Koncepcija aviona sa KOS (krilo obrnute strele) nije nova - poznata je još sa početka četrdesetih godina. Primeri su opitni mlazni bombarder "Junkers" Ju-287, napravljen u Nemačkoj 1944. godine, koji je prvi let obavio u februaru 1945. godine. Bio je predviđen za maksimalnu brzinu od 815 km/h, ali nije otišao dalje od prototipa. Dva primerka su Rusi uzeli kao trofeje. Zatim su u SAD bili urađeni projekti dva lovca - "Nort Ameriken" RD-1410 1946. godine i "Konver" XB-53 1948. godine. U Nemačkoj su takođe urađeni avion HFB-300 "Ganza" 1963. godine i trenažni avion RFB "Dentrajner". Rusi su takođe odmah nakon Drugog svetskog rata eksperimentisali sa krilom tipa obrnuta strela, ali bez većeg uspeha. Konstruktor Cibin je započeo razvoj eksperimentalnih jedrilica radi izučavanja aerodinamičkog oblika budućih lovačkih aviona. Jedna od jedrilica, ispitivana 1947. godine, imala je KOS. Visinu je postizala tako što ju je vukao avion, a zatim je pikirala do postizanja krozzvučnih brzina koristeći barutni ubrzavač. Jedrilica LL-3 je dostigla brzinu od 1150 km/h (0,95 Maha).
Istraživanja letelica sa KOS su ipak prekinuta zbog toga što, po mišljenju američkih stručnjaka, na tadašnjem stadijumu dostignuća nauke i tehnike nije mogao biti rešen problem aerodinamičke divergencije, karakterističan za avione sa KOS. Aerodinamička divergencija znači gubitak statičke stabilnosti pri dostizanju određenih brzina i napadnih uglova. Opasnost aerodinamičke divergencije je u mogućnosti pojave nedozvoljenih mehaničkih deformacija krila pri velikim brzinama, koje mogu dovesti do njihovog razaranja. Konstrukcijski materijali i tehnologije u tadašnje vreme nisu omogućavali izradu krila tipa obrnuta strela, koje ima potrebnu čvrstoću da bi izdržalo takva opterećenja.
I Rusi i Amerikanci se ponovo, sredinom sedamdesetih godina vraćaju krilu tipa obrnuta strela, kada i jedni i drugi počinju istraživanje tipa budućeg lovačkog aviona pete generacije. Bilo je to još u vreme kada su avioni četvrte generacije, kao što su MiG-29 i Su-27, činili svoje prve korake.
Najbolji rezultati u istraživanju mogućnosti aviona sa KOS su postignuti u SAD u toku razvoja i ispitivanja u letu eksperimentalnog aviona X-29A firme "Gruman", a uglom strele od 35°. Pored primene najsavremenijih konstrukcijskih materijala, u ovu letelicu je ugrađivano dosta delova sa tada serijski proizvođenih aviona F-15 i F-16. U toku ispitivanja izvođenih od 1984. (prvi let je obavljen 14. decembra 1984. godine) do 1989. godine, sa dva aviona je izvršeno nekoliko stotina poletanja (po nekim podacima je do 1991. godine obavljeno 616 letova), postignuta je brzina od 1,6 M, visina iznad 15.000 m i opterećenje od 6,4 g. No, na kraju Amerikanci ipak nisu uspeli da se izbore s aerodinamičkom divergencijom i projekat je obustavljen.
Jedina letelica sa KOS koja je kod Amerikanaca ušla u serijsku proizvodnju, jeste strategijska krilata raketa "Hjuz" AGM 129 ACM - namenjena za naoružanje bombardera B-52. Međutim, kod te rakete je KOS prvenstveno primenjen zbog povećanja "steltnosti" za radare (smanjenja radarske refleksne površine u prednjoj polusferi).
KOS omogućuje poboljšanje upravljivosti na malim brzinama leta i povećanje aerodinamičke efektivnosti na svim režimima leta. Ugradnja KOS obezbeđuje bolje spajanje krila i trupa aviona i optimizaciju raspodele pritiska na krilu. Prema proračunima američkih stručnjeka, primena KOS na avionu tipa F-16 je trebalo da poveća ugaonu brzinu zaokreta za 14%, a ardijus dejstva za 34%, uz skraćenje potrebne dužine poletno-sletne staze za 35%.
Rusi smatraju da napredak u razvoju vazduhoplovnih materijala i projektovanja vazduhoplova omogućuje da se problem aerodinamičke divergencije reši primenom kompozitnih materijala sa racionalnom raspodelom vlakana, čime se povećava čvrstoća krila u zadanom pravcu. Međutim, i pored toga, primena KOS je ostala vezana za niz problema, za čije rešavanje su bila potrebna obimna istraživanja. U istraživanju tipa budućeg lovačkog aviona pete generacije Rusi su angažovali velike istraživačke centre, koji su u istraživanju modela KOS polazili od aviona MiG-29 i Su-27.
Razvoj eksperimentalnog aviona S-37 (Su-47 Berkut) se zasnivao na stvaralačkoj primeni iskustava iz projektovanja aviona u svetu i na širokom uvođenju perspektivnih tehnologija u oblasti aerodinamike, sistema za upravljanje i konstrukcijskih materijala. Njegove potencijalne prednosti u poređenju s avionima sa krilima sa direktnom strelom jesu u većim nosećim mogućnostima KOS zbog povoljnijeg opstrujavanja i manjeg aerodinamičkog otpora, posebno na krozzvučnim brzinama leta. To omogućuje bolju upravljivost aviona na malim brzinama, bolje karakteristike, a takođe i smanjenje brzine sletanja i povećanje doleta.
Cilj ispitivanja u letu S-37 je bio praktično potvrđivanje očekivanih prednosti aviona sa KOS, radi korišćenja takvog konstrukcijskog rešenja na novim borbenim avionima. Dobijanjem pozitivnih rezultata ispitivanja u letu navedene prednosti uz tehnička rešenja, koja je već postigla firma "Suhoj" sa avionom S-37 (vektorisani potisak, integrisani sistem za upravljanje avionom i motorom itd.) značajno će proširiti prostorno-vremenski dijapazon manevribilnosti i bitno pojednostaviti pilotiranje avionom. Razvoj ovog aviona-demonstratora će podstaći i razvoj perspektivnih visokootpornih materijala za KOS, radi povećanja njegove čvrstoće i elastičnosti uz minimalno smanjenje nosivosti.
Treba napomenuti da je ovaj avion konstruisan tako da bude što manje uočljiv (primenom "stelt" tehnologije). KOS daje znatno manji radarski odraz u prednjoj polusferi. Smanjenje efektivne radarske refleksne površine se obezbeđuje i širokom primenom kompozitnih materijala.
|