19.01.11 Это не истребитель пятого поколения
19 января 2011 г.
«Военно-промышленный курьер», 18 января. Пекин сделал первый ход в разработке собственного истребителя пятого поколения. Прогресс авиастроения КНР впечатляет, но вместе с тем жизнь китайским конструкторам существенно осложняет целый ряд системных инженерно-технологических проблем. В ближайшие годы внимание мировой авиационной общественности будет приковано к тому, как Китай станет решать эту амбициознейшую задачу и что у него получится в результате.
На прошлой неделе со взлетной полосы аэродрома испытательного центра в Чэнду поднялся нескладного вида тяжелый самолет с двумя разваленными килями и зализанными очертаниями, выдающими архитектуру «Стелс». Предновогодние утечки в китайских блогах, демонстрировавшие скверного качества фотографии нового истребителя, сделанные на камеры мобильных телефонов, нашли свое подтверждение. 11 января источники Поднебесной официально подтвердили факт первого полета J-20, прозванного в западной прессе «Черным орлом», – прототипа китайского истребителя пятого поколения. КНР вступает в игру «больших мальчишек», вслед за Россией и Соединенными Штатами пытаясь своими силами создать самолет, отвечающий высоким технологическим стандартам авиации XXI века.
Самолет с тысячью имен
J-14, J-20, J-XX, XXJ, «Черный орел», «Черная лента», «Могучий дракон»... Как только не называли в прессе и в Интернете эту гипотетическую машину, которую в сущности на тот момент еще никто и в глаза не видел, довольствуясь скудными графическими изображениями «вероятного вида» (различной степени фантастичности). Хоть какую-то информацию о параметрах и облике нового самолета удалось получить только с визуальных материалов о первом испытательном полете, обильно представленных после 11 января 2011 года в китайском Интернете. И это несмотря на то, что о самом факте разработки в Поднебесной «перспективного истребителя» было известно достаточно давно.
Еще в 1995 году появились утечки о том, что Пекин финансирует исследования по элементам авиации пятого поколения. Эти сведения вызвали шквал иронии: китайская экономика середины 90-х при всех ее неоспоримых успехах совершенно не вязалась по своему технологическому оснащению с задачами такого масштаба. Вердикт был однозначен: Срединной империи сначала бы надо научиться делать авиацию предыдущего, четвертого поколения, чьи детища наподобие российского Су-27 тогда еще не ставились даже на «отверточную» сборку (напомним, Поднебесная осилила эту задачу только к 2000 году).
В 2005-м было подтверждено, что в КНР завершены исследовательские работы по формированию аванпроекта такого самолета. Мнение общественности звучало по-прежнему скептично, но уже куда более уважительно. Термин «пятое поколение» при обсуждении будущих китайских машин применялся, но с традиционной снисходительно-извинительной оговоркой: понимаете, поколение, возможно, и пятое, но все равно – это ж Китай, как ни крути...
Кроме того, целый ряд систем четвертого поколения в КНР к тому моменту по-прежнему не был отработан и страна все так же зависела от импорта. Однако китайская экономика образца 1995 года уже значительно отличалась от ее облика в 2005-м: переключение промышленной политики Пекина с наращивания валового индустриального производства на точечную технологическую модернизацию все отчетливее давало о себе знать.
11 января Китай сделал новую заявку: миру показали первый «демонстратор технологий» пятого поколения. Трудно отрицать огромный шаг вперед, сделанный авиастроителями Поднебесной во главе с Ян Веем – главным конструктором таких самолетов, как FC-1 и двухместная версия истребителя J-10.
«Черный орел», судя по всему, имеет длину около 22 метров (официальных данных нет, приходится делать относительные замеры по наземным фотоснимкам) и нормальный взлетный вес порядка 35 тонн. В компоновочных элементах двухдвигательного самолета применены «дежурные» для современной авиации элементы обеспечения малозаметности. Довольно интересно и возможное устройство машины, «читаемое» по ее внешнему виду: насколько можно судить, она обладает достаточно емким внутренним отсеком для установки вооружений.
