← Назад

Главная Обзоры СМИ Статьи

F-35 уверенно проиграет нашему Су-35, но...


17.11.08 12:50 Сергей Левицкий, Журнал "Авиапанорама" №5-2008


В те годы, когда обороноспособности страны уделялось повышенное внимание, а проводимые в области военного строительства преобразования зиждились на опыте реальных воин с использованием реактивной авиации, структура, боевой состав и техническое оснащение ВВС оптимизировались не по критерию минимума затрачиваемых средств, а по критерию максимума эффективности решаемых задач.

Исходя из этого, фронтовая авиация Советского Союза включала четыре рода авиации, ориентированных на выполнение узкоспециальных задач. Это истребительная, истребительно-бомбардировочная, бомбардировочная и штурмовая авиация. Все рода авиации, кроме истребительной, предназначались для уничтожения наземных целей, эшелонированных по глубине проникновения на территорию противника относительно линии боевого соприкосновения.
 
Узость задач позволяла создавать и принимать на вооружение относительно дешевые и высокоэффективные боевые летательные аппараты. Истребительная авиация вооружалась высокоманевренными самолетами типа Су-27 и МиГ-29, на вооружении истребительно-бомбардировочной авиации стояли маневренные самолеты типа Су-17 и МиГ-27, фронтовая бомбардировочная авиация оснащалась неманевренными самолетами типа Су-24, а штурмовая - ограниченно маневренными самолетами Су-25. Подразделения истребительно-бомбардировочной авиации в качестве вспомогательной задачи могли привлекаться для наращивания сил истребительной авиации при уничтожении неманевренных или ограничено маневренных летательных аппаратов.
 
Советская система построения и вооружения ВВС, подготовки летных и инженерно-технических кадров много раз демонстрировала свою высокую эффективность в единоборстве с авиацией США и других стран, во время воин в Северной Корее, Вьетнаме и на Ближнем Востоке.
 
Тактическая авиация США в отличие от нашей фронтовой не имеет отдельного рода бомбардировочной авиации. Она состоит из штурмовой авиации, вооруженной самолетами непосредственной поддержки сухопутных войск на поле боя (А-10), и истребительной. Истребительная авиация, в свою очередь, включает истребители завоевания господства в воздухе (F-22А, F-15С) и ударные истребители (типа F-16, F-18, F-15Е), предназначенные в основном для нанесения ударов по наземным целям. Последние в нашей классификации являются истребителями-бомбардировщиками. Причем этот род тактической авиации является самым многочисленным.
 
В 2000 году, когда истребительно-бомбардировочная авиация России в ходе реформирования Вооруженных Сил была уже полностью уничтожена, в США начались летные испытания универсального ударного истребителя пятого поколения F-35 'Лайтнинг-II', созданного в рамках программы JSF (Joint Strike Fighter). В декабре 2006 г. начат выпуск предсерийных самолетов, а с 2012-2014 гг. планируется замена устаревших самолетов 4-го поколения F-16 на F-35А, F-18 на F-35С и самолетов короткого взлета и вертикальной посадки (СКВВП) типа АV-8 'Си Харриер' на F-35В. ВВС США должны принять на вооружение 1763, ВМС - 430 и корпус морской пехоты - 350 'Лайтнингов-II' соответствующих модификаций. Кроме того, около 800 самолетов этого типа планируют закупить союзники США по НАТО, а также Австралия и Израиль. В перспективе экспортный потенциал данной программы оценивается американскими специалистами в несколько тысяч экземпляров.
 
Таким образом, анализируя летные характеристики и боевые возможности самолетов семейства F-35, необходимо помнить, что это ударный истребитель или истребитель-бомбардировщик, для которого основной задачей является уничтожение наземных целей. Хотя в тандеме с истребителем завоевания господства в воздухе F-22А он может использоваться для противодействия ударной авиации противника.
 
На основе данных, публикуемых в печати, автором были проведены предварительные исследования летно-технических характеристик самолетов семейства F-35 с двигателем ТРДДФ F135 (стендовая тяга 18 150 кг). Результаты расчетов приведены на рис. 2-5 и в табл.1. Они соответствуют полетной конфигурации самолетов, предназначенной для уничтожения воздушных целей, с управляемыми ракетами 'воздух-воздух', размещенными во внутренних отсеках фюзеляжа. Характеристики, приведенные на рисунках, соответствуют форсажному режиму работы силовой установки.
 
