СУ-35 в шаге от пятого поколения

Андрей Фомин

Свое ближайшее будущее на мировом рынке истребителей компания «Сухой» и входящее в ее состав Комсомольское-на-Амуре авиационное производственное объединение (КнААПО) связывают с появлением глубоко модернизированного сверхманевренного многофункционального истребителя Су-35, призванного занять место между нынешними Су-ЗОМК разных вариантов и перспективным самолетом пятого поколения, поставки которого смогут начаться со второй половины следующего десятилетия. «Су-35 – это самолет поколения «4++», в котором использовано большое количество технологий пятого поколения, – считают в компании. – Они дают превосходство над всеми другими истребителями четвертого поколения, которые сейчас разрабатываются в мире. В период 2009-2015 гг. эти новые технологии позволят обеспечить Су-35 господство на мировом рынке по сравнению с другими предлагаемыми многофункциональными истребителями».

Первый опытный образец Су-35, сборка которого завершена этим летом на Комсомольском-на-Амуре авиационном производственном объединении, дебютирует на нынешнем авиасалоне МАКС-2007 и, по мнению экспертов, является одной из главных его новинок. В настоящее время на заводе в Комсомольске-на-Амуре ведется постройка двух следующих опытных образцов Су-35, при этом первый прототип в самое ближайшее время должен подняться в воздух. Что же представляет собой новый истребитель и в чем его отличия от популярных ныне истребителей Су-27 и Су-30?

Название Су-35 уже давно известно в мире авиации. Под таким именем с 1992 г. на международных авиасалонах неоднократно демонстрировались модернизированные истребители, Су-27М, создававшиеся в свое время по заказу отечественных ВВС. На рубеже нового тысячелетия истребители Су-35 участвовали в тендерах ВВС Кореи и Бразилии, причем в роли самолетов-демонстраторов выступали те же машины, выпущенные еще в первой половине 90-х гг. С течением времени стало очевидно, что для успешного продвижения на мировой рынок и обеспечения конкурентоспособности с современными и перспективными зарубежными истребителями самолету требуется радикальная модернизация, которая должна затронуть не только комплексы бортового оборудования и вооружения, но и сам планер машины, а также ее силовую установку. Последнее должно было обеспечить существенное повышение ресурсов и сроков службы истребителя. В результате к середине первого десятилетия нового века в целом сформировалась концепция глубоко модернизированного истребителя семейства Су-27, за которым было сохранено название Су-35.

Итак, что же нового реализовано в конструкции Су-35? Во-первых, истребитель получит усовершенствованный планер с усиленной конструкцией, что позволит добиться существенного увеличения ресурса самолета – до 6000 ч или 30 лет эксплуатации (ресурс до первого контрольно-восстановительного ремонта и межремонтный повышен до 1500 ч или 10 лет эксплуатации). По аэродинамической схеме он аналогичен самолету Су-27 – в отличие от Су-30МКИ на нем не будет уже переднего горизонтального оперения, при этом во всех трех каналах будет реализовано электродистанционное управление, без механической проводки. Применение новой комплексной системы управления КСУ-35, разрабатываемой МНПК «Авионика» и выполняющей функции сразу нескольких систем, применявшихся раньше на самолетах Су-27 (системы дистанционного управления, систем автоматического управления, ограничительных сигналов, воздушных сигналов, управления торможением колес шасси, управления поворотом передней стойки) повысит пилотажные и маневренные возможности истребителя. КСУ-35 одновременно будет выполнять функции активной безопасности.

Из конструктивных особенностей Су-35 следует также отметить отсутствие традиционного для самолетов Су-27 верхнего тормозного щитка – его функции переходят дифференциально отклоняемым рулям направления. В связи с увеличением взлетной массы на Су-35 усилено шасси, а передняя опора выполнена двухколесной. При изготовлении планера самолета реализуются технологии снижения радиолокационной заметности, которые обеспечивают уменьшение его отражающей способности в Х-диапазоне радиоволн в секторе углов ±60°.

