F/A-18E/F Super Hornet против Су-27

МиГ-29 против F-16

Это перевод статьи с сайта Air Power Australia. Оригинал здесь. 

 Super Hornet является дальнейшим развитием классического  Hornet, и в настоящее время стоит на вооружениии только в США и Австралии. Он получил боевое крещение в операции Southern Watch и использовался во время вторжения в Ирак в основном в качестве бомбардировщика и самолета непосредственной поддержки. В этой роли он был признан более эффективным, чем его предшественник. По сути Super Hornet стал тем, чем изначально должен был быть классический Hornet, когда в начале 70-х годов была запущена программа VFAX, в результате чего был разработан F/A-18A/B. Целью программы было создание многоцелевого истребителя для замены A-4 Skyhawk, A-7 Corsair II и F-4 Phantom. Бюрократическая "оптимизация" привела вместо этого к "классическому" Hornet, а не к истребителю размерности F-15A, как предполагалось изначально.
Истоки Super Hornet лежат в периоде конца холодной войны, когда резкое сокращение военного бюджета переориентировало американский военно-морской флот от достижения глобального контроля океанов на выполнение задач "дипломатии канонерок" в прибрежных водах. После 9/11 эта задача стала для флота основной. После катастрофического сокращения бюджета флот не мог больше закупать F-14D, но в то же время нуждался в чем-то большем, чем  Hornet, который оказался слишком маленьким, чтобы быть эффективным, и постоянно нуждался в дозаправке в воздухе. Предназначенный для замены F-14 "Navy Advanced Tactical Fighter" на базе F-22 оказался слишком дорогим. Начавшийся в это время вывод из боевого состава A-6 и танкеров KA-6D только усугубили беды ВМС США.

 Super Hornet  фактически является новым самолетом, имея очень ограниченное сходство с семейством истребителей F/A-18A-D. Хотя конструкция фюзеляжа F/A-18E/F разработана на базе фюзеляжа F/A-18C, крылья, хвостовое оперение, задняя часть фюзеляжа и силовая установка совершенно новые. Однако базовая авионика большей частью заимствована у F/A-18C с планируемым ее дальнейшим развитием и заменой на новые системы там, где это необходимо.

Обозначение  F/A-18E/F отражает тот факт, что самолет разрабатывался на базе F/A-18A-D, хотя он намного больше. Программа реализовывалась как модернизация, чтобы избежать расходов на дорогостоящую демонстрационную программу. Побочным эффектом этого стало часто встречающееся позиционирование  F/A-18E/F как еще одного Hornet, хотя во многих аспектах они сильно отличаются.

С точки зрения конструкции самым большим отличием Super Hornet является его размер, который обусловлен увеличением вместимости внутреннего топливного бака до 6670 кг, что на 36% больше чем у F/A-18C/E. Даже F-15C имеет на 10% меньшую вместимость топливных баков.

Для сохранения маневренности при увеличенном количестве топлива площадь крыла также пришлось увеличить на 25%. В результате масса пустого самолета составила 14010 кг - на 30% больше по сравнению с  F/A-18C, и на 8% больше по сравнению с F-15C.

Двигатель F414 , который является потомком F404, обеспечивает статическую тягу на форсаже 9390 кгс, что на 8% меньше, чем тяга F100-PW-220 на F-15C.

Хотя по размерам Super Hornet схож с Eagle, его аэродинамическая конфигурация взята от F/A-18A-D  и оптимизирована для обеспечения маневренности на трансзвуковых скоростях, взлетно-посадочные характеристики оптимизированы для авианосцев. 

С полным запасом топлива во внутренних баках и тремя подвесными баками по 1817 л, вооруженными 8 ракетами AIM-120 AMRAAM и 2 AIM-9 Sidewinder, истребитель обеспечивает рубеж перехвата 1200 км в предположении, что часть ракет будет израсходована. В этой части Super Hornet сравним с F-15C.

Как и F/A-18A-D, F/A-18E/F изначально разрабатывался в роли истребителя-бомбардировщика. Под каждым крылом имеется три узла подвески, один из которых обычно занят подвесным топливным баком. Кроме того, на законцовках крыла сохранены узлы подвески для ракет Sidewinder. 

 Super Hornet сделан в основном из алюминиевых сплавов со значительной долей углеволоконных композитов, а также некоторыми титановыми компонентами. Максимальная конструктивная перегрузка составляет 7,5g.