Практически все наблюдатели отмечают, что истребитель вышел крупноватый: для самолета завоевания превосходства в воздухе он явно перетяжелен. Совершенно очевидно, что преждевременно и трудно говорить о тактическом назначении испытательной платформы-демонстратора, однако если искать наиболее вероятное применение боевой машины сходных параметров, то это скорее всего ударный истребитель-бомбардировщик наподобие российского Су-34. Предположительно «Черного орла» нагружают противокорабельными функциями (чем и может быть обусловлен потенциальный размер внутреннего отсека), возможно, с установкой габаритных тяжелых ракет С-802 или их аналогов.
«Я не узнаю вас в гриме»
Аэродинамическая компоновка самолета сразу выдает несколько источников заимствования. Во-первых, отчетливо видна «рука» российского авиапрома. Некоторые решения дотошно скопированы с отечественных «демонстраторов технологий» 90-х годов: С-37 «Беркут» фирмы «Сухой» и «МиГ 1.42» – конкурирующей микояновской машины, делавшейся в рамках проекта перспективного многофункционального истребителя (МФИ).
Конструкция носовой части выдает «близкое родство» с единственным на сегодня серийным истребителем пятого поколения – F-22 Raptor. Доходит до смешного: к примеру, беспереплетный фонарь кабины сделан практически один к одному, как на американском «хищнике», вплоть до заметных на снимках мелких деталей. А вот при внимательном рассмотрении компоновки воздухозаборников сразу всплывает в зрительной памяти другой самолет – так и не вставший пока в серию американский же F-35.
Если для вывода о происхождении визуально наблюдаемых компоновочных решений еще имеются какие-то основания, то предположения о «начинке» самолета порой выдвигаются самые противоречивые. Так, массу вопросов вызывает двигательный блок J-20. Первоначально западные СМИ утверждали, что на самолете стоит не что иное, как российский АЛ-41Ф-1С, он же «изделие 117С» – штатный двигатель истребителя Су-35С. Однако после анализа фотографий хвостовой части это предположение отпало: конфигурация сопел явно не соответствовала известным изображениям «117-го». Да и сведения о фактических поставках данного агрегата в Китай отсутствуют.
Несколько помог в поисках официоз Поднебесной: опубликованное сообщение о награждении создателей двигателей для самолета J-20. В нем указано, что речь идет о WS-10G – последней модификации «десятого» семейства, китайского функционального аналога российских двигателей АЛ-31Ф. Серия G отличается от своих предшественников увеличенной до 14,5 тонны тягой и новым блоком FADEC (электронно-цифровой системой управления двигателем) собственного производства.
Однако и здесь остается ряд сомнений. К примеру, некоторые любители авиации, сопоставив несколько фотографий задней части «Черного орла» с известными изображениями двигателей, пришли и вовсе к ошеломляющему выводу: якобы китайское «пятое поколение» взлетело... на российском АЛ-31ФН, штатном двигателе истребителя J-10.
Как бы то ни было, очевидно, что китайцы тоже не избежали временного варианта: их прототип пятого поколения поднялся в воздух на промежуточном двигателе, как и наш Т-50, ожидающий доводки штатного «изделия 127». Однако в отличие от российской ситуации обусловлен этот шаг куда как более серьезными системными проблемами в двигателестроении.
Что вместо сердца?
Двигатели – это, вне всякого сомнения, наипервейшая головная боль разработчиков «Черного орла» и всего китайского авиапрома. Продвижение в области двигателестроения сильно отстает от темпов развития авиационной отрасли в целом. Здесь китайцы уперлись в целый ряд фундаментальных проблем, в первую очередь – в отсутствующую у них технологию материалов и сплавов специального назначения.
Можно заполучить (вполне легально, по контрактам с Москвой) относительно современные (спроектированные в начале 80-х годов) двигатели из семейства АЛ-31Ф. Однако просто скопировать их и начать выпуск не представляется возможным. Эта задача требует создания новых производств в области металлургии и металлообработки, способных снабжать конструкторов современными материалами и обеспечивать требуемую точность изготовления и сборки, доводящую ресурс моторов хотя бы до минимально приемлемых значений.
Медленный, болезненный рост китайского двигательного семейства WS-10 демонстрирует правоту этого тезиса. Особенно тяжелые проблемы наблюдаются с деталями турбин. Ряд специалистов отмечают, что Китай закупает в России целый набор комплектующих для авиадвигателей, но особый интерес проявляет к лопаткам и дискам турбин. Их технология – самое слабое звено моторостроения КНР. Вполне возможно, что в ближайшие несколько лет мы будем наблюдать картину, когда китайские в основе своей двигатели будут использовать импортные «критические элементы», сделанные в России.
