Истребитель Су-27 (Т10).
Разработчик: ММЗ «Кулон» (открытое наименование ОКБ П.О.Сухого), г. Москва.
Изготовитель: Дальневосточный машиностроительный завод (ДМЗ), г. Комсомольск-на-Амуре.
Шифр ОКБ "Т10", встречается и как "Т-10".
Войсковой индекс "Су-27".
Проектные изыскания с 1969 г.
Аванпроект в 1971 г.
Начало ОКР в соответствии с Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 26 июня 1974 г.
Первый лётный образец в 1977 г.
Создание Су-27 в соответствии с Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 19 января 1976 г.
Эскизный проект в 1977 г.
Госиспытания с 1980 г. по 1985 г.
Принят на вооружение ВВС и ПВО страны в соответствии с Постановлением Совета Министров СССР от 23 августа 1990 г.
Основные модификации:
Су-27 (Т10С) - одноместный истребитель для ВВС, ПВО;
Су-27П (Т10П) - одноместный истребитель в варианте для ПВО (с исключением возможности применения оружия по наземным целям);
Су-27УБ (Т10У) - двухместный учебно-боевой самолёт*;
Су-27УБП (Т10ПУ), впоследствии Су-30 - двухместный учебно-боевой самолёт в варианте для ПВО;
Су-27УБК - экспортный вариант Су-27УБ, поставлялся в Китай, Вьетнам, Эфиопию;
Су-27СК - экспортный вариант Су-27, поставлялся в Китай, Вьетнам, Эфиопию, Индонезию;
Су-27СКМ - модернизированный вариант истребителя Су-27СК, поставлялся в Индонезию;
_______
* Двухместные машины ("спарки") производились на Иркутском авиационном производственном объединении (ИАПО), г. Иркутск.
История создания.
С середины 1960-х, гг. в США были развернулись работы по двум новым программам создания перспективных истребителей: FX (будущего F-15) для ВВС США и VFX-1 (будущего F-14) для авиации флота. Основным назначением новых самолётов было определено достижение превосходства над противником в воздушном бою. Этого предполагалось достигнуть за счёт обеспечения высоких маневренных характеристик. Новым в этих самолётах было то, что они не планировались как многофункциональные истребители. В новых самолётах был выполнен отказ от многофункциональности; они задавались как «одноцелевые», т.е. были чистыми истребителями. На этих машинах даже не предполагалось использования оружия для наземных целей.
С 1969 г. по инициативе главкома Военно-воздушных силах (ВВС) маршала авиации П.С.Кутахова в ВВС с совместно с Министерством авиационной промышленности (МАП) приступили к формированию требований на новый истребитель, который должен был стать «симметричным» ответом на появление в США машин нового поколения. Примечательно, что новый истребитель должен был стать единым для ВВС и авиации войск Противовоздушной обороны (ПВО), т.е. предполагалось, что он будет создаваться по общему тактико-техническому заданию (ТТЗ). Программа создания нового самолёта получила официальное название «перспективный фронтовой истребитель» (ПФИ).
В проекте ТТЗ на новый истребитель, разрабатывавшемся в 30 ЦНИИ Министерства обороны (МО), был учтен боевой опыт, накопленный во Вьетнаме и на Ближнем Востоке, который подтверждал значимость высоких маневренных характеристик самолёта. В результате, перспективный фронтовой истребитель был задан одноместным, с высокой маневренностью (максимальная эксплуатационная перегрузка – 9, тяговооруженность – не менее 1,1). Эти требования сформулировал лично главкомом ВВС. Новый самолёт должен был оснащаться бортовой радиолокационной станцией (БРЛС), высокоманёвренными ракетами средней дальности и ближнего боя и высокоэффективной пушкой калибра не менее 30 мм.
Параллельно с этим осенью 1969 г. небольшая группа специалистов Опытно-конструкторское бюро генерального конструктора П.О.Сухого (ОКБ П.О.Сухого) в инициативном порядке под руководством О.С.Самойловича приступила к формированию облика нового истребителя 4-го поколения.
Тогда ОКБ П.О.Сухого имело официальное название (с 1966 г.): Машиностроительный завод «Кулон». В его состав входили три основных структурных подразделения: собственно, конструкторское бюро (КБ), опытное производство и лётно-испытательный комплекс (ЛИК), а также ряд общезаводских служб, сосредоточенных в т.н. «заводоуправлении». КБ состояло из отделов и бригад тематической направленности: аэродинамики, шасси, двигателей и т.д. Территориально заводоуправление, КБ и опытное производство располагались в Москве, в одном из углов Центрального аэродрома им. М.В.Фрунзе (бывшего Ходынского поля), а ЛИК – на территории ЛИИ им. М.М.Громова в г. Жуковском. Кроме этого, в состав М3 «Кулон» входили филиалы КБ на серийных авиазаводах в Комсомольске-на-Амуре и Новосибирске.
3 марта 1971 г. вышло решение Комиссии Президиума Совета Министров СССР по военно-промышленным вопросам (ВПК) о разработке аванпроекта перспективного самолета-истребителя, предназначенного для обеспечения господства в воздухе при вооружении вероятного противника проектируемыми в настоящее время истребителями. В конкурсе приняли участие ОКБ А.И.Микояиа, ОКБ А.С.Яковлева и П.О.Сухого.
Аванпроект Су-27 (шифр ОКБ "Т10") был закончен разработкой к сентябрю 1971 и в феврале 1972 г. представлен на рассмотрение ВВС. В аванпроекте были рассмотрены два варианта аэродинамической компоновки истребителя: интегральной и традиционной. Основным вариантом считался самолёт, который имел интегральное сочетание крыла с фюзеляжем, имел в плане «синусоидальное» крыло (крыло оживальной формы) с наплывами в корневой части.
Два варианта компоновки самолёта, представленные в аванпроекте Су-27 (аэродинамические компоновки Т10/2 и Т10/3), 1972 г.:
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]
Характер графиков площадей поперечных сечений для обоих вариантов:
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]
Совмещенные плановые проекции истребителя F-15 ВВС США и вариантов самолётов, участвовавших в конкурсе аванпроектов ПФИ:
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]
Во время разработки и рассмотрении аванпроектов ПФИ стало формироваться мнение о необходимости создания в СССР смешанного двухсамолётного парка истребительной авиации. Свою лепту в этот процесс внес и «вероятный противник»: с января 1972 г. в США, в добавление к F-15, началась программа разработки легкого истребителя LWF, итогом которой стало создание истребителя F-16.
Подведение итогов конкурса состоялось в июле 1972 г. Сделано это было формально: никаких победителей при этом названо не было, хотя наметились два лидера: ОКБ А.И.Микояиа с МиГ-29 и ОКБ П.О.Сухого с Су-27. Приказом МАП от 13 июля 1972 г. «О подготовке предложений по созданию перспективных самолетов-истребителей», было задано: «...С целью дальнейшего развертывания работ ...Генеральному конструктору М3 "Кулон" т. Сухому и Генеральному конструктору М3 "Скорость" т. Яковлеву ...продолжить работы по разработке ПФИ с учетом общего заключения НИИ МАП по аванпроектам, имея в виду применение на обоих самолётах единых двигателей, системы вооружения и оборудования. В целях сокращения сроков создания и отработки самолётов... предусмотреть как предварительный этап, возможность установки существующих двигателей, систем оборудования и вооружения. ...Совместно с ММЗ “Сатурн" и ТМКБ "Союз", ЦАГИ, ЦИАМ, ЛИИ и НИИАС подготовить и до 01.09.1972. представить предложения... о дальнейших работах по созданию ПФИ и план НИР и ОКР...»
26 июня 1972 г. фирма «McDonnel Douglas» провела первую официальную «презентацию» истребителя F-15 во время «выкатки» самолёта из сборочного цеха. Машина была открыто продемонстрирован на публике, и это событие довольно широко освещалось в зарубежной прессе. Вскоре об этом стало известно и в СССР, что активизировало работы по ПФИ.
Истребитель F-15 во время церемонии первой выкатки. Подвешены макеты ракет AIM-7 Sparrow, Сент-Луис, 26 июня 1972 г.:
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]
В 1972 г. было принято принципиальное решение о создании в СССР смешанного двухсамолётного парка истребительной авиации: тяжёлого ПФИ (анти-F-15) и лёгкого ПФИ (анти-F-16). Так же определились разработчики: тяжёлый ПФИ (Су-27) - ОКБ П.О.Сухого, а лёгкий ПФИ (МиГ-29) - ОКБ А.И.Микояна. С принятием этого решения у заказчика появилась необходимость формулировки концепции построения такого парка и уточнению ТТЗ.
В конечном счёте, была найдена простая формулировка разных концепций ведения боевых действий для обоих типов истребителей, предложенная полковником М.Н.Куштапиным:
— истребитель МиГ-29 предназначен для ведения боевых действий в своем информационном поле;
— истребитель Су-27 предназначен для ведения боевых действий автономно на любой глубине за линией боевого соприкосновения (т.е. за линией фронта).
