Объясните смысл уравнений существования ла

Уравнения существования ЛА

уравнения компоновки ЛА, — система уравнений и неравенств относительно проектных переменных, являющаяся математической формой условий физической реализуемости проекта. Эти условия определяют отношения между располагаемыми и потребными значениями геометрических и массовых характеристик ЛА и его элементов (компонентов), а также область имеющих физический смысл значений проектных переменных или совместности значений группы переменных.Иногда У. С. Называют одно из уравнений системы — уравнение весового баланса:где ()i = mi/m0 — относительная масса i-го компонента ЛА. M0 — взлётная масса..

см. Энергии уравнение.. ..

Обычно при анализе движения ЛА его рассматривают как абсолютно жёсткое тело. В этом случае в У. Д. Можно выделить две группы уравнений. У. Д. Центра масс (ЦМ) и У. Д. Относительно ЦМ. Если пренебречь вращением Земли, У. Д. ЦМ ЛА можно представить в виде:где m — масса ЛА, Vi (i = х, у, z), (Ω)i, gi, Ri — проекции векторов скорости V ЛА и его угловой скорости (Ω) в выбранной системе координат (СК), ускорения свободного падения g действующей на ЛА активной силы R, включающей аэродинамическую. Силу..

(1900—1981) — советский конструктор авиационных двигателей. Участник Гражданской войны (военный комиссар в Кронштадте). Окончил Военно-воздушную академию РККА имени профессора Н. Е. Жуковского (1928. Ныне ВВИА). В 1930—40 работал в ЦИАМ, в 1940—46 главный конструктор на авиамоторных заводах в Запорожье (там им разработан М-89, М-90) и Москве (здесь созданы модификации ПД М-11 повышенной мощности). В последующий период снова в ЦИАМ и на преподавательской работе. Награждён орденами Ленина, Красн..

приспособление для проверки горизонтальности линий и поверхностей, измерения малых углов наклона. Представляет собой прямоугольный деревянный или металлический брусок длиной 300–500 мм, в грани которого вставлены одна, две или три стеклянные ампулы. Ампулы наполнены жидкостью и запаяны таким образом, чтобы внутри оставался небольшой пузырёк воздуха. В горизонтально расположенной ампуле пузырёк занимает срединное положение, которое обычно помечается рисками (чёрточками) на самой ампуле или на гр..

Дополнительный поиск Уравнения существования ЛА

Легкий истребитель. Иная точка зрения

На портале «Военное обозрение» 21.01.14 г. была опубликована статья «Лёгкий истребитель?», появившаяся как-то сразу после НТС ВПК, посвященного данному вопросу. Консолидированное решение НТС можно изложить тремя словами: «Лёгкому истребителю – быть!». Однако у автора статьи на этот счет имеется свое особое мнение. Не отвергая право автора на собственное мнение, попробуем проанализировать статью с научных позиций, задавшись при этом рядом системных и технических вопросов.

(Примечание: система (от греч. Systema – целое, составленное из частей; соединение) – множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, образующих определенную целостность, единство). Во всех учебниках по теории систем стоит твердое «НЕТ». Автор же статьи, исходя из правильных по сути рассуждений с использованием информации, носящей частный, не системный характер, делает системный вывод: «Таким образом, можно сделать вывод, что целесообразность разработки ЛФИ в настоящее время неочевидна из-за трудностей с реализацией в данном размерном классе ключевых элементов технологии малозаметности, примененных в F-22 и ПАК ФА. А так же отсутствием большого гарантированного рынка, который позволил бы оправдать огромные вложения в разработку машины. Кроме того, для ЛФИ отсутствует и в ближайшее время не появится подходящий двигатель».

Весь системный анализ автор уложил в следующую фразу: «…Огромные пространства в условиях разреженной аэродромной сети делают ставку на тяжелые машины оправданной, по крайней мере, имеет смысл иметь их много, и не факт, что это дороже использования в основном легкой техники, т. к. последней потребуется больше». Очень похоже на: «Каждый мнит себя стратегом, видя бой со стороны» из известного произведения Шота Руставели. И еще: «Да и пилотов на один построенный самолет за время его службы подготавливается много, на каждого уходит прорва денег еще до того, как он в первый раз сядет в кабину машины, на которой будет служить. А пресловутое отношение – 70% легких, 30% тяжелых, – взято с потолка». А это уже А.П. Чехов: «Этого не может быть, потому что не может быть никогда». Вот, собственно, и все решение сложнейшего системного вопроса.

А о чем говорила и говорит пока еще не до конца уничтоженная прикладная военная авиационная наука? Наука результатами математического моделирования говорит о том, что только за счет оптимизации структуры двухсамолетного парка истребителей может быть достигнут прирост комплексного показателя «эффективность/затраты» до 20% (рис. 1). При оптимизации на уровне всей оперативно-тактической авиации (ОТА) выигрыш за счет включения лёгкого истребителя в систему боевых средств ОТА составит порядка 5% (рис. 2). Так и должно быть, поскольку, чем выше уровень показателя качества системы, тем положе протекает его зависимость от параметра-аргумента (тем меньше выигрыш). Однако в любом случае это сотни миллиардов рублей российских налогоплательщиков за жизненный цикл.

