Su 27 Flanker

 

So hat es angefangen...

In Vietnam und Korea, und auch später, haben viele amerikanische Analysten und Kampfpiloten die berühmten sowjetische Kampfjets namens MiG kennengelernt. NATO hatte diesen Flugzeugen die Namen vergeben, die die Sowjets zu hassen liebten. Der MiG-21 'Fishbed', der MiG-23 'Flogger', und der MiG-29 'Fulcrum' waren einige von vielen NATO-Bezeichnungen von sowjetischem MiGs.

Aber, als sich die Zeiten veränderten, und sich die Welt in die Schlußphase des Kalten Krieges zog, wurde noch eine Folge überlegener Kampfflugzeuge der westlichen Öffentlichkeit vorgestellt. Dabei handelte es sich um "Su"-Familie, auch Suchoj genannt. Das mächtigste davon war der Su-27, den NATO gern als "Flanker" bezeichnete. Seine Flug- und Kampfeigenschaften waren dem amerikanischen Pedanten, dem F15 Eagle, gleich, wenn nicht überwiegend. Sein primäres Einsatzfeld ist Luftabwehr, dabei ersetzt der Flanker die älteren Abfangsjäger wie Tu-128 Fiddler, Su-15 Flagon und der Yak-28 Firebar. Trotz seiner Bedeutung, führen die Wurzeln des Su-27 zu einem eher demütigen Anfang.

1969 begann OKB (russische Bezeichnung für Konstruktionsbüro) Suchoj mit Entwicklung eines neuen Kampfflugzeuges. Es sollte berücksichtigt werden, daß die Bestimmung des neuen Flugzeuges der Kampf für die Überlegenheit in der Luft war und seine Taktik den nahen (Manöver-) Kampf beinhaltet, was zu jener Zeit wieder als Hauptelement eines Luftkampfes anerkannt wurde. Das neue Flugzeug sollte eine würdige Antwort auf F-15 werden, der seit 1969 mit einem hohen Tempo von der Firma McDonnell-Douglas entwickelt wurde. Da F-15, nach den Vorhaben des Pentagons, alle existierenden und entwickelnden Jagdflugzeuge, sollte das von Suchoj zu entwickelnde Flugzeug, das den Codenamen T-10 erhalten hatte, auch den F-15 übertreffen.

Zum großen Verdienst der damaligen Leiter der Abteilung Aerodynamik I. Baslawski (Stellvertreter Chefkonstrukteur), M. Hesin (Abteilungsleiter) und L. Cernow (Gruppenleiter) gehört die vertiefte Untersuchung der Strömung des gewählten Flügels der gotischen Form, das, worüber es damals keine Information gab. Anders als in der USA, wo Flugzeuge mit wurzelförmigen vorderen Flügelprofilen schon in Entwicklung (YE-16, YE-117) waren oder flogen (F-5E). Das Problem bestand darin, daß das für Su-27 geplante und am besten für die Reise mit Ultraschallgeschwindigkeit geeignete Flügelprofil mit einer kurvigen Vorderkante die mit den Rumpfteilen integrierte Wurzeln enthielt.

Es wurde geplant, zwei Triebwerke in getrennten Gondeln unten an die Flügel anzuhängen, mit bestimmten Abstand zwischen der Vorderkante und dem Lufteinlaß. Es wurde ebenso beschlossen, die hintere Zentrierung zu benutzen, die die statische Instabilität entlang der Längsachse bedeutet. Und noch ein automatisches Fly-By-Wire-System dazu (das erste Mal in UdSSR auf einem Serienflugzeug). Auch die Reichweite sollte erhöht werden, indem das Flugzeug mit sparsameren Triebwerken und größeren Tanks ausgerüstet würde.

Schon 1975-1976 ist es klar geworden, daß das ursprüngliche Projekt wesentliche Nachteile beinhaltet. Doch der Prototyp wurde nichtsdestoweniger gebaut, und, am 20. Mai 1977 hat der Chef-Pilot Suchojs W. Iljuschin die Maschine (Bezeichnung T-10-1 Flanker-A) in die Luft gehoben.

