Уже больше шести месяцев шли тяжелые бои на земле, на море и в воздухе. У советских воинов и создателей отечественного вооружения — конструкторов танков, пушек, кораблей и самолетов — накапливался фронтовой опыт. Начинался 1942 год…
Наша боевая техника, созданная в последние предвоенные годы, держала труднейший экзамен. В количественном отношении ее все еще не хватало. Многие заводы эвакуировались на восток. Для пуска их на полную мощность требовалось время. Каждый станок, каждая деталь были на учете. Верховный Главнокомандующий лично распределял самолеты между фронтами.
В эти суровые дни конструкторы ни на минуту не прекращали работу по дальнейшему совершенствованию машин, только все улучшения теперь делали с учетом непреложного закона: количественный выпуск самолетов ни в коем случае не должен снижаться. Так в конструкторском бюро А. С. Яковлева вслед за Як-1 появились Як-7, Як-7Б. Як-7В и, наконец, Як-9.
Главными отличиями нового истребителя от предыдущих моделей были: крыло с цельнометаллическими дюралюминиевыми лонжеронами, увеличенная емкость топливных баков и опущенный гаргрот фюзеляжа, открывавший пилоту обзор сзади. Боевое крещение Як-9 получил в небе Сталинграда осенью 1942 года.
В ОКБ Генерального конструктора А. С. Яковлева как бесценная реликвия бережно хранится истребитель Як-9, принимавший участие в боях с фашистами. На этой машине с 14 красными звездочками на борту — по числу сбитых немецких самолетов — воевал командир полка «яков» майор Иван Клещев. О нем и других славных советских летчиках с большим уважением и теплотой вспоминает в своей книге «Цель жизни» А. С. Яковлев.
Новый истребитель послужил базой для создания целого семейства самолетов. Так, одной из модификаций был тяжелый Як-9Т, причем слово «тяжелый» относилось не к машине, а определяло калибр пушки, которая была установлена в развале цилиндра V образного мотора и обеспечивала необычайную огневую мощь. Достаточно сказать, что снаряд, выпущенный из этой 37-мм пушки, мог пробить 48-мм танковую броню, а уж о самолетах и говорить не приходилось.
Внешне Як-9Т отличался от остальных машин сдвинутым на 400 мм назад фонарем кабины. Причем вес нового самолета практически не изменился, а для истребителя это вопрос первостепенной важности. В дальнейшем на Як-9Т была установлена пушка калибром 45 мм, а затем и 57 мм.
Другим направлением работы над самолетами Як-9 было увеличение дальности полета. Потребность в этом становилась тем большей, чем быстрее развивалось наступление советских войск. Отсутствие подготовленных аэродромов на только что освобожденной территории, в непосредственной близости к линии фронта, непрерывно смещающейся на запад, оставляло наши войска без воздушного прикрытия, так как истребители не могли достаточно долго находиться в районе боевых действий, тратя большую часть топлива на полет от аэродрома и обратно.
Наиболее полно отвечал требованиям времени истребитель Як-9Д, на котором удалось с минимальными переделками увеличить запас топлива с 300 до 480 кг, а дальность с 1000 до 1400 км.
На модифицированном самолете Як-9ДД запас горючего достигал даже 630 кг. В контрольном полете летчик-испытатель П. Я. Федрови пролетел без посадки 2300 км, что подтверждало расчеты конструкторов. Причем весь прирост дальности был получен без применения наружных подвесных топливных баков, как обычно практиковалось, то есть без ухудшения аэродинамики истребителя.
Эти самолеты показали себя с самой лучшей стороны во время беспрецедентного перелета в Италию над оккупированной гитлеровцами территорией. Здесь, в только что освобожденном союзниками городе Бари, базировалась дивизия Як-9ДД. Она обеспечивала сопровождение американских тяжелых бомбардировщиков «летающая крепость» и «либерейтор» в челночных полетах с посадкой на аэродроме под Полтавой и бомбежкой нефтеперегонных заводов в оккупированной Румынии. Самолеты дивизии поддерживали с воздуха боевые действия югославских партизан, совершая до 180 боевых вылетов в день.
Истребитель-бомбардировщик Як-9 Б имел не совсем обычную для такого типа самолетов способность — поднимать до 400 кг бомб на внутренней подвеске! В бомбоотсеке позади кабины пилота можно было разместить четыре бомбы калибра 100 кг или кассеты с мелкими противотанковыми бомбами ПТАБ по 1,5—2,5 кг общим количеством до 128 штук. Полеты опытного самолета проводились в марте 1944 года, а осенью Як-9Б уже в составе целой авиационной дивизии проходил войсковые испытания на 3-м Белорусском фронте.
Примерно в это же время создатели самолетов получили от главного конструктора авиационных двигателей В. Я. Климова отличный подарок — мотор ВК-107А. Новый двигатель развивал взлетную мощность 1650 л. с. против 1250 на М-105ПФ при незначительном увеличении веса и практически тех же габаритах. Установка ВК-107А на «яках» дала существенный прирост скорости полета: до 720 км/ч — на Як-3 и 700 км/ч — на Як-9У. На этих «яках» и новейших самолетах Лавочкина Ла-7 закончили войну советские летчики.
Всего Як-9 разных модификаций было выпущено свыше 16 700 — это был самый массовый истребитель Великой Отечественной войны.
Конструкция и описание истребителя Як-9
Фюзеляж сварной ферменной конструкции из стальных труб, обшитый дюралюминиевым листом в передней части и полотном — в хвостовой. Большие съемные панели на обоих бортах обеспечивают хороший доступ к внутреннему оборудованию.
Фонарь кабины пилота типичной для «яков» конструкции, со сдвижной средней частью и граненым передним пузырьком.
Крыло неразъемное, двухлонжеронной схемы. Профиль крыла CLARK УН 15% у корня и 8% на конце крыла.
Элероны имеют металлический каркас и полотняную обшивку. Снизу в средней части крыла на шомпольной петле подвешен посадочный щиток.
Оперение свободнонесущее, цельнометаллическое. Рули высоты и поворота с полотняной обшивкой.