Приведенные на рис.1 результаты получены методом математического моделирования боевого функционирования расчетного авиационного формирования (РАФ) смешанного состава. Они получены при условии оптимального распределения задач между легким и тяжелым истребителями в соответствии со следующей логикой:

— при решении задач обеспечения ударной авиации на глубину, лежащую за пределами РЛ-поля, используются тяжёлые истребители (ТИ). Мощная БРЛС и повышенный запас УСП позволяют им создавать собственное информационное поле и максимизировать число обслуживаемых целей;

— при решении задач прикрытия войск и объектов фронта используются лёгкие истребители (ЛИ), поскольку в условиях дальности обнаружения воздушных целей (ВЦ) наземными РЛС, ограниченной радиогоризонтом, боевые возможности тяжелого истребителя не будут использованы полностью;

— тяжёлые истребители используются в случае, если потери лёгких превысили величину, требующую пополнения РАФ.

Собственно, с этим согласен и автор статьи, вот, например: «Если вернуться в российские условия, то в первую очередь нам нужно обеспечить собственную ПВО, и если ударную авиацию в случае угрозы войны можно перебросить на угрожаемое направление, то истребители ПВО должны быть готовы к вылету в любой момент».

Приведенные на рис. 2 результаты получены при условии оптимального распределения задач ОТА между всеми авиационными комплексами (АК), входящими в ее состав, с учетом степени их многофункциональности (способности эффективно решать разнородные задачи без переоборудования АК). Результаты получены при условии реализации в России уникального двухсамолетного парка истребителей, отличающихся размерностью. Данное обстоятельство обусловило актуальность их классификации по массе.

Таким образом, приведенный выше вывод о нецелесообразности разработки в настоящее время лёгкого истребителя представляется необоснованным. К тому же он не соответствует не только российским условиям, для которых получены приведенные выше результаты оптимизации парков, но и мировому опыту. По утверждению самого автора: «Легкие – это как раз те машины, которые составляют основу парка ВВС развитых стран».

Приведенную в статье попытку классификации истребителей как средства вооружения по массе следует признать не совсем удачной. Обилие параметров и показателей, использованных автором при анализе практически всех ЛА, созданных в мире за всю историю реактивной авиации с различными целями, различного предназначения, отличающихся конструктивно-компоновочными схемами, тактико-техническими характеристиками (ТТХ), количеством двигателей и т.д., позволило ему только лишь укрепиться в собственном мнении. Содержащиеся в статье рассуждения далеки от науки, поскольку наука кончается там, где кончаются обобщения.

Как показывает опыт, в условиях принципиальной невозможности единственного определения объекта, наиболее конструктивным решением является попытка договориться. Вопрос при этом сводится к позиции (меркантильной, корпоративной, научной), на которой должна производиться договоренность. Наиболее рациональной при определении размерности истребителей представляется научная позиция, поскольку формирование типоразмерного ряда истребителей – это этап решения парковой задачи (одной из классических задач теории исследования операций).

С научных позиций любая классификация объектов предполагает вычленение из всего их множества тех, которые удовлетворяют некоторым общим условиям, признакам. В целях объективности классификации она должна базироваться на некоторых закономерностях. При этом следует иметь в виду, что боевые свойства и эффективность истребителя будут определяться значениями его ТТХ, которые оптимизируются при формировании технического облика, задаются в ТТЗ заказчика и проверяются в испытаниях для нормальной взлётной массы. Естественно, что она и должна использоваться в качестве классификационного признака.

Учитывая условность классификации, можно согласиться с предложенным в статье разделением всех самолетов ОТА на АК «сверхлёгкого», «лёгкого», «среднего» и «тяжёлого» классов. Тем более что в ряде публикаций имеются даже некоторые обоснования такой классификации. Однако следует иметь в виду, что размерность истребителя необходимо рассматривать, прежде всего, не с точки зрения массы пустого ЛА, а с точки зрения его боевых возможностей, его боевых свойств. Опыт разработки фронтовых истребителей 4-го поколения (Су-27, МиГ-29, МиГ-31) и исследования по истребителям 5-го поколения показывают, что основополагающими при решении вопроса отнесения истребителя к лёгкому или тяжёлому классу является такое свойство, как автономность действий – способность решать боевые задачи без поддержки наземных радиолокационных средств на большую глубину.

Для обеспечения автономности действий истребителей в интересах решения задачи сопровождения ударных групп и ПВО-ПРО необходимо:

— обеспечить возможность создания ими собственного информационного поля (желательно кругового) с использованием только бортовых обзорно-прицельных средств (ОПС);

— обеспечить большую глубину действий (за пределами радиолокационного поля наземных РЛС и АК РЛДН);

— расширить номенклатуру и увеличить количество средств поражения в боекомплекте;

— повысить выживаемость истребителя (способность избежать воздействия средств ПВО противника или противостоять ему).

Принципиальные отличия требований по автономности действий при решении задач прикрытия и сопровождения обусловили разделение фронтовых истребителей 4-го поколения на два класса: легкий,

решающий боевые задачи в условиях обеспечения боевого применения внешними системами, и тяжелый, решающий боевые задачи на больших глубинах автономно, в условиях отсутствия такого обеспечения.