Das Flugzeug verfügte über eine vergrößerte Vorderkante des Flügels mit ovalförmigen Profil, was Einsatz des Vorflügels erheblich komplizierter machte. Die hintere Kante hatte die standardisierte Ausrüstung: Querruder und Hinterklappen. Am Ende befanden sich spezielle Gewichte gegen das Flattern. Ähnliche Gewichte wurden auch den Seiten- und Höhenrudern plaziert. Die Seitenruder sind auf den Oberflächen der Triebwerksgondeln aufgebaut. Der T-10-1 hatte eine kürzere, als die Serienmaschinen, Radarkuppel, zur Wartung der Avionik dienten Luken auf die Seitenoberfläche der Nase. Die Kabinenhaube ließ sich nach hinten schieben. Da das für Su-27 geplante Triebwerk AL-31F mit oben plazierten Hilfsaggregaten noch nicht fertig war, wurde dieser und einige weitere Prototypen (T-10-2, T-10-5, T-10-6, T-10-9, T-10-10, T-10-11) mit den AL-21F-3AI mit Hilfsaggregaten unten, ausgerüstet (wurde auch in anderen Flugzeugen Suchojs verwendet: Su-17, Su-24). Weiter Prototypen (der erste davon, T-10-3 flog das erste Mal mit Iljuschin am 23 August 1979 und T-10-4 am 31 Oktober 1979), sowie die Serienmaschinen hatten schon AL-31F. T-10-3 wurde später als Technologieträger des trägerbasierenden Su-27K, T-10-4 für Weiterentwicklung der Waffensysteme benutzt.

Am 7 Juli 1978, während eines Testfluges, geriet der T-10-2 in einen bis dahin nicht untersuchten Resonanzbereich. Das Flugzeug ist abgestürzt, der Testpilot Eugen Solowjow kam dabei ums Leben.

Mittlerweile kam die erste Information über F-15. Es hat sich festgestellt, daß der T-10 in vielen Hinsichten den technischen Anforderungen nicht genügt und dem F-15 unterliegt. Die elektronische Systeme waren, zum Beispiel zu groß, der geplante Treibstoffverbrauch wurde überschritten... Für die Entwickler kam es zu einer Dilemma: entweder weiter machen, Richtung Serienproduktion so wie das Flugzeug ist oder mit dem radikalen Umbau des ganzen Prototyps anzufangen.

Zahlreiche Hilfe kam von SibNIA (Sibirische Technologische Institut für Luftfahrt), geleitet von Stanislaw Kaschafutdinow und ZAGI (Zentrale Institut für Aero- und Hydrodynamik). Nach dem Amtseintritt des neuen Chef-Konstrukteurs Michail Simonow wurden viele Versuche mit unterschiedlich Profilen durchgeführt: nach vorne gepfeilten Flügeln, Canards, auch im Triebwerksbereich wurde einiges versucht. Sehr viel Arbeit wurde in die Suche nach den Mitteln zur Kontrolle über die Hebe-und Seitenkräfte investiert.

Zur Ehre des Namens Suchoj: die Entwickler sind den mehrjährigen Tradition treu geblieben und wollten die mittelmäßige Maschine nicht freigeben. 1979 wird ein neues Konzept vorgeschlagen, wo sowohl die Erfahrungen von T-10, als auch die experimentellen Daten berücksichtigt waren. Und schon am 10 April 1981 bringt Wladimir Iljuschin den neuen Prototyp, T-10-17 (die alternative Bezeichnung T-10S-1, "S" steht für "Serienmäßig") in die Luft.

Das war schon ein anderes Flugzeug, fast alle Komponente wurden neu berechnet. Der neue Flügel mit einer geraden Vorderkante, beweglichen Vorflügel, geänderte Querruder und veränderte aerodynamische Formen. Höhenruder wurden in der Form verändert, auf die Gewichte gegen Flattern wurde verzichtet. Die Seitenruder wurden auf die Heckbalken verlegt. Die Kupplungsradien zwischen Flügel und Rumpf beim Vorderansicht wurden vergrößert. Größere Tanks, geänderter Heckteil des Rumpfes mit einem "Pfeil" (später kam dort der Bremsschirm), das waren die wichtigste Veränderungen in dem neuen Prototyp. Das Fahrgestell wurde neu konstruiert. Die neuen Bugräder erhielten eine geneigte Drehachse und Seitenschlösser im ausgefahrenen Zustand. Das Vorderrad wurde jetzt nach vorne und nicht, wie früher, nach hinten eingefahren.

