Višenamenski borbeni avion Su-47: "Zlatni orao" ruske avijacije

Avion Su-47, poznatiji po nadimku "berkut", prvi put je poleteo 25. septembra 1997. godine. Reč je o eksperimentalnom višenamenskom borbenom avionu, proizvedenom u samo jednom primerku, koji je poslužio kao tehnološki demonstrator, odnosno platforma za testiranje brojnih komponenti (radara i avionike), kasnije primenjenih kod najsavremenijeg „Suhojevog“ vazduhoplova Su-57.

Upravo zbog tehnologija prisutnih na obe letelice, "berkut" se u određenoj meri smatra prethodnikom, tačnije osnovom za razvoj ruskog borbenog aviona pete generacije sa "stelt" karakteristikama.

Ipak, pored činjenice da je u periodu razvoja bio opremljen tada najsavremenijim digitalnim sistemima i podsistemima, Su-47 je najveću pažnju javnosti i stručnjaka privlačio zahvaljujući svom specifičnom spoljašnjem izgledu. Naime, "berukt" se zbog svoje konstrukcije označava kao avion sa inverznom geometrijom krila, tj. obrnutim krilima.

Istorijat razvoja

Razlog za ovakvo neobično rešenje leži u nastojanju sovjetskih dizajnera vazduhoplova iz sedamdesetih godina, da razviju višenamenski borbeni avion, osposobljen za vazdušne duele na malim udaljenostima, postizanje supersonične brzine pri krstarenju i sa manjim radarskim odrazom u odnosu na dotadašnje letelice.

Kao jedan od glavnih zahteva za ostvarivanje opisanog, postavljen je izrazito visok nivo manevarskih sposobnosti, pa je upravo ova karakteristika opredelila konstruktore za izbor inverzne geometrije krila.

Razvoj prvog aviona sa obrnutim krilima, poznatog kao S-22, započet je u "Suhoju"“ 1983. godine, a nova letelica bila je primarno namenjena za mornaričku avijaciju, budući da je imala mogućnost poletanja sa palube nosača aviona.

Nedugo nakon toga, osnovne verzije (uključujući i verziju za nosače aviona) Su-27 već su uvedene u operativnu upotrebu, pa je glavni konstruktor "Suhoja" Mihajlo Simonov dobio zadatak od Ministarstva avio-industrije SSSR-a, da razvije novi eksperimentalni avion sa inverznom geometrijom krila. Kako je ubrzo došlo do raspada Sovjetskog Saveza i posledične ekonomske krize koja nije poštedela ni avio-industriju, čitava državna finansijska podrška projekta je ukinuta.

Međutim, odlukom vodećih ljudi kompanije projekat razvoja je nastavljen sa preduzećem kao glavnim finansijerom, što je rezultiralo proizvodnjom prvog i jedinog primerka prvobitno označenog kao S-37.

Dakle, uprkos svim poteškoćama i krizi, konstruktori "Suhoja" uspeli su ne samo da naprave novi avion sa obrnutim krilima, već i da obave neophodna ispitivanja na njemu, uključujući i gorepomenuti prvi let pre 26 godina.

Javnost je imala priliku da se upozna sa letelicom tokom Međunarodnog avio-kosmičkog salona (MAKS) 1999, a poslednji testovi završeni su u decembru 2001. godine kada je S-37, dobio novu oznaku Su-47 i nadimak "berkut".

Eksperimentalni avion ruske avijacije poslednji put je izložen tokom MAKS-a 2019. godine, u statičkom delu prikaza, budući da je bezbednost leta posle više godina neaktivnosti upitna.

Dizajn – prednosti i mane inverzne geometrije krila

Dizajn Su-47 zasniva se na aerodinamičkoj konfiguraciji sa tri glavne kontrolne (uzgonske) površine, odnosno kanarda, krila i horizontalnih (repnih) stabilizatora, uz zadržavanje pojedinih elemenata prisutnih na Su-27 poput: spoljašnjeg izgleda pilotske kabine, stajnog trapa sa jednom nosnom i dve zadnje noge (tricikl princip) i vertikalnih stabilizatora.

Osim neobičnog izgleda aviona, obrnuta krila fiksirana u skupljenom položaju, daju niz prednosti "berkutu" u vidu: veće upravljivosti prilikom vazdušnih dvoboja na izrazito malim udaljenostima (tzv. „dogfight“); većeg doleta pri podzvučnim brzinama; kraće piste neophodne za poletanje (550 m) i sletanje (670 m); manjeg aerodinamičkog otpora; i delimično manjeg radarskog odraza.

Interesantno je da ovakav dizajn omogućava visok nivo manevarskih sposobnosti čak i bez upotrebe motora sa pokretnim mlaznicama za upravljanje vektorom sile potiska (koje su takođe bile u razvoju), kao i maksimalno gravitaciono opterećenje od 9G koje može podneti.

