Авиация и время 2000 02
МиГ-23: долгий путь к совершенству
«Харриер» – хищная птица Фолклендов
«Харриеры» против морских целей
Таинственный «таракан» Гроховского
«Чато» Поликарпова. Самолет и модель
Владимир Е. Ильин/ Москва
Жители Липецка давно свыклись с грохотом авиационных турбин над головой. Поэтому появление в небе очередного самолета воспринимается ими как нечто обыденно-метеорологическое (летают – значит, ожидается хорошая погода, можно на рыбалку ехать). Однако летом 1970 г. многим липчанам довелось наблюдать поистине редкостное зрелище, мало кого оставившее равнодушным: в желтом предвечернем небе на сравнительно малой высоте где-то над вокзалом возникла темная точка. Быстро приближаясь, она обрела форму самолета непривычных, ракетообразных очертаний. Грохот двигателя докатился до зрителей лишь тогда, когда машина промчалась над пригородами и устремилась вверх, выполняя вертикальную бочку. Проделав на большой скорости ряд эволюции, истребитель неожиданно преобразился в тихоходный планер с прямым, широко расправленным крылом. Он грациозно, с легким шелестом проплыл над городом и растаял в воздухе. Так состоялась первая «презентация» летчикам местного Центра боевого применения и переучивания летного состава новейшего по тем временам фронтового истребителя МиГ-23.
История создания этого самолета началась в 1961 г., когда ОКБ А. И. Микояна приступило к работам над истребителем нового поколения, условно названным «МиГ-23» и призванным заменить МиГ-21, в то время только начавший поступать на вооружение ВВС. Первоначально новый самолет предполагалось создать с использованием ряда элементов конструкции предшественника. Прототип такой машины Е-8/1, пилотируемый летчиком-испытателем Г. К. Мосоловым, впервые поднялся в воздух 17 апреля 1962 г. Самолет был выполнен по модной сегодня схеме «продольный триплан». Его особенностями стали небольшое переднее горизонтальное оперение и подфюзеляжный регулируемый воздухозаборник. Истребитель предполагалось оснастить РЛС «Сапфир-21» (на первом опытном самолете она отсутствовала), а его вооружение должно было включать управляемые ракеты Р-13 с тепловой ГСН, которые в дальнейшем собирались дополнить ракетами средней дальности К-23 с радиолокационной полуактивной системой наведения. В соответствии с модой того времени, пушечное вооружение отсутствовало, т. к. считалось, что самолет будет применяться, главным образом, для сверхзвукового перехвата скоростных высотных целей, поражая противника ракетами в первой же атаке (при М›1 вероятность выхода в повторную атаку была слишком мала). Ведению маневренного боя на дозвуковой скорости особого значения не придавали, считая, что сверхзвуковому ракетоносцу, действующему в соответствии с правилом «бей и беги», не нужно втягиваться в «карусель» на виражах.
Во время одного из испытательных полетов 11 сентября 1962 г. произошла авария. Мосолов катапультировался и получил тяжелые травмы, а самолет был потерян. К тому времени уже почти два с половиной месяца летала вторая опытная машина Е-8/2, но после аварии Мосолова дальнейшие работы по теме Е-8 решили прекратить. Однако это отнюдь не означало отказ от создания более совершенного, чем МиГ-21, фронтового истребителя. К тому времени на вооружении ВВС США появился F-4C «Фантом-2» – первый в мире серийный тактический истребитель, способный вести ракетный бой на средних дистанциях. Другие характеристики этого многоцелевого самолета также выглядели весьма внушительно, что побудило советских военных и Министерство авиационной промышленности (МАП) поспешить с «адекватным ответом».
Практически сразу же после прекращения работ по Е-8 ОКБ Микояна приступило к созданию совершенно нового фронтового истребителя. Первоначально реализовать программу предполагалось в два этапа. На первом планировалось создать самолет с треугольным крылом и перспективным двигателем Р-27Ф-300. Максимальная скорость должна была достигать 2700 км/ч (почти как у МиГ-25), что предполагало применение новых конструкционных материалов и технологий. Машину собирались оснастить новой РЛС «Сапфир-23» и двумя-четырьмя всеракурсными ракетами средней дальности К-23. Следует заметить, что ранее все фронтовые истребители советских ВВС вооружались лишь пушками и УР малой дальности, а ракетами средней дальности оснащались лишь перехватчики ПВО, предназначенные для борьбы с неманевренными самолетами. Как и МиГ-21, новый истребитель должен был эксплуатироваться с грунтовых аэродромов или бетонных ВПП 2-го класса.
