Скопировано отсюда:
http://gspo.ru/index.php?showtopic=4...9&#entry239799

"ИСТРЕБИТЕЛЬ ПЯТОГО ПОКОЛЕНИЯ КАКИМ ЕМУ БЫТЬ?", Авиапанорама, 2006 июль-август


"Несмотря на то что программа создания отечественного истребителя 5-го поколения существует, никто конкретно срок первого полета опытного образца не называет. Более того, дискуссия об облике этого летательного аппарата продолжается.

Создание истребителя 5-го поколения не просто локальная техническая проблема, занимающая умы узкого круга людей, причастных к военной авиации. От решения этой проблемы зависит престиж России. Клуб стран, способных самостоятельно создать перспективный самолет-истребитель, даже уже, чем восьмерка наиболее экономически развитых государств. И от того, каким получится наш истребитель 5-го поколения, зависит, останется Россия в клубе великих авиационных держав или навсегда покинет его.
Нет худа без добра. Наше отставание от США необходимо использовать для более глубокого изучения зарубежного аналога и более осознанного формирования требований к истребителю, исходя из нужд обороны своей страны. Конъюнктура рынка вооружений и пожелания зарубежных покупателей авиационной техники не должны определять облик нашего национального проекта.
Какими же характеристиками должен обладать отечественный истребитель 5-го поколения, чтобы добиться уверенной победы в воздушном бою с F-22? Очевидно, что реализация худшего проекта просто не имеет смысла! Для ответа на этот вопрос были проведены исследования на основе математического моделирования воздушного боя.
Проведенные исследования показывают, что для гарантированного успеха в ближнем маневренном воздушном бою (БВБ) с истребителем типа F-22, характеризуемого вероятностью победы не менее 0,5 и вероятностью выживания в бою не менее 0,7, отечественный истребитель 5-го поколения должен иметь следующие технические характеристики:
• удельную нагрузку на крыло в боевой конфигурации 260 кГ/мг;
• тяговооруженность на высотно-скоростном режиме вступления в ближний бой не менее 1,4;
• аэродинамическое качество самолета без внешних подвесок, но с учетом мероприятий по снижению РЛ-заметности не менее 11;
• самолет должен быть оснащен быстродействующими воздушными тормозами, удваивающими CXQ при скорости полета, соответствующей числам М < 0,8;
• максимальная эксплуатационная перегрузка в боевой конфигурации должна быть не менее 9;
• оптимальное значение угла атаки, используемого при боевом маневрировании, при данном сочетании технических характеристик составляет 18°, что говорит о нецелесообразности использования в бою режимов динамического выхода на закритические углы атаки;
• располагаемый балансировочный коэффициент подъемной силы при угле атаки 18° (при М < 0,8) не менее 1,4;
• оборудование кабины и системы обеспечения жизнедеятельности летчика должны гарантировать его нормальную работоспособность при непрерывном действии 9-кратной перегрузки в течение не менее 30 с.
Последний фактор для истребителей 5-го поколения будет иметь значительно большее значение, чем на самолетах прошлых лет. Это определяется уровнем и продолжительностью действия перегрузки в направлении «голова - таз» летчика, которые прежде всего определяются удельной нагрузкой на крыло. Известно, что данный технический параметр, при совершенствовании истребителей от 3-го поколения к 4-му и далее 5-му, постоянно уменьшался. В результате у F-22 он почти вдвое меньше, чем у «Фантома», и составляет 230...240 кГ/мг.
Как следует из диаграммы {рис. 1) распределение времени действия на летчика перегрузки Any - не менее 7 с в течение первого, второго, третьего и четвертого 15-секундных интервалов воздушного боя для истребителей 5-го (J5), 4-го (J4) и 3-го (33) поколений, соответственно.
