Летом 1977 года впервые поднялся в воздух самолет Т-10, который должен был стать, но так и не стал прототипом знаменитого ныне Су-27. О том, как создавался прославленный «Су», о сложностях конструкторской работы над ним вспоминает академик РАН Георгий Бюшгенс. В те далекие годы он был первым заместителем директора ЦАГИ имени Н.Е.Жуковского.
ВДОГОНКУ ЗА «ОРЛОМ»
– Начну немного издалека, – начал свой рассказ Георгий Сергеевич. – Где-то в конце 60-х годов у нас появилась информация, что американцы создают новый маневренный и сверхзвуковой истребитель, который сегодня известен под маркой F-15 «Игл» – «Орел». Они очень интенсивно над ним работали, и в 1972 году, по-моему, состоялся первый вылет этого самолета. Мы к этому времени уже тоже получили о нем кое-какие информационные материалы. Но далеко не полные. Облик «Игла» был нам неизвестен. Но, тем не менее, ЦАГИ начал предварительные исследования этого типа боевой машины.
А надо сказать, что в 1967 году мы выпустили истребитель МиГ-23 с изменяемой геометрией крыла. Его только-только запустили в серию. И тут новая задача – понять, что представляет собой F-15, в чем его преимущества и что мы можем и должны ему противопоставить. В первую очередь, по отношению к МиГ-23. В этой работе участвовали не только мы, ЦАГИ, но и Министерство авиапромышленности – его руководителем тогда был Петр Васильевич Дементьев, военные, ведущие конструкторы, КБ. Министр собрал научно-технический совет.
Я как представитель ЦАГИ докладывал нашу концепцию. В основе ее лежала схема трапециевидного крыла с отклоняемым носком. Мы обнаружили очень интересную вещь. Если на крыле сделать острый корневой наплыв, своеобразный заостренный профиль, то там индуцируется мощнейший вихрь. В этом вихре возникает разрежение, которое располагается над крылом. Оно вызывает огромную подъемную силу. Раза в полтора больше, чем обычно. Этот эффект мы и предложили поставить на вооружение.
А для того чтобы крыло работало на больших углах атаки, мы предлагали на остальной части крыла сделать отклоняемые носики. То есть настроить профиль для того, чтобы он обтекался с носка без отрыва потока. И это нам удалось. В результате, если опустить другие технические подробности, которые понятны только специалистам, при большой подъемной силе у нас так же резко уменьшилось лобовое сопротивление воздуха. А значит, при той же самой тяге, что была раньше, на больших углах атаки мы получали большую подъемную силу и еще большую маневренность, могли легко менять траекторию полета на очень больших скоростях.
Предложение ЦАГИ об использовании этого эффекта в создании новых истребителей неоднократно звучало и на заседаниях президиума министерства. На этих докладах, кроме Дементьева, присутствовали главком ВВС Главный маршал авиации Павел Кутахов, его заместители и, конечно, генеральные конструкторы – Павел Осипович Сухой, Артем Иванович Микоян, а когда его не стало, Ростислав Аполлосович Беляков, Александр Сергеевич Яковлев. Основываясь на обсуждении той концепции, мы и решили обратиться в правительство с просьбой о подготовке решения о начале работ по новому маневренному истребителю. Нас поддержала Военно-промышленная комиссия при Совете министров СССР. Ее председателем был тогда Леонид Васильевич Смирнов.
ВПК выпустила соответствующее решение, а наш министр – приказ, где было поручено трем генеральным конструкторам, Микояну, Яковлеву и Сухому, сделать предложение по облику будущего истребителя. Получилось что-то вроде конкурса между ними.
ЦАГИ тогда очень активно работал с «МиГом», предложив ему то самое крыло, которое мы разработали. И они его приняли. А у «Сухого» было свое видение нового крыла. Они пришли к своему решению, которое показалось нам сомнительным. Это сомнение заключалось в следующем. Если мы образовывали те самые вихри только в центральной части крыла наплывом, то отклоняемым носком защищали остальную часть от срывов. А они решили сделать острую кромку по всему крылу, то есть специально образовывать вихри и срывы. При выходе на большие углы атаки, как потом обнаружилось, появлялись тряска и колебания всего самолета. Все это подтвердилось в процессе летных испытаний.
