يعد إنشاء محركات نفاثة (محركات نفاثة) للطائرات المقاتلة الحديثة تقنية غير متوفرة في كل دولة. فقط القوى التكنولوجية الرائدة لديها القدرة على تصميم وتصنيع المحركات التوربينية ، لأن هذا يتطلب مدارس تصميم متقدمة ، ومواد عالية التقنية وعمليات تكنولوجية معقدة. خلال الحرب الباردة ، كان المطورون الرئيسيون لمحركات الطائرات النفاثة هم الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي وبريطانيا العظمى وفرنسا.
عرق الأجيال
تعد المحركات الخاصة بالمقاتلين من أكثر المحركات تعقيدًا وتطورًا من الناحية التكنولوجية ، والتي يجب أن تجمع بين متطلبات الدفع الأقصى العالي مع وبدون احتراق احتراق ، وكفاءة عالية في استهلاك الوقود وأبعاد مضغوطة نسبيًا. لفترة طويلة ، كان الاتحاد السوفيتي والولايات المتحدة يتجهان عمليًا إلى "وجهاً لوجه" ، من وقت لآخر ، في حين أن دولة أخرى تتقدم. غالبًا ما تُعزى أوجه القصور في محركات الطائرات السوفيتية إلى مورد صغير - كانت القدرات التكنولوجية للولايات المتحدة أعلى دائمًا ، وغالبًا ما كان من الممكن الحفاظ على التكافؤ فقط بسبب براعة المهندسين والمصممين السوفييت. ومع ذلك ، بحلول الوقت الذي انهار فيه الاتحاد السوفياتي ، كانت هذه المشكلة قد تم حلها عمليا.
أدى انهيار الاتحاد السوفيتي إلى شل صناعة الطيران في البلاد بشدة - فقد الموظفون والكفاءات التكنولوجية وضياع الوقت. كان في هذه اللحظة أن تطوير أحدث طائرات الجيل الخامس كان قيد التنفيذ ، والتي تتطلب المحركات المقابلة.
نتيجة لذلك ، احتلت الولايات المتحدة زمام المبادرة ، حيث أنشأت أولاً محرك F119-PW-100 للجيل الخامس من المقاتلة الثقيلة F-22 ، ثم محرك F-135-PW-100/400/600 للطائرة F- 35 مقاتلة خفيفة ذات محرك واحد.
في روسيا ، استمر تطوير مقاتلات الجيل الخامس والمحركات الخاصة بهم. مكاتب التصميم في Sukhoi و Mikoyan ، في ظروف نقص التمويل المزمن ، نفذت بشكل مستقل العمل على مقاتلي الجيل الخامس.
في عام 1997 ، قدم مكتب تصميم Sukhoi تصميمًا لمقاتلة Su-47 التي تم اجتياحها للأمام (موضوع S-37). تم تثبيت المحرك التوربيني D-30F6 من طراز MiG-31 المقاتل المعترض على النموذج الأولي ، ولكن تم التخطيط لتثبيت محرك مختلف على الجهاز التسلسلي - P179-300. بدوره ، كان مكتب تصميم ميكويان يعمل على مشروع مقاتلة الخطوط الأمامية متعددة الوظائف MiG-1.44 ، والتي قامت بأول رحلة لها في عام 2000. كان من المقرر استخدام المحرك التوربيني AL-41F كمحرك عليه ، تم تطويره خصيصًا لطائرات الجيل الخامس مع قوة دفع تقدر بـ 18 طنًا.
استند كلا المشروعين إلى حلول القرن الماضي ولم يعد يفي بالمتطلبات الحديثة. إلى جانب النقص المزمن في التمويل ، أدى ذلك إلى دفن كلا المشروعين. من المفترض أن تستخدم الصين التطورات على MiG-1.44 في تطوير مقاتلة الجيل الخامس J-20.
