У них одно небо на двоих. Один путь и одна задача - вымести с небес авиацию противника. Они - истребители, завоёвывающие превосходство в воздухе. Крылатые боевые машины из «первой линии», элита современной боевой авиации. Их сложность запредельна, а возможности - безграничны. У них слишком много достоинств, но отсутствуют недостатки. Они сильны и прекрасны в своей неиссякаемой небесной ярости. Вечные соперники - Су-27 и F-15.
Кто ты, веселый ковбой?
Его рождение связано с войной во Вьетнаме. Результаты встреч с советскими МиГами потребовали изменить всю предыдущую парадигму развития американской истребительной авиации. ВВС срочно потребовался высокоманевренный «убийца МиГов», одинаково эффективный как в ближнем воздушном бою, так и на средних и больших дистанциях. Выдающаяся радиоэлектронная «начинка» должна быть заключена в не менее совершенную оболочку. Американские конструкторы смело сделали шаг навстречу новому, четвертому поколению истребителей.
Первый полет «Орла» состоялся в 1972 году. Через четыре года истребитель F-15 Eagle был принят на вооружение. К настоящему времени эти легендарные воздушный бойцы одержали 104 воздушные победы - без единого поражения! «Несбиваемые» ангелы смерти, которых можно победить только американским оружием. «Орел» был сбит лишь однажды - в 1995 году на учениях ВВС Японии F-15 был по ошибке подстрелен таким же F-15.
В официальных докладах о результатах боевого применения «Орла» описаны и другие небылицы. По утверждению самих янки, уровень контроля воздушного пространства Ирака в ходе Войны в заливе «не имел исторического прецедента». Похожее произошло восемью годами позже - «Орлы» наглухо закрыли небо над Балканами.
Но почему среди десятков трофеев «Орла» нет ни одного равного ему по мощи самолета? Ни одного «Еврофайтер Тайфуна» или «Дассо Рафаля»?
Наиболее заметные трофеи - девять легких МиГ-29 в упрощенном экспортном варианте. Все остальные победы F-15 одержаны над заведомо устаревшими самолетами второго-третьего поколений: французскими «Мираж» F-1, советскими Су-22 (экспортная модификации Су-17), МиГ-23, МиГ-25…
Почему американцы всегда воюют с авиацией предыдущего поколения? Не связана ли с этим какая-нибудь ужасная тайна? С этим необходимо разобраться.
А вот и подоспел главный конкурент «Орла». Встречайте, господа - многоцелевой высокоманевренный истребитель четвертого поколения Су-27.
Су-27: кто ты, загадочный русский воин?
Дерзкий ответ Западу на завершающем этапе холодной войны. На рубеже 70-80-х годов в нашей стране был создан авиационный шедевр, призванный затмить собой американского «Орла». Замысел полностью удался: отечественный истребитель 4-го поколения задал новые стандарты в области боевой авиации.
Конструкторскому коллективу ОКБ Сухого удалось найти ряд интересных решений, связанных с компоновкой и аэродинамикой будущего самолета.
Сопровождение и условный перехват воздушных целей вблизи государственной границы – обычное, если не сказать рутинное, мероприятие для летчиков. Однако в череде воздушных встреч авиации США и стран НАТО с советскими, а потом и российскими истребителями вполне может набраться несколько десятков случаев, забыть о которых военно-воздушные силы США и НАТО не могут до сих пор.Заехать в гости Конец 1980-х по праву называют периодом обострения «добрососедских» отношений с США и блоком НАТО: постоянные контакты с военными кораблями и самолетами НАТО вынуждали командование ВМС и ВВС Советского Союза находиться в поиске методов по адекватном ответу. Для понимания следует усвоить одну простую истину: с выключенной бортовой электроникой – радарами и другими дополнительными приборами – ни авиация, ни военно-морские силы США и стран НАТО к границам СССР и России никогда не выдвигались.Никаких прогулочных мероприятий и демонстрации флага к концу 1980-х, по словам самих военных, со стороны «партнеров» не было. Лучшее свидетельство тому – «прогулка» крейсера Yorktown и эсминца Caron в 1986 году вглубь территориальных вод примерно на десять километров с полностью активной бортовой аппаратурой.Прощупывание акватории Черного моря и прилегающей территории сильно насторожило командование советского ВМФ, и чуть позже, в начале 1988 года, сторожевой корабль «Беззаветный» и «СКР-6» проучили американцев и совершили знаменитый «черноморский навал», после которого Yorktown и Caron от греха подальше покинули район.Примерно такой же была и воздушная обстановка. Авиация сопредельных с Советским Союзом стран активно прощупывала воздушное пространство: разведывательные самолеты P-3 Orion по несколько раз в неделю условно перехватывались и выдворялись подальше от государственной границы. Отставные военные, комментируя непростую военно-политическую обстановку, объясняют, что по состоянию на 1987 год авиация и средства контроля ПВО СССР фиксировали ежедневное неоднократное присутствие зарубежных самолетов возле наших границ.Обнаглевший Orion Одной из задач разведывательной авиации стран НАТО была и остается работа в области сбора и передачи информации о состоянии нашего Военно-морского флота. Именно с этой целью ранним утром 13 сентября 1987 года прибыл в район Баренцева моря норвежский разведчик P-3 Orion. Заметив неприятеля, дежурные немедленно доложили наверх и подняли на перехват истребитель Су-27 941-го истребительного полка с бортовым номером 36. Пилотировал «сушку» старший лейтенант Василий Цимбал – летчик-профессионал, отличавшийся крайне необычным подходом к решению поставленных задач.К выводу в район присутствия Orion Цимбал был готов заранее: такие вылеты для строевых летчиков – рутина. В задачи 941-го истребительного авиаполка как раз входила защита государственной границы Советского Союза в районе Баренцева моря, поскольку натовская авиация в этом районе активно собирала информацию о советских подводных лодках. После того как Су-27, взлетевший с аэродрома Килп-Явр, набрал высоту и прибыл в район «дежурства» норвежского самолета-разведчика, стало ясно, что по своей воле, даже наблюдая истребитель с ракетами на борту, «глаза и уши» НАТО покидать район не собираются.Цимбал, хорошо понимавший, что этот перехват вряд ли будет отличаться от других, решил не тянуть, а сразу заставить норвежский Orion вернуться туда, откуда он явился. Стоит отметить, что самолет-разведчик норвежских ВВС не был занят простым облетом территории – экипаж сбрасывал гидроакустические буи над фарватером, по которому советские подводники выводили субмарины в море. Цель такого мероприятия была проста – определить точное время выхода подводной лодки на боевое дежурство.Демонстрация вооружения и сближение с Orion результата не принесли: норвежцы словно не замечали Су-27, под крыльями которого красовалось несколько ракет. Открывать огонь было запрещено, поэтому Цимбал предпринял еще одну попытку прогнать обнаглевшего гостя: пару раз «зашел» в атаку, стараясь запугать, и несколько раз сбил Orion с курса реактивной струей. Тщетно.