Согласованный вариант концепции приняли за основу при разработке ТТЗ к самолетам Су-27 и МиГ-29 для этапа ОКР, разработка которых велась с 1973 г.
В 1973-1974 гг. в ОКБ П.О.Сухого продолжались работы по выбору и уточнению компоновки самолёта и его отдельных агрегатов, составу систем, оборудования и вооружения. В ходе этих работ разрабатывались новые варианты аэродинамических компоновок самолёта, широким фронтом велись исследования моделей в аэродинамических трубах (АДТ) ЦАГИ, СибНИА и МАИ. Для сосредоточения работ первым главным конструктором Су-27 в 1973 г. был назначен Н.С.Черняков.
26 июня 1974 г. вышло Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О развитии военной авиатехники в 1975-80 гг. и создании дополнительных мощностей по обеспечению ее разработки и производства». В перечне летательных аппаратов (ЛА), приведенном в этом многостраничном документе, упоминались, кроме Су-27 и МиГ-29, огромный список новых самолётов и вертолётов, а в приложениях к постановлению — основные требования и основные директивные сроки создания новых образцов авиатехники. В отношении Су-27 приведенные в постановлении данные практически повторяли уже согласованные к этому моменту времени положения.
В связи с выходом этого постановления к концу 1974 г. стало необходимо окончательно определиться с выбором варианта аэродинамической компоновки для выпуска рабочей конструкторской документации (РКД) опытных образцов самолёта. Вполне естественно, что выбор было необходимо сделать в пользу наиболее перспективных и проработанных решений. Тогда наилучшим виделся вариант интегральной компоновки. Именно по нему имелся наибольший задел отработанных компоновочных решений и хорошие результаты продувок в АДТ. Для «рабочего» варианта компоновки требовалось выпустить полный комплект директивной документации, включающий кроме чертежей общего вида и компоновки, ещё и конструктивно-силовую схему, схему топливных емкостей, взлетно-посадочную схему, схему подвесок, схему трасс и коммуникаций, схему технологического членения, набор теоретических чертежей по всем агрегатам планера, компоновочные схемы по всем отсекам самолёта и т.д.
В рамках подготовки к рабочему проектированию опытных образцов в ОКБ П.О.Сухого выпустили новое «Лицо самолета Су-27», в котором утвердили конструктивную схему и состав всех основных систем истребителя. Новые «Исходные данные для проектирования Су-27» П.О.Сухой утвердил 30 августа 1974 г. По сравнению с прежним документом, который носил предварительный характер, здесь ужесточили требования по весовым характеристикам самолёта. Теперь нормальную взлётную массу самолёта со сдаточным вариантом вооружения (2 ракеты К-27 и 4 К-73) и с заправкой 5350 кг топлива ограничили 20000 кг (ранее было 21050 кг), а максимальную взлётную массу с полной заправкой топливных баков — величиной 23650 кг (ранее — 25040 кг).
Весовые лимиты для проектирования Су-27 подготовили к ноябрю 1974 г. Согласно этому документу масса пустого самолёта не должна была превышать 13350 кг (ранее — на 1 т больше). Распределение массы пустого самолета по основным составляющим задавалось следующим: планер — 5760 кг, силовая установка — 4120 кг (из них сухая масса двух двигателей — 3000 кг), общее оборудование — 1770 кг, специальное оборудование и встроенное вооружение — 1700 кг.
К началу 1974 г. вариант аэродинамической компоновки под условным обозначением "Т10/7" считался базовым.
Компоновочная схема варианта Т10/7. Август 1973 г. (1-я редакция):
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]
Общий вид аэродинамической компоновки Т10/7, февраль 1974 г. (2-я редакция):
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]
При этом у разработчиков были определенные сомнения в обоснованности принятых для этого варианта некоторых конструктивно-компоновочных решений. Это относилось, прежде всего, к применению в качестве конструктивного элемента хвостовых балок. Для многих появление этого нового элемента компоновочной схемы было необычным, и казалось избыточным. Было интуитивное стремление решить поставленную задачу более простым способом. Осенью 1974 г. началась разработка варианта аэродинамической компоновки, в котором хвостовые балки заменили более привычными элементами конструкции — обтекателями, служащими для установки оперения.
Новый вариант интегральной аэродинамической компоновки получил обозначение "Т10/8". Кроме изъятия хвостовых балок в компоновке применили передний наплыв с толстой передней кромкой, аналогичной использовавшейся на американском бомбардировщике В-1. В декабре 1974 г. в бригаде проектов (бригада № 1) ОКБ П.О.Сухого для этой аэродинамической схемы выпустили полный комплект директивной документации, включая набор теоретических чертежей по обводам планера, взлётно-посадочную схему, схему топливных емкостей, схему подвесок, и т.д. Чертежи общего вида и компоновочной схемы руководитель темы Н.С.Черняков подписал в канун Новогодних праздников — 31 декабря 1974 г.
Весной 1975 г. в ОКБ П.О.Сухого началось рабочее проектирование опытных образцов самолёта по варианту компоновки Т10/8. Согласно планам, на этом этапе выпускалась документация на 3 комплекта деталей планера для первых опытных образцов самолёта, которые получили собственные обозначения: Т10-0 - образец для статических испытаний, Т10-1 - первый лётный образец и Т10-2 - второй лётный образец. При этом проработки аэродинамической компоновки Т10/8 шли с существенным отставанием от работ по изготовлению и продувке комплекта полных продувочных моделей, штопорной модели и сопловой модели нового варианта хвостовой части компоновки Т10/8. Т.е. рабочее проектирование велось, по-сути, без результатов продувок моделей...
15 сентября 1975 г. скончался генеральный конструктор Павел Осипович Сухой. И.о. генерального конструктора был назначен Е.А.Иванов. Неожиданно результаты аэродинамических испытаний показали неудовлетворительные характеристики компоновки Т10/8 в части несущих способностей крыла. К концу сентября 1975 г. было подготовлено до 70% РКД по планеру самолёта, и начался выпуск чертежей по системам. Тем не менее, 30 сентября 1975 г., на совещании с участием Е.А.Иванова и Н.С.Чернякова было принято решение об отказе от компоновки Т10/8 в пользу варианта аэродинамической компоновки Т10/9 с острым наплывом и хвостовыми балками.
Сравнение аэродинамических компоновок Т10/8 и Т10/9:
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]
Аэродинамическая компоновка T10/9:
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]
С октября 1975 г. в ОКБ П.О.Сухого начался повторный цикл запуска Су-27 в рабочее проектирование опытных образцов. Первоначально казалось, что объём доработок будет не очень велик, но на практике, когда подготовили уточненные чертежи геометрических обводов, всё оказалось совсем не так. Существенным изменениям подверглась, не только зона наплыва, а вся головная и хвостовая части фюзеляжа и мотогондолы. Из-за сжатых сроков, утверждённых в МАП, чертежи, по мере их выпуска, практически сразу отправлялись в опытное производство ОКБ П.О.Сухого, где с конца 1975 г. началось изготовление трёх комплектов деталей планера первых опытных образцов самолёта: Т10-0, Т10-1 и Т10-2.
Для детализации аэродинамических характеристик компоновки Т10/9 были изготовлен комплект из 5 полных продувочных моделей. Первые результаты продувок получили лишь весной 1976 г., а полный отчёт — к июлю 1976 г. Из документа следовало, что аэродинамическая компоновка Т10/9 имела несколько лучшие по сравнению с Т10/8 характеристики поляры, т. е. меньшие величины прироста индуктивного сопротивления. Но самое главное, новая профилировка наплыва обеспечила возможность балансировки самолета во всем эксплуатационном диапазоне углов атаки. Дополнительные трубные испытания исполнительных моделей ещё раз подтвердили, что принятая аэродинамическая компоновка по характеристикам маневренности значительно превосходила все существовавшие в то время как отечественные, так и зарубежные образцы истребителей.
Рабочее проектирование двух первых опытных лётных экземпляров Су-27 (Т10-1, Т10-2) было завершено к июню 1976 г.
Принятый в 1975 г. для постройки вариант Су-27 представлял собой самолёт нормальной аэродинамической схемы, интегральной компоновки, с оживальным в плане крылом, имеющим развитый наплыв и переменную стреловидность по передней кромке, цельноповоротное горизонтальное оперение, установленное на балках, являющихся продолжением центроплана и двухкилевое вертикальное оперение, установленное в хвостовой части фюзеляжа на мотогондолах двигателей. Воздухозаборники двигателей - регулируемые, с верхним расположением горизонтального клина торможения, были разнесены в стороны от продольной оси самолета и подвешивались под центропланом. Такое размещение входных устройств обеспечивало высокие характеристики стабильности потока на больших углах атаки, что очень важно для самолета, предназначенного для ведения маневренного воздушного боя. Мотогондолы двигателей, расположенные в хвостовой части, являлись продолжением воздухозаборников. Шасси - нормальной схемы, с передней и двумя основными опорами. Большую сложность при выбранном варианте компоновки представляло размещение отсеков основных опор шасси. В конечном счёте, место для их размещения было найдено в аэродинамической "тени" центроплана, над каналами воздухозаборников, при этом стойки убирались с механическим разворотом колеса. Створки дополнительно выполняли роль тормозных щитков. Массу планера удалось существенно снизить за счет рациональной компоновки и оптимизации конструктивно-силовой схемы, а также широкого внедрения в конструкцию самолета титановых сплавов. Из-за неготовности штатного для Су-27 турбореактивного двухконтурного двигателя с форсажной камерой (ТРДДФ) АЛ-31Ф на первых опытных лётных образцах Т10-1 и Т10-2 применялись одноконтурные двигатели АЛ-21Ф-3АИ (изд. 89АИ) ОКБ А.М.Люльки, являвшиеся вариантом серийных двигателей.
