"Авиация и космонавтика 1999 08" - читать интересную книгу автора

ФРОНТОВОЙ ИСТРЕБИТЕЛЬ СУ-27

Работы по созданию фронтового истребителя 4-го поколения в нашей стране были начаты в 1969 году в ответ на разработку в США самолета завоевания господства в воздухе TFX (ставшего прообразом истребителя Макдоннелл-Дуглас F-15«Игл»). Анализ опыта боевого применения истребителей 2-го поколения - МиГ-21, F-4, «Мираж»III и других - привел советских специалистов к выводу о том, что машина 4-го поколения, идущая па смену истребителям МиГ-21 и МиГ-23 должна быть специализированной, максимально приспособленной для воздушного боя на малой и средней дальностях.

Осенью 1969 года небольшая группа специалистов ОКБ П.О.Сухого приступила к формированию облика нового истребителя, впоследствии вошедшего в историю мирового авиастроения под именем Су-27. Кроме ОКБ П.О.Сухого, инициативные разработки самолетов 4-го поколения вели и другие конструкторские коллективы. В 1971 году ВВС был объявлен конкурс проектов перспективного тяжелого истребителя, в котором, кроме фирмы «Су», приняли участие ОКБ А.И.Микояна и А.С.Яковлева.

В 1972 году принимается решение отдать предпочтение проекту ОКБ П. О. Сухо го. К 1974 году с участием специалистов ЦАГИ была окончательно сформирована аэродинамическая и конструкторско-силовая схемы самолета, а в 1975 году начался выпуск рабочих чертежей.

Постройка первого опытного самолета T10-1 началась в 1976 году, а 20 мая 1977 г. истребитель впервые поднялся в воздух. Машину пилотировал летчик-испытатель В.С.Ильюшин. В 1978 г. был построен второй опытный самолет Т10-2 (7 мая 1978 г. эта машина потерпела катастрофу, погиб летчик-испытатель Е.Соловьев). В 1979 г. совершил первый полет самолет Т10-3, оснащенный новым, более мощным и экономичным двигателем АЛ-31Ф. В 1981-1982 гг. в Комсомольске-на-А муре было построено пять самолетов опытной серии - Т10-5 - T10-11.

Однако в то время, когда Т10-1, Т10-2 и Т10-3 уже проходили летные испытания, выявилось отставание летных характеристик самолета от требовании, заданных правительственным постановлением. Возникли сомнения в возможности обеспечения превосходства Су-27 над основным «потенциальным противником» - самолетом ВВС США F-15. Это было вызвано как превышением, по сравнению с расчетным, массы БРЭО Су-27, так и меньшей, чем ожидалось, экономичностью двигателя АЛ-31Ф. В сложившихся обстоятельствах учеными ЦАГИ было рекомендовано принять уже отработанную концепцию трапециевидного крыла с корневым наплывом и отклоняющимся носком. Исследования и продувки в АДТ новой компоновки Су- 27 были проведены в ЦАГИ и СибНИА в 1978-J 980 гг. В результате тесного сотрудничества ОКБ и ученых был создан, фактически, новый самолет.

Первый измененный истребитель Т10-7 (Т10-С), ставший прототипом серийного Су-27 - поднялся в воздух 20 апреля 1981, а в 1982 году в Комсомольске-на-Амуре уже начался серийный выпуск истребителей. Согласно результатам моделирования, совокупный боевой потенциал Су-27 на 30% превзошел соответствующий показатель американского аналога- F-15A.

В 1980 году был разработан эскизный проект учебно-боевого самолета Су-27УБ, отличавшегося от других отечественных «спарок» способностью в полной мере решать весь комплекс боевых задач. Первый опытный Т10У-1 совершил первый полет 7 мая 1985 г. (его пилотировал летчик-испытатель Н.Ф.Садовников), а серийный выпуск Су-27УБ начался в Иркутске с 1986 года. Боевая эффективность Су-27УБ также па 15% превзошла эффективность самолета F-15B.

