Responder al tema

Mensaje: <blockquote data-quote="Grulla" data-source="post: 3256472" data-attributes="member: 5064">Su-57 - Tecnologías de nueva generaciónAltamente inteligente, poco observable, supersónico: estos son algunos de los requisitos principales para un caza de quinta generación. Al crear el caza Su 57, la Oficina de Diseño de Sukhoi desarrolló docenas y cientos de soluciones avanzadas. El resultado es una aeronave que puede adaptarse al nivel de formación del piloto, tiene baja visibilidad en los rangos de radio, infrarrojos, óptico y sonoro, el 70% de su superficie es de materiales compuestos y el equipo del piloto anticipa y evita sobrecargas en avance. Sin embargo, todas estas nuevas tecnologías y soluciones no solo determinaron la apariencia de la nueva máquina, sino que también formaron los criterios por los cuales este o aquel dispositivo ahora se conoce como la quinta generación de aviones militares y se convertirán en la base para nuevos desarrollos.El Su 57 se llama tradicionalmente una máquina de nueva generación. Pero, ¿Cuáles deben ser considerados los criterios por los cuales tal o cual caza podría ser atribuido a la cuarta, quinta o incluso sexta generación? "Por supuesto, tal división en generaciones es bastante arbitraria", dice el Diseñador General Adjunto de Aviación Militar de la UAC, Director de la Oficina de Diseño de Sukhoi, y Diseñador en Jefe del Su-57 Mikhail Strelets.- Cada país tiene sus propios criterios que determinan la generación de aeronaves militares. Pero es posible señalar características generales que indicarían que el avión pertenece a una u otra generación”. Si hablamos de cazas de quinta generación, sus características distintivas son los requisitos para el vuelo supersónico de crucero. La segunda característica importante son los requisitos para un nivel más bajo de visibilidad de radar, infrarrojo, óptico y sonoro en comparación con las aeronaves de la generación anterior. “Además, los aviones de quinta generación están sujetos a requisitos relacionados con el complejo de equipos a bordo”, dijo Mikhail Strelets. “Se basa en el principio de arquitectura abierta y le permite implementar el principio de modularidad en la construcción de aviónica”. Además del apoyo inteligente a la tripulación, los sensores aerotransportados multicanal proporcionan al piloto una conciencia situacional esférica. Como resultado, el complejo de quinta generación se convierte en un elemento de la estructura de mando y control centrada en la red de las fuerzas armadas.Sin embargo, al crear un nuevo avión, también había requisitos específicos. “Lo primero que distingue al Su 57 de todos los demás representantes de la familia de aviones de quinta generación en el mundo es su multifuncionalidad”, dice Mikhail Strelets. “Se requería nuestro complejo para resolver tanto las tareas aire-aire inherentes a un caza de superioridad aérea como las capacidades de ataque aire-superficie características de un cazabombardero”. Si comparamos el Su 57, por ejemplo, con el F 22 Raptor, el "estadounidense" se creó originalmente solo como un caza para obtener la superioridad aérea. Las tareas de dominación aérea ocupan alrededor del 90% del alcance total de las opciones de aplicación del Raptor. Otro avión estadounidense de la quinta generación como el F 35 Lightning II, por el contrario, fue creado como un cazabombardero con énfasis en misiones de ataque. Por supuesto, cada uno de ellos tiene cierto grado de versatilidad. Pero en comparación con el Su 57, esta versatilidad se distribuye, por así decirlo, menos uniformemente en diferentes tipos de tareas. El caza Su 57 es capaz de resolver misiones de caza y ataque en proporciones aproximadamente iguales. La segunda diferencia radica en el hecho de que la apuesta principal en el uso del avión F 22 en el campo de las misiones de caza se sitúa en el combate aéreo de largo alcance. Por lo tanto, los requisitos de baja visibilidad y la posibilidad de utilizar compartimentos dentro del fuselaje para acomodar armas de aviones se convirtieron en prioridad. Para el Su 57, ambos son importantes. “Tratamos de encontrar un compromiso entre todos estos requisitos: garantizar un