1.2.2. Силовая установка

Базовый Су-27 оснащен парой широко разнесенных турбореактивных двухконтурных двигателей АЛ-31Ф с форсажными камерами, расположенными в мотогондолах под хвостовой частью фюзеляжа. Разработанные конструкторским бюро «Сатурн» двигатели отличаются низким расходом топлива как на форсаже, так и на режиме минимальной тяги. Масса двигателя составляет 1520 кг. Двигатели состоят из четырёхступенчатого компрессора низкого давления, девятиступенчатого компрессора высокого давления и одноступенчатых охлаждаемых турбины высокого и низкого давления, а также форсажной камеры. Разделение двигателей было продиктовано необходимостью уменьшить взаимное влияние, создать широкий внутренний туннель для нижней оружейной подвески и упростить систему всасывания воздуха; между двигателями находится балка с контейнером тормозного парашюта. Воздухозаборники снабжены сетчатыми экранами, которые остаются закрытыми до тех пор, пока носовое колесо не оторвется от земли при взлете. Концентрические сопла форсажных камер охлаждаются воздушным потоком, проходящим между двумя рядами «лепестков». На некоторых модификациях Су-27 в хвостовой балке предполагалось устанавливать РЛС заднего обзора (при этом тормозной парашют переносился под корпус самолёта).

На модернизированных истребителях Су-27СМ2 устанавливаются более мощные и экономичные двигатели АЛ-31Ф-М1, оснащенные управляемым вектором тяги. Тяга двигателей была повышена относительно базового двигателя АЛ-31Ф на 1000 кгс, расход топлива при этом был снижен с 0,75 до 0,68 кг/кгс*ч, а увеличение до 924 мм диаметра компрессора позволило поднять расход воздуха до 118 кг/с. АЛ-31ФП (на некоторых модификациях Су-30) и более совершенные «Изделие 117С» (на Су-35С), оснащенные поворотным соплом с отклоняемым на ±15° вектором тяги, что значительно увеличивает маневренность самолёта.

На других модификациях истребителя также устанавливаются модернизированные двигатели с управляемым вектором тяги АЛ-31Ф-М1, АЛ-31ФП и Изделие 117С. Ими оснащаются глубоко модернизированные самолёты Су-27СМ2, Су-30 и Су-35С соответственно. Двигатели значительно повышают маневренность и, прежде всего, позволяют управлять самолётом на околонулевых скоростях и выходить на большие углы атаки. Сопла двигателей отклоняются на ±15°, что позволяет свободно менять направление полета как по вертикальной, так и по горизонтальной оси.

Большой объём топливных баков (около 12 000 л) обеспечивает дальность полёта до 3680 км и боевой радиус до 1500 км. Размещение подвесных топливных баков на базовых моделях не предусмотрено.

1.2.3. Прототипы

Т-10

В 1975—1976 годах стало ясно, что первоначальная компоновка самолёта обладает существенными недостатками. Тем не менее, опытный образец самолёта (получивший название Т-10-1) был создан и поднялся в воздух 20 мая 1977 (пилот — заслуженный лётчик-испытатель Герой Советского Союза Владимир Ильюшин).

В одном из полётов Т-10-2, пилотируемый Евгением Соловьёвым, попал в неисследованную область резонансных режимов и разрушился в воздухе. Лётчик погиб.

В это время стали поступать данные об американском F-15. Неожиданно выяснилось, что по ряду параметров машина не отвечает техническому заданию и значительно уступает F-15. Например, разработчики электронной аппаратуры не уложились в отведённые им массогабаритные рамки. Также не удалось реализовать заданный расход топлива. Перед разработчиками возникла нелёгкая дилемма — либо довести машину до серийного производства и сдать заказчику в существующем виде, либо предпринять радикальную переработку всей машины. Было принято решение начать создание самолёта практически с нуля, не выпуская машину, отстающую по своим характеристикам от главного конкурента.

Т-10С

В кратчайшие сроки была разработана новая машина, в конструкции которой были учтены опыт разработки Т-10 и полученные экспериментальные данные. И уже 20 апреля 1981 года опытный самолёт Т-10-17 (другое обозначение Т-10С-1, то есть первый серийный), пилотируемый В. С. Ильюшиным поднялся в небо. Машина была значительно изменена, почти все узлы созданы «с нуля». Множество нововведений было в конструкции фюзеляжа: на Т-10 одна из кромок крыла была скруглённой (как на МиГ-29). На Т-10С крыло имело полностью трапециевидную форму. На Т-10 кили располагались над двигателями, затем их установили по бокам. Носовая стойка шасси была отодвинута на 3 метра назад для того, чтобы брызги при взлёте или посадке после дождя не попадали в воздухозаборники. Ранее тормозные щитки находились в нижней части фюзеляжа, но при их выпускании на самолёте начиналась тряска. На Т-10С тормозной щиток установлен за кабиной лётчика. В этой связи фонарь кабины не сдвигался назад, как на Т-10, а открывался вверх. Были изменены обводы носовой части самолёта. Число узлов подвески ракет увеличилось с 8 до 10.

Полученные при испытаниях данные показали, что был создан действительно уникальный самолёт, по многим параметрам не имеющий аналогов в мире. Хотя и тут не обошлось без катастроф: во время полёта 22 декабря 1981 года на скорости 2300 км/час в критическом режиме из-за разрушения носовой части самолёта погиб лётчик-испытатель Александр Сергеевич Комаров. Некоторое время спустя, на этом же режиме в аналогичную ситуацию попал Н. Садовников. Только благодаря большому мастерству летчика-испытателя, впоследствии Героя Советского Союза, мирового рекордсмена, полет завершился благополучно. Н. Ф. Садовников посадил на аэродром повреждённый самолёт — без большей части консоли крыла, с обрубленным килем — и тем самым предоставил бесценный материал разработчикам машины. В срочном порядке были проведены мероприятия по доработке самолёта: усилена конструкция крыла и планера в целом, уменьшена площадь предкрылка.

В дальнейшем самолёт подвергался многочисленным доработкам, в том числе и в процессе серийного производства [5].

АЛ-41Ф1С

Авиационный турбореактивный двухконтурный двигатель с форсажной камерой и управляемым вектором тяги (УВТ) поколения 4++, созданный ОАО «НПО „Сатурн“» по заказу ОАО «ОКБ Сухого» для истребителя Су-35С, является одним из вариантов двигателя «Изделие 117».

Двигатели АЛ-41Ф1С отличаются от АЛ-31Ф увеличенной тягой (14500 кгс против 12500), бо́льшим межремонтным ресурсом (4000 часов против 1000), сниженным расходом топлива, управляемым всеракурсно вектором тяги, а также позволяют самолету развивать сверхзвуковую скорость без использования форсажа, что является одним из основных требований к истребителю пятого поколения. От «АЛ-41Ф1» двигатель отличается применением старой электромеханической системы управления и сниженной на 500 кгс тягой.

В феврале 2008 года НПО «Сатурн» сообщило о завершении испытания двигателя АЛ-41Ф1С, что позволило начать лётные испытания самолёта Су-35С.

20 февраля 2008 года прошли успешные испытания истребителя Су-35С с двигателями АЛ-41Ф1С. Первые Су-35С, оснащенные двигателями «Изделие 117С» начнут поступать в российские войска в 2011 году.

9 августа 2010 года ОАО «УМПО» начало поставки двигателей АЛ-41Ф1С для многоцелевых истребителей Су-35С, строящихся в КнААПО, до 2015 года заключен контракт на поставку 96 двигателей, на 2015—2020 годы планируется закупка еще 96 двигателей.