Авиация и космонавтика 2003 09 - Страница 22

Су-7 египетских ВВС

С освоением сверхзвуковых самолетов выявился и другой круг проблем, напрямую влиявших на их боевую эффективность. Скорость, казалось, разом решала многие вопросы – уменьшалось подлетное время до цели и возрастала оперативность воздействия, стремительная и внезапная атака сокращала время нахождения в районе цели и способствовала выживаемости, компенсируя отсутствие брони и других конструктивных мер защиты, от которых поспешили отказаться вместе со штурмовой авиацией. В СССР проводились также эксперименты по воздействию ударной волны низколетящего сверхзвукового самолета на живую силу, строения и сельхозобъекты неприятеля. Сверхзвуковой истребитель-бомбардировщик мог уйти от преследования и обладал, по крайней мере, не худшими шансами в воздушном бою с самолетами противника. Однако погоня за скоростью принесла неожиданные издержки – летчики "сверхзвуковых ракетоносцев" испытывали трудности с ориентированием в полете, особенно на малых высотах, и обнаружением целей. Вот тут и открылась вторая сторона скорости, за которой ток стремились и которая так неблагодарно "отомстила" за это своим почитателям. Ведь одно дело, когда "Рев и грохот заглушают все – в небе проносятся реактивные самолеты", и другое, когда необходимо в полете отыскать малоразмерную цель на поле боя, да еще и часто хорошо замаскированную.

…Обозначившаяся тенденция подтвердилась при отработке боевого применения на полигонах и учениях, где то и дело выполнение задачи срывалось из-за сложностей с навигацией, поиском, распознаванием и точной идентификацией объекта атаки на несущейся внизу местности. Даже при выходе прямо на цель, лежащую среди знакомого мишенного поля полигона, было нелегко уложиться в скоротечные секунды контакта, которых часто не хватало для построения боевого маневра, прицеливания и удара. При скорости в 1000 км/ч за 3-5 секунд, минимально необходимых для прицеливания, самолет проскакивал километр-полтора. Бомбы то и дело летели мимо целей, не говоря уже о том, что задачу осложняло совершенствование средств ПВО и насыщение ими прифронтовой зоны, которое также приходилось принимать во внимание. При промахе повторный заход срывал весь эффект внезапности, грозя подставить атакующего под огонь зенитчиков.

Громкий резонанс имели прошедшие в 1969 году в Белоруссии учения "Березина", в которых участвовали не сколько полков ИБА на Су-7Б, МиГ-21 и Ми Г-17. При разборе результатов учений руководство ВВС обратило внимание на неожиданный факт: "…наземные цели поразили только самолеты МиГ-17, в то время как МиГ-21 и Су-7Б эту задачу выполнить не смогли. Рассмотрением вопроса эффективности авиационной поддержки занимались представители самолетных ОКБ и 30- го ЦНИИ МО, ведавшего общими вопросами строительства военной авиации. Они пришли к следующему выводу: именно возможность летать у земли с меньшей скоростью, выполняя боевое маневрирование над целью на скоростях 500-600 км/ч, делает дозвуковые самолеты более эффективным оружием для штурмовых ударов. Огневое поражение становилось более точным, а хорошая маневренность (а не только скорость, как считалось недавно) вместе с использованием предельно малых высот становятся средством, повышающем шансы в противоборстве с ПВО.

Подтверждения этому приходили и с Ближнего Востока, где арабские летчики не спешили отказываться от дозвуковых МиГов, зачастую предпочитая их современным истребителям-бомбардировщикам. Показательным было то, что обладавшие хорошей маневренностью, простотой в пилотировании и отличным обзором из кабины, МиГ-17 широко привлекались к борьбе с вражескими средствами ПВО, включая и ЗРК. Небольшой и верткий самолет оказывался трудной целью для зенитчиков: летчики МиГ-17 выполняли по 2-3 захода на цель, в то время как для Су- 7БМК повторный заход считался неприемлемым ввиду большего риска и если и допускался, то лишь при отсутствии зенитного огня. По опыту трехлетних стычек египетско-израильской "войны на истощение" уровень боевых потерь МиГ-17, использовавшихся более интенсивно, чем их сверхзвуковые преемники, оказался ощутимо ниже: за период с июля 1967 года по август 1970 года, когда было подписано соглашение о прекращении огня, при ударах по наземным целям были сбиты всего четыре египетских МиГ-17 против 16 Су-7БМК.

