¿Por qué los chinos necesitan el Su-57?
China realmente quiere ser un país, un ejemplo para todos. Fuerte, estable y respetado. Y para esto falta bastante: un ejército, flota e industria. Y en las tres áreas, los chinos trabajan como corresponde a los comunistas. Es decir, para un gran avance.
Por supuesto, después de que China mostró su actitud hacia la democracia al estilo occidental, es decir, en 1989 en la Plaza de Tiananmen, Occidente no estaba en absoluto ansioso por compartir con la República Popular China no sólo tecnologías militares; también se prohibieron las tecnologías de doble uso. En general, las tuercas están apretadas al máximo, pero China, liderada por el líder, no se rinde y continúa trabajando en el campo de la invención de nuevas tecnologías útiles y desarrollos científicos.
O, como todo el mundo sabe, obtiene tecnología por todos los medios disponibles, sin sufrir en absoluto de conciencia a la hora de elegir los métodos.
Hoy, continuando con el tema anterior sobre los motores de quinta generación, hablaremos del hecho de que los chinos están muy interesados en nuestros desarrollos en el campo de los aviones de quinta generación. Y para ser precisos, estos son los motores de estos aviones.
Detener. Dice usted que el EPL tiene aviones de quinta generación. Chengdú J-20.
Sí, el avión realmente no está mal, tiene un potencial decente, pero... No tiene el motor del mañana.
Si recuerdas, las primeras copias del Chengdu J-20 volaron en el AL-31FN ruso. Entonces parece (no confirmado por nuestra parte) que fueron reemplazados por AL-31F-M2. Después de 2016, los chinos buscaron activamente y compraron felizmente motores fuera de servicio de estos modelos.
Luego vino el WS-10S, que era muy similar al AL-31, pero tenía un poco más de potencia: 142 kN frente a 137 kN. En estos motores, China comenzó a utilizar sus propias palas de turbina fabricadas con superaleaciones de renio-níquel en 2017. El paso, por supuesto, es impresionante, pero el intervalo de revisión fue de sólo 500 horas, lo que, en comparación con los motores rusos y estadounidenses, para los cuales esta cifra es tres veces mayor, no parece en absoluto.
En 2023, se suponía que entraría en servicio el motor WS-15 con vectorización de empuje controlada y una potencia de 181 kN en el postquemador. Sin embargo, hubo retrasos con el motor y los vuelos, si los hubo, no fueron anunciados.
Por lo tanto, muchos países de la región y aquellos que no tienen presupuesto para aviones estadounidenses o rusos están considerando propuestas de la República Popular China. Y algunas personas compran aviones chinos porque en realidad son coches bastante buenos. Excepto motores. Por ejemplo, hace algún tiempo Indonesia estudió seriamente los aviones chinos, pero al final prefirió el Su-30MK2. Precisamente por los motores, porque China no pudo cumplir las condiciones de suministrar sus propios aviones, con su propia aviónica, pero con motores rusos.
Así pues, los motores turborreactores rusos son, en efecto, una esfera de interés para China. Al menos hasta que dominen la producción de motores igualmente fiables y potentes.
Como ya se mencionó, el desarrollo de la moderna aviación - Se trata principalmente del desarrollo de motores. El motor no sólo levanta el avión del suelo y lo acelera, sino que ahora también determina la dirección de vuelo, proporciona a los sistemas electricidad y fluido hidráulico bajo una determinada presión.
Por tanto, si hablamos seriamente del desarrollo de la aviación, debemos entender que sin el desarrollo de los motores esto es simplemente imposible. Esto también se entiende bien en China. Pero hoy la situación es difícil: por un lado, los institutos de investigación y las oficinas de diseño trabajan en nuevos modelos y, por otro, la industria no puede seguirles el ritmo. Mucho se ha hablado sobre la escasez de metales de tierras raras y la falta en China de especialistas cualificados en el desarrollo de aleaciones.
Y las fábricas en sí no son muy bonitas. La industria de la aviación cuenta con las plantas metalúrgicas de Shanghai y Anshan, que son capaces de suministrar las aleaciones necesarias. Sin embargo, cuando se trata de pequeñas cantidades de las mismas palas, sería más apropiado recurrir a pequeñas empresas privadas, pero esta opción no conviene a los defensores del secreto en la dirección del sector.
