Рассказываем о предпосылках создания одного из самых выдающихся самолетов в истории авиации
Истребитель Су-27. Фото: Александр Маркин / wikipedia.org
Российский многоцелевой истребитель завоевания господства в воздухе Су-27 сегодня знаком даже тем, кто далек от авиации. Эта машина — поистине настоящий бриллиант в короне отечественной авиационной промышленности.
20 мая 1977 года летчик-испытатель ОКБ имени П.О. Сухого, Герой Советского Союза, генерал-майор авиации Владимир Ильюшин впервые поднял в небо новый самолет. Тогда он проходил под шифром Т-10-1 и, нужно сказать, сильно отличался от того Су-27, который мы знаем сегодня.
Как получилось, что этот самолет стал в буквальном смысле «дважды рожденным»? И почему именно 20 мая считается днем рождения Су-27, хотя в этот день был поднят в небо похожий внешне, но совершенно другой самолет? Рассказываем о непростой истории создания нашего знаменитого истребителя, процессе его становления, эксплуатации, семействе этой крылатой машины и о многом другом, связанном с Су-27.
По итогам Вьетнамской войны
В 50-60-х годах прошлого века военные теоретики и многие авиаконструкторы считали, что для истребителя основными боевыми качествами должны быть скорость и высота полета. При этом они исходили из того, что вооружение такого самолета-истребителя составляли бы дальнобойные, мощные ракеты класса «воздух-воздух», способные поразить любого воздушного противника. Таким образом, неудивительным было то обстоятельство, что к началу 1960-х годов сверхзвуковые истребители представляли собой фактически пилотируемые ракеты многоразового использования, способные выполнять взлет и посадку. Сравнение это, конечно, образное, но суть концепции истребителя того времени оно выражает более-менее точно — скоростные высотные летающие ракетные платформы. Хотя были у этого поколения и исключения, например, в виде советского легкого маневренного истребителя МиГ-21.
Таким противоречивым вошло в историю третье поколение истребителей. По мнению авиационных специалистов, первое поколение реактивных истребителей составляли самые первые реактивные машины: «Глостер Метеор», Р-59 «Эйркомет», Р-80 «Шутинг Стар», Ме-262, МиГ-9, Як-15. Ко второму поколению относились реактивные дозвуковые истребители со стреловидными крыльями, появившиеся в конце 1940 — начале 1950-х годов: МиГ-15, МиГ-17, Ф-86 «Сейбр», «Хантер», «Дассо-Мистер». Третье поколение истребителей характеризовалось преодолением звукового барьера и наличием на борту преимущественно ракетного вооружения.
Именно такие машины и вступили в бой в небе Вьетнама. С одной стороны, это были МиГ-17 и МиГ-21 советского производства, которым противостояли Ф-100 «Супер Сейбр», Ф-4 «Фантом» и Ф-104 «Старфайтер». И тут оказалось, что концепция ракетного тяжелого истребителя себя не оправдывает.
Опыт боевых действий показал, что от летчика и его машины требуется не только поражать цели ракетами с больших дистанций, но и уметь вести ближний маневренный бой. Более того, дальнобойные ракеты, на которые делали ставку большинство западных специалистов, оказались не такими эффективными — процент успешных пусков в соотношении с количеством выпущенных ракет был очень низок. Истребители могли достаточно легко выполнить маневр уклонения от атакующей ракеты, сблизиться и вступить в ближний бой, к которому основные американские самолеты-истребители Ф-104 «Старфайтер» и Ф-4 «Фантом» были не приспособлены.
Американцы пытались решить проблему установкой на «Фантомы» подвесных пушечных контейнеров, но это не стало спасением. Казалось бы, пилоту «Фантома» надо было успеть поймать «МиГ» в прицел и нажать гашетку, но с маневренными «МиГами» этот номер не проходил. Тяжелый двухместный «Фантом» никак не хотел вертеть петли Нестерова, делать боевые развороты и закладывать крутые виражи. Американским ВВС срочно потребовался новый самолет-истребитель четвертого поколения, который бы обладал способностью завоевать господство в воздухе.
