Het maken van turbojetmotoren (turbojetmotoren) voor moderne gevechtsvliegtuigen is een technologie die niet voor elk land beschikbaar is. Alleen de leidende technologische grootmachten zijn in staat om turbojetmotoren te ontwerpen en te produceren, aangezien dit geavanceerde ontwerpscholen, hightech materialen en complexe technologische processen vereist. Tijdens de Koude Oorlog waren de belangrijkste ontwikkelaars van turbojetmotoren voor de luchtvaart de Verenigde Staten en de USSR, Groot-Brittannië en Frankrijk die in hun achterhoofd ademden.
Ras van generaties
Een van de meest complexe en technologisch geavanceerde motoren zijn motoren voor jagers, die de vereisten voor een hoge maximale stuwkracht met en zonder naverbrander, een hoog brandstofverbruik en relatief compacte afmetingen moeten combineren. Lange tijd gingen de Sovjet-Unie en de Verenigde Staten praktisch "tegen elkaar aan", van tijd tot tijd kwam het ene land en dan het andere vooruit. De tekortkomingen van Sovjet-vliegtuigmotoren werden vaak toegeschreven aan een kleine hulpbron - de technologische mogelijkheden van de Verenigde Staten waren altijd hoger, vaak was het alleen mogelijk om pariteit te behouden dankzij de vindingrijkheid van Sovjet-ingenieurs en ontwerpers. Tegen de tijd dat de USSR instortte, was dit probleem echter praktisch opgelost.
De ineenstorting van de USSR heeft de luchtvaartindustrie van het land ernstig verlamd - personeel, technologische competenties gingen verloren, tijd verspild. Het was op dit moment dat de ontwikkeling van het nieuwste vliegtuig van de vijfde generatie aan de gang was, waarvoor de bijbehorende motoren nodig waren.
Als gevolg hiervan namen de Verenigde Staten de leiding en creëerden eerst de F119-PW-100-motor voor de vijfde generatie F-22 zware jager, en vervolgens de F-135-PW-100/400/600-motor voor de F- 35 lichte eenmotorige jager.
In Rusland sleepte de ontwikkeling van vijfde generatie jagers en motoren voor hen voort. De ontwerpbureaus van Sukhoi en Mikoyan, in omstandigheden van chronische onderfinanciering, voerden zelfstandig werkzaamheden uit aan de strijders van de vijfde generatie.
In 1997 presenteerde het Sukhoi Design Bureau een ontwerp voor de Su-47 voorwaarts geveegde jager (het S-37-thema). De D-30F6-turbostraalmotor van de MiG-31 jager-interceptor werd op het prototype geïnstalleerd, maar het was de bedoeling om een andere motor op de seriële machine te installeren - de P179-300. Op zijn beurt werkte het Mikoyan Design Bureau aan het project van de MiG-1.44 multifunctionele frontliniejager, die zijn eerste vlucht maakte in 2000. Als motor moest daarop de turbojetmotor AL-41F worden gebruikt, speciaal ontwikkeld voor de vijfde generatie vliegtuigen met een geschatte stuwkracht bij naverbrander van 18 ton.
Beide projecten waren gebaseerd op de oplossingen van de vorige eeuw en voldeden niet meer aan de moderne eisen. Gecombineerd met chronische onderfinanciering, bedolven deze beide projecten. Vermoedelijk zouden de ontwikkelingen op de MiG-1.44 door China kunnen worden gebruikt bij de ontwikkeling van zijn vijfde generatie jager J-20.
De gesloten projecten van de Su-47 en MiG-1.44 werden vervangen door het project van een veelbelovend luchtvaartcomplex voor frontlinieluchtvaart (PAK-FA), waarvoor de aanbesteding werd gewonnen door het Sukhoi Design Bureau, dat uiteindelijk de Su creëerde. -57. Het lijkt erop dat alles in orde is? Tijdens het maken van deze machine deden zich echter veel technische en technologische problemen voor. Een van de meest kritische was het ontbreken van een vijfde generatie motor.
Het lijkt erop dat zo'n motor is gemaakt - dit is de AL-41F turbojet-motor, die in 2000 ook door de MiG-1.44 werd gevlogen. Door de afmetingen kon het echter niet op de Su-57-jager worden geplaatst. Op basis van de AL-41F werd de AL-41F1 turbojetmotor met kleinere afmetingen gecreëerd, waarvan de stuwkracht afnam van 18.000 kgf tot 15.000 kgf, wat al als onvoldoende wordt beschouwd voor een jager van de vijfde generatie.