Силовая установка состоит из V-образного двигателя жидкостного охлаждения М-105ПФ мощностью 1250 л. с. с винтом изменяемого шага ВИШ-61Б или ВИШ-105. Управление двигателем и винтом осуществляется из кабины пилота с помощью тросовых тяг в трубчатой оболочке.
Топливо размещается в протестированных бензобаках, установленных в корневой части крыла между лонжеронами. Для предотвращения пожара или взрыва баков используются охлажденные выхлопные газы от двигателя, которые заполняют освобождающееся от топлива пространство (в различных вариантах самолета количество и емкость топливных баков были различными).
Радиатор охлаждения масла располагался первоначально в носовой части фюзеляжа под двигателем, на более поздних моделях — в корневой части крыла. Снизу под фюзеляжем за задней кромкой крыла находился водорадиатор для охлаждения мотора.
Шасси убирающееся, с хвостовым колесом. Главные стойки складываются вдоль размаха крыла к фюзеляжу, хвостовой костыль убирается назад по полету.
Система уборки-выпуска шасси, посадочного щитка и тормозов колес работает от сжатого воздуха. Имеется аварийная система.
Оборудование Як-9 — минимально необходимое для фронтового истребителя. Приборная доска установлена на амортизаторах. Остальное оборудование кабины — на боковых и бортовых пультах. На правом борту, над пультом, находится кислородный прибор. Для связи в воздухе — УКВ приемопередающая радиостанция типа РСИ-4.
Вооружение и бронирование самолетов в процессе выпуска существенно изменялись. В разных вариантах на Як-9 устанавливались авиационные пушки калибра 20, 23, 37, 45 и 57 мм, пулеметы УБ калибра 12,7 мм. Как отмечалось выше, уникальным был вариант Як-9Б — истребитель-бомбардировщик с внутренней подвеской бомб.
Бронеспинка сиденья, переднее и заднее бронестекла защищали пилота от пуль и осколков.
Типичная окраска самолетов Як-9 — оливково-зеленая с темно-зелеными или коричневыми разводами, камуфляжная сверху и светло-голубая снизу. На самолетах разных авиасоединений наносились различного вида цифровые обозначения, орденские и гвардейские значки; практиковалась окраска кока винта в красный цвет. Звезды — красные с красно-белой окантовкой.
Боковая проекция Як-9Д соответствует также самолетам Як-9ДД, Як-9Т, Як-9М, Як-9К (последний за исключением пушки).
На самолетах Як-9 поздних серий (всех модификаций) законцовка крыла такая же, как на Як-9У.
Самолеты Як-9 всех модификаций имели одинаковые кабины пилота. Изменилась только ручка управления самолетом (см. чертеж).
На самолетах Як-9 устанавливался также винт ВИШ-105СВ (см. «М-К» № 4, 1975 г.).
История истребителей
Первые воздушные бои случились во времена Первой мировой войны, когда появилась потребность в специальных самолетах для уничтожения воздушных целей. Первыми истребителями являются разведывательные аппараты, которые переукомплектовали для воздушных боев. Их скорость полета составляла 150 км/ч. Экипаж состоял из двух человек: пилот и стрелок. В тот момент штурман использовал в качестве вооружения гири, пушечные ядра и металлические бруски. Истребитель заходил к вражескому самолету сверху и сбрасывал на него тяжелые предметы. Менее чем через месяц воздушные бои усовершенствовались – штурман начал брать с собой пулемет или пистолет.
Немного позже инженеры придумали новое устройство – турель, которая позволяла пулемету вращаться на 360о. Ее устанавливали сзади пилота. Хоть стрелок и обстреливал заднюю полусферу, он не мог вести огонь в самой актуальной для истребителя фронтальной зоне. Курсовой пулемет не монтировался из-за винта. Но вскоре французский летчик Р. Гаррос придумал систему, позволяющую стрелять через винт. Конструкция устройства была следующая – в основании лопастей винта устанавливались металлические уголки. Их крепление было таким, что при попадании пули она рикошетила в безопасную для самолета и пилота область. Главный недостаток заключался в потере 10% боезапаса. Изобретатель А. Фоккер придумал синхронизатор стрельбы, который позволил стрелять прямо через плоскость винта, не цепляя его и не теряя боезапас.
После окончания Первой мировой войны многие государства поняли ценность такого грозного оружия, начали моделировать и усовершенствовать новые типы истребителей. Таким образом, фанерные бипланы превратились в цельнометаллические монопланы с закрытыми кокпитами. Первый представитель нового поколения – Junkers D.I. На тот момент новые истребители носили несколько пулеметов и развивали скорость до 450 км/ч.
К началу Второй мировой войны истребительная авиация была отлично сформировавшимся классом боевой техники. Основные мировые державы обладали несколькими основными типами истребителей. В Германии особо отмечаются Ме-110, Вf-109 разных модификаций. В СССР располагались И-16 и И-153, в Англии – «Харрикейн» и «Спитфайр». Более развитыми в этом отношении были Япония, США и Франция. К началу боевых действий в Европе конструкторы еще не уяснились с самым главным преимуществом истребителей – маневренностью или скоростью. На тот момент сложно было создать что-то объединяющее две характеристики, поэтому и схемы у тех или иных самолетов отличались друг от друга. После начала войны и получения опыта в ходе боевых воздушных действий все уяснили, что один двигатель значительно лучше, нежели два. Практически на протяжении всей войны главные промышленные государства так и не выпустили ни одной модификации биплановых истребителей. Только американский «Лайтинг» получил относительное развитие.
Огромная востребованность в истребителях во времена Второй мировой основывалась на необходимости постоянной поддержки штурмовой и бомбардировочной авиации. Именно в этот период были выяснены основные способы и тактики применения военных самолетов, а в особенности истребителей. Дальнейшее развитие привело к созданию Як-9Б, который планировался как улучшенная модель с более эффективными ударными способностями. Именно этот самолет стал первым шагом к появлению истребителей-бомбардировщиков.