Чтобы воспрепятствовать сбросу оборудования, Цимбал решает пристроить истребитель под брюхо Orion и, выпустив тормозной щиток, начинает маневр. Сама идея летчика заслуживает уважения, однако Цимбал, выполняя маневр, не рассчитал скорости сближения и задел левым килем винты Orion. Обломки винта норвежского разведчика разлетелись в разные стороны и пробили фюзеляж Orion, отчего экипаж резко поменял курс и начал уходить в сторону родных берегов.«Цимбалу этого показалось мало и он решил догнать самолет-разведчик, чтобы закрепить эффект и как следует попрощаться. Чуть обогнав натовский самолет, летчик взял да и сбросил немного топлива прямо на кабину Orion, после чего отправился обратно на базу и благополучно приземлился», – рассказывает подполковник ПВО СССР в отставке Виктор Чурин.Герой на весь мир Приземлившись обратно в расположение авиаполка летчик, как это бывало не один десяток раз, сдал самолет авиационным техникам, которые заметили, что на левом киле недостает здоровенного куска металла. На все вопросы о том, где летчик умудрился размолотить самолет, Цимбал отшутился, что часть киля могла отвалиться при выполнении энергичных маневров. О том, как именно летчик попрощался с натовским самолетом-разведчиком, Цимбал никому докладывать не стал, сочтя подобное происшествие малозначительным.Авиатехники, обслуживавшие самолет, вопросов задавать не стали и просто заменили киль на новый, а про поврежденную деталь попросту забыли. Гром грянул поздно вечером, когда Orion вместе с ошарашенным экипажем вернулся в расположение 333-й эскадрильи ВВС Норвегии. Глубоко неуставной способ решения проблемы с Orion старшего лейтенанта Цимбала возымел огромный и, как оказалось, межгосударственный и международный эффект. Осмотр фюзеляжа норвежского самолета закончился вызовом посла СССР в Норвегии. Советский дипломат, строго следуя протоколу, доложил о случившемся в Москву.«Дальше пошло по цепочке. Сначала доложили министру обороны, тот вызвал к себе главкома ПВО и потребовал разобраться в случившемся. Словом, встряска по полной программе, сверху донизу», – рассказывает подполковник ПВО СССР в отставке Виктор Чурин. На все вопросы о том, что же произошло между Су-27 под управлением Цимбала и самолетом-разведчиком НАТО, советский летчик уверенно отвечал, что ничего сверхъестественного не случилось и после нескольких сближений Orion ретировался. То ли сам летчик не почувствовал, как содрогнулся его Су-27 от контакта с винтом норвежского разведчика, то ли воинская доблесть заставляла идти до конца в отрицании происшествия – доподлинно выяснить так и не удалось.Рассказ советского летчика рассыпался в тот момент, когда изумленный Василий Цимбал увидел фотографии, сделанные с борта самолета-разведчика, главным героем которых был он сам и его истребитель Су-27 с бортовым номером 36. Весь отснятый материал был заботливо передан советскому послу в Норвегии вместе с официальным протестом против «опасных и непрофессиональных» действий советского летчика. Несмотря на серьезность происшествия, международный военно-воздушный скандал быстренько замяли и постарались о происшествии забыть.Во всей истории примечателен тот факт, что после происшествия утром 13 сентября в районе сосредоточения советских подводных лодок зарубежные самолеты-разведчики не появлялись около трех-четырех дней, а каждое следующее сближение советских истребителей воспринималось истерическим радиообменом.С тех самых пор каждое сближение истребителя с красной звездой на киле вызывает искреннее, неподдельное недовольство и сопровождается целой серией панических заявлений официальных представителей НАТО, подтверждая теорию, согласно которой перехват самолета-нарушителя, направляющегося к государственной границе, лучше производить не только словом, но и делом.
27 членов экипажа эсминца подали рапорт об отставке. Комментирую свои действия они сказали, что не намерены подвергать свои жизни опасности.Пентагон в понедельник выступил с заявлением , в котором утверждает, что российский бомбардировщик Су-24 в субботу несколько раз пролетел вблизи эсминца ВМС США Donald Cook в Черном море и при этом несколько раз имитировал боевую атаку.
Как сообщил агентству Reuter представитель Пентагона полковник Стивен Уоррен, российский бомбардировщик двенадцать раз пролетел на небольшой высоте недалеко от американского эсминца. Он назвал эти маневры устрашающими и недопустимыми, так как это деморализует личный состав корабля и негативно влияет на общий психологический климат среди военнослужащих.
Уоррен отметил, что эсминец патрулировал воды на западе Черного моря , когда произошел инцидент. По его словам, сейчас корабль находится в безопасности в румынскому порту, куда был срочно эвакуирован. Члены экипажа корабля проходят необходимые процедуры с психологом, чтобы восстановится после перенесенного стресса.
"Дональд Кук" - третий, по счету, корабль ВМС США , который был направлен в Черное море за последнее время. Ранее США уже отправляли в акваторию моря ракетный фрегат Taylor, но корабль сел на мель у черноморских берегов Турции, из-за чего не смог продолжить выполнения своей миссии.
По международным морским договорам американские корабли не могут находится в Черном море более 14 суток, и превышение этого срока дает легальное право России совершить ракетную атаку и уничтожить данные корабли, без объявления войны США. Зная о такой возможности, члены экипажа и командиры американский кораблей естественно переживают за свою жизнь. И хотя Пентагон пообещал повысить страховые суммы военнослужащих с 1 млн.дол. до 3 млн.дол., это все равно, мало кого успокаивает, так как выжить в открытом море и затем получить страховую выплату шансов мало, а мертвому деньги не нужны.
В следствие этого экипаж "Дональда Кука" был вынужден выйти в плавание с некомплектом личного состава, и увольнение еще 27 членов экипажа, за которыми возможно последуют и другие, ставит под угрозу дальнейшее успешное выполнение поставленной задачи.
— ваш проводник мире масштабного моделирования!
Появление такого самолета, как Су-27, произвело на авиационных специалистов всего мира, а также на любителей авиации неизгладимое впечатление.
Своими внешними обводами он разительно отличался от всех предыдущих советских истребителей. МиГи-21, Су-15 и даже казавшиеся перспективными самолеты с крылом изменяемой стреловидности типа МиГ-23, вмиг оказались устаревшими.
Но как вообще получился самолет с такой аэродинамической компоновкой?
Понятно, что не на пустом месте…
П.О. Сухой, как генеральный конструктор, хорошо разбирался во многих вопросах проектирования, но аэродинамика была его «любимым предметом». Павел Осипович хорошо знал эту науку, старался быть в курсе всех новшеств в этой области, постоянно изучал соответствующую периодическую литературу, как отечественную, так и иностранную, а на совещаниях его вопросы всегда были предельно точны и конкретны.
Он требовал четких разъяснений по поводу возможности применения на самолетах ОКБ тех или иных аэродинамических нововведений, сравнения и сопоставления принятых компоновочных решений с зарубежными аналогами. Таким образом, должность заместителя главного конструктора по аэродинамике в ОКБ была достаточно «беспокойным местом».