Uiteindelijk werd de AL-41F1 turbojetmotor de eerste trapmotor voor de Su-57, waarmee slechts een deel van de seriemachines zal worden geproduceerd. Om het te vervangen, wordt een motor van de tweede trap onder de aanduiding "Product 30" ontwikkeld, er is nog niet veel informatie over - de stuwkracht op de naverbrander zou 18.000 kgf moeten zijn, wat minder is dan die van de al massaproductie Amerikaanse F-135-PW-100/400 (19500 kgf). De ontwikkeling en het testen van "Product 30" sleepte zich al voort.
Er was echter (en bestaat nog steeds) een alternatief voor de ontwikkeling van de motorenlijn AL-41F1 / AL-41F / AL-41F1 / "Product 30". Net hierboven werd vermeld dat de R-179-300 turbojetmotor werd beschouwd als de vermeende seriële motor voor de Su-47 - maar wat voor soort motor is dit?
Alternatieve oplossing
De R179-300 turbojet-motor is ontwikkeld op basis van de R79V-300-motor (product 79) van het Yak-141-vliegtuig voor verticaal opstijgen en landen (VTOL).
De parameters van stuwkracht in maximale en naverbrandermodi van de Р79В-300-motor overschrijden aanzienlijk de parameters van andere turbojetmotoren van de vierde generatie. Het gewicht van de Р79В-300 is iets hoger, maar vergeet niet dat hij een roterend mondstuk heeft, waardoor de naverbrander zowel in horizontale als verticale modus kan worden gebruikt.
Op de pagina's van gespecialiseerde publicaties en op internet wordt het tekort aan een lichte eenmotorige jager - een analoog van de Amerikaanse F-16 - vaak besproken in de Russische luchtmacht (Air Force). Maar in feite is zo'n vliegtuig praktisch gemaakt - dit is de Yak-141. Ja, de Yak-141 is een VTOL-vliegtuig, maar de kenmerken ervan zijn redelijk vergelijkbaar met jagers met een vergelijkbare gewichtsafmeting - de MiG-29 en F-16-vliegtuigen.
Aangenomen mag worden dat op basis van de Yak-141 een lichte multifunctionele eenmotorige jager zou kunnen worden gecreëerd met vliegeigenschappen die superieur zijn aan die van de MiG-35 en F-16 van de nieuwste versies
Dienovereenkomstig, net zoals de Su-27-vliegtuigfamilie wordt gemoderniseerd, zou een lichte jager op basis van de Yak-141 kunnen worden gemoderniseerd, voornamelijk op het gebied van elektronische apparatuur aan boord (avionics) en de integratie van nieuwe wapens.
Een dergelijk vliegtuig zou zowel door de Russische luchtmacht als op buitenlandse markten in trek kunnen zijn, waar dezelfde MiG-29 niet populair werd.
Over het algemeen had zich in dit geval een zeker "triumviraat" in de Russische industrie kunnen vormen, waarin het Yakovlev Design Bureau zich zou concentreren op lichte eenmotorige jagers en VTOL-vliegtuigen, het Sukhoi Design Bureau zou zware Su-27-klasse jagers bouwen, en het MiG Design Bureau zou een lijn van langeafstands zware interceptorjagers (later multifunctioneel) van het MiG-31-type ontwikkelen. Natuurlijk zou de taakverdeling niet verplicht zijn, elk ontwerpbureau zou kunnen deelnemen aan wedstrijden "over het onderwerp", aangezien concurrentie een zegen is
Maar terug naar vliegtuigmotoren. Volgens onbevestigde berichten lekten R-79-300-technologieën begin jaren 90 naar China:
“Op het Sinodefence Forum bracht een van de deelnemers een machinevertaling van een artikel van een bepaalde Chinese internetbron, die naar verluidt zei dat China technische documentatie had ontvangen van Rusland en de R-79-300-motor zelf, die was uitgerust met een Yak VTOL-vliegtuigen -141.
In 1992 besloot Rusland, dat een diepe economische crisis doormaakte, te stoppen met de ontwikkeling van de Yak-141-jager. Deze beslissing werd genomen tijdens de demonstratie van luchtvaarttechnologie in Machulishchi (nabij Minsk, Wit-Rusland). De R-79-300-motor ontwikkeld door AMNTK Soyuz was niet gepland om op een van de vliegtuigen te worden geïnstalleerd. In augustus 1996 ondertekende Rusland een akte over de overdracht van de motor aan Chinese zijde en verstrekte het ook een complete set tekeningen en technische documentatie (de motor werd overgedragen zonder een stuwkrachtvectoring-mondstuk). Maar later, in 1998, toen de Aziatische financiële crisis economische problemen veroorzaakte in Rusland, was China in staat om de R-79-300V-motorsproeier met zijn technologie te verkrijgen.