19 января 1976 г. вышло Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР о создании Су-27 как "Единого для ВВС и авиации ПВО истребителя, предназначенного для завоевания господства в воздухе". Согласно постановления защита эскизного проекта и проведение макетной комиссии были назначены на конец II кв. 1977 г. Так же требовалось обеспечить изготовление в 1977 - 1980 гг.: пяти опытных образцов самолёта, в т.ч. одного для статических испытаний, силами ОКБ П.О.Сухого в кооперации с серийным заводом и установочную партию в количестве 13 самолётов, в т.ч. одного самолёта для ресурсных испытаний на прочность, силами серийного завода. Государственные совместные испытания (ГСИ) самолёта требовалось начать в 1980 г.
В феврале 1976 г. новым главным конструктором Су-27 был назначен М.П.Симонов. В ОКБ П.О.Сухого к этому времени на опытном производстве уже велась постройка первых трёх опытных образцов Су-27 (двух лётных и одного для статических испытаний), а на натурных стендах проводились опережающие испытания основных систем будущего самолёта. Для отработки аэродинамики, силовой установки, системы управления, прицельно-пилотажного оборудования и вооружения Су-27 в ОКБ и ЛИИ им. М.М.Громова были созданы и проходили испытания более десятка различных ЛЛ - столь широко натурные эксперименты для отработки систем нового самолёта проводились впервые в практике ОКБ П.О.Сухого. Разработанная техническая документация передавалась в Комсомольск-на-Амуре на Дальневосточный машиностроительный завод (ДАЗ), который был определен головным по серийному выпуску Су-27. В 1977 г. на заводе началась подготовка серийного производства нового самолёта.
Новый главный конструктор Су-27, войдя в курс дела, познакомившись в ОКБ П.О.Сухого с тематикой отделов, бригад и с основными исполнителями работ по Су-27, побывав в институтах промышленности и на предприятиях смежников, параллельно с текущими работами по сопровождению рабочего проектирования постепенно начал проводить собственную линию в дальнейшем развитии машины. Михаил Петрович, как главный конструктор, по должности имел полное право, и более того, был обязан прорабатывать любые возможные варианты решений по улучшению характеристик самолёта. Единственная проблема заключалась лишь в том, что руководителем темы он был назначен на таком этапе работ, когда его возможности в этой области были сведены к минимуму уже ранее принятыми конструктивно-компоновочными решениями.
Отдавая себе отчёт в том, что на данном этапе работ никто не позволит без достаточных на то обстоятельств что-либо серьезно менять в сложившемся облике Су-27, М.П.Симонов избрал для обоснования необходимости переделки самолёта следующий путь. Он инициировал работы по пересмотру исходных данных по уровню лётно-технических характеристик (ЛТХ) основного противника Су-27 — новейшего истребителя ВВС США F-15. Тем самым ставился под сомнение вывод о гарантированном превосходстве проектируемого Су-27 над F-15, который был сделан на основании данных, полученных в НИИАС на имитационных моделях воздушного боя.
Этот эпизод в создании Су-27 сам М.П.Симонов комментировал следующим образом:
«Параллельно с испытаниями мы вели моделирование боевой работы истребителя Су-27 в НИИАС МАП. Оценка боевого моделирования велась непрерывно, как на цифровых математических моделях, так и с помощью лётчиков-экспериментаторов на полунатурных моделирующих пилотируемых стендах. Эти оценки давали хорошие результаты. Сравнение истребителя F-15 с Су-27 в воздушном бою на дальних и на ближних дистанциях показывало хорошее превосходство Су-27. В среднем, оно составляло 35%, то есть мы в ряде ситуаций были равны с F-15, а в ряде ситуаций значительно превосходили его по боевой эффективности.
Однако, червь сомнения точил нас все сильнее, и мы задумались, так ли мы проектируем свои новые Су-27. Правильно ли мы понимаем обстановку, в которой будут «работать» истребители в будущем, в случае возникновения военных конфликтов. Получим ли мы за вложенные деньги должный уровень боевой эффективности? Эти сомнения, развиваясь, привели к тому, что мы начали проверять все исходные данные, применявшиеся при моделировании Су-27. Постепенно у нас окрепло мнение, что модель истребителя F-15 не соответствует реальному истребителю F-15.
Мы решили, что его модель, принятая в Советском Союзе, сильно ослаблена и упрощена, поэтому мы побеждаем почти всегда. Но каково будет в действительности, если вместо модели, созданной нашими учеными, мы встретим натурального противника, истребитель F-15? А ведь истребители у американцев не ограничивались только этим самолетом, у них был F-14 с мощными радиолокационным комплексом и ракетами AIM-54C «Феникс», был истребитель F-18, и наконец, легкий истребитель F-16. Такой комбинированный парк истребителей позволял использовать сложные и дорогие истребители еще более эффективно.
Поэтому, вместе с сотрудниками НИИАС, ЦАГИ и с сотрудниками военных институтов мы начали анализировать все материалы, которые публиковались тогда по истребителю F-15. К вопросу формирования математической модели истребителя вероятного противника F-15 мы отнеслись очень внимательно. Когда формирование модели истребителя F-15 было закончено, её параметры были вновь введены в модель воздушного боя. Результат получился, прямо скажем, обескураживающий. Если раньше мы на 35% превосходили F-15, то теперь мы ровно настолько же проигрывали ему. То есть мы проигрывали истребителю вероятного противника еще на стадии проекта».
Таким образом, следовал вывод о том, что имевшийся Су-27 уже не обеспечивает преимущества в ближнем манёвренном воздушном бою с «новым» F-15, у которого в лучшую сторону был существенно скорректирован уровень ЛТХ, прежде всего, за счёт лучшей аэродинамики противника. Полученные результаты стали одним из самых серьезных доводов в пользу решения о необходимости переделки самолета.
Что касается генерального конструктора Е.А.Иванова, то он не отрицал существования на Су-27 серьёзных проблем и необходимости проведения мероприятий по их устранению. По-сути, было два варианта их решения: консервативный, предусматривавший постепенную доводку истребителя, и радикальный, который требовал пересмотра компоновки самолёта. Но для принятия решения у Иванова должна была «накопиться критическая масса». Этот процесс этот был долгим и мучительным, доводы в пользу того или иного варианта принятия решения копились постепенно.
Со слов начальника бригады ОНТИ А.К.Яворского: «В январе 1977 г. Е.А.Иванов приказал информационной службе провести «внутреннее служебное расследование» по сравнению ТТХ самолетов Су-27, F-14 и F-15. Рабочая тетрадь имела гриф «Сов. Секретно» и круг допущенных к ней лиц включал всего несколько человек. Целью поставленной работы было беспристрастное внутреннее сравнение тактико-технических данных этих самолетов, а также состава оборудования, вооружения и их характеристик. Наибольшее внимание придавалось сравнению истребителей Су-27 и F-15.
Что касается данных о самолетах F-14 и F-15, то их-то, как раз, было достаточно.
Причиной являлось то, что в связи с разработкой Су-27, указанные американские самолеты наша служба «пасла» исключительно плотно. Сложность заключалась в создании облика Су-27 в связи с отсутствием данных о некоторых видах отечественного оборудования и вооружения, которые еще находились на ранних стадиях разработки. Тем не менее, вскоре работа была завершена и документ представили Е.А.Иванову. Материал не содержал никаких выводов, а исключительно лишь сравнения по определенным параметрам. Достаточно было водить пальцем по строчкам таблицы.
Результаты этой работы повергли Евгения Алексеевича в уныние. По нему было видно, что он внутренне был готов к тому, что спроектированная нами машина «не дотягивает» до характеристик истребителя F-15, просто он не совсем хорошо представлял себе масштабов этого «недотягивания». Захлопнув обложку, он еще раз предупредил нас, чтобы эти данные никоим образом не стали достоянием гласности ни за пределами ОКБ, ни внутри его, а затем глубокомысленно заявил, обращаясь не то к нам, не то к самому себе: «Если мы выполняем ТЗ на самолет, то должны бы крутить дырки на лацканах, а согласно этой работе нас впору поставить к стенке». За стенографическую точность не могу ручаться, но смысл его изречения передан верно».
