Современные и перспективные военные и коммерческие аэрокосмические программы РФ
ВИНИТИ
Серия «Вооруженные силы и военно-промышленный потенциал»
№10/2004, стр.3-9
Современные и перспективные военные и коммерческие аэрокосмические программы РФ
Журнал Aviation Week &; Space Technology опубликовал обзорно-аналитические материалы обозревателя D. Barrie, посвященных состоянию и перспективам развития российских военных и гражданских аэрокосмических программ. Материалы основаны на информации, собранной обозревателем на ряде международных аэрокосмических выставок с российским участием, а также на основе публикаций в военных и других СМИ Запада и России.
В преамбуле к статье подчеркивается, что несмотря на серьезные проблемы обеспечения адекватного финансирования программ модернизации существующей военной и гражданской авиационной техники и программ ее перспективного развития, в России продолжают появляться все новые исследовательские программы и проекты НИОКР по разработке перспективных образцов аэрокосмической техники, особенно в сфере военной авиации и в области создания боевых аэрокосмических платформ - "невидимок" (самолетов, крылатых ракет, беспилотных аппаратов), обладающих "пониженной степенью обнаружения" радиолокаторами (LO). В то же время отмечается замедленный прогресс в развитии элементов российской оборонной аэрокосмической промышленности. С этой точки зрения весьма показателен пример с программой боевого истребителя "пятого поколения" и формирования консорциума авиастроительных предприятий для его разработки и строительства. Вокруг этой программы в России вновь разгорелись страсти.
В настоящее время, как отмечает обозреватель, программа создания истребителя "пятого поколения" возрождается, но на сей раз лидером для ее реализации избрана корпорация Сухого вместо прежнего головного исполнителя - корпорации МиГ.
Корпорация Микояна, в свою очередь, сосредоточила внимание и усилия на организации серийного производства уже созданного проекта гражданского регионального авиалайнера Ту-334.
Российская аэрокосмическая промышленность, по оценкам аналитиков, как в военном, так и в коммерческом секторах продолжает сталкиваться с серьезными финансовыми, технологическими и производственными проблемами, затрудняющими и замедляющими процессы создания перспективных технологий, на основе которых могут появиться новые поколения гражданских и военных платформ и их вооружений.
Работы в сфере технологии LO. Лидирующую роль в проведении перспективных НИОКР в сфере аэрокосмической технологии "понижения заметности" (LO) в бывшем Советском Союзе, а затем в России на протяжении последних 30 лет играл 2-й Центральный Научно-исследовательский институт (ЦНИИ), перед которым были поставлены задачи исследования возможностей создания и практического применения собственной советской/российской технологии "стеле" ("stealth" /LO) в авиастроении, а также задача тщательного изучения технологии "стелс" иностранных государств и характеристик их военных аэрокосмических платформ.
На Западе считают, что ЦНИИ-2 в советскую эпоху работал в интересах всех видов и родов Вооруженных Сил Советского Союза, но наиболее тесно работал в содружестве и интересах ПВО страны, ныне ликвидированного самостоятельного вида ВС бывшего СССР и включенного в состав ВВС ВС России. В Институте создавались и обосновывались системы оружия тактического, оперативного и стратегического назначения для всех видов ВС, и такие работы институт продолжает и в настоящее время.
При этом НИОКР в ЦНИИ-2 в интересах ПВО обусловливаются, прежде всего, потребностями разработки и обоснования современных оперативно-тактических требований (ОТТ) к современным и перспективным системам оружия ПВО и ПРО. В частности, институт занимается изучением и оценкой такого параметра, как площадь поперечного сечения потенциальных будущих аэрокосмических платформ оружия поражения.
Западные аналитики отмечают, что независимо от уровня российских бюджетных ассигнований на оборонные расходы, научно-исследовательская работа ЦНИИ-2 вносит весомый вклад в реализацию амбиционных программ ВВС России по модернизации и обновлению их оперативно-тактического и стратегического арсенала авиационных вооружений. Примером может служить долгосрочная программа создания, производства и поставок в части ВВС многочисленных модификаций истребителей семейства Су-27 (в НАТО - "Flanker") и истребителя-бомбардировщика Су-27 ИБ. Успешное завершение этой программы, как полагают западные аналитики, позволит сформировать основной костяк арсенала истребительной и ударной авиации ВВС России на ближайшие 10 лет и далее.
Однако, по тем же оценкам, в дальнейшем России неизбежно потребуется создать и развернуть новые аэрокосмические платформы и соответствующее оружие на них.
