Mikoyan MiG-37: Краткая история русского малозаметного истребителя (вымыслы и факты)
10 ноября 1988 года на встрече с журналистами помощник министра обороны по связям с общественностью Дж. Дэниэл Ховард (J. Daniel Howard) продемонстрировал сильно заретушированную фотографию. До этого момента изображенный на фотографии объект был одной из самых важных тайн в мире.
Это был самолет новой и странной формы. Немного предшествовавший ему (первое появление в апреле 1988 года) бомбардировщик Northrop B-2 был также выходцем из мира совершенно секретных «черных программ» оборонного ведомства. «Стелс-бомбардировщик» B-2 был выкрашенным в темно-серый цвет самолетом схемы «летающее крыло». Глядя на B-2, возникало чувство, что его разработал тот же человек, который создал бэтмобиль.
На фотографии, которую держит Дж. Дэниэл Ховард, изображен Lockheed F-117 – легендарный «стелс-истребитель»
Технологии «стелс» в те годы большой новинкой. До сих пор самолеты были «трубами с крыльями», спроектированными, главным образом, в соответствии с законами аэродинамики, тогда как при создании B-2 ситуация разительно изменилась: в основу внешнего вида самолета было взято взаимодействие с радиоволнами. Будучи увлеченным авиацией десятилетним подростком, я жаждал больше информации об этом новом мире со всеми его секретностью, энергией и драматическими открытиями. Все это было невероятно захватывающе!
Поэтому я был очень счастлив, когда приобрел книгу Дага Ричардсона «Боевые самолеты-невидимки» (Doug Richardson «Stealth Warplanes»). Я верил, что эта книга со столь зачаровывающей обложкой была моим пропуском в тайный мир малозаметных самолетов. Сегодня я приобрел еще один экземпляр этой книги. Мы было интересно посмотреть, насколько хорошо эта книга выдержала испытание длиной в 23 года.
Обложка книги, в которой был описан малозаметный истребитель Mikoyan MiG-37
В этой книге не были обойдены вниманием и советские разработки, хотя в те годы в прессе не было никакой информации о советских проектах самолетов-невидимок. Таким образом, Mikoyan MiG-37 основывался исключительно на «предположениях» (об этом немного ниже) проекта MiG-2000.
Разработанный инженером компании General Dynamics Ричардом Уордом MiG-2000 представлял собой гипотетический потенциально опасный боевой самолет, который ожидался в качестве потенциальной замены новейшему на тот момент истребителю МиГ-29. Предполагалось, что страны, на вооружении которых стоят истребители F-16, должны получить представление о том, с чем им придется столкнуться в 2000 году.
MiG-2000 базировался на наблюдениях Уорда за несколькими технологиями, которыми, по всей видимости, очень интересуются в Советском Союзе. В первую очередь речь шла об отклоняемом векторе тяги и компоновке «утка» с основным треугольным крылом.
Придуманный Ричардом Уордом MiG-2000 отличался отклоненными внутрь килями вертикального оперения. Это была еще одна популярная в 1980-х годах идея для самолетов-невидимок, которая, скорее всего, имеет свое происхождение в виде утечки информации из программы Have Blue, которую разрабатывала компания Lockheed
В то же самое время по слухам в СССР должен был появиться легкий истребитель MiG-35, представлявший собой одноместный самолет, находящийся в одном классе с F-16. Если рассмотреть этот вопрос в ретроспективе, то, скорее всего, эти слухи были связаны с проектом «Изделие 33», который, вероятно, должен был получить обозначение МиГ-33 и который, возможно, оказал конструктивное влияние на JF-17.
Модель проекта легкого фронтового истребителя «Изделие 33»
Несмотря на это, многие наблюдатели считали, что MiG-37 является наиболее вероятным обозначением для первого советского малозаметного истребителя. Как было сказано в тексте статьи:
«Осенью 1987 года американская компания – производитель масштабных пластиковых моделей Testors, создавшая первый набор для сборки модели F-19, представила масштабную модель MiG-37 Ferret B – советского эквивалента малозаметного истребителя компании Lockheed. Если бы эта модель попала бы в конструкторское бюро Микояна (ОКБ МиГ), то она не вызвала бы ничего кроме улыбки. Но, как признают в компании Testors, они лишь сделали вид, что представляют возможную конфигурацию «стелс-мига», а не настоящий MiG-37, находящийся на этапе разработки или летных испытаний.
Но в Пентагоне, разумеется, было не до улыбок. Данная модель, которую можно было найти в любом магазине игрушек, была первым публичным выражением того, что граненые плоские формы являются одним из способов сокращения эффективной поверхности рассеяния».
