Lý do Su-57 Nga vẫn xếp 'chiếu dưới' so với F-22 Mỹ ít nhất cho tới năm 2025

Thiếu động cơ thế hệ mới là nguyên nhân chính khiến cho Su-57 không thể trở thành tiêm kích tàng hình thế hệ thứ 5 đúng nghĩa. Việc không có động cơ phù hợp sẽ giảm đáng kể năng lực chiến đấu của máy bay Nga so với các chiến đấu cơ F-22 và F-35 của Mỹ.

Một trong những tiêu chuẩn cơ bản để sản phẩm trở thành chiến đấu cơ thế hệ thứ 5 là động cơ phải có lực đẩy lớn, tạo khả năng siêu cơ động cho máy bay. Khi bay ở tốc độ siêu âm không cần bật chế độ đốt sau cũng như khả năng bộc lộ hồng ngoại (bức xạ nhiệt) thấp để tránh bị phát hiện.

Hiện nay, dây chuyền sản xuất hàng loạt chiến đấu cơ thế hệ 5 Su-57 đã đi vào hoạt động và những chiếc máy bay đầu tiên đã được đưa vào trang bị nằm trong lô 76 chiếc sản xuất theo đơn đặt hàng của Không quân Nga.

Nhưng toàn bộ 76 chiếc Su-57 này vẫn phải dùng động cơ phản lực AL-41F - loại động cơ được phát triển dành cho tiêm kích thế hệ 4 và chúng đang được trang bị cho Su-35.

Theo kế hoạch, việc dùng tạm động cơ thế hệ cũ với Su-57 phải kéo dài đến sau năm 2025 - thời điểm phát triển động cơ Izdeliye 30 dành riêng cho máy bay tàng hình dự kiến mới có thể hoàn thành.

Trước khi có tiết lộ bất ngờ về tiến độ phát triển động cơ mới, trang Aviationist dẫn nguồn tin quân sự Nga hồi đầu năm 2019 thừa nhận, chuyên gia nước này đã phát hiện loạt lỗi nghiêm trọng trên Su-57, nhất là vấn đề ở động cơ.

Trong lúc đang thực hiện chuyến bay ở tốc độ cao với động cơ mới, một chiếc Su-57 đã bất ngờ rung lắc và gần như mất kiểm soát khiến nguy cơ bị rơi là rất cao. Nhưng rất may phi công thử nghiệm là người lão luyện nên đã đưa được chiếc tiêm kích này trở về căn cứ an toàn. Thời điểm cụ thể xảy ra tình huống này không được Nga tiết lộ.

Căn cứ vào những tuyên bố của Nga cho thấy, tiêm kích tàng hình Su-57 đi vào hoạt động trong Không quân nước này vẫn chưa được trang bị Izdeliye 30. Được biết, động cơ Izdeliye 30 vượt trội hơn hẳn động cơ AL-41F.

Theo giới chuyên gia hàng không, sự khác biệt giữa các thế hệ động cơ phản lực được thể hiện trong sự thay đổi của các thông số chính.

Sự gia tăng mạnh về lực đẩy hoặc mức giảm tiêu thụ nhiên liệu chính là tiêu chí để phân biệt.

Loại động cơ mới có tên mã Izdeliye 30 hay còn được biết đến với biệt hiệu "sản phẩm 30", được phát triển bởi nhà thầu NPO Saturn.

Hệ thống động cơ Izdeliye 30 có lực đẩy ở chế độ chưa tăng lực là 11.000 kgf trong khi đó động cơ AL-41F chỉ 8.800 kgf. Lực đẩy ở chế độ tăng lực của động cơ Izdeliye 30 là 19.000 kgf còn của AL-41F chỉ 15.000 kgf.

Không những vậy, động cơ mới phải có những ưu điểm tốt hơn như có độ tin cậy cao hơn, tiêu hao nhiên liệu ít hơn, giảm được chí phí vấn hành và thời gian sửa chữa.

Đây là lý do Bộ Quốc phòng Nga tin rằng, một khi đi vào hoạt động chính thức, Su-57 với Izdeliye 30 sẽ tạo nên cuộc cách mạng của nền công nghiệp hàng không quân sự không chỉ của Nga.