Этот прогноз касается, в особенности, проблемы создания и развертывания многоцелевых истребителей "пятого поколения", для реализации, которой привлекается мощная аэрокосмическая корпорация им. Сухого в качестве головного разработчика и другие предприятия аэрокосмической промышленности страны.
Вместе с тем, западные аналитики прогнозируют, что реалистически, исходя из нынешнего положения экономики, только не ранее 2015 г. Россия сможет создать и развернуть в боевом составе ВВС истребители пятого поколения в сколько-нибудь значительном количестве.
Что касается текущей российской программы создания многоцелевого истребителя пятого поколения, то отмечается работа ЦНИИ-2 над проектом предшественника - фронтового истребителя "МиГ-1.42" (проект МФИ - многофункционального фронтового истребителя).
Хотя прототип МФИ - опытный образец "1.44" - был опробован в экспериментальном полете, Министерство обороны России приняло решение отказаться от этого проекта, главным образом из-за отсутствия финансовых ассигнований на продолжение работ.
Касаясь содержания НИОКР ЦНИИ-2 в сфере перспективных военных аэрокосмических технологий, западные эксперты отмечают недостаток открыто опубликованной информации о долгосрочных аэрокосмических программах и проектах в России, необходимой для составления сколько-нибудь полной картины этих работ.
В частности, по оценкам Запада, очень мало открытых сведений о таких важных программах ВВС России, как программа создания стратегической КРВБ большой дальности для ударов по наземным целям и программа нового бомбардировщика-ракетоносца на замену Ту-22 МЗ (в НАТО - "Backfire-С").
Несмотря на скудость открытой информации, западным экспертам удалось создать, хотя и приблизительные концептуальные проекты перспективных истребителей и бомбардировщиков России, разработанные в ЦНИИ-2, в конструкторских бюро корпораций Сухого и Микояна. Подчеркивается, что все эти проекты базируются на широком использовании в проектах самолетов технологий "LO".
Официальные представители корпорации Сухого полагают, что еще рано обсуждать конструкцию фюзеляжа/планера истребителя пятого поколения (иногда его классифицируют в России абревиатурой "ПАК ФА").
Однако западные эксперты считают, что концептуальный проект такого истребителя, предлагаемый ЦНИИ-2 для корпорации МиГ/Сухой, наиболее вероятно отражает содержание взглядов на концепцию и технологию такого истребителя.
По мнению этих экспертов, концепция ЦНИИ-2 для МиГ содержит определенное сходство с проектом истребителя Сухого С-32/С-37 с крылом обратной стреловидности, поскольку ЦНИИ-2, с 1996 г. связан с работами по проекту "технологического демонстратора" С-37.
В статье приводятся схемы разработанных в ЦНИИ-2 концептуальных проектов перспективного многофункционального истребителя МиГ "1.42" и стратегического бомбардировщика Т-60С для корпорации им. Сухого - оба проекта предусматривают максимальное использование технологии "stealth" (LO).
Эксперты Запада считают очевидным, что конструкция бомбардировщика соответствует воображаемой планировке бомбардировщика Сухого Т-60С, программа создания которого начиналась в 80-х годах прошлого столетия. Хотя нынешний статус этой программы остается крайне неопределенным, эксперты предполагают ее определенную "родовую" связь с проектом перспективной стратегической КРВБ, работа над которым успешно продвигается вперед. Полагают также, что планировка этой КРВБ напоминает планировку таинственных российских КРВБ НПО "Радуга" Х-101 и Х-102, программы разработки которых также начинались в середине 80-х годов и имели целью создание КРВБ на замену известной стратегической КРВБ "Радуга" Х-55 (в НАТО - AS-15 "Kent").
По мнению экспертов Запада, новая КРВБ "Радуга" Х-102 предназначается как для выполнения стратегических ядерных задач, так и для нанесения ударов по удаленным наземным целям обычными (неядерными) средствами поражения и существенно расширит ударные возможности ВВС России.
ЦНИИ-2 в одной из опубликованных схематических концепций проекта нового летательного аппарата представил конструкцию управляемой крылатой ракеты с турбовентиляторными двигателями без воздухозаборников. Западные эксперты предполагают, что НПО "Радуга" первоначально намеревалось применить такую концепцию двигательной установки на КРВБ X-101. Однако, ввиду вполне вероятных затруднений создания такой установки для ракеты, конструкторское бюро избрало менее рискованный вариант ракеты, построенной по обычной схеме турбореактивной/турбовентиляторной установки.