Су-27 в этом отношении не стал исключением.
Работами по аэродинамической компоновке самолетов при П.О. Сухом руководил Исаак Ефимович Баславский. Он принадлежал к «старой гвардии» Сухого, поскольку начинал работать с ним еще в 1930-е гг., и поэтому очень хорошо знал стиль и методы работы Генерального.
В своем отношении к работе Баславский ничем не уступал Сухому. Он всегда старался сам досконально разобраться во всех исследуемых вопросах, поэтому очень подробно изучал все приходившие в ОКБ отчеты по вопросам аэродинамики, а также просматривал периодику по интересующей теме. Под началом Баславского находился отдел № 2 и модельное производство.
Проектирование Су-27, как многорежимного маневренного самолета-истребителя четвертого поколения, было связано с качественным улучшением аэродинамических характеристик по сравнению с самолетами третьего поколения.
По проекту ТЗ на самолет, военные требовали значительного улучшения маневренных характеристик, дальности полета, короткого разбега и пробега при «фиксированных» значениях разгонных характеристик от дозвука к сверхзвуку и максимальной сверхзвуковой скорости полета.
Проведенные на ранних этапах разработки параметрические исследования ясно показывали, что даже при равных показателях проектируемого отечественного истребителя с зарубежными самолетами по удельной массе конструкции, из-за большей массы отечественного БРЭО наш истребитель будет проигрывать аналогам по массе пустого самолета на 2–3 т.
Было очевидно, что решение этой задачи невозможно обеспечить только путем механического повышения удельных показателей. В этих условиях для обеспечения превосходства по маневренным характеристикам единственно возможным решением задачи была разработка самолета с новой аэродинамической компоновкой, обладающей существенно лучшими аэродинамическими характеристиками, близкими к теоретически возможным, т. е. самолета с высокой степенью аэродинамического совершенства.
К сожалению, следует признать, что в плане применения в аэродинамике серьезных нововведений, отечественные ОКБ сильно отставали от запада, поскольку зачастую у них отсутствовали четкие рекомендации от ученых по применению каких-либо конкретных новшеств.
Соответствующие исследования в ЦАГИ часто начинались только после получения информации о применении новых технических решений за рубежом.
Конкретный пример: в 1960-е гг. в иностранной авиационно-технической литературе уже давно вошло в обиход понятие деформации срединной поверхности крыла, а само это техническое решение применялось на практике, что обеспечивало существенное повышение подъемной силы, а у нас по-прежнему использовались только симметричные сверхзвуковые профили.
Аналогичная ситуация складывалась и с применением корневых наплывов, т. к. в плане общей аэродинамической компоновки основное внимание ученых ЦАГИ во второй половине 1960-х гг. было приковано к изучению изменяемой стреловидности крыла.
 |
| Продувочные модели 13Т10-1, 13T10-3 и 13Т10-2 |
В то же время в ОКБ, в процессе выполнявшихся совместно с ЦАГИ и ЛИИ исследований, связанных с разработкой сверхзвукового ударного самолета Т-4, был накоплен определенный опыт внедрения интересных технических решений, направленных на улучшение отдельных параметров аэродинамической компоновки исходного самолета.
К числу таких работ, относились:
- внедрение отгиба носков крыла для улучшения аэродинамики Т-4 на дозвуковых режимах полета.
- предварительные практические исследования аэродинамики крыла, оснащенного корневым наплывом и острой передней кромкой.
- разработка интегрального варианта компоновки, которую впервые исследовали в трубном эксперименте на моделях самолета Т-4МС, испытывавшихся в ЦАГИ и в Сиб. НИА.
Таким образом, постепенно ОКБ накопило некоторый научно-технической «задел» в части аэродинамики.
В результате, когда в 1970 году в ОКБ начались проектные работы по Су-27, аэродинамикам ОКБ совместно с отделом проектов удалось на практике осуществить синтез целого «букета» нововведений, которые реализовали в новой аэродинамической компоновке самолета - Т10/1.
Для самолета была применена интегральная схема.
В плановой проекции базовая несущая поверхность имела корневой наплыв большой стреловидности и оживальную форму консоли со скругленной законцовкой. Для крыла предлагалось использовать профили с деформацией срединной поверхности и заостренным носком, а для улучшения аэродинамических характеристик в трансзвуковой зоне компоновка самолета осуществлялась в соответствии с «правилом площадей».
По инициативе П.О. Сухого в начале 1970 г. состоялось совместное совещание с руководством ЦАГИ, на котором было достигнуто соглашение о проведении совместных работ по исследованию новой аэродинамической компоновки. В рамках консультаций со специалистами ЦАГИ были уточнены отдельные параметры аэродинамической компоновки, в частности, была выбрана профилировка базового крыла и оперения.
Трубные испытания первого варианта интегральной компоновки, разработанного в ОКБ, начались в ЦАГИ в середине 1971 г.
Полученный при продувках модели самолета высокий уровень характеристик стал довольно неожиданным для многих участников работ. Наверное, не случайно вскоре после этого, уже со второй половины 1972 г., самолет МиГ-29 в ОКБ А.И. Микояна начал прорабатываться в сходном варианте аэродинамической компоновки.
В ОКБ П.О. Сухого полученные результаты также явились хорошим известием для всех, включая самого Генерального конструктора. Существенный прирост подъемной силы и аэродинамического качества по сравнению с уровнем, достигнутым на лучших отечественных и зарубежных образцах истребителей того времени, внушали серьезный оптимизм.
С этого момента большинство участников работ в ОКБ по-настоящему уверовало в выбранную схему. Но на момент разработки первого варианта интегральной компоновки Су-27, далеко не все из реализованного в ней имело логичное теоретическое объяснение.
Полученные результаты требовали серьезного изучения и объяснений с научной точки зрения, для чего требовалось развернуть систематические работы по исследованию выбранной компоновки. Понять физический характер явлений, возникающих на наплыве и крыле - такую задачу поставил П.О. Сухой перед аэродинамиками ОКБ на рубеже 1971/72 гг.
Руководство ЦАГИ, в принципе, не возражало против совместных исследований в этом направлении, поэтому, как и полагается в подобных случаях, были составлены соответствующие планы совместных работ.
К сожалению, широкому сотрудничеству ОКБ с головным отраслевым институтом препятствовал ряд объективных и субъективных факторов, таких, к примеру, как большая загрузка ЦАГИ плановыми работами по тематике других смежных организаций и ограниченность производственных ресурсов самого ОКБ.
 |
| На этой фотографии хорошо видны вихри, сходящие с наплыва крыла истребителя Су-35 |
Дело в том, что в те годы для ОКБ проводить в ЦАГИ научные и исследовательские работы, напрямую не относящиеся к основной деятельности, было совсем непросто. Институт был серьезно занят плановыми продувками по тематике как авиационных, так и ракетных «фирм», образно говоря, к трубе стояла «большая очередь», и «свободных мест» в этой очереди не было.