Hoy en día, los ingenieros chinos intentan resolver los problemas de sus motores con la ayuda de un viejo aliado, el titanio. Sin embargo, el titanio, debido a sus capacidades de temperatura, no permite un aumento significativo de la temperatura de la mezcla frente al generador de gas. Podría ser posible utilizar una solución como rociar materiales cerámicos sobre las aspas de un compresor de alta presión y luego hornearlas, pero los ingenieros chinos tampoco han logrado un éxito significativo en esta área. Y un revestimiento cerámico de hojas de titanio podría elevar la temperatura en la entrada de HPC entre 100 y 150 K.
Otra solución es crear una aleación de titanio y renio. El renio es un material muy refractario que podría proporcionar t=1 – 900 K antes de las pruebas de alta presión. ¿Por qué renio y no, digamos, tungsteno? Lo que pasa es que en la provincia de Hengxi, no lejos de la ciudad de Xi'an, donde se encuentran varias empresas de fabricación de aviones, se descubrió recientemente un gran depósito de renio.
Como dicen nuestros vecinos: "Tenemos lo que tenemos". Por lo tanto, los ingenieros chinos tienen mucho trabajo por delante para crear nuevas aleaciones ligeras que no teman las altas temperaturas.
Otra cosa que los chinos estarían encantados de pedir prestado de cualquier forma. Realmente necesitan un nuevo sistema de encendido para los motores, que garantizaría que el motor arranque durante el vuelo y también evitaría a los ingenieros quemar el exceso de combustible en una cámara con efecto de explosión.
En general, la ignición por plasma del AL-41F1 ruso sería muy útil.
¿Quizás juntos?
Los medios chinos informaron que NPO Saturn y UMPO (Asociación de Producción de Motores de Ufa), que están trabajando en un motor de quinta generación bajo la designación Producto-30, están experimentando importantes dificultades financieras. Naturalmente, esto también se aplica en general a la UAC, como sede de la industria aeronáutica rusa.
El argumento probatorio es el siguiente: los chinos tienen información de que la versión de preproducción del Producto 30 ya está volando en el avión de laboratorio T-50-7. En total se produjo una serie preliminar de 10 piezas para realizar pruebas. A modo de comparación, para probar el motor AL-31 se necesitaron 68 motores. Si UMPO y Saturn no producen una serie de motores para pruebas que sean al menos aproximadamente similares a sus predecesores, entonces los fabricantes de aviones rusos tendrán problemas.
Esta es una observación interesante, sobre la cual no vale la pena comentar todavía. Tiene derecho a la vida, pero se pueden dar otras explicaciones para un enfoque como el de producir una pequeña serie de motores para realizar pruebas.
En general, los ingenieros chinos están familiarizados con la serie de estos motores.
AL-31F – montado en el Su-30MKK.
AL-41F1S - en el Su-35SK.
Ambos cazas han estado en servicio durante mucho tiempo con la Fuerza Aérea del EPL (especialmente el Su-30MKK) y, naturalmente, los motores para ellos se compraron bajo contratos separados para reemplazar los que habían caducado.
Naturalmente, los especialistas chinos llevaron a cabo un desmontaje incompleto de los motores con fines informativos.
Se llevaron una sorpresa muy desagradable: el intervalo de revisión del motor AL-41F1S es de 1500 horas y la vida útil total es de 3 horas, pero si se reemplazan las etapas HPC y otros elementos, la vida útil se puede extender en otras 000. horas. Es una pena (para los chinos), pero sus motores aún no son capaces de proporcionar al menos la mitad de este recurso.
Los ingenieros chinos creen que en postcombustión el AL-41F1S produce 14 kgf de empuje, pero este no es el límite, y en casos de emergencia el motor puede producir hasta 000 kg de empuje, es decir, existe una cierta reserva para la modernización. Por tanto, nuevos materiales cerámicos en la parte “caliente” y un nuevo sistema de encendido hacen que la perspectiva sea más significativa.
En general, los chinos prestan gran atención al trabajo con la temperatura y el camino de sus colegas rusos les resulta claro e interesante. El motor AL-31FP tenía t=1K en HPC, el AL-665F ya tenía 41K y el AL-1F828S tenía alrededor de 41K. Es decir, hay un progreso constante que se puede avanzar a través de nuevos materiales.
