La creación de motores turborreactores (motores turborreactores) para aviones de combate modernos es una tecnología que no está disponible en todos los países. Solo las potencias tecnológicas punteras tienen la capacidad de diseñar y fabricar motores turborreactores, ya que esto requiere escuelas de diseño avanzadas, materiales de alta tecnología y procesos tecnológicos complejos. Durante la Guerra Fría, los principales desarrolladores de motores turborreactores de aviación fueron los Estados Unidos y la URSS, Gran Bretaña y Francia respiraron en la parte posterior de sus cabezas.
Raza de generaciones
Uno de los más complejos y tecnológicamente avanzados son los motores para aviones de combate, que deben combinar los requisitos de alto empuje máximo con y sin postcombustión, alta eficiencia de combustible y dimensiones relativamente compactas. Durante mucho tiempo, la Unión Soviética y los Estados Unidos estuvieron prácticamente "cara a cara", de vez en cuando un país, luego otro, se adelantaba. Las deficiencias de los motores de los aviones soviéticos a menudo se atribuían a un pequeño recurso: las capacidades tecnológicas de los Estados Unidos siempre fueron más altas, a menudo era posible mantener la paridad solo debido al ingenio de los ingenieros y diseñadores soviéticos. Sin embargo, cuando colapsó la URSS, este problema ya estaba prácticamente resuelto.
El colapso de la URSS paralizó gravemente la industria de la aviación del país: se perdió el personal, las competencias tecnológicas y el tiempo. Fue en este momento cuando se inició el desarrollo del último avión de quinta generación, para lo cual se requirieron los motores correspondientes.
Como resultado, Estados Unidos tomó la delantera, creando primero el motor F119-PW-100 para el caza pesado F-22 de quinta generación, y luego el motor F-135-PW-100/400/600 para el F- 35 caza monomotor ligero.
En Rusia, el desarrollo de cazas de quinta generación y motores para ellos se prolongó. Las oficinas de diseño de Sukhoi y Mikoyan, en condiciones de escasez crónica de fondos, trabajaron de forma independiente en los combatientes de quinta generación.
En 1997, el Sukhoi Design Bureau presentó un diseño para el caza Su-47 barrido hacia adelante (el tema S-37). El motor turborreactor D-30F6 del caza-interceptor MiG-31 se instaló en el prototipo, pero se planeó instalar un motor diferente en la máquina en serie: el P179-300. A su vez, la Oficina de Diseño de Mikoyan estaba trabajando en el proyecto del caza multifuncional de primera línea MiG-1.44, que realizó su primer vuelo en 2000. El turborreactor AL-41F se iba a utilizar como motor en él, especialmente desarrollado para el avión de quinta generación con un empuje estimado en postcombustión de 18 toneladas.
Ambos proyectos se basaron en las soluciones del siglo pasado y ya no cumplían con los requisitos modernos. Combinado con una financiación insuficiente crónica, esto enterró ambos proyectos. Presumiblemente, los desarrollos en el MiG-1.44 podrían ser utilizados por China en el desarrollo de su caza de quinta generación J-20.
Los proyectos cerrados del Su-47 y MiG-1.44 fueron reemplazados por el proyecto de un complejo de aviación prometedor para la aviación de primera línea (PAK-FA), cuya licitación fue ganada por el Sukhoi Design Bureau, que finalmente creó el Su -57. ¿Parecería que todo está bien? Sin embargo, en el camino para crear esta máquina, surgieron muchos problemas técnicos y tecnológicos. Uno de los más críticos fue la falta de un motor de quinta generación.
Parece que se creó un motor de este tipo: este es el motor turborreactor AL-41F, que también fue volado por el MiG-1.44 en 2000. Sin embargo, sus dimensiones no permitían colocarlo en el caza Su-57. Sobre la base del AL-41F, se creó el motor turborreactor AL-41F1 de dimensiones reducidas, cuyo empuje disminuyó de 18.000 kgf a 15.000 kgf, que ya se considera insuficiente para un caza de quinta generación.
