ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 20.10.2020
Просмотров: 1024
Скачиваний: 8
В эскизном проекте К-27 была представлена в двух вариантах: нормальной аэродинамической схемы и схемы "утка" с развитыми по площади рулями, имеющими обратную стреловидность по передней кромке. По рекомендации ЦАГИ был выбран второй вариант. Ракета предлагалась сразу в 4 модификациях: "базовых" К-27Р и К-27Т с ПАРГС и ТГС соответственно и "энергетических" К-27ЭР и К-27ЭТ. Коренным отличием системы наведения УР от всех других существовавших в то время как в СССР, так и за рубежом, стала реализация в ней режима инерциального управления с радиокоррекцией по сигналам БРЛС самолета-носителя на первом этапе полета ракеты, предшествующем участку самонаведения, благодаря чему значительно увеличилась эффективная дальность пуска. С созданием ракет К-27 и К-27Э удалось добиться значительного превосходства отечественных истребителей над самолетами вероятного противника, вооруженными УР AIM-7F "Спарроу" (F-15 и F/A-18): наличие модульных систем наведения с ПАРГС и ТГС обеспечивало тактическую гибкость в применении оружия в зависимости от боевых условий и затрудняло противнику выбор средств противодействия; увеличение дальности пуска за счет использования корректируемого инерциального режима наведения делало возможным опережение по моменту пуска ракет и начала выполнения маневра тактического отворота, модульность по ДУ позволяла иметь легкую модификацию К-27, равную по баллистическим возможностям ракете AIM-7F, и энерговооруженную модификацию К-27Э, значительно превосходившую AIM-7F по средней скорости и дальности полета. В 1984-1987 гг. семейство УР, получивших названия Р-27Р, Р-27Т, Р-27ЭР и Р-27ЭТ, было принято на вооружение. Значительную роль в их создании сыграл ГАСоколовский, возглавивший в 1981 г. МКБ "Вымпел".
Создание новых РМД и РБВБ с дальностью пуска 12-20 км велось с 1973 т. коллективами МЗ "Вымпел" и МЗ "Молния". Первый проектировал ракету малой дальности К-14, являвшуюся глубокой модификацией ракет К-13М и К-13М1 в направлении оснащения всеракурсной ТГС "Радуга" и повышения располагаемых перегрузок, второй - малогабаритную высокоманевренную бескрылую ракету ближнего воздушного боя К-73 с газодинамическим управлением и ТГС ограниченной ракурсности, развивавшую концепцию легкой (масса 45 кг) РБВБ К-бО. К середине 70-х гг. исследования тактики ближнего маневренного боя истребителей и анализ зарубежного опыта создания новых РМД и РБВБ показали, что перспективная ракета ближнего маневренного воздушного боя обязательно должна оснащаться всеракурсной ТГС. В связи с этим МЗ "Молния" было предложено доработать проект К-73 под головку самонаведения такого типа - широкоугольную ТГС "Маяк", создаваемую киевским заводом "Арсенал" (главный конструктор А.В.Молодых). Большие габариты и масса всеракурсной ТГС привели к увеличению размерности ракеты, при сохранении бескрылой схемы с чисто газодинамическим управлением. Однако в 1976 г. проект К-73 пришлось еще раз коренным образом переработать: было установлено, что ракета принятой схемы имела ряд серьезных недостатков, в первую очередь, недостаточную маневренность и малое время управляемого полета. В связи с этим решено было вернуться к традиционной схеме с крылом, а управление сделать комбинированным аэрогазодинамическим (учитывался и анализ материалов по аналогичной американской бескрылой ракете "Эджайл" с газодинамическим управлением, разработка которой была прекращена по тем же причинам), в результате чего масса УР возросла до 105 кг.
Так, в три этапа, сложился облик К-73, ставшей первой в новом классе ракет ближнего высокоманевренного воздушного боя, пришедших на смену РБВБ типа Р-60 и РМД типа Р-1ЗМ. Принятая на вооружение в 1985 г., Р-73 по сей день не имеет аналогов среди зарубежных РМД по маневренности и боевой эффективности. Проектирование ракеты на МЗ "Молния" велось под руководством главного конструктора М.Р.Бисновата, после его смерти в 1977 г. тематика УР в образованном в 1976 г. НПО "Молния" (главный конструктор и Генеральный директор Г.Е.Лозино-Лозинский) возглавлялась Г.И.Хохловым, а в 1982 г. была полностью передана на МЗ "Вымпел", куда перевели группу специалистов - "ракетчиков" из НПО "Молния". Доводка ракеты К-73 и создание ее последующих модификаций осуществлялись в ГосМКБ "Вымпел" под руководством главного (а затем Генерального) конструктора ГАСоколовского.