п/п
Технические характеристики
самолетов
F-35A
F-35В
F-35С
1.
Вес снаряженного самолета, кг
12420
13920
13890
2.
Вес топлива, кг
8390
6050
8900
3.
Взлетный вес (в варианте истребителя) , кг
21700
20850
23700
4.
Вес расчетный для оценки ЛТХ, кг
17150
17480
18870
5.
Вес посадочный, кг
14100
15600
15570
6.
Вес расчетный для ближнего в/боя, кг
16800
17130
18520
7.
Площадь крыла, м2
42,7
42,7
58,3
8.
Удельная нагрузка на крыло (расчетная для в/боя), кг/м2
393
400
318
9.
Максимальная нормальная перегрузка
9,0
7,5
7,5
10.
Тяговооруженность на режиме ближнего в/боя
(Н = 3км; М = 0,85)
0,90
0,88
0,82
11.
Максимальная перегрузка предельная по тяге
(Н = 1км; М = 0,90)
7,20
7,08
7,42
12.
Максимальная энергетическая скороподъемность
(Н = 1км; М = 0,85), м/с
212
208
167
13.
Минимальное время разгона в диапазоне 600-1100км/ч (Н = 1км), с
18,3
18,7
22,3
14.
Максимальная высота статического потолка, м
16050
16000
16100
15.
Максимальное число Маха (на форсаже)
1,70
1,70
1,25
16.
Максимальное число Маха (на максимале)
1,15
1,15
1,05
17.
Минимальная приборная скорость, км/ч
270
275
240
18.
Скорость отрыва при взлете, км/ч
300
290
275
19.
Скорость посадочная, км/ч
270
280
240
20.
Длина разбега (при обычном взлете), м
510
450
460
21.
Длина пробега (без дополнительных
тормозных систем), м
1000
1100
850
 
На рис.2 приведен диапазон скоростей и высот прямолинейного горизонтального установившегося полета, который показывает, что варианты самолетов для ВВС (F-35A) и для корпуса морской пехоты (F-35В) обладают практически одинаковыми характеристиками. Увеличение веса снаряженного самолета F-35В за счет размещения дополнительных агрегатов силовой установки, обеспечивающих создание вертикальной тяги, компенсируется снижением запаса топлива более чем на 2000 кг. В итоге самолет приобретает дополнительное качество - способность укороченного взлета и вертикальной посадки, расплачиваясь за это меньшей дальностью полета. Однако для СКВВП упрощаются условия базирования, что позволяет использовать их с аэродромов 'подскока', расположенных в непосредственной близости от противника. Таким образом, глубина наносимых ударов практически не уменьшается, а время реакции авиационных подразделений на запросы командования сухопутных войск снижается.
 
Оба этих самолета, также как F-22А, обладают способностью выполнять полет со сверхзвуковой скоростью на бесфорсажном режиме работы силовой установки, что является характерной чертой истребителя 5-го поколения.
 
Самолет F-35С корабельного базирования существенно отличается от модификаций А и В. Для снижения скорости посадки на палубу авианосца на F-35С существенно увеличена площадь крыла. При полете на больших скоростях это приводит к значительному увеличению лобового сопротивления. В результате палубный вариант 'Лайтнинга' имеет заметно меньшую максимальную скорость полета (см. табл.1) и на бесфорсажном режиме работы двигателя не способен преодолеть звуковой барьер.
 
Увеличение площади крыла изменило удельную нагрузку на крыло и повлияло на положение левой границы диапазона скоростей и высот полета (рис.2). Минимальная допустимая скорость полета у земли самолетов F-35А и В заметно выше, чем у F-35С и составляет 270, 275 и 240 км/ч соответственно. Данные значения Vпр.мин. свидетельствуют о невысоких маневренных возможностях самолетов F-35. Максимальные угловые скорости форсированного виража не превышают 23 њ/с для F-35А(С) и 21 њ/с для F-35В. Данный показатель у нашего фронтового истребителя Су-27 достигает 30 њ/с.
 
Анализ маневренных возможностей самолетов типа F-35 показывает, что их энергетический потенциал соизмерим с истребителями 3-го поколения. На рис.3 показана зависимость времени разгона в прямолинейном полете (от скорости 600 до скорости 1100 км/ч) от высоты полета. Этот диапазон скоростей выбран не случайно. Именно на этих скоростях осуществляется наиболее интенсивное маневрирование в ближнем воздушном бою. Способность самолета быстро восстанавливать потерянную в результате энергичного маневра скорость позволяет быстро восстанавливать маневренные возможности самолета, а также иметь преимущества при выходе из боя.
 
На рис.4 показана располагаемая энергетическая скороподъемность самолетов семейства F-35. Данная характеристика определяет способность летательного аппарата увеличивать уровень своей механической энергии, которая может быть трансформирована в рост скорости и высоты полета. Превышение над противником в V*y позволяет получить преимущества при выполнении маневров с набором высоты.
 