НПО "Радуга" не желает обсуждать эту программу, исходя из ее "чувствительного" (секретного) характера. Западные эксперты предполагают, например, что эта новая КРВБ НПО "Радуга" под индексом Х-102 в ядерном снаряжении составит важный элемент стратегического авиационного компонента ВВС и повысит их роль в структуре российской ядерной "триады" стратегического сдерживания.
Такое предположение подтверждается заявлениями высокопоставленных представителей НПО "Радуга", которые подчеркивают, что КБ НПО занимается разработками, которые отвечают стратегическим требованиям и потребностям российских Вооруженных Сил.
Эксперты Запада полагают, все наземные и полетные полигонные испытания КРВБ "Радуга" Х-101 уже состоялись. Между тем, выставочные материалы экспозиции ЦНИИ-2 свидетельствуют, что институт не позднее чем с начала 90-х годов прошлого века проводит исследовательскую работу в рамках проекта этой КРВБ над проблемами снижения заметности КРВБ, технологии измерений и контроля её уровня.
Независимо от того, будут или не будут доведены до стадии производства научно-технические разработки ЦНИИ в области технологии "LO", эти разработки, по мнению западных экспертов, дают ценную информацию о направленности и содержании российской научной и технологической мысли по острым проблемам исследований снижения заметности платформ оружия по всему электромагнитному спектру.
По мнению западных аналитиков, советские, а позднее российские специалисты и ученые в своих исследованиях, разработках и практическом внедрении технологии "LO" встали на несколько иной путь, чем американцы, а именно на путь "сбалансированного компромисса" между аэродинамикой и "заметностью" в общих интересах обеспечения высоких боевых качеств самолета. Американские специалисты отдавали приоритет задаче снижения радиолокационной "заметности" (RCS) в ущерб аэродинамике, а следовательно и конечным боевым качествам самолета (например, самолет F-35JSF).
Российские конструкторы самолетов выработали свой подход к применению "LO" технологии в самолетостроении, не желая поступаться аэродинамическими характеристиками самолетов, ухудшать эти характеристики только в интересах снижения площади поперечного сечения (RCS) машин и понижения заметности, но в ущерб высокой аэродинамике и боевым качествам машины.
Однако теперь, как признают сами эксперты США, такая же стратегия "сбалансирования" технологии "LO"/аэродинамических свойств в конструировании боевых самолетов будущего одобрена и принята и в Соединенных Штатах. Конструкторы авиастроительных корпораций США в проекте JSF приняли стратегию обеспечения более сбалансированного компромисса между его аэродинамическими характеристиками и площадью поперечного сечения (RCS), то есть "заметностью", по сравнению с тем, как это практиковалось ранее при проектировании самолета F-117 - первого поколения самолетов - "невидимок" по технологии LO/stealth.
России, однако, как считают западные специалисты, еще предстоит достигнуть уровня, позволяющего создать реальный образец самолета-невидимки, который мог бы рассматриваться в качестве готовой классической платформы авиационного оружия.
Между тем, как следует из открытой информации ЦНИИ-2, в 80-х и 90-х годах прошлого века институт своими работами в области технологий "LO" внес значительный вклад в дело научно-технологической разработок ряда современных технологий снижения заметности самолетов/ракет по широкому спектру электромагнитных полей и способствовал внедрению этих прогрессивных технологий в ряд авиационных программ. Этот вклад, по тем же сведениям, оказал значительное позитивное влияние на снижение показателей заметности современных российских самолетов и ракет. К таким прогрессивным российским проектам относятся проекты самолета-ракетоносца Ту-160 (в НАТО именуется "Blackjack"), противокорабельных крылатых ракет (ПКР) НПО Машиностроение ЗМ55 "Onix" /Yakhont (SS-NX-26), стратегической КРВБ НПО "РАДУГА" Х-101, истребителя Сухого С-37.
ЦНИИ-2 исследовал проблемы практического внедрения в проекты самолетов и ракет как пассивных, так и активных технологий снижения заметности. В частности, в отношении конструкции планера самолета в институте исследовались возможности внедрения в процессы и методы проектирования и производства конструкций передних и конечных (задних) окраин планера, крыльев, воздухозаборников двигателей, килей, обеспечивающих закрытие любых структурных соединений, "заглаженность" и "чистоту" обводов обшивки машины. Западные эксперты отмечают, что в последние годы советского периода авиастроения именно такой подход к обеспечению высокого качества аэродинамики самолета позволял даже в серийном производстве добиваться - где это аэродинамически необходимо - сравнительно гладких обводов обшивки корпуса самолета.
