Пятое поколение

Пятое поколение

Создание ПАК ФА свидетельствует о том, что Россия остается в высшей лиге авиационных держав

 Состоявшийся 29 января первый полет головного прототипа российского истребителя пятого поколения Т-50, создаваемого по программе ПАК ФА (Перспективный авиационный комплекс фронтовой авиации), обозначил одну из важнейших вех в истории отечественной авиационной промышленности и особенно ее постсоветского периода. Достаточно напомнить, что первые прототипы истребителей предшествующего четвертого поколения (МиГ-29 и Су-27) были подняты в воздух в СССР в 1977 году. Таким образом, Т-50 представляет собой первый с 80-х годов прошлого века принципиально новый истребитель, имеющий шансы быть доведенным до стадии серийного производства.

Полетом ПАК ФА Россия нарушила монополию США на разработку и производство истребителей пятого поколения, продемонстрировав, что если она и не может претендовать на паритет с Америкой в военной области, то по крайней мере является страной №2 после США в военно-технологическом отношении, оставляя позади и Западную Европу, и Китай. Это очень важная позиция, по своей значимости объективно значительно превосходящая удельный вес России в современном мире в категориях социально-экономического баланса. А это значит, что Россия остается государством, способным самостоятельно эффективно обеспечить свою безопасность.

ТРУДНАЯ ДОРОГА К ОТЕЧЕСТВЕННОМУ ПЯТОМУ ПОКОЛЕНИЮ

Работа над истребителями пятого поколения была начата в СССР и США практически одновременно в начале восьмидесятых годов, когда самолеты четвертого поколения еще только поступали на вооружение. Согласно сформировавшимся к тому времени у военных и авиационных специалистов представлениям, будущие истребители пятого поколения должны были характеризоваться следующими особенностями:

– малозаметностью в радиолокационных диапазонах, предусматривающей широкое применение технологии Stealth и размещение всего вооружения не на внешних подвесках, а во внутренних отсеках. Эффективная площадь рассеивания (ЭПР) такого самолета с основных ракурсов должна быть в десятки и сотни раз меньше ЭПР истребителей четвертого поколения;

– сверхманевренностью, предполагающей использование двигателей с управляемым вектором тяги, которые позволили бы совершать резкие эволюции;

– сверхзвуковой крейсерской скоростью, для чего требовались мощные и экономичные двигатели;

– интегрированным комплексом радиоэлектронного оборудования, позволяющим самолетам освещать воздушное пространство на большом расстоянии и осуществлять взаимный обмен информацией, а ядром такого комплекса должна быть мощная многофункциональная радиолокационная станция (РЛС) с активной фазированной антенной решеткой (АФАР).

В конечном счете совокупность всех этих характеристик должна была обеспечить истребителю пятого поколения радикальное преимущество в бою над истребителями всех предшествующих поколений. За счет своей малозаметности и малой ЭПР истребитель пятого поколения не должен был обнаруживаться РЛС более старых самолетов, в то время как он сам своей мощной РЛС с АФАР должен был «видеть» противников с больших расстояний. Тем самым истребитель пятого поколения мог практически безнаказанно расстреливать противника ракетами со средних и больших дистанций, при этом его многофункциональная РЛС за счет использования АФАР позволяла бы одновременно поражать несколько целей, продолжая работать в режиме освещения воздушной обстановки и даже создавать помехи. В ситуации ближнего воздушного боя («догфайта» в западной терминологии) истребитель должен сохранять решающее превосходство за счет своей сверхманевренности.

Таким образом, мыслилось, что истребитель пятого поколения позволит обеспечить качественный рывок в боевом потенциале ВВС, разом сделав все истребители предшествующих поколений полностью устаревшими и фактически легкими мишенями. ВВС стран, обладающие истребителями пятого поколения, автоматически должны были получить полное господство в воздухе по отношению к странам, таких истребителей не имеющих. Поэтому неудивительно, что программы разработки пятого поколения стали одними из приоритетных для соперничавших сверхдержав.