А до того «Сухие» упорно отстаивали свою, по моему мнению, ошибочную позицию. На рисунке, который я вам отдаю, схемы проектов, которые обсуждались на научно-технических совещаниях. Первый – самолет Микояна–Белякова, предложений по нашей совместной концепции, затем истребитель Яковлева, который не прошел тендера из-за того, что там были разнесены двигатели. А если один из них вдруг останавливался, самолет не мог удержать равновесие в полете. И третий рисунок – это проект «Сухого». Его крыло называется «готическим». Оно без механизации острой передней криволинейной кромки, которая образовывала срыв.
КОНКУРС НА ДВОИХ
– На всех этих совещаниях мы много спорили, чей проект лучше, – рассказывает академик. – Но к согласию так и не пришли. Каждый из генеральных пошел своим путем. ЦАГИ начал интенсивную работу с их моделями в аэродинамических трубах. Лучше всего у нас обстояло дело с ОКБ Микояна. Идея острого центрального наплыва и отклоняемых носков на трапециевидном крыле с прямой кромкой, по моему мнению, у них была воплощена блестяще. Мы испытывали модель «МиГа» на самых разных режимах в аэродинамической трубе несколько тысяч часов.
Причем трубы у нас уникальные. Есть с рабочей частью на два с лишним метра. Мы туда могли поместить очень большую модель, на которой отрабатывались все детали реального полета маневренного истребителя, режимы сваливания, выполнение фигур высшего пилотажа┘ Мощность наших аэродинамических труб, к примеру Т-128-й, – это больше 100 тысяч киловатт».
– Что означает 100 тысяч киловатт для аэродинамической трубы? – спрашиваю у академика.
Он объяснил мне это на очень простом примере.
– Чайник у вас дома есть?
– Есть.
– Так вот у чайника мощность 500 ватт, полкиловатта. А здесь 200 тысяч чайников. Целая электростанция. Она и работала на нас и на истребители Микояна и «Сухого».
– И хотя «Сухой» разрабатывал другую концепцию, – продолжил рассказ Георгий Бюшгенс, – специалисты ЦАГИ ему все равно помогали.
В 1977 году первым поднялся в воздух истребитель «Сухого» Т-10. Пилотировал его летчик-испытатель Владимир Ильюшин. Он прилетел и сказал: «Знаете, не годится. Малейшее увеличение угла атаки – и начинается такая тряска, что для маневра истребителя недопустимо. Надо что-то делать».
Это была середина 77-го года. А через несколько месяцев, в октябре, взлетел МиГ-29. Летчиком-испытателем на нем был Александр Федотов. Вернулся на аэродром, говорит: «Все очень хорошо».
– Между Т-10, или Су-27, и будущим МиГ-29 была солидная весовая разница, – заметил журналист «НВО».
– Да, разница была. МиГ-29 несколько легче, он рассчитан на двигатели меньшей тяги, порядка 7,5 тонн, а Су-27 более тяжелый, у него тяга 10–12 тонн. На каждый двигатель. Так что по массе самолеты отличались. Из-за этого тоже споры возникали.
– Какие?
– Дело в том, что концепции создания истребителей у генеральных конструкторов были разными. И не только по крылу. Беляков, например, считал, что надо делать более легкую машину. Сухой – что надо делать более тяжелую. Почему? Вероятно, потому, что, как я понимаю, территория нашей страны большая, надо иметь машину с большей дальностью, большим временем полета, чтобы защищать большее пространство. Один из генеральных ориентировался на фронтовые операции, которые имеют меньшую протяженность и требуют меньшей дальности полета. Другой замахивался на оперативно-стратегические. Ему нужны были более мощные машины. А в ВВС с самого начала не знали, какая именно машина им нужна, выбирали, какая будет лучше.
В какой-то момент мы вдруг очень четко выяснили, что такое сверхзвуковой и маневренный истребитель F-15 «Игл». Нам стали известны его реальные параметры.
– А каким способом выяснили?
– Сначала разведка добыла эти сведения. А потом американцы сами опубликовали их. Затем они показали этот самолет на выставке в Ле Бурже. У меня есть фотография, где Ростислав Беляков стоит на фоне «Игла». Мы его даже подначивали: делай так, чтобы американцы потом за честь считали сфотографироваться возле твоего самолета┘
На очередном совещании у министра Дементьева возник вопрос: а зачем делать два самолета? И какому из них отдать предпочтение? Маршал Кутахов и его заместители судили-рядили – а они уже знали, что один идет хорошо, а у другого возникли трудности, – но мнение свое не высказывали. И тут от микояновской фирмы поднимается заместитель генерального конструктора Глеб Лозино-Лозинский и говорит: «Товарищи! А давайте все-таки сделаем два самолета. Один будет обслуживать фронтовую зону, а другой – совершать более глубокие рейды».