Кажется, что концепция самолета с воздухозаборникми, оснащенными входной защитной решеткой, и с поверхностями в виде плоских панелей была на слуху у многих, и работавший в компании Testors конструктор масштабных моделей Джон Эндрюс (John Andrews) умел держать руку на пульсе.
Самолет-невидимка F-19 был представлен в выпущенной в 1990 году компьютерной игре «Operation Stealth»
Самолет-невидимка F-19 был представлен в выпущенной в 1990 году компьютерной игре «Operation Stealth»
Одной из интересных особенностей книги Дага Ричардсона является вера автора в «округлый стелс» (round stealth). Большинство гипотетических самолетов, представленных в данной книге, отличались округлыми законцовками крыльев и килей и носовыми частями фюзеляжей. Радиолокационные отражения должны были рассеиваться с помощью этих кривых:
«приведенный здесь скругленный вид в плане (MiG-37) гарантирует, что отраженная энергия будет разбросана по ряду направлений».
Концепт Lockheed ATF (1982 года) включал в свою конструкцию «округлый стелс»
Концепт Lockheed ATF (1982 года) включал в свою конструкцию «округлый стелс»
В реальности это проектное решение никогда не использовалось (разве что, в некоторой мере, в крылатых ракетах) и можно утверждать, что акцентирование на этой идее было результатом целенаправленной дезинформации со стороны нескольких компаний. Компании Loral, Northrop и Lockheed несколькими своими работами, выполнявшимися в рамках программы ATF, активно занимались отвлечением внимания от F-117 с поверхностями в виде плоских панелей и бомбардировщика B-2, выполненного с применением компоновки «летающее крыло». В результате концепцию «округлого стелса» можно было увидеть на большинстве изображений F-19 и на приведенном в книге MiG-37.
Разумеется, сложные кривые используются в современных малозаметных самолетах, однако концепция «округлого стелса» не похожа не два сформированных в США подхода к созданию малозаметных самолетов: компании Lockheed-Martin с острыми углами и плоскими поверхностями и компании Northrop с как можно более плоской конструкцией дозвукового самолета схемы «летающее крыло» (B-2, Lockheed Martin RQ-170, Dassault NeuroN и т.д.). Когда компании Northrop и McDonnell Douglas проектировали YF-23, они использовали подход Northrop – «плоский как блин».
Рисунок гипотетического малозаметного истребителя Mikoyan MiG-37 из книги Дага Ричардсона
Условный MiG-37 являлся тактическим истребителем с весом примерно 50 000 фунтов (22 680 кг), оснащенным двумя двухконтурными турбореактивными двигателями с тягой на форсаже по 30 000 фунтов (13 600 кгс) каждый. Двигатели оснащены системой отклонения вектора тяги в двух плоскостях посредством
«щелевых сопел с низкой эффективной поверхностью рассеяния».
MiG-37 должен был быть двухместным самолетом компоновочной схемы «утка» с основным треугольным крылом и двумя килями, отклоненными наружу от центральной оси. Данная компоновка делает акцент на летных характеристиках и снижении эффективной поверхность рассеяния.
Предоставила ли нам история реальный МиГ-37 для сравнения с гипотетическими предположениями? Простой ответ – да. Созданный в ОКБ МиГ опытный истребитель МиГ 1.44 представлял собой демонстратор технологий, впервые поднявшийся в воздух в 2000 году. Этот самолет имел некоторое сходство с MiG-37 из книги Ричардсона.
МиГ 1.44/1.42
Это был самолет компоновочной схемы «утка» с основным треугольным крылом и двумя килями, отклоненными наружу от центральной оси. Класс тяги был схожим, хотя реальный самолет был еще более мощным; силовая установка МиГ 1.44 состояла из двух двухконтурных турбореактивных двигателей АЛ-41Ф, каждый из которых на форсаже развивал тягу 176 кН (39 680 фунтов). Взлетный вес МиГ 1.44 составляет 42 000 – 62 000 фунтов (19 050 – 28 120 кг) в зависимости от внутреннего запаса топлива, испытательного оборудования и т.д., т.е. снова гадания на кофейной гуще. Разумеется, у МиГ 1.44 не было округлых законцовок крыла и килей вертикального оперения. Несмотря на все преимущества скрытности, которые могли обеспечить плоские сопла, они были осесимметричными. Причинами, почему вместо плоских сопел были выбраны осесимметричные, были одно или несколько приведенных ниже утверждений:
- предполагалась разработка системы с отклоняемым в трех плоскостях вектором тяги, для чего было необходимо осесимметричное сопло (возможно, сверхманевренность считалась более приоритетной, чем минимальная эффективная поверхность рассеяния);
- русская металлургия была недостаточно хороша для производства квадратных сопел, которые могли бы выдержать высокие температуры в отклоняемом реактивном сопле;
- серийный вариант самолета (в случае, если бы он был) должен был быть оснащен двухмерным соплом;
- они не требовались или не рассматривались в качестве подходящей конструктивной особенности.