С дальнейшим развитием истребительной авиации поршневые модели попросту модернизировались до последней своей возможности. Но самолет на пропеллере не мог преодолеть звуковой барьер, чего так хотели добиться конструкторы. В конце войны Германии удалось первой начать выпуск реактивных истребителей – Ме-262, Не-162, ракетных истребителей – Ме-163. Они были более скоростные, чем какие-либо в мире на тот момент, и, естественно, обладали значительно лучшими летными характеристиками. Но конец войны был близок, антигитлеровская коалиция была уже у стен Германии и огромная часть военных заводов и фабрик была уничтожена. Небольшие произведенные партии новых истребителей не смогли внести весомого вклада в дальнейшее развитие событий.
В период 60-х годов в ряды ВВС разных стран мира начали поступать сверхзвуковые истребители. Они могли развивать скорость, практически вдвое большую за звук. Практический потолок увеличился до 20 км. А в качестве нового оборудования применялись радиолокационные станции и ракеты «воздух-воздух». Подобное развитие не было случайным. Главным двигателем подобной модернизации считалась холодная война между США и СССР. Та или иная страна могла запросто отправить бомбардировщиков для осуществления бомбежки ядерным оружием. Поэтому для быстрого и эффективного перехвата требовались новые сверхзвуковые истребители. Таким образом в конфликтующих странах, включая и Европу, начали появляться самолеты, которые хоть и отличались некоторыми данными, но все же по летно-техническим характеристикам и совокупным компоновочным признакам относились ко второму поколению истребителей.
Особый вклад в дальнейшее развитие внесла модернизация зенитных ракет, которые полностью убрали возможность бомбардировки наземных объектов с воздуха. Естественно, сопровождающая авиация начала также меняться в качестве применения. Начало появляться третье поколение истребителей – «Мираж» F-1, J-37 «Вигген», МиГ-23. Далее последовало наращивание авиационных мышц в плане появления четвертого поколения. Первой державой, которой удалось запустить подобный истребитель, стали США – F-4С «Фантом». После него начали появляться F-15 «Игл», F-15А, «Спарки» ТF-15А. СССР также не отставал – Су-27, МиГ-29 и -31.
Но в США удалось перенять инициативу создания самых грозных в мире истребителей. Пятое поколение – F-22 Raptor –начали разрабатывать еще в 86-м году и завершили только в 2001-м. Спустя два года его взяли на вооружение. Параллельно с американскими коллегами разработку истребителя пятого поколения осуществляли инженеры ОКБ имени Сухого. Первые испытания российского Т-50 начались в 2009 году. До сих пор характеристики новой воздушной машины не известны.
Однако современные боевые машины этого типа становятся все более универсальными, постепенно превращаясь в истребители-бомбардировщики. Что касается перехватчиков, то они почти исчезли — их заменили ракетные системы противовоздушной обороны.
Среди современных истребителей можно выделить три больших класса:
- фронтовые истребители, предназначенные для завоевания господства в воздухе над полем боя
- истребители-бомбардировщики, многоцелевые истребители
- палубные истребители, базирующиеся на авианосцах.
С момента появления первых реактивных истребителей сменилось уже четыре поколения этих боевых машин. Недавно появились первые образцы самолетов пятого поколения.
Специалисты называют поколением все типы боевой техники, произведенной в разных странах, обладающие сходными боевыми возможностям. Эта техника разрабатывается примерно в одно и то же время, а при ее создании используются похожие технические решения.
К первому поколению истребителей, которое родилось в 50-х годах прошлого столетия, относятся машины, летавшие с дозвуковыми скоростями, не имевшие электронных средств обнаружения противника — радаров и вооруженные преимущественно пушками малых калибров.
Характерным примером может служить американский истребитель F-86, имевший потолок 15 километров и скорость около тысячи километров в час. Во время войны в Корее этот самолет был единственным серьезным противником для МиГ-15 советского производства. Во втором поколении истребителей было немало прославленных машин с выдающимися техническими характеристиками.
Оно сложилось в конце 50-х — начале 60-х годов прошлого века. Эти машины могли вдвое превосходить скорость звука, имели треугольное крыло, радары для обнаружения целей и управляемые ракеты в качестве основного оружия. В третьем поколении стремительных боевых машин началась битва электронных технологий. Скорость и высотные показатели самолетов не особенно изменились, зато возросла их способность обнаруживать и уничтожать врага на больших расстояниях. Одновременно появились модели с изменяемой формой крыла, а также способные совершать вертикальные взлет и посадку, то есть не нуждающиеся в больших аэродромах.
Многоцелевые истребители четвертого поколения обладают фантастическими скоростными и маневренными данными. Они развивают скорость до 2, 5 тыс. км/ч, могут летать на высотах до 20 километров, причем набирают такую высоту всего за одну минуту. Эти самолеты могут поразить сразу до десятка целей в радиусе более семисот километров с помощью высокоточного современного оружия.
Истребители пятого поколения — будущее авиации. Многое в них нацелено на создание максимальной безопасности пилота и обеспечение его полной информацией о воздушном и наземном пространстве. Современные материалы корпуса и крыльев обеспечивают малозаметность этих самолетов для радиолокаторов и приборов ночного видения.
Все элементы управления самолетом и комплексом вооружения сосредоточены в одном узле и находятся под контролем центрального компьютера. Маневренность этих самолетов на порядок превосходит даже совершенные машины третьего и четвертого поколений. В настоящее время на вооружении находится только один истребитель пятого поколения, остальные находятся в стадии испытаний и доработки.
