Стварање турбомлазних мотора (ТРД) за савремене борбене авионе је технологија која није доступна свакој земљи. Само водеће технолошке силе имају могућност пројектовања и производње турбомлазних мотора, јер су за то потребне развијене дизајнерске школе, високотехнолошки материјали и сложени технолошки процеси. Током Хладног рата, водећи програмери авијација Турбомлазни мотори су били САД и СССР, Велика Британија и Француска удахнуле су им у потиљак.
Раса генерација
Један од најсложенијих и технолошки најнапреднијих мотора је за ловце, који мора да комбинује захтеве за високим максималним потиском са и без накнадног сагоревања, високу ефикасност горива и релативно компактне димензије. Совјетски Савез и Сједињене Државе су дуго времена ишле скоро једна уз другу, повремено су једна или друга земља повлачиле напред. Недостаци совјетских авионских мотора често су се приписивали малом ресурсу - технолошке могућности Сједињених Држава су увек биле веће, често је било могуће одржати паритет само захваљујући генијалности совјетских инжењера и дизајнера. Међутим, у време распада СССР-а, овај проблем је већ био практично решен.
Совјетски и амерички турбомлазни мотори за авионе четврте генерације (размере нису примећене)
Техничке карактеристике совјетских и америчких турбомлазних мотора за авионе четврте генерације
Распад СССР-а прилично је осакатио авио-индустрију земље - изгубљени су кадрови, технолошке компетенције, изгубљено је време. Управо у том тренутку био је у току развој најновијег авиона пете генерације за који су били потребни одговарајући мотори.
Као резултат тога, Сједињене Државе су преузеле вођство, прво створивши мотор Ф119-ПВ-100 за тешки ловац пете генерације Ф-22, а затим мотор Ф-135-ПВ-100/400/600 за Ф- 35 лаки једномоторни ловац.
Амерички турбомлазни мотори за ловце пете генерације Ф-22 и Ф-35
Карактеристике турбомлазних мотора Ф119 и Ф-135 (детаљне карактеристике перформанси америчких турбомлазних мотора пете генерације су класификоване и могу се разликовати у различитим изворима)
У Русији је одложен и развој ловаца пете генерације и мотора за њих. Конструкторски бирои Сухој и Микојан, у условима хроничног недовољног финансирања, самостално су радили на ловцима пете генерације.
Конструкторски биро Сухој је 1997. године представио пројекат ловца са реверзним крилом Су-47 (тема С-37). На прототип је уграђен турбомлазни мотор Д-30Ф6 из ловца-пресретача МиГ-31, али је планирано да се на серијску машину угради другачији мотор - Р179-300. Заузврат, Пројектни биро Микојан је водио рад на пројекту мултифункционалног фронталног ловца МиГ-1.44, који је свој први лет извео 2000. Као мотор је требало да користи турбомлазни мотор АЛ-41Ф, специјално развијен за авионе пете генерације са процењеним потиском накнадног сагоревања од 18 тона.
Прототипови руских ловаца пете генерације - Су-47 и МиГ-1.44
Оба пројекта заснована су на решењима из прошлог века и више нису испуњавала савремене захтеве. У комбинацији са хроничним недостатком финансирања, ово је убило оба пројекта. Претпоставља се да би развој МиГ-1.44 Кина могла да искористи у развоју свог ловца пете генерације Ј-20.
Кина је добра у позајмљивању технологије - нешто од МиГ-а 1.44, нешто од Ф-22, нешто од Ф-35
Затворени пројекти Су-47 и МиГ-1.44 замењени су пројектом перспективног комплекса фронталне авијације (ПАК-ФА), за који је тендер добио Конструкторски биро Сухој, који је на крају створио Су-57. авиона. Чини се да је све дивно? Међутим, на путу до стварања ове машине појавили су се многи технички и технолошки проблеми. Један од најкритичнијих био је недостатак мотора пете генерације.
Су-КСНУМКС
Чини се да је такав мотор створен - ово је турбомлазни мотор АЛ-41Ф, на којем је МиГ-1.44 летео 2000. године. Међутим, његове димензије нису дозвољавале да се постави на ловац Су-57. На основу АЛ-41Ф створен је турбомлазни мотор АЛ-41Ф1 смањених димензија, чији је потисак смањен са 18000 кгф на 15000 кгф, што се већ сматра недовољним за ловац пете генерације.
Карактеристике АЛ-41Ф1 ТРД у поређењу са моторима америчких ловаца пете генерације
Коначно, турбомлазни мотор АЛ-41Ф1 постао је мотор прве фазе за Су-57, са којим ће се производити само део производних возила. Да би га заменио, развија се мотор другог степена под ознаком „Производ 30“, о њему још нема много информација - потисак накнадног сагоревања требало би да буде 18000 кгф, што је мање од оног код већ масовно произведеног Амерички Ф-135-ПВ-100/400 (19500 кгф). Развој и тестирање „Производа 30” је већ прилично одложено.
