سوخوی
اس یو 47 برکوت، با نام روسی Cy-47 Беркут (برکوت به معنی عقاب طلایی) که
در ابتدای طراحی، با نامهای S-32 و S-37 نیز شناخته میشد، یک جنگندهء
مافوق صوت آزمایشی، طراحی شده توسط شرکت هواپیماسازی سوخوی میباشد.
ویژگی ظاهری و
چشمگیر این هواپیما، بالهای رو به جلوی آن میباشند که این جنگنده را
بسیار به جنگندهء آزمایشی - مفهومی آمریکایی X-29 Firkin ساخت گرومن، شبیه
مینماید. تنها نمونهء هواپیمای سوخوی47 تولید شده، به عنوان اثباتگر
تکنولوژیهای پیشرفته انجام وظیفه مینماید و ساخت دومین نمونهء آزمایشی
این هواپیما نیز کنار گذاشته شده است.
ایکس29 ساخت گرومن، اوّلین هواپیمای آمریکایی با طرح بالهای رو به جلو
تاریخچه طرح
اولیهء سوخوی47، ابتدا به نام S-37 شناخته میشد و شرکت سوخوی، مدتی بعد و
در سال 2002، هواپیما آزمایشگر تکنولوژیهای پیشرفتهاش را به Su-47
نامگذاری مجدد نمود؛ ضمن اینکه با نام مستعار Berkut به معنی عقاب طلایی
نیز شناخته میشود. سوخوی47 در اصل به عنوان بستری جهت انجام آزمایشات مهم
روسها در زمینهء مواد کامپوزیت و سیستمهای پیچیدهء دیجیتال کنترل پرواز
(FBW) ساخته شد. سوخوی47 با بهرهگیری از بالهای رو به جلو، توانمندی انجام
مانورهای بسیار عالی را دارد و قادر است در زاویههای حملهای به اندازهء
45 و بیشتر نیز اقدام به عملیات نماید. مؤسسهء مطالعات هوایی
تساگی (TsAGI) مدتها بود که از مزیتهای فراوان بالهای رو به جلو اطلاع
یافته بود. عمدهء این دانش به واسطهء به غنیمت گرفته شدن یک فروند بمبافکن
جت یونکرس287 ساخت آلمان نازی بدست آمده بود.
Junkers Ju 287 یونکرس287 از اوّلین هواپیماهای جت و اوّلین هواپیما با بالهای رو به جلو در جهان، ساخت آلمان نازی
بالهای رو به جلو، نسبت به اغلب طرح بالهای سنتی، باعث کسب
بیشترین میزان نیروی کشش شده، لحظات خمیدگی بالها را کم کرده و زمان وقوع
واماندگی یا استال را به تأخیر میاندازند. در زاویههای حملهء بالا، نوک
بالها در وضعیت غیر واماندگی باقی میمانند و بدین جهت هواپیما قادر
میشود کنترل خود را با استفاده از سطوح متحرک حفظ نماید. بدبختانه بالهای
رو به جلو، نیروی زیادی جهت از هم گسیختن (واگرایی) بالهایی که از مواد
معمولی ساخته شدهاند تولید میکنند. به تازگی که استفاده از مواد کامپوزیت
در ساخت بدنهء هواپیما رواج یافته است، امکان طراحی هواپیمایی با بالهای
رو به جلو را میسر میسازد. همانند همتای غربی خود، یعنی جت
ایکس-29 ساخت گرومن، سوخوی47 نیز یک طرح مفهومی اثباتگر تکنولوژی میباشد و
قرار است به عنوان بستری جهت پایهگذاری نسل آیندهء جنگندههای روسی به
کار گرفته شود. چنین هواپیمایی نه تنها باید همانند اف22 پیشرفته باشد،
بلکه باید به عنوان بستری جهت استفاده از تکنولوژیهای نوین در جنگندهای
چون میگ 1.44 باشد. با تمام این اوضاع، کمپانی سوخوی اکنون تلاش دارد تا
سوخوی47 را به نیروی هوایی روسیه و سایر مشتریان خارجی به صورت جنگندهای
مطابق نیازشان، بفروشد.
