главная экспериментальные
   Фотон
       
Разработчик: МАИ
Страна: СССР
Первый полет: 1986
Тип: Экспериментальный самолет
  ЛТХ     Доп. информация
   


К началу 80-х годов ОСКБ-С МАИ, история которого ведет отсчет с 1965 года, имело за плечами неплохой опыт. Первенец KB - экспериментальный пилотажный самолет ╚Квант╩ - успешно проходил испытания в ЛИИ МАП, установив пять мировых рекордов. В 1979 году прошел первый этап испытаний дистанционно-пилотируемый аппарат ╚Д╩, а в 1982-м - ДПЛА ╚Комар╩. Оба аппарата были созданы в интересах военного заказчика и могли быть использованы в случае появления надежных радиосистем управления. Заканчивалась постройка пилотируемого микросамолета ╚Эльф╩. Все аппараты были спроектированы и построены в строгом соответствии с нормами и требованиями авиапромышленности.

Работа велась силами студентов под руководством штатных сотрудников ОСКБ-С и совместителей из числа преподавателей кафедры конструкций и проектирования самолетов. Ежегодно студентами по реальным тематикам ОСКБ-С выполнялось около 15 дипломных и 25 курсовых проектов. Почти все штатные сотрудники ОСКБ-С начинали свою работу в коллективе еще студентами. В опытном производстве, работавшем но тематикам ОСКБ-С, было задействовано 15 высококлассных рабочих-универсалов. ОСКБ-С было единственным из студенческих конструкторских бюро авиационных вузов страны, чьи изделия признавались в Минавиапроме и допускались к испытаниям по существовавшим там правилам.

Главной задачей маёвского КБ являлось, с одной стороны, совершенствование конструкторской подготовки студентов путем привлечения их к созданию реальных образцов техники, а с другой - использование способных студентов и квалифицированных преподавателей для решения актуальных задач авиапромышленности в рамках учебного процесса.

Поскольку все крупные КБ были с головой загружены работами по сопровождению своих серийных самолетов или опытными (ориентированными на серию) машинами, то у них совершенно не оставалось времени, да и желания заниматься экспериментальными летательными аппаратами. Это казалось обременительным и не обещало больших финансовых вливаний.

В этой ситуации 10-й Главк Авиапрома нашел в лице ОСКБ-С талантливый, энергичный и уже достаточно опытный коллектив, способный решить поставленную задачу. А для ╚бьющего копытом╩ молодого, по уже сложившегося КБ это была великолепная возможность доказать свою состоятельность и выйти на новый уровень.

Явным лидером и идеологом коллектива, приложившим немало сил к организации ОСКБЭС, был Казимир Михайлович Жидовецкий. Он пришел в КБ еще студентом второго курса института в 1966 году, па самой начальной стадии работ по ╚Кванту╩ и сразу обратил на себя внимание своей эрудированностью и работоспособностью. Благодаря своему авторитету Казимир Михайлович быстро стал руководителем одной из конструкторских групп, а затем и заместителем начальника СКБ по техническим вопросам. Им была разработана конструкция всех основных агрегатов ╚Кванта╩, технология их изготовления, затем осуществлялось руководство постройкой и летными испытаниями самолета. Все последующие летательные аппараты, разработанные и построенные в ОСКБ-С, создавались под непосредственным руководством и при самом активном личном участии К.М.Жидовецкого. При создании ОСКБЭС именно он и был назначен ответственным руководителем нового КБ и утвержден в должности Главного конструктора МАП приказом но Министерству.

Экспериментальный летательный аппарат предназначен для решения какой-либо одной или нескольких научно-практических задач п области аэродинамики и динамики полета. Он отличается от опытного тем, что не предусматривается его последующее серийное производство. Экспериментальный ЛА создается, как правило, в одном, максимум - в двух экземплярах.

Затраты на создание экспериментального аппарата существенно ниже, чем на разработку опытного самолета, несущего вооружение или груз, навигационное и целевое оборудование, запас топлива, обеспечивающий требуемый радиус действия. Кроме того, при создании опытного самолета сразу необходимо прорабатывать вопросы серийной технологичности, ремонтопригодности, ресурса, боевой живучести, обеспечения заданного времени подготовки к очередному вылету и т.д. Как показывает практика, одновременно с созданием опытного самолета раскручивается маховик подготовки его серийного производства, так как заказчик зачастую хочет иметь необходимые ему машины уже ╚завтра╩.