Кроме того, классификацию необходимо проводить применительно к перспективным или хотя бы к современным боевым самолетам, обладающим примерно одинаковыми боевыми свойствами. Анализ основных направлений развития тактической (оперативно-тактической) авиации и существующего парка показал, что большинство авиационных комплексов можно отнести к многофункциональным АК. С учетом этого классификация должна осуществляться применительно к современным многофункциональным истребителям.

На рис. 3 приведено распределение множества многофункциональных истребителей (МФИ) по массовым признакам в координатах «нормальная взлетная масса – масса пустого самолета». Анализ данного множества показывает, что в отличие от предлагаемого в статье распределения боевых самолетов по размерности на четыре класса, современные и перспективные многофункциональные истребители по величине нормальной взлётной массы можно условно разделить на три класса:

— лёгкий класс, к которому относятся тактические истребители типа «Мираж» 2000, «Рафаль», F-16C,

EF-2000, российские варианты МиГ-29;

— средний класс, к которым можно отнести тактические истребители типа F/A-18C/D, «Торнадо», F-35C, МиГ-35;

— тяжелый класс (типа F-15E/I, F-14D, F-22А, различные варианты Су-27 и Су-30).

При этом к лёгкому классу можно отнести МФИ с нормальной взлётной массой до 18 т, к среднему классу – от 18 до 23 т, к тяжёлому классу – свыше 23 тонн. Сверхлёгкий класс, включающий боевые АК, создаваемые, как правило, на базе учебно-тренировочных самолётов, вряд ли можно считать истребителями в принятом в настоящее время смысле этого слова даже с учетом того, что они способны вести ближний воздушный бой (БВБ). Возможность ведения БВБ – необходимое условие любого истребителя. Однако оно не является достаточным условием решения задач истребительной авиации, требующих наличия у истребителя ряда других свойств. Это, в свою очередь, не позволяет отнести их к классу многофункциональных АК. Исследования показывают, что при массе истребителя менее 10 т невозможно достижение уровня эффективности, позволяющего ему хотя бы противостоять в воздушных боях вероятному противнику, из-за невозможности обеспечения в массе до 10 т необходимых для этого значений ТТХ.

Кроме того, применительно к современным многофункциональным истребителям классы «тяжёлый» и «средний» можно объединить. Сравнение истребителей этих классов свидетельствует об отсутствии у них отличий принципиального характера, обуславливающих необходимость выделения их в самостоятельные классы. Многофункциональные истребители этих классов отличаются незначительно в маневренности. По дальности полёта и по составу вооружения тяжёлый истребитель, как правило, несколько превосходит средний. А это – отличия между типами в одном классе.

Таким образом, все многофункциональные истребители ОТА предлагается условно разделить (как и фронтовые истребители 4-го поколения) на тяжёлые с нормальной взлётной массой до 18 т, и лёгкие – ниже 18 т. Такая классификация будет справедлива только для многофункциональных истребителей. И это всего лишь предложение, направленное на достижение хоть какой-то однозначности в определении размерности истребителей при решении парковой задачи, обосновании их роли и места в системе вооружения, вытекающих отсюда оперативно-тактических требований и эффективности решения боевых задач, к которой автор статьи в процессе рассуждений о размерности вынужден был периодически обращаться.

При поиске ответа на данный вопрос предлагается различать боевую эффективность МФИ и эффективность его боевого применения. Боевая эффективность – определяющая характеристика МФИ, оценивающая степень его приспособленности к нанесению противнику боевого ущерба. Она зависит исключительно от ТТХ истребителя – оружия, с использованием которого летчик решает поставленную ему задачу. Эффективность боевого применения – боевая эффективность МФИ, достигаемая (рассчитываемая) в конкретных условиях боевого применения в составе РАФ с учетом возможностей систем боевого управления и обеспечения. Введение данного термина обусловлено необходимостью учета вклада обеспечивающих систем в эффективность использования МФИ при решении задач истребительной авиации. При очень высокой боевой эффективности истребителя эффективность его боевого применения может равняться нулю, например, из-за отсутствия возможности обеспечения заправки.

Вполне справедливо автор статьи обращается к уравнению существования ЛА: «В авиации есть такое понятие, как уравнение существования летательного аппарата, из которого следует, что удельный вес каждого компонента самолета среди машин одинакового назначения при одинаковых летных данных одинаков». Однако обращение это носит чисто теоретический характер. Кто может привести пример «машин (имеется в виду самолетов) одинакового назначения при одинаковых летных данных»?

Автор использует исключительно конструкторский смысл уравнения существования (сумма относительных масс подсистем ЛА равна единице) и упускает при этом не менее важную его составляющую – зависимость боевых свойств, а, следовательно, и боевой эффективности МФИ от распределения относительной массы его подсистем. Например, чтобы увеличить глубину действий истребителя (основная оперативно-тактическая характеристика) в интересах решения задач сопровождения ударных групп, приходится повышать относительные массы топлива, обзорно-прицельной системы и вооружения, пожертвовав для этого относительными массами конструкции, силовой установки, экипажа со средствами обеспечения его жизнедеятельности. Благо, что при увеличении нормальной взлётной массы, для которой и записал В.Ф. Болховитинов уравнение существования, и постоянстве абсолютных масс этих подсистем, их относительная масса уменьшается.