طراحی سوخوی47
از نظر اندازهها، بسیار به طرح جنگندههای بزرگ ساخت سوخو نظیر سوخوی35
شباهت دارد. به منظور کاهش هزینههای طراحی، قسمت جلویی بدنه، دم و
ارابههای فرود سوخوی47، از جنگندههای خانوادهء سوخوی27 بدست آمده است. با
این حال، در طراحی هواپیما، به کاهش اثر ایجاد شده روی صفحهء رادار توجه
شده است. برای رسیدن به این هدف، از مواد جذب کنندهء اشعهء رادار، محفظهء
درونی نصب جنگافزار و فضایی جداگانه ویژهء نصب یک رادار پیشرفته استفاده
شده است. با وجود آنکه طرح هواپیمای ایکس-29 آمریکایی، یک جنگندهء
مفهومی و تحقیقاتی در دههء 1980 به شمار میرفت، سوخوی47 با اندازهای
برابر دو برابر ایکس-29، در قیاس با رقیب آمریکایی خود، بسیار به یک
جنگندهء رزمی و عملیاتی شباهت نزدیک پیدا میکند. به منظور رفع
مشکل پیچش حول محور افقی در بالهای رو به جلو (wing-twisting)، در ساخت
بالهای سوخوی47، به طور گسترده و با دقت فراوان از مواد کامپوزیت استفاده
شده است تا به هنگام انجام مانورهای سنگین یا پرواز در زاویههای بالا،
ساختمان بال به هنگام پیچش، مقاومت کافی از خود نشان دهد و الگوی
آیرودینامیکی را خود حفظ نماید. با توجه به مساحت زیاد بالها در سوخوی47،
در این هواپیما میتوان سیستم تا شدن برای بالها تعبیه نمود تا هواپیما
درون آشیانههای نیروی هوایی روسیه قابل جایگیری باشد. همانند نمونهء
پیشین یعنی سوخوی37، سوخوی47 به دلیل بهرهمندی از یک جفت کانارد، در
طبقهبندی هواپیماهای سه باله (triplane) قرار میگیرد. موضوع جالبتر اینکه
در قسمت دوّم سوخوی47، دو زائدهء تیرکمانند غیرهماندازه تعبیه شده است
که در یکی رادار عقبنگر و در دیگری چتر ترمز تعبیه میشود.
مانورپذیری سوخوی47
به طور گسترده و چشمگیری در انجام مانور در سرعتهای زیرصوت بسیار توانمند
است؛ سوخوی47، ضمن حفظ توانایی مانورپذیری خود در سرعتهای زیرصوت، به راحتی
و با سرعتی باورنکردنی، قادر است زاویهء حمله و مسیر پروازی خود را تغییر
دهد. این هواپیما دارای حداکثر سرعتی برابر 1.6 ماخ در ارتفاع بالا و حد
تحمل فشار گرانشی در حدود 9 برابر میباشد. میزان تندی گردش هواپیما،
بیشینه و کمینهء سرعت جهت رهاسازی جنگافزارها، از ویژگیهای حیاتی و بسیار
مهمی جهت کسب برتری در رزم قلمداد میشوند. سوخوی47 ضمن دارا بودن
شاخصهای بسیار قوی مانورپذیری، قادر است به راحتی استواری پروازی خود را
حفظ نماید و در زاویهء حملهء بالا، کنترلپذیر باشد. میزان تندی گردش به
هنگام نبردهای نزدیک هوایی و همچنین نبردهای متوسط و دور، شاخص بسیار مهمی
به شمار میآید، زیرا امکان دارد حین انجام یک ماموریت رزمی، هواپیما ناچار
شود با اهداف متعدد و پراکنده شده در قسمتهای مختلف آسمان درگیر شود.
میزان تندی بالای گردش در سوخوی47، به خلبان این امکان را میدهد تا
هواپیمایش را به سرعت به سمت هدف بعدی بچرخاند تا فرصت شلیک اوّل را حفظ
نماید. مقایسهء هواپیمایی مجهز به بالهای رو به جلو، با هواپیمایی
دارای بالهای رو به عقب در همان اندازه، برتریهای به شرح زیر برای مدل رو
به جلو را آشکار میسازد: * نسبت بیشتر عدد برا به پسا * ظرفیت و توانمندی بالاتر به هنگام انجام مانور در نبردهای داگ فایت (نزدیک) * برد پروازی بیشتر در سرعتهای زیر صوت * بهبود شاخص واماندگی (Stall) و ضدچرخش به دور خود (anti-spin) * بقاپذیری بیشتر در زاویهء حملهء بالا * امکان پرواز در سرعتهای کمتر از کمینهء موجود برای مدل بال به عقب * فاصلهء کمتر جهت برخاست و فرود بدنه از
نمای کنار، بدنهء سوخوی47 تخممرغی شکل است و با استفاده از آلیاژهای
آلومینیم و تیتانیوم ساخته شده است؛ ضمن اینکه 13 درصد از وزن بدنه با
استفاده از مواد کامپوزیتی شکل گرفته است. پوشش روی دماغه در قسمت جلو، تا
حدی مسطح است و دارای یک لبهء افقی میباشد تا شاخص ضدچرخشی هواپیما بهبود
پیدا کند. بالها بالهای
وسط بدنه نصب شده و رو به جلو، نمای غیرمتعارف و ناآشنای سوخوی47 را تشکیل
میدهند. قسمت قابل توجهی از نیروی برا، به واسطهء بالهای رو به جلو و در
قسمت میانی بالها فراهم میگردد. این نیروی کشش هیچگاه به واسطهء واماندگی
نقاط نوک بالها از دست نمیرود. شهپرها (سطوح کنترلی بالها)، همچنان در
زوایههای حملهء بالا موثر باقی میمانند و کنترلپذیری هواپیما را به
هنگام عبور جریان هوا از قسمتهای متحرک روی بالها حفظ مینمایند. بیش
از 90 درصد سازهء پوششی روی بالها را مواد کامپوزیتی تشکیل میدهند.
