Informatika és tudomány

10725198101090741028.jpg

-Nem alkalmazunk jelzős szerkezetet. Még arra se, akivel nagyon nem értesz egyet.
-Nem gyűlölködünk!
-HADITECHNIKAI TOPIC, aki nem tudja értelmezni, az megy máshova!

[Légi Harcászati / Légvédelmi FAQ]
  • [NST]Cifu
    #38130
    A Szu-27 család


    Előélet:

    Az 1960-as évek végén a Vietnami háború komoly meglepetéseket hozott a légi hadviselésben. Az új, mindenható fegyvernek kikiáltott irányított légiharc rakéták nem igazán váltották be a hozzájuk fűzött reményeket, az AIM-7 ’Sparrow’ és AIM-9 ’Sidewinder’ rakétákat sok esetben sikerült kimanőverezniük a vietnami pilótáknak és fordulóharcban a kevésbé jó manőverező képességű F-105 ’Thunderchief’, F-4 ’Phantom’ és F-8 ’Crusader’ vadászgépek ellen még az avítt MiG-17-esek is több légiharc győzelmet tudtak felmutatni. Az amerikai légierő 1967-ben ezért egy olyan vadászgépet igényelt, amely nem csak nagy sebességre képes, de nagyon jó a manőverezőképessége is, és hatékony radarjával messzebbről képes az ellenséges gépeket felderíteni. Ez a gép nyitotta meg a vadászgépek 4. generációját.
    A Szovjetunióban is alaposan elemezték a vietnami tapasztalatokat, és egy pályázatot hirdettek ’perspektivikus frontvadász’ (PFI) névvel, amelynél kitétel volt, hogy a gép a frontlégierő és a honi légvédelem számára is megfeleljen – nehezítette a helyzetet, hogy a két különböző feladatkörű légierő eleddig egymástól eltérő taktikát, berendezéseket és gépeket használt. Az új gép váltaná fel a honi légvédelem Tu-128, a Szu-15 és a Jak-28P vadászgépeit, és a frontlégierő MiG-21 és MiG-23 gépeit. Elvárás volt velük szemben, hogy alkalmazhatóak legyenek ’III. osztályú’ reptérről, amely 1200 méteres kifutót jelentett. A gép fő fegyverzete a még fejlesztés alatt lévő R-25 rakéta lett volna, amely az amerikai AIM-7 ’Sparrow’-rakétán alapult (az R-25 azonban sose került sorozatgyártásra). A tenderre a MiG és Jakovlev tervezőiroda azonnal jelentkezett, viszont a Szuhoj iroda nem kívánt indulni, mivel teljesíthetetlennek tartották a két légierő számára való közös gép létrehozását (pl. akkor még a két légierő két különböző radartípust is használt), illetve úgy vélték, hogy a bonyolult rádióelektronikai rendszerek olyan nehezek lesznek, amely megakadályozza egy viszonylag könnyű gép létrehozását. Pavel O. Szuhoj végül felső döntésre mégis kénytelen volt indulni a pályázaton, és 1971-ben utasítást adott a T-10 fejlesztésének megkezdésére. A munka alapját ugyanakkor már egy éve megkezdték, mikor a Szuhoj iroda egyik konstruktőrét megbízták az un. ’szinuszhullámú szárny’ munkálataival. A szárny ezen ’szinuszos’ profilja ugyanis igen kedvező volt aerodinamikailag, a légcsatorna kísérletek azt mutatták, hogy a légáram örvényei nem válnak le a szárny felületéről, egészen a szárny kilépőéléig.
    A tervezésnél figyelembe vették a Szuhoj T-4 bombázó-prototipusának tapasztalatait (a T-4 egy szuperszonikus bombázógép tenderre készült, ahol a Tupoljev Tu-22M-el szemben alulmaradt), és a gépet hangsebesség alatt statikusan instabillá készítették, illetve négyszeres biztosítású elektromos kormányvezérlő rendszerrel látták el. A fejlesztés folyamán folyamatosan figyelemmel kísérték az amerikai FX (Fighter Experimental) programot, amely a viszonylag nyílt nyugati sajtó segítségével könnyen ment. Amikor kihirdették az FX program győztesének a McDonnel-Douglas F-15-ös gépét, a győztes gépről készült fotók alapján elkészítették annak modelljét, és szélcsatorna kísérleteknek vetették alá. A tesztek eredménye alapján az F-15-ösnél jóval kedvezőbbek voltak a még formálódó T-10-es aerodinamikai jellemzői, így érthető magabiztossággal tekintettek a jövőbe a szovjet mérnökök. A T-10-nek két változatát dolgozták ki, az egyik hagyományos elrendezésű volt, a másik pedig a későbbi Szu-27-esen és a MiG-29-esen látható ’integrált’ elrendezésű, ahol a törzsszekció végig egy ’deformált’ aerodinamikai profilrendszer volt, amely alá került a két hajtóműgondola, és az elejére pedig az orrész a pilótafülkével. A végén ez utóbbi, ’integrált’ változat mellett döntöttek a kedvezőbb teszteredmények alapján. A T-10 jelzés egyébként a ’Teugoinyi’-ból (háromszög, itt: deltaszárny) jött, és azt jelezte, hogy ez volt a tervezőiroda tizedik deltaszárnyú terve.