Aber die wichtigste Änderung war der Einbau der neuen AL-31F Triebwerken mit oben liegenden Aggregaten und neuen Lufteinlässen. Außerdem ging jetzt das Öffnen der Kabinenhaube nach oben und hinten, anstelle von zwei Bremsklappen unten, die gleichzeitig als Fahrwerksklappen dienten, kam nur eine oben hinter der Kabine.

Die bei den Tests gewonnenen Daten haben gezeigt, daß das Ergebnis ein einzigartiges Flugzeug darstellt, welches in vielen Bereichen keine Analoge in der Welt hat. Obwohl es auch diesmal nicht ohne Unfälle ging. Während eines Flugs in einem kritischen Bereich ist der Pilot Alexander Komarow wegen der Zerstörung des Rumpfes ums Leben gekommen. Nach einer kurzen Zeit ist auch N. Sadownikow in die gleiche Situation geraten. Nur dank der Meisterleistung eines der erfahrensten Testpiloten wurde der Flug sicher beendet. Sadownikow landete in einem beschädigten Flugzeug, bei dem fast ganzer Flügel abgerissen und ein Seitenleitwerk stark beschädigt war. Dadurch haben Ingenieure ein wertvolles Testmaterial bekommen. In aller Eile wurde das Flugzeug überarbeitet. Die tragenden Profilelemente wurden verstärkt, der Vorflügel hat eine schmalere Kante bekommen.

Das neue Flugzeug hat später den Namen Su-27 bekommen.

 

Su 27 Flanker: Beschreibung

Das Flugzeug ist nach normalen bilanzierten Schema gebaut, hat eine integrierte aerodynamische Zusammenstellung mit einer fließenden Kupplung des Flügels und des Rumpfes, die einen gemeinsamen Bau bilden. Dabei werden häufig Aluminium- und Titanlegierungen verwendet. Das ergibt eine leichte Bauweise, trotz seiner Stärke und Größe. Der Flügel hat eine pfeilförmige (um 42°) Kante und Würzelverlängerung und ist mit den Hinterklappen ausgestattet, die Funktionen von konventionellen Klappen und Querrudern kombinieren. Sie werden synchron eingefahren, um Auftrieb oder Strömungsabriß zu verursachen, oder nach ausgefahren, um als Querruder zu wirken. Der Rumpf hat die Halbmonocoque-Bauweise mit einem kreisförmigen Querschnitt. Der Vorderteil ist nach unten geneigt.

Su-27 ist mit zwei AL-31F-Strahltriebwerken ausgerüstet, die vom Lülka, dem Chef-Konstrukteur von MMZ Saturn entworfen sind. Diese Motoren gelten als sehr sparsam und erzeugen, schätzungsweise, 12500 kg Schub mit Nachbrenner oder 7600 kg ohne. Mit Nachbrenner verbrauchen beide Triebwerke ungefähr 1,92 kg Treibstoff pro kg Schub in einer Stunde, ohne Nachbrenner ca. 0,75 kg. Die AL31F Motoren gelten als zuverlässig, robust und pflegeleicht. Sie wurden in schweren Strömungsbedingungen und anderen extremen Bedingungen getestet, aus diesem Grund sind die Manöver wie Drifting oder Kobra möglich.

Während des Flugs hat der Pilot viele Funktionen unmittelbar an seinen Fingerspitzen.. Er wird in keine tödlichen Drehungen geraten oder zu viel G's erreichen. Dafür sorgt ein sehr kultiviertes quadroplex Fly-by-Wire Fernsteuerungssystem (auf Russisch EDSU) mit eingebauter Begrenzung von Anstellwinkel und G-Kraft.

Das Einsatzgebiet des Su-27 ist Abfangen von Luftzielen in einem großen Höhen- (einschließlich Erdhintergrund) und Fluggeschwindigkeitsbereich, Führung der Manöverluftkampfs in allen Wetterbedingungen tags und nachts. Zu diesem Zweck hat der Pilot ein kultiviertes Waffenkontrollsystem mit einem RLPK-27 kohärenten Impuls-Doppler Radar mit einem Landschaftsscaner- und Erkennungssystem.

Die maximale Entdeckungsreichweite des Radars mit einer Antenne mit 1076mm Durchmesser beträgt bis zu 240 km, und es können gleichzeitig bis zu 10 Zielen mit bis zu 185 km Entfernung verfolgt werden. Der Pilot kann gleichzeitig zwei Zielen mit Raketen angreifen. Beim Radarausfall, wird der Pilot von einem elektro-optischen System unterstützt. Das System enthält einen Laserfinder mit einem Radius von 8 km und einen infrarotes Such- und Verfolgungssystem mit einem Radius von 50 km. Das elektro-optische System kann mit dem Helm des Piloten verbunden werden und wird durch das Bewegen seines Kopfes zielgesteuert.

