Текст книги "Авиация и космонавтика 2011 10"

Автор книги: Авиация и космонавтика Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 7 страниц)

В 1880-е гг. количество подъемов дежурных сил возросло еще больше. В 1985 г. перехватчики поднимались в воздух для предотвращения возможных нарушений государственной границы СССР 164 раза: десять раз по SR-71, 128 раз по RC-135 и 26 раз по Р-ЗС «Орион», 26 раз дежурные силы приводились в готовность № 1. Пик напряженности пришелся на 1988 г., когда было выполнено 780 подъемов на боевое сопровождение воздушных целей! На следующий год дежурные силы поднимались в воздух «всего» 380 раз.

МиГ-31 865-ю иап в полете над Тихим океаном

«Совместное маневрирование» Ил-38, Р-ЗС «Орион» и F-14. Для полной картины не хватает МиГ-31

В 1985 г. две эскадрильи полка приступили к переучиванию на новую авиационную технику – самолет МиГ– 31, а в 1989 г. полк в полном составе завершил переучивание на МиГ-31. Эти самолёты по сегодняшний день состоят на вооружении полка. Первые четыре МиГ-31 полк получил в 1985 г. вместе с одной спаркой МиГ-25ПУ. До штатной численности количество МиГ-31 довели в 1987 г. Вместе с 31-ми на вооружении состояли Су-15ТМ и Су-15УМ. В 1989 г. полк полностью перевооружили на МиГ-31.

За время эксплуатации в полку самолёта МиГ-31 лётный и инженерно– технический состав неоднократно обеспечивал выполнение боевых задач по сопровождению иностранных самолётов в нейтральных водах и вблизи государственной границы СССР, а затем и Российской Федерации, вступая с ними в радиолокационный и визуальный контакт. 13 апреля 1994 г. экипаж МиГ-31 в составе майора А.А. Пшигошева и капитана В.В. Величко предотвратил нарушение государственной границы РФ американским самолетом Цессна-550.

В 1990-е гг. поставки авиационного топлива, запасных частей, материальных ресурсов постоянно сокращались, вследствие чего в 1995 г. лётная подготовка в полку практически «сошла на нет». В полк для несения боевого дежурства, прибыли подготовленные экипажи МиГ-31 с аэродромов западной части России, однако несение боевого дежурства пришлось прекратить из-за отсутствия топлива. В этот период, к огромному сожалению, полк потерял много опытных и подготовленных лётчиков, штурманов, авиационных специалистов, уволившихся из рядов ВС РФ по причине отсутствия полётов и хронических невыплат денежного довольствия. Полёты в 1996–2000 гг. выполнялись лишь небольшим количеством подготовленных лётчиков и штурманов, так называемым «оргядром». Летные навыки даже опытные экипажи поддерживали на минимально необходимом для несения боевого дежурства уровне.

К материальным неурядицам добавились организационные. Поиски «облика» начал отнюдь не министр Сердюков… В 1998 г. прекратили свое существование как вид вооруженных сил Воска ПВО Страны. 865-й иап ПВО оказался вроде как никому и не нужным… То есть перехватчики ПВО на Камчатке нужны, а кому их подчинить не понятно. Ситуация разрешилась парадоксальными образом – в ВМФ появилась авиация ПВО: с 1-го июля 1998 г. 865-й иап вошел в состав морской авиации Тихоокеанского Флота. С этого момента полк становится «морским», то есть переподчинен Военно– Морскому Флоту России, при этом основная задача полка не изменилась – несение боевого дежурства по противовоздушной обороне, защита воздушных рубежей Российской Федерации.

Полеты, авиабаза Елизово, июнь 2011 г.

В составе ВМФ полк неоднократно принимал участие в различных учениях, сбор-походах, успешно, несмотря на все объективные и субъективные сложности, решая все поставленные задачи. Некоторое время шла взаимная «притирка» летчиков и моряков. На флоте не совсем понимали, какое оружие получили и как его использовать. Летчики справедливо опасались дальнейшего снижение налета и, что может быть даже важнее, формальной постановки задач. Но стороны быстро пришли к «консенсусу». К радости моряков, выяснилось, что МиГ-31 способен не только защищать воздушные рубежи страны, но также эффективно осуществлять прикрытие кораблей на переходе. Летчики открыли для себя новые качества великолепного комплекса перехвата, приступив к отработке на постоянной основе задач по уничтожению противокорабельных ракет.

