Палубный истребитель ВМФ

На начало 2021 года в составе 279 отдельного корабельного истребительного авиационного полка морской авиации Северного флота и 100 отдельного корабельного истребительного авиационного полка морской авиации Северного флота числилось 18 истребителей Су-33, 19 истребителей МиГ-29К и 3 самолёта МиГ-29КУБ. При желании или необходимости все эти 40 машин могут быть одновременно размещены на единственном тяжёлом авианесущем крейсере Северного флота.

Примем как аксиому, что в тридцатых годах нашего столетия в российском флоте произойдёт ротация авианесущего тяжёлого крейсера на полноценный авианосец, о перспективном облике которого идут бескомпромиссные дискуссии. И ему, естественно, потребуются самолёты.

О них и пойдёт речь в настоящей статье.

Хорошим тоном в современном мире становится тенденция к выбору единого типа самолёта для конкретного авианесущего корабля. И только стремление добиться максимального результата в какой-либо конкретной нише или сфере использования толкает разработчиков и заказчиков к расширению номенклатуры типов самолётов в составе авиагруппы.

Ещё три-четыре года назад, когда автор работал над статьёй «Авианосец российского флота», не было чёткого представления о том, какой отечественный самолёт выбрать в качестве прототипа для разработки палубной версии. Новейший (в то время) Су-35, доведённый до серийного производства и поступающий в войска, по габаритам превосходил и без того немаленький Су-33. И выбор его в качестве прототипа не выглядел бы однозначно удачным для типа авианосца, предлагаемого в указанной статье.

Отсутствие в открытом доступе достоверных сведений о проходящем испытания Су-57 внушало только уверенный оптимизм в получении страной истребителя пятого поколения.

В настоящий момент, оперируя конкретными цифрами, можно с уверенностью утверждать обоснованность выбора Су-57 в качестве прототипа для разработки палубного истребителя нового поколения, условно названного Су-57К, для замены Су-33 и вооружения нового авианосца.

В таблице под наименованием Су-57К даны характеристики серийного самолёта Су-57.

Столь вольное допущение позволяет экстраполировать параметры будущего самолёта, которые на этапе реализации в металле спустя несколько лет не должны будут существенно отличаться от прототипа.
 

Преимущества по характеристикам Су-57К над одноклассником (тяжёлый палубный истребитель) предыдущего поколения видны, как говорится, невооружённым глазом. И вряд ли могут оспариваться даже поклонниками Су-33.

Не так однозначно выглядит старая дилемма по поводу выбора тяжёлого или лёгкого истребителя для вооружения будущего российского авианосца. Если рассматривать авианосец как систему вооружения, состоящую из корабля и самолёта, то хотелось бы найти критерии, по которым можно было бы оценить гармоничность сочетания столь различных изделий.

Как, например, мы оцениваем артиллерийское орудие?

Прежде всего, упоминается его калибр в миллиметрах и только потом относительная длина ствола в тех самых калибрах.

Зайдём издалека.

Какова главная задача российского авианосца или двух на флоте, чему отдать приоритет, ударным возможностям или прикрытию корабельных групп от воздушной угрозы в открытом море?
 

Рис. 1 Проекции Су-57 как будущего прототипа Су-57К

Флот авианосцев США, захватив господство в мировом океане со времён Второй мировой войны, до сих пор атакует различные прибрежные государства с массированным использованием хороших палубных истребителей-бомбардировщиков «Супер Хорнет».

Классическим стал пример ротации авианосцев во вьетнамской войне. По результатам холодной войны с 2006 года с американских авианосцев списали последние истребители-перехватчики F-14. Значительно возросли возможности ПВО кораблей охранения с системой «Иджис» на борту. Да и с немногочисленными истребителями-бомбардировщиками третьего четвёртого поколения над океаном могли справиться и универсальные F/A-18.

Подходит ли нашей стране подобная концепция использования авианесущих кораблей?

Конечно же, нет!

Во-первых, по экономическим причинам Россия не потянет строительство и содержание на Северном и Тихоокеанском флотах по три авианосных ударных группы.

Во-вторых, концепция и стратегия применения Вооруженных сил в целом и флота в частности не предусматривает их использования на заморских театрах военных действий в полномасштабных конфликтах по типу вьетнамской или иракской войны.

В-третьих, по объективным причинам исторически сложилось так, что основу ударной мощи нашего флота составляют подводные лодки и надводные корабли.

Если согласиться с верностью этих постулатов, то необходимо сделать и правильные выводы.

В исторической перспективе ближайших тридцати лет первоочередной программой максимум развития флота должно считать необходимость создания двух авианосцев как основ устойчивости корабельных групп в дальней морской зоне.

