Se ha visto una nueva imagen que muestra al avanzado caza Sukhoi Su-57 Felon de Rusia equipado con un nuevo tipo de tobera de motor con vectorización de empuje. El diseño radical del escape está destinado a mejorar las características de baja observabilidad del Felon, aunque el futuro de la nueva tobera está lejos de ser seguro.
Los videos y fotos muestran el aspecto trasero del segundo prototipo volador del programa Su-57, T-50-2, que voló por primera vez en marzo de 2011. Posteriormente se utilizó para probar el turboventilador AL-51F-1 mejorado (también conocido como izdeliye 30), que voló por primera vez en diciembre de 2017, con solo uno de los motores instalados en la aeronave, junto con uno de los AL-41F-1 originales.
Lo notable del turboventilador visto instalado en la góndola del motor izquierdo del T-50-2 es su tobera, que es un ejemplo de la nueva versión aplanada que se pretende equipar al AL-51F1 una vez instalado en la versión mejorada Su-57M del caza. Hasta ahora, no se han realizado pedidos para esta variante de la aeronave.
Otra vista de la versión aplanada de la tobera para el AL-51F1 (en la góndola del motor izquierdo), junto con la versión tridimensional original (góndola derecha). a través de X
El AL-51F-1 se desarrolló como un diseño nuevo, destinado a ofrecer un mayor empuje, peso más ligero y costos operativos más bajos en comparación con el AL-41F-1 anterior. Otra desventaja del motor anterior es su incapacidad para proporcionar al Su-57 un rendimiento de supercrucero, volando por encima de Mach 1.0 durante períodos sostenidos sin usar postcombustión.
En este punto, vale la pena analizar el AL-41F-1, el motor original del Su-57 base, y su configuración de tobera. Este turboventilador también se utiliza, en una forma simplificada, en el caza polivalente Su-35 Flanker. El AL-41F-1 (también conocido como izdeliye 117) se produjo mediante la modernización del motor AL-31F existente utilizado en los cazas anteriores de la serie Su-27 y Su-30 Flanker.
Video del Su-57, mostrando las toberas de vectorización de empuje tridimensionales originales:
Un Su-35S y un prototipo de Su-57 sobre el centro de pruebas de vuelo de Akhtubinsk en 2015. Mikhail Voskresenskiy/Sputnik a través de AP Mikhail Voskresenskiy
Video del Su-30MKM, que utiliza una configuración similar de vectorización de empuje tridimensional al Su-35:
En el Su-57 y el Su-35, el AL-41F-1 cuenta con una tobera de vectorización de empuje del tipo axisimétrico. Esto también es conocido como vectorización de empuje tridimensional y proporciona control de cabeceo, guiñada y alabeo.
En su forma inicial, el AL-51F-1 también conserva una tobera de vectorización de empuje tridimensional similar, pero lo que vemos en las nuevas imágenes es una tobera alternativa, esta vez del tipo bidimensional, que proporciona control de cabeceo, así como control de alabeo limitado si se activa de forma asimétrica. No está claro si la instalación angular de la tobera está destinada a proporcionar un control adicional en este último caso.
La tobera aplanada sigilosa de este tipo también se usa en el F-22 Raptor, por ejemplo, y se elige principalmente para reducir la firma radar en comparación con un diseño de tobera axisimétrica. También proporciona ventajas en cuanto a la firma infrarroja.
Una vista de cerca de las distintivas toberas de vectorización de empuje en accióndel F-22. Su exclusivo “diseño hemisférico” mejora el sigilo del F-22, incluso desde la parte trasera. De hecho, se dice que ni siquiera el F-35 puede igualar las capacidades de sigilo trasero del F-22. pic.twitter.com/9NHC8DECZQ
– Air Power (@RealAirPower1) 16 de septiembre de 2024
Según Yevgeny Marchukov, CEO de la Oficina de Diseño Arkhip Lyulka responsable del AL-51F-1, en comentarios reportados por Aviation Week, Sukhoi no estaba interesada en utilizar una tobera plana para el Su-57 cuando se lanzó ese programa. Solo más tarde se ordenó la tobera bidimensional, después de que el Su-57 y el AL-51F-1 ya estuvieran volando.
Dado que Sukhoi “resiste los cambios en la estructura misma del fuselaje”, explicó Marchukov, “Por eso ideamos una tobera plana bastante compleja”.
Como se ve en el diagrama, la tobera tiene cuatro aletas controladas de forma independiente, que funcionan modificando la sección transversal de salida de aire y el vector de empuje. De estas aletas, que están instaladas en un ángulo, se dice que dos están diseñadas para su uso en el régimen subsónico y dos para el vuelo sónico. Las imágenes también parecen mostrar que las aletas de vectorización están abiertas, lo que, combinado con el aire forzado a través de estas áreas, ayudaría a enfriar el escape y reducir la firma infrarroja de la aeronave.
Dos diagramas de la nueva tobera de un folleto de la compañía. a través de X
Hablando en el verano de 2023, Marchukov confirmó que la nueva tobera se había probado con éxito en un banco de pruebas en tierra, incluido con postquemado. Añadió que se esperaba un primer vuelo antes de finales de 2023, aunque no hay registro de si eso ocurrió alguna vez.
Para el Su-57, la tobera plana traería ventajas notables en cuanto a mejorar su baja observabilidad desde el aspecto trasero. El diseño original del Felon optimizó la baja observabilidad desde el aspecto frontal, con menos atención prestada a los aspectos lateral y trasero. Al mismo tiempo, las toberas revisadas reducirán en cierto grado el empuje de salida, pero esto claramente se considera una penalización que vale la pena en función de las mejoras en los aspectos de baja observabilidad que aporta, que son muy necesarios para el tipo.
También vale la pena señalar que se ha desarrollado otra versión de tobera plana para la versión del motor AL-41F-1 utilizada en el vehículo aéreo de combate no tripulado pesado y subsónico Sukhoi S-70 Okhotnik. En este caso, la tobera bidimensional está destinada a reducir las firmas infrarrojas y de radar, pero es mucho más simple, sin controles de vectorización.
a través de X
El Okhotnik voló por primera vez con un motor provisional, con una tobera redonda estándar, pero la tobera revisada se instaló en la segunda aeronave, que se presentó en diciembre de 2021, como se puede leer aquí.
En cuanto a la versión de tobera plana del AL-51F-1, su futuro depende en gran medida del propuesto Su-57M.
El trabajo en esta versión mejorada del Felon ya estaba bastante avanzado cuando el Su-57 entró en producción y servicio, aunque, con solo 76 ejemplos del modelo original contratados, está lejos de ser seguro que progrese más, al menos a corto plazo.
También conocido como T-50M, el trabajo formal en el Su-57M “profundamente modernizado” comenzó cuando Sukhoi recibió un contrato del Ministerio de Defensa en octubre de 2018. En un momento se informó que un prototipo de T-50M comenzaría las pruebas de vuelo a mediados de 2022, y la producción en serie para fines de 2024.
Obviamente, estos objetivos no se han cumplido, pero si Rusia, o un cliente de exportación, solicita más Felons, esto podría ayudar a impulsar el Su-57M también. En ese momento, podríamos ver una versión de producción de la tobera de vectorización de empuje bidimensional del motor AL-51F-1 también.