Rosyjski dron szturmowy S-70 stanie się niewidoczny dla wroga
Bezzałogowy lotnictwo przez ostatnie dziesięciolecia dowodzi jego znaczenia i żywotności. Niedawne konflikty, zwłaszcza w Górskim Karabachu, dowodzą, że nowoczesne UAV uderzeniowe mogą mieć poważny wpływ na przebieg działań wojennych na lądzie. Główną nadzieją rosyjskiego lotnictwa uderzeniowego jest słusznie uważany za ciężki szturmowy UAV S-70 Okhotnik, opracowany przez firmę Suchoj.
Aktualności o nowym rosyjskim dronie uderzeniowo-rozpoznawczym, który może działać w połączeniu z myśliwcem Su-57 piątej generacji, wydają się dość odważne. Tak więc niedawno kanał telewizyjny Zvezda w swoim programie potwierdził wersję, w której dron szturmowy otrzyma „niewidoczne” dysze do silników.
Warto zauważyć, że nie jest to takie nowe. Przez długi czas na wystawach Okhotnik był pokazywany w formie makiety z właśnie taką konstrukcją dyszy silnika. Pod tym względem układ naprawdę różni się od obecnie latającego prototypu demonstratora technologii, który wcześniej był bohaterem filmów rosyjskiego ministerstwa obrony.
Dron szturmowy S-70 „Łowca” otrzyma płaską dyszę
Charakterystyczną cechą nowego rosyjskiego drona szturmowego firmy Suchoj powinna być nowa konstrukcja dyszy dla lotnictwa krajowego. W przeciwieństwie do zwykłego - okrągłego - stanie się prostokątny (płaski). Do niedawna taka cecha konstrukcyjna nie była stosowana w rosyjskim lotnictwie.
Wcześniej takie posunięcie zastosowano tylko w pierwszym na świecie seryjnym myśliwcu piątej generacji - amerykańskim F-22 Raptor. Idąc za nim, amerykański naddźwiękowy ciężki bombowiec strategiczny Northrop B-2 Spirit otrzymał te same dysze. Ten projekt pozwala zwiększyć niewidzialność samolotów i ich przeżywalność.
Układ drona szturmowego „Łowca”, fot. Michaił Zherdev
Według Siergieja Kuzmina, zastępcy generalnego projektanta Biura Konstrukcji Silników PJSC UEC UMPO, nowa wersja UAV S-70 Okhotnik otrzyma płaską dyszę, która zapewni dronowi mniejszą widoczność. Według Kuźmina nowy produkt pozwoli na skuteczniejsze odprowadzanie ciepła śladowego z pracy silnika. Dzięki temu trafienie „Łowcy” pociskami kierowanymi z głowicami naprowadzającymi na podczerwień i termowizję stanie się znacznie trudniejsze.
Według Kuźmina taka innowacja jest unikalna dla krajowego przemysłu lotniczego. Specjalista zauważył, że żadne takie rozwiązanie techniczne nie jest obecnie stosowane w żadnym krajowym myśliwcu. Jednocześnie Kuzmin podkreślił, że wprowadzenie takiego kształtu dyszy jest światowym trendem od końca XX wieku. Umożliwia to zapewnienie zestawu niezbędnych cech specjalnych w tylnej półkuli samolotu, przede wszystkim stealth.
Według projektanta nowa płaska dysza, która została opracowana w Ufa, będzie prawie całkowicie ukryta w konstrukcji drona uderzeniowego S-70 Okhotnik, co zmniejszy widoczny płomień z pracującego silnika, skutecznie go rozpraszając. W celu dodatkowego maskowania przed pociskami kierowanymi twórcy w ramach prac konstrukcyjnych we wnętrzu dyszy pokrywają gorące części silnika zimnymi elementami. Ze względu na schronienie dyszy w konstrukcji płatowca zmniejsza się również widoczność radaru samolotu.
„Rakieta nie zobaczy gorących łopatek silnika”, - Siergiej Kuźmin podsumował swoje przemówienie w programie kanału telewizyjnego Zvezda.
Specjalista powiedział również, że dysza do drona uderzeniowego jest montowana przy użyciu technologii addytywnej, w której części i elementy konstrukcyjne są produkowane na drukarce 3D, po czym są składane i testowane na stanowisku, na którym zainstalowanych jest ponad 200 różnych czujników .
Należy zauważyć, że w Ufa, w przedsiębiorstwie Motor, na początku lat 1990. badano prostokątną (płaską) dyszę. Wiadomo, że jeden z myśliwców Su-27UB został specjalnie przerobiony na latające laboratorium. Na lewym silniku (AL-31F) myśliwca umieszczono płaską dyszę opracowaną przez firmę Ufa. W tym przypadku dysza miała możliwość zmiany kierunku i kierunku wektora ciągu.