تم استبدال المشاريع المغلقة للطائرة Su-47 و MiG-1.44 بمشروع مجمع طيران واعد لطيران الخطوط الأمامية (PAK-FA) ، وفاز بالمناقصة مكتب Sukhoi للتصميم ، الذي أنشأ Sukhoi في النهاية. -57. يبدو أن كل شيء على ما يرام؟ ومع ذلك ، في الطريق لإنشاء هذا الجهاز ، نشأت العديد من المشاكل التقنية والتكنولوجية. كان أحد أهم هذه العوامل هو عدم وجود محرك من الجيل الخامس.
يبدو أنه تم إنشاء مثل هذا المحرك - إنه محرك AL-41F التوربيني ، والذي تم إطلاقه أيضًا بواسطة MiG-1.44 في عام 2000. ومع ذلك ، فإن أبعادها لم تسمح بوضعها على مقاتلة Su-57.على أساس AL-41F ، تم إنشاء المحرك التوربيني AL-41F1 ذي الأبعاد المنخفضة ، والذي انخفض دفعه من 18000 كجم إلى 15000 كجم ، والذي يعتبر بالفعل غير كافٍ لمقاتلة من الجيل الخامس.
في النهاية ، أصبح المحرك التوربيني AL-41F1 هو محرك المرحلة الأولى للطائرة Su-57 ، حيث سيتم إنتاج جزء فقط من الآلات التسلسلية. لاستبداله ، يتم تطوير محرك المرحلة الثانية تحت اسم "المنتج 30" ، ولا يوجد الكثير من المعلومات عنه حتى الآن - من المفترض أن يكون الدفع على الحارق اللاحق 18000 كجم ، وهو أقل من المحرك الموجود بالفعل أمريكية منتجة بكميات كبيرة من طراز F-135-PW-100/400 (19500 كجم). لقد استمر تطوير واختبار "المنتج 30" بالفعل.
ومع ذلك ، كان هناك (ولا يزال موجودًا) بديل لتطوير خط المحركات AL-41F1 / AL-41F / AL-41F1 / "المنتج 30". لقد ذكر أعلاه أن المحرك النفاث R-179-300 يعتبر المحرك التسلسلي المزعوم لـ Su-47 - ولكن ما هو نوع المحرك هذا؟
حل بديل
تم تطوير المحرك النفاث R179-300 على أساس محرك R79V-300 (المنتج 79) لطائرة الإقلاع والهبوط العمودي Yak-141 (VTOL).
تتجاوز معلمات الدفع في أوضاع الحد الأقصى والحارق اللاحق للمحرك Р79В-300 بشكل كبير معلمات المحركات التوربينية الأخرى من الجيل الرابع. وزن Р79В-300 أعلى قليلاً ، لكن لا تنسَ أنه يشتمل على فوهة دوارة ، مما يسمح باستخدام الحارق اللاحق في الوضعين الأفقي والرأسي.
على صفحات المنشورات المتخصصة وعلى الإنترنت ، غالبًا ما تتم مناقشة النقص في مقاتلة خفيفة ذات محرك واحد - نظير للطائرة الأمريكية F-16 - في سلاح الجو الروسي (سلاح الجو). ولكن ، في الواقع ، تم إنشاء مثل هذه الطائرة عمليًا - إنها Yak-141. نعم ، Yak-141 هي طائرة VTOL ، لكن خصائصها يمكن مقارنتها تمامًا بالمقاتلات ذات الوزن المماثل - طائرات MiG-29 و F-16.
يمكن الافتراض أنه على أساس Yak-141 ، يمكن إنشاء مقاتلة خفيفة متعددة الوظائف ذات محرك واحد بخصائص طيران أعلى من تلك الموجودة في أحدث الإصدارات من طراز MiG-35 و F-16
وفقًا لذلك ، تمامًا كما يتم تحديث عائلة Su-27 من الطائرات ، يمكن تحديث مقاتلة خفيفة تعتمد على Yak-141 ، في المقام الأول من حيث المعدات الإلكترونية على متن الطائرة (إلكترونيات الطيران) ودمج الأسلحة الجديدة.
