Сверхзвуковые перехватчики П. О. Сухого. Часть IV
В авиаполках ПВО Су-11 служили до середины 70-х годов и были постепенно вытеснены МиГ-23П и МиГ-25. Немногочисленные Су-11 явились переходной машиной между первым в практике ОКБ Сухого сверхзвуковым перехватчиком и более совершенным Су-15, который заслужил в ПВО звание «классического». Быстрое снятие с серийного производства, причиной которого были проблемы с надежностью строевых Су-9, не смутили П. О. Сухого, а напротив, стимулировали его к разработке новой машины.
Естественно, был начат поиск альтернативной силовой установки, причем большей, чем у АЛ-7Ф-2, тяги. Практически одновременно, на рубеже 1959 года, в ОКБ приступили к проектированию тяжелого истребителя Т-37 с ТРД Р15-300 и перехватчика П-1 с силовой установкой, состоящей из одного АЛ-9. В этот же период проходили испытания и самолета Т-5, который являлся развитием Т-3-51. Он сохранил крыло, оперение, носовую и центральную часть базового самолета, но отличался от него силовой установкой, состоящей из двух двигателей Р-11Ф-300 конструкции ОКБ Туманского (аналогичные двигатели устанавливались на МиГ-21). В 1958 году начались испытания Т-5. При этом новая машина не рассматривалась Сухим как готовый перехватчик, это был исключительно экспериментальный самолет. Т-5 имел множество ограничений вследствие задней центровки, поэтому не удалось полностью раскрыть его возможности на всех режимах. Несомненным было одно, новый самолет имел большую энерговооруженность и скороподъемность.
Интересно, что подобную эволюцию несколько позднее прошел опытный одномоторный перехватчик Е-150 ОКБ А. И. Микояна, на котором двигатель Р15-300 заменили на спарку Р-11Ф-300. Новый микояновский самолет получил наименование Е-152, а его схема была идентична таковой у Т-5 (общий осесимметричный воздухозаборник в носовой части фюзеляжа, два двигателя в хвостовой части и треугольное крыло малого удлинения). Кроме того, в конце 60-х годов в Китае построили тяжелый перехватчик, также выполнив его по типу Т-5 и с теми же двигателями Р-11Ф-300. Как видим, схема Т-5 оценивалась как весьма перспективная, но П. О. Сухой пошел еще дальше.
В период создания Т-5 отдельная группа специалистов ОКБ-51 исследовала возможность применения более перспективного радиолокационного оборудования и ракет класса «воздух-воздух». Как известно, в те годы, уровень техники обеспечивал увеличение дальности обнаружения только путем увеличения диаметра антенны и повышения мощности излучателя, что влекло за собой рост массы и габаритов. Зато новые станции и ракеты могли обеспечить перехват цели с передней полусферы, что не позволяли характеристики комплексов на базе Су-9 и Су-11. Установить же станцию, более крупную и мощную, чем «Орел», при схеме самолета с носовым воздухозаборником уже не представлялось возможным. Поэтому в ОКБ приступили к проектированию экспериментального самолета с боковыми воздухозаборниками.
Работы шли с хорошим темпом по всем направлениям развития линии перехватчиков ПВО, пока не начался хрущевский ракетный период. В результате средства на авиационные разработки резко сократились. Только в 1958 году были остановлены 24 темы по разработкам новых самолетов и 12 тем по авиационным двигателям. В 1959 году закрыли еще 21 и 9 тем соответственно. Если раньше каждое предложение ОКБ Сухого принималось ГКАТ и щедро финансировалось, то теперь приходилось изворачиваться, чтобы получить какие-либо средства для продолжение работ. Т.к. модернизация имеющихся авиационных комплексов пока еще не была ограничена, то именно в этом в то время нашли выход многие авиационные КБ. Поэтому официально ОКБ-51 начало разработку новой машины под шифром Т-58 в рамках модернизации комплекса Т-3-8М.