bajo nivel de observabilidad de la aeronave para obtener ventajas en el combate aéreo de largo alcance, pero al mismo tiempo implementar el principio de alta maniobrabilidad para el combate aéreo cercano”, aclara Mikhail Strelets. Modelo con RecortesLa apariencia misma del Su 57 distingue radicalmente al avión de los representantes de la cuarta generación. Después de todo, el nuevo caza se desarrolló teniendo en cuenta los requisitos de baja observabilidad. El proyecto implementa las llamadas tecnologías furtivas. “A diferencia de los aviones anteriores, el fuselaje del Su 57 se diseñó originalmente para cumplir con estos requisitos”, explicó Mikhail Strelets. “Por lo tanto, tiene una forma característica con lados inclinados, bordes paralelos y similares”. Además, para garantizar una baja visibilidad en el Su 57, las armas de los aviones se colocan en los compartimentos internos del avión. Esto también requirió un enfoque especial para el diseño del caza. "Una de las tecnologías críticas que tuvieron que implementarse fue la creación del propio fuselaje”, recuerda el director de la Oficina de Diseño de Sukhoi. - Tiene recortes para compartimentos de carga muy grandes para acomodar armamento de lanzamiento aéreo. Era necesario resolver el problema de la fuerza cuando el luchador alcanzaba las sobrecargas máximas. Esto es algo bastante único. Ni en aviones nacionales ni en aviones extranjeros, tal problema nunca se ha resuelto antes. Único y aerodinámico en sí mismo.El esquema del Su 57 contiene controles que no han sido utilizados previamente en ninguna de las aeronaves. Por ejemplo, la parte frontal desviada de la afluencia. “Proporciona un vuelo estable y controlado de la aeronave en altos ángulos de ataque”, explicó Mikhail Strelets. “Al mismo tiempo, está incluido en el sistema de control general, lo que le permite aumentar la calidad aerodinámica de la aeronave al maniobrar”.Metales/no metalesDe particular interés son los materiales utilizados en el diseño del Su 57. También utiliza aleaciones de metal tradicionales, pero aquí también hubo algunas innovaciones. Por ejemplo, en el fuselaje del Su 57 hay cuatro veces menos piezas que en el Su 27. Esto se logró principalmente debido a las capacidades de las herramientas de mecanizado de alto rendimiento, así como a la creación de prototipos electrónicos en el desarrollo del avión. Como resultado, hubo una transición cualitativa a grandes piezas fresadas, se redujo la cantidad de sujetadores y piezas pequeñas. “Esto hizo posible simplificar significativamente el diseño”, dice Andrey Filatov , jefe del departamento de investigación (I+D) de materiales y tecnologías en la Oficina de Diseño de Sukhoi Según los expertos en producción, se ha vuelto mucho más fácil ensamblar el avión, porque las piezas grandes vienen al ensamblaje. La producción de aviones es mucho más rápida. Si hablamos de las superficies exteriores del Su 57, aproximadamente el 70% de su área está compuesta por piezas hechas de materiales compuestos. Fueron los compuestos los que hicieron posible fabricar elementos de piel más grandes, al mismo tiempo que reducían la cantidad de sujetadores y la cantidad de piezas convencionales.Había nuevos métodos tecnológicos, métodos de trabajo que requerían equipo adicional. Los estrechos vínculos entre la Oficina de Diseño de Sukhoi y los fabricantes de compuestos, desarrollados en proyectos anteriores, contribuyeron a la introducción generalizada de materiales compuestos. “Por ejemplo, solíamos trabajar bien con NPP Tekhnologiya en Obninsk”, recuerda Andrey Filatov. "Para el Su 57, tuvieron que dominar la producción de muchas piezas específicas nuevas, usar materiales nuevos". Por otro lado, según Andrei Anatolyevich, al usar materiales compuestos, los diseñadores de Design Bureau tuvieron la oportunidad de controlar las propiedades de las piezas cambiando las opciones para colocar el relleno. “Después de todo, puedes poner todo el material en una dirección, puedes poner una parte perpendicularmente,puede estar a 45 grados. Las combinaciones de estos apilamientos determinan las propiedades finales de la pieza”, explicó Andrey Filatov. Hasta ahora, los materiales compuestos