Игорь Аксюта (101) wrote,
Игорь Аксюта
101

Сага о поколениях. Почему Су-27 превосходит F-15

Сага о поколениях. Почему Су-27 превосходит F-15


У них одно небо на двоих. Один путь и одна задача — вымести с небес авиацию противника. Они — истребители, завоёвывающие превосходство в воздухе. Крылатые боевые машины из «первой линии», элита современной боевой авиации. Их сложность запредельна, а возможности — безграничны. У них слишком много достоинств, но отсутствуют недостатки. Они сильны и прекрасны в своей неиссякаемой небесной ярости. Вечные соперники — Су-27 и F-15.




Кто ты, веселый ковбой?




Его рождение связано с войной во Вьетнаме. Результаты встреч с советскими МиГами потребовали изменить всю предыдущую парадигму развития американской истребительной авиации. ВВС срочно потребовался высокоманевренный «убийца МиГов», одинаково эффективный как в ближнем воздушном бою, так и на средних и больших дистанциях. Выдающаяся радиоэлектронная «начинка» должна быть заключена в не менее совершенную оболочку. Американские конструкторы смело сделали шаг навстречу новому, четвертому поколению истребителей.

Первый полет «Орла» состоялся в 1972 году. Через четыре года истребитель F-15 Eagle был принят на вооружение. К настоящему времени эти легендарные воздушный бойцы одержали 104 воздушные победы — без единого поражения! «Несбиваемые» ангелы смерти, которых можно победить только американским оружием. «Орел» был сбит лишь однажды — в 1995 году на учениях ВВС Японии F-15 был по ошибке подстрелен таким же F-15.

Сага о поколениях. Почему Су-27 превосходит F-15


В официальных докладах о результатах боевого применения «Орла» описаны и другие небылицы. По утверждению самих янки, уровень контроля воздушного пространства Ирака в ходе Войны в заливе «не имел исторического прецедента». Похожее произошло восемью годами позже — «Орлы» наглухо закрыли небо над Балканами.

Но почему среди десятков трофеев «Орла» нет ни одного равного ему по мощи самолета? Ни одного «Еврофайтер Тайфуна» или «Дассо Рафаля»?

Наиболее заметные трофеи — девять легких МиГ-29 в упрощенном экспортном варианте. Все остальные победы F-15 одержаны над заведомо устаревшими самолетами второго-третьего поколений: французскими «Мираж» F-1, советскими Су-22 (экспортная модификации Су-17), МиГ-21, МиГ-23, МиГ-25…

Почему американцы всегда воюют с авиацией предыдущего поколения? Не связана ли с этим какая-нибудь ужасная тайна? С этим необходимо разобраться.

А вот и подоспел главный конкурент «Орла». Встречайте, господа — многоцелевой высокоманевренный истребитель четвертого поколения Су-27.

Кто ты, загадочный русский воин?

Дерзкий ответ Западу на завершающем этапе холодной войны.

На рубеже 70—80-х годов в нашей стране был создан авиационный шедевр, призванный затмить собой американского «Орла». Замысел полностью удался: отечественный истребитель 4-го поколения задал новые стандарты в области боевой авиации.

Конструкторскому коллективу ОКБ Сухого удалось найти ряд интересных решений, связанных с компоновкой и аэродинамикой будущего самолета.

Сага о поколениях. Почему Су-27 превосходит F-15


Вычурный силуэт Су-27 не похож ни на один из зарубежных истребителей. Грациозный изгиб носовой части фюзеляжа, плавный переход в крыло, выступающие мотогондолы — все это следствие интегральной компоновки самолета, при которой подъемная сила формируется не только плоскостями крыла, но и за счет особой формы фюзеляжа!

Огромный вклад внесли специалисты по аэродинамике — настоящие гении своего дела. В результате, несмотря на схожее значение нагрузки на крыло (≈300 кг/кв. м), коэффициент подъемной силы «Сушки» в полтора раза выше, чем у американского «Орла», а максимальное аэродинамическое качество (отношение подъемной силы к лобовому сопротивлению) достигло 12 единиц (такие значения встречаются только у пассажирских авиалайнеров). Чрезвычайно «летучая» конструкция!