Для новой машины было предложено два варианта РЛС разработки ОКБ-339. Это «Орел-2», развитие устанавливающейся на Су-11 станции «Орел». И совершенно новая РЛС «Вихрь», являющаяся развитием станции «Смерч», которая в свою очередь была разработана для барражирующего перехватчика Ту-128. Обе станции можно было установить только на самолет, имеющий освобожденную от воздухоприемного устройства носовую часть фюзеляжа.
Сухим П.О. для нового перехватчика была выбрана схема с двумя боковыми прямоугольными воздухозаборниками с вертикальным клином торможения. На тот момент в Советском Союзе подобное устройство воздухозаборника разрабатывалось впервые, и Павел Осипович — шел на большой технический риск. Если носовая и центральная часть самолета были новыми, то хвостовая, начиная с 18-го шпангоута, заимствовалась от Су-11. От него же было полностью взято крыло, оперение и двигатель АЛ-7Ф-2 с системой управления. Как видим, в этот период создание нового перехватчика действительно можно рассматривать именно как модернизацию Су-11.
В ноябре 1960 года было получено постановление Совмина о создании перехватчика Су-15 с РЛС «Вихрь» и вооруженного новыми ракетами К-40 класса «воздух-воздух». Комплекс перехвата с новой машиной должен был базироваться на системе автоматического управления «Полет» и получал наименование Су-15К-40, использовалось и «модернизационное» наименование Т-3-8М. В декабре 1960 года началась сборка двух экземпляров самолета, Параллельно велись стендовые испытания силовой установки с боковыми воздухоприемными устройствами. Однако правительственное решение долго проходило согласования, и вопрос о составе оборудования опять «завис в воздухе». Поэтому были продолжены работы и по варианту самолета, имеющему РЛС «Орел-2» и ракеты К-8М2. Наименование Су-15 не фигурирует в документах того времени, перехватчик везде именуют — Су-11М. Летом 1960 года работы по теме Т-58 временно останавливают.
В этот же период в КБ Сухого прорабатывают еще один вариант перехватчика, который уже не имеет большой преемственности с Су-11 за исключением крыла и оперения. Новая машина рассматривается как часть системы перехвата Су-15-40. В разрабатываемом перехватчике используется носовая и центральная части с боковыми воздухозаборниками и РЛС «Вихрь-П», от первого варианта Су-15, а компоновка хвостовой части проектируется по типу самолета Т-5 с двумя двигателями Р-11Ф-300. Вооружение должно было состоять из двух ракет К-40. Данный вариант, был признан более перспективным, так как исключал использование двигателя АЛ-7Ф, который уже повредил серийному производству Су-11.
Опытные самолеты уже заложили на стапелях, однако, руководство ВВС и Государственный комитет по авиационной технике все еще не могли прийти к единому решению. Военные требовали перехватчик с РЛС типа "Смерч" и ракетами К-40, а промышленность настойчиво предлагала ограничиться РЛС "Орел" и ракетами К-8М2. При этом военные исходили, что при перехвате высокоскоростных целей в широком диапазоне высот, перехватчик не будет иметь достаточного преимущества в скорости для гарантированного захода в заднюю полусферу. Поэтому предполагалось осуществлять перехват на встречных курсах, и обеспечить это могли только РЛС «Смерч» и ракеты К-40. Методика поражения целей идущих выше перехватчика была отработана на Су-11. Перехват маловысотных целей ограничивался РЛС, которая не обеспечивала обнаружение целей на фоне земли. Чтобы повысить возможности комплекса, было решено еще более автоматизировать все этапы перехвата, оборудовав перехватчик системой управления с блоками курсовых команд и программами оптимального набора высоты.
В постановлении Совмина от 5 февраля 1962 г. о принятии на вооружение комплекса перехвата Су-11-8М было указано: "С целью повышения боевых характеристик комплекса произвести модернизацию самолета Су-11, для обеспечения атак целей, летящих на высотах от 2 до 24 км со скоростями до 2500 км/ч, в передней и задней полусферах, а также дальнейшего повышения надежности, помехозащищенности и автоматизации комплекса". Этим постановлением окончательно узаконили работы над Т-58Д. А уже в апреле, был готов первый экземпляр Т-58Д-1. Это пока была экспериментальная машина, на ней отсутствовала система вооружения, ее место занимала контрольно-записывающая аппаратура. В течение года на самолете выполнили 56 полетов, в которых отрабатывалась работа боковых воздухозаборников, и снимались летно-технические характеристики. Силовая установка из двух Р-11Ф-300 показала свою надежность и подтвердила правильность выбранного П. О. Сухим пути. В период испытаний самолет продолжал именоваться Су-11М.
