ДОРОГА К ПЯТОМУ ПОКОЛЕНИЮ
Создание в России истребителя пятого поколения - одна из наиболее сложных проблем отечественной оборонной промышленности. Она важна не только сама по себе. От того, будет ли начато серийное производство боевого самолета будущего, зависит судьба отечественного авиапрома. Кроме того, программе создания этой машины суждено стать лакмусовой бумажкой способности России разрабатывать и выпускать не только самолеты, но и вообще сложную военную технику.
До сегодняшнего дня в воздух поднялась лишь одна машина, которую безусловно можно отнести к пятому поколению - серийный американский истребитель F-22A "Рэптор" ("Локхид-Мартин", 1999 г.). Еще пять относятся к прототипам: YF-23 ("Нортроп", 1990 г.),
С-37 "Беркут" (ОКБ Сухого, 1997 г.), 1.44 (РСК "МиГ", 2000 г.), Х-32А ("Боинг", сентябрь 2000 г.) и Х-35А ("Локхид-Мартин", октябрь 2000 г.).
Два последних созданы по программе JSF (Joint Strike Fighter - единый ударный истребитель). Их испытания идут очень высокими темпами. Так, к началу декабря они отработали 50% задач, предусмотренных первым этапом испытаний (в том числе выход на сверхзвук и дозаправку в воздухе). А 16 декабря 2000 г. поднялся в небо Х-35С - вариант JSF для авиации ВМС. Отдельная тема - истребитель "Тайфун" ("Еврофайтер"), который по одним параметрам соответствует требованиям к пятому поколению, по другим - нет.
Россия отстает от США по крайней мере на полпоколения - в 2000 г. запущен в серию первый отечественный самолет, относящийся к генерации "4+". Им стал Су-30МКК - экспортный многофункциональный истребитель для ВВС Китая. Остальные машины поколения "4+" - Су-35, Су-27ИБ, Су-30КН, Су-30МКК, МиГ-29СМТ (два варианта), МиГ-29УБТ - проходят испытания.
Отметим, что необходимость строительства машин пятого поколения в России на публичном уровне поддерживают все: конструкторы, производственники, военные, высокопоставленные чиновники.
Однако в приватных беседах приходится слышать из уст авторитетных руководителей и такое мнение: строительство истребителя пятого поколения - абсолютно непосильная задача для России.
ГЛАВНЫЙ КОНКУРЕНТ
Такое мнение, судя по всему, подкреплено и некоторыми решениями. Так, большинство экспертов отмечают, что Россия вряд ли в обозримое время доведет до серийного производства призванные конкурировать с "Рэптором" тяжелые истребители на базе экспериментальных машин С-37 и 1.44. Центр усилий постепенно смещается на самолет другого класса - легкий фронтовой истребитель - ЛФИ (другое название -
легкий фронтовой самолет - ЛФС).
Это вполне объяснимо, поскольку взлет Х-32А - гораздо более опасное для отечественного авиапрома событие, чем начало серийного производства F-22A. Последний - чудовищно дорогая машина (последняя калькуляция - около 200 млн. долл. за штуку) почти исключительно для внутреннего пользования, ориентированная на победу в бою, а не на рынке. А JSF, даже с учетом постепенно сокращающегося спроса на боевую технику, будет произведен и продан, по прогнозам экспертов, в количестве как минимум 2 тыс. штук.
По оценке директора ГосНИИ авиационных систем (ГосНИИАС) академика Евгения Федосова, программа JSF "рассчитана не столько на вооружение или перевооружение стран НАТО (хотя и эта задача, видимо, стоит), сколько на вытеснение с рынка и России, и Европы". Для этого американцы заранее ограничили цену JSF (30-38 млн. долл. в зависимости от модификации) и всю разработку подчинили именно этим требованиям.
Если США удастся их выдержать, российские модернизированные истребители четвертого поколения Су-27 и МиГ-29 станут неконкурентноспособными на мировом рынке, что в условиях очень малого внутреннего заказа буквально уничтожит отечественный авиапром.