Самая совершенная в мире аэродинамическая схема позволила создать более крупный и тяжелый истребитель. У Су-27, по сравнению с «Иглом», был увеличен внутренний запас топлива, обеспечена большая дальность полета и нивелирована громоздкость отечественного РЭО (советские микросхемы — самые большие микросхемы в мире!). Упругая «рука» аэродинамической силы мощно тянула Су-27 вверх, несмотря на большую взлетную массу отечественной машины.

Сага о поколениях. Почему Су-27 превосходит F-15

Бравый представитель семейства — Су-35

Немало постарались двигателисты, создав могучее «сердце» для великолепного планера. Семейство турбореактивных двухконтурных авиационных двигателей АЛ-31Ф с тягой форсаже 13 тонн! Высокая тяговооруженность (≥ 1) — ключ к сверхманевренности и энергичным маневрам в вертикальной плоскости.

По значению устоявшейся скороподъемности Су-27 не имеет равных в мире (свыше 300 м/с).

А наши партнеры из КНР до сих пор не могут скопировать жаропрочные лопатки турбины АЛ-31Ф c лабиринтами внутренних полостей, через которые проходит охлаждающий воздух. Видимо, их конструкция оказалась сложнее швейцарских часов и японской электроники.

Наконец, то, чего нельзя заметить невооруженным глазом. Степень продольной статической устойчивости Су-27 отрицательна и составляет 5% средней аэродинамической хорды крыла (САХ). Разумеется, речь идет о полете на дозвуковых скоростях.

Что означает данная ситуация?

Продольная статическая устойчивость по углу атаки — способность самолета самостоятельно сохранять заданный угол атаки α и возвращаться к исходному значению α при случайном отклонении под действием возмущающих сил.

Устойчивость — приятная вещь в прямолинейном полете, но истребителю необходима высокая маневренность. Чем выше устойчивость (измеряется в % САХ) — тем больше потери на балансировку, хуже управляемость и динамика движения. Для выполнения какого-либо маневра потребуется приложить бОльший управляющий момент, отклонив управляющие поверхности на больший угол. Большие усилия, лишние доли секунды драгоценного времени в бою.

Устойчивость летящего самолета определяется положением аэродинамического фокуса (точки прироста подъемной силы при изменении угла атаки) относительно центра тяжести самолета. Истребитель Су-27 был спроектирован таким образом, что его аэродинамический фокус расположен впереди ЦТ. Самолет каждую секунду готов поднять нос и «кувыркнуться» назад, через хвост. Без всякого участия пилота. Он статически неустойчив.

Сага о поколениях. Почему Су-27 превосходит F-15


Это делает «Сушку» удивительно верткой машиной, но отрицательная устойчивость входит в противоречие с требованиями управляемости. Выручает электродистанционная система управления (Су-27 первым из отечественных боевых самолетов был оснащен ЭДСУ). В памяти компьютера заложены правильные коэффициенты управляющих усилий для каждого из режимов полета — в противном случае, человек не смог бы управлять Су-27.

Резонный вопрос — что произойдет при отказе ЭДСУ? Несмотря на неадекватную реакцию «Сушки» на движения ручки управления (РУС), опытный летчик, скорее всего, сможет дотянуть до аэродрома и посадить самолет. Статическая неустойчивость 5% САХ — это еще терпимо.

А вот другой представитель семейства «двадцать седьмых», Су-35, при отказе ЭДСУ выпишет пару кульбитов и разобьется наверняка. Степень его статической неустойчивости доведена до 20% САХ — управление самолетом в ручном режиме исключено. Впрочем, риск возникновения такой ситуации пренебрежимо мал — ЭСДУ самолета Су-35 выполнена с четырехкратным (!) резервированием в продольном канале и трехкратном — в канале бокового движения.