В процессе серийного производства Су-27 продолжал совершенствоваться. Первые истребители, направлявшиеся, преимущественно, в войска ПВО страны (Су-27П), несли лишь вооружение класса «воздух-воздух». На самолетах более позднего выпуска, отвечавших требованиям ВВС (Су-27С), состав вооружения был расширен за счет свободнопадающих бомб калибром 100,250 и 500 кг, а также НАР. На законцовках крыла стала возможной подвеска контейнеров со средствами РЭБ. Были демонтированы противофлаттерные грузы в верхней передней части киля, В измененной хвостовой гондоле разместили дополнительные контейнеры АПП-50 с тепловыми ловушками (их общее число достигло 96). В процессе выпуска самолета его БРЭО претерпело три последовательных крупных модернизации.

Резкое сокращение оборонных расходов России в 90-х гг., приведшее к замедлению сроков реализации программ создания боевых самолетов поколении «4+» и «5», что, в свою очередь, выдвинуло на первый план задачи модернизации уже существующего парка боевой авиационной техники. Были начаты работы и по модернизации истребителей Су-27. Доработки в основном затрагивают БРЭО и комплекс вооружения самолета. В середине 90-х годов часть истребителей получила систему космической навигации и аппаратуру радионавигации VOR/ DMETLS, интегрированную с прицельно-навигационным комплексом.

В конце 90-х годов начались испытания модернизированного варианта системы управления вооружением истребителя имеющей ряд дополнительных возмoжностей:

- обеспечено применение ракет средней дальности «воздух-воздух» с активной радиолокационной головкой самонаведения и повышенной маневренностью РВВ-АЕ;

- введен режим одновременной атаки двух целей;

- БРЛС Н001 «Меч» получила возможность работы по поверхности (картографирование, выделение движущихся целей, применение оружия по наземным или морским целям);

- обеспечена возможность применения УР «воздух-поверхность» и КАБ с телевизионным и лазерным наведением, ракет большой дальности с комбинированным телевизионным и раднокомандным управлением, а также противорадиолокационных и противокорабельных ракет

Информационно-управляющее поле кабины летчика предполагается усовершенствовать за счет внедрения двух многофункциональных цветных крупноформатных индикаторов с кнопочным обрамлением.

Вместо фотографирования предполагается ввести видеозапись информации ИЛС и закабиппого пространства.

Ведутся работы по усовершенствованию пилотажно-навигационного комплекса за счет замены инерциальных курсовертикалей и индикационных приборов, доработки системы дистанционного управления.

Предполагается доработка топливной аппаратуры, что обеспечит режим дозаправки в воздухе.

Планируется также замена УКВ радиостанций на радиостанции с медленной псевдослучайной перестройкой частоты, что должно значительно повысить помехозащищенность комплекса связи.

В области совершенствования бортового комплекса обороны Су-27 проводятся испытания новой станции радиотехнической разведки с повышенными характеристиками, расширенным банком данных, возможностью управления противорадиолокацинными ракетами. Кроме того, планируется модернизация пиротехнического устройства пассивных помех, что обеспечит возможность автоматического управления от станции предупреждения об облучении. Прорабатывается возможность установки па самолете станции активных помех в ИК диапазоне и оснащения Су-27 сбрасываемыми аэродинамическими ложными целями.

Возможна адаптация с самолетом контейнера комплексной разведки, имеющего в своем составе оборудование для телевизионной, тепловой и радиотехнической разведки с возможностью транслирования информации в реальном масштабе времени на наземный командный пункт.

Предполагается и модернизация других элементов самолета. В частности, число внешних узлов подвески па Су-27 будет увеличено с 10 до 12; максимальная боевая нагрузка возрастет до 8000 кг; будет установлен топливоприемник системы дозаправки в воздухе, кроме того, самолет получит возможность нести на подкрыльевых узлах два ПТБ емкостью по 2000 л.