    A programra a Mikojan-Gurejevics iroda a MiG-29 korai változatát adta be (amely a MiG-25-ön alapult még), a Jakovlev iroda a Jak-45 és Jak-47 terveket, míg a Szuhoj a T-10-el pályázott. Az első forduló előtt még a Mikojan-iroda gyökeresen módosította a 29-es terveit, amely immár ’integrált’ elrendezésű volt, a második forduló után pedig kieset a Jakovlev-iroda mindkét gépterve (részben azért, hogy a Jak-41 gépre összpontosíthassanak), így a verseny az új MiG-29 és a T-10 között folyt tovább. A harmadik forduló ugyanakkor már sem a Szuhoj, sem a MiG irodának nem hiányzott, felesleges idegeskedés, áskálódás, és nem utolsó sorban csúszást jelentett volna. A Mikojan iroda ekkor felvetette, hogy válasszák ketté a ’Perspektivikus Frontvadász’ programot, egy könnyű perspektivikus frontvadászra, amely az új F-16-os ellenfele lenne, és egy nehezebb, nagy hatótávolságú, amely az F-15-ös megfelelője lenne. A könnyű változat ’passzolt’ a könnyebb MiG-29-re, a nehéz változat pedig illett a T-10-re. A felvetést matematikai modellezés követte, és végül arra jutottak, hogy az ideális az lenne, ha 1:2 arányban lenne a Szu-27 és a MiG-29 rendszerben (a mérlegeléskor egyébként úgy számoltak, hogy a 29-es fele annyiba kerül, mint a Szu-27-es). A MiG-29-esek feladata a saját csapatok feletti légtér biztosítása, míg a Szu-27-es az ellenséges légtérben működött volna, feladata a front mögötti terület megtisztítása és a ’légi portyázás’ volt a terv szerint. A feladatkör két külön igénylistát tartalmazott, a MiG-29-es hatótávolságának 1500km-et, hasznos tehernek 4 tonnát adtak meg, a Szu-27-esnek pedig 4000km-es hatótávolságot és 8 tonnás fegyverterhelést. A végére megegyeztek a felek, és megkezdődött a végleges gépek kifejlesztése.
    A Szu-27-es fejlesztése folyamán (mint megannyi tervnél) a súlytöbblet okozta a legtöbb problémát. Állandó támadás célpontja lett az, hogy a gépnél minimális a kompozit elemek száma, még a MiG-29-eshez képest is. Ennek oka az volt, hogy a gyártástechnológia (noha még nyugatról is beszereztek egy NSZK gyártmányú autoklávot) eléggé gyerekcipőben járt, és nagyon magas volt a selejt szám. Ugyanakkor a légierő közölte, hogy általánosan 10%-al jobb értéket várnak el a Szu-27-től, mint amire az ’ellenfél’ F-15-öse képes. Tehát ha az F-15A hatótávolsága belső üzemanyaggal 2300km, akkor a Szu-27 minimum 2500km-es hatótávolsággal rendelkezzen és így tovább.
    A hatótávolsággal fel is lépett egy kis probléma: a légierő 2500km-es hatótávolságot kívánt, viszont a gép az eredeti tervek szerint 4000km-es hatótávolsággal rendelkezett. A 2500km-es hatótávolsághoz elég lett volna 5,5 tonna üzemanyag, csakhogy a gép 9 tonnát volt képes magával vinni. Ez azért probléma, mivel a gép képességeinél általában 50%-os üzemanyagnál számolnak, itt pedig ugye több üzemanyagot lehet a gépbe tankolni, mint amennyi az elvárásokhoz kell – a számításoknál viszont ezt nem veszik figyelembe, tehát kedvezőtlenebb adatokat kaphatnak. (Ezt amúgy egy, a magyar szaksajtóban megjelent F-15 vs. Szu-27 összehasonlításnál is figyelmen kívül hagyták…).
    A fegyverzet terén a gép egy 30mm-es Gsh-30-1 gépágyút kapott 150db lőszerrel a jobb oldali LERX-be beépítve (LERX = a szárny belépőélének a törzshöz csatlakozó, előrefelé megnyúlt része). Rakétafegyverzete az új R-27 közepes hatótávolságú félaktív radar vezérlésű, és az R-73 rövid hatótávolságú infravörös önirányítású levegő-levegő rakéták lettek. 
