Текст книги "Авиация и космонавтика 2013 07"

Автор книги: Авиация и космонавтика Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 7 (всего у книги 8 страниц)

Сразу после Нового года, 2 января 1975 г., в модельное производство были переданы плазы для изготовления полных продувочных моделей новой компоновки. «В работу» запустили сразу три модели, а спустя два месяца, в конце февраля 1975 г. к ним добавили еще две, в том числе и первую штопорную модель. Отдельно изготавливалась сопловая модель нового варианта хвостовой части. Продувочные модели, как всегда, изготавливались с существенным отставанием относительно проработки конкретной аэродинамической компоновки, к подобной специфике все уже давно привыкли, и она не считалась чем-то экстраординарным. Но в данном случае, все усложнялось тем, что «поджимали сроки»: приходилось начинать рабочее проектирование, не имея данных по продувкам. В дальнейшем это обстоятельство имело довольно неприятные последствия…

В феврале 1975 г. в конструкторских отделах выпустили предварительные силовые схемы всех основных агрегатов. После согласования и внесения в них необходимых изменений, в марте выпустили конструктивно-силовые схемы и приступали к выпуску рабочей документации. Согласно планам, на этом этапе в КБ выпускалась документация на 3 комплекта планера: Т10-0, Т10-1 и Т10-2. К лету 1975 г. процесс вошел «в рабочую колею»: в каркасных отделах полным ходом шел выпуск конструкторской документации, постепенно к работе подключались «системщики», но в начале июля размеренный ход событий был нарушен…

Инициаторами тревоги на этот раз выступили аэродинамики, которые получили первые результаты продувок моделей в аэродинамических трубах ЦАГИ. Итоги были не слишком утешительны. Оказалось, что изменение профилировки наплыва вкупе с отказом от хвостовых балок привело к ожидаемому результату – на новой компоновке по сравнению с Т10/7 уменьшился прирост волнового сопротивления, но одновременно ухудшились и несущие способности на больших углах атаки.

Полученные результаты стали серьезным поводом для раздумий. 14 июля 1975 г. в кабинете у Е.А, Иванова было проведено совещание по вопросу продолжения дальнейших работ. Предлагались различные способы решения проблемы. Для минимизации возможных переделок предлагался вариант интеграции тупого наплыва с «врезанным» в него вдоль передней кромки тонким ребром, за счет чего предполагалось улучшить характеристики подъемной силы на больших углах атаки. Наряду с этим, обсуждался вариант возвращения к первоначальной, заостренной профилировке наплыва. Евгений Алексеевич поставил вопрос жестко: необходимо было срочно определяться с объемом возможных изменений по компоновке. Дело в том, что в предлагавшемся варианте с изменением профилировки наплыва сперва речь шла только о головной части фюзеляжа, но дальнейший «разбор полетов» с аэродинамиками и проектировщиками показал, что обойтись изменениями только по ГЧФ не удастся. Встал вопрос о серьезных изменениях компоновки в целом – было предложено вновь возвратиться к схеме с хвостовыми балками, одновременно предприняв дополнительные меры для снижения миделя.

Руководству КБ в лице Е.А. Иванова и Н.С. Чернякова предстояло сделать трудный выбор – ведь в КБ уже велось рабочее проектирование самолета. Принятие окончательного решения было отложено до конца сентября для получения дополнительных результатов продувок, связанных с выбором формы наплыва, но для страховки, с августа в 100-м отделе параллельно велась проработка нового варианта исполнительной компоновки самолета и подготовка к выпуску пакета директивной документации.

В исходной компоновке Т10/8 аэродинамики развернули эксперименты с формой наплыва. Для компенсации ухудшения несущих свойств на больших углах атаки исследовалось влияние на исходную компоновку тонкой профилированной пластины по передней кромке наплыва, а для улучшения балансировки – влияние пропилов на передней кромке крыла и наплыва. Оперативно доработанные продувочные модели отправили в ЦАГИ. Полученные в сентябре 1975 г. данные продувок показали, что предпринятые меры решают проблему только частично. На модифицированной модели при сохранении приемлемых характеристик волнового сопротивления удалось полностью компенсировать ухудшение несущих свойств на больших углах атаки, однако, за счет появления дополнительного наплыва вновь сильно ухудшились моментные характеристики на больших углах атаки, причем введение пропилов на передней кромке крыла и наплыва никоим образом не сказывалось на характере процесса.