Военная авиация
Обозначения на деталях
1 — надпись «МАСЛО», 2 — люк запасного отсека (отсек использовался для перевозни механика во время перебазирования), 3 — заводской номер 0815385 (шрифт надписей такой же, как на Як-3, см. «М-К» № 4, 1975 г.), 4 — надпись «НЕ БРАТЬСЯ», 5 — огни АНО, 6 — смотровой лючок, 7 — надпись «ПОДНИМАТЬ ЗДЕСЬ», 8 — аккумуляторный люк (надписи: «128-5-24», 2-я строка — «ВОЗДУХ 50 ат.»), 9 — надпись «СЛИВ БЕНЗИНА», 10 — гондола водорадиатора, 11 — надпись «СЛИВ ВОДЫ», 12 — обтекатель маслорадиатора, 13 — маслорадиатор, 14 — водный радиатор, 15 — створка водяного радиатора, 16 — створка маслорадиатора, 17 — заливная горловина бензобака, 18 — бензиномер, 19 — посадочный щиток (управление щитком такое же, как на Як-3), 20 — триммер руля высоты, 21 — створки бомболюков самолета Як-9Б (бомбы вставлялись в вертикальные грубы и удерживались створками), 22 — тяга управления элероном (на торце элерона), 23 — надпись «МЕСТО ДЛЯ КОЗЕЛКА», 24 — бензобаки, 25 — ПВД. 26 — всасывающие патрубки двигателя, 27 — штурвал управления триммером (черный), 28 — зеркало заднего обзора, 29 — поручень, 30 — штурвал управления створкой маслорадиатора (черный), 31 — пулемет, 32 — переднее бронестекло, 33 — коллимаюрный прицел (серый), 34 — лампа (черная), 35 — заднее бронестекло, 36 — бомбы ФАБ-100 (4х100 кг), 37 — тяги управления створкой водорадиатора, 38 — пушка, 39 — ручка управления вентиляцией, 40 — кислородный баллон (голубой), 41 — патронташ на 7 ракет (коричневая кожа), 42 — электрощиток (черный), 43 — рычаги управления двигателем, 44 — бронеспинка сиденья (закрыта чехлом из светло-серой кожи), 45 — штурвал управления створкой водяного радиатора (черный), 46 — прицел, устанавливавшийся на Як-9 первых серий, 47 — ветрянки взрывателей бомб, 48 — ручка управления на самолетах со сдвинутой кабиной (Як-9Д, Як-9К, Як-9Т, Як-9М, Як-9У), 49 — кислородный прибор (голубой), 50 — приборная доска и пульты (черные матовые, борта кабины и кресло — серые), 51 — кран управления шасси, 52 — ручка перезарядки пулемета, 53 — щиток управления радиостанцией (на самолетах первых серий радиостанция и кислородное оборудование Не устанавливались), 54 — тормозной шланг (серый), 55 — «солдатик» (белый с красными полосами), 56 — механизм закрытия щитка шасси, 57 — «ломающийся подкос» (шасси и ниши шасси — серые), 58 — пневмоцилиндр уборки главной стойки шасси, 59 — шлицшарнир, 60 — двухтормозное колесо 650X200, 61 —храповик для запуска двигателя автостартером, 62 — верхний щиток шасси (закреплен неподвижно), 63 — направляющая штанга, 64 — ушко, 65 — нижний кронштейн крепления щитка, 66 — пружина, 67 — нижний щиток шасси (изнутри серый), 68 — замки убранного положения щитка (для исключения отсоса в полете), 69 — механизм закрытия створок костыля, 70 — пневмоцилиндр уборки костыля» 71 — резиновый амортизатор, 72 — колесо 300X125, 73 — пушка калибра 45 мм.
Чертежи В. Кондратьева
Похожие материалы
Легкий истребитель?
Не так давно Д. Рогозин заявил о создании в России нового легкого истребителя. Попробуем разобраться, насколько обосновано данное утверждение. Для начала определимся с терминологией, что именно может пониматься под легким истребителем и какие вообще истребители в мире существуют. Можно выделить четыре класса: 1) Сверхлегкие класса МиГ-21. Верхней границей как по весу, так и по цене, для данного класса можно принять шведский Gripen с пустым весом одноместной модификации JAS 39 Gripen C в 6800 кг. Данная машина оснащена одним двигателем на основе популярного GE F404. Помимо него к данному классу относятся:
— китайский FC-1, он же JF-17, пустой вес около 6,5 тонны, двигатель российский РД-93, вариант РД-33, который используется на МиГ-29. Очень дешевый и довольно примитивный самолет; — индийский однодвигательный (GE F404) HAL Tejas, пустым весом около 5,5 тонны, который все никак не начнет заменять индийские МиГ-21. В отличие от предыдущей машины, это проект с претензиями, широко использует композитные материалы; — боевые варианты южнокорейского сверхзвукового УБС Т-50 Golden Eagle, пустым весом до 6,5 тонны, на основе все того же двигателя GE F404; — двухдвигательный F-5E пустым весом 4,3 тонны. В прошлом один из самых популярных боевых самолетов в мире; — двухдвигательный тайваньский AIDC F-CK-1 с пустым весом 6,5 тонны.
Почему используется пустой вес? Это более объективный показатель. У большинства машин максимальный взлетный вес примерно в 2 раза превышает пустой, но есть и исключения как в ту, так и в другую сторону.
Данные машины способны взять при полной заправке 2-2,5 тонны топлива, 4-6 ракет, некоторое количество бомб малого калибра, в общем, порядка 2 тонн боевой нагрузки (для F-5E порядка тонны), развивают скорость до 1700-2200 км/ч при практическом потолке в 15-16 км и боевой дальности в первые несколько сотен километров. Если FC-1 и F-5E по сути экспортные модели, на которые в стране происхождения смотрели свысока, то все остальные представляют собой попытки собственных разработок стран, даже близко не подходящих под определение «авиационная держава». Все они используют импортные двигатели, как правило, от более тяжелого истребителя.
Для сравнения: Як-130 имеет пустой вес в 4,6 тонны.
2) Легкие — это как раз те машины, которые составляют основу парка ВВС развитых стран. Начнем снизу.
— Однодвигательный Mirage 2000, с пустым весом 7,5 тонны. — Поздние версии однодвигательного F-16. Задуманный по опыту вьетнамской войны как аналог МиГ-21, самый популярный истребитель 4-го поколения заметно разжирел, пустой поздних вариантов более 9 тонн, и многому научился. — Французский двухдвигательный Rafale, пустой вес 9,5 тонны. — Двухдвигательный Eurofighter Typhoon. Пустой вес 11 тонн. — Китайский J-10. Один движок от Су-27. Пустой вес 8,8-9,8 тонны (разные данные). Собственно это и есть основа китайских ВВС. — Двухмоторный F/A-18C/D сейчас уже можно считать исторической моделью. Пустой вес около 10 тонн. — Одномоторный МиГ-23 и его производные еще кое-где встречаются, но это уже по сути музейный экспонат. Вес тоже около 10 тонн. — МиГ-35, 2 мотора, 11 тонн пустого веса.
