Chuyên đề về máy bay tiêm kích thế hệ 5 của Nga - ПАК ФА

[huyphongssi]

TỔNG QUAN TÍNH NĂNG KĨ CHIẾN THUẬT CỦA T-50 PAK FA
Hệ thống nhiên liệu và tiếp liệu

Máy bay tiêm kích PAK FA sử dụng hệ thống nhiên liệu và tiếp liệu hiện hành dùng cho các tổ hợp máy bay tiêm kích của Không quân Nga, bao gồm: nhiên liệu phản lực T-6, hệ thống các thùng chứa nhiên liệu trong thân và thùng chứa nhiên liệu gắn ngoài PTB-2000, hệ thống tiếp và cần nhận nhiên liệu.

[huyphongssi]

TỔNG QUAN TÍNH NĂNG KĨ CHIẾN THUẬT CỦA T-50 PAK FA
Hệ thống nhiên liệu và tiếp liệu - Nhiên liệu phản lực

Máy bay tiêm kích PAK FA dự kiến sử dụng loại nhiên liệu phản lực (реактивное топливо) là dầu nặng T-6 chuyên dụng cho các loại máy bay tiêm kích có tốc độ hành trình vượt âm. Hiện T-6 và loại nhiên liệu phản lực dự phòng là T-8V là nhiên liệu phản lực dùng cho tổ hợp máy bay tiêm kích chiến lược Mig-31 và tổ hợp máy bay tiêm kích chiến thuật thế hệ 4++ Su-35BM.

Nhiên liệu phản lực T-6 được chế biến theo bộ tiêu chuẩn nhà nước GOST 12308-89 (ГОСТ - государственный стандарт) từ dầu mỏ qua các chu trình phân đoạn, hoá lọc hydro và cracking xúc tác trong môi trường hydro áp suất cao, nhiệt độ thấp nhằm sử dụng chất xúc tác lưỡng chức bẻ mạch và hydro hóa các hydrocarbon cao phân tử thành các phân tử hydrocarbon có số nguyên tử carbon thấp và vòng mạch ổn định hơn.

Nhiên liệu phản lực T-6 là loại dầu nặng có dạng trong suốt, màu từ vàng hanh tới vàng rơm, có trị số bay hơi và nguyên tử hydrocarbon vòng thơm thấp, độ nhớt động học cao nhất trong các loại nhiên liệu phản lực hiện hành của Liên bang Nga. Ngoài thành phần chính là các hydrocarbon, nhiên liệu phản lực T-6 còn được bổ sung các chất phụ gia chống ăn mòn, chống ôxi hoá, chống đông đặc, chống tạo keo, giảm tĩnh điện, chống vi sinh và giảm cặn khói.

Thông số kĩ chiến thuật của nhiên liệu phản lực T-6:
- Tỉ trọng ở 20^oC (Плотность 20^oC): 840 kg/m³
- Độ nhớt động học (Кинематическая вязкость):
-- Ở 20^oC: 4,5 mm²/giây
-- Ở -40^oC: 60 mm²/giây
- Nhiệt trị (Теплотворность): tối thiểu 42.900 kJ/kg
- Chiều cao tối đa của ngọn lửa không khói (Максимальная высота некоптящего пламени): tối thiểu 20 mm
- Trị số phát sáng (Светофактор): 45
- Trị số a xít (Кислотность): tối thiểu 0,7 mg KOH/100 cm³
- Điểm chớp cháy cốc kín (Температура вспышки, закр.): tối thiểu 62^oC
- Điểm kết tinh (Точка кристаллизации): -60^oC
- Độ bền ô xi hóa nhiệt trong các điều kiện tĩnh (Термоокислительная стабильность в статичных условиях): 6 mg keo nhựa kết tủa/100 cm³
- Lượng Hydrocarbon vòng thơm (Ароматика): tối đa 10%
- Hàm lượng Lưu huỳnh tổng (Всего серы): tối đa 0,05%
- Lượng tro (Зола): tối đa 0,003%

[huyphongssi]