Некоторые экспериментальные задачи удается решить с помощью переоборудованных для этого серийных самолетов. Это снижает затраты на проведение исследований и дает выигрыш в сроках. Но даже и специально построенный экспериментальный аппарат дает немалую экономию средств в том случае, если с его помощью удается предотвратить ╚закладку╩ ошибочной концепции в опытные машины.

Пренебрежение экспериментальной проверкой нередко приводит к огромным выброшенным на ветер средствам и значительно отодвинутым срокам. Яркий пример этому - первые варианты истребителя МиГ-23 (изделие 23-01) и бомбардировщика Су-24 (Т6-1), оборудованные треугольным крылом и дополнительными подъемными двигателями для обеспечения укороченного взлета и посадки. Для отработки этой концепции в 1966 году на базе серийных истребителей были построены экспериментальные самолеты МиГ-21ПД и Т-58ВД. Под давлением заказчика, не дожидаясь результатов их испытаний, опытные МнГ-23 и Су-24 были запущены в производство, и оба сделали первый вылет в 1967 году. В процессе практически одновременных испытаний экспериментальных и опытных машин выяснилось, что данная концепция не дает ожидаемого эффекта. По словам О.С.Самойловича, это объяснялось следующими причинами. Во-первых, на малых скоростях реактивные струи подъемных двигателей, отразившись от бетона, вновь засасывались верхними воздухозаборниками. Горячие газы с малым содержанием кислорода существенно снижали тягу ╚подъемников╩. Во-вторых, перетекание воздуха из-под крыла на его верхнюю поверхность, вызванное работой подъемных двигателей, меняло картину обтекания и уменьшало несущую способность крыла. Таким образом, сокращения взлетно-посадочной дистанции добиться не удалось, дополнительные же двигатели прибавляли вес и отнимали внутренние объемы, сокращая количество топлива па борту. В результате оба проекта были кардинально переработаны в самолеты с изменяемой стреловидностью крыла.

Другой пример. Не дожидаясь результатов испытании (начало - апрель 1968 г.) экспериментального самолета МиГ-21И, специально созданного с целью определения характеристик оживального крыла для сверхзвукового пассажирского самолета, был заложен опытный Ту-144 (первый вылет - 31 декабря 1968 г.). В итоге на Ту-144 пришлось позднее кардинально менять профиль крыла и корректировать его форму в плане.

В Соединенных Штатах созданию и исследованиям экспериментальных самолетов всегда уделялось большое внимание. Достаточно вспомнить первые самолеты серии ╚X╩, с помощью которых в конце сороковых - начале пятидесятых годов исследовались проблемы сверхзвукового полета. В 50-60-е годы американцами было построено более десяти экспериментальных аппаратов серии ╚X╩ для изучения различных схем самолетов вертикального взлета. Экспериментальный Х-5 (1951 г.) стал первым в мире самолетом с изменяемой стреловидностью крыла. В 1979-м году Бертом Рутаном по заказу NASA был построен экспериментальный самолет AD-1 с цельноповоротным крылом асимметрично изменяемой стреловидности. В 1984 году начал серию испытательных полетов самолет Х-29 с крылом обратной стреловидности, а в 1990-м исследования сверхманевренности продолжились па экспериментальном Х-31. Этот перечень далеко не полон.

В пашей же стране эта область авиационной пауки была развита в значительно меньшей мере. ╚Золотой век╩ наших экспериментальных самолетов пришелся на 50-60-е годы. Для отработки вертикального взлета самолетов в 1957 году был построен экспериментальный аппарат ╚Турболет╩, а в 1963-м - самолет Як-36. В 1966 году на базе серийных МиГ-21 и Су-15 были созданы уже упоминавшиеся выше МиГ-21ПД и Т-58ВД. Говорилось и про экспериментальный самолет МиГ-21И ╚Аналог╩.