И такой самолет был ими создан. В 1972 году совершил первый полет истребитель Ф-15 «Игл», который получился хотя и эффективнее предыдущих боевых машин, но вышел дорогостоящим. Поэтому в качестве дополнения к «Иглу» в 1974 году был создан легкий многоцелевой истребитель Ф-16 «Файтинг фалкон», обладающий хорошей маневренностью и предназначенный для ведения ближнего воздушного боя и решения ударных задач. Таким образом, на вооружении вероятного противника появились сразу два типа современных эффективных многоцелевых истребителей новейшего, четвертого поколения. Это был серьезный вызов. Советскому Союзу нужен был достойный и адекватный ответ на данную угрозу. И этот ответ не заставил себя долго ждать.
Легенда обретает форму
Советские авиаконструкторы и военные специалисты пристально следили за всем, что касалось разработки новейших американских боевых самолетов. Было принято решение, как и в США, разрабатывать два самолета-истребителя: тяжелый многоцелевой и легкий фронтовой.
Не следует считать это простым копированием американской концепции. Такое решение уже давно назревало в ВВС Советского Союза на основе целого ряда проведенных многолетних исследований, которые привели к выводу о необходимости иметь два основных типа истребителей. Особо следует отметить, что в задании на проектирование новых советских боевых машин закладывалось требование превосходства над самолетами вероятного противника как минимум на 10-15%.
Работа по новому истребителю в ОКБ Павла Осиповича Сухого (сегодня входит в состав Объединенной авиастроительной корпорации Ростеха) началась в начале 1970-х годов. У истоков создания Су-27 стоял выдающийся советский и российский авиаконструктор, доктор технических наук, профессор Олег Сергеевич Самойлович. В те годы именно он возглавлял отдел проектов ОКБ Сухого.
Наш Су-27 обязан был летать быстрее, выше и дальше американских оппонентов. Более того, он должен был еще и обладать лучшей маневренностью при более мощном вооружении. Сказать, что это сложнейшая задача для конструкторов — значит не сказать почти ничего.
Судите сами: если нужно, чтобы самолет летал дальше, то требуется разместить на его борту большой запас топлива. Но это вызовет утяжеление всей машины и приведет к ухудшению показателей маневренности. А ведь военные требуют, чтобы не только дальность, но и маневренность нового самолета была лучше, чем у вероятного противника.
Придется увеличивать размеры крыла и увеличивать мощность двигателей. Но большое крыло и весит больше, и оказывает большее аэродинамическое сопротивление, что приводит к уменьшению максимальной скорости полета. Для поддержания необходимой скорости нужны еще более мощные двигатели, которые будут потреблять еще больше топлива. Выходит, объем топливных баков, а значит, и вес, и размеры нового самолета нужно снова увеличивать. Одним словом, получается замкнутый круг.
Но Су-27 потому-то и считается одним из самых выдающихся самолетов в истории мировой авиации, что его создателям удалось из этого замкнутого круга вырваться. Найдя решение проблемы, они создали истребитель, которому до сих пор нет равных в мире.
На протяжении всей истории авиации работа ученых-аэродинамиков была направлена на снижение сопротивления воздуха, поскольку главной задачей считалось достижение максимально возможной скорости полета. Большее по размаху крыло, как известно, создает и большее сопротивление воздуха, поэтому размах уменьшали настолько, насколько это было возможно. К чему это привело в итоге? Как раз к тому, что истребители 1960-х годов скорее напоминали пилотируемые ракеты с маленькими крыльями, которые еле-еле держали машину в воздухе на малых скоростях. Такие самолеты, действительно, летали очень быстро, но их взлетно-посадочные характеристики сильно ухудшились, а маневренность и вовсе стремилась к нулевому показателю.
Новому истребителю, призванному стать лучшим в своем классе, нужна не только скорость, чтобы догнать противника, но и маневренность, чтобы гарантированно победить врага в ближнем воздушном бою. Что же делать в этом случае? Выход был найден благодаря совместной работе конструкторов ОКБ Сухого и советских ученых-аэродинамиков из ЦАГИ и СибНИА.
Смысл работ заключался в применении так называемой интегральной компоновочной схемы самолета. Фюзеляж нового истребителя теперь представлял собой нечто напоминающее форму морского ската, и сам вместе с крылом он создавал дополнительную подъемную силу. Конечно, сопротивление Су-27 оказалось немного больше, чем у «зализанных» МиГ-21 или Су-9, зато новый самолет держался в воздухе более устойчиво на малых скоростях, оставаясь вполне управляемым и послушным в пилотировании. Но самое главное — интегральная аэродинамическая схема обеспечила потрясающую маневренность нового истребителя.
Продолжение следует...