Уравнение существования – такой же фундаментальный закон, как и законы сохранения энергии, массы, количества движения. По аналогии его можно представить, как закон сохранения боевых свойств АК, устанавливающий закономерности их изменения в соответствии с перераспределением относительных масс ЛА. Например, уменьшение боекомплекта УР средней дальности (массы боекомплекта) при сохранении нормальной взлётной массы истребителя может обеспечить увеличение относительной массы силовой установки, тяговооружённости, маневренности и, как следствие, повышение эффективности в ближнем воздушном бою.

Поиск оптимальных сочетаний относительных масс АК, а, следовательно, и оптимального распределения его боевых свойств – сложная научная задача, решение которой требует специальных знаний, специальной подготовки. Популярное ее изложение можно начать с общеизвестной аксиомы: за все нужно платить. Стало быть, за увеличение размерности (массы и линейных размеров) истребителя в интересах повышения автономности его применения тоже нужно платить? И чем же? Или не нужно ничего платить? Ведь существует точка зрения, что боевой потенциал истребителя пропорционален его массе! Попробуем разобраться.

Да, действительно, повышение боевой мощи (за счет увеличения боекомплекта и повышения эффективности средств поражения) приводит к наращиванию боевого потенциала. Но все это не так просто, в противном случае МиГ-31 при нормальной взлётной массе 37 т должен был бы иметь самый большой из российских истребителей потенциал. Боевой потенциал необходимо оценивать применительно к конкретным задачам и условиям их выполнения. Задача прикрытия решается в условиях ограниченности РЛ-поля, что ограничивает рубеж перехвата. Это в совокупности со скоротечностью воздушного боя не позволяет тяжёлому истребителю полностью реализовать свой потенциал, для этой задачи он переразмерен.

Негативно сказывается увеличение размерности истребителя на характеристиках боеготовности. Так, например, время взлёта лёгкого истребителя МиГ-29 из БГ-1 составляет 3 мин, а тяжёлого истребителя МиГ-31 – 5 мин. В условиях централизованного управления, когда подъем дежурных средств осуществляется только после обнаружения воздушного противника, это существенно. Например, при скорости цели 900 км/ч увеличение на 2 мин времени взлета приведет к уменьшению рубежа перехвата на 30 км. Снижение характеристик боеготовности негативно будет сказываться и на эффективности боевого применения МФИ для решения ударных задач в условиях сетецентрического характера боевых операций, реализации разведывательно-ударных действий, поражении оперативно выявляемых объектов.

Уменьшение рубежа перехвата в результате снижения оперативности и есть плата за обеспечение возможности решения наиболее сложной боевой задачи истребительной авиации – сопровождения ударных групп. Зато большой боекомплект в совокупности с мощной БРЛС, многоканальностью сопровождения/обстрела ВЦ обеспечат наибольшую эффективность решения этой задачи. Незаменим тяжелый истребитель и при решении задач ПВО-ПРО страны в российских условиях, прежде всего, в условиях неразвитой инфраструктуры, разреженности аэродромной сети, например, при отражении налета с северного и северо-восточного направлений. Об этом, собственно, и пишет автор статьи.

Следует иметь в виду, что завершающим этапом любой из задач истребителя является воздушный бой (ВБ): дальний – за пределами визуальной видимости (ДВБ) и ближний – при условии визуальной видимости цели. Именно на этих этапах проявляется боевая эффективность как определяющая характеристика качества МФИ. Для оценки боевой эффективности в ВБ принято использовать вероятности поражения цели истребителем и истребителя целью. Одной из особенностей воздушного боя является широкое использование противниками средств РЭП.

Естественно, что противник может поставить помехи бортовой РЛС. Однако это не может полностью лишить истребитель возможности установления информационного контакта с целью. Влияние помех скажется, прежде всего, на возможности ведения ДВБ в сложных метеоусловиях, затрудняющих использование оптико-электронного канала, поскольку ведение его на больших (30…50 км и более) дистанциях в условиях помех становится невозможным. И даже если ДВБ состоится, то в условиях воздействия помех поражение противника УР средней и большой дальности представляют собой события далеко не достоверные. Следовательно, в условиях помех БВБ может оказаться основным, а, возможно, и единственным способом выполнения боевой задачи.

Условием завязки БВБ является обнаружение противниками друг друга. Вероятность обнаружения ВЦ в оптическом диапазоне будет определяться многими факторами, основным из которых является линейные размеры объекта наблюдения. На рис. 4 приведена зависимость вероятности обнаружения ВЦ от его размеров. Результаты моделирования БВБ гипотетических легкого и тяжелого истребителей показали, что в среднем по всему множеству возможных положений истребителей при завязке воздушного боя легкий истребитель будет превосходить тяжёлый более чем в два раза. Объясняются такие результаты моделирования тем, что при потере цели в ходе боевого маневрирования летчик лёгкого истребителя, имеющего меньшие размеры, раньше обнаруживает противника. Это обеспечивает ему более раннее применение оружия. В результате срабатывает эффект, названный автором модели БВБ «эффектом первого пуска». Его суть заключается в том, что в БВБ истребитель, применивший оружие первым, получает начальное значение вероятности поражения противника, которое уже не может быть уменьшено ни при каких обстоятельствах.

