Obemannad luftfart Under de senaste decennierna har det bevisat sin betydelse och värde. Nya konflikter, särskilt i Nagorno-Karabach, bevisar att moderna attack-UAV kan ha en allvarlig inverkan på förloppet av militära operationer på marken. Det främsta hoppet för rysk strejkflyg anses med rätta vara S-70 Okhotnik heavy strike UAV, utvecklad av företaget Sukhoi.
nyheter om den nya ryska strejk- och spaningsdrönaren, som kan fungera i samband med femte generationens Su-57-jaktplan, verkar ganska doserad. Så nyligen bekräftade TV-kanalen Zvezda i sitt program versionen att attackdrönaren kommer att få "stealth" munstycken för motorer.
Det är värt att notera att detta inte är så nytt. Under lång tid, på utställningar, har "Hunter" demonstrerats i form av en modell med exakt denna motormunstyckesdesign. I detta avseende skiljer sig modellen verkligen från den för närvarande flygande prototypteknikdemonstratorn, som tidigare var föremål för videor från det ryska försvarsministeriet.
Attack drönare S-70 "Hunter" kommer att få ett platt munstycke
Ett utmärkande drag för den nya ryska attackdrönaren från Sukhoi-företaget borde vara en munstycksdesign som är ny för inrikesflyg. Till skillnad från de vanliga runda kommer den att bli rektangulär (platt). Tills nyligen användes inte en sådan designfunktion i rysk luftfart.
Tidigare implementerades ett sådant drag endast på världens första femte generationens seriejaktflygplan - den amerikanska F-22 Raptor. Efter honom fick den amerikanska Northrop B-2 Spirit överljuds-tunga strategiska bombplanet samma munstycken. Denna design gör att du kan öka smygandet av flygplan och deras överlevnadsförmåga.
Layout av attackdrönaren "Hunter", Foto: Mikhail Zherdev
Enligt Sergey Kuzmin, som innehar positionen som biträdande generaldesigner för Motor Design Bureau av PJSC UEC UMPO, kommer den nya versionen av S-70 Okhotnik strike UAV att få ett platt munstycke, vilket kommer att ge drönaren mindre sikt. Enligt Kuzmin kommer den nya produkten att göra det möjligt att mer effektivt avleda värmespåret från driften av motorn. Tack vare detta kommer det att bli mycket svårare att träffa "Hunter" med guidade missiler med infraröda och termiska referenshuvuden.
Enligt Kuzmin är en sådan innovation unik för den inhemska flygplansindustrin. Specialisten noterade att ingen sådan teknisk lösning för närvarande används på någon inhemsk fighter. Samtidigt betonade Kuzmin att införandet av en sådan munstycksform har varit en global trend sedan slutet av XNUMX-talet. Detta gör det möjligt att tillhandahålla en uppsättning nödvändiga specialegenskaper i flygplanets bakre halvklot, främst stealth.
Enligt konstruktören kommer det nya platta munstycket, som utvecklades i Ufa, att vara nästan helt dolt i designen av S-70 Okhotnik-drönaren, vilket kommer att minska den synliga lågan från en motor igång och effektivt skingra den. För ytterligare maskering från styrda missiler täcker utvecklarna, under konstruktiva åtgärder på insidan av munstycket, de varma delarna av motorn med kalla element. På grund av skyddet av munstycket i utformningen av flygplanet, reduceras också flygplanets radarsynlighet.
"Raketen kommer inte att se motorns heta blad", - Sergey Kuzmin sammanfattade sitt tal i programmet för TV-kanalen Zvezda.
Specialisten sa också att munstycket för strejkdrönaren är monterat med hjälp av en additiv teknologi, där delar och strukturella element produceras på en 3D-skrivare, varefter de monteras och testas på ett stativ där mer än 200 olika sensorer är installerade .
Det bör noteras att i Ufa, på Motor Enterprise, studerades ett rektangulärt (platt) munstycke redan i början av 1990-talet. Det är känt att en av Su-27UB-jaktplanen omvandlades speciellt till ett flygande laboratorium. På fighters vänstra motor (AL-31F) placerades ett platt munstycke utvecklat av Ufa-företaget. I detta fall hade munstycket förmågan att ändra dragkraftsvektorns omvändning och riktning.