Интересно, что российские эксперты дают противоречивую оценку концепции JSF. Так, по мнению Генерального конструктора "ОКБ Сухого"
Михаила Симонова, концепция этой машины, которую хотят создать универсальной для всех видов ВС и способов базирования, нелогична. Он считает, что ценность вертикальной посадки не очень велика, поскольку современные аэродромы и авианосцы можно оборудовать аэрофинишерами.
Ему вторит Евгений Федосов: "Американцы делают ошибку, увлекшись вертикальной посадкой и укороченным взлетом. Это ухудшило планер, поскольку слишком много внутренних объемов используется для обеспечения этого режима (поворотное сопло, вентилятор, дополнительные запасы топлива). Это сказывается в первую очередь на боевой нагрузке, дальности полета и так далее. Мы очень хорошо знаем цену, которую надо заплатить за реализацию этого требования на опыте Як-141".
Федосов говорит, что "проще было бы для морской пехоты сделать специализированный самолет с вертикальным взлетом и посадкой, а взлетно-посадочные характеристики основного истребителя улучшить за счет механизации крыла, усиления шасси и других хорошо известных и традиционных для наших самолетов мер".
КРИТЕРИИ
Однако это - спор о деталях, которые за те восемь лет, что JSF будет продвигаться к серии, могут измениться. Главное состоит в том, что США необычайно быстрыми темпами движутся по пути создания семейства самолетов пятого поколения, а в России еще не сформирована концепция создания таких машин.
Более того, мы еще не очень хорошо понимаем, что такое истребитель пятого поколения. Эксперты в своих статьях обычно называли в основном такие характеристики этих самолетов, как малозаметность, сверхзвуковая крейсерская скорость на бесфорсажном режиме работы двигателей, сверхманевренность.
С этим категорически не согласен Евгений Федосов: "Эпоха, когда летно-технические характеристики определяли принадлежность самолета к новому поколению, ушла в прошлое. Главное отличие самолетов четвертого поколения от пятого лежит в сфере бортовых систем самолета".
Он считает, что три вышеупомянутых качества "принципиального значения не имеют, их сформулировали люди с менталитетом самолетчиков, которые запрограммированы на прогресс в области планера".
По оценке Федосова, эталоном сверхманевренности уже стал Су-30, оснащенный двигателями с поворотными соплами. Ни обратная стреловидность, ни что-либо другое эти свойства принципиально не улучшит.
Кроме того, сверхманевренность для боя дает лишь некоторое увеличение зон применения оружия на ближней дистанции. Однако, по мнению директора ГосНИИАС, за некоторый выигрыш в классическом ближнем бою с применением пушек или ракетного оружия сверхмалой дальности приходится платить очень большую цену. Речь, в частности, идет о необходимости обеспечить устойчивую работу двигателя на очень сложных режимах полета. Признавая огромные достижения двигателистов, Федосов предлагает дальше по этому пути не двигаться.
Крейсерская сверхзвуковая скорость, по мнению Федосова, важна лишь там, где необходимо решать задачи противовоздушной обороны большой территории, где необходимо иметь высокие скорости для быстрого выхода на дальние рубежи перехвата.
Нетрудно заметить, что для России такая задача весьма актуальна, однако наша страна имеет на вооружении два тяжелых перехватчика с довольно большой дальностью - Су27П (Су-30) и
МиГ-31. Учитывая, что задача ПВО решается в тесном взаимодействии радиотехнических и зенитных ракетных войск а также истребительной авиации, видимо, нет смысла форсировать разработку перехватчика пятого поколения. Проще увеличить боевые возможности существующих машин (например, модернизировать МиГ-31 по программе
МиГ-31М).
Федосов считает, что для машины размерностью менее 20 т нет острой необходимости бороться за сверхзвуковой крейсерский режим и приводит пример США: "На тяжелом Р-22А "Рэптор", которому придется решать задачи в районах со слабой аэродромной сетью (например, на Аляске), крейсерский сверхзвук сохранен, а на JSF его, видимо, не будет".