В США программа создания истребителя пятого поколения ATF в итоге привела к созданию самолета Lockheed Martin F-22A, запущенного в серию в 2001 году, чему посвящена отдельная статья в этом номере журнала. В СССР же еще в 1981 году была начата программа МФИ (многофункциональный фронтовой истребитель) под шифром И-90. Ведущую роль в его создании играло ОКБ Микояна, работавшее над проектом тяжелого двухдвигательного истребителя под индексом 1.42. Его испытания должны были начаться в 1991–1992 гг., то есть всего на год-два позже американского ATF. Специально для 1.42 в НПО «Сатурн» разрабатывался мощный двигатель пятого поколения АЛ-41Ф с тягой на форсаже до 20 тонн.

Но из-за противоречивых требований руководства советских ВВС, отставания разработчиков ряда систем и начавшегося экономического кризиса, а затем и развала СССР программа МФИ потерпела неудачу. После 1991 года финансирование разработки сократилось до мизерных значений, заведомо обрекая проект на неудачу. В 1999 году микояновцы смогли выкатить уродливый самолет-демонстратор под обозначением 1.44, но всем была очевидна нежизнеспособность аппарата и его несоответствие основным требованиям современности. После всего двух полетов тема была закрыта.

Тем временем к работам по перспективному истребителю все более активно подключалось ОКБ Сухого, сумевшее сохранить в смутные 90-е значительный потенциал благодаря экспорту машин семейства Су-27/30. В 1997 году суховцы подняли в воздух вызвавший большой резонанс экспериментальный истребитель с крылом обратной стреловидности С-37 «Беркут» (затем переименованный в Су-47). «Беркут» в единственном экземпляре продолжает летать до сих пор, послужив тестовой платформой для отработки ряда технологий пятого поколения.

В 1998 году ВВС России, окончательно похоронив МФИ, объявили конкурс на разработку нового истребителя пятого поколения с участием ОКБ Микояна и Сухого. Требовался более легкий («средний») и дешевый самолет, чем изначальный «тяжелый» МФИ. С самого начала фаворитами здесь выступали именно суховцы, предложившие ряд проектов, которые в итоге были сведены в аванпроект СФИ (средний фронтовой истребитель) с нормальным взлетным весом 23 тонны. Микояновцы выдвинули аванпроект более легкого (19 тонн) И-2000 на основе глубокой переработки конструкции МиГ-29. В 2002 году проект был отдан ОКБ Сухого, который начал создание истребителя, получившего условный индекс И-21 и внутренний индекс ОКБ Т-50 (напомним, что Су-27 на этапе разработки обозначался Т-10).

Заявленные суховцами на конкурсе характеристики СФИ оказались в значительной мере рекламными, поскольку после начала детального проектирования ПАК ФА самолет стал грузнеть и к 2004 году вырос до уровня все того же F-22, став в итоге нормальным «тяжелым» истребителем с максимальным взлетным весом до 32 тонн. Из-за проблем с разработкой двигателя ВВС пришлось также снизить ряд требуемых характеристик истребителя, в частности по максимальной скорости (примерно до 2100 км/ч).

По мере того как политическая и экономическая обстановка в России стабилизировалась, программа ПАК ФА начиная с 2004—2005 годов начала наконец получать масштабное и достаточно адекватное государственное финансирование. Равно как и разработчики ряда ключевых систем истребителя — в первую очередь НИИ приборостроения им. В. В. Тихомирова, создающее для Т-50 бортовую многофункциональную интегрированную радиоэлектронную систему (МИРЭС) во главе с многофункциональной РЛС с АФАР. Прогресс наметился и у разработчиков нового авиационного вооружения. Все это позволило перевести программу ПАК ФА в разряд наиболее эффективно реализуемых в отечественном ВПК.

Часть технических решений и систем для ПАК ФА суховцы отрабатывают на истребителе Т-10БМ (Су-35) — глубокой модернизации Су-27 до уровня «поколения «четыре++». В 2009 году ВВС России заключили контракт на закупку 48 серийных истребителей Су-35С к 2015 году, кроме того, Су-35 продвигается на экспорт. Это позволит довести ряд систем и узлов будущего Т-50 до серийной стадии раньше, чем сам истребитель пятого поколения пойдет в серию.