Một số hình ảnh về chuyến bay thử nghiệm thứ 16 của máy bay tiêm kích PAK FA T-50 hoàn tất các bài bay thử nghiệm và vận hành mặt đất tại Viện nghiên cứu khí động học trung ương (ЦАГИ)

Ảnh: Alexei Druzhinin © РИА Новости

[huyphongssi]

TỔNG QUAN TÍNH NĂNG KĨ CHIẾN THUẬT CỦA T-50 PAK FA
Hệ thống nhiên liệu và tiếp liệu - Hệ thống thùng chứa nhiên liệu trong thân

Máy bay tiêm kích PAK FA T-50 có 6 Thùng chứa nhiên liệu (Бак топлива) trong thân và cánh máy bay. Các thùng chứa nhiên liệu trong thân và cánh có dạng thùng chứa áp lực để đảm bảo cung cấp nhiên liệu cho động cơ máy bay trong mọi điều kiện bay. Tổng khối lượng nhiên liệu phản lực trong các thùng chứa là 12.900 kg.

Vị trí các thùng chứa nhiên liệu trên thân và cánh máy bay tiêm kích PAK FA T-50 được hiển thị bằng màu xanh lá mạ (hình 3D của planeman dùng lại từ www.militaryparitet.com)

Các thùng chứa nhiên liệu của máy bay tiêm kích PAK FA T-50 gồm:
- Thùng số 1 và số 4 bố trí ở khoang diềm 2 bên gốc cánh, thể tích mỗi thùng là 1,5 m³.
- Thùng số 3 và số 5 bố trí ở khoang 2 cánh chính, thể tích mỗi thùng là 2 m³.
- Thùng số 2 bố trí ở khoang giữa 2 động cơ phía trước khoang chứa dù giảm tốc, thể tích thùng là 3,46 m³.
- Thùng số 6 bố trí ở phần khoang lưng phía sau buồng lái và khoang thiết bị điện tử, thể tích thùng là 5,8 m³. Thùng số 6 được tiếp nối với hệ thống cần nhận tiếp dầu trên không.

[huyphongssi]

Một số hình ảnh (tiếp theo) về chuyến bay thử nghiệm thứ 16 của máy bay tiêm kích PAK FA T-50 hoàn tất các bài bay thử nghiệm và vận hành mặt đất tại Viện nghiên cứu khí động học trung ương (ЦАГИ)

Ảnh: Alexei Druzhinin © РИА Новости

Thủ tướng Nga Vladimir Putin tham gia thị sát chuyến bay thử nghiệm thứ 16 của máy bay tiêm kích PAK FA T-50 trong ngày 17/6/2010 tại sân bay Zhukovsky

Thủ tướng Nga Vladimir Putin hứng khởi tung hứng với phi công thử nghiệm Sergei Bordan rằng: "Loại máy bay này sẽ vượt xa đối thủ F-22 ở khả năng cơ động, vũ khí trang bị, tầm bay và nhất là tinh thần chiến đấu"

Bám tay vịn leo cầu thang lên buồng lái chiếc T-50-1, thủ tướng Nga Vladimir Putin trở thành vị lãnh đạo leo buồng lái máy bay chiến đấu nhiều lần nhất trong thời gian tại vị

Thủ tướng Nga Vladimir Putin đang được mắt thấy-tai nghe-tay sờ máy bay tiêm kích thế hệ 5 của Nga

"Ồ, tớ biết quá đi chứ, tớ từng bay rồi mà!" - Thủ tướng Nga Vladimir Putin đáp lời giới thiệu của phi công Sergei Bordan

[huyphongssi]

TỔNG QUAN TÍNH NĂNG KĨ CHIẾN THUẬT CỦA T-50 PAK FA
Hệ thống nhiên liệu và tiếp liệu - Hệ thống thùng chứa nhiên liệu gắn ngoài

Máy bay tiêm kích PAK FA T-50 dự kiến được trang bị các thùng nhiên liệu gắn ngoài khi thực hiện nhiệm vụ chiến đấu xa sân bay căn cứ và trong điều kiện thiếu hạ tầng tiếp dầu trên không. Hệ thống thùng nhiên liệu gắn ngoài này gồm 2 loại là Thùng nhiên liệu loại treo dưới - PTB (Подвесной топливный бак - ПТБ) và Thùng nhiên liệu hòa nhập khí động - KTB (Конформный топливный бак - КТБ).

