MAKS 2019: Su-47 - powrót do przeszłości?

Obecne pokazy lotnicze i wystawa sprzętu są zdominowane przez nowe informacje na temat teraźniejszości i przyszłości rosyjskiego lotnictwa wojskowego. Wszystko to odbywa się w połączeniu z prezentacją fascynujących projektów z przeszłości, które - być może - powrócą jeszcze kiedyś w nowych, zmienionych formach. Pewne jest jednak, że zebrane podczas ich badań doświadczenia posłużyły i posłużą do opracowywania kolejnej generacji maszyn bojowych.

Samego Berkuta pokazano oficjalnie po raz ostatni prawdopodobnie w trakcie wystawy MAKS 2007. To bardzo charakterystyczna maszyna, ze skrzydłami o ujemnym skosie i kilkoma innymi rozwiązaniami mającymi zapewnić jej przewagę nad podobnymi samolotami potencjalnego przeciwnika. Gdy samolot ten powstawał w ówczesnym OKB Suchoja, był chyba pierwszą konstrukcją rosyjską projektowaną bez dostępu do danych na temat bezpośredniego odpowiednika w siłach powietrznych innych państw. Powstał więc samolot o zupełnie nowych cechach lotnych i rozwiązaniach oraz taktyce i strategii jego użycia. Zbudowano tylko jedną taką maszynę, która wywołała sporą sensację i zainteresowanie na całym świecie. Kilka dni temu to zainteresowanie ponownie odżyło.

Skrzydła o ujemnym skosie

Projekty samolotów bojowych zakładają sztywne skrzydła, ponieważ ich nadmierne wygięcie np. w ciasnym zakręcie lub podczas wychodzenia z lotu nurkowego, zmienia kąt natarcia części zewnętrznych, co może spowodować skrętną niestateczność aeroelastyczną. Wygięcie powoduje ustawienie skrzydeł pod większym kątem natarcia do przepływającego powietrza, a gwałtowny wzrost jego naporu wygina skrzydła w jeszcze większym stopniu, co w konsekwencji prowadzi do ich urwania (proces ten następuje w ciągu ułamków sekund). To właśnie z tego powodu skrzydła o ujemnym skosie (FSW – forward swept wing) - choć lepsze od klasycznych - nie mogły być z powodzeniem zastosowane we wcześniej opracowywanych maszynach.

Jednak właśnie skrzydła o ujemnym skosie w większości zakresów prędkości lotu stawiają mniejszy opór (co m.in. pozwala na zastosowanie słabszych silników, a tym samym zredukowanie ilości zbieranego paliwa i masy samolotu, czy zwiększenie jego zasięgu). Samoloty są więc mniejsze i tańsze w procesie pozyskiwania i eksploatacji.

Samolot myśliwski wyposażony w to rozwiązanie ma dużo lepszą manewrowość we wszystkich zakresach prędkości i ma mniejszą prędkość przeciągnięcia przy dobrej sterowności (a co za tym idzie i krótszą drogę rozbiegu). Maszyny o takim układzie są zabezpieczone przed wpadaniem w korkociąg i mają niższą prędkość minimalną od klasycznych konstrukcji.

Realizacja koncepcji ze skrzydłami o ujemnym skosie maszyn ponaddźwiękowych była w praktyce możliwa po szerszym wprowadzeniu kompozytów oraz układu sterowania lotem fly-by-wire.

Rosja nie była jednak pierwszym państwem, które eksperymentowało z samolotami o skośnych skrzydłach. Pierwsi w zasadzie byli Niemcy z badanym pod koniec II Wojny Światowej bombowcem Ju-287 (później testowanym i w ZSRR). Natomiast w grudniu 1984 roku w USA rozpoczęto loty eksperymentalnym Grummanem X-29A (opartym o myśliwski F-5G). X-29 miał ruchome, sterowane krawędzie spływu co umożliwia zmianę szkieletowej profilu skrzydła. Dodatkowo wyposażono go w sprzężone usterzenie przednie (układ kaczka), służące jako główne powierzchnie sterowe oraz do trymowania nosa samolotu ku górze w zakresie prędkości ponaddźwiękowych poprzez wytwarzanie siły skierowanej ku górze, zamiast ku dołowi (jak w wypadku maszyn z trymerami ogonowymi).