Первые экспериментальные пуски УР Р-33 по ПКР летчики 865-го иап успешно выполнили еще в 1991 г., но эксперимент – есть эксперимент. С конца 1990-х гг. практические пуски ракетами Р-33 по ПКР разных типов выполнялись регулярно. В числе первых ПКР поразили экипажи в составе лётчиков: подполковников П.А. Войтова, В.А. Корягина, А.В. Конистяпина, Н.А. Мищенко, майоров И.А. Корсуна, И.А. Годуна; штурманов: подполковника С.В. Маслова, майоров В.Н. Романова, В.Б. Егорова, С.Л. Мариакрия, В.М. Лагуна.

Практическим пускам предшествовали «внутриполковые» учения. Как правило, в них принимали участие четыре МиГа. Один перехватчик имитировал высотную ракету, второй – маловысотную, два других истребителя перехватывали «цели».

Возвращаясь в более ранние времена стоит вспомнить о том, что в литературе немало написано про то, как появление МиГ-31 на Дальнем Востоке привело к снижению активности американской авиации у границ СССР. Не совсем так. Количество подъемов дежурных сил снижения активности вероятного противника после 1984 г. не подтверждают, наоборот – активность увеличилась. А вот наглость снизилась! Причины снижения агрессивности очевидны: качественно иной уровень МиГ-31 в сравнении с Су-15 и МиГ-23.

По итогам боевой подготовки, проведения учений с выполнением боевых стрельб в 2001, 2002, 2003 и 2007 гг. полк завоевывал Приз Главнокомандующего Военно-Морским Флотом среди авиационных эскадрилий истребительной авиации. Неоднократно полк признавался лучшим в группировке Войск и Сил на северо-востоке Российской Федерации и на Тихоокеанском Флоте. В 2001 г. возобновилась подготовка лётного состава, ранее не летавшего на МиГ-31. В 2005–2007 гг., после длительного перерыва в полётах, вводятся в строй лётчики, не выполнявшие полёты в течение целого ряда лет по причинам, от них не зависящим: майоры Е.В. Мелехов, А.А. Аносов., В.Н. Литвин, С.Р. Петренко, А.И. Сыпачев, А.А. Лагунин, А.Б. Сармин, С.Н. Овчинников, капитан А.В. Казаков.

С начала эксплуатации в полку самолёта МиГ-31, молодые лётчики после окончания военных училищ, для прохождения службы в полк не направлялись ввиду сложности пилотирования самолёта МиГ-31 и особого места дислокации части (полёты проходят над акваториями Тихого океана, Охотского моря, гористой и малоориентирной местностью). В полк, в основном, прибывали лётчики уже с квалификацией не ниже 2-го класса из других частей. Однако в 2003 г. полк пополнился молодыми лётчиками-выпускниками лётных училищ. До начала полетов на МиГ-31 планировалось довести пополнение на L-39 в Центре подготовки лётного состава авиации ВМФ в г. Остров Псковской области до уровня 2– го класса. Процесс, что называется, пошел, но быстро застопорился из-за отсутствия запасных частей и изношенности «Элок». В 2006 г. подготовку летчиков МиГ-31 в Центре прекратили. Теоретическое обучение молодежь прошла в Центре авиации и ПВО в Саваслейке, а практически освоила МиГ-31 в 2007–2009 гг. непосредственно в Елизове.

В марте 2007 г. полк подвергся проверке Военной Инспекцией Министерства Обороны РФ.

