АиВ плюс F-15 и Су-27 История создания, применения и сравнительный анализ
Шрифт:
Возможности самолета по поражению воздушных целей также возростали. В 1987 г. стали использовать ракеты большой дальности Р-27ЭР и ЭТ с «энергетическими» двигательными установками, которые по дальности пуска, стартовому ускорению, характеристикам БЧ и взрывателей существенно превосходили американские УР AIM-7E и F. Кроме того, на вооружение поступили модифицированные ракеты малой дальности Р-73М. Прошли испытания и новые ракеты Р-27П и ЭП с пассивной противорадиолокационной ГСН, предназначенные для поражения самолетов ДРЛО. Все это значительно усилило боевые возможности Су-27.
Завершая рассказ о производстве Су-27, нужно сказать, что на заводе в Комсомольске строились все одноместные машины этого семейства, включая корабельные Су-33. Здесь также выпускались и двухместные машины: установочная партия Су-27УБ, палубный Су-27КУБ и многофункциональный Су-30МКК. Что касается «спарок», то с 1986 г. они производились в Иркутске. Всего выпущено более 100 Су-27УБ. По мере постройки они получили
Чтобы удержать превосходство
По большому счету, к середине 1980-х гг. задача, стоявшая перед конструкторами с самого начала программы Су-27 – добиться превосходства над F-15 – была выполнена. Специалисты Министерства обороны и МАП провели многофакторное сравнение боевых возможностей Су-27 с вероятными оппонентами из НАТО и пришли к следующим выводам. По тяговооруженности на взлете (при нормальном весе) Су-27 незначительно превосходил F-15A. Отрыв от остальных самолетов, в т.ч. от потяжелевшего F-15C, был существенно большим. По боевой тяговооруженности F-15A вырывался вперед, но «Игл» в версии «С» (основной по количеству выпущенных) уже проигрывал Су-27. По характеристикам разгона Су-27 опережал всех конкурентов с большим отрывом. Су-27 несколько уступал F-15C по дальности обнаружения цели, одновременно превосходя его по возможностям сопровождения на проходе и, особенно, по характеристикам ракет. Преимущества советского истребителя становились решающими в ближнем маневренном бою или при выполнении внезапной атаки на средних и малых дальностях с использованием ОЛС и нашлемного прицела.
Фазированная антенна РЛС «Барс»
ТензоРУДы, приборная доска и боковая РУС истребителя Су-37
Но вероятный противник не сидел, сложа руки. Разведка докладывала: в США ведутся активные работы по модернизации F-15. Их главными направлениями являются: обеспечение применения высокоточного оружия для поражения наземных объектов, обеспечение пуска ракет «воздух-воздух» по нескольким целям, улучшение характеристик двигателя с целью расширения области возможных маневров, разгона и дальности полета, снижение радиолокационной и тепловой заметности. Специалисты отделения боевой эффективности НИИ АС в начале 1980-х гг. сравнили возможный рост тактических характеристик Су-27 и F-15 и пришли к выводу, что к 1990 г. Су-27 уже будет проигрывать модернизированному F-15.
Неумолимая логика гонки вооружений требовала поиска новых способов повышения боевой эффективности самолета. Под руководством М.П. Симонова эта работа шла сразу в нескольких направлениях. Во главу угла был поставлен рост летных данных. Для этого исследовали возможность управления вихревым обтеканием с помощью выдува сжатого воздуха вдоль наплывов крыла, отсоса пограничного слоя и формирования небольших «зубьев» в местах перехода наплывов в фюзеляж – т.н. «лямбда-наплывов». Изучали установку дополнительного переднего оперения – горизонтального (ПГО) и вертикального, а также двигателей с управляемым вектором тяги (УВТ). Специалисты СибНИИА предложили еще раз кардинально изменить компоновку Су-27, установив на нем крыло обратной стреловидности. Кропотливая многолетняя работа позволила выявить из этих мер наиболее действенные и реализовать их в последующих вариантах истребителя.
Одной из таких мер стало применение ПГО. Надо сказать, что в СССР аэродинамические схемы с дополнительным оперением начали разрабатывать еще в конце 1950-х гг. с целью создания оптимальной системы управления, рассчитанной на числа М=2,5-3,2. В последующее десятилетие переднее оперение пытались использовать для непосредственного управления боковой и подъемной силами самолета (НУБПС). Такая машина могла бы, например, обстреливать из пушки цель, находящуюся в стороне от направления полета, не изменяя при этом траекторию, а отслеживая направление на цель управляемым скольжением. Летные исследования дополнительного вертикального оперения в интересах программы Су-27 проводились в 1979-1984 гг. налетающей лаборатории Л.02-10, созданной на базе Су-9. Однако ряд проблем аэродинамического и компоновочного плана помешал применить его на Су-27.