Что касается РМД К-14, разрабатывавшейся одновременно с К-73, то к 1976 г., когда были выпущены эскизные проекты по обеим ракетам, стало ясно, что по назначению и тактико-техническим характеристикам она фактически дублирует изделие НПО "Молния"; близкими были и массогабаритные параметры. Основные преимущества К-14 заключались в более простой конструкции (управление было аэродинамическим, а для расширения диапазона располагаемых перегрузок применялось оригинальное устройство, названное флюгирующим рулем) и высокой степени ее преемственности по отношению к серийным РМД Р-ЗС, Р-13М и Р-13М1, что могло позволить с минимальными доработками носителей применять ее на самолетах МиГ-21, МиГ-23, МиГ-27, Як-28П, Су-22 и др. В связи с этим долгое время работы по К-14 и К-73 велись параллельно, окончательный выбор в пользу последней был сделан только в конце 70-х гг., когда было признано, что применявшаяся на К-14 так называемая "безавтопилотная" система управления (в ней реализовывалась обратная связь по шарнирному моменту. а не по перегрузке), унаследованная еще от Р-ЗС образца 1960 г., не имеет будущего на перспективных ракетах ближнего высокоманевренного воздушного боя. Полностью же переделывать систему управления ракеты, как предлагали разработчику специалисты НИИАС, МЗ "Вымпел" не рискнул (предприятие в это время было загружено работами по другим УР "воздух-воздух" - К-24, К-27, К-33 и т.д.).
Двухствольная автоматическая пушка АО-17А (9А623), спроектированная в тульском КБ приборостроения (главный конструктор А.Г.Шипунов) по схеме пушки ГШ-23 под патрон АО-18 калибра 30 мм, имела темп стрельбы 3000 выстрелов в минуту, начальную скорость снаряда 850 м/с и массу около 100 кг. К 1976 г. АО-17А успешно прошла наземные государственные испытания, однако от применения ее на истребителях Су-27 и МиГ-29 позднее отказались. В 1976 г. КБП вышло с предложением о создании вдвое более легкой (массой 50 кг) одноствольной пушки ТКБ-687 (9А4071) под тот же 30-мм патрон АО-18 со скорострельностью 1500-1800 выстрелов в минуту и начальной скоростью снаряда 850-900 м/с. В следующем году был построен ее макетный образец, а в 1983 г. эта пушка под названием ГШ-301 была принята на вооружение истребителей Су-27 и МиГ-29 (пушку же АО-17А (ГШ-30) решено было использовать на самолетах-штурмовиках Су-25 и вертолетах огневой поддержки Ми-24П, на вооружении которых она состоит с 1982 г.).
ПЕРВЫЕ ПОЛЕТЫ
Основной объем проектных работ по самолету Су-27 был в целом завершен к середине 70-х гг. В 1975 г. начался выпуск рабочих чертежей, и вскоре та МЗ "Кулон" приступили к изготовлению первых опытных экземпляров самолета. К сожалению, Павел Осипович Сухой не дождался появления на свет нового истребителя: он умер 15 сентября 1975 г., а ОКБ, получившее его имя, возглавил первый заместитель Сухого Евгений Алексеевич Иванов (в течение двух лет он был исполняющим обязанности Генерального конструктора и только в конце 1977 г. был утвержден на эту должность официально). Вскоре сменился и руководитель темы Су-27: в связи с болезнью Н.С.Чернякова главным конструктором самолета в феврале 1976 г. был назначен Михаил Петрович Симонов. Под его непосредственным руководством вплоть до конца 1979 г., когда Симонов перешел па работу в Министерство авиационной промышленности СССР, и осуществлялись все работы по постройке опытных экземпляров Т-10, проведению их летных испытаний и проектированию модификаций самолета.
Сборка первого опытного образца Су-27 - самолета Т-101 -была завершена в начале 1977 г., и он был перебазирован на летную станцию ОКБ на аэродроме ЛИИ в Жуковском. Как уже говорилось выше, предусмотренные проектом двухконтурные турбореактивные двигатели нового поколения АЛ-31Ф к этому времени готовы еще не были, и первые Т-10 решили оснастить двигателями АЛ-21Ф-ЗАИ, являющимися модификацией серийных ТРДФ АЛ-21Ф-3, которые широко применялись на других самолетах фирмы (Су-17М, Су-17М2, Су-17МЗ, Су-17УМ, Су-20, Су-24). Установка АЛ-21Ф-3 - пусть менее мощных, менее экономичных и более тяжелых по сравнению со штатными АЛ-31Ф, зато уже освоенных в производстве и эксплуатации, -позволяла начать испытания Су-27 уже в 1977 г., в то время как первые работоспособные АЛ-31Ф могли появиться только в 1978-1979 гг. На самолетах с АЛ-21Ф-3 можно было отработать в условиях реальных летных испытаний аэродинамику новой компоновочной схемы, определить основные характеристики устойчивости и управляемости, некоторые летные данные, осуществить доводку нового комплекса бортового оборудования и вооружения. Тем самым, не дожидаясь получения первых летных экземпляров штатного двигателя, планировалось провести значительный объем испытаний по программе, а следовательно, ускорить сроки принятия самолета на вооружение.