Полку была поставлена задача на перебазирование восьмью экипажами МиГ-31 с оружием на борту на аэродром Домна под Читой с выполнением боевых стрельб на государственном полигоне Телемба. К перегону и выполнению стрельб привлекались подполковники П.А. Войтов, К.О. Волошин, С.В. Маслов, А.Г. Маркин, А.Р. Булдаков, Н.А. Мищенко, майоры И.А. Корсун, С.Г. Кодерле, Е.О. Еремин, В.Н. Романов, С.Л. Мариакрий, В.Б. Егоров, В.М. Лагун, Ю.Б. Молчанов, А.Е. Бекетов, капитан С.Г. Мурга. В ходе проведения инспекции впервые строевой авиационной частью были успешно уничтожены с первой атаки две высотные скоростные мишени типа «Стриж». Мишени сбили экипажи в составе подполковника А.Г. Марикна и майора В.Н. Романова, майора И.А. Корсуна и майора В.М. Лагуна; наведение истребителей на цель осуществлял майор В.И. Лянгасов. По результатам инспекции ВИМО полк получил оценку «хорошо».

Командиры полка год вступления в должность

майор Гордиенко 1939

майор Абросимов 1941

майор Черных Л.О. 1942

подполковник Андрианов Г.В. 1944

майор Модяев ИФ. 1948

майор Лимаренко В.А. 1951

подполковник Мешков Е.П. 1953

подполковник Данилов И.Г. 1955

подполковник Савченко В.Т. 1958

подполковник Чушев М.Д. 1961

подполковник Голобоков Д.С. 1963

подполковник Вознесенский Д.А. 1965

подполковник Кожемякин В.А. 1968

подполковник Судаков Ю.Д. 1970

подполковник Любашевич А.А. 1973

полковник Ионченков Е.В. 1977

полковник Михайлов Е.М. 1982

полковник Нуруллин С.Ш. 1984

полковник Аскаров В.Г. 1988

полковник Розит В.Н. 1990

полковник Потехин В.А. 1994

полковник Мудренов А.К. 1995

полковник Отрощенко А.И. 1997

полковник Киселев П.А. 2001

полковник Корягин В.А. 2003

полковник Конистяпин А.В. 2005

Материал подготовил Михаил Никольский

Истребители-перехватчики МиГ-31 из состава 865-го ИАП

Фото Дмитрия Пичугина и Михаила Никольского:

Елизово, 2011 г.

Аэродром Домна, 2007 год

Фото Дмитрия Пичугина

Су-17М, установленный в качестве памятника П. О. Сухому на его родине в Белоруссии возле села Гпубокое Витебской области

Су-17 истребитель-бомбардировщик

В.Ю.Марковский, И.В.Приходченко

(Продолжение. Начало в № 5–7,9/201 1 г.)

Пересадка «сердца» (Су-17М и Су-20 с двигателем АЛ-21ф)

Практически сразу же после передачи в серию Су-17, в ОКБ П.О. Сухого в инициативном порядке начались работы по усовершенствованию машины. Следует заметить, что такая практика создания новых модификаций являлась обычным делом и приобрела практически установившийся статус: предложение ОКБ принималось в разработку без оформления заказа ВВС и уже «по факту» получало формальное «добро» совместным решением МАП и ВВС. Задание на очередную модификацию машины (кроме разве что «спарки») правительственным решением также не оформлялось, а тактико-технические требования согласовывались в рабочем порядке на основании решений Комиссии по военно-промышленным вопросам при Совмине или тем же совместным решением МАП и ВВС. Таким образом, работа шла без лишних формальностей и ожидания руководящего одобрения, нося «свойский характер» между заказчиками и исполнителем. Такая практика являлась не вполне обычной: как-никак, в условиях плановой экономики правительственное постановление выступало основополагающим руководящим документом, оговаривавшим буквально все вопросы – от финансирования и сроков до обязанностей смежников и поставщиков, будучи обязательным к исполнению. Однако в истории с Су-17 дела шли несколько иным образом и со вполне убедительными результатами.

Другой особенностью Су-17 явилось то, что все прототипы очередных модификаций собирались на серийном заводе, а не опытным производством ОКБ, как это было принято обычно. Этому способствовала та же преемственность суховских конструкций, позволявшая обходиться отлаженными технологиями, а хорошая оснащенность завода и налаженные контакты с "фирмой" позволяли предприятию выступать в роли "мастерской" ОКБ.