Утверждалось, что МиГ 1.44 будет оснащен технологией пламенной скрытности – экзотической идеей, разработанной в 1956 году сотрудником компании General Electric. Впоследствии о технологии пламенной скрытности мало было слышно. Более того, появившийся значительно позднее истребитель ПАК ФА обладает настолько тщательно разработанными формами, что можно предположить, что данная технология действует не совсем удовлетворительно. Проблемы с разработкой работающего образца системы плазменной скрытности включают в себя разработку источника достаточной мощности для создания требуемого плазменного слоя, а также работу РЛС и радиоаппаратуры в режиме «нарушения радиосвязи» (radio blackout). Обсуждение этой технологии возможно являлось преднамеренной дезинформацией.
Работы по МиГ 1.44, создававшемуся в рамках программы МФИ (многофункциональный фронтовой истребитель), были закрыты. Некоторые утверждают, что опыт работ по МиГ 1.44 был использован в ходе разработки малозаметного истребителя Chengdu J-20, хотя прямых доказательств этого нет. Соперником МиГ 1.44 в рамках программы МФИ был созданный в ОКБ Сухого экспериментальный истребитель С-47 «Беркут», представлявший собой принципиально иной подход – самолет с передним горизонтальным оперением (ПГО) и крылом обратной стреловидности. Как следует из поздних разработок ОКБ Сухого, данная конфигурация, по крайней мере на сегодняшний день, является конструктивным тупиком.
Насколько нам известно, на сегодняшний день нынешние работы ОКБ МиГ в области создания малозаметных летательных аппаратов сосредоточены на разработке совместно с ОКБ Сухого БПЛА в стиле Northrop. В данной работе используется опыт, полученный при создании БПЛА «СкаТ» (программа была закрыта).
На сегодняшний момент в России разрабатывается малозаметный истребитель Сухой ПАК ФА. Конструктивные особенности этого самолета имеют мало общего с MiG-37 из книги Дага Ричардсона. И MiG-37, и ПАК ФА оснащены инфракрасной поисково-следящей системой/лазерным дальномером (так же как и МиГ-29/Су-27). Данную систему русские очень сильно ценят и, по-видимому, прилагают относительно мало усилий на уменьшение её эффективной поверхности рассеяния.
Скорее всего, создатели ПАК ФА уделили больше внимания простоте обслуживания, нежели разработчики «гигиенически чистого» F-22, которые направили свои усилия на получение абсолютно минимального отраженного радиолокационного сигнала (но это всего лишь предположение). ПАК ФА не имеет ПГО (для уменьшения заметности данная техническая особенность не является оптимальной, но на J-20 ПГО было установлено), вместо которого самолет оснащен инновационной технической особенностью – подвижными расширенными корневыми частями передней кромки крыла (т.н. поворотная часть наплыва). Подход ОКБ Сухого к малозаметности включает в себя элементы, присущие как концепции компании Northrop, так и концепции компании Lockheed-Martin, но, похоже, в очередной раз уделяют меньше внимания достижению минимальной эффективной поверхности рассеяния, делая больший упор на удобство эксплуатации и аэродинамическую эффективность.
Перспективный малозаметный истребитель ПАК ФА
Предложенная Дагом Ричардсоном концепция MiG-37 была – с учетом имевшейся у него информации – прекрасной догадкой и приятным раскрытием понимания этого переломного периода в истории авиации. Также интересно отметить, что MiG-37 был более точной догадкой, чем MiG-2000 Ричарда Уорда.
Тем не менее, на этом история не заканчивается, так как Ричард Уорд был одним из самых опытных специалистов в области проектирования малозаметных самолетов. Компания General Dynamics унаследовала от Convair огромный объем исследований в области невидимости, в том числе и проекты A-11 и Kingfish. Ричард Уорд, вероятно, работал над Model 100/Sneaky Pete и другими предшественниками A-12. Как сказал Билл Свитман (Bill Sweetman) сайту Hush-Kit:
«Он знал, чего следует избегать [при создании] MiG-2000».
В заключение следует сказать, что сейчас в России на ранней стадии ведутся работы по созданию нового малозаметного самолета – дальнего бомбардировщика ПАК ДА.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Ниже приведены ссылки, пойдя по которым можно будет скачать книги Дага Ричардсона (1989 года [на французском языке] и 2001 года [на английском языке]) и книгу Билла Ганстона (Bill Gunston), посвященные малозаметным боевым самолетам.