Таким образом, превосходство тяжелого истребителя по запасу топлива, по величине боекомплекта, по многоканальности применения УСП может быть в полной мере реализовано только при решении задач в условиях отсутствия РЛ-поля. При решении других задач его боевые возможности будут избыточны. Именно поэтому тяжёлые истребители нашли ограниченное применение как в составе ВВС стран-производителей (исключая самую бедную среди них – Россию), так и стран-импортёров.

Истребители марок «МиГ» и «Су» входят в состав парков 55 стран мира, при этом в 20 странах эксплуатируются истребители обеих марок. Из них 9 стран следует исключить из потенциального российского сегмента рынка, поскольку 7 стран (Болгария, Венгрия, Польша, Румыния, Словакия, Хорватия, Чехия) вступили в НАТО, а КНДР и Иран находятся под международными санкциями. Типаж и численность боевых самолетов российского сегмента рынка приведены на рис. 5.

Зрячий да увидит. И не нужны рассуждения типа: «Страны, которые теоретически могли бы купить у нас сотню современных истребителей, в мире можно посчитать по пальцам: Индия, Китай, Индонезия. Индия заказала 3 сотни Су-30, но с целью приобретения легкого истребителя связалась с французами, Китай пытается делать свое, Индонезия могла бы давно купить, но, видимо, не больно-то надо. Вьетнам с его большим населением и весьма серьезными терками с Китаем приобрел 48 Су-30, остальные покупатели брали от 6 до 24 машин в разной конфигурации. Т. е. как только индийский рынок закроется, о серьезном экспорте боевых самолетов можно забыть». Говоря о «серьезном экспорте» боевых самолётов, автор стыдливо пропускает слова «тяжёлых истребителей», с которых разговор начинался. Весьма непрофессиональная софистика (софистика – рассуждения, основанные на преднамеренном нарушении законов логики)!

А вот иные результаты оценки состояния и прогноз развития рынка. Анализ потенциальной ёмкости российского рынка показывает:

1. Суммарная численность боевых самолётов российского (советского) производства, поставленных за рубеж и находящихся на сегодняшний день в эксплуатации, составляет

5,4 тыс. самолетов или 45% всего мирового рынка тактических самолетов.

3,4 тыс. истребителей и

1,5 тыс. ударных. Учитывая, что во времена СССР существовала возможность поставки в дружественную страну самолётов любого предназначения, можно сделать вывод о том, что большинство стран считает приоритетной задачу защиты своего воздушного пространства.

3. Российский рынок, как и мировой рынок в целом, ориентирован на самолёты лёгкого класса. Так, среди истребителей

76%, а среди ударных

72% относятся к лёгкому классу (нормальная взлётная масса до 18 т).

Такая структура рынка обусловила тот факт, что из суммарного дохода, стабильно получаемого предприятиями авиапрома до настоящего времени, более 80% составляли доходы от продажи боевых самолётов фронтовой авиации. Отсутствие в России разработок, способных удовлетворить через 10…15 лет рыночные потребности в новых образцах АТ, неизбежно приведет к утрате значительной доли рынка боевых самолётов. Объективный прогноз динамики изменения рынка в период до 2030 года в результате появления на нем Китая, полученный еще в 2010 году с использованием модели прогнозирования результатов тендера (см. монографию В.И. Барковский и др. «Методология формирования технического облика экспортно ориентированных авиационных комплексов»), приведен в табл. 1 и на рис. 6.

При выполнении прогноза учитывалось:

— российский сегмент рынка сформировался в результате поставок дружественным странам по бартеру, в счет государственного долга или в качестве братской помощи боевых самолётов преимущественно лёгкого класса (рис. 5);

— удовлетворение потребностей за счет поставок на него по рыночным ценам тяжёлого истребителя 5-го поколения представляется даже слишком оптимистичным при его рыночной цене в $100 млн и более;

— для многих стран российского сегмента рынка тактико-технические данные тяжёлого истребителя Т-50 являются избыточными;

— поставки Т-50 могут нарушить региональную стабильность.

Анализ результатов, приведенных на рисунке 6, показывает, что отсутствие российских предложений в классе лёгких истребителей сделает невозможным сдерживание китайской экспансии на рынке АТ. Потери российского сегмента рынка только за счет необходимости поделиться им только с Китаем к 2030 г составят:

30% при экспортной политике, ориентированной только на МФИ тяжёлого класса (с 46 до 32 стран);

на 25% в случае создания экспортно ориентированного МФИ лёгкого класса (с 46 до 39 стран).