При их проектировании, строительстве и эксплуатации должны быть учтены географические и климатические условия зон ответственности Северного и Тихоокеанского флотов РФ.

Параметрам автономности, боевой устойчивости и универсальности выполняемых задач кораблей должен быть отдан приоритет перед соображениями строительства бюджетного варианта.

Под понятием «автономности» подразумевается оснащение кораблей ядерной силовой установкой и максимально возможным запасом топлива и боеприпасов для выполнения задач с максимальной напряжённостью, ограниченной временем проведения конкретной операции в масштабах флота. А не способностью совершить кругосветное плавание по запасам пищи и воды для личного состава в сопровождении танкеров, буксиров и госпитального судна.

Так, заявленная (а фактически условная) автономность ТАВКР «Кузнецов» в 45 суток плохо согласуется с автономностью других кораблей первого ранга нашего флота в 30 суток. И реально не может быть достигнута без универсального судна снабжения, особенно при необходимости использования максимальной скорости хода и интенсивных полётах базирующейся авиагруппы.

Известный принцип строительства кораблей американского флота
 

и в настоящее время просматривается во всей красе.

Отказ США в своё время от строительства атомных эсминцев и крейсеров не коснулся атомных авианосцев. Для обеспечения максимально возможной интенсивности полётов штурмовой авиации с палубы гигантского корабля он оснащён четырьмя паровыми катапультами. Каждый из этих монстров весит без вспомогательного оборудования 2800 тонн, занимает объем 2265 кубометра и потребляет за полётную смену до 80 тонн пресной воды в виде перегретого пара.

Энергозатраты на их функционирование с КПД всего 4–6 процентов могут обеспечить только ядерные реакторы. И то с потерей скорости хода корабля. Упомянем 18200 квадратных метра полётной палубы и 6814 квадратных метра подпалубного ангара. И это далеко не все характеристики из серии «самый самый».

Так и есть, для самолётов на корабле сделано «всё» и больше «ничего»!

Другие функции боевого корабля выполняют другие корабли.

Таким образом, обеспечена возможность нанесения мощного, сконцентрированного по времени удара, как по наземным целям, так и корабельным группам противника.

Неуязвимость беззащитного корабля обеспечивается маневренными возможностями АУГ, хорошей осведомлённостью о воздушной обстановке и многослойной системой ПВО, включающей в себя авиацию, ЗРК большой и малой дальности, системы РЭП. Столь эффективной, отлаженной и проверенной десятилетиями системе можно противостоять только создав нечто подобное, с использованием недостатков и слабых мест у противника (которые, безусловно, есть), опираясь на другую тактику и имеющиеся или создаваемые элементы превосходства.
 

Взяв за основу разработки палубного истребителя превосходный самолёт пятого поколения Су-57, мы сразу можем получить машину в виде Су-57К, которая по ряду параметров превзойдёт новейший американский палубный истребитель пятого поколения F-35С.

Максимальная тяга двигателей второго этапа (2*18000 кгс) и максимальная взлётная масса Су-57К (35500 кг) при площади крыла в 82 квадратных метра обеспечивает преимущество нашему самолёту

в максимальной скорости (2500/1930 км/ч),
по практическому потолку (20000/18200 м),
по тяговооруженности (1,0/0,64),
в нагрузке на крыло при максимальной взлётной массе (433/744 кг/м²),
максимальной эксплуатационной перегрузке (+9/+7,5 G)
по сравнению с однодвигательным (1*19500) F-35С при максимальной взлётной массе (30320 кг) и площади крыла 58,3 квадратных метра.

Но и это ещё не всё и не главное!

Су-57К может и должен однозначно превзойти своего визави по дальности и продолжительности полёта.

Прототип Су-57К превосходит F-35С и по дальности полёта без подвесных топливных баков (4300/2520 км) и по продолжительности полёта (5 ч 40 мин/2 ч 36 мин).

Даже если допустить ухудшение в процессе создания палубного самолёта каких-то характеристик на 10 процентов (что мы и наблюдаем, сравнивая версии А, В, С у F-35), то преимущества на многие годы всё равно будут на стороне нашего истребителя.

Возвратимся к вопросу выбора между тяжёлым и легким истребителем для нашего авианосца.

Желающие легко могут самостоятельно провести подобный короткий экспресс-анализ американского F35С с нашим, уже существующим МиГ-29К и возможным – МиГ-35К.

Честные выводы будут не столь однозначны и убедительны.

Су-57К, имея преимущество в скорости, дальности и продолжительности полёта, но уступая численно истребителям-бомбардировщикам с американского авианосца, способен обеспечить надёжный перехват и встречный воздушный бой с ними до рубежа пуска ПКР по нашей корабельной ударной группе в море при двух условиях:

грамотная тактика применения и
наличие не худшей, чем у американцев осведомлённости о воздушной обстановке на всех этапах операции.