يمكن أن تكون هذه الطائرة مطلوبة من قبل القوات الجوية الروسية وفي الأسواق الخارجية ، حيث لم يكتسب نفس طراز MiG-29 شعبية.
بشكل عام ، في هذه الحالة ، يمكن أن تتشكل "ثلاثية" معينة في الصناعة الروسية ، حيث سيركز مكتب تصميم ياكوفليف على المقاتلات الخفيفة ذات المحرك الواحد وطائرات VTOL ، وسيقوم مكتب Sukhoi للتصميم ببناء مقاتلات ثقيلة من فئة Su-27 ، وسيقوم مكتب تصميم MiG بتطوير مجموعة من مقاتلات الاعتراض الثقيلة بعيدة المدى (متعددة الوظائف لاحقًا) من نوع MiG-31. بالطبع ، لن يكون تقسيم العمل إجباريًا ، يمكن لأي مكتب تصميم أن يشارك في مسابقات "حول الموضوع" ، لأن المنافسة نعمة
لكن العودة إلى محركات الطائرات. وفقًا لتقارير غير مؤكدة ، "تسربت" تقنيات R-79-300 إلى الصين في أوائل التسعينيات:
في منتدى Sinodefence ، أحضر أحد المشاركين ترجمة آلية لمقال من مصدر إنترنت صيني معين ، زُعم أن الصين تلقت وثائق تقنية من روسيا ومحرك R-79-300 نفسه ، والذي كان مزودًا طائرة Yak VTOL. -141.
في عام 1992 ، قررت روسيا ، التي كانت تعاني من أزمة اقتصادية عميقة ، التوقف عن تطوير مقاتلة Yak-141. تم اتخاذ هذا القرار أثناء عرض لتكنولوجيا الطيران في ماتشوليشي (بالقرب من مينسك ، بيلاروسيا). لم يكن من المخطط تركيب محرك R-79-300 الذي طورته AMNTK Soyuz على أي من الطائرات. في أغسطس 1996 ، وقعت روسيا قانونًا بشأن نقل المحرك إلى الجانب الصيني ، وقدمت أيضًا مجموعة كاملة من الرسومات والوثائق الفنية (تم نقل المحرك بدون فوهة توجيه الدفع). لكن في وقت لاحق ، في عام 1998 ، عندما تسببت الأزمة المالية الآسيوية في صعوبات اقتصادية في روسيا ، تمكنت الصين من الحصول على فوهة محرك R-79-300V بتقنيتها.
على أساس R-79 ، بدأ معهد الأبحاث الصيني لمحركات التوربينات الغازية (Xi'an) في تطوير نسخته الخاصة من WS-15.يتم تطوير المحرك في عدة تعديلات:
- WS-15-10 لإصدار التصدير من المقاتلة J-10M ؛
- WS-15-13 لمقاتلة الشبح الخفيفة الواعدة J-13 ؛
- WS-15-CJ لمقاتل واعد بإقلاع قصير وهبوط عمودي ؛
- WS-15X للمقاتلة الشبح الثقيلة الواعدة J-20.
مع التطوير الناجح لمحرك WS-15 ، ورد أن الصين تعمل عمليا على سد الفجوة مع الولايات المتحدة وأوروبا وروسيا في تطوير محركات نفاثة عسكرية متطورة.
على الرغم من كل سلبية هذه المعلومات ، يمكن الاستنتاج منها أن المحرك النفاث R79V-300 يمكن استخدامه كأساس لمحركات الطائرات الواعدة
يتميز المحرك النفاث النفاث الواعد R179-300 الذي تم تطويره على أساس محرك R79V-300 بخصائص تتوافق مع متطلبات محركات الجيل الخامس في ذلك الوقت. إلى جانب AL-41F ، تم اعتباره أساسًا لمقاتل واعد من الجيل الخامس ، لكن الجيش اختار AL-41F ، حيث كان يعتقد أنه يمكن تقديمه إلى صلاحية الطيران بشكل أسرع.