В этот список можно добавить экспериментальный самолет ╚Квант╩, созданный, правда, не в МАПе. а в Минвузе. Он был построен в 1977 году и с 1978-го по 1984-й год проходил испытания в ЛИИ МАП. Исследовалась система непосредственного управления подъемной силой, представлявшая собой маневренные закрылки, работавшие одновременно с рулем высоты при отклонении ручки управления самолетом. Правда, в разряд экспериментальных ╚Квант╩ попал вынужденно, после того, как ему оказалась перекрыта дорога в категорию спортивно-пилотажных. Это было сделано силами и влиянием Л.С.Яковлева, являвшегося в то время монополистом в области создания спортивных машин.

Четыре из шести вышеперечисленных экспериментальных летательных аппаратов создавались в крупных опытных конструкторских бюро, об отношении которых к такого рода работам было сказано выше. Исключение составляли только ╚Квант╩ и ╚Турболет╩, созданный в конструкторском отделении Летно-исследовательского института под руководством конструктора А.Н.Рафаэлянца и аэродинамика В.Н.Матвеева.

Организованное еще в 60-е годы по инициативе В.М.Мясищева 10-е отделение ЦАГП. занимавшееся исследованиями перспективных схем летательных аппаратов, не имело конструкторско-технологического опыта создания реальных самолетов.

Интенсивный же прогресс в области авиации в нашей стране, наблюдавшийся до развала Союза, постоянно ставил вопросы, многие из которых решить только расчетными методами или трубными экспериментами не удавалось.

Задачу для ОСКБЭС ставили непосредственно замминистра М.П.Симонов и начальник 10-го Главка МАПа Л.М.Шкадов. Утверждалось ТЗ в ЦАГИиЛИИ.

Заместитель министра авиапромышленности Михаил Петрович Симонов немало поспособствовал созданию ОСКБЭС. В 1979 году оп пришел в министерство, где ╚под него╩ была воссоздана должность замминистра по новой технике, опытному самолетостроению, ликвидированная в свое время, когда ее покинул замнаркома А.С. Яковлев. Симонов курировал 10-й Главк МАПа, отвечавший за ╚науку╩. В его сферу входили ЦАГИ, ЛИИ и все другие НИИ авиапрома.

Перешедший в министерство с фирмы Сухого, Симонов тяготился административной работой, испытывая потребность в конструкторской деятельности. Как говорил К.М. Жи-довецкий, по-видимому, Михаил Петрович был единственным замминистра за всю историю МАПа, в кабинете которого стоял кульман. Поскольку кипучая энергия Симонова требовала выхода, то вскоре сложившийся в  МАПе порядок был нарушен рядом  нововведений.

Так Олег Сергеевич Самойлович в своей книге вспоминает, что М.П.Симоновым в тот период была выдвинута идея, в соответствии с которой проекты всех новых самолетов должны разрабатываться не в конструкторских бюро, а в ЦАГИ. ОКБ же обязаны были эти проекты лишь реализовывать. В качестве примера он приводит проект фронтового бомбардировщика Т-60, разработанный в ЦАГИ под руководством Симонова по программе Б-90 (бомбардировщик (.Ш-х годов) и ╚спущенный╩ в 1981 году суховцам.

Действительно, Михаил Петрович всерьез ╚взял в оборот╩ 10-е (перспективное) отделение ЦАГИ. буквально пропадал там. Помимо Т-60 под его руководством разрабатывался проект экспериментального однодвигательного самолета с крылом обратной стреловидности по аналогии с американским Х-29. Поскольку этот самолет также предстояло строить суховцам, то к работе были привлечены несколько молодых конструкторов из отдела общих видов фирмы Сухого.

Следующим, нетрадиционным для МАИ шагом было образование в 1982 году при непосредственной поддержке Симонова ОСКБЭС МАИ, а вслед за этим - и КН ╚Квант╩ под руководством первого начальника СКБ-С Ю.В.Кузнецова. Эти новые КБ также должны были заняться проектными исследованиями под руководством М.П.Симонова.