Таким образом, в сентябре перед руководством ОКБ вновь встал вопрос выбора компоновочной схемы. Решение необходимо было принимать в условиях жесткого дефицита времени, поскольку сроки проведения работ по самолету никто сдвигать не собирался. Лимит времени, отпущенный для принятия решения о возможности переделки, истекал, а в КБ продолжался выпуск рабочей документации по варианту Т10/8. К концу сентября было подготовлено до 70 % конструкторской документации по планеру самолета, и начался выпуск чертежей по системам. Тем не менее, 30 сентября, на совещании с участием Е.А. Иванова и Н.С. Чернякова было принято окончательное решение об отказе от Т10/8 в пользу варианта с острым наплывом и хвостовыми балками.

В.И. Антонов в связи с этим вспоминает, что «острословы в ОКБ называли Су-27 «самолетом с изменяемой компоновкой», поскольку даже на этапе рабочего проектирования в компоновку машины постоянно вносились достаточно серьезные изменения. Проектировщики не любили это выражение, но, с другой стороны, оно заставляло нас более ответственно относиться к поисковым работам».

Осень 1975 г. стала своего рода рубежным событием в истории ОКБ Сухого, равно как и в истории Су-27.

Началось все с печального события: 15 сентября умер Павел Осипович Сухой. В последние годы Генеральный конструктор сильно болел, но, несмотря на это, он продолжал (по мере сил) участвовать в творческом процессе проектирования. Все совещания, на которых решались принципиально важные вопросы по теме Су-27, по-прежнему проходили только в его кабинете. После его смерти приказом по МАП и.о. Генерального конструктора назначили Е.А. Иванова, но перспектива его официального назначения на эту должность была весьма проблематична – общеизвестным фактом были его плохие отношения с министром авиапромышленности П.В. Дементьевым.

С другой стороны, резко вырос круг обязанностей и уровень ответственности за принимаемые решения. Основная проблема для Евгения Алекссевича на этом этапе состояла в том, что ранее, в должности первого заместителя Генерального, он не занимался вопросами проектирования. С Сухим у них сложилось четкое разделение круга обязанностей: проектированием занимался Генеральный, а прерогативой Иванова являлось преимущественно решение организационных, административно-хозяйственных и производственных вопросов. Таким образом, являясь прекрасным производственником, он мог контролировать, организовывать и «пробивать», но для работы в качестве Генерального у него пока не хватало специфического опыта и знаний. Е.А. Иванов прекрасно отдавал себе отчет в сложившейся ситуации, о чем свидетельствует следующий эпизод, пересказываемый со слов В.А. Николаенко: «После смерти П. О. Сухого, на первом же совещании по Су-27, Евгений Алексеевич откровенно сказал: «В проектировании я не разбираюсь, и прошу Вас мне помочь».

Зато по наследству от Сухого ему досталась прекрасная «старая гвардия» из специалистов высокого класса. Оставалось только правильно воспользоваться знаниями и опытом этих людей. В части работ по Су-27 он вполне мог рассчитывать на помощь со стороны Н.С. Чернякова и О.С. Самойловича, но тут Иванова ждал неприятный сюрприз. В дело вмешался новый фактор – сложности личных взаимоотношений между руководителями ОКБ. При отсутствии письменных свидетельств других очевидцев, для объяснений мы вновь вынуждены обратиться к воспоминаниям О.С. Самойловича: «летом 1975 г. Иванов принял, на мой взгляд, очень непродуманную схему взаимодействия треугольника Иванов – Самойлович – Черняков, которая мне лично не приносила никакого удовлетворения. Я отвечал за проектирование, Черняков – за организацию работ, а Иванов утверждал наши решения. Хуже не бывает – на теме Су-27 было установлено многовластие. Так продолжалось до октября, когда Черняков заболел, и тема Су-27 оказалась практически без руководства».