solo tienen un inconveniente importante: son más caros que los metálicos. Pero a medida que crece el volumen del mercado, el costo de los materiales compuestos disminuirá significativamente a valores bastante aceptables.Antes de lanzar piezas hechas de materiales compuestos a la producción en masa, se probaron una gran cantidad de sus muestras a gran escala. En las empresas proveedoras de productos, lograron la reproducción completa de los indicadores especificados debido a la regulación del proceso de producción, el estricto cumplimiento y control de la tecnología aplicada.La discreción es bienvenidaEn la fabricación de los paneles de revestimiento Su 57, era muy importante cumplir con los más altos requisitos de precisión y por una razón más. “La calidad de la superficie afecta seriamente las características de observabilidad”, explicó Mikhail Strelets. Además, se implementaron otros elementos especiales. Estos, según el director de la Oficina de Diseño de Sukhoi, incluyen, por ejemplo, el uso de materiales especiales que absorben y reflejan las ondas radio. Se utilizaron materiales de protección, en particular en los compartimentos de las antenas. “Todo el equipo a bordo, por ejemplo, frente a los bordes de ataque, fue diseñado para cumplir con los requisitos de baja observabilidad de radar”, especificó Mikhail Strelets. - También se implementaron ciertas medidas para reducir la visibilidad infrarroja. Por ejemplo, el blindaje de las emisiones del motor se obtiene soplando a través de los intercambiadores de calor del equipo de a bordo≫.También había requisitos para reducir la visibilidad óptica. Se realizaron, entre otras cosas, gracias a la coloración especial de la estructura del avión. “También hubo requisitos para reducir las características acústicas”, explicó el jefe de la Oficina de Diseño de Sukhoi. "Si comparamos vuelos, por ejemplo, Su-30SM, Su-35 y Su-57, entonces este último vuela mucho más silencioso".Uno para TresSu 57 es una máquina multifuncional. Un aumento en el número de tareas debería haber llevado a un aumento en la carga del piloto. Al comienzo del trabajo en el proyecto, la Oficina de Diseño de Sukhoi de alguna manera calculó en broma que al menos tres personas deberían estar a bordo de un caza monoplaza de quinta generación: uno debería ser un piloto, el segundo un operador de equipo y el tercero un ingeniero de vuelo. Pero eso no sucedió. “Para llevar a cabo la tarea principal, era necesario descargar el piloto de las funciones secundarias”, dice Alexander Kornev, diseñador jefe de tecnologías de supercomputadoras en la Oficina de Diseño de Sukhoi. - La combinación de todos los modelos matemáticos nos permitió construir un sistema digital de tal manera de tal manera que se minimice la carga sobre la persona. Pero la decisión, por supuesto, queda en manos del piloto. Los sistemas digitales han aparecido en los aviones domésticos durante mucho tiempo. Estaban en diferentes subsistemas del complejo de a bordo. Pero el grado y la profundidad de las tareas que resolvían cada vez, con cada generación, aumentaban y se hacían más complicadas. “Y cuando recibimos instrucciones para crear un avión multifuncional de un solo asiento, esta tarea pasó a primer plano”, dice Vladimir Beketov, diseñador jefe para el uso previsto de la Oficina de Diseño de Sukhoi. — Probamos algunas de estas soluciones en aviones como el Su 30MKI y el Su 35. Pero el Su 57 se ha convertido en el pináculo que hemos podido alcanzar en los últimos años. En este avión, todo el tablero es digital. Aunque nuestros sensores son analógicos, sus señales también se convierten en digitales. Y todo el procesamiento se hace digitalmente. Dado que el Su 57 es un avión multifuncional, está equipado con una gran cantidad de sistemas y subsistemas que operan en diferentes rangos de frecuencia. Los desarrolladores tuvieron la gran tarea de administrar todo este complejo. "Se hizo evidente de inmediato que una sola persona no podía hacer frente a un equipo tan rico, con un complejo tan rico", recuerda Vladimir Beketov. - Por un lado, teníamos multitarea, por otro, multimodo y multisistema. Inmediatamente decidimos que una persona en el Su 57 no debería