В начале 80-х в министерстве авиационной промышленности разворачивались работы по двум перспективным программам: И-90 (истребитель 90-х годов) и Ш-90 (штурмовик 90-х годов). ОСКБЭС решено было привлечь к исследованию перспективных технических решений, использование которых могло значительно повысить летно-технические характеристики истребителей и штурмовиков нового поколения.

Первым заданием для ОСКБЭС было определение эффективности использования системы непосредственного управления подъемной силой (СНУПС) на боевых самолетах при маневрировании, наведении и прицеливании, в том числе для упрощения техники посадки на корабль палубных самолетов Су-27К и МиГ-29К, которые в тот момент только начинали разрабатываться. Предполагалось провести серию испытательных полетов ╚Кванта╩ по этой программе.

Н.П.Горюнов, в тот период ведущий специалист ОСКБЭС по аэродинамике, вспоминает забавный случай, относящийся к тому времени. При обсуждении деталей программы с: руководством ЛИИ кто-то из инженеров ОСКБЭС обратил внимание начальника института А.Д.Миронова на то, что посадка на палубу авианосца

должна происходить без привычного для ╚нормальной╩ авиации выравнивания и выдерживания. Гот был крайне удивлен и поначалу даже не поверил в ЭТО. В доказательство маевцы предложили ему посмотреть французский художественный фильм ╚Небо над головой╩, шедший в то время в прокате.

Картина была заказана, привезена в ЛИИ, и ее просмотр был организован для летчиков и инженеров в актовом зале института. В фильме в изобилии, красиво и крупным планом показывались ╚Супер Этандары╩ с французского авианосца ╚Клемансо╩, взлетавшие с паровой катапульты и садившиеся на аэрофинишер. А помимо этого - повествовалось об амурных похождениях молодых летчиков.

Кадры подтверждали, что глиссада снижения самолетов была направлена строго в точку касания, а еле заметное искривление траектории в последний момент объяснялось, скорее всего, влиянием близости земли (эффект воздушной подушки).

Сегодня всем известно, что посадка на корабль имеет свои особенности. Так как она выполняется ╚по-вороньи╩, шасси палубных самолетов существенно усилено. А начиналась эта наука для советских летчиков-испытателей с просмотра французского кино с легкой руки инженеров из МАИ.

В 1983-84 годах в ОСКБЭС: совместно с ОКБ П.О.Сухого прорабатывалась возможность создания самолета-лаборатории СНУПС на базе серийного перехватчика Су-15.

В связи с предстоявшим расширением спектра задач и возможным увеличением штата студенческое конструкторское бюро в 1983 году было переведено из двух тесных комнаток в более просторное помещение.

11звечнои проблемой самолетов с момента их появления является рост взлетных и посадочных скоростей, а, следовательно, и длин аэродромов, неизбежно следующий за попытками увеличить максимальную скорость полета. Время от времени предпринимаются попытки если не победить, то хотя бы как-то бороться с этой тенденцией. Как известно, для сокращения длины разбега на боевых самолетах применяют пороховые ускорители, а для уменьшения длины пробега - тормозные парашюты. Правда, ускорители - одноразовые устройства, можно сказать, расходный материал, но с этим приходится мириться. В 1957 году была создана установка для безаэродромного взлета истребителя МиГТ9С. Опытный самолет, названный СМ-30, прошел испытания, по в серию не пошел, так как невозможно было обеспечить требуемую военными и безаэродромную посадку. Взлетные и посадочные возможности любого самолета должны быть одного порядка.

Одним из перспективных направлений повышения ЛТХ (летно-технических характеристик) самолетов ЦАГИ видел применение ЭСУПС (энергетических систем увеличения подъемной силы). Этим эффектом занимался еще известный ученый - аэродинамик И.В.Остославский. С помощью отбора воздуха ОТ компрессора реактивного двигателя и выдува его через профилированные щели можно реализовать на крыле эффект суперциркуляции. Это позволяет достичь значений коэффициента подъемной силы, существенно больших, чем обеспечиваемые традиционными схемами взлетно-посадочной механизации. ЭСУПС одновременно улучшала и взлетные и посадочные характеристики самолетов.

