Начало

Прототип T-10

Су-27 Су-27УБ П42

Су-30 Су-30MK Су-30 MKI

Су-27IB Су-32ФН Су-34

Су-33 Корабельный

Су-35

Су-37

Семейство Су-27
Вооружениеt
Программа bCAD для работы с 3D моделями
Купить!
Автора! Автора!







T-10 Flanker-A
К работам по проектированию перспективного истребителя нового поколения для вооружения частей ВВС и истребительной авиации ПВО Советского Союза коллектив ОКБ Машиностроительного завода "Кулон", возглавлявшегося Павлом Осиповичем Сухим, приступил в 1969 году. В сотрудничестве с рядом научных организаций к середине 70-х годов была сформирована общая концепция машины. Она предусматривала создание высокоманевренного истребителя, обладающего большой дальностью полета, мощным вооружением и совершенным прицельно-навигационным оборудованием, позволяющими ему эффективно вести как дальний ракетный, так и ближний маневренный воздушный бой. По своим тактико-техническим характеристикам машина должна была быть на уровне высших мировых достижений и по ряду параметров превосходить аналогичный по назначению самолет F-15, на который американское руководство не без оснований возлагало большие надежды. В конструкции истребителя, получившего в ОКБ обозначение Т-10, предполагалось использовать ряд принципиально новых решений.

К началу 70-х годов существовал разработанный под руководством Павла Осиповича Сухого общий вид "готической" по форме в плане компоновки, выбор которой был обусловлен в значительной степени ее преимуществом по сопротивлению на сверхзвуковом режиме. Компоновка содержала ряд принципиально новых решений и элементов. Она была интегральной.

Два двигателя в отдельных гондолах предполагалось "подвесить" к нижней поверхности крыла с выдерживанием определенного расстояния между передней кромкой и входом в воздухозаборник. Было принято решение использовать заднюю центровку, предполагающую продольную статическую неустойчивость самолета, и эпектродистанционную систему управления. Впервые серийный российский самолет было принято оснастить автоматизированной электродистанционной системой управления. Перечисленные особенности остались достоянием самолетов семейства Су-27 после всех доводок и изменений и явились важными слагаемыми их успеха.

20 мая 1977 г. шеф-пилот ОКБ П.О. Сухого заслуженный летчик-испытатель Герой Советского Союза В.С. Ильюшин поднял в воздух опытный самолет Т-10-1. Эта машина и стала первой в семействе истребителей, известных теперь как Су-27. Самолет имеет развитый наплыв и крыло овальной формы в плане, из-за чего было сложно применить механизацию передней кромки. Заднюю кромку занимает стандартная механизация - элерон и закрылок, а на законцовках крыла размещены противо-флаттерные грузы. Аналогичные грузы установлены на горизонтальном и вертикальном оперениях. Кили размещены на верхних поверхностях мотогондол. Радиопрозрачный обтекатель РЛС на Т-10-1 несколько короче, чем на серийных машинах, а обслуживание аппаратуры осуществляется через люки на боковой поверхности носовой части фюзеляжа. Фонарь кабины пилота сдвигается назад по направляющим. Так как двигателей АЛ-31Ф с верхней коробкой агрегатов, на установку которых был рассчитан самолет, еще не было, на этой машине установили АЛ-21Ф-ЗАИ с нижней коробкой. В результате очертания мотогондолы приобрели характерный "брюхатый" вид. На третьем и четвертом опытных экземплярах стояли уже АЛ-31Ф, но также с нижней коробкой. Однако множество вопросов аэродинамического проектирования самолета имело проблемный характер.

