ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 20.10.2020
Просмотров: 871
Скачиваний: 1
Цикл доводки двигателя от первого испытания до получения акта о прохождении государственных испытаний 6 августа 1985 г. занял долгих 11 лет. Параллельно с доводкой двигатель в 1981 г. был освоен в серийном производстве на двух авиамоторных заводах - ММПП "Салют" (г. Москва) и УМПО (г. Уфа). АЛ-31Ф стал последней и наиболее совершенной разработкой Генерального конструктора А.М.Люльки. После его смерти в 1984 г. НПО "Сатурн" возглавил Генеральный конструктор Виктор Михайлович Чепкин, под чьим руководством были завершены государственные испытания АЛ-31Ф и начата разработка новых модификаций, речь о которых пойдет в следующих главах. Непосредственное руководство работами по созданию двигателя АЛ-31Ф в течение более 10 лет осуществлял Василий Кондратьевич Кобченко (с 1976 г. - зам. главного конструктора, в 1982-1987 гг. - главный конструктор НПО "Сатурн" по двигателю АЛ-31Ф). С 1987 г. главным конструктором двигателей семейства АЛ-31Ф является Анатолий Васильевич Андреев.
Вернемся, однако, в середину 70-х. В 1973 г. в НИИАС МАП и 30 ЦНИИ МО в целом завершились исследования по обоснованию состава перспективного парка истребительной авиации вооруженных сил страны на период 80-х гг., теперь уже применительно к конкретным самолетам Су-27 и МиГ-29. На основе этих исследований были уточнены ТТТ ВВС к перспективным истребителям. Наиболее серьезные изменения произошли в требованиях к их бортовому оборудованию и вооружению. Основными принципиальными отличиями СУВ этих самолетов от существующих систем должны были стать:
многорежимность бортовых радиолокационных станций по видам излучения, обеспечивающая всеракурсное обнаружение и сопровождение воздушных целей в передней и задней полусферах в свободном пространстве и па фоне земли, а также повышенную помехозащищенность;
многоканальность при обнаружении и сопровождении целей;
цифровая обработка информации;
новая элементная база, обеспечивающая снижение массогабаритных и повышение эксплуатационных характеристик оборудования;
наличие оптико-электронной прицельной системы (ОЭПС), представлявшей собой комбинацию обзорно-следящего теплопеленгатора и лазерного дальномера, в качестве второго независимого канала СУВ для обнаружения и сопровождения целей на малых дальностях и прицеливания при ведении ближнего маневренного боя с применением ракет малой дальности и бортовой пушки;
наличие двухэкранной системы индикации, включающей прицельно-пилотажный индикатор (ППИ) на лобовом стекле (ИЛС) и индикатор тактической обстановки (ИТО) на электронно-лучевой трубке.
По номенклатуре вооружения, включавшего скорострельную двухствольную пушку АО-17А (ГШ-30) калибра 30 мм, перспективные управляемые ракеты "воздух-воздух" средней дальности К-27 и ракеты ближнего маневренного боя К-73 или К-14 (а также более легкие К-60М), Су-27 предполагалось унифицировать с легким фронтовым истребителем МиГ-29-Разница заключалась в количестве подвешиваемого оружия: если МиГ-29 мог принимать на борт только шесть ракет (в т.ч. две К-27), то Су-27 - восемь ракет (в т.ч. четыре-шесть К-27), одновременно на нем обеспечивалась возможность применения ракет увеличенной дальности К-27Э с радиолокационными и тепловыми головками самонаведения. Кроме того, на Су-27 предусматривалось применение управляемых ракет "воздух-воздух" большой дальности К-33 с полуактивными радиолокационными головками самонаведения, создававшихся для перехватчика , Е-155МП (МиГ-31) с СУВ "Заслон" - две такие ракеты могли размещаться тандемом на авиационных катапультных устройствах под фюзеляжем между гондолами двигателей (в дальнейшем от использования на Су-27 ракет К-33 отказались, поскольку их система наведения работала в диапазоне длин волн, принятом в авиации ПВО и отличном от использовавшейся в РЛС самолетов Су-27 и МиГ-29 унифицированной длины волны около 3 см).