Конструкция планера Су-35 обеспечивает увеличение внутреннего запаса топлива более чем на 20% – при полной заправке он достигает 11 500 кг по сравнению с 9400 кг у серийных Су-27. Кроме того, на самолете обеспечено применение двух подвесных топливных баков емкостью по 1800 л, подвешиваемых на подкрыльевые точки. С подвесными баками суммарный запас топлива достигнет 14 300 кг. Самолет также оснащается системой дозаправки топливом в полете по схеме «шланг-конус» с выдвижной штангой по левому борту головной части фюзеляжа. Темп перекачки топлива при дозаправке достигает 1100 л/мин.

Важным отличием Су-35 от предшествовавших ему самолетов семейства Су-27 является применение в его силовой установке новых двигателей с повышенной тягой. Они разработаны на НПО «Сатурн» и известны под названием «117С».

В конструктивном плане эти двигатели являются глубоким развитием серийного АЛ-31Ф с использованием технологий пятого поколения. На них применяется новый вентилятор увеличенного на 3% диаметра (932 мм против 905 мм), новые турбины высокого и низкого давления, новая цифровая система управления. На двигателе предусматривается использование сопла с управляемым вектором тяги (как на АЛ-31ФП). В результате проведенной модернизации тяга двигателя на особом режиме повышена на 16% – до 14 500 кгс, на максимальном бесфорсажном режиме она достигает 8800 кгс. По сравнению с нынешним АЛ-31Ф существенно – в 2-2,7 раза – возрастут ресурсные показатели: межремонтный ресурс увеличится с 500 до 1000 ч (ресурс до первого капитального ремонта – 1500 ч), а назначенный – с 1500 до 4000 ч.

По программе испытаний и доводки «изделия 117С» было построено пять опытных двигателей. Первый из них проходит с 2003 г. стендовые испытания, а еще два прошли летную отработку в составе силовой установки летающей лаборатории – опытного самолета Су-27М №710. Испытательные полеты начались в марте 2004 г. На первом этапе летных испытаний было осуществлено около 30 полетов этой летающей лаборатории с новыми двигателями, в т.ч. пять – с двумя двигателями. Затем четвертый экземпляр заменил самый первый опытный образец на стенде, а пятый использовался в качестве резервного на летных испытаниях.

Проведенные стендовые испытания показали, что внедренные мероприятия позволили существенно улучшить параметры двигателя «117С» по сравнению с прототипом и превысить параметры технического задания по тяге и удельному расходу топлива. В филиале НПО «Сатурн» на Лыткаринском машиностроительном заводе (Московская обл.) весной этого года начались стендовые ресурсные испытания двигателя «117С» в обеспечение первого вылета Су-35. Кроме того, на стенде в Лыткарино находится еще один двигатель этого типа, который предназначен для проведения комплекса специспытаний.

Серийный выпуск двигателей «117С» будет осуществляться в кооперации Уфимским моторостроительным производственным объединением (УМПО, г. Уфа) и НПО «Сатурн» (г. Рыбинск). По решению фирм-партнеров, все работы по двигателю «117С» будут разделены между НПО «Сатурн» и УМПО на паритетной основе, 50 на 50%.

Первые два серийных двигателя «изделие 117С» для проведения летных испытаний в составе первого опытного самолета Су-35 были изготовлены на НПО «Сатурн» и поставлены на КнААПО в начале этого года.

Первый прототип Су-27М (T10M-1)

Первый Су-27М, построенный на КнААПО (T10M-3)

Предсерийный Су-27М (T10M-9)

Одноместный многоцелевой высокоманевренный истребитель Су-27М, получивший в 1992 г. в экспортном варианте название Су-35, создавался для ВВС и авиации ПВО Советского Союза с середины 80-х гг. как глубокая модернизация серийного самолета Су-27. Основные направления модернизации включали:

– оснащение самолета новым комплексом бортового оборудования, в т.ч. новой радиолокационной системой управления РЛСУ-27 (Н011) большой дальности действия с щелевой антенной, РЛС заднего обзора, усовершенствованной оптико-электронной прицельной системой, новым навигационным комплексом, бортовым радиоэлектронным комплексом обороны, современной системой кабинной индикации с широкоформатными многофункциональными индикаторами на электронно-лучевых трубках;

– введение в состав вооружение новых ракет «воздух-воздух» средней дальности с активными радиолокационными головками самонаведения и управляемых средств поражения наземных целей; увеличение числа точек подвески вооружения до 12 и максимальной массы боевой нагрузки до 8000 кг;