К началу 1980 года в программе испытаний Су-27 принимали участие уже три опытных самолета (Т10-1, Т10-3 и Т10-4), вскоре к ним должны были присоединиться и первые предсерийные машины. 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 возражали ученые-аэродинамики из Сибирского научно-исследовательского института авиации и... главный конструктор Михаил Симонов. По мнению специалистов СибНИА, в котором с 1972 года проводился основной объем аэродинамических исследований по теме Су-27, при разработке истребителя был допущен ряд просчетов. Сочетание принятой формы крыла в плане и конфигурации наплывов вызывало ранний срыв потока: нестационарное обтекание крыла начиналось уже на углах атаки 8-10 град., что влекло за собой ухудшение несущих свойств планера, возникновение тряски и уменьшение поперечной устойчивости. Реализованная на Т-10 компоновка хвостового оперения на больших углах атаки не обеспечивала необходимой эффективности органов продольного управления, поперечной и путевой устойчивости. Проведенные в 1975-1976 годах продувки моделей Т-10 а аэродинамической трубе СибНИА показали, что без устранения этих дефектов создать истребитель с высокими характеристиками маневренности не удастся.

Назревала необходимость коренного пересмотра проекта Су-27. Ревизии предстояло подвергнуть такие основополагающие элементы компоновки самолета, как форма и площадь крыла, конфигурация наплывов, компоновка горизонтального и вертикального оперения. Убежденным сторонником такого подхода выступал Михаил Симонов, однако руководство Министерства авиационной промышленности имело иное мнение. В результате на испытания первые Су-27 вышли в исходном варианте компоновки. Полеты опытных Т10-1 и Т10-3 подтвердили сомнения сибирских аэродинамиков.

Испытания Т-10 выявили также факт несоответствия требованиям технического задания (ТЗ) некоторых других характеристик истребителя. В первую очередь это касалось дальности полета: разница между заданным и фактическим показателем превышала 20%. Генеральный конструктор докладывал в министерство, что основными причинами несоблюдения ряда пунктов ТЗ являются два обстоятельства. Во-первых, разработчики радиоэлектронного оборудования "не уложились" в массогабаритные характеристики, заданные им техническим заданием на соответствующие комплексы. Суммарное превышение массы оборудования составило несколько сотен килограммов, что, естественно, повлекло за собой общее перетяжеление самолета, ухудшение его маневренных характеристик и уменьшение дальности полета. Во-вторых, заданный в ТЗ на двигатель удельный расход топлива реализован разработчиками также не был. Позже, правда, с этим вопросом разобрались и выяснили, что требования, предъявленные к двигателю в части величин удельного расхода были слишком оптимистичными и выполнены в то время быть не могли.

Несмотря на серьезные недостатки Т-10, выявленные в ходе экспериментальных исследований и летных испытаний, Генеральный конструктор Евгений Иванов надеялся все-таки на возможность постепенной доводки истребителя принятой компоновки за счет незначительных доработок конструкции, увеличения запаса топлива и т.п. Михаил Симонов же упорно настаивал на радикальной переработке проекта, тем более, что руководимой им группой единомышленников при участии ученых СибНИА еще в 1976-1977 годах в инициативном порядке была создана, а в последующие два года испытана в аэродинамической трубе новая компоновка истребителя, лишенная недостатков существующей. К чести М.П. Симонова (в 1979 году он временно перешел на работу в Министерство авиационной промышленности, в ОКБ он вернулся в 1983 году уже в должности Генерального конструктора), ему удалось убедить руководство пойти на риск и предпринять меры по радикальному изменению конструкции уже вышедшего на испытания самолета. Как показало время, решение это было единственно верным, и в результате все-таки был создан истребитель, который и ныне, по прошествии почти двух десятилетий, считается одним из лучших в мире. Выпуском Су-27 в окончательном варианте компоновки МЗ им. П.О. Сухого подтвердил свою репутацию мирового лидера авиастроительной индустрии, сохранив верность многолетним традициям ОКБ не сдавать на вооружение посредственных самолетов.