Y aquí está el pináculo de la industria aeronáutica china, el J-20.
La gran mayoría de estos cazas vuelan AL-31F rusos. Los aviones producidos después de 2019 utilizan el WS-10, que es más potente pero de corta duración. Por lo tanto, el deseo de China de adquirir el AL-41F1S para sus aviones y, en el futuro, el mismo AL-41F1, que sigue siendo el "Producto 30", parece bastante normal.
Está claro por qué los chinos necesitan el AL-41F1: para modificar el J-20A, que debería ser "más lejos, más alto y más rápido", para lo cual los motores nacionales claramente no son suficientes.
Las peticiones de los vecinos son simplemente asombrosas. Según estimaciones mínimas, al EPL le gustaría comprar unos 330 motores AL-41F1S. Y el cálculo de los J-20 existentes y en construcción, dos motores por avión.
Esto es, ya sabes, una FIESTA. Aquí, por supuesto, habrá negociaciones muy largas, ya que los chinos no serán así si no intentan obligar a nuestra industria de la aviación a obtener descuentos por tal cantidad. Pero, de hecho, se trata de una decisión muy difícil, lo que demuestra que nuestros motores son mucho mejores que los chinos.
Pero hay problemas.
Y el principal problema no es el precio, el principal problema es la incapacidad de las fábricas rusas para procesar ese pedido. Aquí hay que entender que la misma UMPO no abandonará todos los pedidos para complacer a los chinos. Pero 330 motores no son suficientes para un par de meses de trabajo, ¿comprende? Este es un contrato a muy largo plazo. Pero además del pedido chino, la UMPO debe construir motores para las Fuerzas Aeroespaciales Rusas, y otros países también están realizando pedidos.
Aquí hay una jugada astuta: al realizar un pedido tan grande para su Fuerza Aérea, los chinos están tratando de retrasar la conclusión de un contrato similar entre los fabricantes rusos y la Fuerza Aérea de la India. Los indios no son tontos y también quieren modernizar su Su-30MKI. Estos aviones están propulsados por el AL-31FP, un motor más avanzado que el de los aviones chinos debido al vector de empuje desviable, aunque sólo en el plano vertical.
En principio, instalar el AL-41F1S en lugar del AL-31FP dará muy buenos resultados en términos de maniobrabilidad y potencia, por lo que se pueden entender las aspiraciones de los indios: el Su-30MKI no es el avión más moderno y eficiente en la actualidad. , pero no los envíes a la basura, especialmente porque ¿Son duraderos como muchos otros modelos?
En general, el astuto plan de la parte china es debilitar al máximo a la Fuerza Aérea de la India, dejándola sin motores modernos. Pero este es sólo uno de los componentes del éxito.
La segunda es que, al equipar sus aviones con motores rusos, los chinos podrán acondicionar fácilmente el WS-15, que hasta ahora no quiere estar terminado.
WS-15 es un proyecto prometedor, realizado según el esquema "Lo hice con lo que tenía". Y con todas las ventajas del motor, el coche tiene desventajas: no produce una potencia de 15 kgf, porque el sistema de encendido está completamente desactualizado. Por la misma razón, el motor no se puede arrancar si se cala en vuelo o está apagado. Reacciona muy mal al sobrecalentamiento debido, nuevamente, a la obsoleta fundición en polvo de los componentes y no es particularmente confiable a altas velocidades de rotación. Bueno, las palas monocristalinas DD000 de segunda generación con refrigeración líquida interna no son un indicador para un avión moderno.
En general, está claro que para que el J-20 se convierta en un avión de quinta generación en toda regla, también necesita un motor de quinta generación en toda regla. El AL-41F1S no lo es, sigue siendo un 4++, pero el WS-15 es un motor de quinta generación aún más pequeño.
Sin embargo, la compra de AL-41F1S en tales cantidades definitivamente hará avanzar a la Fuerza Aérea del EPL, y el funcionamiento de los motores rusos permitirá acondicionar el WS-15. Incluso mediante el desmontaje completo y la copia directa de todos los componentes del motor ruso.
Y el sistema de encendido por plasma, que garantiza el arranque del motor sin oxígeno durante el vuelo, es generalmente la guinda del pastel, que los chinos llevan mucho tiempo relamiéndose.
