SUKHOI SU-47

El Sukhoi Su-47 Berkut, precedidos por los S-32 y S-37 durante el desarrollo inicial, es un proyecto experimental supersónico de aviones de combate desarrollado por “Sukhoi Aviation Corporation“. Una característica distintiva de la aeronave es su visión de alas en flecha.



Desarrollo

Sukhoi rediseño su avión conocido como el S-37 en el año 2.002 bautizándolo como el Su-47, oficialmente se apodó como Berkut (Golden Eagle). El Su-47 fue construido originalmente con materiales compuestos y sofisticados sistemas de control. El avión hace uso de la visión de las alas convencionales que permite la maniobrabilidad excelente y el funcionamiento en los ángulos de ataque de hasta 45 ° o más.

TsAGI (Instituto Central de Aerohidrodinámica de Rusia) siempre ha sido consciente de las ventajas de las alas en flecha, con la investigación de la aeronave experimental Tsibin LL (avión Ruso experimental supersónico de la década de los años 1.950) y el estudio de las aeronaves capturadas Junkers Ju 287 en la década de 1940, lograron desarrollar un avión de alas en flecha con máximo rendimiento y coeficiente de sustentación, reduciendo los momentos de flexión. Para los altos ángulos de ataque, las puntas de las alas permanecen unstalled (destranacada) permitiendo que la aeronave mantenga el control de sus alerones. Cuando los aviones hacen un barrido hacia adelante se induce una torsión (divergencia) lo suficientemente fuerte como para rasgar las alas a un avión construido con materiales convencionales. Sólo recientemente utilizando materiales compuestos se ha realizado el diseño de los aviones con alas hacia el barrido factible.

El proyecto fue lanzado en 1983 por orden de la AF URSS (Fuerzas Aéreas de URSSS). Pero, entonces, con la caída de la URSS, se congeló su financiación y desarrollo, y se continuó con el financiamiento de la empresa Sukhoi. Al igual que su homólogo EE.UU., el Grumman X-29, el Su-47 es principalmente un demostrador de tecnología, se pretende sentar las bases para el combate ruso. Este combate no sólo debe ser tan avanzados como los EE.UU. F-22 Raptor, sino que también deben competir por la financiación con los más convencionales MiG 144.

Diseño

El Su-47 es de dimensiones similares a los anteriores grandes combatientes de Sukhoi, tales como el Su-35. Para reducir los costes de desarrollo, el Su-47 tomó la delantera del fuselaje, cola vertical, y el tren de aterrizaje de la familia Su-27. Sin embargo, la aeronave incluye características de la firma de radar reducida (incluidas las de radar de materiales absorbentes). Posee una bahía interna de armas, y un espacio reservado para un radar avanzado. Aunque similares en el concepto global del América X-29 aeronave de investigación de la década de 1980, el Su-47 es aproximadamente el doble del tamaño y mucho más cercano a un avión de combate real que el diseño de EE.UU.

Para resolver el problema de las alas de torsión, el Su-47 hace uso de materiales compuestos cuidadosamente adaptadas para resistir al tiempo que permite girar el ala se doble para el comportamiento aerodinámico mejorado. Debido a su envergadura relativamente grande, el Su-47 está equipado con alas plegables, con el fin de encajar dentro de los hangares de Rusia.

Al igual que su predecesor inmediato, el Su-37, el Su-47 es de diseño tándem -triplano, con bulos (estabilizador horizontal) por delante de las alas. Curiosamente, el Su-47 tiene dos tailbooms fuera de borda de desigual longitud de las toberas de escape.

Maniobrabilidad

El Su-47 tiene muy alta agilidad a velocidades subsónicas, lo que permite que la aeronave pueda modificar su ángulo de ataque y su trayectoria de vuelo muy rápidamente, manteniendo la maniobrabilidad en vuelo supersónico. El Su-47 tiene una velocidad máxima de Mach 1,6 a gran altura y 9 g de capacidad. Las tasas máximas y los límites superior e inferior de velocidad para el lanzamiento de armas, son criterios importantes en términos de superioridad de combate. El Su-47 aviones tiene niveles muy altos de maniobrabilidad con la estabilidad y capacidad de control mantenido en ángulos extremos de ataque, característica importante en el combate cuerpo a cuerpo y también a mediano y largo plazo, cuando la misión puede implicar atacar objetivos consecutivos en diferentes sectores del espacio aéreo. Un rango elevado de rotación de los Su-47 permite al piloto rápidamente dirigirse hacia el próximo objetivo para iniciar el lanzamiento de armas. Al igual que la mayoría de los aviones de combate el Su-47 utiliza el control de los fly by wire, para alcanzar su maniobrabilidad con una estabilización suave.

El diseño de ala invertida aplicada con materiales compuestos, ofrece una serie de ventajas como:

Mayor elevación en el rendimiento aerodinámico
Mayor capacidad en maniobras de combate aéreo
Gama más alta a una velocidad subsónica
Resistencia mejorada y anti-spin
Mejor estabilidad en altos ángulos de ataque
Menor velocidad de vuelo
Un corto despegue y distancia de aterrizaje

Características constructivas

El Su-47 posee un fuselaje ovalado en sección transversal y la estructura del avión está construido principalmente de aluminio y de aleaciones de titanio y 13% (en peso) de materiales compuestos. Su nariz es ligeramente achatada en la proa, y tiene un borde horizontal para optimizar la lucha contra la características spin.