Разрабатывавшийся первоначально как "чистый" истребитель-перехватчик, Су-27 во второй половине 70-х гг. решено было дооснастить авиационными средствами поражения наземных целей - стандартными для ВВС авиабомбами калибра 100,250 и 500 кг, зажигательными баками и неуправляемыми ракетами калибра 57,80 и 240 мм. При этом максимальная бомбовая нагрузка у Су-27 могла доходить до 8 т, в то время как у МиГ-29 - всего до 2-3 т. Правда, неуправляемое оружие "воздух-поверхность" на первых модификациях Су-27 так и не прижилось, а в конце 80-х гг., в соответствии с обязательствами СССР по Договору по ограничению вооруженных сил в Европе, серийные самолеты, принципиально имевшие техническую возможность применения такого оружия, были ее лишены (путем демонтажа соответствующих блоков системы управления оружием и электропроводки управления сбросом бомб и пуском НАР).
Стоит отметить, что создание СУВ нового поколения стало одной из наиболее сложных задач в процессе разработки истребителей 4-го поколения. Имевшаяся информация о самолетах F-15 и F-16 подтверждала, что отечественные истребители отставали от зарубежных аналогов прежде всего в техническом уровне оборудования - особенно в радиолокационной, электронной и бортовой вычислительной аппаратуре. Поэтому возникала объективная необходимостью срочного выполнения ряда научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ прежде всего в области построения бортовых РЛС, цифровых вычислительных систем, комплексов информационного обмена, информационно-управляющего поля кабины летчика и комплексирования бортового радиоэлектронного оборудования (БРЭО).
Особенно остро стояла проблема создания бортовой цифровой вычислительной техники, пригодной для использования на перспективных истребителях, разработки методов и средств подготовки программного обеспечения и формирования каналов информационного обмена. Первые исследования в области "цифризации" БРЭО летательных аппаратов были развернуты в СССР еще в конце 60-х гг. В них участвовало несколько предприятий авиационной, радиотехнической, оборонной и электронной промышленности: НИИАС, ЛИИ, ЛНПО "Электроавтоматика", НПО "Фазотрон", НПО "Ленинец", НИИЦЭВТ, МНИИП (НПО "Вега"). В начале 70-х гг. в серийное производство была запущена первая бортовая цифровая вычислительная машина - "Орбита-10", которая была спроектирована в ЛНПО "Электроавтоматика" и использовалась в навигационной системе "Пеленг" высотного разведчика МиГ-25Р, прицельно-навигационном комплексе ПpHK-23 истребителя-бомбардировщика МиГ-23БМ (МиГ-27), прицельно-навигационной системе "Пума" фронтового бомбардировщика Су-24 и навигационном комплексе НК-45 бомбардировщика-ракетоносца Ту-22М. Нетрудно заметить, что среди перечисленных самолетов нет ни одного истребителя: в связи с особенностями назначения и использования авиационных комплексов истребительной авиации, в первую очередь, многофункциональностью и высокой динамикой процессов боевого применения, внедрение цифровой техники в сосгав их БРЭО имело ряд серьезных проблем и началось только с машин 4-го поколения - Су-27 и МиГ-29. Уже в ходе создания последних выявилась необходимость организации нескольких специальных научно-исследовательских работ в этой области.
Комплексная система управления вооружением обоих истребителей строилась по схожим принципам и впервые в мире включала два взаимно дополняющих друг друга обзорно-прицельных канала (радиолокационный прицельный комплекс и оптико-электронную прицельную систему) с автономными цифровыми вычислителями, а также систему единой индикации (СЕИ), систему управления оружием (СУО), блоки сопряжения и коммутации. При этом прицельное оборудование, разрабатывавшееся для Су-27, отличалось более высокими характеристиками. Разработка радиолокационного прицельного комплекса РЛПК-27 для самолета Су-27 и системы управления вооружением С-27 в целом была задана НИИ приборостроения (НИИП, г. Жуковский), а РЛПК-29 для самолета МиГ-29 - НИИ радиостроения (НИИР, г. Москва). Оба института входили в то время в состав Научно-конструкторского объединения (НКО) "Фазотрон" (Генеральный конструктор Ю.Н.Фигуровский, первый заместитель Генерального конструктора В.К.Гришин). Создание оптико-электронных прицельных систем ОЭПС-27 и ОЭПС-29 для обоих самолетов было поручено московскому ЦКБ "Геофизика" (главный конструктор Д.М.Хорол).