Таким образом, к моменту, когда осенью 1977 г. со всей серьезностью встал вопрос о дальнейшей судьбе Су-27 в ОКБ П.О.Сухого, Иванов внутренне уже был готов к тому, чтобы «дать добро» на проведение полномасштабных работ по перекомпоновке самолета, программу которых к этому времени уже успели вчерне подготовить. Её главными составляющими являлись:
- жесткий контроль веса,
- снижение волнового сопротивления,
- повышение несущих свойств крыла, его адаптивности к разнообразным режимам полета,
- улучшение характеристик боковой устойчивости самолета.
Защита эскизного проекта у заказчика стала ещё одним доводом к необходимости принятия решения по перекомпоновке Су-27.
Подготовкой к защите эскизного проекта и проведению макетной комиссии в ОКБ П.О.Сухого начинали заниматься ещё в 1975 г., но в связи с постоянными уточнениями в руководящих документах и изменениями аэродинамической компоновки, сроки проведения работ приходилось постоянно корректировать. После выхода в свет в январе 1976 г. правительственного постановления по Су-27, защита эскизного проекта и проведение макетной комиссии были назначены на конец II кв. 1977 г.
Во второй половине 1976 г. в ОКБ П.О.Сухого приступили к подготовке материалов эскизного проекта. К этому моменту на опытном производстве по РКД уже шло изготовление опытных образцов самолёта.
По схеме разделения ответственности в ОКБ П.О.Сухого, как головной организации-разработчика, планировалось издание 4 книг, относящихся к комплексу в целом и непосредственно к самолёту:
Книга 1: Концепция. ЛТХ. Боевая живучесть, Вооружение. Специальное оборудование, Технико-экономический анализ. Эффективность.
Книга 2. Аэродинамика.
Книга 3: Прочность и конструкция. Конструктивно-технологические решения. Системы самолета.
Книга 4: Система технического обслуживания. Надежность.
Остальные материалы, по согласованию с исполнителями, должны были готовить головные разработчики систем и оборудования. При этом предоставляемые ими материалы включались в состав эскизного проекта, как его неотъемлемые составные части. Разработка эскизного проекта самолёта Су-27 была закончена летом 1977 г., когда первый опытный образец Т10-1 уже полетел.
Постройка полноразмерного деревянного макета Су-27 велась в ОКБ П.О.Сухого с декабря 1975 г., и в первоначальном варианте компоновки макет завершили к лету 1976 г.
Полноразмерный деревянный макет Су-27 для защиты эскизного проекта, 1976 г.:
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]
Позднее, ближе к проведению макетной комиссии, во внешний облик макета оперативно вносились все изменения, которые реально осуществлялись в конструкции самолёта. К примеру, кили установили с развалом во внешнюю сторону, в носовой части фюзеляжа (НЧФ) был организован косой стык эксплуатационного разъема для обслуживания радиолокационной станции (РЛС), перед кабиной поставили имитатор оптико-локационной станции (ОЛС), а на фюзеляже и килях — имитаторы антенн, и т.д. В результате окончательный вариант макета внешне полностью отражал облик Су-27 по состоянию на осень 1977 г.
Доработанный макет Су-27, предъявленный комиссии ВВС в 1977 г.:
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]
Макет кабины:
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]
Растущие проблемы по самолёту хорошо были известны М.П.Симонову. Он, как главный конструктор, сумел использовать защиту эскизного проекта для того, чтобы ещё раз, теперь уже со стороны заказчика, заявить о необходимости внесения серьезных изменений в исходный вариант самолёта. Для озвучивания своих идей он нашел союзника в лице одного из заместителей председателя комиссии — А.С.Кпягина, который вольно или невольно, стал проводником его идей.
С слов Кпягина, рассуждал он примерно следующим образом: «При сравнении с F-15 для Су-27 мы ориентируемся на заявленный взлетный вес 20,8 т. Но мы помним о том, что ещё ни один самолет, который мы испытывали, не окончил испытания с тем весом, с которым начинал. Ясно, что этот вес будет превышен и мы сильно «просадим» все ТТХ. Будет ли у нас после этого в воздушном бою преимущество над F-15?» Другой довод в пользу правильности хода своих рассуждений он нашел в информации ЦАГИ о том, что в США уже непосредственно в ходе эксплуатации истребителя F-14 осуществлялась доработка всего парка самолетов по механизации передней кромки крыла.
Своими сомнениями на этот счёт он поделился с главным конструктором самолета М.П.Симонов и неожиданно нашел у него понимание: «На графике перегрузочной поляры было две кривые: для Су-27 и ниже — для F-15. Я говорю: «Михаил Петрович, у Вас сейчас вес, которого не будет. Увеличьте вес на 10 % — что при этом получится?» По его просьбе построили на этом графике новую точку для Су-27, и естественно, она была ниже F-15. Я говорю: «Ваш самолет ещё только на бумаге, у Вас есть только головная машина, а Вы уже сейчас проигрываете F-15, который летает». Показываю ему материалы ЦАГИ, где было написано, что американцы доработали 230 самолетов F-14 по механизации передней кромки, и говорю: «А у Вас есть механизация передней кромки? Нет». Он немного подумал и говорит: «У нас есть проработки по этому вопросу».
С 4 по 18 октября 1977 г. в Москве на территории ОКБ П.О.Сухого прошло рассмотрение и защита эскизного проекта и полноразмерного макета самолёта Су-27. Председателем комиссии являлся 1-й зам. главкома ВВС, маршал авиации А.Н.Ефимов.
В «Протоколе комиссии ВВС и ПВО по рассмотрению эскизного проекта и макета истребителя Су-27», в окончательном варианте заключения, наряду с общими словами о том, что «По своим боевым возможностям, ЛТХ, составу оборудования и вооружения, средствам наземного обслуживания и контроля истребитель Су-27, в основном, соответствует Постановлению ЦК КПСС и Совета Министров СССР, а также ТТТ ВВС-ПВО», и замечаниями по отдельным пунктам ТТЗ, присутствовали достаточно серьезные пункты и замечания, которые в обычном порядке вряд ли появились бы в этом документе.
Например:
— «размещение аппаратуры подсвета ракетам К-33 и средств РЭБ в подвесных контейнерах ухудшает ЛТХ истребителя Су-27 и является неприемлемым;
— заявленный в эскизном проекте нормальный взлетный вес самолета Су-27, равный 20800 кг, по предварительной оценке технической документации на агрегаты и системы двигателя, систему управления вооружением и бортовое оборудование неполностью обоснован. Учитывая, что увеличение веса и снижение энерговооруженности самолета ведет к потере преимущества в маневренном воздушном бою с самолетом F-15, обеспечить разработку систем и агрегатов самолета в установленных весах;
— с целью дальнейшего расширения маневренных возможностей и увеличения Судоп., исследовать и при положительных результатах исследований, разработать крыло с управляемой в полете механизацией (автоматически отклоняемые носки и закрылки);
— с целью повышения эффективности вооружения самолета Комиссия считает необходимым Генеральному конструктору проработать:
а) возможность увеличения одновременно подвешиваемых ракет до 10 штук;
б) применение управляемого оружия для действий по наземным целям и т. д.
Кроме этого, настоятельно подчеркивалась мысль о том, что для реализации гарантированного преимущества над F-15 и противодействия F-14 в дальнем ракетном бою с сохранением преимуществ в ближнем маневренном бою необходимо обеспечить на Су-27 комплекс мероприятий, включающий:
— выполнение для ракеты К-27Э с полуактивной ГСН заданной максимальной дальности пуска (65–70 км) за счет увеличения мощности подсвета РЛС; совершенствования контура управления УР и увеличения дальности захвата цели ГСН;
— разработку для ракет К-27/Э сменных ГСН, обеспечивающих эффективную стрельбу по групповой цели, а для ракет К-ЗЗ/М новых ГСН в диапазоне частот С-27;
— разработку нового бортового комплекса обороны (БКО), построенного на новой элементной базе, и специализированного для борьбы с самолетами F-15 и F-14;
— реализацию групповых автономных действий истребителей Су-27;»
— и т. д. и т. п.
В последнем пункте заключения протокола указали: «Макет самолета, принятые в эскизном проекте направления разработки и способы достижения заданных характеристик одобрить и положить в основу дальнейшего создания самолета Су-27 и его систем».
1 ноября 1977 г. протокол согласовал Е.А.Иванов, а 4–5 ноября 1977 г. его утвердили главком ПВО П.Ф.Батицкий, главком ВВС П.С.Кутахов и министр авиапромышленности В.А.Казаков.
Первый лётный образец Т10-1 в ЛИИ им. М.М.Громова:
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]
Источники:
1. С сайта разработчика. [Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]
2. Истребитель Су-27. Павел Плунский, Владимир Антонов, Вячеслав Зенкин, Николай Гордюков, Ильдар Бедретдинов, журнал «Авиация и Космонавтика», 2012 г. - 2015 г.