Finalmente, el turborreactor AL-41F1 se convirtió en el motor de primera etapa del Su-57, con el que solo se producirá una parte de las máquinas en serie. Para reemplazarlo, se está desarrollando un motor de la segunda etapa con la designación "Producto 30", aún no hay mucha información al respecto: se supone que el empuje en el postquemador es de 18,000 kgf, que es menor que el del ya F-135-PW-100/400 estadounidense producido en serie (19500 kgf). El desarrollo y las pruebas del "Producto 30" ya se han prolongado.
Sin embargo, existía (y existe) una alternativa al desarrollo de la línea de motores AL-41F1 / AL-41F / AL-41F1 / "Producto 30". Se mencionó anteriormente que el motor turborreactor R-179-300 se consideró como el supuesto motor en serie del Su-47, pero ¿qué tipo de motor es este?
Solución alternativa
El motor turborreactor R179-300 se desarrolló sobre la base del motor R79V-300 (producto 79) del avión Yak-141 de despegue y aterrizaje vertical (VTOL).
Los parámetros de empuje en los modos máximo y de postcombustión del motor Р79В-300 superan significativamente los parámetros de otros motores turborreactores de la cuarta generación. El peso del Р79В-300 es ligeramente mayor, pero no olvide que incluye una boquilla giratoria, que permite usar el postquemador tanto en modo horizontal como vertical.
En las páginas de publicaciones especializadas y en Internet, la escasez de un caza monomotor ligero, un análogo del F-16 estadounidense, se discute a menudo en la Fuerza Aérea Rusa (Fuerza Aérea). Pero, de hecho, prácticamente se creó un avión de este tipo: este es el Yak-141. Sí, el Yak-141 es un avión VTOL, pero sus características son bastante comparables a las de los cazas de una dimensión de peso similar: los aviones MiG-29 y F-16.
Se puede suponer que sobre la base del Yak-141 se podría crear un caza monomotor multifuncional ligero con características de vuelo superiores a las del MiG-35 y F-16 de las últimas versiones
En consecuencia, al igual que la familia de aviones Su-27 se está modernizando, un caza ligero basado en el Yak-141 podría modernizarse, principalmente en términos de equipos electrónicos a bordo (aviónica) y la integración de nuevas armas.
Tal avión podría ser solicitado tanto por la Fuerza Aérea rusa como en los mercados extranjeros, donde el mismo MiG-29 no ganó popularidad.
En general, en este caso, un cierto "triunvirato" podría haberse formado en la industria rusa, en el que la Oficina de Diseño de Yakovlev se concentraría en cazas monomotores ligeros y aviones VTOL, la Oficina de Diseño Sukhoi construiría cazas pesados de clase Su-27., y el MiG Design Bureau desarrollaría una línea de cazas interceptores pesados de largo alcance (más tarde multifuncionales) del tipo MiG-31. Por supuesto, la división del trabajo no sería obligatoria, cualquier oficina de diseño podría participar en concursos "sobre el tema", ya que la competencia es una bendición
Pero volvamos a los motores de los aviones. Según informes no confirmados, las tecnologías del R-79-300 se "filtraron" a China a principios de los años 90:
“En el Foro Sinodefence, uno de los participantes trajo una traducción automática de un artículo de cierto recurso de Internet chino, que supuestamente decía que China había recibido documentación técnica de Rusia y el motor R-79-300 en sí, que estaba equipado con un Avión Yak VTOL. -141.
En 1992, Rusia, que estaba experimentando una profunda crisis económica, decidió dejar de desarrollar el caza Yak-141. Esta decisión se tomó en la demostración de tecnología de aviación en Machulishchi (cerca de Minsk, Bielorrusia). No se planeó instalar el motor R-79-300 desarrollado por AMNTK Soyuz en ninguna de las aeronaves. En agosto de 1996, Rusia firmó una ley sobre la transferencia del motor al lado chino y también proporcionó un conjunto completo de dibujos y documentación técnica (el motor se transfirió sin una boquilla de vectorización de empuje). Pero más tarde, en 1998, cuando la crisis financiera asiática provocó dificultades económicas en Rusia, China pudo obtener la tobera del motor R-79-300V con su tecnología.