Постановлением правительства 1976 г. предусматривалось оснащение самолета Су-27 бортовой радиолокационной станцией, превосходящей по характеристикам РЛС AN/APG-63 самолета F-15A. Американский радиолокатор стал первой в мире БРЛС импульсно-доплеровского типа с полностью цифровой обработкой информации. Он оснащался щелевой антенной с гидроприводом, обеспечивающей обзор пространства в диапазоне ╠60╟ по азимуту и углу места. Использование нескольких режимов излучения позволяло РЛС обнаруживать воздушные цели с эффективной отражающей поверхностью (ЭОП) 3 м- па фоне земли на встречных курсах на дальности 80-100 км (в режиме квазинепрерывного излучения с высокой частотой повторения импульсов) и на догонных курсах на дальности 40-50 км (в режиме квазинепрерывного излучения со средней частотой повторения импульсов и сжатием импульсов на базе фазово-кодовой модуляции), а также осуществлять сопровождение па проходе до 10 целей с захватом и последующим сопровождением одной из них с организацией ее непрерывного подсвета для наведения ракеты с полуактивной радиолокационной головкой самонаведения. Очевидно, что все эти возможности должна была иметь и отечественная РЛС для самолета Су-27, получившая название "Меч".
Для обеспечения превосходства РЛС "Меч" над APG-63 ее решено было оснастить оригинальной фазированно-щелевой антенной, реализующей механическое сканирование в горизонтальной плоскости и электронное управление лучом в вертикальной плоскости. Таким образом, в азимутальной плоскости она работала как щелевая, а в угломестной - как ФАР. Электронное перемещение луча в вертикальной плоскости позволяло в режиме обзора при горизонталыном механическом сканировании луча практически мгновенно направлять его на ранее обнаруженные цели. Это обеспечивало при многострочном обзоре регулярное, в 2-3 раза более частое, чем при механическом сканировании, обращение антенны к рапсе обнаруженным целям. Таким образом радикально решался вопрос повышения точности прогнозирования положения цели в режиме сопровождения на проходе, что, в свою очередь, позволяло рассматривать вопрос одновременного обстрела нескольких (по крайней мере двух) целей с их непрерывно-дискретным подсветом (что в то время было невозможно для самолета F-15, оснащенного РЛС с чисто механическим сканированием и ракетами с полуактивными радиолокационными головками самонаведения).
Несмотря па то, что РЛС для самолета МиГ-29, получившую название "Рубин", предполагалось оснастить традиционной двухзеркальной антенной Кассегрейна с механическим сканированием в обеих плоскостях, в результате предварительной проработки обеих РЛС было установлено, что возможна унификация их основных блоков. Это могло дать серьезный выигрыш в стоимости и сроках разработки, а также трудоемкости последующего серийного производства. В 1978 г. было принято решение о создании унифицированной системы, главным конструктором которой был назначен Виктор Константинович Гришин (одновременно он стал Генеральным директором и Генеральным конструктором НКО "Фазотрон"). Главным конструктором С-27 назначили Т.О.Бекирбаева (НИИП), а главным конструктором С-29 - Ю.П.Кирпичева (НИИР). Разработка блоков дня унифицированной системы была поделена между двумя институтами. Коллективу НИИП была поручена разработка задающего устройства передатчика, устройств ввода-вывода, сопряжения с ракетами, БЦВМ, цифровых датчиков "вал-код" и бортовой части системы объективного контроля, а коллективу НИИР -высокочастотного и низкочастотного приемников, выходной ступени передатчика, наземной части системы объективного контроля и системы встроенного контроля. Таким образом, степень унификации С-27 и С-29 достигала 70%. Остальные блоки, а также программное обеспечение каждое предприятие разрабатывало самостоятельно.
Нa всю работу отводилось 2.5 года, и задача в целом была выполнена. Забегая вперед, следует сказать, что степень унификации обеих систем оказалась даже более высокой, чем планировалось: в 1982 г. по ряду причин от щелевой антенны РЛС "Меч" пришлось отказаться, и в серию самолеты Су-27 пошли с антеннами Кассегрейна, подобными применяемым в РЛС истребителя МиГ-29, но с другими характеристиками. Но об этом драматическом моменте в судьбе Су-27 - чуть позже.