Новый прототип
Уже в 1975 - 1976 гг. нам стало совершенно ясно, что первоначальная компоновка обладает существенными недостатками. В совместной работе с аэродинамиками ОКБ был предложен целый ряд изменений. Михаил Петрович Симонов в 1976 г. сформировал компоновку с совершенно новым аэродинамическим обликом. При этом не подлежали сомнению фундаментальные признаки, заложенные Павлом Осиповичем Сухим, - интегральность, задняя центровка, система дистанционного управления (СДУ), нижнее размещение двигательных гондол. В новой компоновке был введен исключительно важный элемент - адаптивное отклонение механизации передней и задней кромок. Это было логическим расширением функций СДУ, приближающим поляру самолета к так называемой огибающей поляре - наилучшей из всех возможных для данного самолета. С учетом других изменений в конструкции, силовой установке и бортовом комплексе получился совершенно новый, радикально улучшенный самолет.



T-10С Flanker-B
Вариант истребителя с новой компоновкой получил в ОКБ шифр Т-10С. Полномасштабные работы по его проектированию развернулись в 1979 году. Предварительные исследования по поиску путей преодоления недостатков Т-10 первой редакции и обеспечения заданных в ТЗ характеристик, выполненные в ОКБ и СибНИА (здесь этими работами руководил кандидат технических наук Станислав Кашафутдинов) позволили сформулировать основные направления модификации исходной компоновки. По мере их проработки Т-10С в конструктивно-компоновочном плане все больше и больше отдалялся от Т-10. В итоге стало ясно, что конструкторам придется проектировать фактически новый самолет. По образному выражению Михаила Симонова от Т-10 на Т-10С сохранились только колеса основных опор шасси, да катапультное кресло летчика. Сомнению подвергнуты не были только общие принципы, заложенные в проект Су-27 еще П.О. Сухим, - интегральная компоновка несущего корпуса, статически неустойчивая схема с задней центровкой, электродистанционная система управления, размещение двигателей в изолированных гондолах с воздухозаборниками под несущим корпусом и т.п.

Т-10С получил новое крыло(1) с прямолинейной передней кромкой и деформацией срединной поверхности (аэродинамической круткой), снабженное острым наплывом измененной конфигурации. Не оправдавшие себя оживальные законцовки крыла уступили место традиционным, с постоянным углом стреловидности по передней кромке, при этом на их торцах установили пусковые устройства ракет "воздух-воздух", что позволило, во-первых, отказаться от специальных противофлаттерных грузов, применявшихся на Т-10, а, во-вторых, увеличить количество подвешиваемых на истребитель ракет с 8 до 10. Площадь крыла возросла с 59.4 до 62 м2, существенно изменилась его механизация. Элерон и поворотный закрылок уступили место единому органу управления - флаперону(7), а переднюю кромку(6) занял отклоняемый носок (на Т-10 передняя кромка крыла не имела механизации), при этом был обеспечен режим автоматического адаптивного отклонения носка и флаперона, реализующий концепцию полета истребителя "по огибающей поляр". Применение крыла и наплывов новой формы позволило повысить несущие свойства планера при обеспечении необходимого пикирующего момента на положительных углах атаки, значительно расширить диапазон эксплуатационных углов атаки, при которых сохраняется удовлетворительная поперечная устойчивость и не возникает тряска самолета.

Для снижения аэродинамического сопротивления доработали головную часть фюзеляжа: были уменьшены поперечные сечения фюзеляжа перед кабиной летчика и в зоне кабины, уменьшен мидель фонаря, улучшен его задний сход, увеличено сечение головной части фюзеляжа в зоне первого топливного бака. Кроме того, ввели радиусы сопряжения фюзеляжа и гаргрота по всей его длине, уменьшили площадь поперечного сечения гаргрота в зоне миделя фюзеляжа, изменили компоновку центральной хвостовой балки, которую снабдили цилиндрической законцовкой, являющейся продолжением заднего топливного бака-отсека. Одновременно удалось увеличить общий запас горючего во внутренних баках истребителя до 9.4 т. Отделяемая часть фонаря кабины пилота(5) стала открываться вверх - назад. Значительно "облагородить" обводы мотогондол(3) и снизить их массу позволило решение применить на Т-10С модификацию ТРДДФ АЛ-31Ф (8) с верхним расположением коробки самолетных агрегатов и агрегатов двигателя (на Т10-3 и Т10-4 устанавливались двигатели АЛ-31Ф с нижними коробками агрегатов). При сохранении общей компоновки воздухозаборников на новом истребителе была введена система защиты двигателей от попадания посторонних предметов на рулении, разбеге и пробеге с помощью выпускаемых в воздушные каналы предохранительных сеток, одновременно на нижней поверхности воздухозаборников оборудовали створки дополнительной подпитки.