Все тезисы Федосова верны, если исходить из необходимости в первоочередном порядке строить легкий истребитель. Такое решение, по его мнению, стимулируется тремя факторами:
- "Рэптор" не будет иметь широкого распространения, и главным конкурентом российского истребителя пятого поколения следует считать JSF;
- стоимость самолета практически пропорциональна его массе, а денег у России не много;
- основным перспективным рынком отечественных истребителей является СНГ, а государствам Содружества "в перспективе абсолютно не нужны машины, подобные Су-27".
Отметим, что противоположную позицию занимает Генеральный конструктор "ОКБ Сухого" Михаил Симонов: "JSF - наполовину коммерческая разработка, a F-22 - это истребитель завоевания господства в воздухе. Его значение переоценить невозможно. В этом отношении Россия - в долгу". Симонов не отрицает опасности конкуренции со стороны JSF, однако предлагает для борьбы с ним на рынке строить легкие однодвигательные машины (видимо, речь идет о линии С-54, С-55, С-56).
ПОГОНЯ ЗА ПРИЗРАКОМ МАЛОЗАМЕТНОСТИ
Интересно отметить, что Евгений Федосов скептически относится даже к малозаметности, как одному из главных требований к истребителю пятого поколения. По его словам, опыт боевого применения в Персидском заливе и в небе Югославии показывает, что в рамках нынешней тактики прорыва обороны не самолеты, а ракеты класса "воздух-поверхность" стали эталонными целями для ПВО. Академик говорит: "Если система ПВО пропустит ракеты, в ней образуются бреши, в которые пройдут любые самолеты. Отсюда следует, что для современной ПВО в качестве типовых целей надо рассматривать летательные аппараты с эффективной поверхностью рассеивания (ЭПР) от 0,1м2 и меньше".
Федосов считает, что "теоретически самолет с такой ЭПР сделать можно, но он будет гипертрофированным. Как показал пример F-117A, за это придется заплатить скоростью, боевой нагрузкой, управляемостью, маневренностью".
Глава ГосНИИАС определяет предел малозаметности, на который позволяют выйти современные технологии -
ЭПР 0,3 м2. Однако для боевой машины это - недостижимый уровень, поскольку она должна нести "антенны связи, радиопротиводействия, радиоразведки, радионавигации, которые в сумме выводят ЭПР на единицы метров".
Федосов считает противоречивыми
идеи, реализованные в обоих вариантах JSF. Во внутренние отсеки (сделанные ради малозаметности) эти самолеты берут всего "по паре ракет". Это явно недостаточно, но американцы говорят: "С боезапасом во внутренних отсеках мы пойдем в первом эшелоне, а дальше, конечно, нагрузку под крылом повесим". Но, по словам Федосова, "если бомбы и ракеты на внешней подвеске, то какой может быть разговор о малозаметности?".
Поэтому, по определению главы ГосНИИАС, "малозаметность есть свидетельство культуры проектирования. Конечно, надо продумывать ради нее аэродинамические формы, применять радиопоглощающие материалы там, где это можно и нужно. Но нельзя гипертрофировать самолет ради этого качества".
Не совсем согласен с ним Михаил Симонов: "Все самолеты вероятного противника выполнены по технологии "стеле". Мы констатируем, что нет технологии "стеле", есть уровень грамотности. Боевой самолет с высоким уровнем заметности будет подвержен обстрелу на огромной дистанции, он не будет понимать, кто его обстрелял. Отсюда требование низкого уровня заметности для всех современных самолетов".
ГЛАВНОЕ - БОРТ
Знаменитый авиаконструктор перебрасывает мост к проблеме нового бортового оборудования: "Из требования заметности возникает проблема прицельно-навигационного комплекса. Нужно видеть противника. Нужны принципиально новые системы как в радиолокационном, так и в электронно-оптическом диапазоне".
Еще радикальней подход Евгения Федосова: "Главное в самолетах пятого поколения - это бортовые системы.
Если говорить об опыте США (а они сегодня лидируют в этом вопросе), то нужно прежде всего указать, что в рамках их концепции они принципиально перешли на управление боевыми системами в так называемое виртуальное пространство. Это новое качество должно быть, я считаю, формулой изобретения самолета пятого поколения".