Еще одним успехом для ПАК ФА стала возможность совместной с Индией разработки истребителя пятого поколения. Первоначально ВВС Индии хотели получить легкий самолет и поэтому проявляли интерес к различным проектам ОКБ Микояна. Но вскоре стало ясно, что микояновские рисунки не пойдут дальше чертежной доски, а программа И-21, наоборот, реальна и все более набирает обороты. В начале 2005 года между Россией и Индией была достигнута договоренность о совместной разработке истребителя пятого поколения с индийским обозначением FGFA, дополненная более конкретными соглашениями в декабре 2008 года. Фактически FGFA должен представлять двухместный многофункциональный вариант ПАК ФА, придя на смену Су-30МКИ.

Головным предприятием по программе ПАК ФА выступает Комсомольское-на-Амуре авиационное производственное объе-динение (КнААПО). С 2007 года здесь параллельно велась постройка четырех опытных образцов Т-50, в том числе для статических испытаний в КБ.

ДАЛЬНЕЙШИЕ ПЕРСПЕКТИВЫ

Характеристики и даже сам внешний вид ПАК ФА тщательно скрывался и не был известен вплоть до самого полета. Хотя общий облик самолета стал вырисовываться еще пару лет назад после ряда утечек в Интернете (рисунок ПАК ФА с сайта НПО «Сатурн»). Однако к моменту обещанного первого полета на рубеже 2009—2010 годов уровень постоянно нагнетаемого ажиотажа в авиационной прессе среди специалистов и любителей зашкаливал. Немудрено поэтому, что первый 47-минутный полет прототипа Т-50 29 января в Комсомольске-на-Амуре произвел фурор, вызвав вал комментариев в нашей стране и за рубежом. Что же можно сказать о представленном образце, делая скидку на то, что это пока не боевая машина, а только первый опытный экземпляр — без радио-электронного оборудования и вооружения, без специальных покрытий, с временными двигателями и даже нестандартным фонарем кабины?

Мнения большинства авиационных обозревателей сходятся в том, что представленная машина выглядит вполне достойно, современно, убедительно, спроектирована явно с учетом всех основных требований к истребителю пятого поколения и имеет очевидный потенциал для того, чтобы в окончательном виде в основном соответствовать уровню своего американского визави — F-22A. ПАК ФА стал первым отечественным самолетом, в конструкции которого действительно широко применена технология Stealth.

Сопоставляя ПАК ФА с F-22A, многие обратили внимание на то, что показанный прототип Т-50 гораздо меньше внешне похож на Raptor, чем это ожидалось, хотя общность требований (малозаметность, сверхзвуковая скорость) все равно ведет к определенному сходству. Однако в большей степени Т-50 по своей компоновке оказался похожим не на F-22A, а на не получившего развитие конкурента последнего по конкурсу ATF — опытный истребитель Northrop Grumman YF-23. Это тем более любопытно, что в американских авиационных кругах и по сей день широко распространено мнение, что YF-23 был более совершенным и перспективным истребителем, чем YF-22, и что Lockheed Martin тогда просто удачно пролоббировали проект F-22, используя коррупционные механизмы. Заметны в конструкции ПАК ФА и определенные заимствования от планера своего удачного предшественника Су-27, хотя при этом ясно, что Т-50 — совершенно новый самолет, а не «обработанный напильником Су-27», как опасались некоторые.

Полет ПАК ФА, несмотря на всю свою значимость, является только первым практическим шагом в реализации этой сверхсложной гигантской программы. Ведь отставание по времени от американской программы F-22 составляет для России уже 20 лет, и нашей стране приходится наверстывать это отставание в условиях значительно более ограниченных ресурсов, чем есть в наличии у США. Владимир Путин в день полета Т-50 заявил о задаче уже к концу 2013 года поставить первую партию предсерийных Т-50 в Липецкий центр боевой подготовки для обучения летного состава, начало же серийного выпуска Т-50 для ВВС России, по некоторым данным, намечается на 2015—2016 годы. Сроки сверхжесткие, если учесть, что у США путь от первого полета прототипов по программе ATF (1990 год) до начала серийного производства F-22A (2001 год) занял 11 лет.