بالهای رو به جلو، بیشترین مقدار سطح ظاهری یا Aspect Ratio را فراهم
میآورند که این امر، باعث افزایش مداومت پروازی هواپیما میگردد.
زائدههای متحرک کنترلی جلوی بالها (LEX) به نرمی با سطح بالها همسان
میشوند. این زائدهها (LEX) با سطوح فلپها، شهپرها و لبههای متحرک انتهای
هواپیما هماهنگ ساخته شدهاند. تمامی سطوح متحرک و کاناردهای مثلثی شکل به
زائدههای توسعهیافته (LEX) متصل هستند. قسمت داخلی چنین بالی میبایست
از مواد بسیار قوی ساخته شود تا در برابر نیروهای پیچشی که سعی در چرخاندن و
شکستن بالها را دارند، به ویژه در سرعتهای بالا، مقاومت نماید. ناگزیری
نیروهای پیچشی، باعث شده است تا به منظور افزایش استحکام بال، در ساخت آن،
به میزان قابل توجهی از مواد کامپوزیتی استفاده گردد. به همین دلیل، حداکثر
سرعت قابل دستیابی به 1.6 ماخ محدود میشود، به همین دلیل مهندسین سعی
دارند با انجام تغییراتی، از این سقف سرعت فراتر روند، اما تاکنون سقف سرعت
جدید مشخص نشده است. تغییر بردار رانش اگرچه
استفاده از سیستم تغییر بردار رانش یا خروجیهای متحرک اگزوز هواپیما،
موضوعی جدید و انقلابی محسوب نمیشود، اما قدرت تغییر بردار رانش به میزان
20 + تا 20 – در زاویهء حملهء 30 درجه بر ثانیه، به هنگام چرخش حول محور
عمودی یا عرضی و گردش به اطراف، به میزان بسیار زیادی، چالاکی حاصل از
بالهای رو به جلو را افزایش میدهد. کابین طراحی
کابین، به طور عمده حول ایجاد حداکثر آسایش و راحتی خلبان قرار گرفته است،
ضمن اینکه چیدمان کابین به نحوی است که خلبان قادر باشد به هنگام انجام
مانورهای سنگین و وارد آمدن فشار گرانشی سنگین، بتواند هواپیما را کنترل
نماید. سوخوی47 به یک مجموعه صندلی پرتاب شوندهء جدید و «سیستم پشتیبانی
زندگی» (life support system) مجهز شده است. شکل هندسی متغیر صندلی پرتاب
شوند، این امکان را میدهد تا در زاویهای به میزان 60 درجه، میزان فشار
گرانشی ناشی از جاذبهء زمین، کاهش یابد و فشار کمتری به خلبان وارد آید. شکل
صندلی خلبان، امکان درگیر شدن در داگ فایت و انجام مانورهای فرار از
موشکها را حتا به هنگام وارد آمدن فشارهای گرانشی سنگین به راحتی فراهم
میسازد. در سوخوی47، اهرم هدایت اصلی هواپیما در قسمت کنار تعبیه
شده و دارای حساسیت بالا میباشد؛ ضمن اینکه بر اساس استاندارد متریک تنظیم
گشته است. استفاده از صندلی متمایل به عقب، برای اوّلین بار در جنگندهء
اف-16 به کار گرفته شد، اما به دلیل دارا بودن فایدههای اندک، در هیچ
هواپیمای آمریکایی دیگری مورد استفاده قرار نگرفت. سوخوی47: آزمایشگاه پرنده در
اوایل سال 2003، شرکت «سوخوی»، برندهء مناقصهء ساخت جنگندهء شکاری نسل
پنجم شد. زمان اولین پرواز سال 2006 میباشد. اما هواپیمای «سوخوی47» یا به
عبارت دیگر «برکوت»، که الگوی جنگندههای شکاری جدید محسوب میشد و دارای
بالهای با جهت مخالف بود (متمایل به جلو) هواپیمای نسل پنجم نیست. در
دفتر طراحی و تجربی «سوخوی»، مهندسین معتقدند که این هواپیما بیشتر یک