То есть, 7 стран мы потеряем в любом случае. Следует заметить, что потеря 30% рынка при степени неопределенности, характерной для условий решения таких задач, не является трагичной. Однако картина меняется при переходе от количества стран потерянного рынка к количеству самолетов. Так, рынок в более чем 1200 морально устаревших и практически выработавших ресурс МиГ-21 мы уже потеряли, поскольку России нечего предложить в таком ценовом классе истребителей. А в последующий период (2020…2030 гг.) произойдет дальнейший обвал российского рынка за счет отхода по ресурсу истребителей 3-го и 4-го поколений. Закончится срок службы поставленных на рынок еще в прошлом веке МиГ-23 (620 шт.) и МиГ-29 (760 шт.). К тому же Россия потеряет практически весь рынок ударных самолетов (180 истребителей-бомбардировщиков МиГ-27 и 470 Су-17/22), на замену которых можно было бы предложить двухместный вариант лёгкого истребителя, учитывая его многофункциональность.

Таким образом, складывающуюся на российском сегменте рынка авиационной техники ситуацию в терминологии теории безопасности полетов можно оценить как «управляемое движение в точку катастрофы», когда объект исправен и управляем, а экипаж и не подозревает, что параметры его движения неизбежно ведут к гибели. В данном случае может погибнуть авиационная промышленность.

Пока на российском рынке «иркуты» вместе с «сухими», поддерживаемые «Рособоронэкспортом», воюют с «микоянами», китайцы активно захватывают наш рынок (рис. 6). А при мизерных потребностях ВВС России в боевых самолетах оперативно-тактической авиации и отсутствии взвешенной технической политики (российский типаж превосходит суммарный типаж американских и европейских стран) выйти на объёмы производства, обеспечивающие рентабельность, можно только продвигая продукцию российского авиапрома на внешний рынок. Нельзя не согласиться с оценками автора статьи: «ВВС России сейчас насчитывают 38 эскадрилий истребителей. Это дает штатную численность в 456 машин. При полной замене на ПАК ФА и ЛФИ в соотношении 1:2, на ЛФИ приходится всего 300 машин. Конечно, есть еще экспорт, где ЛФИ должен иметь преимущество над ПАК ФА за счет более низкой цены».

Если проблему лёгкого истребителя рассматривать не с корпоративных, а с государственных позиций, с позиций сохранения в России авиационной промышленности, то окажется, что вопрос не в соотношениях между лёгким и тяжёлым истребителями. При сложившейся ситуации даже для Т-50 проблематично будет организовать достойную серию. Вопрос о будущем авиационной промышленности России, ее способности создавать востребованные на мировом рынке боевые самолёты и двигатели к ним, являющиеся самостоятельной статьей экспорта. Не станет лёгкого истребителя, исчезнет еще один предмет российского экспорта, а вместе с ним другой – двигатель.

Но все эти рассуждения и оценки будут иметь смысл при условии технической реализуемости истребителя лёгкого класса, удовлетворяющего требованиям российских ВВС и стран – импортеров. И отрадно было слышать в выступлениях на НТС ВПК осознание особой значимости лёгкого истребителя для развития рынка, сохранения российского авиапрома.

Вопрос пятый: А реализуема ли идея? Автор статьи этому вопросу уделил много места, как бы стараясь кому-то угодить, а не попытаться хотя бы приблизиться к истине. Вот, например: «…С ЛФИ все будет гораздо тяжелее… проект ЛФИ может очень легко съесть годы труда квалифицированнейших инженеров и породить на выходе что-то невразумительное, и на полноценный стелс вроде ПАК ФА не тянет, и для мейнстрима вроде МиГ-35 слишком дорого…».

Конечно, дорого, поскольку для реализации идеи лёгкого многофункционального истребителя (ЛМФИ) потребуется много интеллектуального труда конструкторов и учёных. Однако следует иметь в виду, что создание ЛМФИ будет осуществляться не на пустом месте. В стране есть научно-технический задел (НТЗ), созданный в процессе разработки ПАК ФА. Невозможно согласиться с автором в вопросе об использовании полученного НТЗ «…Разрабатывать, правда, придется не только двигатель, но и все остальное оборудование которое не получится взять с ПАК ФА…».

Почему это не получится? Ведь НТЗ создан за государственные деньги, и трудно представить, что государственный заказчик, оплативший его, не сможет «наклонить» суховцев в этом вопросе. Была бы воля. А при условии использования уже созданного НТЗ затраты на ОКР могут быть существенно снижены. Есть и другие пути уменьшения финансовой нагрузки на бюджет, например, реализация стратегии поэтапного выполнения ОКР, предполагающей использование двигателя РД-33МК на первом этапе ОКР по ЛМФИ, сводящей практически на нет проблему двигателя. И даже если не конфликтовать с владельцами НТЗ, то оказывается, что затраты на разработку ЛМФИ будут ничтожны по сравнению с предотвращенными потерями российского рынка, а, возможно, и авиационной промышленности. Нашлись же деньги на политический ПАК ДА, с которым связаны только расходы.

Для специалистов не интересны рассуждения автора на предмет реализуемости лёгкого МФИ типа «… нтереснее вопрос с гипотетическим перспективным ЛФИ. Очевидно, что разрабатывать и внедрять в производство новый самолет имеет смысл только в том случае, если это обещает резкий рост боевых возможностей по сравнению с модернизацией существующих моделей. Всякие радары с АФАР можно установить и на старый модернизированный самолет, сэкономив тем самым кучу ресурсов на ОКР и перестройку производства. ». Данная рекомендация лежит на поверхности, однако существует понятие «модернизационный потенциал», и если он исчерпан, то модернизация бессмысленна.