До недавнего времени истребители оснащались РЛС Raytheon APG-73, последние партии получили новый радар APG-79 с активной фазированной антенной решеткой (АФАР). Считается, что APG-79 имеет радиус действия немного больший, чем у APG-81, установленного на Joint strike Fighter, но меньший, чем у APG-77 от F-22A.

Super Hornet оснащен новейшей интегрированной оборонительной системой AN/ALQ-124, включающей буксируемые ложные цели ALE-50. 

IRH - инфракрасная головка наведения; SARH - полуактивное радиолокационное наведение; DL - канал связи для коррекции траектории на маршевом участке; IMU - инерциальная система наведения на маршевом участке траектории; Passive RF - пассивное радиолокационное наведение; ARH - активное радиолокационное наведение.

Воздушный бой в современных условиях

Для того, чтобы иметь возможность сравнить Super Hornet и Flanker, необходимо изучить специфику воздушных боев в последние годы, которая сильно эволюционировала за период с 40-х годов, что обусловлено как прогрессом оружейных систем, особенно в части дальности обнаружения цели, так и в части аэродинамики летательных аппаратов. За последние двадцать лет наметились два важных тренда.  

Во-первых, это господство боя на дальних и средних дистанциях за счет развития средств обнаружения и ракет большой дальности.

Во-вторых, это появление чрезвычайно маневренных ракет ближнего боя с инфракрасной системой наведения и нашлемных систем наведения для них. Высокая эффективность таких ракет четвертого поколения делает ближний бой с примерно равным противником очень рискованной игрой. Такие ракеты, как AIM-9X, ASRAAM, Python 4 и 5, Iris T, R-73 и R-74 способны маневрировать с огромными перегрузками, часто оснащаются двигателями с управляемым вектором тяги, и увернуться от них практически невозможно. Такие ракеты все чаще оснащают матричными инфракрасными головками самонаведения, практически не чувствительными к инфракрасным ловушкам и помехам.

Тот, кто выстрелит первым в ближнем бою, скорее всего победит. Значит ли это, что в будущем ближнего боя будут избегать? Только в умах тех экспертов, которые считают, что все будущие конфликты в воздухе будут очень ассиметричными, типа операций Desert Storm, Allied Force и Iraqi Freedom.

Реальность несколько иная. Сегодня большинство современных истребителей покупается странами азиатско-тихоокеанского региона. Такие страны в основном также выстраивают современную структуру своих военно-воздушных сил, включая средства самолеты ДРЛО, самолеты-заправщики, самолеты разведки и РЭБ. Средства обмена информацией также непрерывно совершенствуются Таким образом, США и их союзники будут иметь превосходство только в качестве отдельных компонент, но не в структуре ВВС в целом, как это было в кампаниях 90-х годов.

Доминирование боя на дальних дистанциях подразумевает наличие информационного превосходства. Если обе стороны используют АВАКС, пассивные датчики, сетевые информационные системы и мощные системы РЭБ, снова появляется "туман войны", дальность обнаружения целей уменьшается, либо ваши средства обнаружения вообще слепнут, передача данных по сетям также замедляется и нарушается помехами, в результате чего ни у одной из сторон нет ясной картины происходящего.

В этом смысле бесспорное господство дальнего воздушного боя продлится ровно до того момента, пока другие игроки не будут располагать технологиями, имеющимися в настоящее время только у США и их союзников. Распространение ракет типа "анти-АВАКС" с дальностью 180 - 360 км, таких как российские Р-172, Р-37 и Х-31 добавит еще одну переменную в это уравнение. Это будущее воздушного боя, где наибольшей ценностью будет являться информация. 

Сравнивая Super Hornet и Фланкер, мы должны учитывать окружение, в котором они будут действовать. Полагать, что они будут оперировать в ассиметричном мире 90-х, было бы по меньшей мере наивно.

Су-30МКИ и Су-35 используют двигатели АЛ-31ФУ с изменяемым вектором тяги

Сухой Фланкер vs the Super Hornet

При сравнении Фланкера с Super Hornet сразу понятно, что преимущество в огневой мощи, скорости, маневренности и дальности будет у Сухого. Учитывая, что сейчас эксплуатируются несколько вариантов истребителя с обозначениями Су-27С,  Су-30 и Су-35, их характеристики могут достаточно сильно отличаться.

Дело усложняется склонностью Росии предлагать специальные модификации, адаптированные под конкретного клиента, а также многочисленные модернизации старых вариантов истребителей. Примером является Су-30, который изначально представлял собой модернизированный Су-27СКМ (Су-30КИ), а последняя модификация для Индии Су-30МКИ использует возможности, заложенные в новейшие Су-37.