– изменение аэродинамической компоновки за счет введения дополнительного переднего горизонтального оперения и применение новой электродистанционной системы управления по всем трем каналам;

– увеличение дальности полета за счет роста внутреннего запаса топлива и введения системы дозаправки топливом в полете;

– усиление конструкции планера и шасси для обеспечения увеличения максимальной взлетной массы до 34 000 кг; передняя опора шасси при этом становилась двухколесной;

– изменение обводов головной части фюзеляжа из-за необходимости размещения новой РЛСУ и центральной хвостовой балки, в которой планировалась установка РЛС заднего обзора; изменение места размещения парашютной тормозной установки.

Первый опытный экземпляр Су-27 – самолет Т10М-1 (№701) – был изготовлен на базе одного из серийных Су-27 и поднят в первый полет летчиком-испытателем ОКБ Сухого Олегом Цоем 28 июня 1988 г. В январе 1989 г. к испытаниям присоединилась вторая опытная машина, а в конце 80-х гг. на заводе в Комсомольске-на-Амуре началась подготовка к выпуску установочной партии Су-27М, при постройке которых в конструкцию самолета были внесены дополнительные изменения (разработана новая конструкция консолей крыла с увеличенными по размаху баками-отсеками и килей увеличенной площади, высоты и толщины, внутри которых также были организованы интегральные топливные баки-отсеки). Облет головного Су-27М, построенного на КнААПО, – самолета Т10М-3 (№703) – был выполнен 1 апреля 1992 г. В сентябре того же года эта машина была впервые показана на международной авиационной выставке в Фарнборо (Великобритания), где представлялась под новым названием Су-35, которое было присвоено экспортному варианту Су-27М.

Для испытаний нового бортового оборудования на базе серийных Су-27 было подготовлено еще три опытных самолета Су-27М (№705-707), а на КнААПО в 1993-1995 гг. построили еще пять предсерийных Су-27М для участия в летной программе государственных совместных испытаний (№708-712) и три первых серийных самолета для поставки ВВС. Последние в 1996 г. были переданы в Государственный летно-испытательный центр МО РФ в Ахтубинске для проведения испытаний и освоения их летным составом ВВС.

На двух последних предсерийных Су-27М (№711 и 712) в середины 90-х гг. проводилась отработка новой РЛС с ФАР Н011М, на базе которой позднее была создана РЛС «Барс», применяемая ныне на самолетах Су-30МКИ и Су-30МКМ. Вскоре самолет №711 был выведен из программы и подготовлен в качестве демонстратора экспортного варианта истребителя Су-37, а затем переоборудован в экспериментальный сверхманевренный истребитель с управляемым вектором тяги (УВТ). В 1996 г. на него были установлены двигатели АЛ-31Ф с управляемым вектором тяги и модифицированная система дистанционного управления с боковой ручкой, впервые позволившие реализовать принципы сверхманевренности на серийном истребителе. Первый полет доработанного самолета был выполнен 2 апреля 1996 г. Испытания машины и ее многочисленные демонстрации на международных выставках под названием Су-37 в 1996-2000 гг. проводил летчик-испытатель «ОКБ Сухого» Евгений Фролов. В 2001 г. самолет был оснащен обычными двигателями АЛ-31Ф, модернизированной системой управления и новой системой кабинной индикации. Его испытания продолжались до декабря 2002 г. (их проводил Юрий Ващук).

В рамках работ по продвижению самолетов типа Су-35 на мировой рынок и, в частности предложения их в конце 90-х – начале 2000-х гг. на тендеры ВВС Кореи и Бразилии самолет №711 был взят за базу в качестве одноместного варианта Су-35. Кроме того, был разработан и построен на КнААПО опытный образец двухместного учебно-боевого истребителя Су-35УБ (№801). Он был изготовлен на базе серийного самолета Су-30МКК, но с ПГО и системой управления, как на Су-27М (Су-35). Первый полет Су-35УБ выполнен 7 августа 2000 г. В дальнейшем он использовался для испытаний различного оборудования, в частности РЛС «Жук-МСЭ».