Можно сделать некоторые сравнения. Обратившись к спецификациям машин индийского тендера (чтобы не сравнивать машины разных по времени модификаций) и сравнив тяговооруженность пустых машин, получаем, что МиГ-35 превосходит по тяговооруженности JAS-39 Gripen NG на 16%. При этом МиГ-35 хоть и в виде прототипа, но летает, а Gripen NG существует только на бумаге.
В целом же представители данного класса несут 4-5 т топлива и примерно столько же боевой нагрузки. Имеют максимальную скорость до 2400 км/ч и практический потолок в 17-19 км. Малыши на фоне старшеклассников выглядят неважно. Практически единственной машиной, выходящей со старшеклассниками на паритет по тяговооруженности, является очень легкий Tejas.
3) Средние истребители. Отнесем в этот класс всё, что тяжелее 12 тонн, но легче Су-27 (16,3 тонны). Определение чисто формальное, многие относят данные машины к тяжелым.
— F/A-18E/F Super Hornet. Пропорционально увеличенная версия прежнего «шершня». Потяжелел «шершень» процентов на 30. — Варианты F-15. — Оставшийся опытным Mirage 4000. Да, берем 2 движка от Mirage 2000 и делаем самолет побольше, весом в 13 тонн. — Первый Су-37, советский JSF, хорошо защищенная однодвигательная машина с 18(!) узлами подвески, сравнительно небольшой максимальной скоростью, но высокими ударными возможностями. Проект закрыт в 90-ые. — F-35. «Пингвина» уже знают все, и почти все ругают. Пустой вес сухопутной версии 13,3 т, палубная версия тянет на 15,8 т. Так что утверждения о его легкости сильно преувеличены. — Видимо, J-31. — Из ударных самолетов Су-17М4, Tornado.
Такие машины приобретались в основном богатыми покупателями вроде Японии, Саудовской Аравии. По летным данным они не превосходят легкий класс, но несут 6-7 т топлива и до 8 тонн боевой нагрузки.
4) Действительно тяжелые машины. Все они двухдвигательные.
— Су-27 и его вариации, вес Су-35С достигает 19 тонн. — ПАК ФА, 18,5 тонны. — F-22, 19,7 тонны. — J-20 оценивается в 17 тонн, хотя кто их, китайцев, знает. — F-14, 19,8 тонны. — МиГ-31, 21,8 тонны. — МиГ 1.44, 18 тонн.
Половинка МиГ-29, китайский сверхлегкий истребитель FC-1 с двигателем РД-33
А теперь перейдем к вопросу, зачем вообще тяжелые истребители нужны. Очевидно их преимущество в грузоподъемности. Но не все так просто. В авиации есть такое понятие, как уравнение существования летательного аппарата из которого следует, что удельный вес каждого компонента самолета среди машин одинакового назначения при одинаковых летных данных одинаков. Т. е. если мы имеем самолет с весом в 10 т, перевозящий 4 т боевой нагрузки и хотим увеличить этот параметр до 5 т при сохранении летных данных, то на выходе получим новый самолет весом 12,5 т. Из чего вообще состоит самолет? Фюзеляж, крыло, двигатели, собственно полезная нагрузка: топливо, кабина пилота, прочее оборудование вроде радара или радиостанции, вооружение. Сравним вес кабины пилота для истребителя в 6 тонн и истребителя в 18 тонн. Комплекция пилота от типа машины не зависит, катапультируемое кресло, органы управления сходные. Получается что вес нужного пилоту оборудования на обеих машинах будет примерно одинаковым. Пушка ГШ-30-1, стандартное вооружение российских тактических истребителей, вес 50 кг. Не знаю, сколько весит лента на 150 снарядов, ну пусть 150 кг. Итого, 200 кг и для тяжелых Су-27, и для легких МиГ-29. В общем на самолетах разных весовых категорий имеется значительное количество разнообразного оборудования, вес которого никак не зависит от весовой категории самолета, для более тяжелой машины это выигрыш в полезной нагрузке и внутренних объемах, который можно использовать по-разному. С другой стороны, взяв половину силовой установки от МиГ-29 или F-15, нельзя взять половину пилота в половине кабины, половину пушки, или половину какого-нибудь микропроцессорного блока. Приходится в чем-то ужиматься. Если малыши категории МиГ-21 несут топлива порядка 40% от своего пустого веса, легкие машины порядка 50%, то Су-27 несет 57,7%. Gripen с его 3200 км перегоночной дальности с ПТБ, может только нервно курить в сторонке, глядя на Су-27, пролетающий 3600 км без каких-либо дополнительных баков. Еще больше топлива несет МиГ-31, за счет чего он может долго летать на форсаже. На большой самолет можно установить дополнительное оборудование и посадить второго пилота его обслуживать, без серьезной просадки летных данных, как сделали на F-14. Двухместный Су-30 стал бестселлером, да и Су-27УБ был весьма популярен в длительных полетах у советских пилотов, огромная машина не так уж много теряла от дополнительной нагрузки. F-15E тоже двухместный, что для ударного самолета очень важно, для сравнения, на МиГ-29УБ для размещения двухместной кабины пришлось снимать радар. А можно использовать избыток топлива для более мощного двигателя, который компенсирует аэродинамические и прочие уступки в пользу малозаметности. Например, использование плоского сопла не только увеличивает скорость остывания газов из сопла, но и съедает некоторое количество тяги в точке перехода круглого сечения двигателя в прямоугольное. Ну, а раз стремимся к малозаметности, то надо еще найти в фюзеляже место, куда спрятать вооружение.
Еще тяга двигателя сильно зависит от плотности воздуха, и в высокогорье, особенно когда температура воздуха 30-40 градусов, тяга может падать так, что нагрузку придется серьезно ограничивать, например, Су-17М4, самолеты не из маленьких, в Афганистане возили всего пару ФАБ-500, третью бомбу брали только зимой. Т. е. запас тяги и топлива карман не тянет.
