Se ha presentado una serie de imágenes que muestran el caza avanzado Sukhoi Su-57 Felon de Rusia equipado con un nuevo tipo de tobera de escape de motor de vectorización de empuje. El diseño del escape radical está destinado a mejorar las características de baja observabilidad del Felon, aunque el futuro de la nueva tobera está lejos de ser cierto.
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 mejorado AL-51F-1 (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 que es 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 está destinada a equipar el 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 original tridimensional (góndola derecha). a través de X
El AL-51F-1 fue desarrollado como un diseño ‘de cero’, con la intención de ofrecer un mayor empuje, un 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 a más de Mach 1.0 durante períodos prolongados sin usar postquemadores.
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 usa, de forma simplificada, en el caza multirrol Su-35 Flanker. El AL-41F-1 (también conocido como izdeliye 117) fue producido 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 via AP Mikhail Voskresenskiy
Video del Su-30MKM, que utiliza una configuración de vectorización de empuje tridimensional similar al Su-35:
En el Su-57 y el Su-35, el AL-41F-1 presenta una tobera de vectorización de empuje de tipo axisimétrico. También se conoce como vectorización de empuje tridimensional y proporciona control de cabeceo, guiñada y balanceo.
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 de tipo bidimensional, que proporciona control de cabeceo, así como control de balanceo 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.
La tobera de vectorización de empuje tridimensional original para el Su-57, vista arriba, se compara con la nueva tobera de tipo bidimensional, vista abajo. a través de X
Este tipo de tobera de motor ‘plana’ y sigilosa también se utiliza en el F-22 Raptor, por ejemplo, y se elige principalmente para reducir la firma radar en comparación con un diseño de tobera axisimétrico. También proporciona ventajas en cuanto a la firma infrarroja.
Una vista detallada de las distintivas toberas de vectorización de empuje del F-22 en acción. 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 hacia atrás del F-22. pic.twitter.com/9NHC8DECZQ
– Poder Aéreo (@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 interesado en usar 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 estuvieran volando.
Dado que Sukhoi “resiste los cambios en la propia estructura de la aeronave”, explicó Marchukov, “Es por eso que ideamos una tobera plana bastante compleja”.
Como se ve en el diagrama a continuación, 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 informa que dos están diseñadas para su uso en régimen subsónico y dos para vuelo supersónico. Las imágenes también parecen mostrar que las aletas de vectorización están ventiladas, 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 empresa. 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 postquemador. Agregó que se esperaba un primer vuelo antes de finales de 2023, aunque no hay registro de si eso sucedió alguna vez.
Para el Su-57, la tobera plana proporcionaría ventajas notables en términos de mejorar su baja observabilidad desde el aspecto trasero. El diseño original del Felon optimizaba 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 cierta medida la potencia de empuje, 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 otro diseño de tobera plana para la versión del motor AL-41F-1 utilizado 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 infrarroja y 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 la 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 en marcha cuando el Su-57 entró en producción y servicio, aunque, con solo 76 ejemplares del modelo original contratados, está lejos de ser cierto que avance 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 de Rusia 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 finales de 2024.
Obviamente, se han incumplido estos objetivos, pero si Rusia, o un cliente de exportación, ordena más Felones, esto podría ayudar a impulsar también el Su-57M. En ese momento, podríamos ver una versión de producción de la versión de vectorización de empuje bidimensional del motor AL-51F-1, también.
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