После приостановки госиспытаний Су-27М в середине 90-х гг. остальные предсерийные самолеты данного типа использовались по различным специальным программам испытаний. Летом 2003 г. пять самолетов Су-27М (Су-35) – Т10М-3, Т10М-12 и три серийных истребителя – были переданы авиационной группе высшего пилотажа ВВС России «Русские Витязи» и перебазированы на подмосковный аэродром «Кубинка».

Всего в опытном производстве «ОКБ Сухого» и на КнААПО было изготовлено в общей сложности 17 самолетов Су-27М (Су-35), в т.ч. пять опытных машин на базе Су-27, два экземпляра для статических испытаний, шесть предсерийных и три серийных самолета, а также один опытный самолет Су-35УБ.

Сверхманевренный истребитель Су-37 (T10M-11)

Опытный двухместный самолет Су-35УБ

Истребители Су-35 пилотажной группы «Русские Витязи»

Пожалуй, главной отличительной особенностью Су-35 станет применение на нем принципиально нового комплекса бортового оборудования. В основе его лежит информационно-управляющая система (ИУС), предназначенная для функциональной, логической, информационной и программной увязки систем бортового оборудования в единую интегрированную систему и обеспечивающая взаимодействие между экипажем и оборудованием. В состав ИУС входят два центральных цифровых вычислителя, средства коммутации и преобразования информации и система индикации, реализующая концепцию «стеклянной кабины».

Основу информационно-управляющего поля кабины Су-35 составляют два огромных цветных многофункциональных ЖКИ типа МФИ-35, многофункциональный пульт со встроенным дисплейным процессором, широкоугольный коллиматорный индикатор на фоне лобового стекла ИКШ-1М и пульт управления и индикации.

Многофункциональные индикаторы МФИ-35 со встроенным дисплейным процессором имеют размер 9х12 дюймов (диагональ – 15 дюймов) и разрешение 1400x1050 пикселей. Они предназначены для приема, обработки и отображения в мультиоконном режиме графической, цифробуквенной и символьной информации, отображения телевизионной информации от бортовых телевизионных датчиков с наложением на нее цифробуквенной и символьной синтезированной информации, а также формирования и выдачи видеосигнала в цифровом виде в систему видеорегистрации. Многофункциональный пульт со встроенным дисплейным процессором предназначен для отображения необходимой информации и выдачи команд путем нажатия кнопок на обрамлении на всех этапах полета. Коллиматорный авиационный индикатор ИКШ-1М со встроенным процессором предназначен для обеспечения наблюдения на фоне закабинного пространства коллиматорного изображения информации, формируемой в соответствии с управляющими сигналами. Он имеет поле зрения 20х30°.

Управление бортовым оборудованием, системами и вооружением в новой кабине Су-35 обеспечивается кнопками и переключателями на ручке управления самолетом и рычагах управления двигателями, а также кнопочным обрамлением многофункциональных индикаторов. Таким образом, на самолете реализуется концепция HOTAS. Разработку индикаторов и ряда других систем БРЭО самолета Су-35 обеспечивает Раменское КБ приборостроения и другие предприятия НПЦ «Технокомплекс».

Основу системы управления вооружением Су-35 составляет новая радиолокационная система управления (РЛСУ) с фазированной антенной решеткой «Ирбис-Э», обладающая уникальными на сегодня характеристиками по дальности обнаружения целей. Она разработана ОАО «Научно-исследовательский институт приборостроения им. В.В. Тихомирова» (НИИП) как дальнейшее развитие РЛСУ «Барс», применяемой на самолетах Су-30МКИ и Су-30МКМ, и конструктивно представляет собой многофункциональную РЛС X-диапазона с пассивной ФАР диаметром 900 мм, размещенной на двухстепенном электрогидроприводе (по азимуту и крену), оснащенную перспективной вычислительной системой с БЦВМ «Соло-35». Антенное устройство сканирует при электронном управлении лучом по азимуту и углу места в секторах не менее 60°. Кроме того, двухстепенной электрогидропривод механически доворачивает антенну по азимуту на угол до 60° и по крену на угол 120°. Благодаря этому максимальный угол отклонения луча по азимуту при электронном управлении и механическом довороте антенны увеличивается до 120°.

