A criação de motores turbojato (motores turbojato) para aeronaves de combate modernas é uma tecnologia que não está disponível para todos os países. Apenas as principais potências tecnológicas têm a capacidade de projetar e fabricar motores turbojato, uma vez que isso requer escolas de design avançadas, materiais de alta tecnologia e processos tecnológicos complexos. Durante a Guerra Fria, os principais desenvolvedores de motores turbojato de aviação foram os Estados Unidos e a URSS, a Grã-Bretanha e a França respiraram fundo.
Raça de gerações
Um dos mais complexos e tecnologicamente avançados são os motores para caças, que devem combinar os requisitos de alto empuxo máximo com e sem pós-combustor, alta eficiência de combustível e dimensões relativamente compactas. Durante muito tempo, a União Soviética e os Estados Unidos ficaram praticamente "cabeça a cabeça", de vez em quando um país, depois outro, ia na frente. As deficiências dos motores das aeronaves soviéticas eram frequentemente atribuídas a um pequeno recurso - as capacidades tecnológicas dos Estados Unidos eram sempre maiores, muitas vezes era possível manter a paridade apenas devido à engenhosidade dos engenheiros e projetistas soviéticos. No entanto, quando a URSS entrou em colapso, esse problema já estava praticamente resolvido.
O colapso da URSS prejudicou severamente a indústria de aviação do país - perda de pessoal, competências tecnológicas, perda de tempo. Nesse momento estava em andamento o desenvolvimento da última aeronave de quinta geração, para a qual foram necessários os motores correspondentes.
Como resultado, os Estados Unidos assumiram a liderança, criando primeiro o motor F119-PW-100 para o caça pesado F-22 de quinta geração e, em seguida, o motor F-135-PW-100/400/600 para o F- 35 caça monomotor leve.
Na Rússia, o desenvolvimento de caças e motores de quinta geração para eles se arrastou. Os gabinetes de projeto de Sukhoi e Mikoyan, em condições de subfinanciamento crônico, realizaram trabalhos de forma independente nos caças de quinta geração.
Em 1997, o Sukhoi Design Bureau apresentou um projeto para o caça Su-47 virado para a frente (o tema S-37). O motor turbojato D-30F6 do caça-interceptor MiG-31 foi instalado no protótipo, mas foi planejado instalar um motor diferente na máquina de série - o P179-300. Por sua vez, o Mikoyan Design Bureau estava trabalhando no projeto do caça multifuncional de linha de frente MiG-1.44, que fez seu primeiro vôo em 2000. O motor turbojato AL-41F foi para ser usado como um motor nele, especialmente desenvolvido para a aeronave de quinta geração com um empuxo estimado em pós-combustão de 18 toneladas.
Ambos os projetos foram baseados nas soluções do século passado e não atendiam mais aos requisitos modernos. Combinado com o subfinanciamento crônico, isso enterrou os dois projetos. Presumivelmente, os desenvolvimentos no MiG-1.44 poderiam ser usados pela China no desenvolvimento de seu caça de quinta geração J-20.
Os projetos encerrados do Su-47 e do MiG-1.44 foram substituídos pelo projeto de um promissor complexo de aviação para a aviação de primeira linha (PAK-FA), cuja licitação foi ganha pelo Sukhoi Design Bureau, que acabou criando o Su -57. Parece que está tudo bem? No entanto, no caminho para a construção desta máquina, surgiram muitos problemas técnicos e tecnológicos. Um dos mais críticos foi a falta de um motor de quinta geração.
Parece que tal motor foi criado - este é o motor turbojato AL-41F, que também foi pilotado pelo MiG-1.44 em 2000. No entanto, suas dimensões não permitiam que fosse colocado no caça Su-57. Com base no AL-41F, foi criado o motor turbojato AL-41F1 de dimensões reduzidas, cujo empuxo passou de 18.000 kgf para 15.000 kgf, o que já é considerado insuficiente para um caça de quinta geração.
