pasidalijimas nebūtų privalomas, bet kuris dizaino biuras galėtų dalyvauti konkursuose „šia tema“, nes konkurencija yra palaima
Bet grįžkime prie orlaivių variklių. Remiantis nepatvirtintais pranešimais, 90-ųjų pradžioje R-79-300 technologijos „nutekėjo“į Kiniją:
„„ Sinodefence “forume vienas iš dalyvių atnešė mašininį straipsnio vertimą iš tam tikro Kinijos interneto šaltinio, kuriame tariamai teigiama, kad Kinija gavo techninius dokumentus iš Rusijos ir patį R-79-300 variklį, kuriame buvo „Yak VTOL“lėktuvas. -141.
1992 metais Rusija, išgyvenusi gilią ekonominę krizę, nusprendė nustoti kurti naikintuvą „Jak-141“. Toks sprendimas buvo priimtas per aviacijos technologijų demonstravimą Machulishchi mieste (netoli Minsko, Baltarusijoje). „AMNTK Soyuz“sukurtas R-79-300 variklis nebuvo planuojamas montuoti jokiame orlaivyje. 1996 m. Rugpjūčio mėn. Rusija pasirašė aktą dėl variklio perkėlimo į Kinijos pusę, taip pat pateikė visą brėžinių ir techninių dokumentų rinkinį (variklis buvo perkeltas be traukos vektoriaus antgalio). Tačiau vėliau, 1998 m., Kai Azijos finansų krizė sukėlė ekonominių sunkumų Rusijoje, Kinija sugebėjo įsigyti R-79-300V variklio antgalį su savo technologija.
Remdamasis R-79, Kinijos dujų turbininių variklių tyrimų institutas (Sianas) pradėjo kurti savo WS-15 versiją. Variklis kuriamas keliomis modifikacijomis:
-WS-15-10 naikintuvo J-10M eksporto versijai;
-WS-15-13 perspektyviam lengvam slaptam naikintuvui J-13;
-WS-15-CJ perspektyviam kovotojui su trumpu kilimu ir vertikaliu nusileidimu;
-WS-15X, skirtas daug žadančiam dviejų variklių sunkiam slaptam naikintuvui J-20.
Sėkmingai kuriant variklį WS-15, pranešama, kad Kinija praktiškai mažina spragą su JAV, Europa ir Rusija kuriant pažangius karinius reaktyvinius variklius “.
Nepaisant visos šios informacijos neigiamumo, iš jos galima daryti išvadą, kad R79V-300 turboreaktyvinis variklis gali būti naudojamas kaip perspektyvių orlaivių variklių pagrindas
Perspektyvusis turboreaktyvinis variklis R179-300, sukurtas remiantis R79V-300 varikliu, turėjo charakteristikas, atitinkančias to meto reikalavimus penktosios kartos varikliams. Kartu su AL-41F jis buvo laikomas perspektyvaus penktosios kartos naikintuvo pagrindu, tačiau kariuomenė pasirinko AL-41F, nes buvo manoma, kad jis gali būti greičiau tinkamas skraidyti.
Ar pasirinkimas buvo pagrįstas, ar įsikišo kiti veiksniai? Ar kariuomenė buvo teisinga, ar ne, yra atviras klausimas. Pasirinkimas AL-41F naudai buvo padarytas dar aštuntajame dešimtmetyje, tačiau „Product 30“, skirtas naikintuvui „Su-57“, pagrįstas AL-41F pokyčiais, dar nepasiektas pasirengimo stadijoje.
Kokią išvadą galima padaryti iš to?
Variklis yra bet kurios kovos transporto priemonės - orlaivio, laivo, tanko - pagrindas. Nuo variklio charakteristikų priklauso, kuri kovinė transporto priemonė turės diapazoną ir greitį, kovos apkrova, šarvų apsauga ir kt.
Kuriant sudėtingas technologijas, visada yra rizika, kad kūrėjas sustoja - eina klaidingu keliu, dėl to gali vėluoti metai ar net dešimtmečiai. Atsižvelgiant į kovinių orlaivių ir ypač naikintuvų svarbą, „kiaušinių dėjimas į vieną krepšį“yra visiškai nepriimtinas. Valstybė galėjo sau leisti penktos kartos orlaivių variklių kūrimą patikėti dviem dizaino biurams. Be to, kaip minėjome aukščiau, sveika konkurencija labai teigiamai veikia galutinio produkto kokybę ir kainą.
Tačiau dar nevėlu, situaciją su turboreaktyviniu varikliu dar galima ištaisyti. AMNTK „Sojuz“išlaikė savo technines kompetencijas ir aktyviai kuria variklius penktos kartos orlaiviams. Pavyzdžiui, „Army-2020“forume buvo pristatytas perspektyvus turboreaktyvinis variklis P579-300, kurio deklaruotos charakteristikos visiškai atitinka penktosios kartos orlaivių orlaivių varikliams keliamus reikalavimus.
Tai toli gražu ne tai, kad R579-300 turboreaktyvinis variklis ar kitas juo pagrįstas orlaivio variklis galės būti integruoti į „Su-57“lėktuvo korpusą dėl dydžio neatitikimo, nors tai nėra tikslu, galbūt „AMNTK Soyuz“gali pritaikyti P579-300 turboreaktyvinis variklis, skirtas „Su- 57“.
Bet net jei P579-300 turboreaktyvinis variklis netinka „Su-57“, ant jo galima pastatyti lengvą daugiafunkcinį naikintuvą, įskaitant VTOL variantą, perspektyvų tolimojo nuotolio perėmimo orlaivių kompleksą ar kitą orlaivį pagal poreikius. Rusijos oro pajėgų arba eksporto reikmenims.
Pavyzdžiui, „Soyuz“svetainės naujienose sakoma apie galimybę sukurti perspektyvų variklį, pagrįstą R579-300 turboreaktyviniu varikliu, skirtam strateginiam UAV, kurio skrydžio greitis didesnis nei 3-4 M, o tai taip pat gali būti naudojamas mažiems erdvėlaiviams paleisti.
Daugiau variklių, gerų ir kitokių - toks turėtų būti mūsų pramonės šūkis. Valstybės ištekliai visiškai leidžia vienu metu finansuoti kelis vystymus, siekiant sumažinti techninę ir laikiną perspektyvių produktų kūrimo riziką.