Разработчик: ММЗ «Кулон» (открытое наименование ОКБ П.О.Сухого), г. Москва.
Изготовитель: Дальневосточный машиностроительный завод (ДМЗ), г. Комсомольск-на-Амуре.
Шифр ОКБ "Т10", встречается и как "Т-10".
Войсковой индекс "Су-27".
Проектные изыскания с 1969 г.
Аванпроект в 1971 г.
Начало ОКР в соответствии с Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 26 июня 1974 г.
Первый лётный образец в 1977 г.
Создание Су-27 в соответствии с Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 19 января 1976 г.
Эскизный проект в 1977 г.
Госиспытания с 1980 г. по 1985 г.
Принят на вооружение ВВС и ПВО страны в соответствии с Постановлением Совета Министров СССР от 23 августа 1990 г.
Основные модификации:
Су-27 (Т10С) - одноместный истребитель для ВВС, ПВО;
Су-27П (Т10П) - одноместный истребитель в варианте для ПВО (с исключением возможности применения оружия по наземным целям);
Су-27УБ (Т10У) - двухместный учебно-боевой самолёт*;
Су-27УБП (Т10ПУ), впоследствии Су-30 - двухместный учебно-боевой самолёт в варианте для ПВО;
Су-27УБК - экспортный вариант Су-27УБ, поставлялся в Китай, Вьетнам, Эфиопию;
Су-27СК - экспортный вариант Су-27, поставлялся в Китай, Вьетнам, Эфиопию, Индонезию;
Су-27СКМ - модернизированный вариант истребителя Су-27СК, поставлялся в Индонезию;
_______
* Двухместные машины ("спарки") производились на Иркутском авиационном производственном объединении (ИАПО), г. Иркутск.
История создания.
С середины 1960-х, гг. в США были развернулись работы по двум новым программам создания перспективных истребителей: FX (будущего F-15) для ВВС США и VFX-1 (будущего F-14) для авиации флота. Основным назначением новых самолётов было определено достижение превосходства над противником в воздушном бою. Этого предполагалось достигнуть за счёт обеспечения высоких маневренных характеристик. Новым в этих самолётах было то, что они не планировались как многофункциональные истребители. В новых самолётах был выполнен отказ от многофункциональности; они задавались как «одноцелевые», т.е. были чистыми истребителями. На этих машинах даже не предполагалось использования оружия для наземных целей.
С 1969 г. по инициативе главкома Военно-воздушных силах (ВВС) маршала авиации П.С.Кутахова в ВВС с совместно с Министерством авиационной промышленности (МАП) приступили к формированию требований на новый истребитель, который должен был стать «симметричным» ответом на появление в США машин нового поколения. Примечательно, что новый истребитель должен был стать единым для ВВС и авиации войск Противовоздушной обороны (ПВО), т.е. предполагалось, что он будет создаваться по общему тактико-техническому заданию (ТТЗ). Программа создания нового самолёта получила официальное название «перспективный фронтовой истребитель» (ПФИ).
В проекте ТТЗ на новый истребитель, разрабатывавшемся в 30 ЦНИИ Министерства обороны (МО), был учтен боевой опыт, накопленный во Вьетнаме и на Ближнем Востоке, который подтверждал значимость высоких маневренных характеристик самолёта. В результате, перспективный фронтовой истребитель был задан одноместным, с высокой маневренностью (максимальная эксплуатационная перегрузка – 9, тяговооруженность – не менее 1,1). Эти требования сформулировал лично главкомом ВВС. Новый самолёт должен был оснащаться бортовой радиолокационной станцией (БРЛС), высокоманёвренными ракетами средней дальности и ближнего боя и высокоэффективной пушкой калибра не менее 30 мм.
Параллельно с этим осенью 1969 г. небольшая группа специалистов Опытно-конструкторское бюро генерального конструктора П.О.Сухого (ОКБ П.О.Сухого) в инициативном порядке под руководством О.С.Самойловича приступила к формированию облика нового истребителя 4-го поколения.
Тогда ОКБ П.О.Сухого имело официальное название (с 1966 г.): Машиностроительный завод «Кулон». В его состав входили три основных структурных подразделения: собственно, конструкторское бюро (КБ), опытное производство и лётно-испытательный комплекс (ЛИК), а также ряд общезаводских служб, сосредоточенных в т.н. «заводоуправлении». КБ состояло из отделов и бригад тематической направленности: аэродинамики, шасси, двигателей и т.д. Территориально заводоуправление, КБ и опытное производство располагались в Москве, в одном из углов Центрального аэродрома им. М.В.Фрунзе (бывшего Ходынского поля), а ЛИК – на территории ЛИИ им. М.М.Громова в г. Жуковском. Кроме этого, в состав М3 «Кулон» входили филиалы КБ на серийных авиазаводах в Комсомольске-на-Амуре и Новосибирске.
3 марта 1971 г. вышло решение Комиссии Президиума Совета Министров СССР по военно-промышленным вопросам (ВПК) о разработке аванпроекта перспективного самолета-истребителя, предназначенного для обеспечения господства в воздухе при вооружении вероятного противника проектируемыми в настоящее время истребителями. В конкурсе приняли участие ОКБ А.И.Микояиа, ОКБ А.С.Яковлева и П.О.Сухого.
Аванпроект Су-27 (шифр ОКБ "Т10") был закончен разработкой к сентябрю 1971 и в феврале 1972 г. представлен на рассмотрение ВВС. В аванпроекте были рассмотрены два варианта аэродинамической компоновки истребителя: интегральной и традиционной. Основным вариантом считался самолёт, который имел интегральное сочетание крыла с фюзеляжем, имел в плане «синусоидальное» крыло (крыло оживальной формы) с наплывами в корневой части.
Два варианта компоновки самолёта, представленные в аванпроекте Су-27 (аэродинамические компоновки Т10/2 и Т10/3), 1972 г.:
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]
Характер графиков площадей поперечных сечений для обоих вариантов:
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]
Совмещенные плановые проекции истребителя F-15 ВВС США и вариантов самолётов, участвовавших в конкурсе аванпроектов ПФИ:
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]
Во время разработки и рассмотрении аванпроектов ПФИ стало формироваться мнение о необходимости создания в СССР смешанного двухсамолётного парка истребительной авиации. Свою лепту в этот процесс внес и «вероятный противник»: с января 1972 г. в США, в добавление к F-15, началась программа разработки легкого истребителя LWF, итогом которой стало создание истребителя F-16.
Подведение итогов конкурса состоялось в июле 1972 г. Сделано это было формально: никаких победителей при этом названо не было, хотя наметились два лидера: ОКБ А.И.Микояиа с МиГ-29 и ОКБ П.О.Сухого с Су-27. Приказом МАП от 13 июля 1972 г. «О подготовке предложений по созданию перспективных самолетов-истребителей», было задано: «...С целью дальнейшего развертывания работ ...Генеральному конструктору М3 "Кулон" т. Сухому и Генеральному конструктору М3 "Скорость" т. Яковлеву ...продолжить работы по разработке ПФИ с учетом общего заключения НИИ МАП по аванпроектам, имея в виду применение на обоих самолётах единых двигателей, системы вооружения и оборудования. В целях сокращения сроков создания и отработки самолётов... предусмотреть как предварительный этап, возможность установки существующих двигателей, систем оборудования и вооружения. ...Совместно с ММЗ “Сатурн" и ТМКБ "Союз", ЦАГИ, ЦИАМ, ЛИИ и НИИАС подготовить и до 01.09.1972. представить предложения... о дальнейших работах по созданию ПФИ и план НИР и ОКР...»
26 июня 1972 г. фирма «McDonnel Douglas» провела первую официальную «презентацию» истребителя F-15 во время «выкатки» самолёта из сборочного цеха. Машина была открыто продемонстрирован на публике, и это событие довольно широко освещалось в зарубежной прессе. Вскоре об этом стало известно и в СССР, что активизировало работы по ПФИ.
Истребитель F-15 во время церемонии первой выкатки. Подвешены макеты ракет AIM-7 Sparrow, Сент-Луис, 26 июня 1972 г.:
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]
В 1972 г. было принято принципиальное решение о создании в СССР смешанного двухсамолётного парка истребительной авиации: тяжёлого ПФИ (анти-F-15) и лёгкого ПФИ (анти-F-16). Так же определились разработчики: тяжёлый ПФИ (Су-27) - ОКБ П.О.Сухого, а лёгкий ПФИ (МиГ-29) - ОКБ А.И.Микояна. С принятием этого решения у заказчика появилась необходимость формулировки концепции построения такого парка и уточнению ТТЗ.
В конечном счёте, была найдена простая формулировка разных концепций ведения боевых действий для обоих типов истребителей, предложенная полковником М.Н.Куштапиным:
— истребитель МиГ-29 предназначен для ведения боевых действий в своем информационном поле;
— истребитель Су-27 предназначен для ведения боевых действий автономно на любой глубине за линией боевого соприкосновения (т.е. за линией фронта).