Тем не менее эта отрасль прогрессирует. А ведь еще несколько лет назад изделия двигателистов Поднебесной можно было назвать не иначе как «поделками»: и в самом деле, их ресурс не превосходил 20 часов даже на стенде. Сейчас эти показатели значительно улучшились, однако все равно далеки от требуемых китайскими военными 1000 часов. Напомним, штатный ресурс российского АЛ-31Ф составляет 800–900 часов, а версия АЛ-31ФН производства ММПП «Салют», предназначенная для истребителей J-10, по сообщениям из Китая, доведена до 1500 часов (здесь за скобками остается вопрос о реальной эксплуатационной надежности – ведь на подобное повышение ресурса КНР идет не от хорошей жизни).
Не получается пока ничего хорошего и при копировании другого семейства российских моторов. Уже упоминавшийся китайский легкий истребитель FC-1, более известный под экспортной маркировкой JF-17 Thunder, до сих пор не переведен на двигатели WS-13 (они находятся в разработке около десяти лет), а серийные машины продолжают летать на наших РД-93 – близких родственниках РД-33, установленных на семействе истребителей МиГ-29. Причины ровно те же: надежность и ресурс собственных двигателей по-прежнему недостаточны для передачи машин с ними в рабочую эксплуатацию, а уж тем более для заметных поставок на экспорт (для чего JF-17 во многом и предназначен).
Отсюда же и настойчиво декларируемый интерес Пекина к закупкам уже упоминавшегося «изделия 117С». Трудно судить, удастся ли в конечном итоге китайцам заполучить этот мотор. По некоторым данным, наша страна принципиально не против такой продажи, что было подтверждено во время недавнего визита в КНР министра обороны РФ Анатолия Сердюкова. Однако зная устоявшиеся правила отечественного военпрома, можно говорить о том, что «117-й» Китай увидит не раньше, чем у России на руках окажется хотя бы испытанный прототип двигателя следующего технологического уровня (то самое «изделие 127»). А до того «Черным орлам» придется довольствоваться малым: недостаточно мощными WS-10G либо пока весьма туманными и перспективными WS-15, на которых предполагается получить до 18 тонн тяги.
Однако тот факт, что J-20 взлетел на «неродных» двигателях, не столь важен в сравнении с некоторыми предварительными выводами, касающимися, к примеру, конструктивных особенностей воздухозаборников. Некоторые специалисты указывают, что их форма оптимизирована под дозвуковой бесфорсажный режим.
Таким образом, китайский «перспективный демонстратор пятого поколения» с некоторой долей вероятности не предназначен для отработки крейсерского «сверхзвука» – по крайней мере в ныне наблюдаемом виде. Это решение довольно логично: у китайцев сейчас и близко нет двигателей, которые способны выдавать более 9 тонн тяги без форсажа, что совершенно недостаточно. Вместе с тем размер воздухозаборников «Черного орла» дополнительно подтверждает вероятность установки в дальнейшем более мощного двигателя.
Глаза и уши
Совершенно недостаточен и технологический уровень развития китайской радиоэлектронной промышленности. Поднебесная сильно проигрывает России и США в вопросах разработки и производства современного БРЭО. Максимум, о чем можно говорить в терминах устойчивого серийного производства надежных образцов, – это «локализация аналогов» российских радаров семейства Н001, входивших в состав бортовых комплексов передававшихся Пекину истребителей Су-27СК и Су-30МКК, а также РЛС «Жемчуг», которая была поставлена позднее.
Как отмечают ряд специалистов, собственные китайские РЛС (например 149Х, лишенная даже пассивной фазированной решетки, или имеющая ее «тип 1473», созданная на базе российского «Жемчуга») обладают довольно ординарными параметрами и, несмотря на внушительные темпы прогресса, отставание в области системного проектирования радиоэлектронных комплексов сохраняется. К примеру, радиолокационных систем с активной фазированной антенной решеткой (АФАР), по своему заделу хотя бы близких к принятию на вооружение, у КНР в распоряжении нет.