В это время, с октября 1975 г., в ОКБ вновь начался цикл запуска Су-27 в рабочее проектирование. Первоначально казалось, что объем доработок будет не очень велик, но на практике, когда подготовили уточненные чертежи геометрических обводов, все оказалось совсем не так. Существенным изменениям подверглась, не только зона наплыва, а вся головная и хвостовая части фюзеляжа и мотогондолы. В результате, каркасникам пришлось вновь, практически «с нуля», переделывать всю только что выпущенную документацию.

Новая компоновка получила рабочее обозначение Т10/9. Аэродинамики ОКБ окончательно отказались от применения в корневой части наплыва затупленного носка, оставив для всего крыла острый носок. Для снижения волнового сопротивления увеличили стреловидность консолей с 36° до 4 Г. В схеме самолета вновь вернулись к хвостовыми балкам, на которых размещалось горизонтальное оперение, а кили поставили по оси мотогондол.

Для того чтобы уменьшить площадь миделя самолета, проектировщики вновь обратились к конструктивному решению, ранее опробованному ими на компоновке Т10/5 – применению двигателей с верхней коробкой приводов. При таком размещении двигатель, по сути, разворачивался вокруг собственной оси на 180°, в результате чего, коробки агрегатов перемещались снизу наверх и размещались в «аэродинамической тени» центроплана. Суммарное снижение площади поперечного сечения составляло при этом ~0,3 м², что составляло около 7,5 % миделя. Это обещало существенный выигрыш в величине волнового сопротивления.

После предварительной конструктивной проработки основных элементов схемы, 31 октября был выпущен чертеж «Общего вида», в тот же день он был утвержден во всех инстанциях, за исключением руководителя темы, который к тому времени находился в больнице. 24 ноября на стол Е.А. Иванову лег чертеж «Компоновочной схемы». Евгений Алексеевич, которому отныне пришлось взять на себя всю ответственность принятия технических решений по теме Су-27, после недолгих раздумий, утвердил его для проработки в КБ. Но вскоре он сам был вынужден принять решение о приостановлении работ по данному варианту.

Причиной в данном случае явилось мощное противодействие, которое оказали данному предложению отдел силовой установки и отдел эксплуатации. В результате, вопрос был вынесен на специальное совещание, в котором приняли участие все заинтересованные стороны. Доводы, высказывавшиеся каждой из сторон, имели свои резоны. Аэродинамики с проектировщиками напирали на необходимость всемерного снижения миделя и обещали, в случае реализации их предложения, существенное улучшение ЛТХ самолета, другие специалисты говорили о трудностях в эксплуатации и большей пожароопасности верхней коробки приводов, сложности ее конструктивной реализации и пугали удлинением сроков доводки двигателя. «Первый раунд» завершился вничью: стороны не смогли прийти к взаимоприемлемому решению, и вопрос был оставлен на дополнительную проработку. Но сроки торопили, и вскоре совещание с прежним составом участников собрали во второй раз. Е.А. Иванов находился в сложном положении. Степень риска и ответственность, которую ему нужно было взять на себя при выборе новой схемы, были достаточно велики. Дело в том, что принятие такого решения требовало согласования с двигателистами, а в ОКБ AM. Люльки дела в это время обстояли также достаточно сложно – по имевшейся информации, совсем недавно им самим пришлось достаточно серьезно переделывать исходный вариант двигателя. Все вместе могло повлечь за собой существенные конструктивные изменения силовой установки, а, значит, было чревато возможным срывом сроков создания двигателя. На новые доработки можно было пойти только имея достаточно серьезные обоснования необходимости такого решения. В результате, на этом этапе выбор был сделан в пользу традиционного варианта с нижней коробкой приводов.

Впрочем, на выпуске чертежей для опытного производства, данная заминка вообще практически никак не сказалась, поскольку обсуждаемый вопрос относился к серийному самолету с двигателями АЛ-31Ф, а КБ на тот момент времени выпускало документацию только для первых опытных самолетов Т10-1 и Т10-2, на которых должны были ставить АЛ-21Ф-3.