Это пространство создается на базе нескольких составляющих:
- для каждого полета на магнитооптическом носителе (диске) готовится огромная база данных обо всех возможных маршрутах полета, трехмерное изображение местности, вся информация о целевой обстановке, средствах ПВО и так далее;
- в ходе полета текущая информация, получаемая от локаторов, оптических и навигационных систем, накладывается на априорную информацию;
- внешние данные от других истребителей группы и интегрированных с истребителями пятого поколения разведывательных систем, таких как Е-3 и Е-8 (испытания по обмену информацией уже проведены).
- все процессы обнаружения и наведения рассматриваются в групповом взаимодействии, появляются элементы управления воздушным движением над полем боя (например, один из самолетов может играть роль командного пункта, а остальные - действовать в режиме радиомолчания).
В совокупности все это и формирует для летчика виртуальное пространство. В результате, по оценке Федосова, "летчик всегда видит на одном экране в трехмерном изображении, где находится по отношению к местности и зонам ПВО. На другом мониторе отображается картина боевых действий. Если работа идет в режиме "воздух -воздух", то пилоту представляется картина воздушной атаки: положение противника, трассы ракет и т.д. Отображается сам факт сбития врага, чего нет на существующих системах".
Нечто подобное происходит и при выполнении ударных задач: "Сброшенные бомбы в реальном полете остаются где-то сзади, сегодня летчик их не видит. А на самолетах пятого поколения он будет от оружия, оснащенного системами спутниковой навигации, получать информацию о траектории бомб и точности поражения целей".
Таким образом, по определению Федосова, главным качественным моментом в самолете пятого поколения
является высочайшая корреляция между разведкой и выполнением ударных задач, которая создает разведывательно-ударный комплекс, работающий в реальном масштабе времени".
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ФУНДАМЕНТ
В достижение этого нового качества, как считает академик, основной вклад вносят следующие технические и технологические успехи:
- очень высокий вычислительный потенциал, который обеспечивается принципиально новой сетевой, пространственно распределенной вычислительной структурой. Эта среда позволяет сократить время на принятие решения, что, в свою очередь, является залогом победы в бою;
- новый помехозащищенный радиолокационный комплекс кругового обзора, который будет строиться на принципе интегрированной апертуры.
Последний принцип базируется на идее интеграции в единую структуру всех антенн и высокочастотных блоков различных систем с минимизацией радиоизлучающих элементов. Это позволяет снизить радиолокационную заметность и достичь многофункциональности.
Появление режима интегрированной апертуры, по Федосову, стало возможным благодаря тому, что "единый разработчик вместе с военными, изучив все частотные диапазоны, минимизировал число антенн". Причем академик называет "трагедией" ту ситуацию, которая сложилась в области радиолокации в России. Приведем цитату из его интервью:
"В свое время Генеральный штаб "нарезал" каждому виду Вооруженных сил свой диапазон частот, чтобы друг другу не мешали. Но это породило трудности. В основе локатора с активной решеткой лежит приемопередающий модуль, которых в антенне около 2000. Если этот модуль стоит, условно говоря, 100-200 долл., то цена антенны приемлема. Если модуль стоит 1000 долл., идея теряет смысл.
США за счет массового производства добились цены 200 долл. Но это потребовало унификации диапазонов для всех видов ВС и ввода различных информационных признаков, например кодов, чтобы не мешать друг другу".
Федосов считает, что отход от принципа "нарезки" частот требует сложных организационных решений. По его мнению, "Минобороны должно выбрать унифицированный приемопередающий модуль. Кроме того, должен появиться единый конструктор всей радиотехнической части самолета, такой, как американский "Рейтеон", который после поглощения "Хьюза" фактически стал монополистом в области военной радиоэлектроники. Тогда удастся добиться массового производства. А пока все проектируют технику в разных диапазонах".