РЛСУ «Ирбис-Э» позволяет обнаруживать и сопровождать до 30 воздушных целей при сохранении непрерывности обзора пространства, вести одновременный обстрел до восьми воздушных целей. Комплекс обеспечивает обнаружение, селекцию и сопровождение до четырех наземных целей в нескольких режимах картографирования с различной степенью разрешения на дальности до 400 км при сохранении контроля над воздушным пространством.

Воздушные цели с ЭОП 3м² на встречных курсах РЛСУ «Ирбис-Э» может обнаруживать на дальности до 350-400 км (в пределах зоны обзора 100 град. 2 ). Это уникальный показатель для современных авиационных радиолокационных станций. В более широкой зоне обзора (300 град. 2 ) аналогичные цели гарантированно обнаруживаются на дальности до 200 км в передней полусфере (на фоне земли – до 170 км) и до 80 км в задней полусфере (до 50 км на фоне земли). «Сверхмалозаметные» цели с ЭОП 0,01м² обнаруживаются «Ирбисом» на дальностях до 90 км.

Дальность обнаружения наземных (надводных) целей составляет: для цели типа «авианосец» (ЭОП 50 000 м² ) – 400 км, «железнодорожный мост» (1000 м2 ) – 150-200 км, «катер» (200 м2 ) – 100-120 км, «установка оперативно-тактических ракет» и «группа танков» (30 м2 ) – 60-70 км.

Являясь логическим развитием «Барса», РЛСУ «Ирбис», таким образом, имеет значительно более высокие характеристики: расширенную (более чем вдвое) полосу рабочих частот, увеличенную с 70 до 120° зону обнаружения и сопровождения воздушных целей по азимуту, значительно (в 2-2,5 раза) возросшую дальность действия, улучшенную помехозащищенность и т.д. По этим показателям «Ирбис» находится на уровне самых современных зарубежных разработок в этой области, превосходя большинство американских и западноевропейских РЛС с пассивными и активными ФАР.

Разработка РЛСУ «Ирбис» ведется в НИИП с 2004 г. К настоящему времени опытные образцы системы прошли необходимые стендовые испытания, а первый из них установлен на борт летающей лаборатории Су-30МК2 №503 и проходит летные испытания. Первый полет летающей лаборатории с включением «Ирбиса» в ЛИИ им. М.М. Громова состоялся в начале этого года и продемонстрировал высокие характеристики новой РЛС в режиме «воздух-поверхность». В апреле летающая лаборатория была перебазирована в Ахтубинск для проведения всесторонней летной отработки новой РЛС. Основными задачами первого этапа испытаний «Ирбиса» на борту самолета являются отработка новых вычислительных средств, оценка новых режимов работы, подтверждение расчетных характеристик дальности обнаружения. Этот этап испытаний планируется завершить до конца года.

А тем временем НИИП совместно с серийным Государственным Рязанским приборным заводом готовит первые штатные комплекты «Ирбиса» для установки на опытные самолеты Су-35. Две РЛС готовятся для размещения на борту второго и четвертого экземпляров нового истребителя. Работы должны быть выполнены уже в этом году.

Другой новой подсистемой системы управления вооружением самолета Су-35 является оптико-локационная станция ОЛС-35, объединяющая в себе тепло- пеленгатор, лазерный дальномер-целеуказатель и телевизионный канал. Применение современной элементной базы, новых алгоритмов и программного обеспечения обуславливают превосходство ОЛС-35 над ОЛС других самолетов семейства Су-27 и Су-30 по дальности и точности действия, а также надежности. Зона обзора, обнаружения и автоматического сопровождения цели оптико-локационной станцией составляет ±90° по азимуту и +60…-15° по углу места. Дальность обнаружения воздушной цели теплопеленгатором в передней полусфере составляет не менее 50 км, в задней – не менее 90 км. Лазерный дальномер измеряет расстояние до воздушной цели в диапазоне до 20 км, а до наземной – до 30 км, точность измерения 5 м.

Кроме того, для обеспечения эффективного боевого применения в режиме «воздух-поверхность» самолет может комплектоваться подвесным оптико-электронным контейнером – лазер- но-телевизионной прицельной станцией, обеспечивающей обнаружение, сопровождение, определение дальности и лазерный подсвет наземных целей. С ее помощью, в частности, могут применяться корректируемые авиабомбы с лазерным наведением.