    Közben elkészült az első prototípus a T-10-1, és 1977 májusában megtette első felszállását a cég fő berepülőpilótájával, Valigyimir Iljusinnal. Ezt egy évvel később követte a T-10-2, de ezekben a gépekben még AL-21F3 hajtómű dolgozott, mivel még nem készült el a gépnek szánt AL-31-es. Az AL-31 újabb problémák forrása lett, eredetileg az elvárások szerint utánégetővel 122.5 kN-os tolóerőt kellett volna leadnia, illetve üzemanyag-fogyasztása maximum 0,061kg/Nh lehetett. Viszont az AL-31 ezt speciális, monokristályos ötvözetből készült turbinalapátokkal érte, érhette volna el, amelyekhez nem kellett volna külön hűtőlevegőt vezetni. A monokristályos ötvözetből nem lett semmi, így a Szaturn tervezőiroda, akik a hajtóműért feleltek, kénytelenek voltak hagyományos módon, a munkavégző légáramot hűtésre is használni, ami rontott a fogyasztási mutatókon, és a teljesítményen. További problémákat okozott, hogy eredetileg a Szu-27 egy fázisvezérelt lokátort kapott volna, amelyet a Fazontron fejlesztett, ám a szükséges lokátor nem készült el, ezért végül a Szu-27 a hagyományos N001 radart kapta meg. Érdekességként megjegyzendő, hogy a honi légvédelem MiG-31-es gépe számára ekkoriban már elkészült az első fázisvezérelt lokátor (ennél a radartípusnál a rádióhullámokat elektromos úton térítik ki, nem az egész antennát mozgatják, ez egyfelől jobb képességeket biztosít, másfelől elvileg üzembiztosabb, hiszen nincs benne mozgó alkatrész).
    Az előbbiek miatt a gép, amelynek a sorozatgyártásán már dolgoztak, alapos módosításokra szorult, hogy megfeleljen az elvárásoknak – a T-10 prototípusok ugyanis megmutatták, hogy jelenlegi formájában a gép nemhogy túlszárnyalni nem képes az F-15-ös teljesítményét, de még csak elérni sem. Rohamtempóba láttak a gép áttervezésének: csökkentették a gép keresztmetszetét, átalakították a futóművet, plusz 800kg üzemanyagot helyeztek el a gépben (holott eredetileg még túl sok is volt a belső üzemanyag-mennyiség), a függőleges vezérsíkokat és vízszintes vezérsíkokat átdolgozták, a törzs tetejére került a féklap (amely így nagyon hasonló lett az F-15-öséhez), a szárny pedig ívelhető belépőéleket kapott és teljesen átalakították a pilótafülkét. – Mihail Szimonov úgy jellemezte, hogy az új T-10Sz és az első T-10 közös alkatrészei kimerülnek a futóműben és a katapultülésben. A két prototípust is átalakították először, ezek a T-10Sz jelölést kapták (a T-10Sz-1 eredetileg a T-10-7, míg a T-10Sz-2 eredetileg a T-10-12 jelöléssel repült). Az új változat mégsem kapott automatikusan zöld utat, mivel már megkezdődött a sorozatgyártás, és 9db gépet le is szállítottak az első változatból (Szu-27A). Végül nagy nehezen sikerült elérniük, hogy a Szu-27 új, ’Sz’ jelzésű változatával folytatódjon a sorozatgyártás. Noha a gyártás 1982-ben kezdődött, csak 1984-ben lett az első gép leszállítva, és csak 1985-ben fejeződtek be az állami tesztek, melyek után ténylegesen rendszerbe állt az Szuhoj Szu-27-es – ám az első időkben a gyártási problémák miatt csak lassú ütemben.
    A prototípusokra még visszatérnék egy pillanatra, a T-10Sz-1 egy tesztrepülésen szó szerint kifogyott az üzemanyagból, ami miatt Iljusin főpilóta katapultálni volt kénytelen – a neves főpilótával ez első esetben történt meg, és komoly retorziók voltak a cégnél, noha a baleset végül is szerencsés kimenetelű volt. A T-10Sz-2 1981 Decemberében a levegőben tört ketté, megölve Alexander Komarov berepülőpilótát, és csaknem így járt Nyikolai Szadovnyikov berepülőpilóta is, aki a T-10Sz-7-el megpróbált rájönni mi okozta Komarov vesztét, és eközben a bal szárnyból egy méretes darab letört. A leszállás után kiderült, hogy az ívelőlap volt a felelős mindkét esetben, ezért teljesen áttervezték azt.

    [center]
    T-10 makett még a fejlesztési fázisban, látható az íves tőrvég a szárnyakon és a nem integrált kiképzés


    A T-10 szélcsatornamodellje


    A T-10 korai makettje, még nem integrált kiképzésben


    A T-10-1 háromnézeti rajza, bizony sok téren csak emlékeztet a Szu-27-esre


    T-10-3 protogép
    A csapatmunka roppant fontos: rajtad kívül másra is l?hetnek!