Решением виделся многорежимный боевой самолет, который бы сочетал хорошие взлетно-посадочные качества с высокими летными характеристиками во всем диапазоне используемых скоростей – от высокой сверхзвуковой в полете, преодолении ПВО и прорыве к цели до умеренной при нанесении удара, с сохранением хорошей управляемости и маневренности, способствовавшими точности огневого поражения. Задача сменила прежние подходы, когда во главу ставились "главные" характеристики, как считалось, определяющие для боевой машины данного класса и достигаемые для ограниченных режимов полета (та же скорость для истребителя и ударного самолета или высотность для перехватчика). Универсальность самолета обеспечила бы также повышение его боевой эффективности с учетом разнообразия задач и условий боевого применения, позволив с максимальной выгодой использовать как имеющийся парк машин, так и различные средства поражения и тактические приемы.

Основная задача при создании такого самолета, в общем случае, сводилась к обеспечению широкого диапазона скоростей и увеличению отношения максимальной скорости полета к посадочной. Определяющими при этом являлись параметры основной несущей поверхности – крыла самолета. Оптимальным для обеспечения высоких взлетно-посадочных качеств и выгодных несущих характеристик на крейсерских скоростях было крыло небольшой стреловидности (в идеале – прямое), значительной толщины и удлинения, которое бы обладало наибольшими значениями коэффициента подъемной силы и критического угла атаки.

С-22И – прототип истребителя-бомбардировщика Су-J7

Сборка первого прототипа МиГ-23 с крылом изменяемой геометрии

Однако толстое прямое крыло отличало высокое сопротивление, волновая и индуктивная составляющие которого резко возрастали с увеличением скорости, а возникновение местных скачков уплотнения на околозвуковых скоростях круто снижало аэродинамическое качество самолета. Выход на сверхзвук для самолета с таким крылом был практически невозможен из-за роста сопротивления, проявлявшегося в виде "стенки" уплотненного воздуха – прямого скачка уплотнения, "садившегося" на переднюю кромку.

Увеличение стреловидности затягивало "волновой кризис", повышая скоростные качества, однако влекло за собой ухудшение несущих свойств, продольной и поперечной устойчивости и управляемости. Естественным образом вопрос достижения требуемого диапазона скоростей на всех эксплуатационных режимах решался изменением стреловидности в полете, "приспосабливавшей" самолет к условиям полета – уходом консолей назад с увеличением стреловидности на большой скорости и разворотом вперед, приближаясь к прямому крылу на взлете, посадке и полете на максимальную дальность, когда требовалось максимальное аэродинамическое качество.

С изменением стреловидности крыла менялись все его параметры, определяющие аэродинамические характеристики, из- за чего за такой схемой утвердилось наименование "крыло изменяемой геометрии" (КИГ), более полно отвечающее сути решения. При развернутом ("выпущенном") крыле увеличивался его размах, удлинение, относительная толщина, радиус закругления носка профиля и, в меньшей степени, площадь, причем одновременно создавались благоприятные условия работы взлетно-посадочной механизации, наиболее эффективной на такой несущей плоскости и позволяющей дополнительно опустить нижнюю границу диапазона эксплуатационных скоростей. При складывании ("уборке") крыла часть его уходила внутрь неподвижной конструкции – центроплана, уменьшая несущую площадь, омываемую потоком, удлинение и относительную толщину, а стреловидность приближалась к оптимальной для заданной скорости. С освоением тактики скрытного прорыва к цели и удара с малых высот существенным оказалось то, что с уменьшением размаха и ростом удельной нагрузки на крыло снижалось влияние на самолет атмосферных возмущений, обычных вблизи земли, – турбулентности, порывов ветра, восходящих и нисходящих потоков, вызывающих болтанку, на высокой скорости труднопереносимые и экипажем, и машиной. Сложив крыло, самолет приобретал компактные формы, меньше подвергался тряске и получал ощутимые преимущества в отношении сохранения самочувствия и работоспособности летчиков.