Hình minh họa vị trí treo dưới cánh của thùng nhiên liệu loại treo dưới dung tích 2.000 lít PTB-2000 (nguồn ảnh đã dẫn trang 6)

Thùng nhiên liệu loại treo dưới dùng cho máy bay tiêm kích PAK FA là loại thùng PTB-2000 có dung tích 2.000 lít, được treo ở vị trí giá treo tiếp liệu phía trong cánh ngay dưới và được tiếp nối với 2 thùng nhiên liệu khoang cánh số 3 và số 5. Mặc dù được phủ vật liệu hấp thụ sóng điện từ nhưng việc trang bị thùng PTB-2000 cho máy bay tiêm kích PAK FA vẫn làm tăng đáng kể diện tích phản xạ điện từ và làm giảm tính linh hoạt khí động của máy bay. Vì vậy, thùng nhiên liệu PTB-2000 chỉ được sử dụng cho các nhiệm vụ không đòi hỏi tính bảo mật điện từ cao như bay tuần phòng khu vực hay bay chiến đấu thông thường.

Thùng nhiên liệu PTB-2000 nhìn từ phía đuôi được gắn dưới bụng máy bay ném bom chiến thuật tầm thấp Su-24 (ảnh sưu tầm)

Thùng nhiên liệu hòa nhập khí động dự kiến trang bị cho máy bay tiêm kích PAK FA là loại thùng gắn trên lưng có hỗn danh "mặt đẹp" ("устоявшийся облик") tương tự loại dùng cho máy bay tiêm kích Mig-29SMT. Loại thùng nhiên liệu KTB này gồm nhiều khoang gắn gọn trên lưng máy bay có tổng dung tích tới 7.000 lít và trong trường hợp khẩn cấp có thể hất bỏ ngay trong khi bay.

Loạt hình mô tả cảnh hất bỏ thùng nhiên liệu KTB khỏi mô hình máy bay tiêm kích Su-27 trong buồng thử khí động tại Viện nghiên cứu khí động học trung ương TsAGI (ảnh www.paralay.com)

Ảnh dưới: máy bay tiêm kích thế hệ 4+ Mig-29SMT gắn 1 thùng nhiên liệu hòa nhập khí động KTB dung tích 2.000 lít trên lưng (ảnh www.migavia.ru)

[OldBuff]

Hồi năm ngoái bên ttvn có chú cãi tớ rất hăng về vụ cái lưng gù của Mig-29SMT

[huyphongssi]

TỔNG QUAN TÍNH NĂNG KĨ CHIẾN THUẬT CỦA T-50 PAK FA
Hệ thống nhiên liệu và tiếp liệu - Hạ tầng truyền tiếp liệu mặt đất và trên không

Máy bay tiêm kích PAK FA dự kiến sử dụng hạ tầng truyền tiếp liệu mặt đất và trên không hiện có của Không quân Nga bao gồm Xe bồn tiếp dầu - ATZ (Автотопливозаправщик - АТЗ) và Máy bay tiếp dầu trên không (Самолёт-заправщик).

Hệ thống tiếp nhận dầu phản lực của máy bay tiêm kích PAK FA được thiết kế chuẩn hóa tương thích với các loại phương tiện tiếp dầu phản lực T-6 hoặc T-8V hiện nay của Không quân Nga là Xe bồn tiếp dầu ATZ-10-4320 và Máy bay tiếp dầu trên không IL-78M.