Планы продувок составлялись заранее, в них распределялись лимиты трубочасов по каждой АДТ на все организации, а для новых работ нужно было соответствующее обоснование, нужны были лимиты денег и ресурсов. Аэродинамические продувки являются отнюдь не самым дешевым мероприятием.
С другой стороны, проблема заключалась в ограниченности ресурсов самого ОКБ. Для изготовления новых моделей необходимо было серьезно задействовать модельное производство, а производственные мощности ОКБ в этом отношении были сильно ограничены. Изготовление продувочных моделей требовало исключительно высокой квалификации персонала, а рабочих рук не хватало даже для выполнения текущих заказов.
В результате, на начальном этапе, контакты ОКБ с ЦАГИ по части исследовательских работ были существенно ограничены. В 1971–1973 гг. в ЦАГИ продувались только те модели, которые изготавливались непосредственно в модельном производстве ОКБ.
Для проведения углубленного изучения выбранного варианта аэродинамической компоновки ОКБ П.О. Сухого пришлось изыскивать иные возможности. К началу 70-х у аэродинамиков ОКБ были налажены неплохие связи со многими научными центрами страны - МАИ, Сиб. НИА, ИПМ им. М.В. Келдыша и др.
В результате, по ТЗ ОКБ с 1971 г. на договорной основе в МАИ, на базе малоскоростной аэродинамической трубы Т-1 начались систематические исследования физической картины обтекания крыла сложной формы с корневым наплывом. На первом этапе продувались упрощенные модели плоских крыльев, изготовленных из листового материала, с различными в плановой проекции формами передних кромок.
В 1972 г. в ОКБ изготовили для МАИ специальную дренированную модель оживального крыла с деформацией срединной поверхности. Возможность изучения структуры распределения давления по поверхности крыла в большой степени помогла понять физическую картину явлений, возникающих на крыле.
Стало понятно, что на крыле, оснащенном наплывом, кроме кромочного вихря образуется еще один вихрь, сходящий с наплыва, за счет которого осуществляется дополнительная подъемная сила. Наличие этого дополнительного вихря и характер его взаимодействия с кромочным вихрем при изменении условий полета полностью определяли все основные особенности аэродинамики изучаемого варианта компоновки, поэтому все дальнейшие исследования были посвящены углубленному изучению именно этой вихревой структуры.
Всего за первые три года совместной работы в МАИ были достаточно подробно исследованы 5 тематических и 1 дренированная модель крыла.
С 1973 г. начались активные работы по Су-27 совместно с новосибирским Сиб. НИА. В этом НИИ имелась малоскоростная АДТ, а также трансзвуковая труба. Но самым важным для ОКБ являлось то, что в Сиб. НИА имелось собственное достаточно мощное модельное производство, где можно было оперативно изготавливать тематические модели, предназначенные для испытаний.
Таким образом, в лице Сиб. НИА ОКБ Сухого получило активного союзника в проведении серии тематических исследований по Су-27. Работы в Сиб. НИА с самого начала приобрели высокий темп, только в течение первого года были изготовлены и исследованы сразу четыре полных модели. Программа исследований со стороны ОКБ была построена таким образом, что первые продувки моделей в Сиб. НИА по сути, повторяли работы, ранее выполненные в МАИ, это было необходимо для проверки сходимости полученных результатов.
Следует отметить, что все работы, выполнявшиеся в институте, по крайней мере на начальном этапе работ, проводились в строгом соответствии с ТЗ заказчика: модели изготавливались по чертежам ОКБ, программы испытаний составлялись и утверждались совместно с аэродинамиками ОКБ, а полученные материалы продувок оперативно присылались в Москву для совместного обсуждения и составления программ дальнейших совместных изысканий.
В работах по Су-27 от Сиб. НИА принимали участие С.Т. Кашафутдинов, В.В. Кондакова, Г.Н. Блинов, и другие.
Со стороны ОКБ работы по изучению выбранной аэродинамической компоновки были разделены следующим образом: в ЦАГИ и Сиб. НИА исследования проводились на моделях проектируемого самолета с многочисленными вариантами элементов компоновки и на тематических моделях, а в МАИ с целью поисковых исследований отдельных фрагментов компоновки проводились продувки на схематических тематических моделях.
Для решения ряда прикладных задач аэродинамики в интересах Су-27 был привлечен научный потенциал ИПМ им. М.В. Келдыша АН СССР. Коллектив ученых предоставил ОКБ возможность построения трехмерной модели обтекания самолета для любой произвольной точки компоновки. К сожалению, исходя из существенно ограниченной производительности имевшихся на тот момент ЭВМ и соответствующего программного обеспечения, расчеты производились только для сверхзвуковых режимов полета.
 |
| СМЛС-10 |
Тем не менее, во многих случаях использование этой методики позволило ОКБ избежать непроизводительных затрат, связанных с дополнительными трубными испытаниями моделей.
Приведем только один пример: создание такой картины для килей самолета позволило выявить присутствие на самолете кроме основной вихревой системы, включающей наплывный и кромочный вихри, наличие еще двух, довольно слабых вихрей, сходящих с основания носовой части самолета.
Дополнительное изучение этой проблемы показало, что на больших числах М эти вихри «ложились» на кили, приводя к существенному снижению путевой устойчивости. Знание сути проблемы позволило аэродинамикам выработать реальные пути решения этой проблемы.
Какие же выводы были сделаны в ОКБ по результатам предварительного этапа исследований выбранной аэродинамической компоновки в ЦАГИ, МАИ и Сиб. НИА?
Подтвердилось положительное влияние деформации срединной поверхности крыла на увеличение несущей способности. По сравнению с плоским крылом, зона срывных явлений была «оттянута» до больших углов атаки, а оптимальная деформация срединной поверхности обеспечила безотрывное обтекание крыла в некоторой ограниченной области углов атаки.
Корневые наплывы крыла обеспечили положительное приращение несущих свойств за счет организации над верхней поверхностью крыла отрывно-вихревого течения (пары свободных вихрей над верхней поверхностью крыла).
 |
| СМЛС-22 |
На умеренных углах атаки (до 8-10°) эти вихри оказывали положительное влияние на несущие свойства и на аэродинамическое качество крыла. С увеличением угла атаки свыше 10° интенсивность вихревых течений возрастала, одновременно вихревой жгут начинал постепенно отходить от поверхности крыла.
Наплывный и кромочный вихри постепенно сближались и начинали взаимодействовать друг с другом с постепенным разрушением структуры вихря, при этом, по мере дальнейшего увеличения угла атаки несущие свойства крыла постепенно ухудшались.
Наплывные вихри, сходящие с крыла, проходили вблизи оперения и на модели Су-27 выявили интересный момент взаимного влияния характеристик ГО на крыло. Оказалось, что сдвиг горизонтального оперения назад не только увеличивает момент на пикирование, но одновременно и уменьшает несущие свойства крыла, поскольку близко расположенное к крылу ГО работало подобно закрылку, оттягивая срыв потока до больших углов атаки.
Таким образом, оптимальное положение ГО необходимо было выбирать исходя из минимизации уменьшения несущих свойств крыла. По вертикали оптимальное место расположения для ГО было выбрано ниже крыла - в зоне минимальных скосов потока за крылом.
