Т-50 ПАК ФА, F-22 Raptor и J-20 «Черный орел»: кто сильнее?

02 фев 2015, 09:48

406

Сравнительная оценка российских, американских и китайских истребителей 5 поколения

29 января 2010 года совершил первый полет перспективный истребитель пятого поколения Т-50 разработки ОКБ Сухого. К настоящему моменту 6 прототипов 600 раз поднимались в воздух. Многоцелевой истребитель начнет поступать в строевые части ВВС России в следующем году.

В поисках утраченного времени

Перестройка и последовавшее за ней десятилетие внесли изменения в естественный процесс развития фронтовой авиации мира. Прежде советские авиаконструкторы выпускали самолеты каждого следующего поколения либо раньше, либо одновременно с американскими конструкторами. Но когда настала пора создания истребителя пятого поколения, в нашем авиапроме случился затык.

Такая машина могла появиться еще в конце 90-х годов. В 1988 году ВВС сформулировали требования к фронтовому истребителю пятого поколения, который должен был заменить МиГ-29 и Су-27. В бой по традиции ринулись ОКБ Микояна и ОКБ Сухого. В конкурсе заявок победила перспективная машина Су-47. Дело дошло даже до изготовления прототипа. Однако экономика рухнула, и проект был закрыт.

А в это время американская компания Lockheed Martin начала выпускать F-22 Raptor, который и стал первым в мире истребителем пятого поколения. На вооружение он начал поступать в 2003 году, обладая всеми главными признаками нового поколения: малозаметностью, сверхзвуковой крейсерской скоростью, использованием интеллектуального вооружения и новейшими бортовыми РЛС с антенной фазированной решеткой.

Бросившееся в погоню в конце 90-х ОКБ Сухого на данный момент добилось значительных результатов. Самолет Т-50 ПАК ФА (Перспективный авиационный комплекс Фронтовой авиации) был представлен широкой публике на авиасалоне МАКС-2013. И не один – а целых три. Они выполнили в подмосковном небе фигуры высшего пилотажа. К настоящему моменту уже изготовлены 6 прототипов. Практически вся авионика уже готова и испытана. Некоторые позиции начнут внедряться на строящиеся самолеты, когда будет развернуто серийное производство. В 2016 году ожидается поступление первых Т-50 в строевые части.

ОКБ Сухого создает истребитель не в одиночку. В проекте принимают участие несколько КБ, НИИ и промышленных предприятий. Более того, есть и иностранные подрядчики - из Индии. Они занимаются разработкой бортового компьютера, навигационной системы, информационных дисплеев в кабине пилота и системы самозащиты. При этом Индия инвестировала в проект 25% от его стоимости. Начиная с 2017 года, ВВС Индии намерены закупить 250 истребителей на общую сумму в 25 млрд. долларов.

На разработку машины потрачено 2 млрд. долларов. В то время как Lockheed Martin потратила на создание F-22 67 млрд.

Король маневра

Этот самолет практически полностью состоит из узлов, агрегатов и приборов нового типа, прежде в отечественной авиации не применявшихся. Важнейшая составляющая конструкторского успеха – двигатель АЛ-41Ф1, созданный на НПО «Сатурн». Он позволяет осуществлять сверхзвуковой полет в нефорсажном режиме. Естественно, он имеет изменяемый вектор тяги. Но в отличие от устанавливаемых на серийных машинах Сухого, обладает плазменной системой зажигания и полностью цифровой системой управления. Что позволило с одной стороны существенно повысить мощность, с другой – оптимизировать расход топлива. В связи с чем дальность у Т-50 для американцев - недостижимая.

ОКБ Сухого рассматривает перспективу и еще одного двигателя, который может быть применен во второй партии изготавливаемых серийно истребителей, - «Тип 30» того же «Сатурна». Пока он проходит испытания. Но уже сейчас ясно, что этот двигатель на 15-25% превосходит АЛ-41Ф1.

