Владимир Ильин - АиВ плюс F-15 и Су-27 История создания, применения и сравнительный анализ
Вам взлет
Павел Осипович Сухой не дождался готовности Т10-1 – он скончался 15 сентября 1975 г. Сменивший его на посту Генерального конструктора Е.А. Иванов имел много недоброжелателей в МАП и почти два года оставался «временно исполняющим обязанности», что отрицательно сказалось на темпах работ. В 1976 г. последовало новое осложнение – должность главного конструктора Су-27 из-за болезни оставил Черняков. Его преемником стал М.П. Симонов. Ввиду названного выше подхода к обеспечению прочности самолета программа летных испытаний ставилась в зависимость от результатов статических испытаний, начало которых задерживалось. Но гонка вооружений диктовала свои правила: F-15 уже поступал в войска, и методсовет ЛИИ разрешил начать полеты. 20 мая 1977 г. старший летчик-испытатель ОКБ B.C. Ильюшин впервые поднял Су-27 в небо.
За 8 месяцев испытаний на Т10-1 было выполнено 38 полетов и произведены некоторые доработки, в частности, установив 1ы противофлаттерные грузы. В 1978 г. взлетел Т10-2, на котором начались испытания системы дистанционного управления, но 7 августа самолет из очередного полета на подбор коэффициентов передаточного отношения СДУ не вернулся. Летчик Е.С. Соловьев погиб. Расшифровка данных самописцев показала, что на скорости 1000 км/ч на высоте 1 км самолет вошел в продольную резонансную раскачку и на третьем «качке» разрушился. По воспоминаниям Самойловича, в предыдущем полете на Т10-1 Ильюшин тоже попал в режим раскачки, но слабый, однако на это не обратили внимания.
Следующие самолеты, Т10-3 и Т10-4 (серийные №№ 01-01 и 01-02), строил уже Дальневосточный машиностроительный завод в Комсомольске-на-Амуре (ДМЗ). Они, единственные из всех машин исходной конфигурации, получили двигатели АГ1-31Ф. В августе 1978 г. разобранную «тройку» перевезли в Москву. Однако целый ряд причин, в т.ч. необходимость внесения доработок в СДУ по результатам расследования катастрофы Т10-2 и неготовность двигателей, привел к тому, что в воздух этот самолет поднялся только 23 августа 1979 г. Он использовался, главным образом, для испытаний силовой установки. На самолет № 01-02, который предназначался, в основном, для отработки системы управления вооружением, установили РЛС «Меч». Станция со щелевой ФАР не только показала себя ненадежной, но и оказалась настолько тяжелой, что нарушила аэродинамическую схему самолета – антенный блок так сдвинул центр масс вперед, что Т10-4 стал статически устойчивым на всех режимах и потерял маневренные качества. В итоге от РЛС с ФАР пришлось отказаться, а вместе с ней – и от ракет P-33. Другой причиной этого шага явилось решение об унификации основных блоков РЛС самолета Т-10 со станцией «Рубин», создаваемой для МиГ-29 и укомплектованной традиционной антенной с механическим сканированием в обеих плоскостях.
Летом 1979 г. ДМЗ начал сдавать самолеты установочной серии. Первым в Москву отправился № 02-01, предназначенный для статиспытаний, в том же году были собраны № 02-02 (Т10-5), № 02-03 (Т10-6), № 02-04 (Т10-9), № 03-01 (Т10-10). Последним в этой серии стал № 03-02 (Т10-11), законченный в 1981 г. На каждой из этих машин прошли отработку важнейшие элементы оборудования и вооружения Т-10, в частности, на Т10-5 испытывали станцию ОЭПС-27. В этой работе были свои успехи и неудачи, но главный вывод испытаний Т-10 с двигателями АП-31Ф оказался настолько удручающим, что звучал как приговор всей программе Су-27: добиться заданного превосходства в 10% над F-15 не удалось.
Надо сказать, что неожиданными эти результаты не были. Во-первых, они логично вытекали из снижения по сравнению с расчетными характеристик двигателей, оборудования и самолетных систем. А во-вторых, еще в 1975-1976 гг. в СибНИИА под руководством главного аэродинамика института С.Т. Кашафутдинова провели оценку летных характеристик Т-10, которая дала схожие результаты. Более того, группой специа-1 листов ОКБ и института под руководством М.П. Симонова была разработана альтернативная компоновка Су-27, отличавшаяся плавным сопряжением крыла с предельно обжатым фюзеляжем, уменьшенной кривизной профиля крыла и раздвинутым вертикальным оперением. Однако многие руководители в Москве недооценивали СибНИИА, считая, что «из провинции» ничего действительно современного исходить не может. Кроме того, схема СибНИИА во многом была возвращением к исходному варианту компоновки, измененному под давлением ЦАГИ.