آزمایشگاه پرنده است که بر مبنای آن، تکنولوژیها و مواد جدید مورد آزمایش
قرار میگیرند. ولی نهایتن جنگندهء نسل پنجم چه شکلی خواهد بود؟ ظاهر آن
هنوز در حال شکلگیری است (طبق اطلاعات موجود در دفتر طراحی - تجربی
«سوخوی»، 5 نمونه وجود دارد که در حال گذارندن مراحل آزمایشی خود از لحاظ
قابلیت آئرودینامیکی میباشند). مشکل اینجاست که طراحان و نظامیان،
هنوز بر سر نوع جنگندهء جدید بحث می کنند که این هواپیما چه مشخصههایی
باید داشته باشد؟ آیا باید شبیه هواپیمای نامرئی اما در عین حال دارای
قابلیت مانور کم همانند F-117 بوده که قادر باشد به مقصد برسد و پس از شلیک
تمام موشکها و بمبهای خود، به پایگاه برگردد؟ آیا باید یک جنگندهء نامرئی
همانند F-22 باشد که نه تنها قادر به بمباران دقیق بوده بلکه بتواند در
جنگهای نزدیک و رودرو نیز فعالیت کند؟ از سوی دیگر، طراحان
میگویند که در مرحلهء اول باید مشکلات موجود به ویژه در زمینهء فنی را حل
نمود. برای مثال میدان حرارتی هواپیما را باید کاهش داد. باید بر روی
دریچههای هوایی و موتور سرپوشهای نصب شود که در صورت شناسایی هواپیما از
طریق رادارهای دشمن و یا اگر به سمت آن موشکی با کلاهک حساس به حرارت شلیک
شود، این سرپوشها بسته شود. یا این مشکل را باید از طریق پراکندن هوا حل
نمود. ویژگی های «سوخوی47 برکوت» ویژگیهای عمومی کشور سازنده: روسیه کمپانی:سوخوی خدمه: یک نفر طول: 22.6 متر = 74 فوت و 2 اینچ گستردگی: 15.16 متر = 49 فوت و 9 اینچ تا 54 فوت و 9 اینچ ارتفاع: 6.3 متر = 20 فوت و 8 اینچ سطح بالها: 666 فوت مربع = 61.87 متر مربع وزن خالی: 36100 پوند = 16375 کیلوگرم وزن بارگذاری شده: 55115 پوند = 25000 کیلوگرم حداکثر وزن قابل برخاست: 77162 پوند = 35000 کیلوگرم پیشرانه دو
دستگاه موتور توربوفن AL-37FU ساخت لیولکا (Lyulka) در نمونهء آزمایشی
دارای پسسوز مشتق شده از موتور D-30F6 مجهز به سیستم تغییر بردار رانش (در
مدل تغییر یافتهء FPU)، مجهز به کنترل دیجیتا کشش خشک: 83.4 کیلونیوتن = 18700 پاوند فیت برای هر موتور کشش با پسسوز: 142.2 کیلونیوتن = 32000 پاوند فیت برای هر موتور تغییر بردار رانش: 20 + تا 20- در زاویهء 30 درجه در هر ثانیه قابلیت ها حداکثر سرعت: 1.6 ماخ = 1600 کیلومتر بر ساعت = 1056 مایل بر ساعت حداکثر سرعت در سطح دریا = 1.34 ماخ = 1400 کیلومتر بر ساعت = 870 مایل بر ساعت برد: 3300 کیلومتر سقف پرواز خدمتی: 18000 متر = 59050 فوت نرخ اوجگیری: 230 متر بر ثانیه = 45300 فوت در دقیقه میزان بارگذاری بالها: 79.4 پوند بر فوت مربع = 360 کیلوگرم بر متر مربع جنگافزارها یک دستگاه مسلسل 30 م م از نوع GSh-30-1 با 150 تیر فشنگ 14 جایگاه سخت: 2 در نوک بالها، 6 تا 8 در زیر بدنه، 4 تا 6 به صورت تطبیق با بدنه در زیر بدنهء اصلی جهت: هوا به هوا: موشکهای R-77 و R-73 هوا به زمین: X-29T، X-29L، X-59M، X-31P، X-31A، KAB-500 و KAB-1500نویسنده: رضا رحمانی
۹۱/۰۹/۰۶
۰
۰
مصطفی نداف