Prototyp drona S-70 "Hunter" w locie, kadr wideo Ministerstwa Obrony Rosji
W ramach eksperymentów wykonano około 20 lotów, którym towarzyszyły dobre wyniki testów. Między innymi zauważono, że widoczność IR pracującego silnika z nową konstrukcją dyszy uległa znacznemu (kilkukrotnemu) zmniejszeniu. Jednak brak niezbędnych funduszy w latach 1990-tych spowodował zaprzestanie tego rodzaju prac.
Jakie są zalety i wady prostokątnej dyszy
Największe zainteresowanie inżynierów i projektantów dyszami prostokątnymi pojawiło się na początku lat 1970-tych. Jednocześnie zainteresowanie początkowo opierało się wyłącznie na wojskowym zastosowaniu takiej technologii. Ten przekrojowy kształt obiecywał korzyści tylko dla samolotów bojowych. Naukowców najbardziej pociągały dwie możliwości: zmniejszenie widoczności w podczerwieni i radarze oraz zmiana kierunku wektora ciągu, co mogłoby zwiększyć manewrowość samolotu.
Widoczność radaru została zmniejszona ze względu na maksymalną możliwą koordynację konturów dyszy silnika z innymi elementami konstrukcyjnymi samolotu. W przypadku używania dyszy o regularnym (okrągłym) przekroju jest to prawie niemożliwe.
Ponadto przy projektowaniu elementów dyszy zastosowano następnie specjalne materiały pochłaniające radary, tak jak zrobiono to w myśliwcu piątej generacji F-22. Widoczność w podczerwieni została zmniejszona dzięki odpowiedniemu ukształtowaniu stosunku szerokości do wysokości dyszy i strumienia wychodzącego w celu obniżenia jego temperatury.
Myśliwiec piątej generacji F-22 Raptor, fot. wikimedia.org
Pierwszym samolotem bojowym, który wzbił się w powietrze z nowymi dyszami silnika, był amerykański myśliwiec eksperymentalny F-15 STOL/MTD. Stało się to pod koniec 1988 roku. Opracowanie i uogólnienie wyników badań stało się podstawą do stworzenia płaskiej dyszy do silników Pratt & Whitney F119-PW-100, które zostały zamontowane na myśliwcu F-22 Raptor.
Oprócz oczywistych zalet, płaska dysza ma również wady. Strukturalnie sterowanie wektorem ciągu na takiej dyszy odbywa się tylko w płaszczyźnie pionowej. I to jest brak wszechstronności, który może być krytyczny dla myśliwców bojowych, którzy koncentrują się na zwrotnej walce. Jednocześnie w przypadku UAV uderzeniowych i rozpoznawczych ta wada praktycznie nie odgrywa żadnej roli.
Kolejną wadą tego projektu, który niektórzy eksperci nazywają głównym, jest masa takiej dyszy. Dysze płaskie, oprócz obciążeń rozciągających, podlegają również obciążeniom zginającym. Zapewnienie im wymaganego poziomu sztywności i wytrzymałości nieuchronnie pociąga za sobą wzrost masy całej konstrukcji. Wiadomo, że na eksperymentalnym myśliwcu F-15 STOL/MTD przyrost masy dla każdego z dwóch silników wynosił 180 kg.
Prostokątna dysza ma alternatywę
W każdym razie dzisiaj można powiedzieć, że dysza płaska nie jest niekwestionowanym rozwiązaniem dla lotnictwa bojowego. Osiowosymetryczna (okrągła) dysza wektorowania ciągu jest poważnym konkurentem. Na rzecz większej zwrotności i ze szkodą dla widoczności radarowej na tylnej półkuli wybrano krajowy Su-57 i chiński myśliwiec piątej generacji J-20.
F-35 izraelskich sił powietrznych, fot. źródło wikimedia.org
Nie wiadomo jednak, jakie dysze zostaną zamontowane na myśliwcach Su-57 z silnikami drugiego stopnia, ale teraz Chiny i Rosja nie są w swoim wyborze odosobnione. Amerykanie wybrali również tradycyjny osiowosymetryczny kształt dyszy dla swojego myśliwca-bombowca piątej generacji F-35.
Okazuje się, że twórcy F-35 woleli zwiększyć zwrotność i zmniejszyć wagę ze szkodą dla idei technologii stealth. Jednocześnie ciekawą cechą dyszy silnika F-35 są postrzępione krawędzie, które pomagają zmniejszyć widoczność radaru, ale nie tak skutecznie, jak w przypadku dyszy prostokątnej.
informacja