Конечно, не всем посчастливилось жить в самой большой стране в мире, и не всем нужны машины, способные слетать на 1000 км с 4-5 тоннами ракетно-бомбовой нагрузки и вернуться назад на одной внутренней заправке. Так и умер Mirage 4000, маленькая Франция оказалась для него тесной. А если уж необходимость встает, то выкручиваются ценой снижения летных данных за счет подвесных / конформных топливных баков и дозаправки в воздухе.
Если вернуться в российские условия, то в первую очередь нам нужно обеспечить собственную ПВО, и если ударную авиацию в случае угрозы войны можно перебросить на угрожаемое направление, то истребители ПВО должны быть готовы к вылету в любой момент. Огромные пространства в условиях разреженной аэродромной сети делают ставку на тяжелые машины оправданной, по крайней мере, имеет смысл иметь их много, и не факт, что это дороже использования в основном легкой техники, т. к. последней потребуется больше. Да и пилотов на один построенный самолет за время его службы подготавливается много, на каждого уходит прорва денег еще до того, как он в первый раз сядет в кабину машины, на которой будет служить. А пресловутое отношение — 70% легких, 30% тяжелых, — взято с потолка. Были и иные мнения, например, 2/3 тяжелых, но «с чего это мы должны строить линкоров больше, чем крейсеров». Если посмотреть на историю советских, а потом и российских ВВС за последние 30 лет, то видно, что вопреки утверждениям о злом Погосяне, который душит МиГ и легкие истребители как класс, сама тема ЛФИ не шла дальше картинок и в СССР, зато МиГ 1.44 даже совершил пару полетов, а высказывания, что ПАК ФА заменит Су-27 и МиГ-29, достаточно часты. Не нашло поддержки семейство С-54/55/56. Для МиГ-31, несмотря на «неправильное» происхождение, была разработана программа модернизации, которая сейчас реализуется. Сдается мне, что Погосян тут ни при чем, и выбор машин для модернизации обусловлен их практической ценностью. МиГ-31 имеет мощнейший комплекс БРЭО, Су-27 огромную дальность с хорошим ресурсом, а МиГ-29… в 2008-ом году, как известно, самолет такого типа разбился из-за разрушения хвостового оперения, после изучения всего парка к полетам вернулось лишь 30% машин, не имевших признаков коррозии, а еще МиГ-29 несет всего 4300 литров топлива, что для машины такой размерности очень мало. Характерно, что у МиГ-29М запас топлива возрос сразу на 1500 литров, достигнув уровня других машин того же класса. В условиях, нехватки всего и вся сделать ставку на самое боеспособное вполне логично, и именно как перехватчик МиГ-29 старых модификаций большой ценности не представляет.
Стоит или нет принимать на вооружение очередной вариант МиГ-29, я говорить не буду, т. к. не располагаю всей информацией о проекте. Но если машина заметно дешевле «сушек», то уплотнить ей ПВО густонаселенных районов стоит. В конце концов, защищать в первую очередь надо не арктические пустыни, там хватит и минимального присутствия. Объем производства может вполне оправдать расходы на доработку и внедрение в производство, благо МиГ-29К уже строится серийно. МиГ-35 сможет также занять пустующую нишу МиГ-27. Решение должно приниматься на основе расчетов.
Су-37 первый настроен серьезно
Интереснее вопрос с гипотетическим перспективным ЛФИ. Очевидно, что разрабатывать и внедрять в производство новый самолет имеет смысл только в том случае, если это обещает резкий рост боевых возможностей по сравнению с модернизацией существующих моделей. Всякие радары с АФАР можно установить и на старый модернизированный самолет, сэкономив тем самым кучу ресурсов на ОКР и перестройку производства. У ПАК ФА по сравнению с любыми модификациями Су-27 есть две серьезных особенности, в принципе недоступные последним:
1) ПАК ФА изначально проектируется для длительного сверхзвукового полета, в отличие от Су-35, который на сверхзвук без форсажа выйти может лишь в некоторых режимах и явно имеет те же ограничения на применение оружия на таких скоростях, что и Су-27. Надо понимать, что самолет летает в разных режимах, и оптимизация ПАК ФА под сверхзвуковой полет может означать, что на дозвуковых режимах он не превосходит Су-35 с теми же двигателями, если не уступает, однако сама по себе очень высокая скорость полета уже дает преимущество при сближении с противником. В целом можно предполагать, что если отставание от Су-35 на малых скоростях имеется, то оно не критично, и будет проявляться только при затягивании боя и растрате накопленной ранее энергии. Кроме того, достижение более высокой скорости при той же тяге двигателей повышает дальность полета и возможности самолета, как перехватчика.
2) Реализация важнейших мер снижения радиолокационной заметности. Следует учитывать, что дальность радиолокации пропорциональна корню четвертой степени из ЭПР. Однако снижение дальности обнаружения и особенно дальности захвата ГСН ракет хотя бы на несколько десятков процентов уже большое достижение. В сочетании с высокой скоростью полета и возможностью размещения во внутренних отсеках довольно крупных боеприпасов низкая заметность делает ПАК ФА идеальной машиной для первого удара и подавления ПВО. Для воздушного же боя размещаемый внутри машины боезапас, видимо, достигает 8 ракет.