Изготовленные в Комсомольске-на– Амуре опытные машины новых модификаций затем передавались в распоряжение ОКБ, специалисты которого занимались всем предусмотренным циклом испытаний и доводки, включая и первый облет вновь построенного самолета.

К апрелю 1970 года было подготовлено техническое предложение по созданию новой модификации с рабочим названием Су-21. Из-за все возраставшей в ходе серийного производства массы самолета дальность серийных Су-17 упала по сравнению с опытным С-22И до уровня Су-7БКЛ. Проблема эта была известной, вызывая непреходящие нарекания заказчика. Огласку получил случай в ГНИКИ ВВС, когда при одном из испытательных полетов на отработку новых видов вооружения летчик 1-го класса А.А. Акименков, имевший пятнадцатилетний стаж летной работы, при возвращении с задания оказался на Су-17 без топлива уже в виду аэродрома, над дальним приводным маяком. Полет проходил в маловысотном режиме, что ускорило расход, однако летчика выручил некоторый запас высоты, позволивший спланировать и дотянуть до полосы. Правда, при неработавшем двигателе встали и насосы гидравлики, для выпуска шасси и закрылков пришлось полностью израсходовать давление в системе. К счастью, ручку управления, зажатую неработающими бустерами, заклинило уже на пробеге.

С учетом обозначившихся проблем взамен АЛ-7Ф-1 на самолете предлагалось установить новейший более экономичный двигатель АЛ-21Ф, а также увеличить внутренний запас топлива, что обещало поправить дело и довести дальность полета до удовлетворительного уровня. Одно время в качестве возможного варианта силовой установки рассматривался также перспективный двигатель Д-30Ф-1, создававшийся в ОКБ П. А. Соловьева. Такая модификация самолета получила условное наименование Су-17– 30. Однако работы по этому двигателю находились на стадии проектирования, в то время как доводка АЛ-21 Ф демонстрировала обнадеживающие результаты, да и традиционно близкие связи с ОКБ А.М. Люльки сыграли определяющую роль – как-никак, именно их двигатели служили на большинстве серийных машин Сухого.

Стоит несколько подробнее остановиться на истории становления этого этапного двигателя, ставшего "сердцем" различных модификаций Су-17 до самого конца их серийного выпуска. Еще в августе 1965 году в ОКБ А. М. Люльки начались работы над двигателем третьего поколения, призванного стать достойной заменой надежного, но неэкономичного АЛ-7Ф-1. Вскоре подоспело и Постановление Совмина СССР о создании нового двигателя, получившего индекс АЛ-21 Ф и прежде всего предназначавшегося для оснащения тяжелого штурмовика Т-58М (будущего Су-24).

Создание двигателя поручалось московскому ОКБ опытного завода № 165 А.М. Люльки и заводу «Салют». Тактико-технические требования к силовой установке задавались Минобороны СССР. Согласно задания, двигатель АЛ-21 Ф должен был развивать тягу на максимале с форсажом 8900 кг, иметь удельный расход на этом режиме на уровне не более 1,8 кг/кгс-час и на крейсерском режиме на малой высоте не более 1,13 кг/кгс-час, а также обладать ресурсом не менее 500 час (100 час на испытаниях). Срок предъявления АЛ-21 Ф на государственные стендовые испытания назначался на 1-й квартал 1969 года. При разработке требований к перспективному двигателю для ударных самолетов ВВС особо оговаривали условия как по экономичности, определяющей дальность полета у земли, так и по возможности сверхзвукового "броска" – не менее 5 минут полета на сверхзвуке на малой высоте и 20–25 минут на большой.

