VietnamDefence -
Tổng quan về máy bay tiêm kích thế hệ 5 PAK FA T-50 của Sukhoi (Nga) - Phần 2. Ngày 29.1.2010, máy bay PAK FA (hệ thống máy bay chiến thuật tương lai) ở dạng mẫu trình diễn công nghệ, hay mẫu chế thử đầu tiên của Т-50 tương lai hoặc mẫu trung gian giữa 2 dạng này đã lần đầu tiên cất cánh từ đường băng căn cứ không quân Dzemgi (Không quân Nga và hãng KnAAPO cùng sử dụng) ở Viễn Đông Nga.
Khung sườn máy bay
Thiết kế khí động của PAK FA ở phần thân vỏ và bố trí các động cơ hơi giống Su-27 (các động cơ bố trí trong các bầu động cơ đặt cách xa nhau tạo thành một đường ống đáy phẳng dưới thân). Cánh đuôi hình tam giác giống như ở F-22, đồng thời cánh ổn định ngang quay toàn phần, không có khe hở nào.
2 cánh đứng đuôi cũng là kiểu quay toàn phần, nghiêng ra ngoài khoảng 25 độ. Giải pháp này gần đây hiếm được sử dụng (ví dụ, mẫu YF-23 không may mắn của Northrop cũng dùng 2 cánh đuôi đứng quay toàn phần). Trước đó, các cánh đứng đuôi như vậy đã được dùng trên các máy bay SR-71, RA-5C Vigilant, YF-107, XB-70 của Mỹ và BAC TSR-2 của Anh vào thập kỷ 1950-1960. Ở PAK FA, cánh đứng đuôi quay toàn phần có lẽ được dùng để giảm tín hiệu radar và giảm lực cản khi bay hành trình ở tốc độ siêu âm, và khi kết hợp với vector lực đẩy điều khiển 3 chiều có thể tạo ra sức cơ động tuyệt vời.
Đường ống dưới thân giữa các bầu động cơ (như ở Su-27, MiG-29 và F-14) làm tăng đáng kể lực nâng của máy bay. Lực nâng được tạo ra bởi thân máy bay kết hợp với cánh diện tích lớn sẽ tạo ra khả năng cơ động tuyệt vời kể cả ở độ cao lớn - đây là ưu thế tiềm tàng của F-22, và nay là của cả PAK FA đối với tất cả các đối thủ khác. Các động cơ bố trí xa nhau cũng bảo đảm khả năng sống còn trong chiến đấu cao hơn khi bị hư hỏng hay khi cháy/nổ tình cờ.
Hình dáng vỏ máy bay được thiết kế có tính đến yêu cầu làm giảm tín hiệu radar và khả năng bay ở góc tấn lớn, các luồng khí xoáy được tạo ra bên trên mặt trên cánh hơi cao hơn các bầu động cơ. Cánh có biên dạng thay đổi, có các cánh tà sau và cánh liệng hiệu quả, có tác dụng cải thiện đáng kể các thông số hạ cánh của máy bay, có xét đến lực nâng lớn của máy bay. Máy bay có sử dụng "các môi trên" (mép trước gốc cánh di động) được vuốt thon với thân máy bay và cũng tăng lực nâng. Có lẽ việc sử dụng mép trước gốc cánh di động có liên quan đến hệ thống điều khiển số và có thể có vai trò nào đó trong việc điều khiển máy bay theo hướng trục dọc khi hoạt động như cánh ngang phía trước theo như truyền thống của Sukhoi (loại máy bay 3 cánh Su-30MKI). Nhưng dường như "các môi" này không thể di chuyển như những tấm lái hoàn toàn độc lập bởi vì vai trò chính của chúng là bảo đảm cho dòng khí thổi vào động cơ một cách tối ưu.
Như đã đề cập, thân máy bay có đáy phẳng và phần trên vuốt thon, kết thúc bằng ống đuôi như chiếc vòi ở phần sau, nằm giữa các động cơ. Việc bố trí dù phanh trong ngăn chứa ở phần trên của ống đuôi là giải pháp hợp lý bởi vì nó sẽ cho phép bố trí ở hộp đuôi một anten của hệ thống chế áp điện tử có góc quét rộng và có thể là một radar quan sát bán cầu sau (các thí nghiệm kiểu này đã được tiến hành mấy năm trước trên Su-32FN). Mẫu thứ hai dùng để thử nghiệm mặt đất hình như có hộp đuôi hình dáng khác (nguyên nhân không rõ).
Phần thân sau máy bay rộng hơn Su-27/30 và sẽ tạo không gian rộng hơn để điều khiển vector lực đẩy đa chiều của các động cơ của Т-50 (tuy không thể khẳng định chắc chắn trên mẫu chế thử này có các loa phụt có thể điều khiển). Thiết kế với các loa phụt tròn để cách xa nhau bất lợi cho việc giảm tín hiệu hồng ngoại và tín hiệu radar ở bán cầu sau.