Интегральная компоновка, мощные двигатели, удивительная по красоте и эффективности аэродинамическая схема, статическая неустойчивость... Далее — система нашлемного целеуказания «Щель-ЗУМ», уникальный боевой прием «Кобра Пугачева», управляемые ракеты класса «воздух-воздух» РВВ-АЕ. После знакомства с такими фактами спор «F-15 vs. Су-27» утрачивает смысл. Отечественный истребитель гораздо сильнее и совершеннее своего американского ровесника.

СВОЕГО РОВЕСНИКА?

Когда было объявлено, что выиграла «Макдоннелл Дуглас», «суховцы» вздохнули с облегчением: компоновка, заложенная в Су-27, выглядела значительно более перспективной. Правда, существовали опасения, что американцы через открытую печать подсунули своим заокеанским коллегам «дезу», а сами делали совсем другой самолет. Однако после официальной демонстрации в 1972 г. прототипа «Игла» эти страхи рассеялись: стало ясно, что специалисты «Макдоннелл Дуглас» пошли по наиболее простому и дешевому, но далеко не самому перспективному пути. Как вспоминает начальник отдела проектов ОКБ Сухого О.С. Самойлович, после взлета YF-15 начальник ЦАГИ Г. П. Свищев сказал Сухому: «Павел Осипович! Наше отставание превратилось в наше преимущество. Самолет взлетел, и мы знаем, какой он…»

— Из истории создания истребителя Су-27.

Сага о поколениях. Почему Су-27 превосходит F-15

Су-30, F-15C и Мираж-2000


Разделение истребителей на поколения во многом условно. Разные весовые категории, разный уровень технологического исполнения, различное назначение. Бывало, что в рамках одного поколения странным образом уживались 8-тонный МиГ-21 и 18-тонный «Фантом» (притом, что первый рассчитывался на ближний воздушный бой с применением пушечного вооружения, а второй надеялся на свой суперрадар и УР средней дальности). Их объединяло лишь то, что концепция обоих оказалась, в целом, ошибочной.

Зачастую к одному поколению относят машины, между созданием которых лежит целая временная и технологическая пропасть. Считается, что первым истребителем четвертого поколения был американский палубный перехватчик F-14 «Томкэт» (первый полет — 1970 г., принятие на вооружение — 1974 г.). Он неплохо смотрелся на фоне «Фантомов», но уже через пару лет безнадежно устарел — фактически, он не имел никаких заметных преимуществ перед F-15, но абсолютно проигрывал «Орлу» в ближнем маневренном бою. Результат: «Орлы» продолжают летать до сих пор, а последний «Томкэт» был списан восемь лет назад.

Наконец, модернизация. Как в старой шутке про умельцев, что целый год модернизировали телевизор и потом продали его, как пылесос — как можно сравнивать первые серийные Су-27 начала 80-х с современным истребителями Су-35? Сколько плюсов необходимо поставить после цифры «4», чтобы уместить эти машины в рамках одного поколения?

Задачка попроще — насколько похожи F-15C образца 1980 года и модернизированный F-15C начала XXI века? Новая версия радара AN/APG-63(V)2 с активной ФАР, новые ракеты большой дальности AIM-120 AMRAAM, новая цифровая электроника — да это фактически другой самолет с совершенно иными возможностями!

Чтобы не углубляться в этот интересный, но бесконечный спор можно ограничиться одним очевидным выводом: четвертое поколение истребителей действительно существует, как совокупность некоторых общих идей. Ключевые тренды развития — универсальность, высокая маневренность, качественное и дорогое БРЭО. Тем не менее, стоит отдавать отчет в том, что эпоха четвертого поколения растянулось на 40 с лишним лет — самолеты «раннего периода» радикальным образом отличались от тех, что были созданы позже.

Собственно, в этом и состоит главное отличие F-15 от Су-27, на которое редко обращают внимание авторы аналитических статей, посвященных этим героям — «Орел» старше «Сухого» минимум на 10 лет! Как видно из процитированного выше отрывка истории создания Су-27 — когда первый F-15 поднялся в воздух, наш истребитель еще не вышел из стадии эскизов.