Судьба варианта с ПГО сложилась более удачно – несущие поверхности, значительно выдвинутые вперед от фокуса самолета, позволили вновь снизить его статическую устойчивость, рост которой из-за смещения центровки вперед «подпортил» характеристики первых серийных Су-27. Кроме того, консоли ПГО, расположенные в непосредственной близости от передней кромки крыла, стали играть роль своеобразного предкрылка, стабилизируя обтекание всего крыла. За счет этого удалось оптимизировать распределение аэродинамических
Рост располагаемой перегрузки неизбежно вел к необходимости решать новые проблемы – ведь даже «девятка», на которую рассчитан обычный Су-27, является тяжелым испытанием для рядового летчика.
Чтобы облегчить участь человека в кабине маневрирующего истребителя, рассматривалось несколько мер, из которых наиболее перспективными были признаны организация кислородного питания под давлением и установка катапультного кресла с увеличенным до 30° углом наклона спинки. Довершили новую эргономическую компоновку кабины сверхманевренного истребителя боковая ручка управления самолетом и новые рычаги управления двигателями. Такой кабиной был оснащен летно-моделирующий комплекс ЛМК-2405, созданный на базе серийного Су-27 № 24-05. Кроме того, на самолете установили систему изменения устойчивости, перспективную систему управления СДУ-СУУ, а также контрольно-записывающую аппаратуру. Важной особенностью СДУ-СУУ стало наличие подсистемы, предотвращающей сваливание самолета в штопор и обеспечивающей автоматический вывод из большинства видов этой опасной фигуры. В полетах на ЛМК-2405 были получены данные, позволившие разработать законы оптимального управления траекторным движением самолета и создать ряд активных средств обеспечения безопасности полетов. Испытывался и новый противоперегрузочный костюм, который позволяет тренированному летчику даже при перегрузке в 12 g сохранять работоспособность, достаточную для ведения боя.
К числу перспективных средств повышения маневренности были отнесены и двигатели с УВТ. Создание такого двигателя началось в 1982 г. и базировалось на большом заделе по силовым установкам самолетов вертикального взлета и посадки. Но в отличие от последних, на новом двигателе требовалось обеспечить поворот сопла на форсажном режиме работы, при котором температура и давление струи значительно больше, а ее газодинамические характеристики (вязкость, частота пульсаций и т.п.) существенно отличаются от бесфорсажного. Вариант серийного двигателя АЛ-31Ф с УВТ получил обозначение АЛ-31 ФУ. Для испытаний новой силовой установки был переоборудован один из первых серийных Су-27- самолет Т10-26, получивший обозначение ЛЛ-УВ(КС) – летающая лаборатория управления вектором тяги с круглым соплом. На ней установили один экспериментальный двигатель, а второй оставили штатным. Доработка машины была завершена в 1988 г., а ее первый полет состоялся в 1989-м. В качестве альтернативы двигателю с круглым поворотным соплом рассматривался вариант с плоским, вернее, прямоугольным соплом. Такой двигатель (также только один из двух) был установлен на один из первых Су-27УБ в 1990 г. В том же году переоборудованная машина, названная ЛЛ-УВ(ПС) (т.е. плоское сопло), приступила к полетам. Испытания самолетов выявили преимущества сопла круглой формы. Да и «простое плоское» сопло оказалось простым лишь на бумаге. Агрегат получился громоздким и крайне неэстетичным. Помимо худших газодинамических характеристик, он еще и портил тщательно вылизанную аэродинамику самолета.
Однако не маневренностью единой были озабочены создатели самолета и его систем. Ведь одной из причин затягивания принятия на вооружение Су-27 было отсутствие заданного в ТЗ полного комплекса вооружения, основанного на многоканальной РЛС с фазированной антенной решеткой, способной эффективно работать и по наземным целям. Над созданием такой станции также велись интенсивные работы. Ранее, чтобы обеспечить атаку целей на фоне земли доплеровским локатором, был введен метод «сброса» с сопровождения всех радиолокационно-контрастных объектов, скорость которых была ниже определенной величины. Это позволяло не «ловить» засветки от мостов, ЛЭП и прочих металлических конструкций, которые радар может принять за вражеский самолет, но таким образом сознательно исключалась возможность и обнаружения таких объектов. Да и характеристики 3-см РЛС не позволяли видеть их достаточно четко и, тем более, производить картографирование подстилающей поверхности для решения навигационных и разведывательных задач.