Sukhoi khẳng định rằng, PAK FA có "tín hiệu nhỏ chưa từng thấy ở các dải sóng radar, quang học và hồng ngoại" và điều đó hiển nhiên đúng so với các máy bay chiến đấu hiện có của Nga và hoàn toàn có thể là so với tất cả các thiết kế tiêm kích "không phải của Mỹ" khác. Rõ ràng là PAK FA được thiết kế với tính toán chặt chẽ theo các yêu cầu về tàng hình, nhưng không phải là loại máy bay coi tàng hình là yêu cầu "không thể thoả hiệp" như F-22. Một số đặc điểm thiết kế tuy bất lợi cho đặc tính tàng hình nhưng được cho là quan trọng thì vẫn được sử dụng. Sẽ rất thú vị khi quan sát các kết quả cuối cùng của cách tiếp cận này từ giác độ độ tin cậy sử dụng và khả năng sẵn sàng, nhất là khi so sánh với kinh nghiệm sử dụng F-22 có được cho đến nay.
Một yếu tố còn có điểm tương đồng nào đó với họ Su-27 là bộ càng. Tất cả các càng đều thu về phía trước, thuận lợi cho thả càng khẩn cấp. Các bánh xe của các càng chính giống như Su-27 được thu vào các hốc càng, một phần nằm trên các bộ hút khí, một phần nằm ở phần gốc cánh dày.
PAK FA sử dụng tỷ trọng đáng kể vật liệu composite, trong đó có phần lớn của cánh, các cánh đuôi ngang và "các môi", phần giữa của các bầu động cơ, phần lớn bề mặt thân máy bay, các cửa khoang vũ khí bên trong và hốc càng được làm bằng vật liệu này. Các bộ phận bằng kim loại có thể là cách cánh cành tà sau và các méo cánh trướec (trừ các bộ phận bên trong, nơi như trông đợi sẽ lắp đặt các anten hình bảo giác bằng vật liệu điện môi), các bộ hút khí của các động cơ và các bộ phận phụ ghép thon hình rộng liên kết các panel cánh phía ngoài với với thân máy bay. Dự đoán của báo chí cho rằng, 75% khung máy bay (tính về trọng lượng) được làm bằng hợp kim titan và 20% bằng composite có vẻ đúng.
Động cơ
Động cơ của Т-50 được hiểu là động cơ mới AL-41F của NPO Saturn và được cho là có lực đẩy tối đa ở chế độ tăng lực là gần 17,5 t, khi không tăng lực là khoảng 12 t. Động cơ có thể bảo đảm siêu hành trình 1,5M giống như F-22. Mẫu trình diễn công nghệ được cho là trang bị động cơ 117S, biến thể cải tiến sâu của AL-31F và dùng cho Su-35 (các động cơ này yếu hơn AL-41F và có lực đẩy khi tăng lực 14,5 t). Tuy vậy, cũng có một dấu hiệu cho thấy máy bay đã có động cơ mới.
Hình dáng cứng của các bầu động cơ và việc có thêm các lỗ hút khí ở bên dưới bụng khiến người ta nghĩ rằng, các kênh của bộ hút khí không có kiểu chữ S, điều không đặc trưng đối với các máy bay có BMTXHD nhỏ. Hoàn toàn có khả năng là các công trình sư muốn ưu tiên có được các thông số tốt hơn để bay hành trình siêu âm và bảo đảm lực đẩy mạnh hơn cho các động cơ hơn là đạt được độ bộc lộ radar thấp cho các lá cánh máy nén động cơ.
Có lẽ dung tích các thùng nhiên liệu bên trong đủ lớn (điểm đặc trưng của các máy bay Sukhoi) và là khoảng 12000 lít. Cần tiếp dầu thu vào hoàn toàn khi bay được lắp bên trái thân, phía trước kính chắn gió.
Vũ khí
Các tên lửa không-đối-không đặt bên trong 2 khoang trong giống nhau, dài 5 m, rộng 1,2-1,3 m. Việc bố trí các khoang vũ khí giữa các bầu động cơ cho phép mở riêng rẽ các cửa khoang để thả vũ khí, điều là nhược điểm đối với máy bay tàng hình. Các cửa các khoang vũ khí có răng cưa để giảm độ bộ lộ radar. Kích thước các khoang cho phép phỏng đoán rằng, trong đó có thể bố trí đến 8 tên lửa R-77 với cánh đuôi gấp, tức là cũng mang được số lượng tên lửa như F-22.
Giống như các máy bay tiêm kích thế hệ 5 của Mỹ, để tăng lượng vũ khí mang theo, có thể lắp 4 giá treo bên ngoài dưới cánh, nhưng dường như các giá treo này sẽ không được lắp ở các đầu mút cánh. Tương tự Su-27, ở bên phải, phía trên ở phần đầu máy bay có lắp 1 khẩu pháo (30 mm GSh-30-1?) để không chiến tầm gần.