Ведущим летчиком-испытателем Т-101 был назначен шеф-пилот МЗ им. ПО.Сухого Герой Советского Союза Заслуженный летчик-испытатель СССР генерал-майор авиации Владимир Сергеевич Ильюшин. Подготовка самолета к испытаниям осуществлялась под руководством ведущего инженера Рафаила Григорьевича Ярмаркова, в бригаду испытателей входили также инженеры H.П.Иваном и Н.Ф.Никитин (впоследствии - главный Koнструктор самолета Су-27М, а сейчас - Генеральный конструктор и Генеральный директор ВПК "МАПО). После проведения необходимых наземных проверок п выполнения скоростных рулежек было получено разрешение методического совета ЛИИ на первый вылет, а 20 мая 1977 г. В.С.Ильюшин поднял Т-101 в воздух. Первый полет Т-101. получившего бортовой ╧ 10, прошел успешно. В дальнейшем этот экземпляр использовался для определения характеристик устойчивости и управляемости, а также доводки системы управления нового истребителя. Система управления вооружением на нет не устанавливалась. В течение первых 8 месяцев испытаний на Т-101 было выполнено 38 полетов. После перехода Р.Г.Ярмаркова нa другой самолет ведущим инженером по испытаниям Т-101 был назначен Н.Ф. Никитин. В 1985 т.. когда все задачи, поставленные перед 110-1, были выполнены, самолет передан в Музей ВВС в подмосковном Moнино.
В 1978 г. в опытном производстве МЗ им. П.О.Сухого был построен второй опытный самолет (Т-102). Его летные испытания проводил летчик-испытатель ОКЬ Евгений Степанович Соловьев. ведущим инженером был Марк Беленький, К сожалению, летать этом} экземпляру довелось недолго: 7 июля 1978 г. он потерпел катастрофу, в которой погиб Е.С.Соловьев.
Причиной происшествия стало разрушение самолета в воздухе из-за непреднамеренного выводи его на перегрузку, превышающую максимально допустимую. В соответствии с поставленным заданием, летчик проводил испытания по подбору оптимальных передаточных отношений системы дистанционного управления истребителя. Аналогичные исследования до этого проводил и В.С.Илыошинна Т-101, при этом обоими летчиками уже было оценено функционирование системы па больших и средних высотах. Соловьеву же предстояло пойти дальше и получить характеристики управляемости на высоте 1000 м и скорости 1000 км/ч.
Выполнение двух "площадок" на высотах 11 и 5 км с оценкой работы СДУ проблем не вызвало. Соловьев снизился до 1000 м. И вот тут реакция самолета на взятие ручки "на себя" оказалась непредвиденной. Перегрузка значительно превзошла ожидаемую. Рефлекторным движением ручки "от себя" летчик попытался выровнять самолет, но при этом создалась отрицательная перегрузка в 8 единиц. Еще одно взятие ручки - и перегрузка превысила разрушающую. Расшифрованные после катастрофы пленки системы объективного контроля свидетельствовали о том, что Т-102 попал в неисследованную до этого область резонансных режимов с "раскачкой" самолета в продольном канале с возрастающими амплитудами. Развитие аварийной ситуации было таким скоротечным, что опытнейший пилот, Заслуженный летчик-испытатель СССР Герой Советского Союза Е.С.Соловьев, давший путевку в небо не одному самолету "Су", даже не успел прибегнуть к использованию средств спасения. Анализ обстоятельств катастрофы позволил установить истинную причину трагедии и внести необходимые изменения в настройку системы дистанционного управления.