Анализ различных схем двигателей, проведенный мотористами совместно с самолетчиками, показал, что для ударной машины при этих условиях наивыгоднейшим будет одноконтурный одновальный ТРДФ с высоконапорным регулируемым компрессором. Популярная в отечественном двигателестроении схема высоконапорного двигателя с двухкаскадным устройством компрессора, включавшего ступени низкого и высокого давления, была сочтена менее эффективной. Такая конструкция отличалась независимостью работы каскадов низкого и высокого давления, кинематически не связанных между собой и приводимых в движение от соответствующих ступеней турбины низкого и высокого давления, для чего имела два соосных вала. По этой причине иногда даже говорили о наличии у двухкаскадного двигателя двух компрессоров и двух турбин (как с точки зрения "механики" оно и было). Взаимная работа ступеней компрессора достигалась "саморегулированием" за счет их газодинамической связи. Двухконтурная схема выглядела относительно простой и была хорошо отработана, обеспечивая удовлетворительные запасы устойчивости при сжатии воздуха в осевом компрессоре, однако конструкторам ОКБ А.М. Люльки более перспективным представлялось устройство с непосредственным регулированием компрессора сообразно режиму и внешним условиям работы двигателя. Такое решение было более сложным в реализации, но управление процессом в напорной части сулило повышение коэффициента полезного действия, улучшение данных по тяге и экономичности и расширение диапазона устойчивой работы двигателя (двухвальная схема все же страдала склонностью к неустойчивости на переходных режимах, что сказывалось на приемистости при необходимости быстрой смены оборотов, включении и выключении форсажа и пр.) В конечном счете, успех зависел не только от выбора "правильной" схемы, но, прежде всего, – от тщательности проработки конструктивных решений и отработанности самого изделия на этапе его доводки.

Летчикиспытатель ОКБ Е.С. Соловьев

Новшеством стала высокоразвитая механизация компрессора с поворотными лопатками направляющих аппаратов первых и последних ступеней. Лопатки поворачивались гидравликой автоматически, соответственно программе, с учетом условий полета и оборотов двигателя. Управление направляющими аппаратами за счет рационального изменения углов набегания воздушного потока на рабочие лопатки обеспечивало устойчивую и экономичную работу двигателя в широком диапазоне режимов полета. В результате дальнейших работ для нового «сердца» была выбрана схема с 13-ступенчатым осевым компрессором, регулируемым с помощью семи поворотных направляющих аппаратов. В конструкции потребовалось широко применить титановые и новые жаропрочные сплавы, внедрив также такое новшество, как консольные лопатки с 8-й по 12-ю ступеней компрессора. Приводы моторных и самолетных агрегатов объединялись в один общий редуктор, количество и протяженность различных трубопроводов и коммуникаций на двигателе были сокращены. Жесткие требования по весу ТРДФ потребовали создания максимально облегченных агрегатов, с этой же целью в первом варианте двигателя для его запуска предусматривалось применить воздушно-пороховой стартер. Такое решение, предложенное по образу и подобию использовавшегося в некоторых зарубежных двигателях (в том числе и гражданского назначения), считалось перспективным и эффективным, позволяя обойтись без отдельного агрегата запуска, обычно электрического или воздушного со внешним источником, со своим сложным механизмом раскрутки ротора двигателя. Пиростартер обеспечивал запуск за счет подачи на турбину газов от специальной пороховой шашки, которые выступали в роли заменителя «штатного» газового потока на время запуска, раскручивая ротор до выхода на режим. Устройство привлекало простотой и нетребовательностью в подготовке, требуя лишь снаряжения агрегата сменной пороховой шашкой.

Рабочее проектирование нового двигателя было закончено зимой 1966 года, а первые экземпляры ТРДФ АЛ-21 Ф были собраны в сентябре того же года. 17 сентября 1966 года опытный двигатель подал свой "голос". Снятые при первых испытаниях характеристики оказались выше расчетных, а заложенные в конструкцию резервы открывали перспективу доводки двигателя на значительно лучшие параметры его работы на основном бесфорсажном режиме. Уже в 1967 году конструкторы отказались от воздушно-порохового стартера как неудовлетворительным образом сказывающегося на ресурсных характеристиках и эксплуатационных качествах. Кажущиеся простота и удобство, как это бывает, сопровождались чересчур весомыми недостатками – раскрутка ротора двигателя от порохового стартера производилась за счет подачи на турбину продуктов горения пороховой шашки, горячих и едких газов, что вело к повышенному температурному и коррозионному износу лопаток и других узлов, тем более пагубному, что агрегаты не успевали прогреться и запуск сопровождался настоящим термическим ударом для деталей и конструкционных материалов. К тому же в узлах и проточной части образовывался нагар, требовавший чистки (к аналогичному выводу пришли и за рубежом, отказавшись от модного одно время решения). Взамен перешли на "классический" турбокомпрессорный стартер ТС-21, являвшийся улучшенной модификацией серийного ТС-20, созданного в ОКБ еще в 1953–1955 годах и устанавливавшегося в нескольких модификациях на двигатель АЛ-7Ф-1. Одним из основных отличий нового агрегата стало то, что в качестве пускового топлива он использовал керосин из топливной системы самолета, а не бензин Б-70, как предшественник ТС-20, для которого требовался отдельный бачок с горючим.