Дальнейшие шаги по наращиванию боевого потенциала Су-27 могут включать установку более эффективной БРЛС «Жук-27», способной обнаруживать воздушные цели с ЭПР прядка 5 м2 на дальности более 100 км. Станция может сопровождать на проходе до 10 целей и обеспечивать одновременное наведение ракет на четыре из них. Масса БРЛС - 260 кг,

ММПП «Салют» ведутся работы по созданию для модернизированного самолета Су-27 более мощного (тяга 14000 кгс) и экономичного варианта ТРДДФ АЛ-31Ф, имеющего увеличенный ресурс. Начало серийного производство модернизированного двигателя предполагается начать в 2001-2003 гг.

Для поставок на экспорт (Китай, Вьетнам) создан экспортный вариант истребителя - Су-27СК, в целом соответствующий истребителю Су-27 советских (российских) ВВС, но имеющий несколько измененное БРЭО.

Дальнейшим развитием Су-27СК стал истребитель Су-27СМК, предназначенный для борьбы, как с воздушными, так и с наземными целями. В целом, этот самолет будет соответствовать доработанному Су-27 российских ВВС, Работы по трансформации ранее построенных самолетов Су-27СК в вариант Су-27СМК предполагается вести в два этапа. На первом этапе истребитель должен оснащаться системой дозаправки в воздухе и новой отъемной частью крыла, позволяющей оснащать самолет ПТБ, а также имеющим два дополнительных узла подвески. Вооружение будет дополнено ракетами РВВ-АЕ. Второй этап доработок предусматривает усовершенствование БРЭО и оснащение Су-27СК управляемыми средствами поражения класса « воздух-поверхность».

В 1998 году ВВС России имели, в общей сложности, 410 самолетов Су-27 и Су-27УБ. 60 Су-27 имелось в ВВС Украины и 25 (в том числе четыре УБС) - в ВВС республики Беларусь. Четыре Су-27 в 1996 г. были переданы Россией ВВС Казахстана,

ВВС Китая концу 1998 года располагали 46 самолетами Су-27СК и четырьмя Су-27УБК, закупленными двумя партиями, в 1991-1992 и 1995-1996 гг. Кроме того, была приобретена лицензия на выпуск 200 самолетов этого типа в КНР иа авиазаводе в Шеньяие. Первый «Су» китайской сборки с использованием российских комплектующих, поставленных КНАПО, совершил первый полет в ноябре 1998 г. (Су-27 в ВВС КНР присвоено обозначение J-11). В дальнейшем китайцы предполагают перейти на выпуск более совершен поп модификации Су-27 СМК, а также доработать до уровня этого самолета ранее приобретенные Су-27СМ.

ВВС Вьетнама располагают шестью истребителями Су-27СК и одним УБС Су-27УБК (еще два Су-27УБК были потеряны в результате авиакатастрофы в Иркутске в 1997 году при транспортировке самолетов во Вьетнам на ВТС Ан-124 «Руслан»).

В 1998 г, четыре истребителя Су-27, ранее находившихся и а вооружении российских ВВС, приобрела Эфиопия (первый самолет этого типа доставлен в Эфиопию на борту ВТС Ан-22 «Антей» в ноябре 1998 г.). К закупкам Су-27 проявил интерес ряд стран Латинской Америки, а также Греция.

КОНСТРУКЦИЯ. Самолет Су-27 выполнен по нормальной аэродинамической схеме в соответствии с интегральной аэродинамической компоновкой, при которой фюзеляж и крыло самолета образуют единый несущий корпус, набранный из крыльевых профилей, что обеспечивает высокие значения аэродинамического качества и коэффициента подъемной силы па маневре, а также низкий уровень волнового сопротивления на транс- и сверхзвуковых скоростях. Такая компоновка, характеризуемая плавным переходом фюзеляжа в крыло по размаху, позволяет более рационально использовать внутренние объемы самолета (в частности, для дополнительных топливных баков).

Для повышения маневренности самолет выполнен статически неустойчивым, с искусственной устойчивостью, обеспечиваемой системой дистанционного управления.

Конструкция планера выполнена, в основном, из алюминиевых сплавов с широким использованием титана.

Крыло со стреловидностью по передней кромке 41 град, имеет автоматически отклоняющиеся носки и флапероны.