Następca czy zupełnie nowa maszyna bojowa

Prace nad późniejszym Su-47 Berkut (popularna w Rosji odmiana bielika), czasami określanego również jako „Złot Orzeł”, rozpoczęły się najprawdopodobniej jeszcze w pierwszej połowie lat osiemdziesiątych (1983-84 rok), zaraz po zakończeniu badań w locie T-10M (prototypu Su-27M). Jednak sam początek, to - tak naprawdę - pewnego rodzaju spór wśród konstruktorów i wojskowych, czy opracować samolot mniejszy, czyli jednosilnikowy, czy większy, dwusilnikowy (odpowiadający rozmiarom Su-27).

I tak w 1991 roku w Dubaju zaprezentowano makietę jednosilnikowego Su-37 o układzie aerodynamicznym „kaczka” ze skrzydłami trójkątnymi o dużej powierzchni. Natomiast ciężki myśliwiec ze skrzydłami o ujemnym skosie powstał później i początkowo był oznaczany S-32, a następnie S-52 i S-37. Jego budowę rozpoczęto około 1994 roku z inicjatywy własnej OKB (prace finansowano dzięki rosnącym zyskom z eksportu kolejnych odmian Su-27). Był on wówczas również odpowiedzią Suchoja na nowego Mig 1.44 (a w zasadzie kłopoty i opóźnienia z nim związane). Maszyna po raz pierwszy oderwała się od ziemi 25 września 1997 roku na lotnisku w Żukowskim.

Poza wspominanymi już skrzydłami o ujemnym skosie (znacznie poprawiającymi stateczność przy dużych kątach natarcia) zastosowano w nim stosunkowo małe usterzenie poziome z tyłu oraz dodatkowe usterzenie poziome z przodu, czy zaawansowany cyfrowy system sterowania lotem fly-by-wire. Po raz pierwszy na szerszą skalę wykorzystano w konstrukcji płatowca materiały kompozytowe (takie jak np. włókna węglowe). Docelowo w planach było też zabudowanie na samolocie sterowania wektorem ciągu silników.

Same skrzydła wyposażono w klapolotki zajmujące większą część krawędzi spływu oraz niewielkie lotki.

Samolot nie posiada cech konstrukcji "stealth", ma tylko pewne usprawnienia w tym zakresie, jak zminimalizowaną liczbę wystających elementów i połączeń, czy zredukowaną emisję od pracujących łopatek silnika. Samo uzbrojenie (nigdy na samolocie nie przenoszone i nie testowane) byłoby, najprawdopodobniej, przenoszone w specjalnej komorze lub na maksymalnie ośmiu podwieszeniach zewnętrznych. Konstrukcja przedniej części kadłuba pozwalała na zamontowanie w nim radiolokatora o dużych rozmiarach. Drugi radiolokator, do obserwacji tylnej półsfery, zamontowanoby w specjalnej owiewce z tyłu kadłuba.

Nazwa Su-47 Berkut pojawiła się po raz pierwszy podczas prezentacji na MAKS w 1999 roku.

Powszechnie uważa się, że doświadczenie i niektóre technologie przebadane podczas testów Su-47 zostały z powodzeniem wykorzystane w projekcie rozwojowym rodziny Su-27, czyli Su-35M oraz kolejnym myśliwcu najnowszej generacji Su-57.

Nowa odsłona

Na MAKS 2019 publicznie odholowano Su-47 z miejsca jego przechowywania na stanowisko pokazu statycznego, gdzie maszyna prezentowana była publiczności. Zdaniem wielu obserwatorów samolot był w dobrym stanie technicznym i prawdopodobnie, po przygotowaniu,  można byłogy przywrócić go ponownie do latania.

Czy nieoczekiwany pokaz tej maszyny oznacza powrót w Rosji do dalszych badań nad skrzydłem o ujemnym skosie, czy jej prezentacja to tylko pewien sentyment, wyraz nostalgii za wspaniałą przeszłością - pokaże czas. Dziś opinie są bardzo podzielone i uważa się, że wysoka manewrowość nie jest już potrzebna, a sam samolot bojowy to - w zasadzie - nosiciel rożnych wyspecjalizowanych systemów walki, rozpoznania i przekazywania danych. Obecne teorie zakładają, że powinien on mieć zdolność do wykonywania stawianych przed nim zadań na znacznych odległościach od celu misji a gdy zajdzie potrzeba wykonania bezpośredniego/bliskiego ataku rolę, mają to zrobić autonomiczne systemy bezzałogowe.