Glavna prednost u domenu upravljivosti Su-47 ogleda se u sposobnosti manevrisanja pri velikim uglovima napada, odnosno nagloj promeni ugla ili smera napada, uz istovremeno zadržavanje potrebnog nivoa stabilnosti.

Ova karakteristika posebno je korisna u uslovima borbe sa više neprijateljskih ciljeva istovremeno, prilikom čega je pilot prinuđen da u kratkom vremenskom roku okrene avion i lansira rakete u različitim pravcima. Upravo je zbog toga, Su-47 i dobio nadimak "berkut", što u prevodu sa ruskog jezika znači "zlatni (suri) orao".

Sa druge strane dizajn obrnutih krila je tokom faze letnih ispitivanja pokazao i određene nedostatke, a kao glavni problem pokazala se ograničena upravljivost pri nadzvučnim brzinama.

Naime, prilikom većih brzina opterećenje krila se povećava, što dovodi do njihovog savijanja i posledičnog pucanja, zbog čega su konstruktori prvo pokušali sa povećanjem krutosti. Ova opcija dovela je do teže konstrukcije, pa se ubrzo prešlo na drugo rešenje u vidu kompozitnih materijala koji su povećali krutost, ali nisu doveli do drastičnog povećanja težine.

Procenjuje se da kompozitni materijali, konkretno legure aluminijuma, titanijuma i ugljenična vlakna, čine oko 13% ukupne konstrukcije i oko 90% površine krila Su-47, što je doprinelo i smanjivanju radarskog odraza. Upotreba navedenih materijala samo je delimično rešila problem, budući da pri brzinama većim od dva maha svakako dolazi do pucanja krila.

Dimenzije, letne karakteristike, naoružanje i druga oprema

Dužina "berkuta" je 22,6 m, raspon krila 16,7 m, dok maksimalna poletna masa i nosivost iznose 34.000 kg, odnosno 7.900 kg. Pogon se sastoji od dva dvoprotočna turbomlazna motora D-30F11, posebne modifikacije motora D-30F6 koje koristi MiG-31, specijalno napravljenih za potrebe Su-47. Svaki od njih proizvodi potisak od 83,4 kN bez dodatnog sagorevanja, a kao što je već pomenuto u planu je bila i ugradnja mlaznica vektorisanim potiskom.

Procenjuje se da je početna brzina penjanja "berkuta" 233 m/s, brzina krstarenja oko 1,5 maha (1.800 km/h), dok je maksimalna 2,2 maha (2695 km/h), ali je usled opisanih problema sa krilima bilo dozvoljeno letenje brzinom do 1,6 maha (1.960 km/h). Uz kapacitet rezervoara od 3.729 litara goriva, dolet Su-47 je oko 3.300 km, uz plafon leta od 18.000 m.

Kada je u pitanju naoružanje, postojala je opcija ugradnje 14 podvesnih tačaka: dve na vrhovima krila, šest ili osam sa donje strane krila i šest ili četiri na gondolama motora. Na svaku od njih mogle su biti postavljene rakete vazduh-vazduh dugog dometa iz porodice R-77, kao i rakete vazduh-vazduh malog dometa iz porodice R-73.

Dodatno, za izvršavanje vazdušnih udara po kopnenim i pomorskim ciljevima neprijatelja, avion je osposobljen za nošenje raketa vazduh-zemlja iz porodice H-29 – konkretno H-29L sa poluaktivnim laserskim navođenjem dometa 8-10 km i H-29T sa televizijskim navođenjem; raketa vazduh-zemlja iz porodice H-31 – tačnije protivbrodske varijante H-31A, dometa između 7,5 i 70 kilometara i protivradarske varijante H-31P maksimalnog dometa 110 kilometara; krstarećih raketa H-59M dometa 115 km, opremljenih turbomlaznim motorom; kao i vođenih "jedrećih" avio bombi iz porodica KAB-500 i KAB-1500.

Upravljanje "berkutom" se obavljalo pilotskom palicom putem električnog sistema kontrole leta (fly-by-wire), a prilikom dizajniranja kokpita akcenat je stavljen na udobnost pilota.

Ugrađeno je i tada novo izbacivo sedište nagnuto pod uglom od 60 stepeni, kako bi se smanjio uticaj visokog stepena gravitacionog opterećenja pri izvođenju složenih manevara u vazdušnim dvobojima. Još jedna novina bio je savremeni radar sa aktivnom faznom antenskom rešetkom (AFAR).

Iz navedenih tehničko-taktičkih karakteristika jasno je da iako nikada nije uveden u operativnu upotrebu, niti bio u fazi serijske proizvodnje, "zlatni orao" predstavlja značajan tehnološki iskorak, zahvaljujući kom je rusko ratno vazduhoplovstvo došlo u posed prvog višenamenskog borbenog aviona pete generacije.