Список статей

Валерий МИГУНОВ

Великолепная «девятка»

Легкий фронтовой истребитель

В 1968 г. прошло заседание Военно-промышленной комиссии при Совете Министров СССР по итогам строительства Вооруженных Сил. Было отмечено, что партийная линия на создание сбалансированных ВС является правильной и подтверждается ходом локальных конфликтов, затрагивающих интересы Советского Союза. События тех лет наглядно показали, что малые войны приобрели общемировое значение, а их исход решается не ракетно-ядерным залпом, а напряженным противоборством соединений, оснащенных обычными вооружениями. В конфликтах участвовала советская авиационная техника. Наиболее массово применялись истребители Микояна, которые показали превосходные качества в решении оборонительных задач над своей территорией. Но вскрылись и недостатки советских истребителей.

Министерство обороны поручило ЦНИИ-30 — организации, выполнявшей функции заказчика авиатехники, сформулировать требования к самолету, который должен был заменить истребители МиГ-21, МиГ-23, Су-9, Су-11 и Су-15 в ВВС и ПВО. На первый план были поставлены задачи воздушного боя. Требовалось уничтожать истребители в ближнем маневренном бою, выполнять перехват одиночных и групповых целей, сопровождать тяжелые самолеты и противодействовать перехватчикам противника над его территорией, препятствовать неприятелю вести воздушную разведку. Для этого самолет должен был получить новое БРЭО, работающее как при наведении с КП или с самолета ДРЛО, так и автономно. В число авиационных средств поражения (АСП), помимо ракет, требовалось включить пушку. Расчет делался на завоевание превосходства в воздухе на типовом ТВД в условиях противодействия истребителей 4-го поколения YF-15, YF-16, P.530 и YF-17. Изучались возможные алгоритмы воздушного боя с самолетами F-4E, «Мираж IIIC», А-4, «Ягуар», «Торнадо», F-111, F-6 и др. Новому истребителю также полагалось уничтожать наземные и морские цели неуправляемым оружием, в том числе наносить тактические ядерные удары, действуя с малых высот. Наконец, он должен был вести комплексную воздушную разведку.

Одним из главных идеологов нового самолета был видный сотрудник ЦАГИ академик Г. С. Бюшгенс. В свое время он принимал участие в создании компоновки МиГ-25, которая имела значительные резервы, в том числе и для повышения маневренности. Идеями, заложенными в «двадцать пятый», весьма успешно воспользовались американцы, спроектировав по схеме «прямолетающего» МиГа маневренный F-15.

Аналогичная компоновка была «спущена» конструкторским бюро А. И. Микояна1, П. О. Сухого и А. С. Яковлева, которые получили задание на проектирование перспективного фронтового истребителя (ПФИ). Предполагалось за счет ограничения скорости и высотности, установки облегченного БРЭО и экономичных двигателей, а также нового крыла и современной системы управления добиться существенного повышения скороподъемности, горизонтальной и вертикальной маневренности, характеристик разгона и торможения истребителя. Заказчик также требовал повышения дальности полета для завоевания превосходства в воздухе за линией боевого соприкосновения. Практически сразу же всем самолетам были присвоены официальные индексы МиГ-29, Су-27 и Як-45, но они пока были секретными и в переписке использовались обезличивающие цифровые обозначения. Микояновский проект получил обозначение «тема № 9». Ведущим по «девятке» стал зам. генерального конструктора А. А. Чумаченко. С самого начала работ в них были вовлечены многие видные специалисты фирмы: Р. А. Беляков, М. Р. Вальденберг, Г. А. Седов и др.

Для нового самолета НИИ приборостроения (НИИП) проектировал многорежимную по видам излучения, многоканальную по обнаружению и сопровождению целей РЛС с фразированной антенной решеткой (ФАР). Предусматривались скоростная цифровая обработка информации и ее вывод на индикатор на фоне лобового стекла (ИЛС) или монохромный индикатор прямой видимости (ИПВ). Впервые в мировой практике на истребителе предусматривалось установить оптико-электронную обзорно-прицельную систему (ОЭПС), дополнявшую РЛС и позволявшую выполнять скрытный поиск и атаку цели.