Tuy nhiên để chế tạo được động cơ hiệu suất cao như vậy, nhà sản xuất sẽ sử dụng những công nghệ, vật liệu và giải pháp tiên tiến nhất, những phát minh mới cũng được áp dụng.

Động cơ “Sản phẩm 30” vẫn sử dụng loa phụt tiêu chuẩn có kiểm soát véc tơ lực đẩy 3D. Tuy nhiên, một số công nghệ tiên tiến đã phải từ bỏ.

Vào năm 2013 NPO Saturn đã cho thấy một thiết kế đầy hứa hẹn đó là sử dụng vật liệu bằng titan aluminide làm cánh quạt tua bin máy nén áp suất cao.

Nhưng sau đó vật liệu này đã không đáp ứng được yêu cầu gia tăng tải trọng cơ học và nhiệt độ của động cơ máy bay chiến đấu thế hệ 5.

Theo kế hoạch vào năm 2019, việc dùng tạm động cơ thế hệ cũ với Su-57 phải kéo dài đến sau năm 2023 - thời điểm phát triển động cơ Izdeliye 30 dành riêng cho máy bay tàng hình dự kiến mới có thể hoàn thành

Tuy nhiên bước sang năm 2021, tuyên bố này lại kéo dài tới tận năm 2025.

Nghĩa là nếu mọi việc "thuận buồm xuôi gió" thì ít nhất phải tới 4 năm nữa Su-57 mới được coi là tiêm kích tàng hình thế hệ thứ 5 một cách trọn vẹn nhất. Theo những thông tin được công bố, “Sản phẩm 30” là động cơ phản lực lưỡng mạch, có sử dụng buồng đốt sau.

Về nguyên lý, nó không khác gì với những động cơ tiền nhiệm là AL-31 và AL-41 nhưng ở động cơ “Sản phẩm 30” đã có những cải tiến cơ bản để đáp ứng đủ tiêu chuẩn dành cho tiêm kích thế hệ thứ 5.

Động cơ được bố trí những máy nén áp suất cao và thấp cũng như buồng đốt và tua bin nhiều tầng. Phía sau cùng các tuabin là buồng đốt sau và loa phụt với nhiệt độ cực cao (UHT).

Các nhà phát triển của "Sản phẩm 30" không tiết lộ tất cả các chi tiết của thiết kế, nhưng một số tính năng của động cơ mới đã được biết đến. Máy nén khí của động cơ nén không khí đến với mức 6,7 atmotphe- cung cấp tốc độ dòng khí lên tới 20-23 kg/s.

Buồng đốt được trang bị hệ thống đánh lửa plasma, được lắp đặt trực tiếp trên kim phun, như vậy nhiên liệu sẽ được đốt ngay sau khi vào buồng đốt và chế độ đốt này được gọi là “đốt tối ưu Flare”, giúp nhiên liệu cháy triệt để.

Bên cạnh lực đẩy tốt, động cơ mới cũng được thiết kế để giảm mức độ bức xạ hồng ngoại của động cơ, để ngụy trang trước các phương tiện trinh sát hồng ngoại.

Không những vậy các các cửa hút gió của động cơ được thiết kế lại để tạo ra các thiết kế tối ưu để giảm bộc lộ tín hiệu radar.

"Sản phẩm 30" được trang bị hệ thống điều khiển kỹ thuật số, các cảm biến khác nhau theo dõi hoạt động của tất cả các thành phần động cơ để cung cấp dữ liệu cho hệ thống điều khiển cũng như theo lệnh điều khiển của phi công.

Đến nay, NPO Saturn đã sản xuất khoảng 20 động cơ Izdeliye 30 với mục đích để thử nghiệm, tuy vậy chúng vẫn chưa đạt được hiệu suất như mong đợi.

Thời điểm chính xác động cơ này chính thức trang bị trên Su-57 vẫn là một dấu chấm hỏi bởi Nga đã nhiều lần trì hoãn. Sẽ không lấy gì làm đảm bảo rằng, đến năm 2025, Izdeliye 30 có thể hoạt động như kế hoạch đề ra.

Việt Hùng