Место расположения для ВО также необходимо было выбирать, сообразуясь со взаимным расположением килей относительно вихревой системы самолета.
В целом, выполненный объем исследований подтвердил, что за счет удачного выбора компоновочной схемы самолета, ОКБ удалось добиться существенного улучшения всего комплекса аэродинамических характеристик проектируемого самолета:
Применение на Су-27 статически неустойчивой на дозвуковых режимах полета аэродинамической схемы, было еще одним важным нововведением, которое использовалось для комплексного повышения аэродинамических характеристик самолета.
 |
| СМЛС-22 |
Смысл этого решения сводился к тому, что на Су-27 планировалось обеспечить более заднюю центровку, при которой центр тяжести самолета оказывался позади фокуса. Преимущества такой схемы заключались в снижении потерь на балансировку, поскольку в отличие от статически устойчивых самолетов, для обеспечения балансировки в продольном канале ему требовалось отклонение стабилизатора не вниз, а вверх, что приводило к суммарному повышению подъемной силы.
Это было особенно ощутимо для режимов маневрирования, при которых балансировочные отклонения стабилизатора были особенно велики.
Несмотря на вполне очевидные в теоретическом плане выгоды реализации такой схемы, на первых порах у нее нашлось немало критиков, и обсуждение этого вопроса в ОКБ носило достаточно драматичный характер.
На совещаниях, проводившихся по этому поводу в кабинете П.О. Сухого, зам. главного конструктора по системе управления А.А. Колчин был самым серьезным оппонентом аэродинамиков, и требовал от них конкретных, с цифрами в руках доказательств необходимости и практической целесообразности такой схемы, поскольку в случае положительного решения данного вопроса, на самолететребовалась установка принципиально новой электродистанционной системы управления (СДУ).
Одновременно этот вопрос обсуждался и со специалистами ЦАГИ. Здесь аэродинамиков ОКБ поддержал начальник одного из секторов 15 отделения ЦАГИ Г.И. Загайнов. Благодаря его помощи и активному содействию удалось добиться положительного решения о внедрении на самолете СДУ и дальнейшей совместной отработки ее алгоритмов на стендах ЦАГИ.
Для отработки динамики самолета в ОКБ был построен пилотажный стенд.
Теперь следует немного подробнее остановиться на основных компоновочных решениях, принятых для Т-10 на этапе запуска в рабочее проектирование.
Сегодня многие критикуют конструкторов ОКБ за применение на опытных самолетах крыла оживальной конфигурации в ущерб рекомендациям о применении трапециевидного крыла с механизированной передней кромкой.
Да, пожалуй, с позиций сегодняшнего дня такой выбор кажется неочевидным. Но давайте попробуем поставить себя на место тогдашних руководителей ОКБ…
Итак, в КБ разработана принципиально новая аэродинамическая компоновка самолета, в которой применено сразу несколько новых оригинальных технических решений. При проведении испытаний продувочных моделей получены хорошие результаты, и ЦАГИ дает положительные отзывы на выбранный вариант аэродинамической схемы.
В ОКБ продолжается дальнейшее углубленное исследование особенностей выбранной компоновки, причем этот процесс продвинулся уже достаточно далеко и настало время принимать решение о выборе окончательного варианта компоновки для конструктивной проработки проекта.
Чтобы четко представлять себе ситуацию, в которой приходилось работать людям, возглавляющим работы в ОКБ, надо просто отдавать себе отчет в том, что над ними постоянно довлели сроки выполнения работы. Естественно, что в ходе работ появляются определенные технические проблемы и трудности, но разве наличие этих проблем должно с ходу приводить к отказу от одного из основополагающих принципов выбранной аэродинамической схемы?
С оживальным крылом дело обстояло именно таким образом. По этому поводу имеются свидетельства непосредственных участников событий.
Оживальное крыло на самолете появилось по инициативе О.С. Самойловича, который в своих воспоминаниях пишет о том, что «в основу аэродинамической компоновки крыла была положена концепция так называемого «синусоидального крыла»», позаимствованная им из иностранной научно-технической литературы в начале 60-х».
К этим воспоминаниям следует добавить, что такой вариант крыла, характеризующийся плавным переходом наплыва в консоль, к тому времени уже был исследован в трубном эксперименте в рамках работ по Т-4, а также в ходе летного эксперимента на летающей лаборатории «100Л».
Что касается оживальной законцовки крыла, то со слов В.И. Антонова: «На начальном этапе работ я не придавал особого значения тому, какая будет законцовка на крыле - прямая или оживальная, поскольку считал, что в принципе, можно будет сделать любую. Это была, скорее, проблема аэродинамиков. А когда однажды я спросил по этому поводу самого Олега Сергеевича, тот ответил, что «оживальная законцовка - это уже не мой выбор, такое техническое решение нравится лично Генеральному».
А у нас на фирме решения П. О. обсуждать было не принято!»
Интересно также мнение В.А. Николаенко, являвшегося в те годы начальником отдела проектов: «В плане отказа на Су-27 от механизации крыла, возможно это делалось с оглядкой на запад, поскольку у нашего основного «противника» - истребителя F-15 отсутствовала механизация передней кромки, хотя с технической точки зрения реализовать отклоняемый носок на этом самолете, имевшем прямую переднюю кромку крыла, не составляло никакого труда.
Таким образом, возникал вопрос: «Если даже американцам не нужен отклоняемый носок, то зачем он нам?», ведь по результатам продувок мы знали о том, что F-15 имеет несколько худшие по сравнению с Су-27 аэродинамические характеристики».
Конечно же, в аэродинамике Су-27 были проблемные вопросы.
К примеру, начиная с 1973 г. было известно о неблагоприятном характере протекания на Су-27 продольного момента по углам атаки.
Дело в том, что передний наплыв, наряду с положительными факторами, привносил дополнительные сложности - нелинейности в протекании моментной характеристики продольного канала, что в сочетании с неустойчивостью создавало существенный дефицит пикирующего момента на больших углах атаки.
Проблему знали, и пытались найти действенные способы ликвидации этого явления. С 1974 г. аэродинамики ОКБ проводили в ЦАГИ продувки различных вариантов наплывов, консолей крыла, щитков, пропилов и щелей на крыле и на наплыве.
Рассматривались, в т. ч. и достаточно радикальные методы борьбы - переход к трапециевидному крылу, оснащенному механизированной передней кромкой с отклоняемым носком. Кстати, для Су-27 первый вариант такой аэродинамической компоновки испытывался в ЦАГИ еще осенью 1974 г.
В результате многочисленных экспериментов удалось выяснить, что в рамках первоначальной аэродинамической компоновки, в наибольшей степени на характеристики продольного момента можно повлиять соответствующим выбором геометрии наплыва. Были проработаны десятки вариантов обводов, проведены расчеты, испытания в аэродинамических трубах, а также исследования на пилотажных стендах ОКБ и ЦАГИ.