Тем не менее, говоря о качестве сборки и финишной отделки фюзеляжей современных российских истребителей, даже таких, как Су-27, эксперты характеризуют сборку как прочную, а "финиш" обводов (обшивки) фюзеляжа в лучшем случае оценивают как "грубоватый".
Известно, что даже сравнительно небольшие по размерам разрывы в структурах конструкции, например, на стыках и вокруг крышек панелей для доступа к системам самолета, воздухозаборов и других отверстий могли оказывать существенное влияние на параметр RCS.
ЦНИИ предложил, в частности, широкое использование в конструкциях фюзеляжей самолетов материалов, абсорбирующих радиолокационные излучения RAM (radar absorbent materials). Для существенного снижения отражающих РЛС-излучения свойств конструкции ЦНИИ проводил исследования абсорбирующих покрытий фюзеляжей. По неподтвержденным сведениям, институт проводил, в частности, в конце 90-х годов испытания таких покрытий (RAM) для снижения RCS на истребителе МиГ-29 в летно-испытательном центре им. Громова в Жуковском под Москвой. По результатам испытаний институт рекомендовал покрывать абсорбентом (RAM) "полуконформные" (полувыступающие) подвески вооружения под фюзеляжами для того, чтобы избегать увеличения параметра RCS.
Проект истребителя МиГ "1.42/1.44" и активная технология LO. В конструкции прототипа "1.44" проекта истребителя МиГ "1.42" главная платформа для бортового оружия поражения размещена в полузаглубленном отсеке в центральной нижней части фюзеляжа. Эксперты предполагают, что для конструкции серийного стандартного истребителя этого проекта планировался встроенный внутренний отсек оружия.
Что касается самолета С-37 "Беркут", то похоже, что в его фюзеляже размещены шесть внутренних отсеков прямоугольной формы, из которых четыре отсека размещаются в главной секции фюзеляжа и два других внутренних отсека оружия находятся сразу позади носовой выемки колеса шасси.
Для размещения именно во внутренних отсеках оружия НПО "Вымпел" специально создало тактическую АУР Р-77 средней дальности стрельбы (в НАТО - АА-12 "Adder"). Эта АУР оснащается складывающимися контрольными (управляющими) килями решетчатой конструкции, что позволяет размещать АУР на внутренних оружейных платформах истребителей.
Кроме исследований и экспериментов по снижению площади поперечного сечения (RCS) базовой конструкции планера самолетов, ЦНИИ уделял большое внимание изучению методов снижения отражающих свойств самолетных антенн главной РЛС и связных радиоантенн и влияния этих свойств на степень "обнаруживаемости" самолетов радиолокаторами. По итогам исследований радиоантенны заменены конформными антеннами.
Помимо этого, в институте проведены исследования ряда технологий снижения уровня отраженного сигнала главного радиолокатора самолета или ракеты, поскольку антенная решетка представляет из себя потенциально большой рефлектор энергии радиочастотных излучений. Рекомендованные методы включают использование частотно-селективных материалов, которые "радиопрозрачны" для спектра излучений бортового радара самолета, но не для других частотных диапазонов; предлагается совмещать использование данных материалов с такими отражающими структурами, которые направляют (отражают) полученную радиочастотную энергию на радиоабсорбирующие структуры (RAM) перед антенной выемкой радиолокатора самолета.
Для решения проблемы отражения энергии радиочастот от элементов внутри воздухозаборников или от лопастей турбин двигателей, в ЦНИИ-2 исследовались несколько подходов и методов. По результатам исследований ЦНИИ рекомендовал, ставший стандартным метод применения конфигурации "S" в конструкции входных отверстий воздухозаборников двигателей, чтобы избежать прямой экспозиции наружу лопаток турбин (как рефлекторов энергии RF). Рекомендуется при этом одновременно внедрять в эту конструкцию решетки (фиксированные или съемные) из радиоабсорбирующего материала (RAM) на входах воздухозаборников.
Специалисты российского ЦНИИ-2, как и западные специалисты в сфере технологий "LO", для снижения отражательных свойств "внутренней начинки" кабины пилота - таких устройств, как катапультирующее кресло, нашлемный дисплей, - избрали метод металлопокрытий всей кабины пилота абсорбирующими красками.
В области активных средств снижения радиолокационной заметности самолетов ученые и специалисты ЦНИИ проводили исследования технологии создания вокруг машины дискретного физического поля в виде "плазменного облака" с тем, чтобы избежать влияния работы бортового радара самолета или ракеты на увеличение параметра площади поперечного сечения (RCS) как отражающей RF поверхности.