Впрочем, проектирование опытных самолетов велось с перспективой дальнейшего внедрения конструкции в серию. Обьем доработок хотели свести к минимуму, поэтому первые опытные самолеты должны были отличаться от серийного варианта только в части установки двигателя. Исходя из этого, даже воздухозаборники для Т10-1/2 проектировались сразу под двигатели АЛ-31Ф, несмотря на то, что расход воздуха по сравнению с АЛ-21Ф-3 на них увеличился на 7 %. Избыток воздуха предполагалось просто стравливать в мотоотсек.

С ноября 1975 г. по январь 1976 г. по инициативе весовой бригады состоялся ряд совещаний у и.о. Генерального конструктора, на которых Е.А. Иванов постарался разобраться с состоянием дел по массе самолета и всех входящих в него систем. По воспоминаниям О.С. Самойловича: «…Иванов возложил на свои плечи очень трудную и нервную задачу – выдерживание весовых лимитов и снижение веса конструкции планера».

С.И. Скобелев, который сидел на этих совещаниях «по правую руку» от Иванова, рассказывает: «Первоначально Евгений Алексеевич пытался с присущим ему напором решить вопрос «кавалерийским наскоком» типа: «Все снижают вес на 5 %», но быстро понял, что такой метод ни к чему не приведет. В результате, на очередное совещание в кабинет к Евгению Алексеевичу приглашались руководители и ведущие исполнители определенных конструкторских отделов, а при рассмотрении конструкции каркаса – еще и прочнисты с технологами. Никто не занимался «выкручиванием рук» – проводилось обсуждение конкретных технических вопросов».

Проведенный анализ состояния дел имел для Су-27 самые благие последствия в плане весовой политики, т. к. серьезно мобилизовал исполнителей искать реальные резервы для снижения массы конструкции и систем самолета. При этом все ясно отдавали себе отчет в том, что абсолютно нереально облегчить самолет только за счет снижения массы планера. Поэтому «не обошлось без потерь»: в ряде случаев пришлось пойти на то, чтобы исключить из состава самолета ряд второстепенных систем. К примеру – из ГЧФ убрали элементы бронирования по задней стенке и бортам кабины, а в ХЧФ «сняли» тормозную парашютную установку. В результате всей этой работы, для серийного варианта самолета превышение «текущей» массы над лимитной сократилось почти на 1 т, и к началу февраля 1976 г. составило уже «только» 1173 кг.

Компоновка T10/9

Для оперативной проверки аэродинамических характеристик новой компоновки было решено доработать исходный вариант продувочной модели. По просьбе ОКБ, в ЦАГИ испытания провели в исключительно сжатые сроки, отчет был подготовлен уже к 19 декабря. На доработанной модели были получены хорошие данные по характеристикам подьемной силы и индуктивного сопротивления, хотя характеристики волнового сопротивления несколько ухудшились и немного понизилось значение максимального качества.

Для детализации аэродинамических характеристик компоновки Т10/9 снова было решено изготовить комплект из 5 полных продувочных моделей. Первые результаты продувок получили весной 1976 г., а полный отчет – к июлю 1976 г. Из документа следовало, что компоновка Т10/9 имела несколько лучшие по сравнению с Т10/8 характеристики поляры, т. е. меньшие величины прироста индуктивного сопротивления. Но самое главное, новая профилировка наплыва обеспечила возможность балансировки самолета во всем эксплуатационном диапазоне углов атаки.

Дополнительные трубные испытания исполнительных моделей еще раз подтвердили, что принятая компоновка по характеристикам маневренности значительно превосходила все существовавшие в то время как отечественные, так и зарубежные образцы истребителей.

Рабочее проектирование двух первых опытных экземпляров Су-27 было завершено к июню 1976 г. Чертежи, по мере их выпуска, практически сразу отправлялись в опытное производство, где с конца 1975 г. началось изготовление трех комплектов деталей планера.

Статья подготовлена по материалам книги П. Плунского, В. Антонова, В. Зенкина, Н. Гордюкова и И. Бедретдинова «Истребитель Су-27. Начало истории».

Продолжение следует

Поздравляем коллектив ФГУП «ЦНИРТИ» имени академика А.И. Берга» с семидесятилетием!

