Небесная электромеханика: Су-57 получит новейшие системы управления
Российские воздушно-космические силы могут получить «электрический самолет». На истребителе пятого поколения гидравлические системы заменят электродвигателями. Это понизит радиолокационную видимость машины, увеличит ее маневренность и упростит техническое обслуживание. Планируется, что «электрический» Су-57 сможет совершить полет в 2022 году. По мнению экспертов, модернизация также сделает истребитель более живучим при поражении его ракетами и снарядами.
Отказ от гидравлики
Первый полет прототипа модернизированного Су-57 должен состояться в середине 2022 года, рассказали «Известиям» источники в военно-промышленном комплексе. В данный момент инженеры работают над переходом к полностью электромеханическому приводу всех управляющих поверхностей на российском истребителе пятого поколения. Это увеличит и без того хорошую маневренность самолета и даст ряд преимуществ при его техническом обслуживании.
В соответствии с планом испытания займут не менее двух лет. Предстоит проверить летные характеристики машины, а также электромагнитную совместимость нового оборудования. Система должна быть надежно защищена от внутренних и внешних помех и разрядов молний.
Переход на полностью электрические приводы является технически сложной задачей. Но в случае успеха результат будет потрясающим, полагают эксперты. Отказ от гидравлических магистралей и механизмов облегчает самолет, упрощает и удешевляет его ремонт: детали, в случае неисправности, легче заменить. Не нужно больше будет бороться с протечками гидрожидкости и использовать токсичное масло. Электромоторы легче и точнее, а также меньше по габаритам.
По словам летчика-испытателя Героя России Олега Мутовина, электромеханические приводы серьезно повысят живучесть боевых машин.
— В полете самолет маневрирует за счет перемещения так называемых управляющих поверхностей: элеронов, стабилизаторов, рулей направления и т.д., — пояснил он «Известиям». — До начала эры реактивной авиации пилоты могли управлять самолетом без помощи усилителей. Но когда машины стали реактивными, выросла их боевая нагрузка и увеличилась скорость, сил пилотов стало уже не хватать. Поэтому авиастроители стали активно внедрять гидравлические усилители — бустеры. Без них управлять современным боевым самолетом летчику физически сложно, если вообще возможно.
По словам Олега Мутовина, на современных боевых машинах стоят сложные и мощные гидравлические системы высокого давления. Для их работы в крыльях и фюзеляже самолета приходится прокладывать трубки для гидравлической жидкости. Они занимают довольно много места и весьма уязвимы во время воздушного боя или обстрела.
— На некоторых современных самолетах давление превышает 300 атмосфер. Поэтому повреждение трубки приводит к тому, что вся жидкость вылетает за считаные секунды, и бустер перестает функционировать. К сожалению, я сам побывал в такой ситуации, — рассказал летчик-испытатель. — При использовании быстродействующих электроприводов вместо магистралей высокого давления к ним подводят провода. Их можно многократно продублировать и разнести по площади. Так что повреждение не выведет привод из строя полностью. Кроме того, ему не требуется гидрожидкость, которая зачастую огнеопасна и токсична. В перспективе можно сэкономить на весе гидронасосов и магистралей.
«Более электрические»
В военной и гражданской авиации США и Европы сейчас активно ведут работы по созданию так называемых «более электрических самолетов» (More Electric Aircraft). В них стараются заменить электроприводами традиционные механические и гидравлические системы. Такой подход считается передовым.
Дальше всего из иностранных истребителей прошел по этому пути американский F-35. К числу его ключевых достоинств производитель относит смешанную электрогидравлическую систему. Американские конструкторы отказались от объединения гидросистемы для управляющих поверхностей самолета. Теперь каждый элемент оперения, будь то рули или закрылки, имеет собственный независимый гидравлический контур, который управляется электроприводом.
Но полный уход от гидравлики еще более перспективен. Разработку электромеханических приводов рассматривают для своих проектов в шведской компании SAAB, которая выпускает истребители Saab JAS 39 Gripen.
Всё чаще такой подход используют в передовых гражданских лайнерах. Одной из новинок Boeing 787 Dreamliner стали его полностью электрические тормоза в шасси, которые заменили сложную гидросистему. Они не только легче, но и позволяют точнее контролировать в реальном времени все параметры работы, включая износ колодок.
Перспективная модернизация
Впервые поднявшийся в воздух в начале 2010 года Су-57 находится на завершающем этапе испытаний. Российский самолет пятого поколения еще не принят на вооружение, но для него уже готовят несколько модернизационных программ. В частности, платформа истребителя станет основой отечественной боевой авиации в предстоящие десятилетия. Поэтому машине предстоит еще множество трансформаций.
Самая известная из ведущихся работ касается оснащения Су-57 двигателем второго этапа. Сейчас опытные и первые серийные образцы Су-57 «базового облика» получают турбореактивные АЛ-41Ф1, известные также как «изделие 117». Их относят к модернизированному четвертому поколению. Уже идут летные испытания новейшей двигательной установки пятого поколения — «изделия 30».
По словам заместителя министра обороны Алексея Криворучко, новые двигатели будут более экономичными в расходе топлива и с меньшей стоимостью жизненного цикла. Известно также, что с ними истребитель получит возможность продолжительного полета на сверхзвуковых скоростях без использования форсажа. Мощная энергетическая установка сможет обеспечить все потребности «более электрического» самолета.
После завершения испытаний и начала серийного выпуска новых двигателей их установят и на уже произведенных истребителях. Вместе с электрической системой управления они должны в полной мере раскрыть возможности самолета.