Op basis van de R-79 begon het Chinese onderzoeksinstituut voor gasturbinemotoren (Xi'an) met de ontwikkeling van een eigen versie van de WS-15. De motor wordt ontwikkeld in verschillende modificaties:
- WS-15-10 voor de exportversie van de J-10M-jager;
- WS-15-13 voor de veelbelovende lichte stealth-jager J-13;
- WS-15-CJ voor een veelbelovende jager met een korte start en verticale landing;
- WS-15X voor de veelbelovende tweemotorige zware stealth-jager J-20.
Met de succesvolle ontwikkeling van de WS-15-motor zou China de kloof met de Verenigde Staten, Europa en Rusland in de ontwikkeling van geavanceerde militaire straalmotoren praktisch dichten."
Ondanks alle negativiteit van deze informatie kan hieruit worden geconcludeerd dat de R79V-300 turbojetmotor als basis kan worden gebruikt voor veelbelovende vliegtuigmotoren
De veelbelovende turbojetmotor R179-300, ontwikkeld op basis van de R79V-300-motor, had eigenschappen die overeenkwamen met de eisen van die tijd voor de motoren van de vijfde generatie. Samen met de AL-41F werd het beschouwd als de basis voor een veelbelovende jager van de vijfde generatie, maar het leger koos voor de AL-41F, omdat men geloofde dat deze sneller luchtwaardigheid zou kunnen krijgen.
Was de keuze terecht of speelden andere factoren een rol? Of het leger gelijk had of niet, is een open vraag. De keuze voor de AL-41F werd al in de jaren 80 gemaakt, maar de "Product 30" voor de Su-57-jager, gebaseerd op de AL-41F-ontwikkelingen, is nog niet in het stadium van paraatheid gebracht.
Welke conclusie kan hieruit worden getrokken?
De motor is de basis van elk gevechtsvoertuig - vliegtuig, schip, tank. Het zijn de kenmerken van de motor die bepalen welk gevechtsvoertuig een bereik en snelheid, gevechtsbelasting, pantserbescherming, enz.
Bij het maken van complexe technologie bestaat altijd het risico dat de ontwikkelaar tot stilstand komt - de verkeerde weg inslaat, waardoor er een vertraging van jaren of zelfs decennia kan optreden. Gezien het belang van gevechtsvliegtuigen in het algemeen, en gevechtsvliegtuigen in het bijzonder, is "eieren in één mand leggen" absoluut onaanvaardbaar. De staat kon het zich wel veroorloven om de ontwikkeling van vliegtuigmotoren van de vijfde generatie toe te vertrouwen aan twee ontwerpbureaus. Daarnaast heeft, zoals we hierboven al zeiden, gezonde concurrentie een zeer positief effect op de kwaliteit en kostprijs van het eindproduct.
Het is echter nog niet te laat, de situatie met de turbojetmotor kan nog worden gecorrigeerd. AMNTK "Soyuz" heeft zijn technische competenties behouden en ontwikkelt proactief motoren voor vliegtuigen van de vijfde generatie. Op het Army-2020-forum werd bijvoorbeeld een veelbelovende turbojetmotor P579-300 gepresenteerd, waarvan de verklaarde kenmerken redelijk consistent zijn met de vereisten voor vliegtuigmotoren voor vliegtuigen van de vijfde generatie.
Het is verre van dat de R579-300-turbostraalmotor of een andere daarop gebaseerde vliegtuigmotor in het Su-57-casco kan worden geïntegreerd vanwege het verschil in grootte, hoewel dit niet nauwkeurig is, misschien kan AMNTK Soyuz de P579-300 turbostraalmotor voor de Su-57.
Maar zelfs als de P579-300 turbojetmotor niet geschikt is voor de Su-57, dan kan er een lichte multifunctionele jager op worden gebouwd, waaronder in de VTOL-variant, een veelbelovend langeafstandsonderscheppingsvliegtuigcomplex, of een ander vliegtuig voor de behoeften van de Russische luchtmacht of voor exportleveringen.
In het nieuws op de Sojoez-website wordt bijvoorbeeld gezegd over de mogelijkheid om een veelbelovende motor te maken op basis van de R579-300 turbojetmotor voor een strategische UAV met een vliegsnelheid van meer dan 3-4 M, die ook kan worden gebruikt om kleine ruimtevaartuigen te lanceren.
Meer motoren, goed en anders - dit zou het motto van onze branche moeten zijn. De middelen van de staat maken het volledig mogelijk om verschillende ontwikkelingen tegelijkertijd te financieren, om de technische en tijdelijke risico's van het creëren van veelbelovende producten te verminderen.