Проектировалось и новое вооружение, которое позволяло вести воздушный бой на «кинжальной» и на средней (до 75 км) дальностях. Учитывая опыт эксплуатации МиГ-21ПФ, который за слабое вооружение получил кличку «голубь мира», было принято решение довести боекомплект до уровня, принятого на истребителях США. Наиболее перспективным изделием средней дальности считалась ракета К-25, прототипом которой стала американская AIM-7E. Большинство вариантов компоновок ПФИ предусматривало подвеску двух К-25 по бокам совковых воздухозаборников и еще двух — в полуутопленном положении под фюзеляжем. На промежуточных дальностях (до 10 км) предполагалось использовать ракету К-14, которая являлась дальнейшим развитием массовой Р-13М. В ней были использованы те новинки, которые удалось обнаружить в новых модификациях американских «Сайдуиндеров», а также собственные наработки. В ближнем бою ставка была сделана на перспективную высокоманевренную ракету К-62, разработка которой только начиналась. Дополняла арсенал самолета новейшая двуствольная 30-мм пушка АО-17А. Для поражения наземных целей решили обойтись «малым джентльменским набором»: блоками НАР С-5 и С-8, тяжелыми С-24, авиабомбами, разовыми кассетами и зажигательными баками калибра до 500 кг или одним ядерным спецбоеприпасом.

Управление вооружением, прицельным и навигационным оборудованием было сведено в единый оптико-электронный прицельно-навигационный комплекс (ОЭПНК). В конечном итоге именно он определил массово-габаритные характеристики самолета в целом — расчетный взлетный вес превысил 20 т, а длина приблизилась к 20 м. Исследования показали, что удовлетворить всем требованиям ТЗ не удастся. Оказалась хуже расчетной экономичность двигателей, превышен был вес локатора.

В конце 1970 г., когда планировалось подведение первых итогов конкурса ПФИ, коллектив ОКБ понес тяжелую утрату — 9 декабря скончался Артем Иванович Микоян. Перед высокими руководителями выступал Г. Е. Лозино-Лозинский. Неожиданно для Заказчика и конкурентов он предложил проект самолета, совершенно не укладывавшийся в первоначальное ТЗ — легкий фронтовой истребитель, логическое продолжение МиГ-21 и МиГ-23. Докладчик сослался на опыт эксплуатации смешанных авиационных группировок, например, в СССР — МиГ-21 и МиГ-23, во Вьетнаме — МиГ-17 и МиГ-21, в Израиле — F-4 и «Мираж III». И, наконец, в США был выбран тандем из тяжелого F-15 и легкого F-16. По его мнению, парк истребительной авиации ВВС СССР конца XX века должен был на 1/3 состоять из тяжелых истребителей и на 2/3 — из легких. Стоимости этих самолетов должны были соотноситься как 2:1, а боевая эффективность в разных условиях — от 1,5:1 до 1:1.

Предложение было воспринято весьма неоднозначно, в том числе и в собственном КБ, тем не менее, его приняли. В дальнейшем вся программа была разделена на «легкую» и «тяжелую» ветви, что было документально оформлено в 1972 г. Так возникло название «перспективный легкий массовый истребитель» (ПЛМИ), которое позже заменили на «легкий фронтовой истребитель» (ЛФИ). При этом на микояновской фирме обозначения самолета «9» и «29» сохранились.

К тому времени появилась мода на интегральные аэродинамические схемы истребителей, позволявшие добиться большей подъемной силы и увеличения внутренних объемов конструкции. Стали также активно изучаться корневые наплывы крыла и вихревая аэродинамика. Ранее конструкторы старались во что бы то ни стало избежать срыва потока, теперь же они намеренно провоцировали его, создавая мощный вихрь вдоль передней кромки наплыва. С ростом угла атаки возрастает интенсивность вихря, увеличивая подъемную силу и тормозя развитие срыва потока на крыле. А когда срыв все же наступает, его характер получается плавным, что препятствует сваливанию в штопор. Кроме того, крыло с наплывом имеет меньшее волновое сопротивление и меньший сдвиг центра давления с ростом числа М. Интегральная компоновка увеличивает эффективность наплывов.