Поэтому многие обозреватели с осторожностью отмечают, что фактически строевые части ВВС России вряд ли начнут получать истребители пятого поколения ранее 2020 года. Узкими местами в разработке, а затем и в доводке истребителя остаются бортовые электронные системы и двигатель. Не случайно программа ПАК ФА сейчас разбита на два этапа. Самолет первого этапа (именно он фактически и полетел 29 января) должен иметь многие системы «переходного» истребителя Су-35, включая двигатели серии 117 и РЛС, основанную на конструкции РЛС «Ирбис» самолета Су-35. С 2012—2013 годов должны начаться испытания ПАК ФА второго этапа, оснащенного уже полноценным комплексом оборудования с перспективной РЛС АФАР, а также двигателями пятого поколения.

Собственно, именно ситуация с двигателями для ПАК ФА сейчас и вызывает наибольшую озабоченность, грозя превратиться в ахиллесову пяту новой машины. В США в рамках программы ATF для перспективного истребителя на конкурсной основе были созданы новые мощные двигатели с тягой на форсаже до 18 тонн — Pratt & Whittney F119 и General Electric F120. Именно F119 были выбраны для F-22A, обеспечивая самолету и высокую максимальную скорость (будто бы до 2600 км/ч), и крейсерский сверхзвук без форсажа, и хорошую тяговооруженность.

В России же отрабатывавшийся в девяностые годы двигатель пятого поколения АЛ-41Ф для МФИ промышленность так и не смогла довести до ума — вместо планировавшихся 20 тонн тяги было получено максимум 14,4 тонны, а сам двигатель оказался перетяжеленным. В дальнейшем НПО «Сатурн» попыталось с использованием задела по АЛ-41Ф создать двигатели семейства 117 (АЛ-41Ф-1). Однако испытания моторов 117А с газогенератором от АЛ-41Ф пришлось прекратить в 2001 году все из-за тех же технических проблем. Взамен был отработан двигатель 117С с максимальной тягой в 14,5 т, являющийся по сути переработанной форсированной версией двигателя АЛ-31Ф истребителя Су-27. Именно 117С должны устанавливаться на новые истребители Су-35. Для ПАК ФА первого этапа был предложен двигатель 117М — вариант все того же 117С, с использованием газогенератора от АЛ-31Ф, но с новым вентилятором, отвечающим требованиям снижения заметности и позволившим довести тягу до 15 тонн. С этими моторами и полетел Т-50 29 января. Предполагается, что модернизация этого двигателя позволит довести его тягу до 15,5—16 тонн, однако ясно, что дальнейшее вытягивание ресурсов из модернизации заслуженного АЛ-31Ф далее станет невозможным. Также ясно, что с моторами с такой тягой Т-50 будет уступать по скоростным и динамическим характеристикам американскому F-22A, проблематичным является и полноценный крейсерский сверхзвук. Кроме того, если масса самолета будет расти, это станет серьезным затруднением, особенно в свете планов разработки для Индии двухместной версии Т-50.

Таким образом, для ПАК ФА жизненно необходим полноценный новый двигатель пятого поколения с новым мощным газогенератором — «русский F119». Создание такого мотора само по себе представляется нетривиальным вызовом для отечественной промышленности, не делавшей новых мощных серийных газогенераторов для авиации с восьмидесятых годов. По сложности и затратности такая программа будет сопоставима с созданием самого ПАК ФА. ВВС России уже несколько лет планируют объявить конкурс на двигатель пятого поколения для ПАК ФА с участием НПО «Сатурн» и «Салют». А время уходит, и самолет уже полетел.