Осенью 1962 г. ГКАТ утвердил состав системы вооружения для нового комплекса перехвата. Самолет должен был получить РЛС "Смерч-АС" и две ракеты К-8М2 (одна с радиолокационной ГСН, вторая с тепловой). Таким образом, в системе ПВО достигалась унификация радиолокационных станций перспективных перехватчиков ПВО (будущих Су-15, Ту-128, МиГ-25П). В связи с тем, что изготовление РЛС "Смерч-АС" задерживалось, П.О. Сухой настоял на возможности в первых сериях самолета устанавливать бортовой комплекс с РЛС "Орел-Д".
В 1963 году был построен третий экземпляр самолета Т-58Д-3. От предыдущих опытных машин он отличался увеличенным до 6585л. запасом топлива и большей площадью хвостового оперения. Самолет также получил и более совершенный автопилот АП-46. На аэродроме ГК НИИ ВВС во Владимировке были проведены испытания комплекса вооружения. При этом отрабатывались перехваты самолетов Як-25РВ, Ил-28, Су-9Л и Ту-16. В докладе по промежуточным итогам испытаний указывалось: "...На 01.12.1963 в ходе ГСИ выполнено 87 полетов, из них 53 зачетных, 13 тренировочных, 16 незачетных и 5 — облеты и перелеты. Полностью определены характеристики самолета и самолетных систем... Комплекс подготовлен для проверки боевых возможностей при атаке в ППС пусками К-98 по реальным целям..." В течение всего периода испытаний не возникало никаких особых технических проблем и претензий со стороны заказчика, что являлось большой редкостью.
В 1964 году, после получения ракет К-8М1П (в дальнейшем получили шифр К-98) началась отработка перехвата на встречных курсах. За исключением не совсем устойчивого поражения высокоскоростных целей, система вооружения в целом доказала свою высокую эффективность. Причина указанной проблемы была в радиовзрывателе "Снегирь-М", который при высоких встречных скоростях срабатывал с замедлением, и цель успевала удалиться от зоны эффективного поражения. То что задача будет решена в целом не вызывало сомнения, но по итогам испытаний было отмечено, что при стрельбе в передней полусфере Т-58 уверенно поражает цели имеющие скорость до 1200км/ч.
Не выполненными оказались требования по дальности полета. Военными задавалась 2100км, а фактически имелось 1260км. Снизились по сравнению с Су-9 разгонные характеристики. Для увеличения дальности полета было решено убрать у самолета «талию», которая была спроектирована согласно «правилу площадей». Благодаря треугольному крылу малого удлинения, аэродинамика не ухудшилась. Более того, к удивлению всех, оказалось, что разгонные характеристики даже улучшились и практически сравнялись с данными Су-11
Госиспытания завершились 25 июня 1964 года. В Акте по итогам испытаний указывалось: "...комплекс перехвата Су-11-8М (1 этап модификации)... испытания выдержал, по своим характеристикам, в основном, соответствует требованиям ВВС и рекомендуется для принятия на вооружение… Комплекс имеет преимущества перед состоящими на вооружении … в частности, появилась возможность перехвата в передней полусфере, а также повысилась безопасность полета, увеличилась дальность обнаружения и захвата целей, снизилась нижняя граница высоты боевого применения в задней полусфере до 500 м (вместо 8 км) и повысилась помехозащищенность РЛС". Комплекс перехвата был принят на вооружении 30 апреля 1965 года. При этом комплекс получил наименование — Су-15-98, перехватчик — Су-15, радиолокационная станции — РП-15, ракета — Р-98.
Источники:
История конструкций самолетов в СССР 1951-1965 гг.
Двигатель. №60.
Авиация и космонавтика. 1995. №6.
Авиация и время. 1998. №6.
Авиация и время. 2003. №1.
Автор Инженер-технарь