В том же 1978 г. на Дальневосточном машиностроительном заводе им. Ю.А.Гагарина в Комсомольске-на-Амуре приступили к подготовке выпуска установочной партии Су-27 с двигателями АЛ-21Ф-ЗАИ. Одновременно здесь пелась постройка двух опытных экземпляров Г-Н), на которые впервые планировалось установить двигатели АЛ-31Ф. Эти дне машины получили названия Т-103 и Т-104. Окончательную сборку и дооборудование самолетов предполагалось осуществить в опытном производстве МЗ им. Сухого в Москве. Постройка Т-103 (серийный ╧ 01-01) на комсомольском заводе завершилась в августе 1978 г. и в конце тогоже месяца, после отстыковки от него консолей крыла и оперения, на специальном транспортном приспособлении в кабине грузового самолета Ан-22 "Антей" он был доставлен на аэродром ЛИИ в Жуковском, а затем перевезен па МЗ им. П.О.Сухого. Поставку первых летных экземпляров двигателей АЛ-31Ф пришлось ждать еще несколько месяцев. Наконец, в марте 1979 г. сборка Т-103 завершилась, и самолет был перебазирован на летную станцию ОКБ в Жуковском.
Под руководством ведущею инженера по летным испытаниям В.П.Иванова были проведены необходимые наземные проверки, и В.С.Ильюшин выполнил на Т-103 первые рулежки. Однако методический совет ЛИИ. возглавляемый начальником института В.В.Уткиным, не спешил с выдачей заключения на первый вылет: слишком много полетных ограничений имели первые экземпляры нового двигателя И результате было решено снять двигатели с самолета и отправить их на доработку на МЗ "Сатурн". (Специалистам ОКБ A.M.JIюльки удалось в короткие сроки выполнить необходимые работы, и большинство ограничений с первых АЛ-31Ф было снято. Наконец. 23 августа 1979 т. В.С.Ильюшин поднял Т-103 в первый полет. Через месяц на испытания поступил и 'ПО-4 (серийный ╧ 01-02), на который затем впервые установили бортовую радиолокационную станцию "Меч" (в первом ее варианте со щелевой антенной). Первый полет на Т-104 был выполнен 31 октября I979 г. Обе машины поначалу использовались для летной отработки новых двигателей. Затем Т-103 был доработан для исследований на учебно-тренировочном комплексе "Нитка" в интересах создания корабельной модификации Су-27, а па Т-104 проводились i к i витания РЛС. Основные летно-технические характеристики, такие как максимальная скорость или дальность полета, на этих машинах, как и на первых двух опытных Т-10, не определялись.
Здесь стоит заметить, что двигатели АЛ- 31Ф, применявшиеся на самолетах Т-103 и Т-104, отличались от всех последующих, которыми стали комплектоваться серийные истребители Су-27, нижним расположением выносных коробок самолетных агрегатов (ВКА). Такая схема имела ряд эксплуатационных преимуществ: генераторы и гидронасосы, расположенные под двигателем, было проще и удобнее обслуживать с земли, к тому же выше была пожаробезопасность - случайно вытекшее из агрегатов масло не могло попасть на раскаленные детали двигателя. Недостаток был один: нижнее расположение ВКА требовало увеличивать поперечное сечение гондол двигателей, что вело к росту лобового сопротивления. Позднее из соображений аэродинамики компоновку коробки агрегатов на двигателе переделали на верхнюю, но на том этапе предпочтение было отдано варианту АЛ-31Ф с нижними ВКА.
НЕЛЕГКИЙ ПУТЬ В СЕРИЮ
К концу 1979 г. в программе испытаний Су-27 принимали участие уже три опытных самолета (Г10-1, Т-103 и Т-104), вскоре к ним должны были присоединиться и первые машины установочной серии. Казалось, все шло по намеченным планам и через пару лет новый истребитель может поступить на вооружение. Однако против запуска в серию самолета в существующей компоновке категорически возражал ...главный конструктор М.П.Симонов.
В 1976 г., когда еще только строился Т-101, определился ряд обстоятельств, которые ставили под угрозу выполнение некоторых пунктов технического задания (ТЗ), касающихся требований к летным характеристикам будущего Су-27. Как уже отмечалось выше, проблемы с созданием неохлаждаемых лопаток турбины двигателя и необходимость введения их охлаждения с отбором воздуха от компрессора привели к повышению удельного расхода топлива на крейсерском режиме на 5% (уже в эскизном проекте АЛ-31Ф указывался минимальный удельный расход топлива 0.64 кг/(кгс-ч) вместо заданных 0.61 кг/(кгс-ч), а на практике он возрос еще почти на 5%) и к снижению тяговых характеристик двигателя при полете на большой скорости на высоте и у земли (стендовая тяга сохранялась на уровне заданных 12500 кгс). Во-вторых, разработчики радиоэлектронного оборудования "не укладывались" в весовые характеристики, определенные техническими заданиями на соответствующие комплексы.