В кабине самолета установлено катапультное кресло К-36ДМ.

СИЛОВАЯ УСТАНОВКА. Два ТРДДФ АЛ-31Ф (2 х 12.500 кгс). Воздухозаборники - регулируемые, с подвижным горизонтальным клипом и створками подпитки на нижней поверхности. Имеется специальная опускающаяся решетка, обеспечивающая защиту двигателей от попадания посторонних предметов.

БОРТОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И СИСТЕМЫ Все установленное па Су-27 БРЭО разработано и изготовлено в России (за исключением, примерно 3-4%, изготовленных на Украине и в Белоруссии). Су-27 - первый серийный отечественный самолет, оснащенный электронной системой дистанционного управления (аналоговой, с четырехкратным резервированием). Она решает следующие задачи: управление статически-неустойчивым самолетом в продольном канале; обеспечение требуемых характеристик устойчивости и управляемости в продольном, поперечном и путевом каналах; повышение аэродинамических характеристик па маневре; ограничение допустимых значений нормальной перегрузки и угла атаки; снижение аэродинамических нагрузок па планер.

БРЭО самолета Су-27 включает четыре комплекса: систему управления вооружением (СУВ), пилотажно-навигационный комплекс (ПНК), комплекс связи (КС) и бортовой комплекс обороны (БКО), Все вышеперечисленные комплексы функционально связаны между собой, являясь, тем не менее, независимыми системами.

СУВ обеспечивает ведение дальнего ракетного боя (ДРБ) против одиночных целей и группы взаимодействующих целей вне зависимости от погодных условий и времени суток, без ограничений по высотам и скоростям полета, в условиях огневого и радиоэлектронного противодействия, а также ведение ближнего маневренного боя с применением УР и пушек. Типовыми целями являются самолеты различных типов, крылатые ракеты и БПЛА. Ведение ДРБ обеспечивается как в одиночку, так и в составе однотипных истребителей.

В составе СУВ имеется два информационных канала - радиолокационный и теплопеленгационный. Каналы связаны между собой через ЦВМ, информация о целях, полученная любым из каналов, поступает в другой капал. При работе в составе группы однотипных истребителей каждый из них получает свой ранг, обусловленный положением самолета в группе (ведущий, ведомый, командир звена, эскадрильи, группы). При этом каждый истребитель работает на своей литере радиолокатора, на своем радиоканале межгруппового обмена, со своим пунктом управления, что исключает подавление и взаимные помехи самолетам группы. Обмен информации производится автоматически. Информационный обмен включает данные о целях, полученные по собственным информационным каналам или в результате обмена, команды на распределение целей между членами группы (целераспределение выполняют командиры, начиная со старшего). Работа СУВ автоматизирована. В зависимости от боевой ситуации она назначает ведущий канал, производит автоматический захват наиболее опасной цели, выбирает оружие, формирует команды па необходимые маневры истребителя,

В состав СУВ входит когерентный импульсно-доплеровский радиолокационный прицельный комплекс РЛПК-27 с БРЛС Н001 «Меч», созданной НПО «Фазотрон» (диаметр антенны 1076 мм, дальность захвата цели с ЭПР 3 м2 в передней полусфере 80 км, в задней - 30-40 км). РЛПК-27 включает цифровой приемник, перестраиваемый многолитерный передатчик и ЦВМ-80, служащая для обработки сигналов. Возможны режимы с высокой и средней частотой повторения импульсов. Обеспечивается обнаружение и сопровождение воздушных целей, как в свободном пространстве, так и на фоне земли, сопровождение «на проходе» до 10 целей, опознавание и определение наиболее опасной (для самолетов более позднего выпуска - двух наиболее опасных) из сопровождаемых целей и выбор ее (их) для атаки. Управление БРЛС сконцентрировано на РУД и РУС.