Доводка двигателя на заданный сточасовой ресурс от начала проектирования до проведения чистовых испытаний заняла 4,5 года вместо трех по плану. Причинами такой задержки стали как устранение выявлявшихся при испытаниях дефектов, так и то, что серийные заводы не были подключены к этим работам в связи со срочными работами по доводке и серии других изделий. Первый АЛ-21 Ф на Омском моторостроительном заводе (ОМЗ) им. П.И. Баранова был собран только в ноябре 1970 года. Двигатели этого типа начали выпускать также на московском "Салюте.

Пока шли работы над новым двигателем, из Вьетнама в ОКБ А. М. Люльки в хорошем состоянии был доставлен "трофейный" двигатель Дженерал Электрик J79-GE со сбитого американского истребителя F-4 "Фантом II". Изучение двигателя показало его хорошую технологическую отработку, качественное изготовление и сборку. Интерес представляла как сама конструкция двигателя, так и некоторые его агрегаты, удачно скомпонованные и тщательно отработанные. Ряд технических решений, "подсмотренных" у заокеанских "коллег", был принят и внедрен в ходе доводки нашего двигателя. Так, замена первой ступени компрессора позволила форсировать ТРДФ по тяге, были разработаны более производительные топливные и форсажные насосы, а для предупреждения помпажа компрессора и автоколебаний лопаток "нулевой" ступени при стрельбе ракетами двигатель оборудовали системой упреждения поворота направляющих аппаратов. Система обеспечивала устойчивую работу компрессора при скачках температуры потока на входе. В своей работе она использовала развитую систему механизации компрессора с управлением его всережимными поворотными ступенями и всережимными створками регулируемого сопла и работала по командам, поступающим от блока предупреждения срыва. Если все же возникала угроза помпажа, о чем свидетельствовал рост температуры газов, система глушила его возникновение, на доли секунды прекращая подачу топлива, переводя поворотные лопатки в безопасное по срыву положение и, затем, автоматически вновь выводя двигатель на режим.

Очередным этапом в создании АЛ-21 Ф стало требование об увеличении тяги двигателя без существенных изменений его габаритов, а только за счет повышения параметров самого двигателя. Рост аппетитов заказчика имел свое обоснование: нетрудно заметить, что по первоначальному заданию для нового двигателя достаточной считалась тяга даже меньшая, чем у предшественника АЛ-7Ф-1. Просчета здесь не было – двигатель поначалу предназначался для использования в "спарке" силовой установки будущего Су-24, обеспечивавшей достаточные характеристики. На одномоторных машинах ощутимой была недостаточность тяги нового двигателя, что и повлекло требования "добавить газку". Эта инициатива исходила прежде всего от микояновцев, рассматривавших АЛ-21 Ф в качестве резервной силовой установки для своего истребителя МиГ-23. В конечном счете, микояновское ОКБ остановилось на более привычном для него изделии двигателистов С.К. Туманского, однако вышло так, что запросы микояновцев сыграли в пользу конкурентной фирмы – наработки по теме АЛ-21Ф нашли самое конструктивное применение у суховцев. К этому времени мотористы ОКБ А.М. Люльки уже заканчивали проектирование и изготовление улучшенного АЛ-21 Ф-2. Но и он не позволял достичь требуемых характеристик. В связи с этим работы по нему были вскоре прекращены и с середины 1969 года на чертежных досках конструкторов стали прорисовываться контуры более перспективного АЛ-21 Ф-3.