Кроме теоретического задела ЦАГИ по этому направлению у нас в стране имелся лишь небольшой опыт использования струйной механизации. С 1964 года на серийных истребителях МиГ-21. начиная с модификации МиГ-21ПФМ, устанавливалась система сдува пограничного слоя (СПС) закрылков. Несколько позже подобной системой начали оснащать и перехватчики Су-15. На самолете Ан-72, совершившем первый вылет в 1977 году, антоновцы пытались получить прирост подъемной силы на взлете-посадке за счет обдувки участков верхней поверхности крыла струями реактивных двигателей. На самом же деле авиационная наука могла предложить конструкторам значительно больше вариантов такой механизации.

Применение ЭСУПС при сохранении взлетно-посадочных и маневренных характеристик позволяло уменьшить площадь крыла истребителя, что увеличивало его максимальную скорость. Штурмовикам такая система давала возможность базирования на небольших площадках вблизи линии фронта.

Кроме того, виделось использование ЭСУПС и в палубной авиации. В начале 80-х годов в нашей стране были развернуты работы по строительству авианосных кораблей нового поколения. Советский военно-морской флот, наконец-то, должен был получить полноценные авианосцы, вооруженные истребителями и штурмовиками горизонтального взлета с серьезными боевыми возможностями. Использовавшиеся до этого на авианесущих крейсерах вертикально взлетающие Яки, по меткому выражению, ╚были способны нести на своих крыльях только собственные звезды╩.

Параллельно с постройкой кораблей создавались палубные самолеты. В 1983 году и ОКК Сухого и Микояна шла работа по эскизным проектам палубных истребителей Су-27К и МиГ-29К. Их высокая тяговооруженнность, равная и даже несколько превышающая единицу, делала возможным старт с палубы без использования паровой катапульты, как это имеет место на большинстве зарубежных авианосцев. Но отказ от оснащения кораблей катапультой требовал какого-то иного решения для осуществления взлета ударных самолетов, не обладающих столь высокой тяговооруженностью, как истребители. Одним из наиболее перспективных вариантов обеспечения бескатапультного взлета с короткой дистанции являлась энергетическая механизация крыла. Сложность проблемы заключалась в том, что эффект ЭСУПС не мог быть исследован в аэродинамических трубах на уменьшенных моделях. В этом случае основной изучаемый элемент энергетической механизации - щель толщиной в 1-2 миллиметра, через которую воздух выдувается на крыло, уменьшалась бы ДО величины нескольких микрон. Во-первых, при таких размерах крайне сложно было бы соблюсти точность се профилировки. А во-вторых, и это основное, возникали трудности с соблюдением аэродинамического подобия, что делало такой эксперимент бессмысленным. Для исследования этой концепции в реальных условиях и отработки конструктивных решений ее реализации представлялось целесообразным построить экспериментальный самолет.

У американцев в конце 70-х годов фирмой ╚Рокуэлл интернэшнл╩ по заказу ВМФ США строился опытный палубный истребитель-штурмовик XFV-12A короткого и вертикального (в зависимости от веса) взлета и посадки. Его крыло и ПГО (переднее горизонтальное оперение) были оборудованы ЭСУПС. Для снижения трудоемкости, а стало быть, и сроков изготовления этого аппарата американцы использовали в его конструкции готовые агрегаты серийных самолетов: носовую часть (кабина пилота и передняя стойка шасси) палубного штурмовика А-4 ╚Скайхок╩, а также воздухозаборники и кессонную часть крыла истребителя F-4 ╚Фантом╩.

Жидовецкому было предложено оценить силы ОСКБЭС и определить направление работы: либо в интересах темы И-90, либо по теме Ш-90. В течение короткого времени им были разработаны и предложены варианты компоновок экспериментальных самолетов для исследования ЭСУПС в интересах обоих направлений.