Видно, что F-35С заметно уступает своим собратьям по показателям tразг. и V*y. Это обусловлено большей величиной вредной составляющей лобового сопротивления (Х0) при большей площади крыла.
 
На рис.5 приведены располагаемые нормальные перегрузки самолетов F-35, предельные по тяге силовой установки в сравнении с максимальной эксплуатационной перегрузкой (nуэ макс), ограниченной прочностью конструкции. Этот показатель (nуПР) характеризует способность самолета маневрировать в горизонтальной плоскости без потери скорости. Анализ графиков показывает, что F-35С имеет лучшие маневренные возможности на скоростях менее 1100 км/ч. Это обусловлено тем, что F-35С имеет меньшую удельную нагрузку на крыло и, соответственно, меньшую величину индуктивной составляющей лобового сопротивления (Хi), которая на малых скоростях вносит основной вклад в общее лобовое сопротивление самолета (Х). На больших скоростях (более 1100 км/ч) значимость индуктивной составляющей лобового сопротивления уменьшается, а весомость Х0 возрастает и F-35С утрачивает способность к энергичному маневрированию без потери скорости.
 
Полученные характеристики близки к показателям маневренности истребителя МиГ-23МЛ, снятого с вооружения российских ВВС в начале 1990-х годов и примерно вдвое ниже показателей маневренности истребителя 5-го поколения F-22А (см. 'Авиапанорама', №1, 2008г.).
 
Раз уж F-35 упорно называют истребителем пятого поколения, оценим его боевые возможности при решении истребительных задач, для чего проведем математическое моделирование ближнего воздушного боя. В качестве противника для F-35 выбран коммерческий проект ОКБ им. П.О. Сухого - Су-35 с двигателями '117С' НПО 'Сатурн'. Оба самолета имеют в качестве вооружения по четыре ракеты 'воздух-воздух' малой дальности и штатную артиллерийскую установку. Результаты исследований в виде среднестатистических показателей эффективности по итогам 500 воздушных боев представлены в табл. 2.
 
п/п
Показатели эффективности
Тип самолета
F-35А
F-35В
F-35С
1.
Соотношение количества атак Су-35/ F-35
3,39
3,37
2,55
2.
Соотношение эффективных атак Су-35/ F-35
5,24
5,18
3,54
3.
Средняя эффективность атаки
0,36
0,34
0,39
4.
Вероятность выживания в воздушном бою
0,21
0,20
0,28
5.
Вероятность поражения в воздушном бою
0,79
0,80
0,72
 
Полученные итоги показывают, что Су-35 как истребитель имеет подавляющее превосходство над своим конкурентом. Обладая лучшими маневренными характеристиками, он в 2,55-3,39 раза чаще выходил в условия применения ракетного вооружения, и в 3,54-5,24 раза чаще эти атаки завершались поражением цели. Вероятность успешного для F-35 завершения поединка с Су-35 не превышает 0,21-0,28.
 
Наибольшую эффективность в воздушном бою показал палубный истребитель F-35С, благодаря существенно меньшей удельной нагрузки на крыло. Самолет ВВС США F-35А перетяжелен. Максимальная эксплуатационная перегрузка nуэ макс = 9, на которую рассчитана конструкция данного самолета, практически нереализуема на высотах ведения воздушного боя вследствие большой удельной нагрузки на крыло.
 
Удельная нагрузка на крыло является фактором, в значительной степени определяющим вероятность выживания самолета в маневренном воздушном бою, поэтому у F-35В этот показатель эффективности минимален.
 
Для большей наглядности течения ближнего воздушного боя между многофункциональным истребителем
Су-35 и ударным истребителем F-35С на рис.6 показаны проекции на горизонтальную плоскость траекторий движения летательных аппаратов с отметкой моментов применения вооружения. Бой начинается из нейтральной тактической ситуации (t = 0) разворотами на противника.
 
Истребитель Су-35, используя преимущество в максимальной располагаемой перегрузке, выполнив форсированный вираж, выходит в условия применения вооружения и на 12-й секунде первым атакует противника. Пуск, осуществленный с дальности D = 2700 м при курсовом угле q = 70њ, спустя 5 секунд завершается поражением F-35 с вероятностью Wпор.= 0,70. Наш истребитель, обладая более высокой тяговооруженностью, удерживает инициативу в течение всего боя и эффективно реализует весь запас управляемых ракет, завершая бой в тактически выгодном положении (t = 88 с). Противник отвечает двумя результативными атаками.
 