Оптико-электронная прицельная станция ОЭПС-27 включает тепло пеленгатор с дневным и ночным каналами, а также лазерный дальномер. Станция обеспечивает скрытность ведения воздушного боя за счет обнаружения цели по тепловому контакту, том числе (впервые в мире) в переднюю полусферу. Максимальная дальность обнаружения цели класса «истребитель» - 50 км. В состав ОЭПС входит ЦВМ, которая осуществляет, также, управление вооружением от нашлемного прицела НСЦ-27, стрельбу из пушки и применение оружия по наземным целям.

На истребителе установлена аппаратура приборного наведения по помехозащищенной линии, осуществляющей вывод на цель в директорном и автоматическом режиме по командам с наземного ПУ. На Су-27 впервые в пашей стране внедрена цифровая обработка информации и связь между системами комплекса, включая цифро-аналоговую систему автоматического управления (это позволило реализовать сложные алгоритмы командного и бортового наведения и автоматизировать практически все режимы полета, в том числе и заход па посадку с метеоминимумом 60/800 м, а также выполнить сопряжение комплекса с взаимодействующим оборудованием самолета и существенно уменьшить все БРЭО.

В кабине истребителя используется система объединенной индикации, обеспечивающая летчика необходимой информацией па всех этапах полета. В ее состав входит коллиматорный индикатор на лобовом стекле (ИЛС), телевизионный индикатор тактической обстановки (ИПВ), ЦВМ и блок формирования символов. Вывод требуемой информации осуществляется как автоматически, так и по запросу летчика, Имеется универсальное табло, информирующее о состоянии бортовых систем самолета, а также система речевой информации об аварийных ситуациях и выдачи «подсказок»-инструкций о дальнейших действиях летчика.

Пилотажно-навигационный комплекс обеспечивает ручное, директорное или автоматическое управление полетом при наведении на цель в дальнем ракетном бою (при управлении от СУВ), безопасное маневрирование по краю ограничений, в ближнем маневренном бою, выход на запрограммированную наземную цель, полет по маршруту, возвращение на заданный аэродром, межсамолетную навигацию. ПНК включает радиотехническую систему ближней навигации, две инерциальные курсовертикали, систему воздушных сигналов, систему автоматического управления (САУ), автоматический радиокомпас, радиовысотомер малых высот и специальный цифровой вычислитель. При полете по маршруту в память вычислителя вводятся координаты восьми промежуточных пунктов маршрута, пяти радиомаяков и трех аэродромов. С целью повышения скрытности работы ПИК имеется режим «радиомолчание», а также режим направленного запроса, когда излучение осуществляется только в сторону радиомаяка.

Система дистанционного управления (СДУ) обеспечивает устойчивость самолета во всем диапазоне скоростей и высот.

Впервые в отечественной практике на самолете Су-27 установлен единый комплекс связи (КС), объединяющий две УКВ-радиостанции, КВ-радиостанцию, аппаратуру коммутации и специальную управляющую ЦВМ. Управление комплексом в полете осуществляется с объединенного пульта, а ввод исходных данных перед полетом выполняется автоматизированно, с использованием переносного запоминающего блока. КС обеспечивает ведение радиосвязи в обычном режиме между самолетами или с наземными КП, автоматический телекодовый обмен между самолетами или наземными КП, дальнюю (до 1500 км) радиосвязь па коротких волнах. При работе в группе КС обеспечивает автоматический тслекодовый обмен данными СУВ и ПИК по специальной циклограмме, зависящей от ранга участников обмена. По запросу наземного или воздушного КП может автоматически передаваться «формуляр полетных данных», содержащий сведения о координатах и параметрах полета, запасе топлива и наличии вооружения.

В составе КС имеется два речевых информационных устройства. Одно из них воспроизводит аварийные сообщения (при этом пять наиболее аварийных сообщений могут автоматически передаваться в эфир), а второе - озвучивает поступившие с КП стандартные сообщения (набор команд летчику).

Бортовой комплекс обороны (БКО) включает станцию радиотехнической разведки и предупреждения об облучении, станцию активных помех и пиротехническое устройство постановки пассивных помех.