При создании советского истребителя нового поколения решено было обойтись без конкурса между суховцами и микояновцами, как десятью годами раньше при создании Су-27 и МиГ-29. Здесь, видимо, сыграла свою роль позиция замминистра Симонова, покинувшего незадолго до этого ОКБ Сухого из-за сложных отношений с Генеральным конструктором Е.А.Ивановым и его замом О.С.Самойловичем. Так или иначе, более престижное для обеих истребительных фирм задание на И-90 было выдано ОКБ Микояна, а разработка Ш-90 была поручена суховцам. Вернувшемуся в 1983 году на фирму Сухого уже в качестве Генерального конструктора М.П.Симонову пришлось заниматься темой перспективного истребителя С-32 в инициативном порядке.

Экспериментальный самолет по теме И-90 был выполнен по аэродинамической схеме ╚утка╩ и имел два реактивных двигателя РУ19А-300, которые оснащались плоскими соплами с управляемым вектором тяги. Такие экспериментальные сопла для РУ19Л-300 разрабатывались в тот период в конструкторском отделении ЛИИ. В такой конфигурации на самолете должны были отрабатываться элементы сверхманевренности по программе, аналогичной той, под которую в США собирались делать экспериментальный самолет Х-31. К его разработке американцы в тот момент только приступали. Наш самолет отличался тем, что его крыло оборудовалось системой ЭСУПС, работавшей от компрессоров двигателей. Для снижения сроков и затрат при постройке самолета предлагалось использовать носовую часть, кабину, киль, кессон крыла и шасси чехословацкого учебно-тренировочного реактивного самолета Л-39.

Конструкция самолета предполагала возможность замены крыла: оно могло быть либо прямой, либо обратной стреловидности. В США, кстати, для исследований маневренных возможностей крыла с обратной стреловидностью был создан самолет Х-29.

В разработке схемы принимал участие инженер Вячеслав Хван, незадолго до этого закончивший МАИ и пришедший в коллектив ОСКБЭС.

После утверждения схемы Симоновым и Шкадовым была изготовлена демонстрационная модель. Поскольку самолет должен был строиться в интересах программы И-90, требовалось согласовать его схему и с ведущей по этой теме фирмой - ОКБ Микояна. Проректор МАИ по науке Юрий Алексеевич Рыжов созвонился с Генеральным конструктором Ростиславом Аноллосовичем Беляковым и неожиданно получил приглашение приехать к нему вместе с Жидовецким немедленно, благо микояновское КБ находится напротив института, через Ленинградку.

Поскольку с собой нужно было везти большую коробку с моделью самолета, Юрий Алексеевич предложил ехать на его собственной ╚Волге╩. ╚Корочки╩ Рыжова обеспечивали ему проезд на режимную территорию КБ, а вот Казимир Михайлович к тому времени еще не успел получить удостоверение Главного конструктора МАП, поэтому с его проездом на фирму могли возникнуть затруднения. Обычный пропуск нужно было заказывать накануне, но кто же знал, что Беляков согласится встретиться сразу.

Выход нашел Рыжов, сидевший за рулем. Он отдал свое удостоверение Казимиру и сказал: ╚А про меня скажешь, что я - твой шофер╩. Проходную проехали беспрепятственно.

Первой реакцией Белякова, когда он увидел привезенную модель, было выяснить, каким путем просочилась в МАИ информация о разрабатываемом его фирмой перспективном истребителе ╚1.42╩. Успокоился он только тогда, когда обратил внимание, что самолет ОСКБЭС имеет лишь один киль, тогда как у ╚1.42╩ их два.

Когда почти все технические вопросы, касавшиеся ╚утряски╩ схемы и ее реализации, были решены, на пути вдруг встала проблема нетехническая. Это был 1982 год, ╚режимность╩ соблюдалась неукоснительно, а уровень секретности схемы этого самолета, учитывая ╚гриф╩ программы, в интересах которой он создавался, был признан достаточно высоким. По режимным соображениям студенческое конструкторское бюро к работам по данной теме допущено быть не могло. Вариантов выхода из этой ситуации было два.

Либо КБ меняло свой статус и становилось экспериментальным без студенческой составляющей со всеми вытекающими последствиями, либо оно продолжало заниматься экспериментальным самолетом по программе Ш-90, разработку которого параллельно с первой темой вел Жидовецкий и схема которого не несла такого ╚грифа╩ секретности.

Взвесив все ╚за╩ и ╚против╩, Жидовецкий и Рыжов выбрали второй вариант. Тема получила наименование ╚Фотон╩.