Xe bồn tiếp dầu ATZ-10-4320 (ảnh www.armyrecognition.com)

Máy bay tiếp dầu trên không IL-78M (ảnh www.aviaction.net)

[huyphongssi]

TỔNG QUAN TÍNH NĂNG KĨ CHIẾN THUẬT CỦA T-50 PAK FA
Hệ thống nhiên liệu và tiếp liệu - Tiếp dầu tại sân bay căn cứ

Máy bay tiêm kích PAK FA có cổng nhận tiếp dầu mặt đất bố trí bên phần má trái hướng xuống dưới và ngay trước gốc diềm cánh vịt tà trước của máy bay. Dầu phản lực qua cổng này được bơm áp lực vào các thùng dầu trong thân và trên cánh theo tuần tự được lập trình từ trước, với tổng thời gian nhận đầy dầu 6 thùng (máy bay mang theo 100% lượng dầu) là 15 phút hoặc bơm đầy 3 thùng chính (máy bay mang theo 60% lượng dầu) là 10 phút.

Cổng nhận dầu và ống tiếp dầu bên má trái (sau cầu thang) mẫu thử nghiệm PAK FA T-50-1 (ảnh www.f-16.net)

Việc tiếp dầu mặt đất cho máy bay tiêm kích PAK FA do loại Xe bồn tiếp dầu (Автотопливозаправщик) hay còn gọi là Xe tra nạp dầu tại sân bay (Аэродромный топливозаправщик) ATZ-10-4320 (АТЗ-10-4320) thực hiện.

Xe ATZ-10-4320 được Công ty TNHH Xí nghiệp kĩ thuật và chế tạo “URAL” (ООО Производственно-техническое предприятие "УРАЛ") thiết kế trên cơ sở kiểu xe Ural-4320-1912-40 với xi téc có dung tích chứa dầu 10 m3 cùng hệ thống bơm li tâm và bơm cơ điện cao áp, ống dẫn và vòi bơm dầu phục vụ tiếp nhiên liệu cho máy bay.  

Thông số kĩ chiến thuật của xe bồn tiếp dầu ATZ-10-4320:
- Kiểu bánh dẫn động (Колесная формула): 6x6
- Tự trọng xe (Полная масса автомобиля): 19.220 kg
- Tốc độ tối đa (Максимальная скорость): 75 km/giờ
- Dung tích bình xăng (Емкость топливного бака): 300 lít
- Khoảng sáng gầm xe (Дорожный просвет): 360 mm
- Kích cỡ xe (Габаритные размеры автомобиля): 9.120x2.500x3.100 mm
- Loại bồn dầu (Тип цистерны): Hình trụ e líp bằng thép hàn cao cấp
- Dung tích thực (Рабочая вместимость): 10 m³
- Số lượng khoang trong bồn (Количество секций): 1
- Vật liệu chế tạo bồn (Материал цистерны): Thép các bon
- Loại máy bơm (Тип насоса): máy bơm li tâm 1SVN-80A
- Công suất bơm (Производительность насоса): 34,8 m³/giờ
- Độ sâu tự bơm hút (Глубина самовысасывания): không thấp hơn 6,5 m
- Thời gian bơm hút đầy bồn (Время заполнения цистерны насосом): 30 phút

Khoang bố trí máy bơm li tâm cao áp 1SVN-80A phía đuôi (ảnh trên www.dkphoto.livejournal.com) và khoang bố trí máy bơm điện phía trái sau buồng lái (ảnh dưới www.avtoural.ru)

[huyphongssi]

TỔNG QUAN TÍNH NĂNG KĨ CHIẾN THUẬT CỦA T-50 PAK FA
Hệ thống nhiên liệu và tiếp liệu - Tiếp dầu trên không

Máy bay tiêm kích PAK FA sử dụng hạ tầng tiếp dầu trên không tiêu chuẩn dùng cho Không quân Nga là Cần nhận tiếp dầu - GPT (Головка приёмника топлива - ГПТ) trên máy bay để nhận tiếp dầu qua Chụp ống truyền - URK (Узел разъема коммуникаций - УРК) của Máy bơm dầu tiêu chuẩn - UPAZ (Унифицированный подвесной агрегат заправки - УПАЗ) gắn trên máy bay tiếp dầu trên không.