Ракеты средней дальности Р-27Р и P-27T
Ракеты ближнего боя Р-73
Пусковое устройство АПУ-470
Катапультное устройство АКУ-470 под мотогондолой
АКУ-470 под фюзеляжем
Пусковые устройства АПУ-73 на законцовке крыла
Таким образом, наметились два варианта решения проблемы: консервативный, предусматривавший постепенную доводку истребителя, и радикальный, сторонники которого ратовали, по сути, за полную переделку самолета. Каковы же были их аргументы? Они доказывали, что в данной компоновке довести истребитель до требуемого уровня невозможно, но пути достижения цели уже найдены, и чем раньше и круче будет сделан поворот, тем быстрее и с меньшими затратами советские ВВС получат качественное превосходство над самым совершенным самолетом вероятного противника. Убеждая замминистра авиапромышленности И.С. Силаева в необходимости радикальных перемен, М.П. Симонов говорил: «Конечно, можно выпустить сотни и тысячи посредственных истребителей, и если войны не будет, об их посредственности никто не узнает. Но мы работаем на тот черный день, когда наше оружие должно быть на самом высоком уровне, и поэтому другого пути нет!». В конечном итоге министерство «сдалось», и произошло это во многом благодаря настойчивости и энергии Симонова, которого безо всякого сомнения можно считать «отцом» нового Су-27.
Все сначала
Рабочее проектирование новой машины, получившей индекс Т-10С (т.е. серийный), началось в 1979 г. В том же году тема получила нового главного конструктора – перешедшего на работу в МАП М.П. Симонова сменил А.А. Колчин. Несмотря на большой объем работ, уже в конце 1980 г. из Комсомольска на «Кулон» отправили агрегаты первого Т-10С (Т10-7, № 04-03). Количество внесенных в исходную конструкцию изменений в полном соответствии с известным законом диалектики действительно привело к появлению качественно другого самолета. По сути, неизменными остались лишь общие принципы, заложенные в проект еще при П.О. Сухом, – интегральная компоновка, статическая неустойчивость, электродистанционная система управления, ставка на передовое оборудование и мощное вооружение. Но чем же конкретно отличался Т-10С от Су-27 «первой редакции»?
Тормозной щиток в убранном положении
Плавное сочленение крыла с фюзеляжем – особенность Су-27
В хвостовой балке: устройство выброса пассивных помех и контейнер ТП
Прежде всего, аэродинамикой. Самолет получил новое крыло увеличенной площади с уменьшенной кривизной профиля и «срезанными» законцовками, на которых разместили пусковые устройства ракет. Это позволило отказаться от специальных противофлаттерных грузов и увеличить количество точек подвески с 8 до 10. Переднюю кромку оснастили предкрылками, а взамен «живших отдельно» закрылков и элеронов вновь применили флапероны. Для снижения сопротивления изменили обводы носовой части фюзеляжа и хвостовой балки, применили новый фонарь кабины. Контуры мотогондол удалось облагородить благодаря переносу коробок приводов агрегатов на двигателях снизу наверх. Для защиты от попадания посторонних предметов воздухозаборники снабдили решетками, перекрывающими воздушные каналы во время движения самолета по земле. На нижней поверхности воздухозаборников сделали створки дополнительной подпитки. Значительным изменениям подверглось шасси, особенно передняя опора, которую сдвинули назад на 3 м, чтобы брызги не попадали в воздухозаборники, и усилили. Уменьшение базы шасси обеспечило отличную маневренность самолета на земле. А вот от использования створок шасси в качестве тормозных щитков пришлось отказаться – их отклонение вызывало тряску горизонтального оперения (ГО). Все эти меры позволили сократить площадь миделя истребителя примерно на 15%.
Серьезным переделкам подверглось оперение. Испытания Т10-1 показали, что с ростом угла атаки увеличивается не только подъемная сила, но и момент тангажа, который продолжает задирать нос машины. Чтобы удержать самолет на траектории, необходимо компенсировать эту тенденцию увеличением момента на пикирование. Однако компоновка Т10-1 сделать это не позволяла. Чтобы выйти из положения, сначала предложили сдвинуть стабилизатор назад. Но тут же выяснилось, что на самолете с отрицательной центровкой расположенное близко к крылу ГО играет роль своеобразного щелевого закрылка, повышая суммарную подъемную силу всей системы. С отдалением оперения от крыла этот эффект уменьшается. Решить проблему выбора оптимального положения стабилизатора помогло вертикальное оперение. Оказалось, что, раздвинув кили, момент ГО на пикирование можно резко увеличить. Подъемная сила крыла при этом все же немного падает, т.к. кили оказываются в зоне внутренних вихревых жгутов и снижают их интенсивность, однако выигрыш все же остается ощутимым. Эффективность такого решения была повышена за счет дополнительных подфюзеляжных килей, образующих нижние части «корневых шайб на ГО». Новое расположение килей положительно сказалось и на сохранении эффективности самого вертикального оперения при маневрах на больших углах атаки и скольжения, а попутно обеспечило удобный доступ к коробкам приводов на двигателях.