Станция радиотехнической разведки и предупреждения об облучении «Береза» с зоной горизонтального обзора 360 град, и обзора в вертикальной плоскости ±30° позволяет обнаруживать облучение самолета РЛС противника на дальностях, превышающих дальность обнаружения самолета, осуществлять распознание облучающего средства при помощи банка данных, определять режим и работы и степень угрозы РЛС и выдавать летчику соответствующие рекомендации,

Станция активных помех, блоки которой размещены в контейнерах на крайних крыльевых узлах подвески вместо АПУ, предназначена для противодействия РЛС противника, работающим в трехе a i ith метровом диапазоне. Для эффективного полдавления любого из существующих радиолокаторов используется 10 типов помеховых программ (шумовые, уводящие, nepeнацеливающие, мерцающие помехи). Станция работает в автоматическом режиме, осуществляя помеху наиболее угрожаемому средству, одновременно проверяя эффективность противодействия.

Пиротехническое устройство постановки пассивных помех включает блок управления и 96 стволов калибром 50 мм, заряженных пиропатронами с ложными тепловыми целями или дипольными отражателями. Возможен отстрел одиночных патронов, очередь или залп из четырех патронов (режим стрельбы задается летчиком па пульте в кабине истребителя).

Часть самолетов оснащена подвесными контейнерами для взятия проб воздуха. Возможна подвеска контейнера для перспективной и плановой фотосъемки.

ВООРУЖЕНИЕ. Истребитель Су-27 оснащен пушкой ГШ-301 (30 мм, 150 патронов). На 10 подкрыльевых и подфюзеляжных узлах подвески может размещаться до 10 УР класса «воздух-воздух», в том числе до шести ракет средней дальности Р-27Р1 и Р-27Т1, до двух ракет увеличенной дальности Р27ЭР1 и Р-27ЭТ1; до шести УР малой дальности с ТГС Р-73; до пяти контейнеров малогабаритных грузов КМГ-У с суббоеприпасами различных типов; до шести блоков ПАР Б-8М (с ракетами С-8 калибром 80 мм), Б-13МТ (С-13, 322 мм) или НАР С-25; до 38 свободнопадающих бомб ФАБ-100, до 16 ФАБ-250 или ФАБ-500М54; до 10 ФАБ-500М62, ЗБ-500Ш или БЕТАБ-500Ш. Максимальная боевая нагрузка на узлах внешней подвески может достигать 6000 кг (на самолетах более позднего выпуска - 8000 кг).

Модернизированный вариант истребителя должен нести, также, до восьми УР класса «воздух-воздух» средней дальности РВВ-АЕ, до шести ракет класса «воздух-поверхность» с телевизионным самонаведением Х-29ТД (стартовая масса 700 кг, масса БЧ 320 кг, диапазон дальностей пуска 3-30 км), до шести КАБ-500Кр, до четырех противорадиолокационных ракет Х-З1П или Х-25ПД, а также до двух тактических КР типа Х-59.

РАЗМЕРЫ. Размах крыла 14,7 м (с УР Р-73Э па консолях - 14,95 м); длина самолета (без штанги ПВД) 21,94 м; высота самолета 5,93 м (Су-27 У Б - 6,36 м); площадь крыла 62,04 м2; угол стреловидности крыла по передней кромке 42°.

МАССЫ И НАГРУЗКИ, кг: нормальная взлетная 23000 (с неполной заправкой топлива в конфигурации истребителя завоевания господства в воздухе, Су-27УБ - 24,000); максимальная взлетная 30.000-33.000 (Су-27УБ - 30.500); пустого 16.380 (Су-27УБ- 17.500); топлива во внутренних баках: нормальная - 5270, максимальная - 9400.

ЛЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ. Максимальная скорость 2500 км/м (М=2,35, Су-27УБ-2125 км/ч); максимальная скорость у земли 1400 км/ч (M=1.1); практический потолок 18.500 м (Су-27УБ - 17.250 м); динамический потолок 24000 м; максимальная скороподъемность 300 м/с; практическая дальность 3680 км (Су-27УБ - 3000 км); практическая дальность у земли 1370 км; длина разбега 400 м; длина пробега с тормозным парашютом 600 м; максимальная установившаяся перегрузка 9,0.