Minh họa cảnh tiếp dầu trên không giữa máy bay tiếp dầu IL-78M với 1 chiếc Su-27UB và 1 chiếc Su-27 (ảnh sưu tầm)

Hiện tại, Công ty cổ phần xí nghiệp sản xuất-khoa học “Zvezda” là đơn vị cung cấp cần nhận tiếp dầu GPT-2M (ГПТ-2М), chụp ống truyền URK và máy bơm dầu tiêu chuẩn UPAZ-1/1M (УПАЗ-1/1М) phục vụ hạ tầng tiếp dầu trên không cho máy bay tiêm kích PAK FA.

Đầu cần nhận tiếp dầu của máy bay tiêm kích PAK FA được bố trí thu gọn trong cửa sập 2 cánh phía má trái dưới buồng lái máy bay. Đây là hệ thống cần tiếp dầu thu gọn có thiết kế toàn âm để giảm góc phản xạ sóng điện từ thay vì kiểu thiết kế bán âm như trên các máy bay tiêm kích thế hệ 4 và 4+ hiện nay của Nga.

Vị trí cần nhận tiếp dầu trên không của mẫu tiêm kích thử nghiệm PAK FA T-50-1 (ảnh sưu tầm)

Cần nhận tiếp dầu trên không (có ống cao su chụp ngoài) của mẫu thử nghiệm hệ thống tĩnh PAK FA T-50-KPO đang trong trạng thái mở (ảnh www.military.tomsk.ru)

Máy bơm dầu tiêu chuẩn UPAZ-1 và UPAZ-1M được gắn dưới cánh và thân đuôi bên trái của máy bay tiếp dầu trên không IL-78 và IL-78M, theo đó 2 máy bơm UPAZ-1 treo dưới 2 cánh dùng tiếp dầu cho các loại máy bay tiêm kích chiến thuật và 1 máy bơm UPAZ-1M gắn tại thân đuôi trái dùng tiếp dầu cho các loại máy bay ném bom chiến lược và vận tải hạng nặng. Ngoài ra, một phiên bản máy bơm dầu có tên UPAZ-1K cũng được thiết kế để gắn dưới bụng các máy bay tiêm kích làm nhiệm vụ tiếp dầu tình thế. Các máy bơm dầu UPAZ-1 và UPAZ-1K có công suất bơm dầu 2.300 lít/phút, trong khi máy bơm dầu UPAZ-1M có công suất bơm dầu 2.900 lít/phút.

Hình đồ họa máy bơm dầu UPAZ-1M (ảnh sưu tầm)

Cấu tạo máy bơm dầu UPAZ-1/1M/1K gồm 2 khối chính là 1 bơm dầu li tâm chạy tuốc bin dòng khí và cuộn ống dẫn dầu kèm chụp ống truyền có đường kính trong 52 mm và chiều dài 26 m. Khi thực hiện tiếp dầu trên không, chụp ống truyền của máy bơm khí được mở chốt hãm và tự động kéo dài cuộn ống dẫn dầu nhờ lực cản khí động học tác động vào chụp ống truyền. Sau khi triển khai đủ chiều dài ống dẫn dầu, phần mũ chụp máy bơm dầu bị kéo thụt vào trong khoang mũi máy bơm dầu để mở cửa thu dòng khí chạy tuốc bin dòng khí của bơm dầu. Tuốc bin dòng khí của máy bơm dầu có cấu tạo đĩa bơm li tâm 2 tầng, trong đó đĩa cánh li tâm tầng đầu giữ chức năng chuyển động năng dòng khí thành công năng quay đĩa cánh li tâm tầng bơm dầu. Giữa 2 tầng đĩa tuốc bin li tâm có cơ cấu giữ không tải dùng khi cần tiếp dầu của máy bay nhận chưa bắt khớp được chụp ống truyền của máy bay tiếp dầu trên không, hoặc trong trường hợp ngắt kết nối khi kết thúc tiếp dầu. Việc thu hồi ống dẫn dầu và chụp tiếp dầu về máy bơm dầu được thực hiện thông qua sự kết hợp giữa cơ cấu tời truyền động nhận công từ tuốc bin dòng khí và giải phóng vòng lò so bị kéo dãn khi triển khai ống dẫn dầu trước đó.