En prototyp av S-70 "Hunter" drönare under flygning, videoram från det ryska försvarsministeriet
Som en del av experimenten gjordes ett 20-tal flygningar som åtföljdes av goda testresultat. Bland annat noterades att IR-sikten för en motor i gång med en ny munstycksdesign reducerades avsevärt (flera gånger). Bristen på nödvändiga medel under 1990-talet gjorde dock att denna typ av arbete upphörde.
Vilka är fördelarna och nackdelarna med ett rektangulärt munstycke
Det största intresset hos ingenjörer och designers för rektangulära munstycken uppstod i början av 1970-talet. Dessutom baserades intresset från början enbart på militär användning av sådan teknik. Denna tvärsnittsform lovade fördelar endast för stridsflygplan. Forskarna var mest attraherade av två möjligheter: att minska infraröd- och radarsignaturen och ändra riktningen på dragkraftsvektorn, vilket skulle kunna öka flygplanets manövrerbarhet.
Radarsikten reducerades på grund av maximal möjlig koordinering av motormunstyckets konturer med andra strukturella element i flygplanet. När du använder ett munstycke av en vanlig (rund) sektion är detta nästan omöjligt.
Dessutom användes därefter speciella radarabsorberande material vid utformningen av munstyckselementen, vilket gjordes på femte generationens F-22-jaktplan. Infraröd sikt reducerades på grund av den korrekta bildningen av förhållandet mellan bredd och höjd mellan munstycket och den utgående strålen för att minska dess temperatur.
Femte generationens jaktplan F-22 Raptor, foto: wikimedia.org
Det första stridsflygplanet som tog sig till skyarna med nya motormunstycken var det amerikanska experimentstridsflygplanet F-15 STOL/MTD. Detta hände i slutet av 1988. Utvecklingen och generaliseringen av testresultaten låg till grund för skapandet av ett platt munstycke för Pratt & Whitney F119-PW-100-motorerna, som installerades på F-22 Raptor-fighter.
Förutom de uppenbara fördelarna har ett platt munstycke även nackdelar. Strukturellt utförs styrning av dragkraftsvektorn på ett sådant munstycke endast i vertikalplanet. Och detta är bristen på synlighet i alla aspekter, vilket kan vara avgörande för stridsflygplan som är fokuserade på manövrerbar strid. Samtidigt spelar denna nackdel praktiskt taget ingen roll för attack- och spanings-UAV:er.
En annan nackdel med denna design, som vissa experter kallar den viktigaste, är massan av ett sådant munstycke. Platta munstycken upplever förutom dragbelastningar även böjbelastningar. Att ge dem den erforderliga nivån av styvhet och styrka innebär oundvikligen en ökning av massan av hela strukturen. Det är känt att på den experimentella F-15 STOL/MTD-jaktplanen var viktökningen för var och en av de två motorerna 180 kg.
Det finns ett alternativ till det rektangulära munstycket
I alla fall kan vi idag säga att ett platt munstycke inte är en icke-alternativ lösning för militärflyget. Ett axisymmetriskt (rundt) munstycke med kontrollerad dragkraftsvektor är en allvarlig konkurrent. Till förmån för större manövrerbarhet och på bekostnad av radarsikten på den bakre halvklotet valdes den inhemska Su-57 och den kinesiska femte generationens jaktplan J-20.
F-35 Israeli Air Force, foto: wikimedia.org
Det är dock inte känt vilka munstycken som kommer att installeras på Su-57-jaktplanen med motorer i andra steget, men nu är Kina och Ryssland inte ensamma om sitt val. Amerikanerna valde också den traditionella axisymmetriska munstycksformen för sin femte generationens F-35 jaktbombplan.
Det visar sig att utvecklarna av F-35 föredrog att öka manövrerbarheten och minska vikten på bekostnad av stealth-teknikens idéer. Samtidigt är en intressant egenskap hos F-35-motormunstycket de taggiga kanterna, som hjälper till att minska radarsikten, men inte lika effektivt som det skulle vara med ett rektangulärt munstycke.