Часто указывается, что Су-27 совершил свой первый полет 20 мая 1977 года, всего на пять лет позже «Орла». Но это лукавство — в тот день в воздух поднялся опытный образец Т-10-1, который имел мало общего с тем, что мы называем Су-27. Ввиду несоответствия характеристик прототипа заданным значениям, было решено полностью перепроектировать самолет: были изменены профиль крыла и форма фюзеляжа. Площадь крыла возросла с 59 до 62 метров. Элероны и закрылки уступали место флаперонам. Тормозной щиток переместился с нижней поверхности фюзеляжа на верхнюю поверхность, разместившись за фонарем кабины. Изменилcя сам фонарь кабины, другой стала компоновка задней части самолета, появились новые узлы подвески…

Новый прототип истребителя получил обозначение Т-10С — по образному выражению главного конструктора М. П. Симонова, на нем от Т-10-1 сохранились лишь шины колес основных опор шасси, да катапультное кресло летчика.

Первый полет Т-10С — апрель 1981 года. В это время американский F-15 уже во всю поставлялся на экспорт и применялся в боевых действиях на Ближнем востоке.

Сага о поколениях. Почему Су-27 превосходит F-15


Первая партия серийных истребителей Cу-27 была выпущена в 1984 году. Первой строевой частью, получившей Су-27 стал 60-ый иап на аэродроме Дземги (Дальневосточный ВО) — его летчики приступили к освоению новейшего самолета в 1985 году.

К 1987 году были полностью сформированы основные элементы авиационного комплекса Су-27 -был «доведен» бортовой радиолокатор Н001 «Меч» и приняты на вооружение ракеты Р-27 и Р-73. В строевых частях появилась учебная спарка Су-27УБ, что ускорило и упростило подготовку личного состава. Примерно в это же время начались регулярные «встречи» Су-27 с самолетами вероятного противника — нашумевшее столкновение над Баренцевым морем с разведывательным «Орионом» ВВС Норвегии, опасное сближение с американскими истребителями во время учений «Тим Спирит» (Дальний Восток) и т.д.

Наконец, чистая формальность — после успешного прохождения всех испытаний, Постановлением Совета Министров СССР от 23 августа 1990 Су-27 был официально принят на вооружение ВВС и авиации ПВО Советского Союза.

Эпилог

Суровая истина заключается в том, что к моменту появления Су-27 американский «Орёл» уже заметно устарел.

Конструкторы «МакДоннелл-Дуглас» опередили время, построив в 1976 году суперистребитель, который в течение 10 лет не имел достойных противников. Именно этим объясняется большое количество истребителей второго-третьего поколений, сбитых «Орлами».

МиГ-23 (начало эксплуатации — 1969 г., модификация МиГ-23МЛ — 1974 г.), МиГ-25 (начало эксплуатации — 1970 год)… F-15 крошил всех своих ровесников.

Расклад сил в воздухе изменился лишь с появлением Су-27.

F-15D, пытаясь преследовать Су-27, потерял его из виду и в отчаянии запросил наблюдателя: «Где «Флэнкер»?» (Flanker — кодовое название Су-27 в НАТО). «Он за тобой», — ответил ведомый. Описываемый «воздушный бой» не получил никакого освещения в западной прессе.

— Визит Су-27 на авиабазу «Лэнгли». США, 1992 год.

Сага о поколениях. Почему Су-27 превосходит F-15


Летят года, сменяются эпохи… Двумя годами ранее описываемых событий на авиабазе Лэнгли, в воздух поднялся YF-22 — прототип американского истребителя пятого поколения. Примерно в этого же время в ЦАГИ состоялась защита эскизного проекта и макета самолета, получившего обозначение МФИ (многофункциональный фронтовой истребитель). Были озвучены следующие особенности перспективного истребителя: «малозаметность», «сверхманевренность», «безфорсажный сверхзвук» и другие очень знакомые термины.

Что из всего этого получилось — это уже тема для другого рассказа.

Сага о поколениях. Почему Су-27 превосходит F-15
Автор Олег Капцов



Понравился пост? Поделись с друзьями



Нравится блог? Добавляй в друзья. Хочешь взаимности, отпишись в верхнем посте.

Tags: самолеты
Subscribe
Buy for 50 tokens
Buy promo for minimal price.
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 3 comments