Военным это предложение понравилось. Им чем больше, тем лучше. И всем остальным это предложение тоже понравилось. Тогда министр Дементьев спрашивает: «Ну а сколько нужно сделать одних и других? Мне очень важно это знать, чтобы заводы начинали готовить оснастку и как я их смогу загрузить┘»
Тогда была такая система. Самолет еще делался, проектировался, еще не прошел до конца летные испытания, а на заводах уже готовили серию. Оснастку для него, заготовки и прочее. Но никто из присутствовавших сразу на вопрос министра ответить не смог.
Правда, некоторые ученые – это были представители ГосНИИАС (Государственного научно-исследовательского института автоматических систем, который возглавлял академик Евгений Федосов) – почесали затылки и сказали: «Су-27, то есть тяжелых, надо делать две трети, а легких, Миг-29, – одну треть. Из общего количества».
Я поднимаю руку и говорю: «Странно, что мы линкоров делаем больше, чем крейсеров».
Дементьев замечает: «Да, товарищи, вы что-то тут загнули неправдоподобное. Подумайте немного и потом нам скажете».
На следующем совещании представители ГосНИИАС предложили: «Мы подсчитали и пришли к мнению, что в боевых условиях нужно ровно две трети легких и одну треть тяжелых».
Дементьев их поддержал: «Это больше похоже на правду».
В результате было решено выпускать обе машины. МиГ-29 сразу пошел, а с «Сухим» получилась неувязка. Возник вопрос: что делать? И в конце 1977 года, а первый вылет Т-10, напомню, был в середине года, собралась макетная комиссия. У нас была такая процедура – сдача эскизного проекта, предъявление его заказчику. Она как раз и проходит на такой комиссии. Собираются военные – генералы, полковники, представители промышленности и обсуждают: принимать или не принимать предложенное «изделие».
На той макетной комиссии я не выступал. О проекте Су-27 докладывал Михаил Симонов, хотя генеральным конструктором ОКБ «Сухого» был тогда Евгений Иванов, а Симонов был по этой машине главным конструктором. Он тогда еще оставался в КБ, потом ушел работать в министерство. А не выступал я потому, что понимал: одобрить работу ОКБ не смогу, а начну говорить что-то против нее – возникнут проблемы. Не исключено, решат проект закрыть. И уже перед началом заседания подошел к руководителю комиссии и предложил ему эскизный проект принять, макет утвердить, а крыло переделать в соответствии с рекомендациями ЦАГИ.
Такое решение было сформулировано.
ГЕОМЕТРИЧЕСКИ ПОДОБНЫЕ
В те же дни фирма «Сухого» выпустила краткий отчет об испытательном полете Владимира Ильюшина на Т-10. Я этот отчет получил как официальный документ и когда увидел заключение летчика, что самолет не годится в той конфигурации, в какой он создан, доложил своему начальнику, что еду к министру авиапромышленности и буду настаивать, чтобы вышло распоряжение о переделке крыла. Директор ЦАГИ Георгий Петрович Свищев согласился со мной, и я поехал.
Петр Васильевич Дементьев к тому времени умер, и министром уже был Василий Александрович Казаков. Я приехал к нему и сказал: «Так и так, такую машину выпускать нельзя».
Он говорит: «Ты что, с ума сошел? У меня на заводе стапеля стоят. Мы начали уже заготовки делать. А ты говоришь, не годится. Представляешь, что произойдет?»
Я настаиваю: «Василий Александрович, иначе нельзя. Вы выпустите самолет, который будет непригодным».
Он тут же вызвал Иванова, который был генеральным конструктором ОКБ «Сухого». Тот приехал, и Казаков его спрашивает: «Ты согласен с точкой зрения ЦАГИ? Согласен переделывать крыло?»
Иванов немножко покрутился, поерзал и говорит: «Что тут поделать, Василий Александрович, надо переделывать┘»
Через некоторое время, это уже было начало 78-го года, Казаков выпустил приказ о том, что нужно провести работу по переделке крыла в соответствии с рекомендациями ЦАГИ. И мы приняли решение: взять за основу то, что сделано было на МиГ-29, как уже апробированное и начать работу по переделке Су-27.
– Один истребитель легче, другой тяжелее, как у них может быть одинаковое крыло? – задаю вопрос академику.
