La création de turboréacteurs (turboréacteurs) pour les avions de combat modernes est une technologie qui n'est pas disponible dans tous les pays. Seules les grandes puissances technologiques ont la capacité de concevoir et de fabriquer des turboréacteurs, car cela nécessite des écoles de conception avancées, des matériaux de haute technologie et des processus technologiques complexes. Pendant la guerre froide, les principaux développeurs de turboréacteurs d'aviation étaient les États-Unis et l'URSS, la Grande-Bretagne et la France soufflaient en arrière.
Course des générations
L'un des moteurs les plus complexes et les plus avancés sur le plan technologique est celui des moteurs de combat, qui doivent combiner les exigences d'une poussée maximale élevée avec et sans postcombustion, d'un rendement énergétique élevé et de dimensions relativement compactes. Pendant longtemps, l'Union soviétique et les États-Unis se sont pratiquement affrontés, de temps en temps un pays, puis un autre a pris de l'avance. Les lacunes des moteurs d'avions soviétiques étaient souvent attribuées à une petite ressource - les capacités technologiques des États-Unis étaient toujours plus élevées, il n'était souvent possible de maintenir la parité que grâce à l'ingéniosité des ingénieurs et concepteurs soviétiques. Cependant, au moment où l'URSS s'est effondrée, ce problème avait déjà été pratiquement résolu.
L'effondrement de l'URSS a gravement paralysé l'industrie aéronautique du pays - du personnel, des compétences technologiques ont été perdus, du temps perdu. C'est à ce moment qu'est en cours le développement du dernier avion de cinquième génération, pour lequel les moteurs correspondants sont nécessaires.
En conséquence, les États-Unis ont pris les devants, créant d'abord le moteur F119-PW-100 pour le chasseur lourd F-22 de cinquième génération, puis le moteur F-135-PW-100/400/600 pour le F- 35 chasseurs monomoteurs légers.
En Russie, le développement de chasseurs et de moteurs de cinquième génération pour eux s'est éternisé. Les bureaux d'études de Sukhoi et Mikoyan, dans des conditions de sous-financement chronique, ont mené de manière indépendante des travaux sur les chasseurs de cinquième génération.
En 1997, le Sukhoi Design Bureau a présenté un design pour le chasseur à balayage avant Su-47 (le thème S-37). Le turboréacteur D-30F6 du chasseur-intercepteur MiG-31 a été installé sur le prototype, mais il était prévu d'installer un moteur différent sur la machine de série - le P179-300. À son tour, le Mikoyan Design Bureau travaillait sur le projet du chasseur de première ligne multifonctionnel MiG-1.44, qui a effectué son premier vol en 2000. Le turboréacteur AL-41F devait être utilisé comme moteur, spécialement développé pour l'avion de cinquième génération avec une poussée estimée à la postcombustion de 18 tonnes.
Les deux projets étaient basés sur les solutions du siècle dernier et ne répondaient plus aux exigences modernes. Combiné à un sous-financement chronique, cela a enterré les deux projets. Vraisemblablement, les développements sur le MiG-1.44 pourraient être utilisés par la Chine dans le développement de son chasseur de cinquième génération J-20.
Les projets clos du Su-47 et du MiG-1.44 ont été remplacés par le projet d'un complexe aéronautique prometteur pour l'aviation de première ligne (PAK-FA), dont l'appel d'offres a été remporté par le Sukhoi Design Bureau, qui a finalement créé le Su -57. Il semblerait que tout va bien? Cependant, lors de la création de cette machine, de nombreux problèmes techniques et technologiques se sont posés. L'un des plus critiques était l'absence d'un moteur de cinquième génération.
Il semblerait qu'un tel moteur ait été créé - il s'agit du turboréacteur AL-41F, qui a également été piloté par le MiG-1.44 en 2000. Cependant, ses dimensions ne permettaient pas de le placer sur le chasseur Su-57. Sur la base de l'AL-41F, le turboréacteur AL-41F1 de dimensions réduites a été créé, dont la poussée est passée de 18 000 kgf à 15 000 kgf, ce qui est déjà considéré comme insuffisant pour un chasseur de cinquième génération.