В F-22 использован двигатель Pratt & Whitney F119-PW-100 имеющий тягу 10000 кгс в бесфорсажном режиме и 15876 кгс на форсаже. АЛ-41Ф1 ему чуть поигрывает – 8800 кгс и 15000 кгс соответственно. Однако «Тип 30» заметно сильнее – 11000 кгс и 18000 кгс. Но и у первого нашего двигателя имеется существенное преимущество – изменяемый до 20 градусов вектор тяги, имеющий всеракурсное управление. При этом отработка совершается со скоростью 60 град./сек. У «Раптора» вектор отклоняется лишь в вертикальной плоскости. По части маневренности все осталось «на своих местах»: как прежде отечественные истребители были куда удобнее и в воздушном бою, и при перехвате, так эта тенденция продолжается и поныне. Не случайно в недавно проведенных ВВС США компьютерных боях «Раптор» проигрывал даже нашим самолетам поколения 4++ Су-30МКИ.

На снимке: американский реактивный истребитель F-22 / Фото: EPA/ ТАСС

Необходимо сказать, что компания Lockheed Martin свою следующую разработку – F-35 – позиционирует как истребитель пятого поколения. Однако это не вполне соответствует действительности. Этот самолет не способен преодолевать скорость звука на бесфорсажном режиме. И насчет его малозаметности у потенциальных покупателей возникают большие сомнения. В серию он пока не запущен, и на вооружение не принят. Несколько F-35 сейчас находятся в опытной эксплуатации. Принятие на вооружение ожидается в этом или в следующем году.

Если сравнивать эти два американских истребителя, то второй существенно дешевле, чем F-22. И это его главное достоинство. Острые на язык эксперты говорят, что Lockheed Martin, предлагая натовцам совершать массовые закупки своей новой машины, уподобляется продавцу, пытающемуся впарить брутальным байкерам скутер с объемом двигателя в 50 куб.см.

Корректно сравнить незаметности российского и американского истребителей не представляется возможным. Хотя бы потому, что при различных оценках ЭПР F-22 разброс цифр лежит в диапазоне трех порядков от 0,0001 кв.м. до 0,3 кв.м. (У Су-35 этот параметр равен 5 кв.м.). Данные по Т-50 вообще отсутствуют. Однако эксперты, успевшие в определенной мере познакомиться с российским истребителем, на эту тему высказываются вполне определенно, хоть и не называют конкретных цифр.

Так, австралийский ученый в области радиоэлектроники, аналитик центра Air Power Australia доктор Карло Копп считает, что ЭПР Т-50 примерно такая же, как и у гораздо меньшего по габаритам F-35. (Впрочем, об этой характеристике F-35 известно не столь уж и много). Но несколько выше, чем у F-22. При этом он допускает, что Т-50 по незаметности можно «подтянуть», и он сравняется с F-22. Однако это было сказано в 2011 году, когда был показан первый прототип – Т-50-1. Сейчас уже есть шестой. И строятся еще два. В них, несомненно, учтены недостатки первого прототипа.

Что же касается незаметности в инфракрасном диапазоне, то тут наблюдается паритет. Несмотря на то, что двигатель перспективного российского истребителя мощнее.

Умная обшивка

Важнейшим свойством современного самолета является не только его незаметность, но и способность обнаружения целей и их уничтожение. И тут «запаздывание на старте» сыграло на руку разработчикам БРЛС, поскольку появились новые радиоэлектронные компоненты. Также конструкторы учили, насколько это было возможно, опыт применения РЛС «Раптора».

Прежде всего, необходимо сказать о том, что плоскость наклона активной фазированной решетки (АФАР) в Т-50 установлена под наклоном, благодаря чему снижается ЭПР самолета. Пойти на такую меру, при которой также уменьшается и мощность станции при работе по наземным целям, стало возможно благодаря прекрасным характеристикам РЛС Н036 «Белка» с АФАР. Она должна заменить ныне используемую РЛС с пассивной фазированной антенной решеткой Н035 «Ирбис».

Но и мощности «Ирбиса» вполне достаточно, чтобы понять, что радиолокация на Т-50 несколько лучше, чем на американском самолете. «Ирбис» обнаруживает цель с ЭПР 1 кв.м. на расстоянии 300 км, американская станция AN/APG-77 – на 225 км. Для целей с ЭПР 0,01 кв.м. – 90 км, по «американцу» такой показатель не приводится. Когда же «Белка» придет на смену «Ирбиса», то эти показатели заметно возрастут. Сейчас они засекречены.

На Т-50 установлено 6 АФАР – носовая, две бортовые, 2 крыльевые и кормовая. Также циркулируют непроверенные сведения о том, что существуют датчики РЛС с АФАР, расположенные по обшивке истребителя. В связи с чем появился термин «умная обшивка».

