Су-47: история уникального российского истребителя

25 лет назад состоялся первый полет самолета Су-47 (С-37 "Беркут", предшественник Су-57). Истребитель с обратной стреловидностью крыла разрабатывался ОКБ Сухого с 1983 года, поднял машину в воздух летчик-испытатель Игорь Вотинцев в сентябре 1997 года. Этот экспериментальный истребитель стал базой для отработки применения композитных материалов: его конструкция выполнена из композитов на 13%, что по меркам 1990-х годов было настоящим прорывом. Многие решения, примененные на Су-47, используются при производстве малозаметного истребителя пятого поколения Су-57. 

Крыло обратной стреловидности  

Наработки по созданию крыла обратной стреловидности и композитным материалам в проекте истребителя Су-47 "Беркут" используются сегодня при создании отечественных беспилотников и гражданских самолетов. Об этом сообщили ТАСС в госкорпорации Ростех по случаю 25-летия первого полета Су-47. 

В Ростехе отметили, что крыло обратной стреловидности обладает меньшим индуктивным сопротивлением, что повышает взлетно-посадочные характеристики самолета, маневренность, дальность полета на дозвуковой скорости. Однако создать такое крыло довольно сложно, поскольку при достижении определенных скоростей полета может произойти разрушение всей конструкции. К недостаткам обратной стреловидности также относят:

• крайнюю неустойчивость в полете, усугубляющуюся тройным продольным оперением;
• образование аэродинамического эффекта скручивания, способного оторвать консоли крыла;
• создание дополнительного сопротивления на высоте.

История создания истребителя 

Разработка истребителя Су-47 началась в 1983 году как модернизация Су-27 для ВВС СССР, однако в 1988-м проект был закрыт. После этого заказчиком выступил ВМФ СССР. Истребитель переименовали в Су-27КМ (корабельный модифицированный), но после распада Советского Союза проект снова остановили. 

С началом 1990-х годов разработка самолета продолжилась специалистами ОКБ Сухого в частном порядке. "Суховцы" понимали, что нужно создавать задел для истребителя пятого поколения, который обладал бы сверхманевренностью, способностью сохранять устойчивость и управляемость на углах атаки до 90 градусов для ближних воздушных боев. 

Для решения этой задачи отлично подходила обратная стреловидность крыла. Главным конструктором по теме был назначен Михаил Погосян. Добиться высоких жесткостных характеристик позволило использование композитных материалов. Изготовить панели для крыла обратной стреловидности поручили Обнинскому научно-производственному предприятию "Технология" (входит в Ростех). 

"Это колоссальный опыт, который послужил прорывом не только для авиации, но и для нашего производства. Был внедрен метод автоматизированной выкладки изделий для авиационной техники, доведены до высокого качества материалы, да и для рабочих это была отличная практика", – отметил оператор станков с программным управлением ОНПП "Технология" Александр Конашенков. 

Летный экземпляр самолета построили в 1997 году. Тогда же он совершил свой первый полет и сменил название с С-37 на Су-47, получив прозвище "Беркут". Впервые Су-47 был показан широкой публике на авиасалоне МАКС-1999, где совершил показательный полет. Машина резко выделялась черной окраской и крылом обратной стреловидности. 

В СМИ его окрестили истребителем XXI века и сообщали, что машина должна в ближайшее время пойти в серийное производство. Но на самом деле "Беркут" был опытно-экспериментальным самолетом, предназначенным для отработки компоновочных, технических и технологических решений в рамках работ по истребителям нового поколения. На Су-47 удалось внедрить целый ряд новых конструктивных и технических решений, которые ранее не применялись в самолетах подобного класса: реализация большой степени продольной статической неустойчивости, использование в конструкции крупногабаритных фрезерованных панелей двойной кривизны и композиционных материалов в нагруженных элементах конструкции планера. По словам авиаэкспертов, на Су-47 прошли испытания технологии, которые используются для производства новейшего истребителя пятого поколения Су-57.

Конструкция истребителя

Су-47 изготовлен по аэродинамической схеме "продольный триплан": при создании подъемной силы участвуют три крыла, расположенные в одной плоскости в носовой, средней и хвостовой частях самолета. На истребителе Су-27 применялась похожая схема. 
Основное крыло обратной стреловидности – двухкомпонентное, состоящее из корневых частей и консолей, которые могут менять угол стреловидности. При этом только консоль имеет отрицательный угол отклонения по отношению к фюзеляжу, корневая часть имеет прямую стреловидность. 

Переднее и заднее горизонтальные оперения необходимы для образования дополнительной подъемной силы в маневренном бою и при укороченном взлете. При посадке используются в качестве дополнительных тормозящих поверхностей. 

Из-за особенностей аэродинамического поведения крыла обратной стреловидности в конструкции были широко применены композитные материалы на основе углепластика. Больше всего композитов было использовано в крыле самолета, в котором их доля составляла около 50%. Алюминий использовали только в некоторых продольных жестких элементах. 

Тактико-технические характеристики Су-47

• экипаж – 1 человек;
• длина – 22,6 м;
• размах крыла – 16,7 м;
• масса без вооружения и топлива – 19,5 тонны;
• максимальная взлетная масса – 38,5 тонны;
• масса топлива – 12 тонн;
• максимальная скорость на высоте – 2500 км/ч;
• максимальная скорость у земли –1500 км/ч;
• дальность полета на дозвуковой скорости – 4000 км;
• дальность полета на сверхзвуковой скорости – 1600 км;
• боевой радиус дозвуковой – 2000 км;
• боевой радиус сверхзвуковой – 800 км;
• продолжительность полета – 6,5 ч;
• практический потолок – 20 км;
• длина разбега на взлете – 90 м.

Почему Су-47 не приняли на вооружение

Су-47 разрабатывался в сложное для России время в частном порядке, поэтому его принятие на вооружение так и не состоялось. Когда же ВВС России стали готовы закупать современные самолеты, концепция Су-47 морально устарела. Проект был остановлен в пользу разработки истребителя Су-57, который сегодня поступает в войска. 

В итоге Су-47 стал экспериментальной базой, на основе которой ОКБ Сухого начало разработку принципиально нового сверхманевренного малозаметного универсального истребителя Су-57, который был уже выполнен по схеме с классической стреловидностью. По данным Ростеха, благодаря проекту разработаны новые конструкции, программное обеспечение и материалы.