Однако постоянно меняющиеся взгляды на боевое применение авиации привели к дальнейшему ужесточению требований к взлетно-посадочным характеристикам (ВПХ) тактических самолетов. Этому прежде всего способствовало появление на рубеже 50-60-х гг. как в США, так и в СССР тактических ядерных боеприпасов, которые можно было подвешивать под самолеты класса «истребитель-бомбардировщик», а также использовать в качестве БЧ тактических ракет. Стратеги обеих сторон считали, что в условиях полномасштабной войны крупные аэродромы с бетонированными ВПП станут слишком уязвимыми. Поэтому самолетам пришлось бы перебазироваться на запасные площадки ограниченных размеров или погибнуть на своих авиабазах. Под влиянием таких взглядов ОКБ совместно с ЦАГИ подготовили предложения по второму этапу работ программы МиГ-23, в ходе которого предстояло создать более совершенный самолет, способный эксплуатироваться с укороченных ВПП. Достичь этого можно было двумя путями: за счет применения подъемных двигателей (ПД) или использования крыла с изменяемой стреловидностью. Оба эти направления в то время вошли в моду у нас и за рубежом.
ЦАГИ, опираясь на большой объем фундаментальных исследований, настойчиво рекомендовал использование крыла изменяемой геометрии. Исследования, в которых принимали участие Г. В. Александров, С. М. Белоцерковский, Г. С. Бюшгенс и другие ведущие отечественные ученые-аэродинамики, показали, что, применяя малую стреловидность (10-15°) при крыле с большим удлинением и мощной механизацией, можно значительно улучшить ВПХ и уменьшить минимально допустимую полетную скорость. При стреловидности 35-45° обеспечивались хорошие маневренные характеристики и высокое аэродинамическое качество на околозвуковых режимах. Установив крыло на угол 60-70°, можно было достичь больших сверхзвуковых скоростей, кроме того, этот режим оказался весьма благоприятным для полета на малых высотах при больших приборных скоростях. Применение такого крыла позволяло создать многорежимный боевой самолет, способный решать задачи фронтового истребителя, истребителя-перехватчика и маловысотного истребителя-бомбардировщика.
Машина задумывалась сравнительно недорогой, способной эффективно применяться в малых войнах, решать задачи ПВО и широко поставляться «братским» странам. Основными достоинствами самолета должны были стать высокие скорость и скороподъемность, большие дальность и продолжительность полета. Так как ведение маневренного воздушного боя не считалось приоритетным, то максимальную эксплуатационную перегрузку уменьшили до 5,0, что позволило сделать планер более легким. Таким образом, МиГ-23 в период проектирования рассматривался как ограниченно маневренный самолет, как и перехватчик МиГ-25П. Это отличало новую машину от МиГ-21, рассчитанного на максимальную эксплуатационную перегрузку 7,0-8,5 (в зависимости от модификации), и в дальнейшем создало много проблем.
Возникшие в связи с применением нового крыла трудности обеспечения устойчивости и управляемости были успешно решены специалистами ЦАГИ благодаря обнаруженному ими эффекту: аэродинамический фокус крыла при изменении угла стреловидности мало изменялся в случае, если на нем имелся корневой наплыв и было соответствующим образом подобрано место расположения оси поворота консоли. Исследования доказали возможность создания универсальной компоновки самолета, которая и легла в основу нового МиГа, а также бомбардировщика Су-24. Отработка аэродинамики МиГ-23 проводилась в аэродинамических трубах ЦАГИ Т-106М и Т-109 с использованием крупноразмерных моделей. О важности этих работ говорит тот факт, что в 1975 г. фундаментальные исследования ЦАГИ по самолетам с изменяемой геометрией крыла были отмечены Государственной премией.