La visión de barrido midwing da el no convencional (y característicos) aparición de los Su-47, ganándose el sobrenombre de "diablo" y "honda". Una parte sustancial de la elevación generada por el ala hacia el barrido se produce en la porción interna de la envergadura. Los alerones (control de las superficies de las alas) conserva su eficacia a los más altos ángulos de ataque, y la controlabilidad de la aeronave se mantiene incluso en el caso del flujo de aire que separa del resto de la superficie de las alas.

Los paneles de las alas están construidas de materiales compuestos casi en un 90%. La visión de barrido midwing tiene una alta relación de aspecto que contribuye al funcionamiento de largo alcance. Las principales extensiones en el borde de las alas están equipados con laminas deformables en el frente; flaps y alerones en el borde de fuga. El área pequeña bulos trapezoidal están conectados a las principales extensiones de la punta.

La desventaja de este tipo de diseño de un ala, es que produce fuertes fuerzas de rotación que tratan de torcer las alas, especialmente a altas velocidades. Esta torsión necesita el uso de una gran cantidad de compuestos con el fin de aumentar la fuerza y la durabilidad de las alas. A pesar de este refuerzo, el avión fue inicialmente limitada a Mach 1,6. Recientes modificaciones del diseño han planteado este límite, pero el nuevo límite no ha sido especificado. Sin embargo, se rumorea que el Su-47 prototipo sufrió recientemente alguna forma de fallo en el alerón durante sus prueba. Como resultado, los analistas occidentales especulan que los ingenieros de Sukhoi han restaurado el prototipo con un diseño convencional de barrido. Aparentemente, los ingenieros llegaron a las mismas conclusiones con respecto a la viabilidad de un esquema de visión de barrido como sus homólogos en Grumman hace veinte años con la X-29.

Vectorización de empuje

El vector de empuje (con modificaciones en el motor UFP) es de ± 20 ° a 30 ° / segundo en inclinación y orientación será de gran apoyo a la agilidad adquirida en el barrido de las alas.

Cockpit

El diseño de la cabina de vuelo se ha centrado en mantener un alto grado de confort para el piloto y ser capaz de controlar la aeronave en muy alta maniobras. El avión está equipado con un nuevo asiento eyectable y sistema de soporte vital. La geometría variable de asientos eyectables de adaptación está inclinado en un ángulo de 60 °, lo que reduce el impacto de los altos g fuerzas sobre el piloto. El asiento permite realizar combates y maniobras de evitación de misiles con mucho mayor g que normalmente pueden ser tolerables. El Su-47 utiliza un piloto de montaje lateral, bajo comando de control de viaje y un control del acelerador tensiométrico. Muchos expertos, sin embargo, afirman que la cabina del piloto le da al piloto una visibilidad muy baja debido a un mal diseño. Este tipo de asiento reclinado fue utilizado por primera vez en el F-16 Fighting Falcon pero se determinó que era de poco valor. Sin embargo, se repitió en el F-22A Raptor.

Características generales

Tripulación: 1
Longitud: 22.6 m (74 pies 2)
Envergadura: 15,16 m a 16,7 m (49 pies 9 pulgadas a 54 pies 9 pulgadas)
Altura: 6,3 m (20 pies y 8 pulgadas)
Superficie alar: 61,87 m² (666 ft ²)
Peso en vacío: 16.375 kg (36,100 libras)
Cargado de peso: 25.000 kg (55,115 libras)
Peso máximo de despegue: 35.000 kg (77,162 libras)
Planta motriz: 2 × Lyulka AL-37FU(previsto) prototipos de vuelo utilizado 2 Aviadvigatel D-30F6 postcombustión, de empuje vectorial (en UFP modificación) turbohélices con control digital
Empuje en seco: 83,4 kN (18.700 lbf) cada uno
De empuje con postcombustión: 142,2 kN (32.000 lbf) cada uno
Vectorización de empuje: ± 20 ° a 30 ° por segundo en inclinación y orientación

Rendimiento

Velocidad máxima: Mach 1,6 (obtenidos en los vuelos de prueba [2]) (1.717 km / h, 1,066 mph), al nivel del mar: Mach 1,14 (1.400 km / h, 870 mph[1])
Rango: 3.300 kilómetros (2.050 millas)
Techo de servicio: 18.000 m (59.050 pies)
Velocidad de ascenso: 233 m / s (46.200 ft / min)
Carga alar: 360 kg / m² (79,4 lb / ft ²)

Armamento

Número de puntos de anclaje: 14: 2 puntas de las alas, 6-8 bajo el ala, 6-4 conformados bajo el fuselaje
Cañones: 1 × 30 mm GSH-30-1 de cañón con 150 rondas
Misiles: 14 puntos de anclaje (2 puntas de las alas, 6-8 inferior de las alas, 4-6 conformados bajo el fuselaje)
Aire-aire: R-77, R-77PD, R-73, K-74
Aire-superficie: X-29T, X-29L, X-59M, X-31P, X-31A, KAB-500, KAB-1500