На этой модификации установкой дополнительной (так называемой "нулевой") ступени на входе в компрессор добились значительного увеличения расхода воздуха на входе. Регулировка компрессора осуществлялась поворотом входного направляющего аппарата, а также передней и задней групп лопаток направляющих аппаратов, общим числом в десять механизированных ступеней – пять передних и пять задних (неподвижными оставались только средние ряды). Управление компрессором позволяло обеспечить устойчивую и экономичную работу двигателя в различных режимах и условиях полета за счет достижения согласованной работы ступеней и бессрывного обтекания лопаток путем их рационального поворота относительно набегающего потока воздуха (можно сказать, "подстройки" к оптимальным условиям работы каждой ступени компрессора). Согласованная работа регулируемых ступеней повышала устойчивость работы компрессора, предотвращая вероятность помпажа и забросов температуры (особенно на переходных режимах при резких дачах управления двигателем).

Надмоторная часть статора компрессора покрывалась специальным "мягким" слоем, защищавшим торцы рабочих лопаток от износа, поддерживая минимальные радиальные зазоры. Большинство деталей компрессора, включая средний корпус, диски ротора, лопатки направляющего аппарата и рабочие лопатки ступеней с 0-й по 11-ю выполнялись из титановых сплавов (кроме трех последних ступеней, с 12-й по 14-ю, которые первоначально также выполнялись из титана, но в ходе серийного выпуска были заменены на стальные). Степень сжатия воздуха в компрессоре удалось поднять с 12,7 у базового АЛ– 21 Ф до значения 14,6 (у предшественника АЛ-7Ф-1 этот параметр составлял только 9,1). Кроме того, в отличие от предыдущего образца, ступени компрессора были выполнены малонагруженными – степень повышения давления в одной ступени, в среднем, составляла 1,17, а не 1,22, как у АЛ-7Ф-1, что в сочетании с пониженными значениями скорости воздушного потока во всех ступенях обеспечило снижение механических нагрузок на лопатки.

Рабочий процесс в камере сгорания характеризовался высокой полнотой сгорания топлива и устойчивостью горения. От других отечественных двигателей своего класса АЛ-21 Ф-3 выгодно отличался не только лучшей экономичностью, но и меньшей дымностью, что обеспечивало вполне очевидные тактические выгоды, способствуя меньшей заметности самолета. До рекордной величины возросли допустимые температуры газов перед турбиной (параметр, определяющий эффективность термодинамического цикла): если у АП-7Ф-1 это значение составляло 1200 К, то у АЛ-21 Ф-3 допустимые температуры довели до 1370 К (впоследствии за счет технологических улучшений – до 1385 К). Форсажная камера и эжекторное реактивное сопло также имели охлаждение стенок, что повышало их ресурс. Ввиду высоких рабочих температур потребовалось внедрение новых жаростойких конструкционных материалов, ввели также охлаждение рабочих лопаток первой ступени и сопловых лопаток первой и второй ступени турбины на форсажном режиме воздухом, отбираемым от компрессора двигателя (на крейсерских режимах, когда температуры были более "щадящими", с целью повышения экономичности охлаждение отключалось). Всережимное сопло отличалось регулировкой: в закрытом положении на "максимале" оно сужалось, а на форсаже открывалось, расширяясь и образуя контур сверхзвукового сопла Лаваля.

Для ускорения создания перспективного изделия на новой модификации применили турбину, изначально разрабатываемую для АЛ-21 Ф-2, с минимальными переделками – заменили материал рабочих лопаток второй ступени, узлы маслосистемы, систему регулирования и питания топливом, электрооборудование и коммуникации ТРДФ. Коэффициент преемственности "тройки" по сравнению с АЛ-21 Ф равнялся 83,5 %.