Међутим, постојала је (и постоји) алтернатива развоју линије мотора АЛ-41Ф1 / АЛ-41Ф / АЛ-41Ф1 / „Производ 30“. Нешто више је поменуто да се турбомлазни мотор Р-47-179 сматра серијским мотором намењеним за Су-300 – али какав је ово мотор?
Алтернативе солутион
Турбомлазни мотор Р179-300 развијен је на бази мотора Р79В-300 (производ 79) авиона за вертикално полетање и слетање Јак-141 (ВТОЛ).
ВТОЛ Јак-141
Мотор Р79В-300 ВТОЛ Јак-141
Карактеристике турбомлазног мотора Р79В-300 у поређењу са његовим "колегама"
Параметри потиска у режиму максималног и накнадног сагоревања мотора Р79В-300 знатно су супериорнији од осталих турбомлазних мотора четврте генерације. Маса Р79В-300 је нешто већа, али не заборавите да укључује ротирајућу млазницу која вам омогућава да користите накнадно сагоревање у хоризонталном и вертикалном режиму.
На страницама специјализованих публикација и на Интернету, недостатак лаког једномоторног ловца, аналога америчком Ф-16, често се говори у руском ратном ваздухопловству (ваздухопловству). Али, у ствари, такав авион је практично створен - ово је Јак-141. Да, Јак-141 је ВТОЛ авион, али његове карактеристике су сасвим упоредиве са ловцима сличне тежине - авионима МиГ-29 и Ф-16.
Карактеристике Јак-141, МиГ-29 и Ф-16 - треба напоменути да су карактеристике Ф-16Ц Блок 50/52, који је произведен 90-их
Може се претпоставити да би на бази Јак-141 могао да настане лаки мултифункционални једномоторни ловац са летним карактеристикама супериорнијим у односу на најновије верзије МиГ-35 и Ф-16.
Сходно томе, као што се модернизује породица авиона Су-27, могао би се модернизовати и лаки ловац на бази Јак-141, пре свега у смислу уграђене радио-електронске опреме (авионике) и интеграције новог наоружања.
Концепт ВТОЛ Јак-201 - наследник Јак-141
Такав авион могао би да буде тражен и од стране руског ратног ваздухопловства и на страним тржиштима, где исти МиГ-29 није стекао популарност.
Генерално, у овом случају би се у руској индустрији могао формирати одређени „тријумвират“, у којем би се Конструкторски биро Јаковљева концентрисао на лаке једномоторне ловце и ВТОЛ авионе, а Конструкторски биро Сухој би градио тешке ловце класе Су-27. , а Конструкторски биро МиГ-а би развио линију тешких ловаца-пресретача великог домета (касније мултифункционалних) типа МиГ-31. Наравно, подела рада не би била форсирана, било који пројектантски биро могао би да учествује на конкурсима „на тему“, јер је конкуренција благослов.
Концепт лаког ловца КБ "Јаковлева"
Али да се вратимо на авионске моторе. Према непотврђеним извештајима, технологије Р-79-300 су „процуриле“ у Кину почетком 90-их:
„На Синодефенце Форуму један од учесника је цитирао машински превод чланка са одређеног кинеског интернет ресурса, где је наводно речено да је Кина својевремено добијала техничку документацију од Русије и сам мотор Р-79-300, који је био опремљен авионом Јак ВТОЛ -141.
Године 1992. Русија, која је доживљавала дубоку економску кризу, одлучила је да прекине развој ловца Јак-141. Ова одлука донета је на демонстрацији авијационе технике у Мачулишћу (код Минска, Белорусија). Мотор Р-79-300 који је развио АМНТК Сојуз није планирано да буде инсталиран ни на једном од авиона. У августу 1996. Русија је потписала акт о преносу мотора на кинеску страну, а такође је доставила комплетан сет цртежа и техничке документације (мотор је пренет без млазнице за векторирање потиска). Али касније, 1998. године, када је азијска финансијска криза изазвала економске потешкоће у Русији, Кина је својом технологијом успела да набави и млазницу мотора Р-79-300В.
На основу Р-79, Кинески истраживачки институт за гаснотурбинске моторе (Сиан) почео је да развија сопствену верзију ВС-15. Мотор се развија у неколико модификација:
- ВС-15-10 за извозну верзију ловца Ј-10М;
- ВС-15-13 за перспективни лаки стелт ловац Ј-13;
- ВС-15-ЦЈ за перспективни ловац са кратким полетањем и вертикалним слетањем;
- ВС-15Кс за перспективни двомоторни тешки стелт ловац Ј-20.
Са успешним развојем мотора ВС-15, Кина је наводно близу затварања јаза са Сједињеним Државама, Европом и Русијом у развоју напредних војних млазних мотора.
