В начале 1990-х годов ОКБ «Сухого» вместе с Иркутским авиационным заводом продемонстрировали свою разработку, С-37. Это был экспериментальный самолёт, произведённый в единственном экземпляре. Он должен был решить несколько важных проблем, возникших в процессе разработки палубной авиации, но оказался бесперспективным.
Проблемы и их решения
Когда советское руководство задумалось о создании собственных авианесущих кораблей, пришлось решать многочисленные технические проблемы. Отсутствие базы для этого заставило буквально всё делать с нуля, включая и производство самолётов. Также отсутствовали некоторые важные разработки, без которых создание собственных авианесущих кораблей представлялось крайне сложным. Первые корабли, которые можно было назвать авианесущими, сошли со стапелей с большими недочётами. Все их пришлось дорабатывать в последующих проектах.
Важной проблемой являлся запуск самолётов с палубы корабля. Одним из способов это сделать было использование паровой катапульты, её разработки велись на базе комплекса «Нитка». В ней использовался котёл, в котором вода разогревалась до 470 градусов, а перегретый пар подавался к мощным паросиловым установкам. Разработка успешно прошла испытания с разгоном самолёта, с использованием аэрофинишера и аварийной системы. Вот только вес катапульты был просто огромным. Из-за недостаточного финансирования и прочих причин работы свернули, а проект закрыли.
В итоге вопрос со стартом самолётов решили при помощи наклонной рампы. По ней самолёт под углом взлетал с палубы, приобретая достаточную скорость для набора высоты. Разработанный в последствии специально для использования с рампой Су-27К мог взлететь на скорости 147−149 км/ч, даже учитывая его возросшую массу. Тем не менее, он оказался довольно тяжёлым и не мог проводить слишком много времени в воздухе.
Новый самолёт палубной авиации
Памятуя о том, что через полтора десятка лет самолёт придётся менять, Симонов, генеральный конструктор ОКБ «Сухого», договорился о разработке самолёта нового, пятого поколения. Его решили назвать Су-27КМ, хотя от Су-27К он отличался радикально. К нему предъявлялось много требований, ведь он должен был выполнять функции в том числе и ударного самолёта.
Многоцелевой самолёт получил интересные конструкторские решения, например, отделяемую кабину. Она могла защитить пилота после крушения в течение трёх суток, отделяясь от самолёта даже на глубине десятка метров. Учитывая их все, можно было говорить об инновационном самолёте, если бы не самая главная проблема – он не мог взлететь без наличия катапульты, с рампы. Собственной же катапульта не было.
Чтобы поднять его в воздух, был придуман нигде ранее не используемый метод – баллистический взлёт. При этом самолёт должен был взлететь с рампы, опуститься по баллистической кривой к уровню её среза и набрать высоту. Тяжёлому самолёту это позволило бы без проблем подняться в воздух. Вот только аэродинамические характеристики крыльев для такого манёвра были неподходящими – самолёт, теряя опору под крылом из-за слишком острого угла взлёта, должен был упасть в воду.
Самолёт с обратной стреловидностью
Решить эту проблему можно было при помощи крыла новой конструкции, крыла с обратной стреловидностью. Конструкция крыльев с обратной стреловидностью (с крыльями, направленными вперёд) позволила бы избежать срыва потока при увеличении угла атаки. ОКБ «Сухого» уже имело такой опыт работы, когда велась разработка самолёта С-22. Правда, дальше документации дело так и не зашло, но можно было использовать уже имеющийся опыт в расчётах.
Мешал только один недостаток: из-за формы крыльев возникали сильные аэродинамические потоки. Конструкция крыла не выдерживала вихревых потоков, деформировалась и разрушалась. Армировать же крылья стальными конструкциями было невозможно из-за увеличения массы. Был единственный выход – использование современных материалов на основе углеволокна. Его наматывали в направлениях максимальной нагрузки.
К сожалению, использовать углеволокно в военных самолётах проблематично. Любое повреждение волокон от попадания пуль или осколков вызывает нарушение механических характеристик и разрушение крыла. Самолёт с повреждённым крылом из углепластика скорее всего не сможет долететь до места посадки, чтобы его заменить. В итоге проект Су-27КМ был закрыт в 1989 году. Силами ОКБ «Сухого» и Иркутского авиационного завода был построен только один опытный образец, лишь частично напоминавший исходный проект.
Работы в сфере самолётостроения никогда не останавливаются. Не так давно российские инженеры создали комбинированный двигатель для самолетов и ракет.