Согласованный вариант концепции приняли за основу при разработке ТТЗ к самолетам Су-27 и МиГ-29 для этапа ОКР, разработка которых велась с 1973 г.
В 1973-1974 гг. в ОКБ П.О.Сухого продолжались работы по выбору и уточнению компоновки самолёта и его отдельных агрегатов, составу систем, оборудования и вооружения. В ходе этих работ разрабатывались новые варианты аэродинамических компоновок самолёта, широким фронтом велись исследования моделей в аэродинамических трубах (АДТ) ЦАГИ, СибНИА и МАИ. Для сосредоточения работ первым главным конструктором Су-27 в 1973 г. был назначен Н.С.Черняков.
26 июня 1974 г. вышло Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О развитии военной авиатехники в 1975-80 гг. и создании дополнительных мощностей по обеспечению ее разработки и производства». В перечне летательных аппаратов (ЛА), приведенном в этом многостраничном документе, упоминались, кроме Су-27 и МиГ-29, огромный список новых самолётов и вертолётов, а в приложениях к постановлению — основные требования и основные директивные сроки создания новых образцов авиатехники. В отношении Су-27 приведенные в постановлении данные практически повторяли уже согласованные к этому моменту времени положения.
В связи с выходом этого постановления к концу 1974 г. стало необходимо окончательно определиться с выбором варианта аэродинамической компоновки для выпуска рабочей конструкторской документации (РКД) опытных образцов самолёта. Вполне естественно, что выбор было необходимо сделать в пользу наиболее перспективных и проработанных решений. Тогда наилучшим виделся вариант интегральной компоновки. Именно по нему имелся наибольший задел отработанных компоновочных решений и хорошие результаты продувок в АДТ. Для «рабочего» варианта компоновки требовалось выпустить полный комплект директивной документации, включающий кроме чертежей общего вида и компоновки, ещё и конструктивно-силовую схему, схему топливных емкостей, взлетно-посадочную схему, схему подвесок, схему трасс и коммуникаций, схему технологического членения, набор теоретических чертежей по всем агрегатам планера, компоновочные схемы по всем отсекам самолёта и т.д.
В рамках подготовки к рабочему проектированию опытных образцов в ОКБ П.О.Сухого выпустили новое «Лицо самолета Су-27», в котором утвердили конструктивную схему и состав всех основных систем истребителя. Новые «Исходные данные для проектирования Су-27» П.О.Сухой утвердил 30 августа 1974 г. По сравнению с прежним документом, который носил предварительный характер, здесь ужесточили требования по весовым характеристикам самолёта. Теперь нормальную взлётную массу самолёта со сдаточным вариантом вооружения (2 ракеты К-27 и 4 К-73) и с заправкой 5350 кг топлива ограничили 20000 кг (ранее было 21050 кг), а максимальную взлётную массу с полной заправкой топливных баков — величиной 23650 кг (ранее — 25040 кг).
Весовые лимиты для проектирования Су-27 подготовили к ноябрю 1974 г. Согласно этому документу масса пустого самолёта не должна была превышать 13350 кг (ранее — на 1 т больше). Распределение массы пустого самолета по основным составляющим задавалось следующим: планер — 5760 кг, силовая установка — 4120 кг (из них сухая масса двух двигателей — 3000 кг), общее оборудование — 1770 кг, специальное оборудование и встроенное вооружение — 1700 кг.
К началу 1974 г. вариант аэродинамической компоновки под условным обозначением "Т10/7" считался базовым.
Компоновочная схема варианта Т10/7. Август 1973 г. (1-я редакция):
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]
Общий вид аэродинамической компоновки Т10/7, февраль 1974 г. (2-я редакция):
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]
При этом у разработчиков были определенные сомнения в обоснованности принятых для этого варианта некоторых конструктивно-компоновочных решений. Это относилось, прежде всего, к применению в качестве конструктивного элемента хвостовых балок. Для многих появление этого нового элемента компоновочной схемы было необычным, и казалось избыточным. Было интуитивное стремление решить поставленную задачу более простым способом. Осенью 1974 г. началась разработка варианта аэродинамической компоновки, в котором хвостовые балки заменили более привычными элементами конструкции — обтекателями, служащими для установки оперения.
Новый вариант интегральной аэродинамической компоновки получил обозначение "Т10/8". Кроме изъятия хвостовых балок в компоновке применили передний наплыв с толстой передней кромкой, аналогичной использовавшейся на американском бомбардировщике В-1. В декабре 1974 г. в бригаде проектов (бригада № 1) ОКБ П.О.Сухого для этой аэродинамической схемы выпустили полный комплект директивной документации, включая набор теоретических чертежей по обводам планера, взлётно-посадочную схему, схему топливных емкостей, схему подвесок, и т.д. Чертежи общего вида и компоновочной схемы руководитель темы Н.С.Черняков подписал в канун Новогодних праздников — 31 декабря 1974 г.
Весной 1975 г. в ОКБ П.О.Сухого началось рабочее проектирование опытных образцов самолёта по варианту компоновки Т10/8. Согласно планам, на этом этапе выпускалась документация на 3 комплекта деталей планера для первых опытных образцов самолёта, которые получили собственные обозначения: Т10-0 - образец для статических испытаний, Т10-1 - первый лётный образец и Т10-2 - второй лётный образец. При этом проработки аэродинамической компоновки Т10/8 шли с существенным отставанием от работ по изготовлению и продувке комплекта полных продувочных моделей, штопорной модели и сопловой модели нового варианта хвостовой части компоновки Т10/8. Т.е. рабочее проектирование велось, по-сути, без результатов продувок моделей...
15 сентября 1975 г. скончался генеральный конструктор Павел Осипович Сухой. И.о. генерального конструктора был назначен Е.А.Иванов. Неожиданно результаты аэродинамических испытаний показали неудовлетворительные характеристики компоновки Т10/8 в части несущих способностей крыла. К концу сентября 1975 г. было подготовлено до 70% РКД по планеру самолёта, и начался выпуск чертежей по системам. Тем не менее, 30 сентября 1975 г., на совещании с участием Е.А.Иванова и Н.С.Чернякова было принято решение об отказе от компоновки Т10/8 в пользу варианта аэродинамической компоновки Т10/9 с острым наплывом и хвостовыми балками.
Сравнение аэродинамических компоновок Т10/8 и Т10/9:
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]
Аэродинамическая компоновка T10/9:
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]
С октября 1975 г. в ОКБ П.О.Сухого начался повторный цикл запуска Су-27 в рабочее проектирование опытных образцов. Первоначально казалось, что объём доработок будет не очень велик, но на практике, когда подготовили уточненные чертежи геометрических обводов, всё оказалось совсем не так. Существенным изменениям подверглась, не только зона наплыва, а вся головная и хвостовая части фюзеляжа и мотогондолы. Из-за сжатых сроков, утверждённых в МАП, чертежи, по мере их выпуска, практически сразу отправлялись в опытное производство ОКБ П.О.Сухого, где с конца 1975 г. началось изготовление трёх комплектов деталей планера первых опытных образцов самолёта: Т10-0, Т10-1 и Т10-2.
Для детализации аэродинамических характеристик компоновки Т10/9 были изготовлен комплект из 5 полных продувочных моделей. Первые результаты продувок получили лишь весной 1976 г., а полный отчёт — к июлю 1976 г. Из документа следовало, что аэродинамическая компоновка Т10/9 имела несколько лучшие по сравнению с Т10/8 характеристики поляры, т. е. меньшие величины прироста индуктивного сопротивления. Но самое главное, новая профилировка наплыва обеспечила возможность балансировки самолета во всем эксплуатационном диапазоне углов атаки. Дополнительные трубные испытания исполнительных моделей ещё раз подтвердили, что принятая аэродинамическая компоновка по характеристикам маневренности значительно превосходила все существовавшие в то время как отечественные, так и зарубежные образцы истребителей.
Рабочее проектирование двух первых опытных лётных экземпляров Су-27 (Т10-1, Т10-2) было завершено к июню 1976 г.
Принятый в 1975 г. для постройки вариант Су-27 представлял собой самолёт нормальной аэродинамической схемы, интегральной компоновки, с оживальным в плане крылом, имеющим развитый наплыв и переменную стреловидность по передней кромке, цельноповоротное горизонтальное оперение, установленное на балках, являющихся продолжением центроплана и двухкилевое вертикальное оперение, установленное в хвостовой части фюзеляжа на мотогондолах двигателей. Воздухозаборники двигателей - регулируемые, с верхним расположением горизонтального клина торможения, были разнесены в стороны от продольной оси самолета и подвешивались под центропланом. Такое размещение входных устройств обеспечивало высокие характеристики стабильности потока на больших углах атаки, что очень важно для самолета, предназначенного для ведения маневренного воздушного боя. Мотогондолы двигателей, расположенные в хвостовой части, являлись продолжением воздухозаборников. Шасси - нормальной схемы, с передней и двумя основными опорами. Большую сложность при выбранном варианте компоновки представляло размещение отсеков основных опор шасси. В конечном счёте, место для их размещения было найдено в аэродинамической "тени" центроплана, над каналами воздухозаборников, при этом стойки убирались с механическим разворотом колеса. Створки дополнительно выполняли роль тормозных щитков. Массу планера удалось существенно снизить за счет рациональной компоновки и оптимизации конструктивно-силовой схемы, а также широкого внедрения в конструкцию самолета титановых сплавов. Из-за неготовности штатного для Су-27 турбореактивного двухконтурного двигателя с форсажной камерой (ТРДДФ) АЛ-31Ф на первых опытных лётных образцах Т10-1 и Т10-2 применялись одноконтурные двигатели АЛ-21Ф-3АИ (изд. 89АИ) ОКБ А.М.Люльки, являвшиеся вариантом серийных двигателей.