В результате, был выбран оптимальный наплыв, который обеспечил сохранения приемлемого запаса пикирующего момента на стабилизаторе до больших значений угла атаки. Наряду с этим, серьезной проблемой являлась существенное снижение путевой и поперечной устойчивости самолета на больших углах атаки, а также ограничения, вызванные реверсом элеронов на больших скоростных напорах, установленные по результатам испытаний динамически-подобных моделей самолета.
С каждым из этих явлений пытались бороться, и небезуспешно. В частности, для повышения путевой устойчивости на больших углах атаки исследовали влияние установки интерцепторов и пытались варьировать место установки вертикального оперения.
Для исключения реверса элеронов на тонком крыле рассматривалась возможность отказа от закрылков и перехода к схеме с зависающими элеронами (флаперонами).
Таким образом, наличие проблем с обеспечением балансировки не являлось достаточным основанием для полной переработки исходной аэродинамической компоновки, а иных более сложных проблем на тот момент на самолете просто не наблюдалось.
Итак, вновь спроектированный самолет обеспечивал существенный прирост по аэродинамическим характеристикам в сравнении с предыдущим поколением самолетов, и, в целом, обеспечивал выполнение ТТЗ.
Никаких явных недостатков, которые носили бы катастрофический характер, компоновка не имела, и поэтому необходимость ее переработки на момент принятия решения о постройке самолета, как теперь, задним числом пытаются комментировать ситуацию некоторые авторы, была отнюдь неочевидна.
Подведем итоги.
 |
|
ЛЛ Ту-16 № 10 |
К началу 1975 г. в результате цикла длительных исследований, проводимых ОКБ П.О. Сухого совместно с ЦАГИ, МАИ и Сиб. НИА, удалось отработать аэродинамическую компоновку, которая включала ряд важных принципов: интегральное сопряжение крыла с фюзеляжем, изолированные разнесенные мотогондолы под несущим корпусом, оживальное крыло переменной стреловидности с корневым наплывом и со стреловидностью по базовой трапеции 36”.
В целом, аэродинамика Су-27 была рассчитана на то, чтобы добиться максимального выигрыша в качестве на крейсерском дозвуковом режиме полета. Самолет получался скорее «однорежимным», оптимизированным для получения максимальных аэродинамических характеристик на дозвуке. По мере удаления от этой зоны, характеристики обтекания крыла ухудшались, тем не менее, выигрыш от такого варианта компоновки сохранялся в довольно широкой области углов атаки.
Говорить, о том, что ЦАГИ в тот момент резко протестовал против выбранной для Су-27 компоновки вряд ли корректно, поскольку в институте ее считали вполне приемлемой. Результаты на ней получались очень хорошие, аэродинамическая схема была оптимизирована для крейсерского полета на дозвуке, и имела хорошие показатели по Ктах.
Серьезные проблемы были выявлены на самолете только после начала летных испытаний (повышенная аэродинамическая тряска на углах атаки свыше 8-10°), но при трубных испытаниях этот фактор выявить было практически невозможно.
Кроме уже упоминавшихся организаций, непосредственное участие в работах по созданию аэродинамической компоновки Су-27 принимали ученые-аэродинамики от ЛИИ, ЦНИИ-30 МО, ВВИА им. Н.Е. Жуковского, ИПТМ СО АН СССР и др.
Отдельно хотелось бы упомянуть об еще одном направлении исследований по аэродинамике, которое в рамках работ по Су-27 было реализовано впервые в отечественной практике. Речь идет об использовании свободно летающих моделей (СЛМ).
В рамках работ по Су-27, как истребителя, предназначенного для ведения маневренного воздушного боя, было ясно, что много внимания придется уделить изучению поведения самолета на крайних режимах - на больших углах атаки, на режимах, сваливания и штопора.
За рубежом, в целях сокращения объема испытаний самолета на этих режимах широко использовался метод испытаний при помощи СЛМ. В отечественной практике такого опыта практически не было. Первые попытки реализации такого метода были предприняты ЦАГИ и ЛИИ в конце 1960-х гг., однако его эффективность не была подтверждена в достаточной мере.
 |
| Подвеска СЛМТ-10 на ЛЛ Ту-16 № 10 |
Столкнувшись с проблемами определения допустимых углов атаки Су-27, определения запаса пикирующего момента, характеристик сваливания и штопора, аэродинамики ОКБ с большим вниманием отнеслось к предложению начальника лаборатории летных исследований ХАИ О.Р. Черановского, который в 1973 г. по собственной инициативе вышел на руководство ОКБ с предложением о сотрудничестве для создания СЛМ Су-27.
К этому времени в ХАИ уже имелся опыт проектирования и изготовления экспериментальной СЛМ ЛЛ-17, для которой была отработана система запуска модели с наземной стартовой установки при помощи стартового ускорителя и система спасения модели.
До принятия решения о разработке СЛМ Су-27 ОКБ решило оценить сходимость метода на летающей модели самолета типа Су-7Б, характеристики сваливания и штопора которого к тому времени были хорошо изучены.
Согласие на такой подход дал сам П.О. Сухой, КБ передало ХАИ всю необходимую техническую документацию, включая эталон поверхности будущей модели, плазы и шаблоны, а также оказало помощь в комплектации модели контрольно измерительной и регистрирующей аппаратурой.
В лаборатории ХАИ коллектив под руководством О. Черановского в короткие сроки спроектировал и изготовил СЛМ, которая получила шифр СЛМС-22 и доработал наземную пусковую установку. Первый экземпляр модели СЛМС-22 был изготовлен в июне 1974 г., а 6 июля состоялся ее первый пуск. Всего по программе испытаний было выполнено 12 полетов.
Полученные результаты позволили отработать систему спасения модели, прием и передачу с борта модели радиотелеметрической информации, отработать взаимодействие всех наземных служб обеспечения эксперимента, подготовить базу для начала плановых летных исследований модели.
Была успешно отработана методика летных испытаний модели и получены первые фактические результаты, характеризующие поведение самолета на больших углах атаки, определены характеристики сваливания и штопора самолета Су-27.
Зимой, в период с 20 января по 21 февраля 1979 г. в Ахтубинске выполнили второй этап летных испытаний СЛМТ-10-3 и СЛМТ-10-5 со сбросами с самолета-носителя. Было произведено еще три сброса моделей, но в дальнейшем от проведения испытаний в зимнее время отказались, поскольку оказалось, что при ударе о мерзлую землю модель получала серьезные повреждения.
 |
|
Пуск СЛМТ-10 с наземной ПУ |
В целом, проведенные работы позволили определить характеристики сваливания, существенно уточнить результаты трубных испытаний штопорных моделей Су-27, ранее выполненных в АДТ Т-105 в варианте с фиксированными органами управления, и выдать практические рекомендации летчику о поведении самолета на закритических режимах полета и о методах вывода самолета из штопора.
Применение летающих моделей дало реальную возможность существенно повысить степень подобия эксперимента. В дальнейшем, в ОКБ тематика этих работ продолжала активно и развиваться.
Источник
Авиация и Космонавтика 09/2013
На сегодня всё!
Удачи вам!