Године 1992. Русија, која је доживљавала дубоку економску кризу, одлучила је да прекине развој ловца Јак-141. Ова одлука донета је на демонстрацији авијационе технике у Мачулишћу (код Минска, Белорусија). Мотор Р-79-300 који је развио АМНТК Сојуз није планирано да буде инсталиран ни на једном од авиона. У августу 1996. Русија је потписала акт о преносу мотора на кинеску страну, а такође је доставила комплетан сет цртежа и техничке документације (мотор је пренет без млазнице за векторирање потиска). Али касније, 1998. године, када је азијска финансијска криза изазвала економске потешкоће у Русији, Кина је својом технологијом успела да набави и млазницу мотора Р-79-300В.
На основу Р-79, Кинески истраживачки институт за гаснотурбинске моторе (Сиан) почео је да развија сопствену верзију ВС-15. Мотор се развија у неколико модификација:
- ВС-15-10 за извозну верзију ловца Ј-10М;
- ВС-15-13 за перспективни лаки стелт ловац Ј-13;
- ВС-15-ЦЈ за перспективни ловац са кратким полетањем и вертикалним слетањем;
- ВС-15Кс за перспективни двомоторни тешки стелт ловац Ј-20.
Са успешним развојем мотора ВС-15, Кина је наводно близу затварања јаза са Сједињеним Државама, Европом и Русијом у развоју напредних војних млазних мотора.
Упркос свим негативностима ове информације, из њих се може закључити да се турбомлазни мотор Р79В-300 може користити као основа за перспективне авионске моторе.
Развијен на бази мотора Р79В-300, перспективни турбомлазни мотор Р179-300 имао је карактеристике које су испуњавале захтеве тог времена за моторе пете генерације. Уз АЛ-41Ф, сматран је основом за перспективни ловац пете генерације, али је војска изабрала АЛ-41Ф јер се веровало да може брже да се доведе до пловидбености.
Карактеристике Р179-300 у поређењу са турбомлазним мотором АЛ-41Ф1
Параметри Р179-300 са веб странице Сојуз АМНТК
Да ли је избор био оправдан или су се умешали други фактори? Отворено је питање да ли је војска била у праву или не. Избор у корист АЛ-41Ф направљен је још 80-их година, али "Производ 30" за ловац Су-57, заснован на развоју АЛ-41Ф, још није доведен у фазу приправности.
Какав закључак се може извући из овога?
Мотор је основа сваког борбеног возила - авиона, брода, резервоар. То су карактеристике мотора које одређују које ће борбено возило имати домет и брзину, борбено оптерећење, оклопну заштиту итд.
Приликом креирања сложене технологије, увек постоји ризик да програмер дође у ћорсокак - крене погрешним путем, услед чега може доћи до кашњења годинама, па чак и деценијама. С обзиром на значај борбене авијације уопште, а посебно борбене авијације, „стављање јаја у једну корпу“ је апсолутно неприхватљиво. Држава би могла себи да приушти да развој авионских мотора пете генерације повери два конструкторска бироа. Поред тога, као што смо већ рекли, здрава конкуренција има веома позитиван ефекат на квалитет и цену финалног производа.
Ипак, није касно, ситуација са турбомлазним мотором се још може исправити. У АМНТК Сојуз су задржали техничке компетенције и самоиницијативно развијају моторе за авионе пете генерације. На пример, на форуму Армија-2020 представљен је перспективни турбомлазни мотор Р579-300, чије декларисане карактеристике у потпуности одговарају захтевима за авионске моторе за авионе пете генерације.
Карактеристике Р579-300 у поређењу са турбомлазним мотором АЛ-41Ф1 и америчким авионским моторима пете генерације
Параметри Р579-300 са веб странице Сојуз АМНТК
Турбомлазни мотор Р579-300, представљен на форуму Армија-2020
Далеко је од извесног да се турбомлазни мотор Р579-300 или неки други авионски мотор базиран на њему може интегрисати у оквир авиона Су-57 због неподударања величина, мада то није извесно, можда Сојуз АМНТК може да прилагоди турбомлазни Р579-300 мотор за Су-57.
Али чак и ако турбомлазни мотор Р57-579 није погодан за Су-300, онда се на њему може изградити лаки мултифункционални ловац, укључујући и верзију ВТОЛ, обећавајући ваздухопловни комплекс за пресретање великог домета, или друге летелице за потребе Ратног ваздухопловства Русије или за извозно снабдевање.
На пример, у вести На сајту Сојуз АМНТК се говори о могућности стварања перспективног мотора за стратешке беспилотне летелице са брзином лета већом од 579-300 М, на бази турбомлазног мотора Р3-4, који се може користити и за лансирање малих свемирских летелица.
Више мотора, добрих и другачијих - ово би требало да буде мото наше индустрије. Државни ресурси омогућавају да се паралелно финансира неколико развоја како би се смањили технички и временски ризици стварања перспективних производа.