ser tanto un piloto, ni un operador, sino un combatiente, que debería funcionar en el nivel de aceptación de la toma de decisiones extraordinarias. Por supuesto, los diseñadores podrían automatizar cualquier etapa del vuelo Su 57, resolviendo cualquiera de sus tareas. Pero todas estas serían soluciones deterministas. Un adversario inteligente reconocería rápidamente tales soluciones y encontraría contramedidas. Por lo tanto, en cualquier sistema intelectual que se incluyó en el proyecto Su 57, siempre hubo un factor humano informalizable que puede tomar decisiones extraordinarias e inesperadas, que resultan en la victoria.Cada piloto tiene su propio Su 57Por un lado, un caza de quinta generación es una máquina bastante complicada. Pero por otro lado, debe haber la capacidad de volarlo un piloto de formación media. Por lo tanto, se han implementado varios niveles de automatización en el Su 57. Para los pilotos menos entrenados, la aeronave puede resolver todos los problemas por sí misma, pero con una calidad media. Para un nivel más entrenado de pilotos, es posible variar los sistemas con los que se resuelve tal o cual tarea. Las mismas luminarias pueden profundizar en el nivel de control de los modos de los sistemas. Por lo tanto, incluso un piloto promedio puede operar este avión con un grado suficiente de eficiencia. Con el tiempo, podrá aumentar su nivel y comenzar a utilizar todas las capacidades del Su 57 en todas las situaciones. Este enfoque es muy importante para aquellos pilotos que anteriormente han volado otros aviones.“Hoy, nuestro sistema de entrenamiento del personal de vuelo se enfoca en resolver algunas tareas específicas: caza, ataque, intercepción”, explica Vladimir Beketov. - Para los pilotos entrenados de acuerdo con dicho sistema, la solución de tareas específicas ya está en la médula espinal. Pero en el Su 57, una sola persona debe resolver toda la variedad de tales tareas. Por lo tanto, decidimos elevar a una persona por encima del nivel de estas tareas. El piloto debe ser un luchador que determina qué hacer en una situación dada, en base a las pistas que le forma el tablero. En el Su 57, el piloto ve toda la situación y el tablero le da pistas deterministas. Como resultado de esto, una persona está de acuerdo con las indicaciones o introduce correcciones, y luego el tablero resuelve estos problemas automáticamente, pero ya en otras ramas.Comodidad y SeguridadEl Su-57 se distingue por su alta maniobrabilidad y alta velocidad de crucero. Pero estas características también traen consigo problemas para el piloto: tiene que soportar grandes sobrecargas. Para facilitar el trabajo del piloto, se tuvieron que tomar medidas especiales. Por ejemplo, el asiento en la cabina del Su 57 está colocado en un ángulo de 22 grados. Esto también ayuda a soportar más fácilmente las sobrecargas existentes. Además, el equipo del piloto, desarrollado en la empresa Zvezda que lleva el nombre de V.I. GI Severina. En particular, ha cambiado la lógica del traje compensador de gran altitud, que realiza funciones anti-G. Tal traje, bajo la acción de sobrecargas, comprime ciertas partes del cuerpo, impidiendo que la sangre fluya hacia adentro o hacia afuera. El traje de la generación anterior comenzó a reaccionar en el momento en que apareció.sobrecarga. “El nuevo traje va por delante de la curva”, dice Stanislav Rubanov, ex diseñador jefe del sistema integrado de escape de emergencia en la Oficina de Diseño de Sukhoi. “Cuando el piloto recién está iniciando la acción, dando una orden a los órganos de control de la aeronave, el traje de compensación de gran altitud inmediatamente comienza a actuar de manera proactiva”.También se modificó el asiento eyectable de la aeronave. Brinda rescate en todos los modos: desde estacionamiento en tierra, hasta crucero supersónico, así como en cualquier maniobra permitida. Antes de la eyección, el asiento forma una posición especial para el piloto, que es necesaria para protegerlo de los flujos que se aproximan y para abandonar el avión de manera segura.La imagen completa en cada puntoLa digitalización en el programa del caza de quinta generación se manifestó en otra dirección. La creación del