Em última análise, o motor turbojato AL-41F1 se tornou o motor de primeiro estágio para o Su-57, com o qual apenas parte das máquinas de série será produzida. Para substituí-lo, está sendo desenvolvido um motor de segundo estágio sob a designação "Produto 30", ainda não há muitas informações sobre ele - o empuxo na pós-combustão deve ser de 18.000 kgf, menor que o já produzido em massa americano F-135-PW-100/400 (19500 kgf). O desenvolvimento e teste do "Produto 30" já se arrastou.
Porém, havia (e ainda existe) uma alternativa para o desenvolvimento da linha de motores AL-41F1 / AL-41F / AL-41F1 / “Produto 30”. Foi mencionado acima que o motor turbo R-179-300 foi considerado o suposto motor de série para o Su-47 - mas que tipo de motor é esse?
Solução alternativa
O motor turbojato R179-300 foi desenvolvido com base no motor R79V-300 (produto 79) da aeronave Yak-141 de decolagem e pouso vertical (VTOL).
Os parâmetros de empuxo nos modos máximo e pós-combustão do motor Р79В-300 excedem significativamente os parâmetros de outros motores turbojato da quarta geração. O peso do Р79В-300 é um pouco maior, mas não se esqueça que inclui um bico rotativo, que permite usar o pós-combustor tanto no modo horizontal como vertical.
Nas páginas de publicações especializadas e na Internet, a escassez de um caça monomotor leve - um análogo do F-16 americano - é frequentemente discutida na Força Aérea Russa (Força Aérea). Mas, na verdade, tal aeronave foi praticamente criada - este é o Yak-141. Sim, o Yak-141 é uma aeronave VTOL, mas suas características são bastante comparáveis aos caças de dimensões de peso semelhantes - as aeronaves MiG-29 e F-16.
Pode-se presumir que, com base no Yak-141, um caça monomotor multifuncional leve poderia ser criado com características de vôo superiores às do MiG-35 e F-16 das últimas versões
Assim, no momento em que a família de aeronaves Su-27 está sendo modernizada, um caça leve baseado no Yak-141 poderá ser modernizado, principalmente em termos de equipamentos eletrônicos de bordo (aviônicos) e integração de novas armas.
Essa aeronave poderia ser solicitada tanto pela Força Aérea Russa quanto em mercados estrangeiros, onde o mesmo MiG-29 não ganhou popularidade.
Em geral, neste caso, um certo "triunvirato" poderia ter se formado na indústria russa, no qual o Yakovlev Design Bureau se concentraria em caças monomotores leves e aeronaves VTOL, o Sukhoi Design Bureau construiria caças pesados da classe Su-27, e o MiG Design Bureau desenvolveria uma linha de caças interceptores pesados de longo alcance (mais tarde multifuncionais) do tipo MiG-31. Claro que a divisão do trabalho não seria obrigatória, qualquer design bureau poderia participar de concursos "sobre o tema", já que a competição é uma bênção
Mas voltando aos motores de aeronaves. De acordo com relatórios não confirmados, as tecnologias do R-79-300 "vazaram" para a China no início dos anos 90:
“No Sinodefence Forum, um dos participantes trouxe uma tradução automática de um artigo de um determinado recurso da Internet chinesa, que supostamente dizia que a China havia recebido documentação técnica da Rússia e o próprio motor R-79-300, que estava equipado com um Aeronave Yak VTOL. -141.
Em 1992, a Rússia, que passava por uma profunda crise econômica, decidiu parar de desenvolver o caça Yak-141. Esta decisão foi tomada durante a demonstração da tecnologia da aviação em Machulishchi (perto de Minsk, Bielo-Rússia). O motor R-79-300 desenvolvido pela AMNTK Soyuz não foi planejado para ser instalado em nenhuma das aeronaves. Em agosto de 1996, a Rússia assinou um ato sobre a transferência do motor para o lado chinês, e também forneceu um conjunto completo de desenhos e documentação técnica (o motor foi transferido sem um bocal de vetor de empuxo). Mais tarde, porém, em 1998, quando a crise financeira asiática causou dificuldades econômicas na Rússia, a China conseguiu obter o bico do motor R-79-300V com sua tecnologia.