Последнее условие считается экспертами с обеих сторон необходимым. И обеспечивается американской стороной палубными самолётами ДРЛОУ «Хокай».
 

Модификации КУБ, ДРЛОУ и РЭБ

На базе одноместного палубного истребителя параллельно с течением времени должна быть создана двухместная версия.

За счёт некоторого ухудшения лётно-технических характеристик эта модель должна взять на себя выполнение задач, под которые в прошлом требовалось создание немногочисленных, но узкоспециализированных самолётов других типов и моделей.

Наличие рабочего места для второго члена экипажа, прежде всего, необходимо для решения учебно-боевых задач с молодым пополнением лётчиков палубной авиации, где цена непреднамеренной ошибки может быть гораздо выше.

Старые самолёты F-14D и современные Су-34 с экипажем из двух профессионалов язык не повернётся назвать плохими. Модификация Су-57КУБ практически мало в чём уступит одноместной боевой машине при выполнении боевых задач. Но она становится незаменимой, если будут разработаны подвесные контейнеры с РЛС бокового обзора и контейнеры с аппаратурой РЭП, которыми в полёте сможет управлять второй член экипажа.

РЛС бокового обзора для двухместной версии истребителя Су-57ДРЛОУ может быть создана на основе построения (и элементной базе) родной для него РЛС НО36 «Белка».

Исходя из необходимости получить палубный самолёт ДРЛОУ, не уступающий американскому «Хокай», выбираем для РЛС бокового обзора тот же диапазон, что и у «Белки» (диапазон частот Х, с несущими частотами 8–12 ГГц и длинами волн 3,75–2,5 см). Только с оптимизацией работы РЛС на длине волны в 3,4 сантиметра для уменьшения влияния затухания в атмосфере.

Полотно АФАР, состоящее из 4032 приёмо-передающих модулей (ППМ), расположенных в 28 горизонтальных рядов по 144 ППМ в каждом, по габаритам уложатся в прямоугольник с высотой 0,6 на 3 метра длиной и обеспечат ширину диаграммы направленности по горизонтали 0,70 и по вертикали 3,60.

Две таких конструкции АФАР реально вписать в конформные, треугольного сечения подвесные контейнеры, устанавливаемые под воздухозаборниками и двигателями самолёта.

Наклон полотна антенн в контейнерах на 15 градусов от вертикали обеспечит оптимальные углы обзора РЛС в угломестной плоскости. Если условно принять возможность сканирования АФАР в пределах 90 градусов по вертикали и горизонтали от перпендикуляра к плоскости полотна антенны, то при высоте патрулирования самолёта в 12000 метров (что невозможно для конкурентов в лице Е-2D «Хокай» и Е-3С «Сентри») при нулевом отклонении, лучи РЛС будут направлены на поверхность моря на удалении 50 километров справа и слева от курса самолёта.

На такой высоте радиогоризонт самолётных РЛС расширится до 450 километров.А в сочетании с высокой скоростью патрулирования (900 км/ч) и недосягаемостью для ЗРК малой дальности мы получаем практически идеальный морской разведчик по целям типа: надводные корабли всех классов, дозвуковые и сверхзвуковые противокорабельные ракеты и самолёты, все вертолёты по определению и ведущие поиск противолодочные самолёты на малых высотах.

Размещение у помянутых конкурентов обзорных РЛС в обтекателях над корпусом и крыльями носителя создаёт довольно обширную так называемую мёртвую воронку под летательным аппаратом. Практически отсутствие этого недостатка у нашего разведчика даёт ему возможность обнаруживать пуски ракет с подводных лодок противника, которые по данным своей гидроакустики могли бы их осуществить по охраняемому ордеру или по целям на побережье.

Возможность раннего обнаружения подобной угрозы даст временной зазор для реагирования дежурной паре перехватчиков и приведению в готовность средств самообороны кораблей.

Нет оснований сомневаться в обеспечении информационной осведомлённости самолёта в передней полусфере, которая обеспечивается самой передовой в настоящее время отечественной РЛС с АФАР НО36 «Белка».

Некоторые сомнения у скептиков могут быть вызваны конструктивными ограничениями, связанными с размещением контейнеров с АФАР в самых нижних точках подвески самолёта. Простейшая геометрия и знание радиуса земной поверхности позволяют с оптимизмом примириться с недостатками, присущими выбранной схеме размещения локаторов.