Для обеспечения необходимой эффективности органов путевой и поперечной устойчивости, продольного, поперечного и путевого управления на больших углах атаки существенным доработкам подверглась компоновка хвостового оперения. Двухкилевое вертикальное оперение(11) разнесли широко в стороны и разместили на силовых балках по обеим сторонам мотогондол, при этом для килей было найдено оптимальное место в вихревой системе, генерируемой наплывами и консолями крыла. В результате значительно улучшилась путевая устойчивость и управляемость самолета при полете с большими углами атаки и скольжения. Одновременно Т-10С оснастили дополнительными подбалочными гребнями (фальшкилями), повышающими путевую устойчивость и улучшающими противоштопорные характеристики. Тормозные щитки - створки основных опор шасси, устанавливавшиеся на истребителях исходной компоновки и не прошедшие испытаний из-за тряски горизонтального оперения при их выпуске, уступили место безмоментному тормозному щитку большой площади(10), размещенному на верхней поверхности фюзеляжа за кабиной летчика.

Изменилось шасси: основные опоры(2) снабдили "косой" осью вращения, благодаря чему стало возможным производить уборку стоек в центроплан и отказаться от дополнительного элемента опоры - ломающегося подкоса. При этом удалось снизить площадь поперечного сечения несущего корпуса в зоне ниш уборки шасси. Переднюю опору(2) усилили и сместили назад, обеспечив отличные характеристики маневренности самолета на земле и уменьшив вероятность попадания посторонних предметов в воздухозаборники двигателей при рулении, взлете и посадке. В целом реализация мероприятий по модификации компоновки истребителя позволила уменьшить мидель несущего корпуса на 15%, благодаря чему аэродинамическое сопротивление самолета при полете с дозвуковыми и сверхзвуковыми скоростями снизилось на 18-20%. В сочетании с повышением несущих свойств планера и обеспечением хороших характеристик поперечной и путевой устойчивости и управляемости во всех трех каналах на всех режимах полета это позволило реализовать отличные характеристики маневренности истребителя, особенно на больших углах атаки, а также получить заданные характеристики дальности полета.
После радикальной переработки конструкции, был построен опытный самолет Т-10-7 (другое обозначение Т-10С-1, т.е. первый серийный). 20 апреля 1981 г. В.С. Ильюшин поднял его в воздух. Были построены два летных экземпляра T-10С: T-10С-1 (T-10-1) и T-10С-2 (T-10-12), оба на Машиностроительном Заводе им. П.О. Сухого. Кроме этого был собран экземпляр для статических испытаний Т-10-8 (Т-10С-0).

С 1981 года все работы по программе Су-27 проводились в ОКБ под непосредственным руководством Алексея Кнышева, являющегося главным конструктором самолета и поныне. Т10-7 и Т10-12 использовались для определения основных летно-технических характеристик, характеристик устойчивости и управляемости самолета новой компоновки, а также для оценки работы новой силовой установки с верхними коробками приводов. К сожалению, обеим машинам не суждена была долгая жизнь. 3 сентября 1981 года был потерян Т10-7: из-за сбоя в работе топливной системы Владимиру Ильюшину пришлось катапультироваться, и самолет с практически пустыми баками упал на землю и разрушился. 23 декабря того же года потерпел катастрофу и Т10-12: при торможении после полета с максимальной скоростью самолет вошел в неуправляемое вращение. Произошло разрушение головной части фюзеляжа, и машина упала на землю, пилотировавший ее летчик-испытатель Александр Комаров погиб.