Хотелось бы напомнить, что уравнение существования, на которое ссылается автор при рассмотрении вопроса классификации, должно выполняться не только при создании новых ЛА, но и при модернизации уже существующих. При этом, поскольку модернизация проводится с целью улучшения боевых и эксплуатационных качеств образца, а, следовательно, повышения или хотя бы сохранения на достигнутом уровне его эффективности в более сложных условиях боевого применения за счет наращивания функциональных характеристик подсистем, происходит увеличение его массы. Так, нормальная взлетная масса МиГ-29 выросла в процессе его поэтапной модернизации с 14,8 т у МиГ-29А до 18,5 т у МиГ-35, то есть, он по размерности перешел границу истребителей лёгкого класса. Попытка дальнейшего наращивания боевых свойств приведет к дальнейшему повышению массы, уменьшению тяговооружённости и к снижению эффективности в БВБ, то есть, к превращению истребителя в ударный самолет. Но это теория. Думается, что предложение автора попытаться подать МиГ-35 инозаказчикам в качестве ЛМФС нового поколения деструктивно.

Даже если не учитывать недобор эффективности, то МиГ-35 не может рассматриваться как истребитель лёгкого класса нового поколения по следующим причинам:

1. Планер самолета, оптимизированный под требования и технологические возможности 70-х годов прошлого века, морально устарел и не обеспечивает технических возможностей удовлетворения требований по аэродинамическим характеристикам, массовому совершенству перспективного истребителя, определяемому авиационными материалами и технологиями, заметности летательного аппарата в РЛ-диапазоне.

2. БРЭО самолета не отвечает современным требованиям по комплексированию оборудования, что не позволит реализовать современные концепции интегрированного борта МФИ, наращивания его интеллекта, создания БАСУ, обеспечивающей не только автоматизацию управления ЛА, но и выработку оптимальных решений в конкретной тактической ситуации, что для истребителя особенно актуально.

3. Не может быть выполнено требование по выживаемости ЛМФИ в связи с отсутствием кругового информационно-управляющего поля, что не обеспечит полное использование возможностей перспективных УСП (антиракет и УР в противоракетном режиме).

4. Отсутствие у МиГ-35 режима СКС приведет к снижению эффективности использования его для поражения оперативно выявляемых объектов в условиях сетецентрического характера будущих войн.

В итоге вполне оправданы опасения, что ЛМФИ на базе МиГ-35 не будет обладать высоким экспортным потенциалом, поскольку не будет выполняться известное маркетинговое условие: «хороший товар – в оригинальную упаковку». Конструктивно-компоновочная схема МиГ-29 таковой уже не является. Собственно, это и подтвердилось в процессе индийского тендера, несмотря на то, что на тендер представлялся несколько иной МиГ-35.

Кроме того, не менее важным для России следует считать необходимость сохранения и развития уникальных технологий разработки и производства истребителей лёгкого класса, конструкторских и производственных коллективов, ими владеющих. Ведь за время, прошедшее после разработки МиГ-29А, двухдвигательного истребителя массой 14,8 т, аналогичный проект никому в мире так и не удалось повторить (F-16 – это, по общему в авиационных кругах заключению, не истребитель, а по нашей классификации истребитель-бомбардировщик, то есть, многофункциональный ударный АК).

Что касается технической реализуемости проекта ЛМФИ, то автору должны быть известны проекты, выполненные в России по этой теме. Открытость статьи не позволяет приводить в ней конкретные данные. Можно сказать одно: Россия много теряет, не продвигая разработку ЛМФИ, истребителя нового поколения лёгкого класса, как с внутренним размещением оружия, так и с конформной подвеской УСП. Приведенные в статье рассуждения на этот счет позволяют усомниться в истинности утверждения, что не существует «суховской» и «микояновской» школ проектирования, высказанного в качестве одного из аргументов объединения конструкторского потенциала при создании ОАК.

В рассуждениях автора есть такой пассаж: «Если посмотреть на историю советских, а потом и российских ВВС за последние 30 лет, то видно, что вопреки утверждениям о злом Погосяне, который душит «МиГ» и легкие истребители как класс, сама тема ЛФИ не шла дальше картинок и в СССР. Не нашло поддержки семейство С-54/55/56. …Сдается мне, что Погосян тут ни при чем…». Не стоит скатываться на личности. Думается, что М.А. Погосян здесь действительно «ни при чем». Ведь всякий период истории государства требует появления своих личностей, своих, как говорят, героев. И, тем не менее, приведенное выше утверждение вызывает следующий вопрос.

Вопрос шестой: «Есть ли в истории легкого истребителя субъективный фактор»? Ответ на этот вопрос, скорее всего, будет положительным. В начале 1990-х годов в условиях экономической депрессии, созданные в советское время производственные возможности авиапрома, оказались избыточными, а загрузка предприятий как никогда ранее стала определяться личными качествами их руководителей, их способностью приспособиться к хроническому отсутствию средств. В этих условиях («денег нет и не будет») приобрела особую актуальность задача поиска эффективных решений, позволяющих вывести авиапром из кризиса. Спрос на идеи не мог не вызвать предложений. Одним из них явилась наименее затратная для бюджета идея встраивания в мировой авиапром, в своей простоте понятная всем.