В части аэродинамической эффективности Фланкер находится в классе F-15, демонстрируя похожие значения массы и тяговооруженности. Вес пустого самолета составляет 16900 - 18500 кг, а запас топлива во внутренних баках 9400 - 10250 кг.

В настоящее время все серийные истребители используют различные варианты двигателей АЛ-31Ф со статической тягой на уровне моря от 12200 до 14515 кгс, в зависимости от модификации. Этот двигатель сравним с последними серийными модификациями двигателей P&W F100 и GE F110. В части сверхзвуковой скорости, разгонных характеристик и скороподъемности Super Hornet не может конкурировать ни с одной модификацией Фланкера.

Первенство в скорости разворота также удерживает Фланкер. На маневренность Super Hornet негативно влияет его низкая боевая тяговооруженность, а также гибридная форма крыла. Стоит отметить, что модификации Фланкера с передним горизонтальным оперением, такие как Су-33 и Су-33МКИ, будут превосходить в маневренности варианты, которые его не имеют.  

Super Hornet более конкурентоспособен в низкоскоростных режимах полета, где его аэродинамика становится более эффективной, а продвинутая система управления работает великолепно. Однако такие режимы не относятся к любимым у боевых пилотов, поэтому они не имеют большого значения при оценке боевого потенциала.

Характеристики Flanker значительно повысятся, когда они получат новый двигатель АЛ-41Ф. Пока выпущена только предсерийная партия этих двигателей, являющихся аналогами американского F119. Статическая тяга АЛ-41Ф на уровне моря составляет 18000 кгс, и он позволяет достичь крейсерской сверхзвуковой скорости.

Двигатель АЛ-41ФУ.

Русские испытывают АЛ-41Ф с пониженной до 15000 кгс тягой на Су-27С с 2004 года. С этими двигателями преимущество Су-27 в кинематике над Super Hornet значительно возрастает. По маневренности и разгонным характеристикам он будет сравним с F-22. 

Однако одной энергетики будет недостаточно, чтобы конкурировать на равных с истребителями пятого поколения, такими как F-22 или МФИ, так как их аэродинамика намного лучше оптимизирована для сверхзвуковых режимов полета. Кроме того, на аэродинамическую эффективность Фланкера будут отрицательно влиять многочисленные внешние подвески с ракетами. Обойти это ограничение в определенной степени помогают конформные подфюзеляжные узлы подвески для ракет семейств Р-74 и Р-77.

По радиусу действия Фланкер превосходит Super Hornet, даже если последний несет подвесные топливные баки. Апертура радара Су-27 вдвое больше, чем у Super Hornet, так как его носовая часть имеет большую площадь сечения.

Радар APG-79 по дальности обнаружения сравним с JSF APG-81, уступая F-22A с его APG-77, но превосходя радары серийных Фланкеров.

Самый мощный радар на серийных Фланкерах - это НИИП Н-011М БАРС с пассивной ФАР. Его гибридная конструкция обеспечивает чувствительность приемника, эквивалентную западным АФАР.

В части возможностей РЛС, стоящие на вооружении Фланкеры оснащены в основном различными модификациями H-001, сравнимыми по возможностям с APG-63, установленным на ранних вариантах F-15. Су-35 оснащен H-011, который ближе к APG-63/70, а на Су-30МКИ установлен HИИП Н-011М БАРС, гибридная технология фазированной решетки которого близка к намного меньшему RBE2, которым оснащен Rafale. Однако БАРС не может конкурировать с  APG-79 AESA, имеющем жидкостное охлаждение. 

Новая антенна Перо Н-001 с пассивной фазированной решеткой позволяет значительно повысить пиковую мощность БАРС, но пока она серийно не производится. 

Как известно, НИИП и Фазотрон работают над АФАР, и учитывая размер апертуры Фланкера, радар с АФАР такого размера будет сравним по мощности с APG-77 от F-22. Единственной проблемой для российского радара будет доступность арсенида галлия. В сравнении с APG-79 этот радар, даже при более низкой эффективности электроники, будет иметь примерно одинаковую с ним дальность обнаружения.  

