Neue Generation von Kampfflugzeugen: PAK FA T-50

Im vorgängigen Artikel über den Su-35BM konnte festgestellt werden, dass Russland über ein technologisch sehr ausgereiftes Kampfflugzeug der 4,5 Generation verfügt. Um zu den beiden US-amerikanischen Kampfjets der 5. Generation, F-22 und F-35 aufschliessen zu können, benötigt ein zukünftiges russisches Kampfflugzeug der nächsten Generation zusätzlich noch ein “Advanced Integrated Avionic System”, welches dem Piloten ein umfassendes Bild über den Gefechtsraum liefert (Integrated Situational Awareness) und fortgeschrittene Stealth-Technologie. Mit dem PAK FA T-50 (PAK FA steht für Perspektivny aviatsionny kompleks frontovoy aviatsii = Future Frontline Aircraft System) will Sukhoi nicht bloss diese Lücken schliessen, sondern greift bewusst die derzeitige technologische Vormachtstellung des F-22 an.

Über die technischen Details des PAK FA T-50 ist nur wenig bekannt und basiert hauptsächlich auf Beobachtungen während des Jungfernflugs vom 29. Januar 2010 und auf Aussagen von Sukhoi-Offiziellen, deren Partner oder von Politikern. Mit einem fortgeschrittenen aerodynamischen Design, einem ausserordentlichen Schub-Gewicht-Verhältnis und einer dreidimensionalen Schubvektorsteuerung mit einem fortgeschrittenen digitalen Flugkontrollsystem könnte die PAK FA T-50 den F-22 in seiner Wendigkeit überbieten. Mit dem Pratt & Whitney F119-100 verfügt der F-22 über ein Triebwerk mit zweidimensionale Schubvektorsteuerung (±20°), welche die Wendigkeit der F-22 nur zur Querachse (Pitch) verbessert (vgl.: Gary Wollenhaupt, “How F/A-22 Raptors Work – Engines: Thrust Vector“, Howstuffworks). Welches Triebwerk beim Jungfernflug der PAK FA T-50 eingesetzt wurde, ist umstritten. Es scheint sich dabei höchstwahrscheinlich um ein Saturn AL-31F 117S gehandelt zu haben, welches beim Su-35BM serienmässig eingesetzt wird. Beim Endmodell könnte jedoch eine Variante bzw. Weiterentwicklung des Saturn Al-41F eingesetzt werden, welches über mehr Schub verfügen wird. Da zur Vernichtung des Gegners heutzutage kein direkter Sichtkontakt mehr notwendig ist und high off-boresight Air-to-Air Missiles – wie beispielsweise die AIM-9X Sidewinder – eingesetzt werden, muss sich die Wichtigkeit der Wendigkeit eines Kampfflugzeugs der 5. Generation in der Praxis erst noch beweisen (vgl. Zitat weiter unten).

Das Leergewicht wird durch den Einsatz von Verbundwerkstoffen reduziert. So soll 70% der Aussenhülle aus Verbundwerkstoffen bestehen, was gegenüber herkömmlichen Werkstoffen 25% des Leergewichts einsparen soll. Verglichen mit dem F-22 wird damit auch mehr Raum für Treibstoff geschaffen, so dass der PAK FA T-50 ca. 3’000 kg mehr Treibstoff als seine US-amerikanischer Konkurrenz mitführen könnte. Die Kapazität zum Mitführen interner und externer Waffen soll mit der des F-22 vergleichbar sein. Gemäss unterschiedlichen russischen Quellen soll der PAK FA T-50 intern 8 Luft-Luft-Raketen und extern noch einmal 8 Raketen und Bomben tragen können (Quelle: Carlo Kopp und Peter Goon, “Assessing the Sukhoi PAK-FA“, Air Power Australia Analysis, 15.02.2010). Über die Avionik ist noch nichts bekannt, denn im Prototyp wurde vorerst diejenige des Su-35BM integriert, auf dessen Grundlage vermutlich eine auf den PAK FA T-50 angepasste Version weiterentwickelt wird. Gemäss Konstantin Makienko, stellvertretender Direktor des in Moskau stationierten Centre for Analysis of Strategies and Technologies (CAST) und wissenschaftlicher Berater des russischen Parlaments soll nicht bloss ein aktiver Radar, sondern ein multifunktionales elektronisch hoch integriertes Kommunikationssystem mit fünf Aktives Phased-Array-Radars (AESA) in den PAK FA T-50 eingebaut werden – im Prototypen war davon jedoch noch nichts zu sehen.