19 января 1976 г. вышло Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР о создании Су-27 как "Единого для ВВС и авиации ПВО истребителя, предназначенного для завоевания господства в воздухе". Согласно постановления защита эскизного проекта и проведение макетной комиссии были назначены на конец II кв. 1977 г. Так же требовалось обеспечить изготовление в 1977 - 1980 гг.: пяти опытных образцов самолёта, в т.ч. одного для статических испытаний, силами ОКБ П.О.Сухого в кооперации с серийным заводом и установочную партию в количестве 13 самолётов, в т.ч. одного самолёта для ресурсных испытаний на прочность, силами серийного завода. Государственные совместные испытания (ГСИ) самолёта требовалось начать в 1980 г.
В феврале 1976 г. новым главным конструктором Су-27 был назначен М.П.Симонов. В ОКБ П.О.Сухого к этому времени на опытном производстве уже велась постройка первых трёх опытных образцов Су-27 (двух лётных и одного для статических испытаний), а на натурных стендах проводились опережающие испытания основных систем будущего самолёта. Для отработки аэродинамики, силовой установки, системы управления, прицельно-пилотажного оборудования и вооружения Су-27 в ОКБ и ЛИИ им. М.М.Громова были созданы и проходили испытания более десятка различных ЛЛ - столь широко натурные эксперименты для отработки систем нового самолёта проводились впервые в практике ОКБ П.О.Сухого. Разработанная техническая документация передавалась в Комсомольск-на-Амуре на Дальневосточный машиностроительный завод (ДАЗ), который был определен головным по серийному выпуску Су-27. В 1977 г. на заводе началась подготовка серийного производства нового самолёта.
Новый главный конструктор Су-27, войдя в курс дела, познакомившись в ОКБ П.О.Сухого с тематикой отделов, бригад и с основными исполнителями работ по Су-27, побывав в институтах промышленности и на предприятиях смежников, параллельно с текущими работами по сопровождению рабочего проектирования постепенно начал проводить собственную линию в дальнейшем развитии машины. Михаил Петрович, как главный конструктор, по должности имел полное право, и более того, был обязан прорабатывать любые возможные варианты решений по улучшению характеристик самолёта. Единственная проблема заключалась лишь в том, что руководителем темы он был назначен на таком этапе работ, когда его возможности в этой области были сведены к минимуму уже ранее принятыми конструктивно-компоновочными решениями.
Отдавая себе отчёт в том, что на данном этапе работ никто не позволит без достаточных на то обстоятельств что-либо серьезно менять в сложившемся облике Су-27, М.П.Симонов избрал для обоснования необходимости переделки самолёта следующий путь. Он инициировал работы по пересмотру исходных данных по уровню лётно-технических характеристик (ЛТХ) основного противника Су-27 — новейшего истребителя ВВС США F-15. Тем самым ставился под сомнение вывод о гарантированном превосходстве проектируемого Су-27 над F-15, который был сделан на основании данных, полученных в НИИАС на имитационных моделях воздушного боя.
Этот эпизод в создании Су-27 сам М.П.Симонов комментировал следующим образом:
«Параллельно с испытаниями мы вели моделирование боевой работы истребителя Су-27 в НИИАС МАП. Оценка боевого моделирования велась непрерывно, как на цифровых математических моделях, так и с помощью лётчиков-экспериментаторов на полунатурных моделирующих пилотируемых стендах. Эти оценки давали хорошие результаты. Сравнение истребителя F-15 с Су-27 в воздушном бою на дальних и на ближних дистанциях показывало хорошее превосходство Су-27. В среднем, оно составляло 35%, то есть мы в ряде ситуаций были равны с F-15, а в ряде ситуаций значительно превосходили его по боевой эффективности.
Однако, червь сомнения точил нас все сильнее, и мы задумались, так ли мы проектируем свои новые Су-27. Правильно ли мы понимаем обстановку, в которой будут «работать» истребители в будущем, в случае возникновения военных конфликтов. Получим ли мы за вложенные деньги должный уровень боевой эффективности? Эти сомнения, развиваясь, привели к тому, что мы начали проверять все исходные данные, применявшиеся при моделировании Су-27. Постепенно у нас окрепло мнение, что модель истребителя F-15 не соответствует реальному истребителю F-15.
Мы решили, что его модель, принятая в Советском Союзе, сильно ослаблена и упрощена, поэтому мы побеждаем почти всегда. Но каково будет в действительности, если вместо модели, созданной нашими учеными, мы встретим натурального противника, истребитель F-15? А ведь истребители у американцев не ограничивались только этим самолетом, у них был F-14 с мощными радиолокационным комплексом и ракетами AIM-54C «Феникс», был истребитель F-18, и наконец, легкий истребитель F-16. Такой комбинированный парк истребителей позволял использовать сложные и дорогие истребители еще более эффективно.
Поэтому, вместе с сотрудниками НИИАС, ЦАГИ и с сотрудниками военных институтов мы начали анализировать все материалы, которые публиковались тогда по истребителю F-15. К вопросу формирования математической модели истребителя вероятного противника F-15 мы отнеслись очень внимательно. Когда формирование модели истребителя F-15 было закончено, её параметры были вновь введены в модель воздушного боя. Результат получился, прямо скажем, обескураживающий. Если раньше мы на 35% превосходили F-15, то теперь мы ровно настолько же проигрывали ему. То есть мы проигрывали истребителю вероятного противника еще на стадии проекта».
Таким образом, следовал вывод о том, что имевшийся Су-27 уже не обеспечивает преимущества в ближнем манёвренном воздушном бою с «новым» F-15, у которого в лучшую сторону был существенно скорректирован уровень ЛТХ, прежде всего, за счёт лучшей аэродинамики противника. Полученные результаты стали одним из самых серьезных доводов в пользу решения о необходимости переделки самолета.
Что касается генерального конструктора Е.А.Иванова, то он не отрицал существования на Су-27 серьёзных проблем и необходимости проведения мероприятий по их устранению. По-сути, было два варианта их решения: консервативный, предусматривавший постепенную доводку истребителя, и радикальный, который требовал пересмотра компоновки самолёта. Но для принятия решения у Иванова должна была «накопиться критическая масса». Этот процесс этот был долгим и мучительным, доводы в пользу того или иного варианта принятия решения копились постепенно.
Со слов начальника бригады ОНТИ А.К.Яворского: «В январе 1977 г. Е.А.Иванов приказал информационной службе провести «внутреннее служебное расследование» по сравнению ТТХ самолетов Су-27, F-14 и F-15. Рабочая тетрадь имела гриф «Сов. Секретно» и круг допущенных к ней лиц включал всего несколько человек. Целью поставленной работы было беспристрастное внутреннее сравнение тактико-технических данных этих самолетов, а также состава оборудования, вооружения и их характеристик. Наибольшее внимание придавалось сравнению истребителей Су-27 и F-15.
Что касается данных о самолетах F-14 и F-15, то их-то, как раз, было достаточно.
Причиной являлось то, что в связи с разработкой Су-27, указанные американские самолеты наша служба «пасла» исключительно плотно. Сложность заключалась в создании облика Су-27 в связи с отсутствием данных о некоторых видах отечественного оборудования и вооружения, которые еще находились на ранних стадиях разработки. Тем не менее, вскоре работа была завершена и документ представили Е.А.Иванову. Материал не содержал никаких выводов, а исключительно лишь сравнения по определенным параметрам. Достаточно было водить пальцем по строчкам таблицы.
Результаты этой работы повергли Евгения Алексеевича в уныние. По нему было видно, что он внутренне был готов к тому, что спроектированная нами машина «не дотягивает» до характеристик истребителя F-15, просто он не совсем хорошо представлял себе масштабов этого «недотягивания». Захлопнув обложку, он еще раз предупредил нас, чтобы эти данные никоим образом не стали достоянием гласности ни за пределами ОКБ, ни внутри его, а затем глубокомысленно заявил, обращаясь не то к нам, не то к самому себе: «Если мы выполняем ТЗ на самолет, то должны бы крутить дырки на лацканах, а согласно этой работе нас впору поставить к стенке». За стенографическую точность не могу ручаться, но смысл его изречения передан верно».