Западные аналитики особо отмечают те большие усилия, которые в последние годы существования Советского Союза его ученые направляли на работы в области потенциального применения плазмы для военных целей. Плазма, по мнению ученых, является чрезвычайно эффективным рассеивателем энергии радиочастотных излучений, хотя для генерирования плазменного поля требуется большое количество энергии. В связи с этим формирование плазменного поля вокруг всей платформы оружия самолета или ракеты до сих пор оказывалось по сути недоступным с точки зрения размещения на платформах достаточных мощностей. Однако расчеты показывают, что вполне возможно создавать плазменную защиту для отдельных элементов платформы, таких, которые являются основными рефлекторами RF на платформе, например для плазменной защиты бортового радара, для этого пригодны маломощные генераторы плазмы.
По оценкам западных специалистов, материалы по работам последних лет российского ЦНИИ свидетельствуют, что помимо исследований в области плазменной защиты боевых самолетов, институт проводил успешные исследования плазменной защиты ряда классов и типов российских крылатых ракет и эти работы, по-видимому, продвинулись далеко вперед.
В статье отмечается, что имеются сведения о разработке в российских научно-исследовательских организациях плазменного генератора под названием "Марабу" для использования в крылатых ракетах типа ЗМ 25 "Метеорит", проекте бывшей проектно-конструкторской организации Челомея, ныне НПО Машиностроение.
На Западе считают, что намерения Челомея создать "универсальную" крылатую управляемую ракету для вооружения и применения с подводных лодок, надводных кораблей, самолетов и наземных пусковых установок закончились ничем, несмотря на то, что ряд вариантов такой "единой" крылатой ракеты, вероятно проходил полетные испытания в конце 80-х - начале 90-х годов прошлого века, о чем в открытых СМИ появлялись некоторые сведения.
НПО Машиностроение неоднократно подтверждало заинтересованность в применении плазмы как средства снижения радиолокационной заметности летательных аппаратов, защиты их от обнаружения радарами и иными сенсорами по физическим полям.
Западные аналитики полагают, однако, что до сих пор ни одна из известных боевых крылатых ракет, развернутых в российских Вооруженных Силах, не имеет систем плазменной защиты.
Вместе с тем, эти аналитики считают, что КРВБ ЗМ-25 НПО Машиностроение, предназначавшаяся для применения по профилю высотного полета, в наибольшей степени подходит для потенциального применения на ней бортового плазменного генератора, поскольку требования к мощности генератора значительно меньше на больших высотах полета по сравнению с малыми высотами. Учитывая проектные характеристики КРВБ ЗМ-25 "Метеорит", специалисты считают, что технология снижения заметности этой ракеты была нацелена на существенное снижение дальности ее обнаружения противником, тем самым лишая противника необходимого времени реагирования и на организацию противодействия этой КРВБ.
Конкурирующее с НПО Машиностроение производственное объединение "Радуга" также изучало возможности использования плазменных полей для снижения заметности крылатых ракет, но пришло к заключению, что для боевых целей необходимы крылатые ракеты, летающие на преимущественно низких высотах, на которых требуются плазменные генераторы большой мощности, а значит больших габаритов и массы, что не допускает их использования на таких ракетах.
Тем не менее, западные аналитики считают, что НПО "Радуга" разработало один проект КРВБ, который, по их мнению, мог бы выиграть от применения плазменного генератора. Он был создан в НПО и в открытой публикации назывался как система ТЕЛА": эта система, как предполагают аналитики, ассоциируется с проектом КРВБ Х-90. Данная КРВБ проходила в разных вариантах полетные испытания в начале 90-х годов и, по оценкам западных экспертов, предполагалась, по крайней мере, частично, для последующего создания перспективной КРВБ Х-22 (в НАТО - AS-4 "Kitchen").
По проектным расчетам КРВБ Х-90 должна была летать со скоростью соответствующей числу М=5, на больших высотах до конечного участка траектории, на котором КРВБ должна переходить в пологое пикирование на объект. При этом, основными объектами ударов КРВБ Х-90 рассматривались такие платформы, как авианосцы и соответствующие им по размерам надводные/наземные цели.
Высотный профиль полета этой КРВБ, как полагают эксперты, вполне мог стать предметом рассмотрения в НПО "Радуга" вопроса о применении на ракете плазменной системы для защиты головной боевой части на конечном участке траектории.
В конечном итоге, как предполагают на Западе, проект КРВБ GELA/X-90 был отвергнут по причине высокой стоимости и отсутствия средств на ее завершение - такова судьба многих ракетных проектов и программ последних лет советской эпохи.
А. Ф. Горшков
Aviation Week & Space Technology.- 2003.- 11 August.- P. 50-53.