МИРОВОЙ КОНТЕКСТ

Хотя ПАК ФА для ВВС России выступает в качестве приоритетной программы обновления авиационного парка, ясно, что сложность и высокая стоимость этого самолета не позволят закупать его действительно в массовых масштабах. Показательно, что в США планы закупок F-22A скукожились с 750 до 183 машин. Сейчас стоимость одного серийного Т-50 в доведенной конфигурации можно оценить примерно в 3 млрд рублей в ценах 2010 года, что примерно вдвое выше контрактной цены Су-35С и втрое — фронтового бомбардировщика Су-34. И нет никаких гарантий, что в дальнейшем цена Т-50 не возрастет еще более, даже без учета инфляции. А ведь для самолетов необходимо еще закупить вооружение (ракеты нового поколения), запчасти, тренажеры и т.д. Таким образом, по самым оптимистичным оценкам, ВВС страны вряд ли смогут приобрести более 250—300 машин за 15, если не 20 лет. При этом в отличие от США этот парк не будет дополняться значительным количеством более легких и дешевых истребителей пятого поколения F-35 (хотя отчасти, возможно, эту роль в ВВС России смогут взять на себя Су-35 поколения «четыре++», приобретение которых, не исключено, придется вести параллельно с ПАК ФА).

При этом ПАК ФА, несмотря на свою высокую стоимость, имеет и ощутимые экспортные перспективы. Об Индии уже было сказано выше, при этом сами индийцы оценивают свои потребности в FGFA в 200—250 самолетов, большая часть которых, даже при их индийской сборке, как и в случае с Су-30МКИ, будет наверняка производиться в России. И в целом, если США трясутся над секретами F-22A, отказываясь его продавать даже своим ближайшим союзникам, то Россия готова активно продвигать ПАК ФА. Покупатели наверняка найдутся и в Азии, и на том же Ближнем Востоке. Здесь ПАК ФА вполне способен сменить в своей рыночной нише нынешнее семейство Су-30. Успех программы ПАК ФА и на нынешнем этапе имеет огромное репутационное значение для авиационной промышленности России, что может способствовать увеличению экспортной привлекательности российской авиатехники и других типов.

Для современной мировой авиационной индустрии создание ПАК ФА стало убедительным свидетельством того, что Россия все еще остается в высшей лиге авиационных держав, в которую сейчас входят только США. Показательно, что Европа даже не замахивается на создание полноценного истребителя пятого поколения. Все три нынешних флагмана европейского военного авиастроения — панъевропейский истребитель Eurofighter Typhoon (производства Великобритании, Германии, Италии и Испании), французский Dassault Rafale и шведский Saab JAS-39 Gripen — представляют собой истребители поколения «четыре+». И дальнейшая модернизация (в духе проекта Gripen NG) в любом случае не сделает из них пятое поколение. Развитие европейской боевой авиации, по сути, отдано на откуп США с их готовностью снабжать европейцев своими F-35 (но никак не F-22A). Таким образом, перед Россией появился шанс оторваться от Европы в области боевой авиации — и в техническом, и в коммерческом, и в военно-оперативном отношениях.

За пределами Европы о программах создания собственных самолетов пятого поколения заявлено в Китае, Японии и Южной Корее. Японские и корейские проекты следует считать малореалистичными (они вряд ли уйдут далее демонстраторов), а способность КНР единолично разработать и довести до ума машину такого класса в обозримом будущем вызывает большие сомнения, особенно в свете сохраняющегося отставания китайцев в авиационных двигателях и электронном оборудовании. Даже для своего новейшего основного истребителя четвертого поколения J-10 Китай вынужден продолжать импортировать двигатели АЛ-31ФН из России.

Поэтому пока что именно Россия убедительно демонстрирует свои реальные достижения в авиастроении. И 2010 год в летописи мировой авиации останется годом первого полета первого неамериканского истребителя пятого поколения. Теперь перед оборонной наукой и промышленностью страны стоит сложнейшая задача закрепить этот успех и перевести его в плоскость создания реального боевого авиационного комплекса.