Таким образом, к моменту, когда осенью 1977 г. со всей серьезностью встал вопрос о дальнейшей судьбе Су-27 в ОКБ П.О.Сухого, Иванов внутренне уже был готов к тому, чтобы «дать добро» на проведение полномасштабных работ по перекомпоновке самолета, программу которых к этому времени уже успели вчерне подготовить. Её главными составляющими являлись:
- жесткий контроль веса,
- снижение волнового сопротивления,
- повышение несущих свойств крыла, его адаптивности к разнообразным режимам полета,
- улучшение характеристик боковой устойчивости самолета.
Защита эскизного проекта у заказчика стала ещё одним доводом к необходимости принятия решения по перекомпоновке Су-27.
Подготовкой к защите эскизного проекта и проведению макетной комиссии в ОКБ П.О.Сухого начинали заниматься ещё в 1975 г., но в связи с постоянными уточнениями в руководящих документах и изменениями аэродинамической компоновки, сроки проведения работ приходилось постоянно корректировать. После выхода в свет в январе 1976 г. правительственного постановления по Су-27, защита эскизного проекта и проведение макетной комиссии были назначены на конец II кв. 1977 г.
Во второй половине 1976 г. в ОКБ П.О.Сухого приступили к подготовке материалов эскизного проекта. К этому моменту на опытном производстве по РКД уже шло изготовление опытных образцов самолёта.
По схеме разделения ответственности в ОКБ П.О.Сухого, как головной организации-разработчика, планировалось издание 4 книг, относящихся к комплексу в целом и непосредственно к самолёту:
Книга 1: Концепция. ЛТХ. Боевая живучесть, Вооружение. Специальное оборудование, Технико-экономический анализ. Эффективность.
Книга 2. Аэродинамика.
Книга 3: Прочность и конструкция. Конструктивно-технологические решения. Системы самолета.
Книга 4: Система технического обслуживания. Надежность.
Остальные материалы, по согласованию с исполнителями, должны были готовить головные разработчики систем и оборудования. При этом предоставляемые ими материалы включались в состав эскизного проекта, как его неотъемлемые составные части. Разработка эскизного проекта самолёта Су-27 была закончена летом 1977 г., когда первый опытный образец Т10-1 уже полетел.
Постройка полноразмерного деревянного макета Су-27 велась в ОКБ П.О.Сухого с декабря 1975 г., и в первоначальном варианте компоновки макет завершили к лету 1976 г.
Полноразмерный деревянный макет Су-27 для защиты эскизного проекта, 1976 г.:
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]
Позднее, ближе к проведению макетной комиссии, во внешний облик макета оперативно вносились все изменения, которые реально осуществлялись в конструкции самолёта. К примеру, кили установили с развалом во внешнюю сторону, в носовой части фюзеляжа (НЧФ) был организован косой стык эксплуатационного разъема для обслуживания радиолокационной станции (РЛС), перед кабиной поставили имитатор оптико-локационной станции (ОЛС), а на фюзеляже и килях — имитаторы антенн, и т.д. В результате окончательный вариант макета внешне полностью отражал облик Су-27 по состоянию на осень 1977 г.
Доработанный макет Су-27, предъявленный комиссии ВВС в 1977 г.:
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]
Макет кабины:
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]
Растущие проблемы по самолёту хорошо были известны М.П.Симонову. Он, как главный конструктор, сумел использовать защиту эскизного проекта для того, чтобы ещё раз, теперь уже со стороны заказчика, заявить о необходимости внесения серьезных изменений в исходный вариант самолёта. Для озвучивания своих идей он нашел союзника в лице одного из заместителей председателя комиссии — А.С.Кпягина, который вольно или невольно, стал проводником его идей.
С слов Кпягина, рассуждал он примерно следующим образом: «При сравнении с F-15 для Су-27 мы ориентируемся на заявленный взлетный вес 20,8 т. Но мы помним о том, что ещё ни один самолет, который мы испытывали, не окончил испытания с тем весом, с которым начинал. Ясно, что этот вес будет превышен и мы сильно «просадим» все ТТХ. Будет ли у нас после этого в воздушном бою преимущество над F-15?» Другой довод в пользу правильности хода своих рассуждений он нашел в информации ЦАГИ о том, что в США уже непосредственно в ходе эксплуатации истребителя F-14 осуществлялась доработка всего парка самолетов по механизации передней кромки крыла.
Своими сомнениями на этот счёт он поделился с главным конструктором самолета М.П.Симонов и неожиданно нашел у него понимание: «На графике перегрузочной поляры было две кривые: для Су-27 и ниже — для F-15. Я говорю: «Михаил Петрович, у Вас сейчас вес, которого не будет. Увеличьте вес на 10 % — что при этом получится?» По его просьбе построили на этом графике новую точку для Су-27, и естественно, она была ниже F-15. Я говорю: «Ваш самолет ещё только на бумаге, у Вас есть только головная машина, а Вы уже сейчас проигрываете F-15, который летает». Показываю ему материалы ЦАГИ, где было написано, что американцы доработали 230 самолетов F-14 по механизации передней кромки, и говорю: «А у Вас есть механизация передней кромки? Нет». Он немного подумал и говорит: «У нас есть проработки по этому вопросу».
С 4 по 18 октября 1977 г. в Москве на территории ОКБ П.О.Сухого прошло рассмотрение и защита эскизного проекта и полноразмерного макета самолёта Су-27. Председателем комиссии являлся 1-й зам. главкома ВВС, маршал авиации А.Н.Ефимов.
В «Протоколе комиссии ВВС и ПВО по рассмотрению эскизного проекта и макета истребителя Су-27», в окончательном варианте заключения, наряду с общими словами о том, что «По своим боевым возможностям, ЛТХ, составу оборудования и вооружения, средствам наземного обслуживания и контроля истребитель Су-27, в основном, соответствует Постановлению ЦК КПСС и Совета Министров СССР, а также ТТТ ВВС-ПВО», и замечаниями по отдельным пунктам ТТЗ, присутствовали достаточно серьезные пункты и замечания, которые в обычном порядке вряд ли появились бы в этом документе.
Например:
— «размещение аппаратуры подсвета ракетам К-33 и средств РЭБ в подвесных контейнерах ухудшает ЛТХ истребителя Су-27 и является неприемлемым;
— заявленный в эскизном проекте нормальный взлетный вес самолета Су-27, равный 20800 кг, по предварительной оценке технической документации на агрегаты и системы двигателя, систему управления вооружением и бортовое оборудование неполностью обоснован. Учитывая, что увеличение веса и снижение энерговооруженности самолета ведет к потере преимущества в маневренном воздушном бою с самолетом F-15, обеспечить разработку систем и агрегатов самолета в установленных весах;
— с целью дальнейшего расширения маневренных возможностей и увеличения Судоп., исследовать и при положительных результатах исследований, разработать крыло с управляемой в полете механизацией (автоматически отклоняемые носки и закрылки);
— с целью повышения эффективности вооружения самолета Комиссия считает необходимым Генеральному конструктору проработать:
а) возможность увеличения одновременно подвешиваемых ракет до 10 штук;
б) применение управляемого оружия для действий по наземным целям и т. д.
Кроме этого, настоятельно подчеркивалась мысль о том, что для реализации гарантированного преимущества над F-15 и противодействия F-14 в дальнем ракетном бою с сохранением преимуществ в ближнем маневренном бою необходимо обеспечить на Су-27 комплекс мероприятий, включающий:
— выполнение для ракеты К-27Э с полуактивной ГСН заданной максимальной дальности пуска (65–70 км) за счет увеличения мощности подсвета РЛС; совершенствования контура управления УР и увеличения дальности захвата цели ГСН;
— разработку для ракет К-27/Э сменных ГСН, обеспечивающих эффективную стрельбу по групповой цели, а для ракет К-ЗЗ/М новых ГСН в диапазоне частот С-27;
— разработку нового бортового комплекса обороны (БКО), построенного на новой элементной базе, и специализированного для борьбы с самолетами F-15 и F-14;
— реализацию групповых автономных действий истребителей Су-27;»
— и т. д. и т. п.
В последнем пункте заключения протокола указали: «Макет самолета, принятые в эскизном проекте направления разработки и способы достижения заданных характеристик одобрить и положить в основу дальнейшего создания самолета Су-27 и его систем».
1 ноября 1977 г. протокол согласовал Е.А.Иванов, а 4–5 ноября 1977 г. его утвердили главком ПВО П.Ф.Батицкий, главком ВВС П.С.Кутахов и министр авиапромышленности В.А.Казаков.
Первый лётный образец Т10-1 в ЛИИ им. М.М.Громова:
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]
Источники:
1. С сайта разработчика. [Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]
2. Истребитель Су-27. Павел Плунский, Владимир Антонов, Вячеслав Зенкин, Николай Гордюков, Ильдар Бедретдинов, журнал «Авиация и Космонавтика», 2012 г. - 2015 г.
Последний раз редактировалось: Rotor (3/4/2018, 09:48), всего редактировалось 4 раз(а)