Таким образом, учитывая очередность, результативность и количество выполненных атак, можно констатировать уверенную победу самолета Су-35 в этом частном случае, как и в 72% других вариантах развития воздушного боя.
 
Основным достоинством самолетов типа F-35 является малая радиолокационная заметность. Именно реализация этого качества в сочетании с возможностью сверхзвукового полета на бесфорсажном режиме работы двигателя было главной задачей создателей 'Лайтнинга-II'. Для этого армейское командование США в перспективе планирует отказаться от неуправляемых авиационных средств поражения (АСП) и полностью заменить их малокалиберными управляемыми АСП, которые можно разместить внутри фюзеляжа.
 
Большая полезная нагрузка, расположенная на внешних подвесках, повышает заметность самолета и ухудшает маневренные возможности, что существенно повышает вероятность его поражения средствами ПВО и истребительной авиацией противника. Требования к ударным самолетам - брать как можно больше АСП, лететь дальше и бомбить по площадям, по мнению американских специалистов, устарело. Концепция современной войны предполагает скрытный проход и внезапный удар по конкретной разведанной цели, без лишних разрушений и жертв. При этом эффективность поражения цели обеспечивается не большой массой боевой части, а точностью попадания АСП.
 
Исходя из данной концепции, F-35 создан как элемент глобальной информационно-боевой системы. В тандеме F-22 - F-35 последнему отводится роль эффективного транспортного средства по доставке высокоточного оружия в заданную область пространства в районе цели. Причем эта цель может быть как наземной, так и воздушной, важно, чтобы дальность действия используемого вооружения исключала необходимость ближнего боя или входа в зону поражения маловысотной объектовой ПВО, где заметность теряет свою значимость, и выживаемость самолета определяется его маневренностью.
Таким образом, потенциальные экспортеры F-35 должны учитывать, что если его изъять из структуры экспедиционной воздушной армии США, то боевые возможности 'Лайтнинга-II' существенно снизятся. Это обусловлено следующими факторами.
 
Самолеты F-35, поставляемые на экспорт, будут выпускаться с неполной реализацией технологии 'стелс' в силу ее особой секретности. Данный самолет требует наличия арсенала специальных дорогостоящих управляемых АСП, позволяющих атаковать цель без захода в район действия объектовой ПВО. Успех боевого применения F-35 определяется наличием развитой информационной системы, обеспечивающей над территорией противника целеуказание и возможность высокоточного наведения управляемых средств поражения 'воздух-поверхность'. Доступ же к такой глобальной информационной системе имеют в настоящее время только ближайшие союзники США под контролем хозяина.
 
И, наконец, далеко не каждая цель фронтового ударного самолета требует применения высокоточного оружия. Поэтому неуправляемые АСП еще долгое время будут находиться на вооружении ВВС многих стран. Если же F-35 вооружить обычными средствами поражения, он превратится в обычный по возможностям, но необычный по цене истребитель-бомбардировщик. Поэтому экспортный потенциал данного самолета представляется сильно завышенным.
 
Подводя итог, хочется заметить, что оснований довольно потирать руки и злорадствовать по поводу неудачного проекта самолета 5-го поколения в США или переживать по поводу нерационального расходования денег американских налогоплательщиков нет никаких. Даже если из F-35 не получился 'суперистребитель', американские ученые, конструкторы, инженеры, рабочие приобрели бесценный опыт, многому научились, создали новые технологии, материалы, стимулировали развитие образования и производства своей страны. Наконец, они создали реальный боевой летательный аппарат 5-го поколения - универсальный ударный самолет для трех родов авиации. Впервые создан серийный сверхзвуковой СКВВП.
 
Хотелось, чтобы затраты наших налогоплательщиков на оборону своей страны были бы столь же осязаемыми. Наш аналогичный и уже летающий проект самолета Як-41 был похоронен в середине 1990-х годов.
 

В то время, когда армии США и расширяющегося блока НАТО интенсивно перевооружаются, создавая глобальную систему опасности для всего мира, наши ВВС все больше напоминают музей морально и физически устаревшей авиационной техники. Поставки 'новой' (разработки начала 1980-х годов) боевой техники (Су-34, Ми-28, Ка-50) напоминают закупку отдельных экспонатов для исторического музея в экспозицию под названием 'Последние разработки советского ВПК'. Очередной же этап перманентного реформирования Вооруженных Сил России может превратить в музейный экспонат и профессионального кадрового российского офицера.




URL: http://www.aex.ru/fdocs/1/2008/11/17/13475/


Полная или частичная публикация материалов сайта возможна только с письменного разрешения редакции Aviation EXplorer.