Уже в январе 1970 года первый опытный двигатель был собран, а в феврале были проведены его стендовые испытания, подтвердившие заявленные характеристики. Положительно оценивая стендовые и летные испытания первых образцов АЛ-21 Ф-3, Комиссия по военно-промышленным вопросам Совмина СССР решением от сентября 1970 года и МАП приказом от 28 сентября того же года поручили московскому машиностроительному заводу (ММЗ) "Сатурн" довести новый двигатель до серии и предъявить его на совместные с ВВС стендовые сточасовые испытания к концу 1971 года.

По сравнению с предыдущими конструкциями и аналогичными изделиями других типов АЛ-21 Ф-3 выглядел достаточно экономичным: на полном форсажном режиме удельный расход составлял 1,87 кг/ кгс-час, на крейсерском с минимальным расходом топлива при тяге 3300…4500 кгс – 0,78 кг/кгс-час, что выглядело очень неплохо и даже порядком опережало задание (у АЛ-7Ф-1 эти значения равнялись, соответственно, 2,3 кг/кгс-час и 0,91 кг/кгс-час). Кроме того, новый двигатель был куда легче – "сухой" АЛ-21 Ф-3 весил 1720 кг против 2100 кг у АЛ-7Ф-1. Двигатели АЛ-21 Ф-3, предназначенные для установки на Су-17, выпускались в иной компоновке, чем для МиГ-23 и Су-24. От последних они отличались укороченной форсажной трубой, установкой левого редуктора для привода генераторов, иным креплением кожуха охлаждения, агрегаты зажигания турбостартера и основного контура устанавливались на нижней части компрессора двигателя (на АЛ-21 Ф-3 для Су-24 – на верхней).

Двигатель в окончательной "редакции" был форсирован на 25–30 %, что позволило на максимальном режиме получить тягу 7650 кгс, а на полном форсаже 10920 кгс. Такими характеристиками обладали АЛ-21 Ф-3 начальной "нулевой" серии, у последующих 1-й и ll-й серий тяга на максимале была доведена до 7800 кгс и на полном форсаже – до 11200 кгс. В дальнейшем на двигателях lll-й и IV-й серий, отличавшихся технологическими и ресурсными нововведениями, форсажная тяга была установлена равной 11250 кгс.

На первых порах по надежности новое "пламенное сердце" заметно уступало хорошо отработанному АЛ-7Ф1. Во время испытаний случались частые поломки и отказы, особую опасность представляли высокотемпературные "титановые пожары". Титан, при всех его достоинствах, был материалом вязким и "тягучим". Под действием центробежных нагрузок лопатки могли коснуться корпуса, благо зазоры по бандажам были минимальны, под трением происходил мгновенный разогрев, а при невысокой температуре воспламенения титана тут же происходило возгорание. Поток, гнавший через двигатель до сотни килограммов воздуха в секунду, стремительно раздувал пожар и внутри двигателя начинал полыхать вулкан с температурой под ЗОООо С. Можно не говорить, что тушить такой моментально развившийся пожар было бесполезно – струя пламени резала конструкцию, словно масло, с почти взрывным эффектом.

В процессе производства АЛ-21 ФЗ на московском "Салюте" потребовалось внести около 22 тысяч различных изменений в конструкторскую документацию, притом что общее количество деталей в двигателе составляло порядка 4800 штук. Любопытно, что из двух заводов, на которых производились АЛ-21ФЗ, лучшими качествами и надежностью выделялись как раз двигатели, собранные на Омском моторостроительном заводе, нежели изделия московского "Салюта". Показательным являлось то, что гарантийный ресурс в 500 часов, установленный для первых партий московских АЛ-21 Ф-3 в 1971 году, со следующего года пришлось понизить до 100 часов, затем, добиваясь его повышения буквально по крупицам (допускаемое число ремонтов позволило постепенно увеличить назначенный ресурс с первоначальных 650 часов у 1-11 серий до 1600 часов у III–IV серий, и двигатели могли оставаться в эксплуатации приличное время). Повысилась и экономичность изделия: у двигателей Ill-й и IV-й серий на полном форсажном режиме удельный расход составлял 1,86 кг/кгс-час, на крейсерском с минимальным расходом топлива при тяге 3300…4500 кгс – 0,76 кг/кгс-час.