И прекрасных моделей!
Понравилась статья? Обязательно расскажи друзьям:
Нужны другие материалы по этой теме? Читайте:
Сравнивая тот или иной отечественный боевой ЛА с его зарубежным аналогом, многочисленные любители авиации обращаются к официально публикуемым таблицам ЛТХ конкурентов. Однако лишь немногие из них знают, что такие "таблицы сравнения" на деле мало пригодны для проведения корректной сравнительной оценки.
Ведь современный боевой самолет является комплексным средством вооруженной борьбы и характеризуется сотнями различных параметров. К их числу относятся не только ЛТХ, но и показатели бортовых радиоэлектронных комплексов и систем вооружения, сведения о заметности и живучести, различные эксплуатационные и технологические характеристики, данные о стоимости производства, эксплуатации и боевого применения. От того, насколько удачно совокупность этих параметров отвечает конкретным условиям производства и применения самолета, зависит эффективность авиационного комплекса в целом. Поэтому самые скоростные, высотные или еще какие-либо "самые" самолеты очень редко оказываются удачными, ведь для улучшения отдельного показателя конструкторам неизбежно пришлось ухудшить многие другие. А Титул лучших, как правило, завоевывают машины с не самыми выдающимися для своего времени ЛТХ.
Изучая таблицы, всегда нужно помнить, что в современном мире самолет - это товар; а цифры в таблицах - его реклама, поэтому они всегда дают несколько более оптимистичную картину. Конечно, никаких сомнений в порядочности уважаемых самолетостроительных фирм быть не должно. Этим цифрам можно верить на сто процентов. Надо только знать, что они обозначают. Например, указывается максимальная скорость истребителя. Но при этом умалчивается, что скорость эта была достигнута специально изготовленным экземпляром, пилотировавшимся летчиком-испытателем наивысшей квалификации, в ходе специально организованного полета. А какую скорость разовьет строевая машина этого типа после 10 лет эксплуатации, с и баком на внешней подвеске, под управлением молодого лейтенанта, если двигатели уже прошли два ремонта, а в баки залит керосин не высшего сорта? Такой цифры в подобных таблицах нет. А ведь именно реальные эксплуатационные характеристики должны интересовать нас в первую очередь, если мы хотим корректно сравнить два ЛА.
Все эти замечания общего характера призваны лишь дать представление о том, сколь трудна задача сравнения ЛА по их официальным характеристикам и сколь мало можно доверять результату. Другое дело - анализировать реальные воздушные бои с участием самолетов-конкурентов в ходе военных конфликтов. В этом случае картина получается близкой к действительности. Но и тут важную роль играют такие не имеющие непосредственного отношения к ЛА факторы, как квалификация пилотов, степень их решимости сражаться, качество работы обеспечивающих служб и т.п.
К счастью, в последнее время появилась возможность проводить сравнение различных истребителей-конкурентов в воздухе во время дружественных взаимных визитов летчиков России, Украины, США, Франции и Канады. Так, в августе 1992 г. авиабазу Лэнгли (штат Вирджиния), где базируется 1-е тактическое истребительное авиакрыло ВВС США, вооруженное F-15C/D, посетили летчики Липецкого центра боевого применения и переучивания летного состава ВВС России: генерал-майор Н. Чага, полковник А. Харчевский и майор Е. Карабасов. Они прилетели на двух строевых Су-27УБ, группа сопровождения прибыла на Ил-76. После дружеской встречи и непродолжительного отдыха Е. Карабасов предложил провести показательный воздушный бой между Су-27 и F-15 непосредственно над аэродромом Лэнгли в присутствии зрителей. Однако американцы не дали согласия на это слишком милитаристское, по их мнению, шоу. Взамен они предложили провести "совместное маневрирование" в пилотажной зоне над океаном (200 км от берега). По сценарию сначала F-15D- -должен был уйти от преследования Су-27УБ, затем самолетам следовало поменяться местами, и уже "Сухой" должен был "сбросить с хвоста" "Игл". В передней кабине Су-27УБ находился Е Карабасов, в задней - американский летчик. Для наблюдения за ходом поединка вылетел F-15C.
F-15D
По команде о начале совместного маневрирования "Игл", включив полный форсаж, сразу же попытался оторваться от Су-27УБ, но это оказалось невозможным: используя лишь режим минимального форсажа и максимальную бесфорсажную тягу, Е. Карабасов без труда "висел на хвосте" американца. При этом угол атаки Су-27УБ ни разу не превысил 18 градусов (При эксплуатации Су-27 в строевых частях ВВС угол атаки ограничивается 26 град. Хотя самолет позволяет осуществлять маневрирование на значительно больших углах атаки (до 120 град, при выполнении "Кобры Пугачева")).
После того, как самолеты поменялись местами, Е. Карабасов перевел РУД на полный форсаж и стал уходить от F-15D с энергичным разворотом и набором высоты. "Игл" потянулся следом, но сразу же отстал. Через полтора полных разворота Су-27УБ вышел в хвост F-15, однако российский летчик ошибся и "сбил" не F-15D, а летевший сзади наблюдатель F-15C. Осознав ошибку, он вскоре поймал в прицел двухместный "Игл". Все дальнейшие попытки американского пилота избавиться от преследования ни к чему не привели. На этом "воздушный бой" закончился.
Итак, в ближнем маневренном бою Су-27 убедительно продемонстрировал полное превосходство над F-15 благодаря меньшим радиусам виражей, большим скорости крена и скороподъемности, лучшим разгонным характеристикам. Заметьте: не максимальная скорость и другие подобные параметры обеспечили эти преимущества, но иные показатели, более глубоко характеризующие ЛА.
Су-27
Известно, что степень маневренности самолета численно выражается величиной располагаемой перегрузки, т.е. отношением максимальной развиваемой самолетом подъемной силы к его весу в данный момент. Следовательно, маневренность тем выше, чем больше площадь, участвующая в создании подъемной силы, больше удельная подъемная сила каждого квадратного метра этой площади и чем меньше вес самолета. Существенное влияние на маневренность оказывают характеристики силовой установки и системы управления самолетом.
Прежде всего, прикинем веса истребителей в том вылете. Для F-15D: 13240 кгс - вес пустого; плюс 290 кгс - вес снаряжения, включая двух летчиков; плюс 6600 кгс - вес расходуемого топлива (на полет в пилотажную зону и назад с резервом дальности 25%, маневрирование в течение получаса, из них 5 мин. на режиме полного форсажа); плюс 150 кгс - вес конструкции подвесного топливного бака (ПТБ), т.к. потребное количество топлива превышает вместимость внутренних баков; итого без боевой нагрузки (снарядов к пушке и ракет) взлетный вес F-15D составлял примерно 20330 кгс. На момент начала "совместного маневрирования" ввиду расхода топлива полетный вес уменьшился до 19400 кгс. Определение соответствующих величин для Су-27УБ несколько осложнено тем, что приведенный в КР №3"93 вес пустого самолета 17500 кгс представляется завышенным. Самый общий анализ показывает, что если учебно-тренировочный F-15D превосходит по весу пустого F-15C на 360 кгс, то Су-27УБ, сохранивший почти все боевые возможности одноместного перехватчика, может отличаться от него по этому показателю не более чем на 900 кгс. Поэтому вероятной величиной веса пустого Су-27УБ представляется 16650 кгс. Аналогично рассчитав вес топлива, получаем взлетный вес "Сухого" 24200 кгс, а вес к началу "боя" - около 23100 кгс.