– Оно геометрически подобно. Только в другом масштабе. Но формирование практически одно и то же. Профили такие же, отклоняемые носики, наплывы┘
Эта работа по переделке крыла, связанная с отработкой всего самолета, продолжалась почти 3,5 года. Конечно, в ходе этого процесса делались и другие вещи. О них достаточно подробно говорится в некоторых книгах. Немного об этом рассказал тогдашний заместитель генерального конструктора ОКБ «Сухого» Олег Самойлович – очень толковый конструктор. Его считали правой рукой Павла Осиповича Сухого. Они приложили большие усилия, чтобы «обжать» объем фюзеляжа. Для этого, к примеру, им пришлось перенести с двигателей, которые делали на фирме Архипа Михайловича Люльки, всяческие вспомогательные механизмы – динамо, насосы для гидравлики, – расположенные на верхней части фюзеляжа, под корпус машины.
– Помню, Симонов, – вставил реплику журналист, – так повествовал о реакции Люльки на это предложение: «Ты, Михайло Петрович, придешь домой и скажи своей жене, чтобы она свои сиськи на спину перекинула┘»
– Да. На том совещании, где прозвучало это предложение Симонова, как раз и разыгралась эта драма с Архипом. Люлька был мужик крепкий, жилистый, он сначала отнекивался от всех предложений, а потом его, что называется, додавили. Тем более что расход топлива у него был великоват, и его по этому параметру тоже дожимали.
– А Симонов в это время был уже генеральным конструктором?
– Нет, Симонов по-прежнему оставался главным конструктором и продолжал работу над Су-27. Первый вариант этого самолета с «готический» крылом, как мы уже говорили, взлетел в середине 1977 года. Генеральным конструктором, повторяю, тогда был уже Евгений Иванов. В конце 1979 года, когда Силаев, который занимал должность заместителя Казакова, ушел в другое министерство, Симонова назначили заместителем министра авиапромышленности. И он ушел из фирмы. Главным конструктором Су-27 назначили Николая Колчина, очень хорошего парня. Мы работали с ним. Наша совместная работа закончилась первым полетом нового, переделанного самолета только в начале 1981 года. Симонова в это время на фирме не было.
– Но Симонов на посту заместителя министра наверняка курировал эту работу?
– Наверное. Он был замом министра по легким машинам. И без внимания «свой самолет», видимо, не оставлял. Но что я хочу подчеркнуть: все эти годы я Симонова в нашем институте в глаза не видел. Все контакты ЦАГИ были сначала с Павлом Осиповичем Сухим, потом, когда он умер, с Ивановым и его помощниками – Колчиным, Самойловичем, Черновым (он потом трагически погиб в автомобильной катастрофе)┘ Даже после первого вылета, который состоялся в 1981 году, исследования в ЦАГИ по Су-27 продолжались. Я скажу, почему.
Академик Бюшгенс берет в руки модель Су-27 и показывает:
– Вот здесь заканчивается острый наплыв, а это отклоняющийся носок. Оказывается, место их схождения влияет на устойчивость самолета, на эффективность его управления. И ответить на вопрос, где выбрать точку схождения наплыва и носка, можно только после серьезных исследований. Теоретически это определить невозможно. Только в аэродинамической трубе. А устойчивость пути влияет на способность истребителя держать заданный курс. Отклонение носков на, предположим, 15–18 градусов влияет на устойчивость машины на больших углах атаки. И детали этого режима надо выяснять в трубе.
Таких взаимодействий, перекрестных влияний очень много. Вот, например, воздухозаборник. Построить его правильно – тоже целая эпопея. Задача воздухозаборников на больших скоростях, когда вы переходите за скорость звука, – затормозить поток воздуха до звуковых скоростей. Двигатель просто не работает в сверхзвуковом потоке. И воздухозаборники должны так действовать, чтобы притормозить поток воздуха, когда это нужно. Причем не просто притормозить, а затормозить с наименьшими потерями для скорости, чтобы не добавлять сопротивления и не уменьшать тяги. А все это требует изящного подхода, соответствующей теории, расчета и испытаний, экспериментов. Тысяч часов в аэродинамической трубе и специальных труб.