Com base no R-79, o Instituto Chinês de Pesquisa de Motores de Turbina a Gás (Xi'an) começou a desenvolver sua própria versão do WS-15. O motor está sendo desenvolvido em várias modificações:
- WS-15-10 para a versão de exportação do caça J-10M;
- WS-15-13 para o promissor caça light stealth J-13;
- WS-15-CJ para um lutador promissor com uma decolagem curta e pouso vertical;
- WS-15X para o promissor caça stealth pesado bimotor J-20.
Com o desenvolvimento bem-sucedido do motor WS-15, a China está praticamente fechando a lacuna com os Estados Unidos, Europa e Rússia no desenvolvimento de motores a jato militares avançados."
Apesar de toda a negatividade dessa informação, pode-se concluir a partir dela que o motor turbojato R79V-300 pode ser usado como base para motores de aeronaves promissores
O promissor motor turbojato R179-300 desenvolvido com base no motor R79V-300 tinha características que correspondiam às exigências da época para os motores de quinta geração. Junto com o AL-41F, era considerado a base de um promissor caça de quinta geração, mas os militares escolheram o AL-41F, pois acreditavam que ele poderia ser levado à aeronavegabilidade mais rapidamente.
A escolha foi justificada ou outros fatores intervieram? Se os militares estavam certos ou errados, é uma questão em aberto. A escolha em favor do AL-41F foi feita na década de 80, mas o "Produto 30" para o caça Su-57, baseado nos desenvolvimentos do AL-41F, ainda não está pronto.
Que conclusão pode ser tirada disso?
O motor é a base de qualquer veículo de combate - aeronave, navio, tanque. São as características do motor que determinam qual veículo de combate terá alcance e velocidade, carga de combate, proteção blindada, etc.
Ao criar uma tecnologia complexa, sempre existe o risco de que o desenvolvedor pare - vá pelo caminho errado, e como resultado pode haver um atraso de anos, ou mesmo décadas. Considerando a importância das aeronaves de combate em geral, e das aeronaves de caça em particular, "colocar ovos na mesma cesta" é absolutamente inaceitável. O estado poderia muito bem confiar o desenvolvimento de motores de aeronaves de quinta geração a dois escritórios de projeto. Além disso, como dissemos acima, a concorrência saudável tem um efeito muito positivo na qualidade e no custo do produto final.
No entanto, não é tarde demais, a situação com o motor turbo ainda pode ser corrigida. A AMNTK "Soyuz" manteve suas competências técnicas e está desenvolvendo de forma proativa motores para aeronaves de quinta geração. Por exemplo, um promissor motor turbojato P579-300 foi apresentado no fórum do Exército-2020, cujas características declaradas são bastante consistentes com os requisitos para motores de aeronaves de quinta geração.
Está longe do fato de que o motor turbojato R579-300 ou outro motor de aeronave baseado nele será capaz de ser integrado à fuselagem do Su-57 devido à discrepância de tamanho, embora isso não seja preciso, talvez AMNTK Soyuz possa adaptar o Motor turbojato P579-300 para o Su-57.
Mas mesmo que o motor turbo P579-300 não seja adequado para o Su-57, então um caça multifuncional leve pode ser construído nele, incluindo a variante VTOL, um promissor complexo de aeronaves de interceptação de longo alcance ou outra aeronave para as necessidades da Força Aérea Russa ou para suprimentos de exportação.
Por exemplo, nas notícias do site da Soyuz, fala-se da possibilidade de criar um motor promissor baseado no motor turbo R579-300 para um UAV estratégico com uma velocidade de voo superior a 3-4 M, que também pode ser usado para lançar pequenas naves espaciais.
Mais motores, bons e diferentes - este deve ser o lema da nossa indústria. Os recursos do Estado permitem integralmente o financiamento de diversos empreendimentos em paralelo, de forma a reduzir os riscos técnicos e temporários de criação de produtos promissores.