Причины катастрофы Александра Комарова до конца выяснить так и не удалось. Однако спустя некоторое время, в 1983 г., в похожую ситуацию попал летчик-испытатель ОКБ Николай Садовников на одном из первых серийных Су-27 - самолете Т10-17. При выполнении "площадки" на малой высоте и большой скорости у истребителя Садовникова разрушился поворотный носок и часть консоли крыла, при этом обломки конструкции повредили вертикальное оперение. Только благодаря большому мастерству испытателя, впоследствии Героя Советского Союза и мирового рекордсмена, полет завершился благополучно. Николай Садовников посадил на аэродром поврежденный самолет - без большей части консоли крыла, с обрубленным килем - и тем самым предоставил бесценный материал разработчикам машины. Было установлено, что причиной разрушения стал неверно рассчитанный шарнирный момент, возникающий при отклонении адаптивного носка на некоторых режимах полета. В срочном порядке были проведены мероприятия по доработке самолета: усилена конструкция крыла и планера в целом, уменьшена площадь отклоняемых носков.

В 1982 году к программе испытаний нового истребителя присоединились первые самолеты новой компоновки, собранные на заводе в Комсомольске-на-Амуре, - Т10-15 (впоследствии переделанный в рекордный самолет П-42), Т10-16 и уже упоминавшийся Т10-17. Облет головного серийного Су-27 был произведен 2 июня 1982 года. В следующем году комсомольский завод поставил еще 9 самолетов. Широким фронтом велись работы и на машинах установочной партии типа Т10-5. На них отрабатывался новый вариант системы управления вооружением: в мае 1982 г. из-за низкой надежности бортового вычислителя и неудовлетворительных характеристик антенны РЛС "Меч" было принято решение об оснащении Су-27 новой вычислительной системой на основе БЦВМ Ц100 разработки НИИЦЭВТ и антенной РЛС, которую предстояло создать на базе антенны РЛС "Рубин" самолета МиГ-29. Несмотря на очередной крутой поворот в судьбе, уже в конце года Су-27 с обновленной СУВ-27 поступил на летные испытания, а в конце 1983 года был предъявлен на государственные совместные испытания.

В 1984 г. первые Су-27 поступили в вооруженные силы, а к концу следующего года была выпущена уже почти сотня таких истребителей, и началось массовое перевооружение частей истребительной авиации ВВС и ПВО на новый тип самолета. Первой строевой частью, получившей Су-27, стал истребительный авиаполк войск ПВО, базировавшийся на Дальнем Востоке. Неподалеку, в Комсомольске-на-Амуре, находился и завод-изготовитель серийных истребителей, что позволяло оперативно решать неизбежные проблемы начального этапа эксплуатации новых самолетов. По традиции освоение новых типов истребителей, выработка рекомендаций по их пилотированию и боевому применению, а также переучивание на них строевых летчиков проводились в Центрах боевого применения и переучивания летного состава - ЦБПиПЛС ВВС в Липецке и ЦБПиПЛС авиации ПВО в Саваслейке.

Государственные совместные испытания Су-27 завершились в 1985 году. Полученные результаты свидетельствовали о том, что создан действительно выдающийся самолет, не имеющий себе равных в истребительной авиации по маневренности, дальности полета и боевой эффективности. Однако некоторые системы бортового радиоэлектронного оборудования, в первую очередь аппаратура РЭП, требовали дополнительных испытаний, которые проводились по специальным программам уже после окончания ГСИ. После отладки всего комплекса БРЭО Постановлением Совета Министров СССР от 23 августа 1990 года Су-27 был официально принят на вооружение ВВС и авиации ПВО Советского Союза.