En fin de compte, le turboréacteur AL-41F1 est devenu le moteur de premier étage du Su-57, avec lequel seule une partie des machines de série sera produite. Pour le remplacer, un moteur du deuxième étage sous la désignation "Produit 30" est en cours de développement, il n'y a pas encore beaucoup d'informations à ce sujet - la poussée sur la postcombustion est censée être de 18 000 kgf, ce qui est inférieur à celui du déjà F-135-PW-100/400 américain produit en série (19500 kgf). Le développement et les tests du "Produit 30" ont déjà traîné en longueur.
Cependant, il existait (et existe toujours) une alternative au développement de la gamme de moteurs AL-41F1 / AL-41F / AL-41F1 / "Product 30". Il a été mentionné juste ci-dessus que le turboréacteur R-179-300 était considéré comme le prétendu moteur de série du Su-47 - mais de quel type de moteur s'agit-il ?
Solution alternative
Le turboréacteur R179-300 a été développé sur la base du moteur R79V-300 (produit 79) de l'avion à décollage et atterrissage verticaux Yak-141 (VTOL).
Les paramètres de poussée en modes maximum et postcombustion du moteur Р79В-300 dépassent largement les paramètres des autres turboréacteurs de quatrième génération. Le poids du Р79В-300 est légèrement supérieur, mais n'oubliez pas qu'il comprend une buse rotative, qui permet d'utiliser la postcombustion en mode horizontal et vertical.
Dans les pages de publications spécialisées et sur Internet, la pénurie d'un chasseur monomoteur léger - un analogue du F-16 américain - est souvent évoquée dans l'armée de l'air russe (Air Force). Mais, en fait, un tel avion a été pratiquement créé - c'est le Yak-141. Oui, le Yak-141 est un avion VTOL, mais ses caractéristiques sont tout à fait comparables à celles des chasseurs d'une dimension de poids similaire - les avions MiG-29 et F-16.
On peut supposer que sur la base du Yak-141, un chasseur monomoteur multifonctionnel léger pourrait être créé avec des caractéristiques de vol supérieures à celles des MiG-35 et F-16 des dernières versions
Ainsi, à l'occasion de la modernisation de la famille d'avions Su-27, un chasseur léger basé sur le Yak-141 pourrait être modernisé, principalement en termes d'équipements électroniques embarqués (avionique) et d'intégration de nouvelles armes.
Un tel avion pourrait être demandé à la fois par l'armée de l'air russe et sur les marchés étrangers, où le même MiG-29 n'a pas gagné en popularité.
En général, dans ce cas, un certain "triumvirat" aurait pu se former dans l'industrie russe, dans lequel le bureau de conception Yakovlev se concentrerait sur les chasseurs monomoteurs légers et les avions VTOL, le bureau de conception Sukhoi construirait des chasseurs lourds de classe Su-27, et le MiG Design Bureau développerait une gamme de chasseurs intercepteurs lourds à longue portée (plus tard multifonctionnels) du type MiG-31. Bien entendu, la division du travail ne serait pas obligatoire, n'importe quel bureau d'études pourrait participer à des concours « sur le sujet », puisque la compétition est une bénédiction
Mais revenons aux moteurs d'avion. Selon des rapports non confirmés, les technologies R-79-300 ont « fuité » en Chine au début des années 90:
« Au Forum Sinodefence, l'un des participants a apporté une traduction automatique d'un article d'une certaine ressource Internet chinoise, qui aurait déclaré que la Chine avait reçu de la documentation technique de la Russie et du moteur R-79-300 lui-même, qui était équipé d'un Avion Yak VTOL -141.
En 1992, la Russie, qui traversait une profonde crise économique, a décidé d'arrêter le développement du chasseur Yak-141. Cette décision a été prise lors de la démonstration de technologie aéronautique à Machulishchi (près de Minsk, en Biélorussie). Le moteur R-79-300 développé par AMNTK Soyouz n'était prévu pour être installé sur aucun des avions. En août 1996, la Russie a signé une loi sur le transfert du moteur du côté chinois et a également fourni un ensemble complet de dessins et de documentation technique (le moteur a été transféré sans tuyère de poussée vectorielle). Mais plus tard, en 1998, lorsque la crise financière asiatique a causé des difficultés économiques en Russie, la Chine a pu obtenir la tuyère du moteur R-79-300V avec sa technologie.