Логично ожидать, что ЛФИ тоже должен серьезно превосходить МиГ-35 в малозаметности и динамических характеристиках, но возможность достижения этого представляется сомнительной. Как раз из-за размера машины. Ведь чтобы реализовать малозаметность оружие надо размещать где-то внутри фюзеляжа, а это сразу накладывает на самолет определенные размерные ограничения. Сделав бомболюк, мы с точки зрения прочности добавляем в фюзеляж огромную дыру, т. е. ослабленное место, и для оружия нужно предусмотреть механизмы его пуска. Т. е. при сохранении того же запаса топлива вес машины несколько возрастет, и в легком классе она уже может не удержаться. Уравнение существования подсказывает, что нам следует поискать аналогичные по компоновке истребители в качестве ориентира. Сейчас таковыми можно считать только F-35 и J-31. О китайце информации мало, остается ориентироваться на F-35. И тут мы видим, что у F-35 возможности по перевозке вооружения внутри не впечатляют, 2200 кг, т. е. пара бомб и 2 ракеты для вариантов A и C. Для варианта B всего 1300 кг (вы все еще любите «вертикалки»?), и максимальная масса бомб не превышает 450 кг. Ну или если совсем без бомб, то можно подвесить 4 ракеты. Сразу возникает вопрос, как вообще можно использовать такой самолет в конфигурации малозаметности? Очевидно, что бомбардировщик первого удара, 2 такие же бомбы возил в свое время F-117. С более мелкими боеприпасами уже есть проблемы, их надо как-то размещать, т. е. как фронтовой бомбардировщик машина так себе, как истребитель с 4 ракетами малой и средней дальности тоже. Машина получается нишевой, F-117, занимавший в свое время эту нишу, построили всего 59 серийных экземпляров…
Возможно, американцы и не предполагают режима малозаметности в качестве основного, ведь всего F-35A несет 8278 кг топлива и 8150 кг ракетно-бомбовой нагрузки, максимальный взлетный вес достигает 31750 кг. Для сравнения F/A-18E с пустым весом в 14,5 тонны имеет максимальный взлетный вес 29.9 тонн (данные по спецификации для индийского тендера), 11-тонные МиГ-35 и Typhoon имеют максимальный взлетный вес в 23,5 т, отношение максимального к пустому чуть больше 2, а 19-тонный Су-35 вообще больше, чем на 34,5 тонны максимального взлетного, не претендует. По отношение максимального и взлетного веса близок к F-35 Rafale — 24,5 т при 9,5 т пустого веса. Любопытно, что, как и F-35, Rafale был задуман в качестве единого самолета. Аномально большой максимальный взлетный вес в общем-то ничего хорошего для летных данных не означает, либо машина должна иметь повышенную прочность, чтобы не развалиться от перегрузок, либо требования к летным данным снижены. С другой стороны, для Су-35 просматривается стремление экономить вес, в абсолютных числах его боевая нагрузка и так очень велика. Неудивительно, что летает перетяжеленный «пингвин» не очень хорошо, превращаясь в малозаметную высокотехнологичную баржу по перевозке бомб. Проблем добавляет невозможность использования правила площадей, т. к. из-за отсека с вооружением фюзеляж проблематично поджать. Возможно, именно по этой причине F-35 не может без форсажа превзойти скорость звука. Если американцы считают, что им нужна баржа, а там низкая ЭПР и умная электроника помогут, то нас это может не устроить, да и столь малое количество ракет на внутренней подвеске не слишком-то впечатляет. Нам больше нужна машина для ПВО, ударные функции в ближайшие лет 30 будет выполнять Су-34, помимо него есть тяжелые бомбардировщики, и даже обещают создать ПАК ДА. У F-35 можно снизить запас топлива, нагрузку на внешней подвеске, а освободивший внутренний объем использовать под дополнительное вооружение, или поджать машину, подняв летные данные при сохранении малого запаса ракет. Но нести много вооружения и при этом хорошо летать, вряд ли получится.
Для моделей же меньшей размерности идею размещения оружия внутри следует сразу отбросить, как бесперспективную, такой самолет будет уже не пингвином, а беременной коровой. Конечно, можно попробовать обойтись малой кровью и не заморачиваться с внутренним размещением оружия, тем более что для F/A-18E/F уже представлен контейнер, позволяющий при необходимости спрятать часть боеприпасов, но тогда эффективнее всего будет просто поэтапно модернизировать уже существующие истребители поколения 4+.
Впрочем, для того, чтобы построить самолет некоторой размерности, надо иметь подходящую силовую установку. F-35 использует двигатель F135 с чудовищной тягой в 19,5 т, у нас ничего подобного нет. Как, кстати, и у китайцев, 2 движка РД-93 это всего 16,6 тонны тяги, даже более новые РД-33МКВ от МиГ-35 больше 18 тонн не выдадут, но весить будут больше, чем один F135. Возможно, J-31 просто экспериментальная машина. На половину силовой установки ПАК ФА больше 60% его веса не повесишь, а это максимум 11 т. Т. е. взять уже готовый движок, как часто и делается, не получается. Но создавать еще один мотор в дополнение к семействам РД-33, АЛ-31Ф и АЛ-41Ф на существующем технологическом уровне никто не будет, самое разумное в текущей ситуации — довести до ума двигатель второго этапа для ПАК ФА и уже после этого проектировать движок с нужной тягой. А двигатель второго этапа появится еще не скоро. Вряд ли его вообще стоит ждать раньше 2025-го года. Разрабатывать, правда, придется не только двигатель, но и все остальное оборудование которое не получится взять с ПАК ФА. А потом выполнять работу по «установке микросхем в алюминий». Сколько времени это может занять? Не являющийся принципиально новым Су-35 совершил первый полет в 2008-ом году, было построено 3 летных прототипа, один из которых был разбит, несмотря на это, в 2009-ом на Су-35 был подписан контракт, первые 10 машин, собранные по этому контракту, ушли для проведения программы испытаний, и первую эскадрилью следует ожидать лишь в 2014-ом, т. е. технически не самый сложный проект потребовал 6 лет от первого полета, до появления в строевых частях. Сколько еще времени потребуется на устранение детских болезней, одному богу известно. С ЛФИ все будет гораздо тяжелее.