В базовом радаре Н011М используется вертикально поляризованная гибридная фазированная антенная решетка с апертурой 0,9 м, с индивидуальными малошумными излучателями, имеющими приведенный уровень шума 3 дБ, что близко к АФАР. Декларируемая дальность обнаружения цели на встречных курсах составляет 140 км, на догонных курсах - до 93 км. Угол обзора электронно может изменяться в пределах +/-70 градусов по азимуту и +/-40 градусов по вертикали. Далее вся решетка может поворачиваться механически. Угол поляризации может меняться на 90 градусов для включения режима обзора поверхности.
Наследником БАРС является новый радар с гибридной ФАР Ирбис-Е (Снежный Леопард), разрабатываемый с 2004 года и предназначенный для модернизации Су-35, а также в качестве нового радара для других вариантов Фланкера. Ирбис-Е является дальнейшим развитием Барса, но значительно более мощным. Гибридная ФАР сохраняется, но ресивер имеет четыре, а не три дискретных канала. Его пиковая мощность составляет 20 кВт. Ирбис-Е оснащен новым цифровым сигнальным процессором Соло-35.01 и процессором данных Соло-35.02. Прототип проходит летные испытания с 2005 года.
Повышенная мощность Ирбис-Е, по сообщениям НИИП, обеспечивает дальность обнаружения цели с ЭПР 3 кв. м 350 - 400 км, а цели с ЭПР 0,01 кв. м - около 90 км. Радар может одновременно сопровождать до 30 целей и одновременно обстреливать две цели ракетами с полуактивным наведением, такие как Р-27, или восемь целей ракетами с активным наведением, такие как Р-77 или Р-77М. Ирбис-Е предназначен для обеспечения применения ракет Р-77 в дальнем ракетном бою против западных истребителей с уменьшенной заметностью, таких как Block II Super Hornet или Eurofighter Typhoon. Любопытно, что НИИП не заявляет о превосходстве над радаром с АФАР APG-77, которым оснащены F-22.
Серийные варианты Н011M имеют ограниченные возможности обнаружения целей вследствие достаточно устаревшей конструкции и электроники. В предстоящем десятилетии с принятием на вооружение Ирбис-Е ситуация должна измениться, так как покупатели и пользователи самолетов Су выражают желание получить оборудование, позволяющее на равных противостоять западным технологиям.  
Хвостовой радар Н012 предупреждения об атаке, как сообщалось, является частью комплекта Су-30МКИ, и предлагается для модернизации других моделей.

Электроника Super Hornet превосходит старые варианты Фланкер. Защитная система включает станцию предупреждения об облучении, в основном различные модификации  SPO-32 / L150 Pastel. Однако новые модели Су способны нести подвесную контейнерную систему РЭБ СПС-171 Сорбция-С, которая является дальнейшим развитием станции РЭБ бомбардировщика Backfire C. В отличие от западных систем Сорбция-С предназначена для работы в паре использует передние и задние упраляемые широкополосные фазированные решетки для усиления помех. Очевидно, что она разрабатывалась специально для противодействия моноимпульсным радарам, и широкополосные фазированные решетки позволяют максимально эффективно использовать имеющиеся мощности. Российские производители уже используют цифровую RF-память, причем того же поколения, что и на Super Hornet, в результате он не имеет преимущества в этой области.

Вычислительные возможности серийных Фланкеров ограничены старой российской электроникой, однако при модернизации радаров и головок наведения на них устанавливаются современные процессоры.

В целом Фланкер превосходит Super Hornet в части аэродинамического совершенства. Преимущество  Super Hornet заключается в его радаре  APG-79, которое, впрочем улетучится через несколько лет. Область, в которой сегодня Super Hornet  действительно превосходит Фланкер - это радиолокационная заметность. Super Hornet имеет воздухозаборники специальной формы с S-образными воздуховодами, а также специальный обтекатель фазированной антенной решетки, который уменьшает радиолокационную сигнатуру самолета в передней полусфере.

В краткосрочной перспективе  Super Hornet сохраняет это преимущество с оговоркой, что оно накладывает жесткие ограничения на внешние подвески, которые значительно повышают заметность самолета. Однако российские исследователи уже проделали большую работу в части разработки радиопоглощающих материалов, что в потенциале позволит снизить заметность Сухого до уровня Super Hornet.

В заключение необходимо отметить, что все текущие модификации Фланкер превосходят Super Hornet по кинематике на всех режимах полета. Преимуществами Super Hornet являются только радар  APG-79 AESA и меньшая заметность, однако в ближайшие годы он может потерять это преимущество. В то же время с началом серийного производства двигателя Ал-41Ф, рассчитанного на сверхзвуковую крейсерскую скорость, еще больше увеличит разрыв в летных характеристиках. Это значит, что со временем Super Hornet может стать неконкурентоспособным против Фланкера в дальнем ракетном бою, как сейчас он неконкурентоспособен в ближнем бою.