In Notfällen hat der Pilot eine sichere Möglichkeit, das Flugzeug zu verlassen. Dafür gibt es den Zvezda-K36DM-Schleudersitz. Das funktioniert bei Geschwindigkeiten von Null bis zu Mach 2 und bei Höhen von 0 bis 25000 m.

Das Flugzeug wurde auch im Laufe der Serienproduktion modifiziert und weiterentwickelt. Die Kabinenhaube hat zwei Glasteile bekommen (früher war es ein Einzelteil), Räder und Reifen wurden ebenso geändert (die Größe ist gleich geblieben). Die Spitzen des Seitenruders haben ihre Lasten verloren und wurden in der Form leicht geändert.

Das Serienflugzeug hat die Bezeichnung Su-27 bekommen, in Luftabwehr Su-27P (P steht für Abfangsjäger, in Russisch Perechwatschick). Beide Modellen waren äußerlich gleich und innen praktisch auch. Es wurde geplant, daß das taktischer Jagdflugzeug Su-27 die Möglichkeit haben soll, die Landziele anzugreifen, aber seine Ausführung wurde dafür nicht gedacht. Aus diesem Grunde wurde der Name Su-27P kaum noch verwendet. Die ganze Serienproduktion von Su-27 übernahm KNAPO, das Flugzeugwerk in Komsomolsk-am-Amur, mit interner Bezeichnung T-10S.

In Le Burget 1989 hatte der westliche Zuschauer die erste Möglichkeit, Su-27 und seine zweisitzige Ausführung zu sehen. Am Steuer saß der berühmte Testpilot Viktor Pugatschow. Ausgerechnet dann wurde die neue Kustflugfigur gezeigt, die man heute als " Pugatschows Kobra" bezeichnet. Weiter wurde Su-27 in Farnborough, Dubai und Singapur vorgestellt. Sein NATO-Codename ist - Flanker-B (Marginal).

Ausführungen und Varianten

Die Rekorde wurden gleichzeitig in zwei Klassen aufgestellt: in der Kategorie der Jet-Flugzeuge und Dienstflugzeuge mit 12-16 Tonnen Gewicht. Das letzte hat ein großes Erstaunen bei den in den Flugfragen erfahrenen Lesern verursacht, die schnell dazu gekommen sind, daß unter der Bezeichnung P-42 der neue Kampfjet Su-27 steckt. Tatsächlich, ein 20 Tonnen schweres Flugzeug paßt nicht in die Kategorie der Flugzeugen bis 16000 kg schwer. In den offiziellen Protokollen steht die Startmasse von 14100 kg, was 2 Tonnen leichter ist, als das Leergewicht des Su-27.

Doch war aller ziemlich einfach. Es wurde beschlossen, einen der Prototypen (T-10-15) nach dem Abschluß der Flugtesten speziell für die Weltrekorde umzurüsten. Alles "Überflüssige", wie Waffensteuerungssysteme, Radar ging weg, die Heckbalke wurde gekürzt, der Bremsschirm zusammen mit seinem Container wurde aufgehoben, die Fläche der Seitenruder verringert, die Mechanik der Vorderflügel wurde blockiert, das Flugzeug flog mit einem leichteren Radom, es gab noch weitere Maßnahmen, um die Masse des Flugzeugs zu verringern.

Für die Rekordflüge wurden die Tanks des Flugzeuges mit einer streng beschränkten Menge des Brennstoffes gefüllt, die es nur für das Erreichen der festgestellten Höhe und Geschwindigkeit und sicheren Landung gereicht hat. Die Triebwerke wurden getunt, so daß jedes der als R-32 bezeichneten Triebwerken laut Protokoll 13600 kG Schub erreichte. Dank dieser Maßnahmen hat das Schub/Masse-Ratio knapp 2 erreicht, dadurch konnte P-42 senkrecht beschleunigen und, sogar, im senkrechten Flug die Schallmauer durchbrechen!