Y aquí también vale la pena recordar que el apetito viene con la comida en el sentido de que la Fuerza Aérea del EPL está armada con varios cientos de aviones equipados con motores WS-10 de diversas modificaciones, estamos hablando del J-11DG y J-16, que rastrear sus orígenes en el Su-27, lo que significa que el AL-41F1S echará raíces allí con bastante facilidad. Y para el J-11, que es francamente débil en este sentido, será una modernización muy valiosa, y el J-16, que no puede llamarse viejo, recibirá aún más capacidades.
Bueno, naturalmente, los chinos están muy interesados en la siguiente etapa, el AL-41F1.
Los especialistas del EPL creen que los ingenieros rusos podrán estabilizar el empuje en alrededor de 11 kgf en modo crucero y 000 kgf en postcombustión. Pero para confirmar la vida útil en el nivel de 18 horas, según los expertos del PLA, la potencia del postquemador deberá reducirse al nivel de 000 kgf. Pero incluso en este caso, según los ingenieros chinos, la potencia del AL-5F000 será aproximadamente un 16% mayor que la del AL-000F, que se utiliza en los aviones de la Fuerza Aérea del EPL.
Entonces, en cualquier caso, el juego vale la pena.
Sin embargo, no todo en los motores rusos conviene a los chinos. Con una sonrisa, leí críticas tan “saludables” a los motores rusos en las páginas del periódico PLA Daily que me reí de buen humor.
¡Resulta que el principal problema de los motores rusos es una vida útil insuficiente y unos intervalos de revisión cortos! Esto es lo que entiendo, ¡esto es patriotismo! El hecho de que los motores chinos no sean capaces de producir ni siquiera un tercio de los rusos es una nimiedad, porque el EPL paga sus motores en yuanes y los rusos en dólares.
Pero no hay nada que hacer, los chinos tendrán que esperar, porque simplemente no hay otras opciones y no se las espera. O AL-41F1S y una vez AL-41F1, o nuestro WS-15.
En China creen que el futuro desarrollo de los motores rusos (y, lo siento, no hay otros para ellos), expresado en el modelo anunciado como AL-41F2, conducirá a la creación de un motor de tres circuitos. Esto hará que sea más económico en modo crucero y reducirá el cuadro de temperatura de todo el avión, ya que debido a la purga del tercer circuito, la temperatura de los gases de escape disminuirá.
Además, hubo información de que los ingenieros rusos decidieron implementar la idea de tomas de aire en forma de S en el nuevo motor. Por un lado, esto ralentizará considerablemente el paso de aire al motor y, por otro lado, ocultará por completo las palas, que reflejan bien la señal del radar.
Por supuesto, el motor contará con encendido por plasma, lo que permitirá arrancar el motor en altitudes de hasta 5 metros.
Y lo último son los vectores de desviación de empuje de dos planos. Hay información de que el ángulo de desviación del vector será de 40 a 60 grados, lo que es más que suficiente para dotar al avión de una gran maniobrabilidad.
¿Motor ideal? Desde el punto de vista de los especialistas del EPL, sí. Y sólo una cosa estropea el panorama: este motor se está desarrollando en Rusia, no en China.
Por desgracia, los motores chinos, a pesar de todas las críticas (a menudo injustas) de los rusos, no son comparables a ellos. Principalmente en materia de recursos. El año pasado, los ingenieros chinos admitieron honestamente, lo que simplemente sorprendió a muchos, que sus mecanismos de desviación del vector de empuje en el WS-15 tienen una vida útil máxima de 50 horas. Y la boquilla se desvía verticalmente no más de 17 grados y horizontalmente no más de 15 grados.
Los mecanismos rusos de desviación del vector de empuje duran entre 150 y 200 horas. Y el ángulo de desviación de nuestros motores es mayor, ¿y si el WS-15 más moderno funciona en este sentido como nuestro AL-31FP y nada más? Y, por supuesto, a pesar de que los chinos copiaron sus motores de los nuestros, no son en absoluto intercambiables. Otras unidades de control, software diferente.
Y el principal problema es que China no tiene el número necesario de ingenieros de diseño específicamente para equipos de alta tecnología y no hay ningún lugar donde capacitarlos. Excepto Rusia. Sí, existe la oportunidad de buscar restos de personal de ingeniería en Ucrania, tal vez todavía queden algunos allí, pero el problema de irse es comparable al de China. En cualquier caso, capacitar a su personal llevará años, lo que no favorece en absoluto los intereses de China. Esto significa que tendremos que buscar y atraer especialistas. Lo triste es que no hay tantos bandos.