4 июля 2013 г. ФГУП «ЦНИРТИ имени академика А.И. Берга», одному из старейших предприятий оборонной отрасли, более известному людям старшего поколения как «108-й институт», исполняется семьдесят лет.

Основанный в самый канун Курской битвы, в ответ на активизацию немецкой бомбардировочной авиации, институт самим фактом своего появления ещё более укрепил людей в вере в грядущую победу!

Институт был создан как головной радиолокационный институт страны. При его становлении здесь работали такие выдающиеся учёные как академики Б.В. Введенский и В.А. Фок, тогда ещё члены-корреспонденты А.И. Берг и М.А. Леонтович. Уже в годы войны здесь были собраны видные и известные впоследствии специалисты: В.А. Аудер, Б.В. Бункин, Л.А. Вайнштейн, Б.Ф. Высоцкий, Г.Я. Гуськов, А.М. Кугушев, A.А. Расплетин, А.Г. Рапопорт, B.М. Шабанов…

Тогда здесь были проведены основополагающие работы по исследованию распространения радиоволн, их приему и излучению, проведены систематические исследования электрофизических процессов в цепях и звеньях РЛС, разработаны авиационные РЛС различного назначения, проведены работы по созданию системы наведения на самолёты противника, в том числе телевизионной, ставшие предтечей уникальных зенитно-ракетных комплексов. Позднее был выполнен ряд первых НИР по созданию РЛС дальнего загоризонтного обнаружения, проведены работы по созданию специальных средств радиоразведки, получены результаты по снижению радиозаметности объектов, заложены основы создания новой радиоэлементной базы…

В Институте были созданы первые в стране головки самонаведения, а позднее и ряд мощных разведывательно-ударных комплексов, созданы космические и авиационные средства радиообнаружения и радиоэлектронного противодействия, средства дальнего обнаружения, впоследствии развитые на базе филиала ЦНИРТИ, ставшего НИИДАРом.

Со второй половины 1960-х гг. станциями помех, созданными в институте, оснащался практически каждый боевой самолёт и большинство вертолётов. «Сирень», «Гардения», «Резеда», «Акация» и другие станции стали важным фактором успешного выполнения экипажами боевых задач. Соответствующими станциями помех оснащалось и большинство кораблей Военно-Морского флота.

Ещё в конце 40-х годов XX века в Институте была успешно выполнена работа по созданию «прибора для слепого бомбометания и навигации» («ПСБН»), С тех пор работы по средствам радиотехнического наблюдения авиационного базирования стали важнейшими для института.

В 1959 г. в ЦНИИ-108 было создано специальное подразделение, специализирующееся на разработке средств РЭБ ПРО.

Ту-214 со средствами радиотехнического наблюдения

Основным этапом развития становления научно-технического направления по защите ракетно-космической техники считается период с 1964 по 1974 гг… Именно в это время были созданы научно-технические основы защиты боевых блоков ракет на базе РЭП радиоэлектронных средств систем ПРО, предложены эффектные комплексы средств защиты – КСП ПРО, разработаны способы их боевого применения. Системы КСП ПРО, имеющие активную (станции помех) и пассивные составляющие (тяжелые и легкие ложные цели, отражающие помехи), по оценкам ракетчиков и специалистов ПРО продемонстрировали свою высокую эффективность и были применены также и для защиты космических аппаратов.

Еще в 1959 г. в Институте началась разработка аппаратуры космического радиоэлектронного наблюдения.

В конце XX века Институт стал неотъемлемой частью Федерального Космического агентства. Выведенный на орбиту 3 июля 2009 г. первый спутник «Лотос» № 1 системы радиоэлектронного наблюдения 5-го поколения «Лиана», использует созданную в институте бортовую специальную аппаратуру «Барс-СМ». Он стал первым в серии спутников подобного назначения.

Ваш институт находится на переднем крае борьбы за создание самых современных систем вооружений.

Редакция журнала «АВИАЦИЯ И КОСМОНАВТИКА вчера, сегодня, завтра» желает вам новых успехов в деле укрепления обороноспособности нашей Родины!