هل كان الاختيار مبررًا أم كانت هناك عوامل أخرى تدخلت؟ هل كان الجيش على صواب أم خطأ هو سؤال مفتوح. تم إجراء الاختيار لصالح AL-41F مرة أخرى في الثمانينيات ، لكن "المنتج 30" لمقاتلة Su-57 ، بناءً على تطورات AL-41F ، لم يتم وضعه بعد في مرحلة الاستعداد.
ما هو الاستنتاج الذي يمكن استخلاصه من هذا؟
المحرك هو أساس أي مركبة قتالية - طائرة ، سفينة ، دبابة. إن خصائص المحرك هي التي تحدد السيارة القتالية التي سيكون لها نطاق وسرعة ، وحمل قتالي ، وحماية دروع ، وما إلى ذلك.
عند إنشاء تقنية معقدة ، هناك دائمًا خطر أن يتوقف المطور - يسير في المسار الخطأ ، ونتيجة لذلك قد يكون هناك تأخير لسنوات أو حتى عقود. بالنظر إلى أهمية الطائرات المقاتلة بشكل عام ، والطائرات المقاتلة بشكل خاص ، فإن "وضع البيض في سلة واحدة" أمر غير مقبول على الإطلاق. يمكن أن تتحمل الدولة تكليف تطوير محركات الطائرات من الجيل الخامس لمكتبين للتصميم. بالإضافة إلى ذلك ، كما قلنا أعلاه ، فإن المنافسة الصحية لها تأثير إيجابي للغاية على جودة المنتج النهائي وتكلفته.
ومع ذلك ، لم يفت الأوان بعد ، فلا يزال من الممكن تصحيح وضع المحرك النفاث. احتفظت AMNTK "Soyuz" بكفاءاتها الفنية وتعمل بشكل استباقي على تطوير محركات لطائرات الجيل الخامس. على سبيل المثال ، تم تقديم محرك نفاث واعد P579-300 في منتدى Army-2020 ، وتتوافق خصائصه المعلنة تمامًا مع متطلبات محركات الطائرات لطائرات الجيل الخامس.
إنه بعيد كل البعد عن حقيقة أن المحرك النفاث R579-300 أو محرك طائرة آخر يعتمد عليه سيكون قادرًا على الاندماج في هيكل الطائرة Su-57 نظرًا لتباين الحجم ، على الرغم من أن هذا ليس دقيقًا ، ربما يمكن لـ AMNTK Soyuz التكيف مع محرك نفاث P579-300 للطائرة Su- 57.
ولكن حتى لو لم يكن المحرك النفاث P579-300 مناسبًا للطائرة Su-57 ، فيمكن بناء مقاتلة خفيفة متعددة الوظائف عليها ، بما في ذلك في متغير VTOL ، أو مجمع طائرات اعتراض بعيد المدى ، أو طائرة أخرى لتلبية الاحتياجات القوات الجوية الروسية أو لتوريد الإمدادات.
على سبيل المثال ، في الأخبار على موقع Soyuz ، يقال عن إمكانية إنشاء محرك واعد يعتمد على محرك R579-300 turbojet لطائرة بدون طيار إستراتيجية مع سرعة طيران تزيد عن 3-4 أمتار ، والتي يمكن أن تكون أيضًا تستخدم لإطلاق مركبة فضائية صغيرة.
المزيد من المحركات ، جيدة ومختلفة - يجب أن يكون هذا هو شعار صناعتنا. تسمح موارد الدولة بشكل كامل بتمويل العديد من التطورات بشكل متوازٍ ، لتقليل المخاطر الفنية والمؤقتة لخلق منتجات واعدة.