Thiết bị avionics
Thiết bị điện tử hàng không (avionics) của Т-50 sẽ còn ở giai đoạn phát triển một thời giẫnn, song một số thành phần đã tạm thời được lắp cho Su-35. Radar chính điều khiển vũ khí sẽ là radar băng Х với anten mạng pha chủ động do Viện NIIP Tikhomirov phát triển và được trưng bày lần đầu tiên tại triển lãm hàng không MAKS-2009 vào tháng 8.2009. Radar có khoảng 1500 module thu phát của hãng NPP Pulsar, điều này đặt radar này vào cùng loại với radar APG-77 của máy bay tiêm kích F-22. NIIP Tikhomirov khẳng định radar có tầm phát hiện mục tiêu bay cực xa - khoảng 400 km (mục tiêu có bề mặt tán xạ hiệu dụng 1 km2). Radar đã được thử trên giá thử từ tháng 11.2008, mẫu bay thử của radar sẽ sẵn sàng vào giữa năm 2010.
Một giải pháp rất mới là lắp thêm các anten băng L ở trong mép trước của cánh. Các anten này có nhiệm vụ riêng là phát hiện chống mục tiêu tàng hình. Đa số các máy bay tàng hình và bán tàng hình hiện đại, nhất là F-35, nhưng không phải là F-22, được tối ưu hoá để giảm độ bộc lộ radar ở băng Х, nhưng các biện pháp này không có tác dụng ở băng L. Sự hiện diện của các anten bổ sung băng L sẽ tạo ra khả năng quan trọng là phát hiện sớm, ít ra là một số mục tiêu có độ bộc lộ thấp, cũng như cho phép máy bay thực hiện nhiệm vụ của một máy bay mini AWACS. Cũng có thể phỏng đoán rằng, các anten này sẽ có thể được dùng để phát hiện và gây nhiễu đối với các sensor và các hệ thống liên lạc số hoạt động ở băng L, ví dụ như các hệ thống có tầm quan trọng lớn như JTIDS/MIDS/Link-16 .
PAK FA được trang bị hệ thống quang-điện tử hồng ngoại với nắp chụp đặt ở phía trước, bên phải kính chắn gió của buồng lái. Việc kết hợp radar với hệ thống quang-điện tử hồng ngoại, hệ thống này đang được sử dụng ở tất cả các máy bay tiêm kích hiện đại của Nga, đem lại những khả năng tuyệt vời, nhưng đầu của sensor phát hiện của hệ thống quang-điện tử sẽ không phù hợp có thuận lợi để giảm độ bộc lộ radar ở bán cầu trước. Giải pháp bổ sung các anten băng L trong khi vẫn duy trì trạm phát hiện quang-điện tử làm tăng cảm giác rằng, Т-50 là máy bay tiêm kích trước hết dùng để đánh chặn các máy bay tiến công có độ bộc lộ thấp.
Nhân tố Ấn Độ
Từ đầu năm 2007, Nga và Ấn Độ đã đạt được thoả thuận hợp tác phát triển máy bay tiêm kích thế hệ 5 FGFA (trên cơ sở PAK FA) cho Không quân Ấn Độ với tỷ lệ đóng góp bằng nhau. Theo thoả thuận này, Ấn Độ sẽ tài trợ một phần đáng kể công tác phát triển máy bay này để được tiếp cận các công nghệ.
Các yêu cầu của Không quân Ấn Độ rất khác với các yêu cầu của Không quân Nga. Theo một số thông tin, biến thể của Ấn Độ sẽ là loại 2 chỗ ngồi, có thể có cánh khác và các cánh lái. Công ty HAL của Ấn Độ được chờ đợi sẽ chịu trách nhiệm 25% khối lượng công việc phát triển FGFA, cũng như thiết kế máy tính trên khoang, hệ thống đạo hàng, các màn hình, buồng lái và hệ thống chế áp điện tử. Sơ bộ dự kiến sản xuất gần 200-250 chiếc.
Các nguồn tin Ấn Độ đã táo bạo phỏng đoán rằng, FGFA sẽ được đưa vào sử dụng trước năm 2015, nhưng hoàn toàn logic nếu nêu thời điểm là năm 2020 bởi vì công việc phát triển còn chưa bắt đầu.
Kết luận
Những đánh giá sơ bộ trên cơ sở lượng thông tin ít ỏi có được hiện nay cho phép kết luận rằng, PAK FA (Т-50-1?) có thể là sự kết hợp những giải pháp thiết kế tốt đã được kiểm nghiệm của KB Sukhoi cùng với một số ý tưởng mới, cho thấy các nghiên cứu trong lĩnh vực khí động vẫn còn ở trình độ chất lượng cao.
Cũng có thể, việc chậm trễ đáng kể trong việc chế tạo máy bay thế hệ 5 giống như câu ngạn ngữ "không có cái gì xấu hoàn toàn" đã cho KB Sukhoi đủ thời gian để phát triển một thiết kế cân bằng hơn. Chẳng hạn như ở quyết định không đặt lên hàng đầu các yêu cầu về tàng hình để hy sinh các thông số khác, kể cả là không phải thông số bay, giảm chi phí mua máy bay và điều quan trọng nhất là bảo đảm mức chi phí bảo dưỡng kỹ thuật rẻ, qua đó đạt được trình độ sẵn sàng tác chiến cao hơn.
- Nguồn: Sukhoi PAK FA: Technical Analysis (part 2) / Sergio Coniglio // defpro.com, 11.2.2010.