Сравнительная таблица ТТХ Су-27 и F-15
* По оценке автора
Ввиду того, что для обоих рассматриваемых самолетов фюзеляж и оперение играют существенную роль в создании подъемной силы, полученные веса будем относить ко всей площади их плановых проекций. Площади можно определить по опубликованным схемам истребителей. Получаем, что в начале поединка нагрузка на плановую проекцию Су-27УБ составляла 220 кгс/м2. а F-15D - 205 кгс/м2, то есть практически столько же (разница порядка погрешности вычислений).
Таким образом, лучшие маневренные характеристики Су-27 по сравнению с F-15 достигнуты не увеличением несущей площади, а за счет более эффективного ее использования, т.е. лучшей аэродинамической компоновки самолета. В отличие от конкурента Су-27 выполнен по так называемой интегральной схеме, при которой фюзеляж и крыло самолета образуют единый несущий корпус, что обеспечивает высокие значения коэффициента подъемной силы на маневре и низкий уровень сопротивления, особенно на транс- и сверхзвуковых скоростях. Кроме того, интегральная компоновка, характеризующаяся плавным переходом фюзеляжа в крыло, по сравнению с традиционной компоновкой с обособленным фюзеляжем, обеспечивает значительно больший объем внутренних топливных баков и позволяет отказаться от применения ПТБ. Это также положительно сказывается на весе и аэродинамическом качестве Су-27.
Положительные стороны интегральной компоновки "Сухого" значительно усилены ее тщательной отработкой. Так, заостренные корневые наплывы Су-27, в отличие от затупленных наплывов F-15, не только создают положительное приращение несущих свойств на углах атаки больше 10°, но «и обеспечивают уменьшение пульсаций давления на верхней поверхности крыла, которые вызывают тряску самолета и ограничивают его маневренные возможности.
Важная особенность Су-27 - крыло. с деформированной серединной поверхностью, придающее ему характерный "змееобразный" облик. Это крыло "настроено" на обеспечение максимального аэродинамического качества в середине области маневрирования в ближнем бою. На этих режимах качество деформированного крыла в 1,5 раза превышает качество плоского крыла, причем выигрыш имеет место в довольно широком диапазоне углов атаки. Таким образом, аэродинамическая компоновка Су-27 обеспечивает не только возрастание подъемной силы, но и снижение сопротивления, что положительно влияет на разгонные характеристики самолета.
После проведенного "боя" Е. Карабасов, отмечая превосходство "Сухого" в этом отношении, объяснял его большей тяговооруженностью своего истребителя. Однако эта версия не выдерживает критики: нетрудно сосчитать, что в начале поединка тяговооруженность Су-27УБ у земли на режиме полного форсажа равнялась 1,08, a F-15D - 1,11. Дело в другом - тяга, приходящаяся на 1 м2 миделевого сечения самолета, у Су-27 почти на 20% больше, чем у "Игла" (соответственно 6330 кгс/м и 5300 кгс/м). В сочетании с лучшей приемистостью двигателя АЛ-31Ф это обеспечивает минимальное время разгона самолета. По словам Дэвида Норта, заместителя главного редактора журнала Aviation Week & Space Technology, совершившего на Су-27УБ ознакомительный полет на выставке Фарнборо-90, разгон русского истребителя с 600 км/ч до 1000 км/ч на полном форсаже занимает всего 10 сек. Д. Норт особо отмечает хорошую приемистость двигателей.
Еще одной важнейшей характеристикой, от которой зависит горизонтальная маневренность истребителя, является скорость ввода самолета в крен и скорость его вращения вокруг продольной оси. Чем больше эти скорости, определяемые эффективностью органов поперечного управления и массово-инерционными характеристиками машины, тем быстрее самолет входит в вираж и переходит в вираж противоположного вращения. Способность быстро изменить направление виража является важнейшим тактическим преимуществом, т.к. позволяет эффективно уходить из-под удара противника и самому начинать атаку. Д. Норт, ссылаясь на Виктора Пугачева, утверждает, что угловая скорость крена Су-27 близка к 270 град./с. Это значение выше, чем у F-15, и примерно соответствует F/A-18.
Положительные стороны аэродинамической компоновки и силовой установки Су-27 проявляются в полной мере благодаря его статической неустойчивости.
В отличие от устойчивого F-15, "Сухой" как бы самостоятельно стремится изменить направление полета, и только постоянная работа электродистанционной системы управления удерживает его в равновесном положении. Суть управления статически неустойчивым истребителем заключается в том, что летчик не "заставляет" его совершить тот или иной маневр, а "позволяет" самолету его выполнить. Поэтому время, необходимое для вывода из любого установившегося режима полета и начала маневрирования, у Су-27 значительно меньше, чем у F-15, что также явилось одним из слагаемых успеха "Сухого" в дуэли с "Иглом".
Таким образом, выдающиеся маневренные характеристики Су-27, столь убедительно продемонстрированные в небе Вирджинии, являются вполне закономерным итогом комплекса проектных решений, отличающих этот истребитель четвертого поколения от F-15. Обсуждая достоинства "Сухого", наряду с его маневренностью западная пресса отмечает беспрецедентно большие дальность и продолжительность полета без ПТБ, широкую номенклатуру вооружения, способность эксплуатироваться с плохо оборудованных аэродромов без многочисленных наземных проверок.
Однако, когда речь заходит об оборудовании Су-27, обязательно отмечается недостаточное внедрение компьютерной техники и низкий уровень комплексирования систем. Это ставит пилота "Сухого" в худшее положение по сравнению с западными коллегами, в частности, в так называемой "ситуационной уверенности" - точном понимании того, что происходит в самолете и вокруг него в каждый конкретный момент времени. Возможно, это самый серьезный недостаток Су-27, так как в сложной тактической обстановке он неизбежно приведет к потере драгоценного времени и может свести на нет многочисленные достоинства этого истребителя.
1993 год
Литература:
1. В.Е. Ильин. "Иглы" и "Флэикеры". ЦАГИ, №18, 1992 г.
2. М. Левин. "Великолепная семерка". "Крылья Родины", №3, 1993 г.
3. Истребитель Макдонелл-Дуглас F-15 "Игл". Техническая информация ЦАГИ, №13, 1986 г.
4. Д.М. Норт. Полет редактора "Эвиэйшн Уик" на лучшем советском истребителе-перехватчике. Aviation Week & Space Technology, издание на русском языке, весна 1991 г.
5. М.П. Симонов и др. Некоторые особенности аэродинамической компоновки самолета Су-27. Техника воздушного флота, №2, 1990 г.
6. Jane"s 1991/92.