Видно, что на самолете с малой удельной нагрузкой на крыло (J5) время, в течение которого летчик находится под воздействием больших перегрузок, максимально и составляет около 45% времени боя. Поэтому и выигрыш от устранения негативного влияния перегрузки на данном самолете будет наибольший, соответствующий приросту вероятности победы в БВБ 0,1. На истребителе типа J4 суммарное значение Atny составляет более 30%, поэтому противоперегрузоч-ные мероприятия на данном ЛА будут давать меньший эффект (AWn~0,06). На самолете с большой удельной нагрузкой на крыло (J3) величина Any минимальна и составляет всего 18% времени ведения боя. Причем половина (49 от суммарного значения Аtnу приходится на первые 15 с маневрирования и поэтому практически не оказывает заметного влияния на работоспособность летчика и эффективность истребителя.
Анализ результатов моделирования показывает, что в отличие от БВБ с участием J4 бой между истребителями 5-го поколения станет не просто всеракурсным, а преимущественно с атаками на встречно-пересекающихся курсах и пусками управляемых ракет (УР) класса «воздух - воздух» малой дальности преимущественно в переднюю полусферу (ППС).
На рис. 2 приведена диаграмма распределения величины курсового угла атакующего (q) в момент применения оружия. Для БВБ между истребителями 4-го поколения характерно примерно равное распределение количества ракетных атак из ППС и задней полусферы (ЗПС) цели, соответственно 47 и 53%. В ближнем воздушном бою между истребителями 5-го поколения количество атак в ППС возрастет до 75%, что усложняет применение вооружения летчику. Это объясняет тот факт, что количество атак в будущих боях сократится примерно вдвое. Если истребители J4 за 60 с БВБ успевали в среднем выполнить по две ракетных атаки, то J5 - только по одной. Исходя из этого, система самонаведения УР малой дальности должна быть усовершенствована комбинированной головкой самонаведения или должна обеспечивать программируемый пуск в ППС с последующим «захватом» цели на траектории.
Анализ параметров движения истребителей при маневрировании в БВБ показывает устойчивую тенденцию к снижению средней скорости полета. На рис. 3 показана диаграмма распределения величины скорости истребителя в момент пуска ракеты, откуда видно, что до 75% атак будет производиться при скорости менее 600 км/ч. Возрастающий уровень перегрузок в сочетании со снижением скорости увеличивает угловые скорости перемещения самолетов в пространстве и существенно повышает динамизм БВБ.
Такие условия для стрельбы современными управляемыми ракетами «воздух - воздух» малой дальности являются неприемлемыми. В ходе ведения боя эффективность УР малой дальности 4-го поколения оценивается вероятностью поражения цели не более Wnop < 0,2...0,25, при этом каждый второй пуск будет завершаться промахом даже в условиях отсутствия помех. Поэтому истребители 5-го поколения должны вооружаться новым поколением УР, отличающихся в первую очередь значительно большей энерговооруженностью цр (цр = I/Gр, где I - суммарный импульс РДТТ; Gp -вес ракеты в момент старта). Именно этот показатель определяет разгонные характеристики ракеты и максимальную величину перегрузки УР, которую она сможет реализовать в реальных условиях БВБ.
На рис. 4 приведена зависимость среднего значения максимальной величины перегрузки УР малой дальности, достигаемой при наведении на воздушную цель в реальных условиях БВБ, от располагаемой энерговооруженности ракеты.
Зная технические характеристики современных ракет«воздух - воздух» малой дальности, нетрудно заметить, что их реальная перегрузка оказывается вдвое меньше расчетной. Это указывает на то, что эффективность некоторых отечественных УР может быть существенно повышена простым перераспределением массы корпуса ракеты в пользу массы РДТТ. Результаты исследований также показывают, что даже при двойном увеличении цр реальная перегрузка УР не увеличивается более 40. Это означает, что максимальная эксплуатационная перегрузка ракеты более прэмэкс > 40 является избыточной при наведении на пилотируемые ЛА с располагаемой перегрузкой до 9 ед.
Технические характеристики УР «воздух - воздух» малой дальности нового поколения должны иметь примерно следующие параметры:
• максимальная располагаемая перегрузка ракеты прэмэкс - 40;
• располагаемая энерговооруженность ракеты не менее ц р > 120с;
• располагаемый угол целеуказания ГСН ракеты не менее <рцу = 45°;
• максимальный угол отставания вектора скорости ракеты от вектора дальности до цели в момент старта не менее &_ = 60°.