Это значит, что в комплексе БРЭО «Черного орла» скорее всего нет аппаратуры, ультимативно требующейся ему как истребителю якобы пятого поколения. Как видим, и здесь речь идет скорее об испытательном самолете-платформе, нежели о боевой машине (даже предсерийного исполнения) с полным набором требуемых тактико-технических параметров.
Развивая проблему БРЭО, можно упомянуть и авионику. Требования к машинам пятого поколения в этой области достаточно высоки, и пока совершенно неясно, в какой степени Китай способен обеспечить «Орлов» мощными информационно-управляющими комплексами, в особенности в части совмещения с системами управления вооружением. С другой стороны, нельзя не отметить, что Поднебесная в последнее время достигла вполне осязаемых успехов в развитии авионики для своей техники третьего поколения, поэтому эта часть задачи выглядит несколько более решаемой на фоне, скажем, куда более жестких проблем с двигателями.
Вопросы есть даже к такой вещи, как беспереплетный фонарь кабины, который возвращает нас к уже упоминавшимся сложностям со специальными материалами. Китайцы впервые продемонстрировали, что способны производить подобные изделия (особо отметив, что фонарь изготовлен на серийном оборудовании). Однако в настоящий момент совершенно нет ясности относительно его качества и способности работать в режиме длительного сверхзвукового полета – овладели ли китайские материаловеды должными технологиями?
Те же вопросы остаются и когда мы переходим еще к одному технологическому элементу авиасистемы пятого поколения – радиопоглощающему покрытию. Насколько адекватны китайские «стелс-материалы» поставленным задачам (и вообще способны ли они их решать хоть в какой-то степени), в данный момент сказать нельзя.
Пятилетку в четыре года
Итак, что же получил на руки Китай? Для начала это все, что угодно, кроме истребителя пятого поколения. На первый взгляд «Черный орел» производит впечатление «свалки» перспективных элементов мирового авиастроения, перенятых по принципу «в хозяйстве все сгодится». Возможно, творческая оригинальность китайского изделия состоит в неповторимой синергии комплекса этих заимствованных решений, которая даст на выходе высокую тактическую эффективность, но судить об этом пока явно преждевременно. Вполне вероятно, что из этого сырого прототипа получится вполне удачная машина, однако ее конструкция и потенциальная «начинка» уже сейчас вызывают больше вопросов и сомнений, чем ответов и утверждений.
Устойчиво и самостоятельно Китай способен выпускать сейчас только добротные машины третьего поколения с усовершенствованным вооружением, авионикой и БРЭО. Уже переход к технологиям четвертого поколения сопровождается радикальным падением качества производства комплектующих и ослаблением тактико-технических характеристик изделий. Выпуск современной техники четвертого поколения, впрочем, также возможен, однако он пока требует импорта целого ряда критических элементов. Отстает в развитии и школа китайской аэродинамики, несмотря на плотную и многолетнюю поддержку со стороны высококлассных российских специалистов.
В этих условиях говорить о способности Поднебесной спроектировать и устойчиво производить авиасистему пятого поколения невозможно. Более того, как мы уже сказали, «Черный орел», по всей видимости, и не является такой системой. Наиболее вероятна его принадлежность к поколению «4+» с отдельными элементами пятого – и то только в том случае, если на нем успешно реализованы технологии малозаметности. Ни по характеристикам имеющихся на сегодня двигателей, ни по бортовой радиоэлектронике этот самолет истребителем пятого поколения считаться не может. С высокой вероятностью он не является таковым и с точки зрения параметров бесфорсажного крейсерского полета.
Нам показали в лучшем случае «демоверсию», пустую оболочку, и в ближайшие годы она будет постепенно наполняться современными конструктивными элементами, которые, возможно, кардинально перевернут текущие представления о будущей китайской машине. С одной стороны, к этому выводу подталкивают совершенно фантастические темпы технологической модернизации китайского ОПК и активнейшая политика Пекина в области трансфера оборонных технологий (не всегда легального, впрочем). С другой – столь же очевидно, что чудес не бывает и авиапрому Поднебесной придется пройти весь путь целиком, научившись сначала делать менее сложные машины. До 2020 года, который американские аналитики полагают самым оптимистическим сроком принятия наследников «Орла» на вооружение, еще довольно много времени.
Константин Богданов
http://vpk-news.ru