Y el lado occidental no le dará nada a China. Aunque no es particularmente necesario, porque cuando los chinos intentaron copiar los motores estadounidenses para su Xian H-6, resultó que era mucho más fácil, en lugar de copiar el JT8D de Pratt-Whitney, comprar el D-30KP-2 ruso de Il-76. Sí, el D-30KP-2, por decirlo suavemente, no era similar al AM-3, los motores "nativos" del Tu-16/Xian H-6, pero los chinos rehicieron completamente los compartimentos de sus aviones para estos motores sin ningún problema. Y aunque el D-30KP-2 no estaba adaptado en absoluto al Tu-16, si el partido lo dijera, todo volará. Esto es China...
Y por cierto, historia con D-30KP-2 puede servir como ejemplo de cómo incluso un gran deseo se ve frustrado por la imposibilidad.
A finales del siglo pasado, el ejército chino responsable de la reparación de equipos (el Departamento de Armas y Equipos de la Fuerza Aérea del EPL) llegó a la conclusión de que era muy caro mantener el D-30KP en Rusia. Y este proceso lleva mucho tiempo. Naturalmente, surgió la pregunta sobre la reparación de motores en China, habiendo recibido los permisos y la documentación adecuados para ello.
La Chengdu Engine Corporation (420ª planta de motores de avión) envió una propuesta en 1998 al comando de la Fuerza Aérea del EPL para transferirle los procedimientos para la reparación parcial o completa y el mantenimiento del aeródromo de dos motores D-30KP-2. El proceso de estudio del D-30KP-2 por parte de especialistas chinos llevó más de dos años. En 2000, China inició una serie de negociaciones y consultas sobre motores con la parte rusa.
El resultado fue el WS-18, una copia china del D-30KP-2. Comenzó a instalarse en el avión de transporte Xian Y-20 y en el bombardero H-6K. Todo era hermoso y patriótico, pero...
En 2009, se supo de un contrato para el suministro de un gran lote de D-30KP-2 a China, y de 2009 a 2020 China recibió 436 motores D-30KP-2 de Rusia. Aquí está toda la situación hasta el yuan. El WS-18 es nuestro, pero es mejor volar con el ruso D-30KP-2.
Y lo mismo ocurre con casi cualquier motor chino. Puedes encontrar una historia similar sobre cualquier persona.
Ahora, en la prensa especializada china a menudo se pueden encontrar declaraciones sobre el tema de que la Fuerza Aérea del EPL ya no comprará el D-30KP-2. Y para nada porque el WS-18 sea mejor, no. Es solo que los chinos ahora secretan jugo gástrico cuando miran el D-30KP-3 Burlak.
D-30KP-3 "Burlak" - D-2000KP-30, profundamente modernizado en la década de 2 en NPO Saturn. Cuenta con un nuevo ventilador, una relación de derivación aumentada en más de 1,5 veces, un empuje aumentado en 1 tonelada (13 kgf) y un consumo de combustible reducido en un 000%. ¡La canción, no el motor!
Por supuesto, los especialistas del Instituto de Investigación de Motores 624 en Chengdu y los especialistas de la misma Planta de Motores 420 harán todo lo posible para dominar al menos la reparación de este motor, sin mencionar el montaje de su propia versión.
Sin embargo, no es tan sencillo como parece. El motor de un avión, disculpe, no es un iPhone para copiar.
Por lo tanto, ningún país del mundo está tan interesado en la evolución de la industria aeronáutica rusa como China. China no tiene adónde ir: Europa y Estados Unidos no se apresurarán a convocar una licitación para proporcionar a China equipo militar, como ocurre cada año en la India. China debe salir sola de todas las situaciones. Y por tanto, tener como amigo a un vecino como Rusia es muy beneficioso.
De hecho, China no necesita el Su-57. Aprendieron a fabricar aviones, pero su eficacia es otra cuestión. Pero el avión ruso es interesante por su motor. El motor es el corazón del avión, y crear un avión de quinta generación basado en el tercer motor no, no funcionará de esa manera. Por eso la cooperación militar será de interés para China durante mucho tiempo.
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