Во что вылилась реализация этой идеи, сегодня чуть ли не каждый день пишут российские СМИ. Огромное желание найти решение не позволило авторам идеи встраивания учесть, что простые решения, как правило, приводят к появлению новых проблем, еще больших по сравнению с исходной. За интеграцию нужно было чем-то платить, чем-то пожертвовать. В качестве такой жертвы с молчаливого согласия всех уровней управления было выбрано ОКБ им А.И. Микояна.

Для России это была большая жертва. В то время ОКБ им А.И. Микояна выполняло проект по истребителю 5-го поколения МФИ, который являлся интегратором всех новейших технологий в авиастроении и смежных отраслях промышленности. Кроме того, ОКБ завершало модернизацию лёгкого истребителя МиГ-29, а МиГ-29М составлял бы основную угрозу западным производителям на мировом рынке боевой авиационной техники. Даже трудно представить, что было бы с рынком, появись на нем в 1990-е годы МиГ-29М по ценам, соответствующим тому периоду времени.

Только необходимостью принесения жертв зарубежным авиастроительным компаниям можно объяснить принятие целого ряда решений, не поддающихся здравому смыслу, таких как:

— прекращение работ по Су-27М и МиГ-29М, находившихся на завершающих стадиях испытаний (по МиГ-29М

уже было получено предварительное заключение), несмотря на очевидность разумного решения: сертифицируй истребители, и если нет денег на их закупки для собственных ВВС, поставляй на российский сегмент рынка;

— прекращение ОКР «Пеленгатор» на этапе подготовки РКД, выполнявшейся ОКБ им А.И. Микояна, впоследствии снова открытой, но уже по ПАК ФА и заданной ОКБ им П.О. Сухого, ТТЗ на которую не дотягивали до согласованного ТТЗ по МФИ по различным оценкам на 20…30%;

— прекращение работ по совместной с Францией разработке УТС МиГ-АТ, в большей, нежели Як-130, степени соответствовавшего концепции УТС повышенной подготовки «минимум затрат на подготовку боеготового летчика», что привело к потере французского рынка УТС «Альфа Джет»;

— проигрыш конкурса аванпроектов по ЛВТС, в котором МиГ-110, макет которого уже стоял в цеху опытного завода, проиграл «бумажному» Ил-112 по причине «большого технического риска». При этом объективная оценка проектов по 12 показателям показала, что по 10 из них МиГ-110 выигрывал у Ил-112, а по двум – не проигрывал;

— организация конкурса между сертифицированным Ту-334 и отсутствовавшим в то время даже на бумаге, на 80% иностранным SSJ-100, в котором бумага победила;

— отсутствие у РСК «МиГ» уже несколько десятилетий перспективной тематики, без которой рано или поздно любая проектная организация превращается в мастерскую.

Отдадим на суд истории оценку принятых решений, возможно, мы чего-то недопонимаем в силу недостаточной информированности в стратегических планах. Может, напрасно уже более 20 лет звучат предупреждения системных аналитиков о том, что в конечном итоге Россия из страны, продающей самолёты, превратится в страну, их покупающую? Может быть, действительно, светлое будущее авиапрома России наступит после того, как все авиаперевозчики пересядут на авиалайнеры «Эрбас», «Боинг» и др., военные самолёты российского производства исчезнут полностью, а некогда прославленное ОКБ им П.О. Сухого, оставленное для сопровождения эксплуатации Су-30 и Т-50, будет проектировать закрылки китайских истребителей? Интересно, кто-нибудь из авторов концепции встраивания в мировой авиапром задавался вопросом, почему Китай не ставит перед собой аналогичную задачу? Ведь у него дефицит авиационных технологий значительно больше.

Вот сколько возникает вопросов, связанных с ЛМФИ. Сняты они будут только при условии принятия конструктивных решений в соответствии с рекомендациями НТС ВПК, то есть, после открытия полновесной ОКР. Авиационная промышленность еще никогда так не приближалась к черте, за которой пропасть. В этой ситуации нужны сильные решения, прежде всего, по легкому истребителю, не такие как, например, проведение с 2016 года НИР продолжительностью 3…4 года, потом аванпроект такой же продолжительности и 10…15 лет ОКР с 2025-го года. Это путь в никуда.

Опубликовано в журнале «Авиапанорама» №2-2014

УРАВНЕНИЯ СУЩЕСТВОВАНИЯ ЛА

уравнения компоновки ЛА, — система уравнений и неравенств относительно проектных переменных, являющаяся математической формой условий физической реализуемости проекта. Эти условия определяют отношения между располагаемыми и потребными значениями геометрических и массовых характеристик ЛА и его элементов (компонентов), а также область имеющих физический смысл значений проектных переменных или совместности значений группы переменных.
Иногда У. с. называют одно из уравнений системы — уравнение весового баланса:

где ()i = mi/m0 — относительная масса i-го компонента ЛА; m0 — взлётная масса.

Авиация: Энциклопедия. — М.: Большая Российская Энциклопедия . Главный редактор Г.П. Свищев . 1994 .