Разрабатывавшиеся в ЦКБ "Геофизика" под руководством главного конструктора Давида Моисеевича Хорола оптико-электронные прицельные системы ОЭПС-27 и ОЭПС-29 для самолетов Су-27 и МиГ-29 были аналогичны по назначению и конструкции, разница заключалась лишь в более высоких характеристиках ОЭПС-27 по дальности действия и применении в ней более широкополосного чувствительного элемента. ОЭПС-27 предназначалась для поиска, обнаружения и сопровождения воздушных целей по их инфракрасному излучению, определения координат линии визирования при работе летчика по визуально видимым целям, измерения дальности и решения задач прицеливания по воздушным и наземным целям. Первоначально в состав ОЭПС-27 планировалось включить оптико-локационную станцию ОЛС-27 (состояла из обзорно-следящего теплопеленгатора и лазерного дальномера) и специализированный цифровой вычислитель. В дальнейшем в состав ОЭПС-27 дополнительно ввели нашлемную систему целеуказания (НСЦ).
Теплопеленгатор ОЛС-27 предназначался для ведения автономного поиска воздушных целей в поле обзора размером 60╟ по азимуту и 12╟ по углу места, обнаружения в простых метеоусловиях на средних высотах цели типа "истребитель" при работе его двигателей на режиме "максимал" на дальности до 50 км, автоматического захвата на сопровождение обнаруженной цели в зоне 3x3╟ на дальности не менее 70% от дальности обнаружения, автоматического сопровождения воздушной цели при угловой скорости линии визирования до 25╟/с. Входящий в комплект ОЛС-27 лазерный дальномер предназначался для прецизионного измерения дальности до цели, сопровождаемой теплопеленгатором. Обзор пространства ОЛС-27 должен был осуществляться с помощью качания в двух взаимно перпендикулярных плоскостях закрепленного па кардановом подвесе зеркала. Это зеркало в режиме автосопровождения являлось исполнительным элементом следящей системы, которая обеспечивала бы непрерывное совмещение оптической оси теплопеленгатора и лазерного дальномера с направлением на цель.
Введение в СУВ С-27 аппаратуры, работающей в диапазоне оптических и инфракрасных длин волн должно было обеспечить скрытность обнаружения цели, увеличение точности измерения координат по углу и по дальности и позволяло бы дублировать в основных режимах работу БРЛС. После получения информации о целях, находящихся в поле обзора, должен был осуществляться выбор атакуемой цели, ее захват и сопровождение с выдачей координат в головки самонаведения ракет. В процессе организации боя ОЭПС-27 должна была выдавать необходимую информацию для управления самолетом и пуска ракет.
Основные требования к перспективным управляемым ракетам для истребителей 4-го поколения были сформулированы к 1973 г., а их полномасштабное проектирование было задано Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР, вышедшим в 1974 г. В формировании концепции новых ракет "воздух-воздух" и дальнейшем сопровождении работ по их созданию активное участие принимали специалисты НИИАС МАП, в первую очередь, Р.Д.Кузьминский, В.Ф.Левитин и А.Н.Давыдов. Проектирование ракеты средней дальности, получившей название К-27, велось на конкурсной основе МЗ "Вымпел" и МЗ "Молния" (ПКПК). Особенностью УР должен был стать модульный принцип ее построения, благодаря которому на базе единой конструкции создавалось семейство ракет с различными системами наведения (с ПАРГС, ТГС, активной и пассивной радиолокационными головками самонаведения) и двумя вариантами двигательных установок (ДУ): базовой, обеспечивающей дальность пуска до 70-80 км, и ДУ с повышенной энергетикой, обеспечивающей дальность пуска до 120-130 км. Ракеты с базовой ДУ (первоначальное наименование К-27А) стартовой массой до 250 кг предназначались, в первую очередь, для легкого истребителя МиГ-29, а "энергетические" ракеты (К-27Б) массой около 350 кг - для многоцелевого Су-27, предполагалась также возможность применения новых ракет на серийных истребителях МиГ-23МЛ и Су-15ТМ. По характеристикам К-27 должна была превосходить появившуюся в 1975 г. новую американскую ракету AIM-7F "Спарроу". После рассмотрения предъявленных на конкурс технических предложений обоих коллективов предпочтение было отдано разработке МЗ "Вымпел" (главный конструктор А.Л.Ляпин).