The only air combat aircraft in the world that can match an operational PAK-FA is the F-22. Yet on the recommendation of SecDef Gates, the F-22A program was terminated at 187 aircraft – an insufficient number when Russia and India are planning to produce 500 plus PAK-FAs, and Sukhoi will be aggressively marketing export versions of the PAK-FA. […] Another element of the PAK-FA ‘surprise’ is that the aircraft has been designed with a clear understanding of the effects of ‘stealth’ on air combat when both sides present with low-observable aircraft. Obviously, the combatants will be closer when their radar sensors detect the other side, so close in fact that the Infra-Red Scan and Track (IRST) might be the first sensor to detect the presence of an enemy aircraft. The problem is this: the PAK-FA has IRST capability and the F-22A does not. Worse, the extreme agility of the PAK-FA will allow it to dodge the F-22A’s AIM-120 missile shots, while the Raptor will likely not be able to out-turn the more advanced Russian (and Chinese) missiles. Surviving F-22As would then be committed to what fighter pilots call a ‘knife fight’ – close-in dogfights where superior agility wins – and the PAK-FA will out-manoeuvre the F-22A. The answer to this air combat puzzle is simple: build more F-22s and build a better F-22, and give it better missiles. The basic design of the F-22 is sound and there is internal space for additional sensors such as IRST, cheek AESA arrays and possibly lower frequency radar that will detect the PAK-FA first. The thrust of the F119 series engines could be increased and a more advanced 3D thrust-vectoring nozzle fitted. Controls with more power and driven by smarter software can be added. — Chris Mills und Peter Goon, “PAK-FA, F-35, F-22 and Capability Surprise“, Air Power Australia, 23.02.2010.

Die hoch gesteckten Anforderungen an den PAK FA T-50 stellen Sukhoi vor anspruchsvollen Herausforderungen, so dass der ursprünglich für 2008 geplante Erstflug erst am 29. Januar 2010 durchgeführt werden konnte. Der Erstflug dauerte 47 Minuten und hatte das Ziel die grundlegenden Funktionen, das Handling, das Verhalten und das Fahrwerk des Kampfjets zu testen. In den nächsten 12 Monaten will Sukhoi drei zusätzliche Prototypen fertig stellen. Wie bereits der derzeitige Prototyp sollen die nächsten zwei noch ohne Radar- und Waffensystem ausgerüstet sein. (Quelle: Alexey Komarov, “More Sukhoi T-50s To Fly In Next 12 Month“, Aviation Week, 12.03.2010). Sukhoi geht davon aus, dass die Serienproduktion 2015 aufgenommen werden kann, doch Makiyenko und eine Reihe gut informierter Quellen gehen davon aus, dass es dazu mindestens bis zu 10 Jahren dauern wird (Quelle: Dmitry Solovyov, “Interview – Russia’s new fighter to fly by yr-end – Sukhoi“, Reuters, 20.08.2009). Weiter schätzt Sukhoi, dass für den PAK FA T-50 für die nächsten 35-40 Jahre einen Markt von 1’000 Kampfjets bestehen wird, wobei Russland und Indien mindestens je 200 kaufen wollen (Quelle: Gleb Bryanski, “Russia to make 1,000 stealth jets, eyes India deal“, Reuters, 12.03.2010). Indien ist zur Hälfte bei der Entwicklung der zweisitzigen Variante (FGFA-Programm) beteiligt. Geplant ist darüber hinaus auch eine Navy-Variante, wobei darüber noch so gut wie nichts bekannt ist.

Und hier die Flugzeugdaten im Überblick:

Kenngrösse Daten
Typ:  Mehrzweckkampfflugzeug / Luftüberlegenheitsjäger
Länge:    20,4 m
Flügelspannweite:    14,7 m
Höhe:    5 m
Leermasse:  18’500 kg
max. Abflugmasse:  ca. 37’000 kg [1]
max. Waffenlast:  7’500 kg
max. Treibstofflast (ohne Zusatztanks):  ca. 11’340 kg [1]
Marschgeschwindigkeit:  1’300-1’800 km/h (Mach 1,22) km/h
Höchstgeschwindigkeit:  2’600 km/h (Mach 2,44) [1]
Dienstgipfelhöhe:  ca. 19’800 m [1]
Einsatzradius:  1’200 km
Flugreichweite:  5’500 km
Bewaffnung:    Intern: 8 Luft-Luft-Raketen wahrscheinlich des Typs Vympel R-77.
Extern: 8 Aufhängungen für Raketen und Bomben für beispielsweise Mittelstrecken- und Langstrecken-Raketen der Wympel R-27 – Familie, Kurzstrecken-Luft-Luft-Raketen R-73 – Familie, Marschflugkörper der Kh-59 – Familie, Luft-Boden-Raketen bzw. Antischiffs-Rakete der S-25, Kh-29 und Kh-31 – Familie sowie lasergelenkte Bomben.
Eine Revolverkanone vom Typ Grjazew-Schipunow 30mm-Kanone GSh-301 (9A-4071K) mit bis zu 150 Schuss.

Triebwerk:  Triebwerk mit 3D Schubvektorsteuerung mit 155-175 kN Schub von NPO Saturn (unter Entwicklung) [1]
Stückpreis:  unbekannt
   
[1] Carlo Kopp und Peter Goon, “Assessing the Sukhoi PAK-FA“, Air Power Australia Analysis, 15.02.2010.

 
Videomitschnitt vom Erstflug auf KnAAPO’s Flughafen Dzemgi am 29. Januar 2010 (Sukhoi-Testpilot: Sergej Bogdan):

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