Sur la base du R-79, l'Institut chinois de recherche sur les moteurs à turbine à gaz (Xi'an) a commencé à développer sa propre version du WS-15. Le moteur est développé en plusieurs modifications:
- WS-15-10 pour la version export du chasseur J-10M;
- WS-15-13 pour le prometteur chasseur léger furtif J-13;
- WS-15-CJ pour un chasseur prometteur avec un décollage court et un atterrissage vertical;
- WS-15X pour le prometteur chasseur bimoteur furtif lourd J-20.
Avec le développement réussi du moteur WS-15, la Chine comblerait pratiquement l'écart avec les États-Unis, l'Europe et la Russie dans le développement de moteurs à réaction militaires avancés. »
Malgré tout le caractère négatif de ces informations, on peut en conclure que le turboréacteur R79V-300 peut servir de base à des moteurs d'avion prometteurs
Le prometteur turboréacteur R179-300 développé sur la base du moteur R79V-300 avait des caractéristiques qui correspondaient aux exigences de l'époque pour les moteurs de cinquième génération. Avec l'AL-41F, il était considéré comme la base d'un chasseur prometteur de cinquième génération, mais l'armée a choisi l'AL-41F, car on pensait qu'il pourrait être mis en état de navigabilité plus rapidement.
Le choix était-il justifié ou d'autres facteurs sont-ils intervenus ? Que l'armée ait eu raison ou tort est une question ouverte. Le choix en faveur de l'AL-41F a été fait dans les années 80, mais le "Produit 30" pour le chasseur Su-57, basé sur les développements de l'AL-41F, n'a pas encore été amené au stade de préparation.
Quelle conclusion peut-on en tirer ?
Le moteur est la base de tout véhicule de combat - avion, navire, char. Ce sont les caractéristiques du moteur qui déterminent quel véhicule de combat aura une autonomie et une vitesse, une charge de combat, une protection blindée, etc.
Lors de la création d'une technologie complexe, il existe toujours un risque que le développeur s'immobilise - emprunte la mauvaise voie, ce qui peut entraîner un retard de plusieurs années, voire plusieurs décennies. Compte tenu de l'importance des avions de combat en général, et des avions de chasse en particulier, « mettre les œufs dans le même panier » est absolument inacceptable. L'État pourrait bien se permettre de confier le développement des moteurs d'avion de cinquième génération à deux bureaux d'études. De plus, comme nous l'avons dit plus haut, une concurrence saine a un effet très positif sur la qualité et le coût du produit final.
Cependant, il n'est pas trop tard, la situation avec le turboréacteur peut encore être corrigée. L'AMNTK "Soyouz" a conservé ses compétences techniques et développe de manière proactive des moteurs pour les avions de cinquième génération. Par exemple, un turboréacteur prometteur P579-300 a été présenté au forum Army-2020, dont les caractéristiques déclarées sont tout à fait cohérentes avec les exigences des moteurs d'avion pour les avions de cinquième génération.
Il est loin du fait que le turboréacteur R579-300 ou un autre moteur d'avion basé sur celui-ci pourra être intégré dans la cellule du Su-57 en raison de la différence de taille, bien que ce ne soit pas précis, peut-être AMNTK Soyouz pourra-t-il adapter le Turboréacteur P579-300 pour le Su-57.
Mais même si le turboréacteur P579-300 ne convient pas au Su-57, alors un chasseur multifonctionnel léger peut être construit dessus, y compris dans la variante VTOL, un complexe d'avions d'interception à long rayon d'action prometteur, ou un autre avion pour les besoins de l'armée de l'air russe ou pour des fournitures d'exportation.
Par exemple, dans l'actualité du site Soyouz, il est question de la possibilité de créer un moteur prometteur basé sur le turboréacteur R579-300 pour un drone stratégique avec une vitesse de vol de plus de 3-4 M, qui peut également être utilisé pour lancer de petits engins spatiaux.
Plus de moteurs, bons et différents - telle devrait être la devise de notre industrie. Les ressources de l'État permettent pleinement de financer plusieurs développements en parallèle, afin de réduire les risques techniques et temporaires de création de produits prometteurs.