Phần mũ chụp máy bơm dầu UPAZ-1M được kéo tụt vào trong khi hoàn tất triển khai ống dẫn dầu trong quá trình bảo dưỡng dưới mặt đất (ảnh M.Maximov @ www.aviaros.narod.ru)

Hệ thống đèn chỉ thị tiếp dầu trên máy bay tiếp dầu IL-78/78M gồm 2 bộ đèn: đèn tiếp cận máy bay tiếp dầu và đèn nhận dầu từ máy bơm dầu. Bộ đèn chỉ thị tiếp cận máy bay tiếp dầu gồm 3 đèn bố trí theo hàng dọc phía bụng phần thân đuôi theo thứ tự đỏ-vàng-xanh, theo đó đèn đỏ chỉ thị nghiêm cấm tiếp cận vì máy bay tiếp dầu đang thao tác cơ động với đường bay và tốc độ không ổn định, dễ gây va chạm giữa máy bay tiếp và nhận dầu; đèn vàng báo hiệu chuyển tiếp giữa chế độ đèn đỏ và đèn xanh; đèn xanh chỉ thị máy bay tiếp dầu đang ở chế độ bay ổn định cho phép tiếp cận nhận dầu. Bộ đèn chỉ thị nhận dầu từ máy bơm dầu gồm 3 đèn bố trí ở phần trên phía đuôi máy bơm dầu theo thứ tự từ phải sang là đỏ-xanh-vàng, theo đó đèn đỏ chỉ thị cấm máy bay tiêm kích nhận dầu tiếp cận chụp ống truyền do cuộn ống dẫn chưa hoàn tất triển khai; đèn vàng chỉ thị chuyển tiếp giữa chế độ triển khai hoặc thu hồi của cuộn ống dẫn và chụp ống truyền; đèn xanh chỉ thị cho phép tiếp cận giữa cần nhận dầu và chụp ống truyền khi máy bơm dầu trong trạng thái sẵn sàng tiếp dầu. Việc chuyển chế độ đèn chỉ thị được thực hiện tự động dưới sự giám sát của sĩ quan phụ trách tiếp dầu ngồi trong khoang điều khiển phía đuôi máy bay tiếp dầu (vị trí bố trí pháo đối không trên các máy bay vận tải quân sự hoặc ném bom).

Hệ thống đèn chỉ thị tiếp dầu trên máy bay tiếp dầu IL-78M (ảnh M.Maximov @ www.aviaros.narod.ru)

Máy bay tiếp dầu trên không IL-78 được đưa vào trang bị trong Không quân Xô viết từ năm 1987 và phiên bản cải tiến IL-78M đưa vào trang bị sau khi Liên xô giải thể. Máy bay tiếp dầu IL-78/78M có 3 máy bơm dầu UPAZ-1/1M phục vụ tiếp dầu trên không và 4 máy bơm dầu phục vụ tiếp dầu mặt đất, đồng thời có hệ thống xả bỏ dầu trong các trường hợp khẩn cấp. Máy bay IL-78M là phiên bản tiếp dầu chuyên nghiệp với 3 thùng chứa dầu trong khoang, trong khi máy bay IL-78 là loại máy bay lưỡng dụng vận tải/tiếp dầu và chỉ có 2 thùng chứa dầu trong khoang.

Đồ họa máy bay tiếp dầu IL-78, thùng dầu trong khoang và cửa khoang hàng phía đuôi (hình trên www.zvezda-npp.ru / hình giữa www.topgunspecial.ro và hình dưới www.airforcebase.net)

Phiên bản máy bay tiếp dầu cải tiến IL-78M loại bỏ cửa khoang vận tải phía đuôi và tăng số thùng chứa dầu trong khoang từ 2 lên 3 (ảnh Oleg Revin tại www.jetphotos.net)