Су-57: отсталость материалов и технологий снижают уровень проектирования самолетов!

Приводим перевод портала ИНОСМИ китайской аналитики: Фотографии каркаса фюзеляжа истребителя Су-57: отсталость материалов и технологий снижают уровень проектирования самолетов! Российский Су-57 обладает преимуществами сразу двух истребителей — Су-27 и F-22 — отличной маневренностью и большим отсеком для вооружения. Но на этом его достоинства заканчиваются, пишет пользователь «Сины». По мнению автора, Су-57 далеко до того, чтобы считаться истребителем передового уровня.

Истребитель Су-57 — это боевой самолет новой эры Военно-воздушных сил России, предназначенный для замены истребителя Су-27, завоевания господства в воздухе и нанесения ударов по морским и наземным целям противника. Его основными боевыми целями являются американские истребители-невидимки F-22 и F-35. В особенности истребитель F-22, который представляет собой двухмоторный тяжелый передовой истребитель с превосходной скрытностью и высокой маневренностью, поэтому русские считают его раздражающим «бельмом на глазу».

Истребитель F-35 обладает низкой скоростью полета и плохой маневренностью, поэтому на него русские смотрят с пренебрежением. Однако военные России также усвоили передовую авионику F-35 и его конструкцию большого отсека вооружений. Таким образом, истребитель Су-57, насколько это возможно, обладает преимуществами сразу двух американских самолетов: превосходной маневренностью и большими отсеками вооружения!

Недавно в России опубликовали снимки из сверхсекретного цеха изготовления и сборки фюзеляжа самолета Су-57. На фотографиях видны детали производства воздухозаборника истребителя, в том числе подводящего воздухопровода, а также интересная конструкция каркаса и рам. Судя всему, внешний вид в основном продолжает конструкторские идеи истребителя Су-27, но в деталях присутствует некоторая модернизация. Однако по сравнению с передовым мировым уровнем, можно только сказать, что самолету там «совершенно нечего делать».

Всем известно, что конструкция каркаса фюзеляжа истребителя Су-27 особенно слаба. Любители военной техники шутливо окрестили его «Печенье-27» (игра слов: иероглиф 苏 (sū) изменяется на 酥 (sū), что означает рассыпчатое печенье или что-то размякшее, прим. пер.). Основная причина кроется в том, что самолет получился слишком большой по размеру, и, чтобы контролировать вес, проектировщики разработали конструкцию с чрезвычайно малой прочностью. В окантовке воздухозаборника, где используется большое количество металлических каркасов, добавлено лишь несколько рам. На истребителях Су-57 впервые воплощается 100%-ная рамная конструкция, а прочность самолета достигла уровня конструкций нового поколения.

Что еще интереснее — на опубликованных изображениях каркаса видна одна особенность. На снимке соединенных рам в каркас он странным образом делится на две части: одна — черная крайняя горизонтальная рама, другая — желтая рама, и обе рамы по краям объединены с помощью крепежей. Обычно в каркасе самолета используется один материал, а у подобной российской конструкции есть свои достоинства. Детали из черного титанового сплава частично усилены, чтобы взять на себя вес тяжелых креплений под воздухозаборником. Делать весь каркас из титанового сплава было бы слишком дорого, а прочности алюминиевого сплава было бы несколько недостаточно.

С другой стороны, в этом самолете также используется достаточно «неожиданный» материал — алюминиевый сплав в качестве внутренней и внешней обшивки воздухозаборника. Кроме использования деталей из титанового сплава для передней кромки, воздухозаборник почти полностью создан на основе традиционной конструкции истребителя третьего поколения. С этой точки зрения, использование мягкого алюминиевого сплава для обшивки воздухозаборника и большей части соединяемых заклепок показывает, что все еще существует разрыв в целое поколение между Россией и Китаем с Соединенными Штатами в разработке и производстве передовых воздухозаборников!

Будучи трубопроводом высокого давления, воздухозаборник имеет большое значение для авиационных двигателей. Он должен не только снижать турбулентность потока воздуха в двигатель, но и обеспечивать его пригодность для полетов на высоких и малых скоростях. Более распространенным требованием является предотвращение попадания мусора или посторонних предметов в воздухозаборный канал. До изобретения истребителей поколения F-22 и F-35 почти любой передовой истребитель не мог избежать подобного затруднения: заклепки воздухозаборника выпадали и повреждали лопасти двигателя! Чем более совершенным был двигатель и чем большей тягой он обладал, тем сильнее было всасывание воздуха и тем большее давление оказывалось на заклепки, а значит, тем чаще происходили подобные происшествия. Окончательное решение стало таковым: использовать слой из углеродного волокна и сделать внутренние стенки полностью гладкими, убрать заклепки и уменьшить защиту. Таким образом, в современных самолетах положили конец заклепкам!

Как мы можем получить такой передовой воздухозаборник? Основной проблемой оставалась производственная мощность композиционных материалов.

В настоящее время развитые страны добились большого прогресса в производстве высокопроизводительного углеродного волокна. Многие страны, включая США, европейские государства и Японию, успешно разработали сверхпрочное углеродное волокно. Большая часть компаний в Китае овладела передовыми технологиями в создании высокопрочного углеродного волокна T700 и T800, и эти материалы начали использоваться в производстве значительной части военных и гражданских самолетов. Композиционные материалы могут применяться не только как компоненты горизонтального и вертикального оперения крыла самолетов, но и являются самым лучшим выбором для изготовления воздухозаборников самолетов.

После образования России на месте Советского Союза исследования и разработки высокопрочного углеродного волокна в ней более не проводились. Поэтому, видя, что Соединенные Штаты, Япония и Китай могут проектировать и создавать передовые воздухозаборники, русские могут только открыто завидовать, не имея возможности что-то-либо сделать. Аналогичная ситуация возникает и в области авионики. Китай успешно завершил разработку ряда радаров с активной фазированной антенной решеткой, но России для этого не хватило мощи, вплоть до того, что ей пришлось импортировать жизненно важные компоненты передатчиков и приемников из Китая.

Что касается уровня конструирования самолетов, то в последние десятилетия Россия добилась значительного прогресса. Частично этому способствовала популяризация передового программного обеспечения для тестирования конструкций. Это также «эффект перелива» передовых западных гражданских технологий в военную отрасль России. Однако с точки зрения исследований и разработок материалов русские все еще очень сильно отстают. «Без риса даже искусной хозяйке каши не сварить» (обр. из «ничего» ничего и не сделаешь, прим. пер.), поэтому без достаточных вложений средств и усилий русские не смогут получить передовой самолет.

Источник

Оригинал публикации: 苏-57战斗机车间图：落后材料技术，拉低了飞机设计水平！

Заходное фото: © РИА Новости, Александр Вильф