Когда летчик увеличивает угол атаки, он должен знать, как будет работать на этом режиме двигатель. Если он решил перейти в пикирование, на отрицательные углы атаки, как сработает здесь воздухозаборник? А как он будет реагировать на скольжение? Словом, поиск ответов на эти вопросы требует гигантской работы. И она идет. Тут никакой конструктор со своими фантазиями ничего придумать не сможет, потому что это целая отдельная наука, на которой у нас «сидит» очень большая лаборатория (раньше число ее сотрудников превышало тысячу человек, сейчас осталось примерно 250). Специальное оборудование, и так далее, и так далее...
КОНСТРУКТОРСКИЕ СКАЗКИ И ПАТЕНТНАЯ БЫЛЬ
– В некоторых газетах, – отмечает академик Бюшгенс, – можно прочитать, что «сотрудники ОКБ «Сухого» приезжали по ночам в ЦАГИ, когда никого не было и руководство института уходило домой, и обдували свои модели в наших трубах». Но это сказки. Работа над испытаниями нового облика Су-27, как я уже говорил, продолжалась больше трех лет, ничего по ночам здесь посторонним делать нельзя, сюда никто чужой проникнуть не может, его просто задержит охрана┘
Кроме того, чтобы поставить модель в трубу, нужно пройти достаточно длинную процедуру. У нас есть специальный комплекс измерений: какой профиль модели, какова ее высота, ширина – всю ее геометрию «пропускают» через ЭВМ. Все это воспроизводится и контролируется. Мы не можем «кота в мешке» сажать в трубы – это крайне дорого. Я вам называл мощность труб – 100 тысяч киловатт. Программа испытаний утверждается по инстанции, ведущий инженер проходит заведующего лаборатории, тот ко мне приходит. Очереди были колоссальные, столько КБ, столько желающих провести наши исследования – тайно это сделать невозможно.
– Это же газета, упрощенный подход, – пытаюсь защищать публикации коллег.
– Упрощать можно, – соглашается Георгий Сергеевич, – но до определенных пределов. Нельзя искажать суть дела. Работа шла годами, а не ночами. Искажают правду с какой-то целью те люди, которые дают журналистам искаженную информацию, а газетчики и их читатели – своеобразные жертвы этих искажений.
Почему так происходит?
Потому что у победы много родителей, это только поражение сирота. За время работы над Су-27 не раз менялись его конструкторы, главные конструкторы и даже генеральный. Между ними проходили различные конфликты. Кто-то приходил, кто-то уходил. Кто-то умер. Я уже называл некоторые фамилии. После смерти Евгения Иванова на должность генерального был назначен Михаил Симонов. И вся работа по отработке геометрии и обводов Су-27, который уже стал одним из лучших истребителей страны, была оформлена в виде патента.
В этот патент официально вошли от ЦАГИ я, начальник второго отделения Виталий Микеладзе (он, к сожалению, недавно умер) и ведущий по самолету – он все эти исследовательские работы проводил – Георгий Якимов, доктор наук, кстати... Со стороны ОКБ там были все участники работы над геометрией и обликом окончательного варианта Су-27. Среди них – Евгений Иванов, Валерий Николаенко, Леонид Бондаренко, Владимир Антонов, Леонид Чернов, Олег Самойлович, Михаил Симонов, Станислав Кашафутдинов (он представлял СибНИА).
Этот панет 1996 года охраняет геометрию истребителя Су-27, то, что определяет его летно-технические и пилотажные характеристики. Одновременно с этим патентом были оформлены патенты (в том же составе) в США, ФРГ, Великобритании, Франции и других странах. В том же году авторы передали право собственности на свой патент дирекции ОКБ «Сухого».
А через несколько месяцев была подана заявка и в конце 1998 года Михаил Симонов и его коллеги оформили новый патент «на полезную модель». Там появились другие фамилии. При этом использована наша геометрия, - говорит академик, - но уже без ссылок на наш патент, хотя новый содержит и много дополнительных деталей по конструкции, приборам, вооружению. А потом появился и третий патент на Су-27 с той же геометрией, но на имя одного Симонова.
– Отрицать его личную роль и его коллег в создании конструкции, оборонного вооружения, организации технологий и всего производства никто не собирается, – сказал мне Георгий Бюшгенс. – Но зачем игнорировать участие и роль в этой работе других, которые создали фундамент успеха Су-27 в виде аэродинамической компоновки, зачем замалчивать роль ЦАГИ?
© 2009 Технополис завтра
Перепечатка материалов приветствуется, при этом гиперссылка на статью или на главную страницу сайта "Технополис завтра" обязательна. Если же Ваши правила строже этих, пожалуйста, пользуйтесь при перепечатке Вашими же правилами.