So eine gewaltige Schubkraft hat ein seltsames Problem verursacht: die Bremsen konnten das Flugzeug nicht festhalten, wenn die Motoren mit Nachbrenner liefen. Um das Problem zu beseitigen, wurde eine nicht ganz traditionelle Lösung gefunden: vor dem Start wurde das Flugzeug mit einem Seil und einem elektronisch gesteuerten Schloß mit einem schweren Schlepper verbunden, der mit seinem Mehrtonnengewicht die donnernde Maschine auf dem Startbahn hielt. Der Schlepper wurde vor der Wirkung der erhitzten Gase mit einer massiven Panzerstahlplatte geschützt. Zum richtigen Zeitpunkt löste das Schloss das Flugzeug von dem Seil, die Uhren und Kameras gingen an und P-42 lief auf den Sturm der Weltrekorde.

Die Arbeiten an der Vorbereitung des P-42 wurden vom Projektleiter der Fa. Suchoj, R. Martirosov geleitet. Am 10. März 1987 hat P-42 mit N. Sadownikow am Steuer seine eigenen Rekorde in vertikaler Geschwindigkeit bis auf die Höhe von 9 und 12 tausend Meter noch um drei Sekunden (jeweils 44,2 und 55,5 Sekunden) verbessert. Am Tag danach wurden die Höhen von 3, 12 und 15 Kilometer in jeweils 25,4, 57,4 und 75,7 Sekunden erreicht. Am 10. Juni 1987 wurde ein neuer Höhenrekord des horizontalen Flugs, 19335 Meter aufgestellt. Insgesamt hat der P-42 27 Weltrekorden auf seinem Konto.

Die Unterschiede der kommerziellen Ausführung beträgt nur Radar, Avionik und Waffensysteme. In der letzten Zeit erschien noch ein Name: Su-27 SMK. Das ist eine Weiterentwicklung der kommerziellen Ausführung mit der Fähigkeit, Luftangriffe durchzuführen.

Seit 1996 produziert China Su-27 SK nach Lizenz, eine der Bedingungen dieses 2,5 Mrd. Vertrags ist der Exportverbot an dritte Länder. Die Triebwerke und Avionik werden aus Rußland geliefert. Schon 1998 begannen die Flugerprobungen der ersten F-11 (so heißt Su-27 SK von "Schenjan Aircraft").

Anfang 90-er Jahre hat auch Vietnam einen Vertrag an die Lieferung von 5 Su-27 SK und einem Su-27 UBK abgeschlossen. Ende 1997 bekam Vietnam zwei Flugzeuge, die Lieferung von verbleibenden Jets wurde wegen des Absturzes des Transporters An-124 verzögert.

 

 

Technische Daten

Daten
T-10-1
Su-27 (P)
Su-27 UB
Abmessungen:
Spannweite, m
14,70

Länge, m

19,65
21,94
21,94

Höhe (am Boden), m

5,87
5,93
6,35

Tragflügelfläche, m²

k.A.
62,0
Triebwerke:

Hersteller

2 x Saturn/Ljulka AL-1F-3AI
2 x Saturn/Ljulka AL-31F

Typ

2 Turbofan-Triebwerke mit Nachbrenner

Schub (mit Nachbrenner), kN

2 x 114,2
2 x 127,5
Gewicht:

Leermasse, kg

k.A.
16 000
k.A.

Startmasse, normal, kg

k.A.
k.A.
k.A.

Startmasse, maximal, kg

k.A.
30 000
30 500
Leistungen:

Höchstgeschwindigkeit, kmh

2230
2430
2125

Reisegeschwindigkeit, kmh

k.A.
1350
k.A.

Maximale Flughöhe, m

k.A.
18 500
17 250

Einsatzradius, km

3 100
3 900
3 600

Startbahn (mit Nachbrenner), m

k.A.
650-700
k.A.

Landebahn, m

k.A.
620
k.A.
Weitere Daten:

Besatzung

1
1
2

Bewaffnung

  • 1 x GSch-301, 30 mm Kanone mit 150 Kugeln, 1500 Schüsse pro Min
  • Bis 6 x R-27 Luft-Luft-Raketen.
  • Bis 4 x R-73 Luft-Luft-Raketen.
  • Bis 6000 kg FAB-250-Bomben (je 500 kg).

 

Zeichnungen und Schemen

 

Der Prototyp T-10-1 Flanker A

 

Der zweite Prototyp T-10S Flanker B

Die wichtigste Änderungen in folgenden Bereichen:

 

Basisversion Su-27

 

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