Так, довольно широко разнесённые двигатели и воздухозаборники, под которыми они расположены, и довольно компактное крыло позволяют в самом крайнем случае обеспечить подъём луча РЛС на угол в 9 градусов от горизонтали. Тем самым при патрулировании на высоте в 12 километров обеспечивается обнаружение цели на высоте в 20 километров от дальности в 50 км и на высоте в 27 километров от дальности в 100 км.

И, заканчивая на оптимистичной ноте, хочется отметить, что дальности обнаружения типовых воздушных целей будут ограничены только энергетическим потенциалом, радиогоризонтом и ЭПР!
 

Единство и борьба компромиссных противоположностей

Добившись не превосходных, но замечательных возможностей палубного истребителя в варианте ДРЛОУ, для объективности необходимо отметить и вытекающие недостатки, и сложности.

Будем считать само собой разумеющимся, что при проектировании палубного Су-57К будет предусмотрена замена парашютно-тормозной системы Су-57 на тормозной гак для аэрофинишёра на палубе авианосца, усилено трёхстоечное шасси, сделаны складывающимися крылья и заднее горизонтальное оперение.

Кроме того, в двухместной версии самолёта, что само по себе повлечёт увеличение габарита и массы, необходимо будет предусмотреть серьёзный рост энергетических затрат на обеспечение работы контейнеров с РЛС или оборудованием РЭБ.

И теперь, раз уж мы решили оснастить палубную версию самолёта дополнительными точками подвески для конформных контейнеров с радиоэлектроникой, то будем последовательны в развитии этого решения.

Палубный истребитель предназначен для завоевания господства в воздухе и ведения воздушного боя над морем по определению. Но, оставаясь единственным типом истребителя на авианосце и в авианосной ударной группе, он должен быть способен выполнить и атаку надводной цели.

Конечно, можно помечтать о сопряжении Су-57К с ракетами «Кинжал» или «Циркон», что, возможно, будет реализовано в последующих версиях и модификациях. А по принятии на вооружение и серийной партии для новых авианосцев самолёт должен быть способен нести пару ПКР «Оникс» в авиационной версии.

Ради всего разнообразия оснащения и вооружения самолёта однозначно придётся принести в жертву авиационную пушку с боекомплектом на двухместной версии Су-57К.

Современные американские самолёты ВВС F-22 «Раптор» и F-35 «Лайтнинг», наученные печальным опытом боёв во Вьетнаме между МиГ-21 и F-4, до сих пор оснащаются 20 и 25-мм пушками с немалым боекомплектом в 480 и 180 снарядов соответственно. Только вот морская версия F-35В и С могут нести облегчённую версию 25-мм четырёхствольного орудия с боекомплектом в 220 снарядов в контейнерном исполнении.

А могут и не нести!

Как из соображений малозаметности, так и отдавая приоритет другому вооружению (в зависимости от поставленной задачи). Серийный Су-57 несёт на борту одноствольную 30-мм пушку 9-А1-4071К (модернизированный вариант ГШ-30-1).

Может быть, пришло время проб и ошибок с попыткой возврата к калибру 23-мм или новому 27-мм на палубном истребителе?

Следующей уступкой палубной версии самолёта (или погоней за совершенством) может стать полный отказ от подкрыльевых точек подвески вооружения. Эта мера позволит упростить и без того сложную конструкцию складывающегося крыла и положительно скажется на характеристиках радиолокационной заметности летательного аппарата, а также и на работе подвесных РЛС бокового обзора версии ДРЛОУ в частности.

Создание на базе истребителя пятого поколения всего спектра машин для вооружения будущих российских авианосцев не только упростит логистику их эксплуатации, но и как гармоничная система носитель-самолёт может заинтересовать зарубежных покупателей в лице Китая и Индии.

Первый наверняка не остановится на постройке трёх авианосцев на основе концепции советского «Варяга». Его могут заинтересовать современные технологии строительства атомных реакторов для российских авианосцев и созданная система палубного вооружения на современной базе истребителя пятого поколения. И если не приобретут полностью комплект для вооружения следующего поколения своих авианосцев, то по обычаю могут приобрести единичные экземпляры для будущего клонирования или по частям в виде двигателей, РЛС или вооружения.

Индия в своё время профинансировала рождение МиГ-29К для вооружения своих авианосных приобретений. Теперь же, имея перед глазами китайских опыт строительства и эксплуатации авианесущих кораблей и их палубной авиации, можно предположить возникновение желания к приобретению или постройке подобных кораблей для своих ВМС. И чтобы не изобретать велосипед может последовать обращение к России за передовыми технологиями.

Главное, чтобы мы сами у себя в стране не позволили бухгалтерскому подходу и эффективному менеджменту застопорить на десятилетия правильное направление развития отечественного флота.