На негосударственном австралийском сайте, посвященном вопросам обороны, высказываются предположения относительно того, что БРЛС Т-50 способна обнаруживать F-22 на расстоянии в 30 км, а F-35 – 55 км. При боковом ракурсе обзора дела для американцев обстоят совсем скверно – F-22 виден на расстоянии 85 км, F-35 – 100 км.

Помимо радиолокационного обзора имеется мощная оптико-электронная система ОЛС-50М, в состав которой входит уникальный по разрешающей способности и дальности действия тепловизор на QWIP-матрице. В этой области, по утверждению того же австралийского сайта, Россия является безусловным лидером. Из этого следует, что «невидимки» F-22 и F-35 не так уж и невидимы для обзорных систем российского истребителя.

К несомненному достоинству авионики F-35 относится применение перспективного шлема пилота, который делает самолет «прозрачным». То есть видимость не ограничена остеклением кабины – вся панорама выводится на визоры пилота. Причем как в видимом, так и в инфракрасном спектре. Компьютер, отслеживая повороты головы и движения глаз, выдает необходимую панораму и снабжает ее подсказками, а также управляет наведением оружия на цель.

Шлем создан британской компанией, и сейчас его опытный образец проходит тестирование в научно-исследовательском отделе Министерства обороны Великобритании.

Большой скачок Китая

Ну, и, наконец, о системе вооружения. На первый взгляд тут наблюдается паритет. По одной пушке: у «нас» сдвоенная 30-мм, у «них» 20-мм. Полезная нагрузка: 10000 кг против 10300 кг. Ракеты «воздух-поверхность» и «воздух-воздух». Среди 14 типов вооружения, которые создаются специально для Т-50, есть уникальные ракеты, которые способны обнаруживать и захватывать цели во время автономного полета.

Если же выделить то главное, в чем у российского истребителя есть значительное превосходство над американским, то это прежде всего энерговооруженность и прекрасные летные качества. Также у Т-50 значительно больший запас топлива – 11100 кг против 8200 кг. И лишь с двумя ПТБ в «американца» закачивают 11800 кг керосина, но при этом существенно снижаются его летные качества и возрастает заметность.

И, что удивительно, реальный потолок F-22 равен всего лишь 7500 м, хоть в его ЛТХ и значатся 20000 м. Дело в том, что в нем использована слабая система регенерации кислорода, и на большой высоте пилоты ощущают удушье. Поэтому циркуляр ВВС США предписывает этим самолетам в мирное время не подниматься выше 7,5 километра.

На снимке: Chengdu J-20/ Фото: wikimedia

В заключение необходимо сказать, что еще одна страна готовится к выпуску (в этом десятилетии) многоцелевого истребителя пятого поколения. Это Китай. Китайский самолет называется J-20 «Черный орел». О нем мало что известно. Эксперты утверждают, что его планер сочетает черты F-22 и F-35. Что касается двигателей, то это предположительно АЛ-31ФН, в большом количестве закупленный у России. Это модификация двигателя, использующегося на Су-27. Уже существуют как минимум два летающих прототипа.

ЛТХ Т-50 (ПАК ФА), F-22 Raptor, F-35 Lightning II и J-20

Длина: 19,7 м – 18,9 м – 15,6 м – 20,3 м

Высота: 4,8 м – 5,09 м – 4,38 м – 4,45 м

Размах крыла: 14,0 м – 13,6 м – 10,67 м – 12,88 м

Площадь крыла: 90 кв.м. – 78 кв.м. – 42,7 кв.м. – 73 кв.м.

Масса пустого: 18500 кг – 19700 кг – 13290 кг – 17000 кг

Максимальная взлетная масса: 37000 кг – 38000 кг – 29100 кг – 36300 кг

Масса топлива: 11100 кг – 8200 кг – 8278 кг – 11100 кг

Нагрузка на крыло: 394 кг/кв.м. – 487 кг/кв.м. – 744 кг/кв.м. – н/д

Тяга двигателей: 2х11000 кгс – 2х10000 кгс – 1х13000 кгс - н/д

Тяга на форсаже: 2х18000 кгс – 2х15876 кгс – 1х19500 кгс – 2х1700 кгс

Максимальная скорость на высоте: 2600 км/ч – 2700 км/ч – 1900 км/ч – 2000 км/ч