7 августа 1972 г. вышел приказ МАП, предписывавший использовать для ЛФИ интегральную схему с наплывом. Специалисты ЦАГИ предложили очередную компоновку «а-ля МиГ-25» с плавными сопряжениями агрегатов, но в ОКБ разработали собственный вариант общего вида самолета, получившего индекс «9-11», или МиГ-29Д («дублер»). Интересно отметить, что к этой компоновке приложил руку старейший конструктор фирмы Я. И. Селецкий, который работал еще над МиГ-1.

Изменение облика МиГ-29 во время проектирования


Аванпроект 1971 г.

Аванпроект 1972 г.

Аванпроект 1973 г. (самолёт «9-11»)

Эскизный проект 1974…76 гг. (самолёт «9-12»)

Машина получилась необычной. Фюзеляж «выродился». Двигатели разместили в отдельных гондолах, воздухозаборники (ВЗ) — под наплывами крыла, которые плавно сопрягали все агрегаты в единое гармоничное тело. Такая компоновка не только создала оптимальные условия для работы силовой установки, но и обеспечила отличный доступ ко всем агрегатам. В то же время, низкое расположение ВЗ создавало опасность попадания в них камней и гравия с ВПП. Тогда было предложено использовать на взлете отдельные воздушные каналы, которые закрывались бы после отрыва. Нечто подобное было сделано на китайском истребителе J-12. Против «воздухозаборников по-китайски» имелись серьезные аргументы. Было не ясно, сможет ли двигатель с такими ВЗ устойчиво работать на форсаже. Кинематика получалась сложной, дополнительные каналы занимали большой объем, и все же выбор сделали в их пользу.

Был решен и вопрос двигателей. Выбор пал на инициативную разработку Ленинградского ГМЗ им. Климова — РД-33 («изд. 59»), спроектированный под руководством С. П. Изотова. РД-33 и его одногодок АЛ-21Ф стали первыми советскими серийными двухконтурными двигателями, специально спроектированными для установки на истребители. Помимо двухконтурной схемы, которая с таким трудом завоевала себе место в СССР, они имели еще одну важную особенность. Их система управления была уже не электромеханической, а электронной аналоговой. Это открывало новые возможности для оптимального регулирования работы силовой установки, повышения газодинамической устойчивости и топливной экономичности, снижало массу систем двигателя.

Существенно менялась и вся «начинка» истребителя. Первоначально предусматривалось применение статически неустойчивой компоновки самолета в сочетании с перспективной системой дистанционного управления. Однако эта система, одна из функций которой состояла в искусственном повышении устойчивости, оказалась далекой от совершенства. От нее пришлось отказаться, возвратившись к статически устойчивой компоновке и несколько снизив маневренность, что было шагом назад. Легкую многоканальную РЛС с ФАР создать не удалось. Вместо нее было решено применить локатор С-29 с обычной антенной. В 1969 г. для форсирования работ институты приборостроения и радиоэлектроники были сведены в НПО «Фазотрон». Таким образом, объединялись усилия разработчиков систем для Су-27 и МиГ-29, которые теперь должны были получить унифицированные на 70% станции.

Характеристики ракет К-25 перестали удовлетворять Заказчика. В 1973 г., когда проект МиГ-29Д уже был на пороге защиты, НПО «Вымпел» и «Молния» получили задания на проектирование новой ракеты средней дальности К-27. Она должна была поставляться с активной, пассивной, полуактивной радиолокационными или тепловой ГСН с обычной или «высокоэнергетической» двигательной установкой (ДУ). В базовом варианте ДУ максимальная дальность пуска должна была составлять 70…80, а в «энергетическом» — 100…120 км. К-27 оснастили раз