Su 57 aceleró significativamente el desarrollo de modelos digitales. “Desde el comienzo del proyecto, la mayor parte del trabajo ha estado cubierto por modelos matemáticos”, dice Alexander Kornev, diseñador jefe de tecnologías de supercomputadoras en la Oficina de Diseño de Sukhoi. “Al principio usamos este enfoque para reducir la cantidad de posibles errores de diseño, y luego ya lo usamos en el proceso de prueba”.Los modelos digitales se han utilizado para resolver muchos problemas de diseño. Por ejemplo, debido al requisito de multifuncionalidad del Su 57, fue necesario crear una forma de fuselaje original. “Los modelos matemáticos permitieron probar toda una serie de diferentes variantes de la forma del avión”, recuerda Alexander Kornev. "Además, si ensayar en túneles de viento tomaría de 1 a 2 años, entonces en una supercomputadora calculamos ese modelo de una semana a un mes". Además, el modelo matemático aportaba otra importante ventaja: se mostraba una imagen completa en cada punto del espacio o superficie objeto de estudio. Estos datos resultaron ser material fértil para los ingenieros en toma de decisiones. Gracias a los avances en el campo del modelado matemático, se ha hecho posible modelar todos los sistemas de una aeronave. Por lo tanto, fue posible aplicar el concepto de gemelos digitales para el Su 57, para crear un modelo digital integrado de todo el avión. “Tal concepto permite, por ejemplo, predecir cómo se comportará el avión en diferentes situaciones”, explica Alexander Kornev.- O encontrar las causas de los fallos, estudiar su proceso, predecir las consecuencias. Estos son modelos matemáticos bastante complejos. Y estamos en el proceso de crearlos. Esto ayuda mucho a entender los procesos tanto en situaciones regulares como en situaciones críticas. Por supuesto, los gemelos digitales son necesarios, en primer lugar, para facilitar a los ingenieros la comprensión de procesos complejos. Pero hay otras aplicaciones para ellos, por ejemplo, la formación de personal. Después de todo, un gemelo digital puede mostrar cuál debería ser la secuencia de acciones en varias situaciones.La base del presente y el futuro está cimentadaLa historia de las nuevas tecnologías y soluciones utilizadas en el programa para crear el caza de quinta generación puede continuar indefinidamente. Todos ellos no surgieron de la nada, sino que en base a la experiencia, desarrollos previos como principalel desarrollador - Sukhoi Design Bureau, y todos sus contratistas. Y todas estas tecnologías y desarrollos también formarán la base de futuros proyectos. "Cualquiera, incluso se está creando un complejo de aviación revolucionario, por supuesto, sobre la base de una reserva científica y técnica", está seguro Mikhail Strelets, jefe de la Oficina de Diseño de Sukhov.- Es imposible dar un salto sin contar con desarrollos en tecnologías que nos permitan implementar los requerimientos en una nueva calidad. Todas las nuevas cualidades se basan en soluciones técnicas, que se basan enbases científicas y técnicas≫  Fuente: Revista Horizons No. 4 de 2022 (#36)[URL unfurl="true"]https://paralay.iboards.ru/viewtopic.php?f=5&t=2933&sid=414a095f173a374023a56cb5c983b67b&start=16650[/URL]<img src="https://i.ibb.co/LCK5HFh/image-0168-gigapixel-very-compressed-scale-2-00x.jpg" alt="" class="fr-fic fr-dii fr-draggable " style="" /><img src="https://i.ibb.co/2Zbb0bT/image-0340-gigapixel-standard-scale-2-00x.jpg" alt="" class="fr-fic fr-dii fr-draggable " style="" /><img src="https://paralay.iboards.ru/download/file.php?id=24201&t=1" alt="" class="fr-fic fr-dii fr-draggable " style="" /><img src="https://i.ibb.co/Z8Y6CG7/image-0344-gigapixel-standard-scale-2-00x.jpg" alt="" class="fr-fic fr-dii fr-draggable " style="" /><img src="https://i.ibb.co/qMRh61z/frtx2uw0wg4c6sxmtplk0k7wq30n3qww.jpg" alt="" class="fr-fic fr-dii fr-draggable " style="" /><img src="https://i.ibb.co/GVMg3cN/image-0350-gigapixel-standard-scale-2-00x.jpg" alt="" class="fr-fic fr-dii fr-draggable " style="" /><img src="https://i.ibb.co/bd7NG85/image-0352-gigapixel-low-res-scale-2-00x.jpg" alt="" class="fr-fic fr-dii fr-draggable " style="" /></blockquote>

Verificación: Libertador de Argentina