Т. о. проект ЛФИ может очень легко съесть годы труда квалифицированнейших инженеров и породить на выходе что-то невразумительное, и на полноценный стелс вроде ПАК ФА не тянет, и для мейнстрима вроде МиГ-35 слишком дорого. Вообще для ПВО малозаметность характеристика не сверхкритичная. Как предполагается использовать F-22 и F-35 в воздушном бою? Постреливать с большой дистанции, т. е. исключительно засадная тактика в стиле МиГ-21 во Вьетнаме, но как бы не расписывали успехи МиГ-21, следует признать, что «Фантомы» задачу по вбамбливанию Вьетнама в каменный век выполняли весьма успешно. Вьетнамцы из засад били не потому, что это так действенно, а потому, что самолетов мало было. Вообще успех действий ПВО измеряется очень просто: если удар по охраняемому объекту нанесен, ПВО свою задачу не выполнила. Например, во Вторую мировую войну авиация Финляндии с ее огромным количеством асов не смогла помешать советским ВВС засыпать Финляндию бомбами, а ПВО Третьего рейха, несмотря на асов с более чем 200 сбитых, свою задачу полностью провалила. Кому нужен сбитый самолет, когда на земле полыхают разбомбленные города и заводы. Очевидно, что эффективно воспрепятствовать вражеской авиации обстрелами с 90 км невозможно, большая часть ракет просто никуда не попадет, у атакующих достаточно средств защиты от таких укусов. Нужно не бить и бежать, а агрессивно атаковать, пока нападающий, как в известной песне, не полетит на встречу с гробом, или к себе на базу. И летчик должен быть готов к тому, что придется драться серьезно, а не только стрелять с безопасного расстояния. Т. е. куда важнее летные данные и ракет с керосином побольше. Обосновать, что вместо недорогого МиГ-35 или мощного Су-35 нужна машинка с ракетами в брюхе, которая все равно демаскирует себя в момент атаки, может оказаться непросто.
Другой очень важный вопрос связан с возможным объемом производства. Американцы планируют построить более 3000 F-35, из этих машин порядка 800 будут размазаны по странам-участникам проекта. ВВС России сейчас насчитывают 38 эскадрилий истребителей. Это дает штатную численность в 456 машин. При полной замене на ПАК ФА и ЛФИ в соотношении 1:2, на ЛФИ приходится всего 300 машин. А при таком объеме производства экономия от ЛФИ вообще перекроет расходы на его разработку? При этом мы будем иметь более слабые ВВС. Конечно, есть еще экспорт, где ЛФИ должен иметь преимущество над ПАК ФА за счет более низкой цены. Ну по этому поводу могу сразу сказать: «Удачи!» Самые крупные контракты на поставку боевых самолетов, обычно, составляют несколько десятков машин. Например, объем выпуска Typhoon’а составляет всего 518 машин, из которых больше всего, аж 143 шт., предназначены для Германии. Франция, вбухав кучу средств, разработала Rafale, ее собственная потребность в нем около 200 машин, индийский контракт на 126 машин, который еще и отменить могут, — единственное спасение для французов. Страны, которые теоретически могли бы купить у нас сотню современных истребителей в мире можно посчитать по пальцам: Индия, Китай, Индонезия. Индия заказала 3 сотни Су-30, но с целью приобретения легкого истребителя связалась с французами, Китай пытается делать свое, Индонезия могла бы давно купить, но, видимо, не больно-то надо. Вьетнам с его большим населением и весьма серьезными терками с Китаем приобрел 48 Су-30, остальные покупатели брали от 6 до 24 машин в разной конфигурации. Т. е. как только индийский рынок закроется, о серьезном экспорте боевых самолетов можно забыть.
Интересно, что у машин сверхлегкой категории дела с экспортом обстоят тоже не блестяще, 50 JF-17 приобрел Пакистан, шведы поставили в разные страны аж 44 Gripen’а, правда, еще 22 самолета должна купить Швейцария, что характерно, по мнению швейцарцев, Rafale и Typhoon показали намного лучшие результаты, но стоимость перевесила. Сейчас Gripen выиграл бразильский тендер на 120 машин, правда, на весьма интересных условиях, сначала поставка всех машин, а потом только деньги, это помимо обычных для таких договоров соглашений о том, чтобы уважить покупателя и вложить в его промышленность пару миллиардов. Корейский «золотой орел» сумел на данный момент продаться в Ирак — 24 машины, и в Индонезию — 16 машин, однако это учебные варианты, боевой FA-50, кроме самой Южной Кореи, пока никому не нужен. Большая часть мира просто не способна купить крупную партию боевых самолетов, в лучшем случае приобретает какой-нибудь подержанный хлам, или китайский F-7, это такой вариант МиГ-21.
В этой связи не может не вызывать удивления стойкое желание отдельных граждан делать боевой самолет на Як-130. Такая попытка приведет к неизбежному росту веса и размеров машины и фактически приведет к созданию полностью нового самолета. Так что если мы захотим создать реинкарнацию МиГ-21, то Як-130 нам не понадобится. Зато понадобится РД-33. Но в наших ВВС, познавших Су-27, такая машина не найдет себе места, а перспективы на мировом рынке мы уже рассмотрели.
Другая идея, сделать из Як-130 легкий ударный самолет, тоже не может не вызывать усмешки, тем более что простой дозвуковой ударный самолет у нас давно есть — Су-25. Логичнее всего было бы воспроизвести его на современном техническом уровне. И нет никаких сомнений, что концептуально машина не изменится. Гонять бородачей в горах КАБами толку мало, все равно придется бить по площадям, а планирующие бомбы с расстояния в 120 км вряд ли испугают прикрытые «тунгусками» ЗРК, поражающие все, что поднялось выше радиогоризонта в радиусе десятков, а то и сотен километров. Так что летать нашему перспективному легкому ударному самолету все равно придется на малых высотах, с соответствующими требованиями к пассивной защите. И если мы попытаемся эти требования реализовать, не говоря уж о ракетно-бомбовой нагрузке, то получившаяся машина как раз до размеров Су-25 и вырастет. Можно, конечно, попробовать увеличить тягу движков процентов на 10-15, боевую нагрузку оставить на уровне Як-130 (пара пакетов НУРСов или бомб малого калибра), за счет исключения кабины второго пилота расширить БРЭО, установить пушку. А потом писать похоронки семьям пилотов сбитых из древнего ДШК. Неудивительно, что наши ВВС от такого сомнительного счастья отказались.
Таким образом, можно сделать вывод, что целесообразность разработки ЛФИ в настоящее время неочевидна из-за трудностей с реализацией в данном размерном классе ключевых элементов технологии малозаметности, примененных в F-22 и ПАК ФА. А так же отсутствием большого гарантированного рынка, который позволил бы оправдать огромные вложения в разработку машины. Кроме того, для ЛФИ отсутствует и в ближайшее время не появится подходящий двигатель.
С-21 КБ Сухого поражает совершенством форм