Разработку встроенных и подвесных оптико-электронных систем, которые могут применяться на Су-35, ведут два предприятия – московский НИИ прецизионного приборостроения (подобные системы НИИ ПП уже применяются на корабельных истребителях МиГ-29К/КУБ, создаваемых РСК «МиГ» по заказу ВМС Индии, и планируются к установке на перспективный истребитель МиГ-35) и Уральский оптико-механический завод им. Э.С. Яламова (оптико-локационные станции УОМЗа традиционно используются на самолетах семейства Су-27 и МиГ-29).

Среди других новых систем бортового оборудования Су-35 – современное навигационное и радиосвязное оборудование, системы, обеспечивающие групповые действия истребителей, а также высокоэффективный комплекс радиоэлектронного противодействия, конкретный состав которого и комплектация теми или иными средствами помех может определяться по желанию заказчика.

В состав вооружения Су-35, помимо уже известных ракет «воздух-воздух» средней дальности Р-27ЭР1 (8 шт.), Р-27ЭТ1 и Р-27ЭП1 (по 4 шт.), РВВ-АЕ (до 12 шт., включая спаренную подвеску четырех ракет под фюзеляжем) и ракет ближнего боя Р-73Э (6 шт.), войдут пять новых ракет большой дальности. Номенклатура управляемого вооружения класса «воздух-поверхность» включает шесть тактических ракет Х-29ТЕ или Х-29Л, шесть противокорабельных и противорадиолокационных ракет Х-31А и Х-31П, пять новых противокорабельных ракет большой дальности Х-59МК, а также новинки: пять противорадиолокационных ракет увеличенной дальности типа Х-58УШЭ, три ракеты большой дальности системы «Клаб» («Калибр-А») и одну тяжелую противокорабельную ракету большой дальности типа «Яхонт». В числе применяемых корректируемых бомб – до восьми бомб КАБ-500Кр (ОД) с телевизионным самонаведением, новейших КАБ-500С-Э со спутниковой системой наведения, а также до трех бомб калибра 1500 кг – КАБ-1500Кр или КАБ-1500ЛГ с телевизионным или лазерным наведением. По номенклатуре бомбардировочного и неуправляемого ракетного вооружения Су-35 в целом не отличается от сегодняшних Су-30МК, но в перспективе на нем смогут применяться усовершенствованные и новые модели авиабомб калибра 500 и 250 кг и ракет калибра 80, 122 и 266/420 мм, в т.ч. с лазерной коррекцией. Максимальная масса боевой нагрузки Су-35 составляет 8000 кг, она размещается на 12 точках подвески.

Первый летный образец самолета Су-35 полностью собран на КнААПО к августу 2007 г. Накануне МАКС-2007 транспортным самолетом Ан-124 «Руслан» он был доставлен в Москву, на аэродром ЛИИ им. М.М. Громова в Жуковском, где после демонстрации на авиасалоне продолжатся завершающие стадии наземной отработки перед началом летных испытаний. Первый полет его должен состояться в самое ближайшее время, ведущим летчиком-испытателем самолета назначен Юрий Ващук. Следом за первым прототипом на сборке на КнААПО находятся еще два опытных Су-35 (второй и четвертый опытные экземпляры), которые присоединятся к программе испытаний в течение второй половины 2007 – начала 2008 гг.

Параллельно в испытаниях задействуется несколько летающих лабораторий, созданных на базе разных модификаций самолетов Су-27. На летающей лаборатории Су-30МК2 №503 отрабатывается новая РЛС «Ирбис-Э» и новая оптико-локационная станция, на летающей лаборатории Су-27М №710 – новые двигатели «117С», на летающей лаборатории Су-27М №708 – новая комплексная система управления КСУ-35 и т.д. Испытательные полеты на летающих лабораториях по программе Су-35 выполняют летчики-испытатели «ОКБ Сухого» Юрий Ващук, Сергей Богдан, Сергей Костин и др. Ожидается, что серийное производство и поставки Су-35 заказчикам могут начаться уже в 2009 г. и продолжаться вплоть до выхода на рынок истребителя пятого поколения. Самолет включен также в Государственную программу вооружений на период до 2015 г., которой запланированы поставки истребителей Су-35 в ВВС России.

Многофункциональный истребитель Су-35

Рисунок Алексея Михеева