Sobre la base del R-79, el Instituto de Investigación de Motores de Turbinas de Gas de China (Xi'an) comenzó a desarrollar su propia versión del WS-15. El motor se está desarrollando con varias modificaciones:
- WS-15-10 para la versión de exportación del caza J-10M;
- WS-15-13 para el prometedor caza furtivo ligero J-13;
- WS-15-CJ para un caza prometedor con un despegue corto y aterrizaje vertical;
- WS-15X para el prometedor caza furtivo pesado bimotor J-20.
Con el desarrollo exitoso del motor WS-15, se informa que China prácticamente está cerrando la brecha con Estados Unidos, Europa y Rusia en el desarrollo de motores a reacción militares avanzados.
A pesar de toda la negatividad de esta información, se puede concluir que el motor turborreactor R79V-300 se puede utilizar como base para motores de aviones prometedores
El prometedor turborreactor R179-300 desarrollado sobre la base del motor R79V-300 tenía características que correspondían a los requisitos de esa época para los motores de quinta generación. Junto con el AL-41F, se consideró como la base para un caza de quinta generación prometedor, pero los militares eligieron el AL-41F, ya que se creía que podría llevarse a la aeronavegabilidad más rápido.
¿Se justificó la elección o intervinieron otros factores? Si los militares tenían razón o no, es una cuestión abierta. La elección a favor del AL-41F se hizo en los años 80, pero el "Producto 30" para el caza Su-57, basado en los desarrollos del AL-41F, aún no se ha llevado a la etapa de preparación.
¿Qué conclusión se puede sacar de esto?
El motor es la base de cualquier vehículo de combate: avión, barco, tanque. Son las características del motor las que determinan qué vehículo de combate tendrá alcance y velocidad, carga de combate, protección de blindaje, etc.
Cuando se crea una tecnología compleja, siempre existe el riesgo de que el desarrollador se detenga: tome el camino equivocado, como resultado de lo cual puede haber una demora de años o incluso décadas. Considerando la importancia de los aviones de combate en general, y los aviones de combate en particular, "poner huevos en una canasta" es absolutamente inaceptable. El estado podría permitirse confiar el desarrollo de motores de avión de quinta generación a dos oficinas de diseño. Además, como dijimos anteriormente, la competencia sana tiene un efecto muy positivo en la calidad y el costo del producto final.
Sin embargo, no es demasiado tarde, la situación con el motor turborreactor aún se puede corregir. AMNTK "Soyuz" ha conservado sus competencias técnicas y está desarrollando de forma proactiva motores para aviones de quinta generación. Por ejemplo, en el foro Army-2020 se presentó un prometedor turborreactor P579-300, cuyas características declaradas son bastante consistentes con los requisitos de los motores de avión para aviones de quinta generación.
Está lejos del hecho de que el turborreactor R579-300 u otro motor de avión basado en él pueda integrarse en el fuselaje del Su-57 debido a la discrepancia de tamaño, aunque esto no es exacto, quizás AMNTK Soyuz pueda adaptar el Turborreactor P579-300 para el Su-57.
Pero incluso si el motor turborreactor P579-300 no es adecuado para el Su-57, entonces se puede construir un caza multifuncional ligero en él, incluso en la variante VTOL, un complejo de aviones de intercepción de largo alcance prometedor u otro avión para las necesidades. de la Fuerza Aérea Rusa o para suministros de exportación.
Por ejemplo, en las noticias del sitio web Soyuz, se dice sobre la posibilidad de crear un motor prometedor basado en el turborreactor R579-300 para un UAV estratégico con una velocidad de vuelo de más de 3-4 M, que también puede ser utilizado para lanzar pequeñas naves espaciales.
Más motores, buenos y diferentes: este debería ser el lema de nuestra industria. Los recursos del estado permiten totalmente financiar varios desarrollos en paralelo, para reducir los riesgos técnicos y temporales de crear productos prometedores.
