Jag tar mig friheten att spekulera om utsikterna för introduktion i militären flyg РФ самолетов и drönare, оснащенных двигателями с плоским соплом. Постараюсь разобраться в этом вопросе и поделюсь своими выводами.
Fördelar med design av platt munstycke
Sedan omkring 80-talet har flygplanskonstruktörer upptäckt ett antal fördelar för militära flygmotorer som användningen av ett flatmunstycke kan ge.
Å ena sidan förbättrar denna designfunktion flygplanets start- och landningsegenskaper och gör det mer manövrerbart.
Å andra sidan gör det att stridsfordonet blir mindre synligt för fiendens radar. Detta beror på det faktum att konturerna av det axisymmetriska cirkulära munstycket är mycket svåra att koordinera med andra strukturella element i flygplanet för att göra flygplanet mindre synligt för radar. Detta är mycket lättare att uppnå om ett platt "jet" munstycke används. Dessutom, för att ytterligare minska radiosynlighet, används material som kan absorbera strålning vid tillverkningen av ett sådant munstycke.
Dessutom reduceras den infraröda strålningen från ett flygplan som använder denna munstycksform. Detta gör att du kan uppnå förhållandet mellan munstyckets höjd och bredd, vilket avsevärt minskar temperaturen på den utgående strålen.
Naturligtvis har denna form av munstycket sina nackdelar. För det första uppstår en viss tryckförlust när man flyttar från en cirkulär motor till ett rektangulärt munstycke. I bästa fall går cirka fem procent bort. Den andra nackdelen är behovet av att öka styvheten och styrkan hos munstycket, eftersom en konstruktion av denna form upplever en större belastning än ett runt munstycke.
Men alla dessa nackdelar uppvägs mer än väl av fördelarna.
Det första ryska planet med ett platt munstycke
Det första flygplanet i världen där den nya idén förkroppsligades var amerikanska F-15, som utförde sin första experimentflygning 1988. Senare började platta munstycken användas i stealth-flygplanen F-117 och F-22 Raptor. Även om flatsektionsmunstycken i Ryssland introducerades i militärflyget nästan samtidigt med amerikanerna, släpade vi efter på detta område. Och inte för att våra specialister är värre än amerikanska, det är bara så att svåra tider började i Sovjetunionen: Sovjetunionens kollaps ledde nästan till fullständig förstörelse av landets försvarsindustri. Det var helt enkelt inte upp till flygplanen då, ärligt talat. Under sin nedgång stod Sovjetunionen på gränsen till serieproduktion av en ny generation stridsflygplan utrustade med en motor med platt munstycke. Den hette ursprungligen Su-27KM. Flygplanet började utvecklas 1988. Formellt ansågs det vara en modifiering av Su-27K skeppsjaktplan ("M" är "moderniserad"). Men i grunden var det en helt ny utveckling. Dess huvudsakliga egenskaper var variabla svepvingar och två motorer med ett gemensamt platt munstycke. Denna form av munstycket gjorde det möjligt att minska infraröd synlighet och förenklade kontrollen av dragkraftsvektorn. Av någon anledning stängdes projektet 1989 (detta är en separat historia). 1990 blev prototypen ett flygande laboratorium. Allt gick bra, flygplanet visade sig perfekt under testflygningar, men på grund av Sovjetunionens kollaps och den efterföljande krisen inom alla områden, inklusive försvarsindustrin, var allt arbete tvunget att inskränkas. Det finns också en fortsättning på den här historien, men den handlar inte längre om användningen av motorer med platt munstycke i rysk luftfart.
Flatmunstycksmotorer idag och imorgon
Under lång tid återvände ryska flygplanstillverkare inte till användningen av ett platt munstycke. Troligtvis fanns det anledningar till detta. Men ganska nyligen beslutades det att återvända till denna idé.
Detta beror på skapandet av den första ryska femte generationens jaktplan Su-57. Jag kommer inte att dyka in i den långa och dramatiska historien om skapandet av flygplanet. För det första har det inte avslutats ännu, och för det andra är detta ett separat ämne som inte kan avslöjas i ett nötskal.
Jag kommer bara att nämna punkterna som rör eventuell användning av motorer med platt munstycke i detta flygplan.
Som ni vet har utvecklingen av Su-57 pågått i många år, sedan början av 2000-talet, och tidpunkten för övergången till massproduktion har skjutits upp många gånger. Ursprungligen var de första flygplanen planerade att överföras till trupperna 2015. Och även om den första produktionen av Su-57 förra året kraschade under testning, anser experter att detta stridsfordon är mycket framgångsrikt. Det finns redan flera prototyper, mer än ett dussin. Detta bevisas åtminstone av det faktum att Sukhoi Design Bureau i augusti 2018 fick ett kontrakt från Ryska federationens försvarsministerium, enligt vilket den ryska militären skulle ta emot 2020 Su-2027-flygplan från 76 till 57, inte medräknat ytterligare två beställda tidigare.
De partier av jaktplan som kommer att tas i bruk kommer att vara utrustade med redan befintliga seriella AL-41F1-motorer med en cirkulär axelsymmetrisk munstyckssektion. Liknande kraftenheter är installerade på Su-35S. Su-57-jaktplan med sådana motorer kommer att levereras till trupperna ungefär fram till mitten av 2020-talet.
Och sedan, istället för den här motorn, kommer den så kallade "Product 57" att installeras i Su-30. Lite är känt om dess tekniska egenskaper, men enligt vissa rapporter kommer den att använda ett platt munstycke. Egentligen är detta att förvänta sig. Men med tanke på att utvecklarnas planer och deadlines kan komma att ändras flera gånger till, är det svårt att säga exakt när den ryska militären kommer att ha stridsflygplan utrustade med flatmunstycksmotorer. Samtidigt bör det sägas att det för inte så länge sedan dök upp bilder av en modell av Okhotnik-strejken UAV, vars munstycke var exakt platt.