Отметим, что переход главной проблемы создания самолета пятого поколения из сферы аэродинамики и двигателестроения в область БРЭО крайне невыгоден для России. Наша страна явно отстает в разработке современной элементной базы и вынуждена закупать электронные комплектующие даже для самолетов поколения "4+".
УСЛОВИЯ УСПЕХА
Что же нужно сделать для создания в России истребителя пятого поколения?
Практически все согласны с тем, что условием успеха такой программы является интеграция. Так, генеральный директор АВПК "Сухой" Михаил Погосян заявил в июле 2000 г. в Фарнборо: "Если Россия собирается бороться за пятое поколение, то интеграция -
единственный вариант, приводящий к успеху". Причем Погосян понимает интеграцию очень широко: объединяться должны российские государственные и коммерческие (от экспортных контрактов) ресурсы, а также государства - стратегические партнеры.
А вот что говорит глава АВПК о необходимости и возможности интернационализации работы над истребителем пятого поколения: "JSF - транснациональная программа. Нельзя конкурировать одной компанией на всех направлениях. Если мы хотим сохранить свои позиции на международном рынке, то мы обречены на транснациональную интеграцию, и первый шаг к ней - интеграция российского авиационного комплекса. А дальше нужно идти к стратегическим партнерам. На сегодняшний день это Индия и Китай". Очевидно, что Михаил Погосян в качестве первого шага на пути создания истребителя пятого поколения видит завершение создания жесткой структуры АВПК "Сухой".
В какой-то степени Евгений Федосов идет еще дальше Погосяна: "Необходима консолидация всех трех истребительных фирм: микояновской, суховской и в какой-то степени
Яковлевской". Однако акценты глава ГосНИИАС расставляет совершенно по-другому: "Надо идти от простых форм интеграции. Ну хотя бы для начала в форме единой программы, в которую входили бы не только названные фирмы, но и те, кто занимается основными системами, двигателем и т.д. Причем желательно, чтобы директор программы был человеком относительно независимым от интересов той или иной
фирмы, потому что внутри программы можно до какого-то этапа сохранять конкуренцию".
Федосов подчеркивает, что в США соревнование "Боинга" и "Локхид-Мартина" не носит характера борьбы за выживание - они работают в рамках общей программы. У нас же, напротив, "фирмы должны сражаться не на жизнь, а на смерть, причем на это наслаиваются амбиции отдельных личностей, а порой и политиков".
В любом случае, отечественный истребитель пятого поколения появится не скоро. Академик Федосов считает, что для этого надо не менее 10 лет и, как минимум, 2 млрд. долл. Он подчеркивает, что эта сумма - максимум того, что можно собрать на программу. Причем, поскольку это - очень небольшие по современным мировым меркам деньги, необходимо найти "очень грамотного координатора, который бы действительно правильно определял критические технологии".
На суховской фирме обещают поднять истребитель пятого поколения в 2004-2005 гг., но считают, что средств потребуется гораздо больше - до 10 млрд. долл.
В любом случае все понимают, что только на деньги Министерства обороны России самолет пятого поколения построить нельзя. Глава ГосНИИАС полагает, что "надо научиться работать на международном уровне, искать союзников". По его мнению, Китай и Индия не будут вечно покупать наши самолеты, а, развив промышленность, будут более заинтересованы в совместной разработке перспективной техники.
Не исключает Федосов кооперации с Европой, которую JSP "тоже выдавливает с рынка". Пока, по признанию академика, европейские авиастроители, прежде всего французы, живут иллюзией, что программа JSF будет идти медленнее, чем планируется. Тем не менее, "Франция и Германия в принципе могут быть нашими союзниками в программе пятого поколения". Федосов признает, что "деньги, конечно, они в Россию вкладывать не будут, но на обмен своих технологий на наш опыт и мозги могли бы пойти".
Глава ГосНИИАС даже ввел в оборот формулу успеха в строительстве истребителя пятого поколения: "брать технологии на Западе, деньги на Востоке и делать открытую международную программу".
С.Сокут
зам. ответственного редактора "Независимого
военного обозрения"
Авиация и космонавтика № 1 2000 г.