В процессе формирования облика самолета были проработаны более двадцати различных компоновок. Один из первых вариантов ╚Фотона╩, скомпонованный Жидовецким по предложению ЦАГИ, имел традиционную аэродинамическую схему, прямое крыло и расположенный в носовой части турбовинтовой двигатель ТВД-10Б. Работу ЭСУПС обеспечивали две ВСУ (вспомогательные силовые установки) АИ-9, располагавшиеся в гондолах на крыле. В эти же гондолы убирались основные стойки шасси. Носовая убиралась в фюзеляж. Хвостовое оперение было Т-образным, чтобы вынести стабилизатор из зоны сильно скошенного потока за крылом, оснащенным ЭСУПС. Эту схему забраковал ЛИИ, так как обдув крыла струей от винта испортил бы картину обтекания, что нежелательно для эксперимента.

После этого был разработан вариант ╚Фотона╩ с турбореактивным двигателем АИ-25, установленным над центральной частью фюзеляжа, и двухкилевым разнесенным оперением. Компоновка также обсуждалась с ЦАГИ и ЛИИ.

В результате всей этой предварительной работы Жидовецкому пришла мысль. объединить оба варианта силовой установки - носовой турбовинтовой и надфюзеляжный турбореактивный двигатели, отказавшись от дополнительных АИ-9. Отбор воздуха для нужд ЭСУПС можно было производить от второго контура турбореактивного АИ-25ТЛ. Кроме этого, в данную компоновку Жидовецким закладывались решения, позволившие бы в случае успешного завершения экспериментальной программы использовать самолет в качестве прототипа серийного легкого штурмовика.

По замыслу К.М.Жидовецкого, ╚Фотон╩ должен был занять свою собственную нишу в ряду существующих боевых самолетов и явиться своеобразным ╚скальпелем╩ в руках военных, особенно эффективным во время локальных конфликтов. Подразумевалось, что такие самолеты будут использоваться для быстрого реагирования по запросу сухопутных войск, базируясь вблизи линии боевого соприкосновения на небольших полевых аэродромах. Для этого самолету необходимо было обладать великолепными взлетно-посадочными          характеристиками. Энергетическая механизация крыла

╚Фотона╩ должна была обеспечить ему небывалые для своего класса машин свойства.

Пояснить насущность такой концепции боевого самолета можно на свежем примере. Во время балканской военной кампании 1999 года НАТОвские истребители-бомбардировщики, бомбившие военные объекты сербов в крае Косово, взлетали с итальянской авиабазы Авиано, находящейся за несколько сотен километров. При этом ошибка в навигационном расчете была столь велика, что несколько раз ударам с воздуха подвергались колонны албанских беженцев на территории соседней с Косово Македонии, ради защиты которых НАТО, собственно, и вело боевые действия. Летчик штурмовика, базирующегося в десятках, а не сотнях километров от линии фронта, вряд ли перепутает страну, по которой должен отбомбиться.

Уже к концу 60-х годов военные специалисты ведущих держав мира пришли к выводу о том, что точность поражения наземных целей ракетно-бомбовым вооружением со сверхзвуковых истребителей-бомбардировщиков недостаточно высока. Большая скорость таких самолетов дает пилоту слишком мало времени на прицеливание, а слабая маневренность не оставляет возможности исправить неточность прицеливания, особенно для малозаметных целей. Тогда в США появился дозвуковой маневренный штурмовик А-10 фирмы ╚Фэрчайлд╩ (1972 г.), а у нас - Су-25 (1975 г.).

Кстати, именно концепция ╚полевого╩ базирования вблизи линии фронта закладывалась конструкторами в Су-25 на начальном этапе его создания. Предполагалось, что штурмовик будет оснащаться двумя относительно небольшими двухконтурными двигателями АИ-25 (устанавливаются на пассажирском самолете местных линий Як-40), иметь взлетный вес 8000 кг, боевую нагрузку - 2000 кг, диапазон рабочих скоростей - 500-800 км/ч, дальность полета - 750 км. Самое главное - самолет должен был стать оперативным средством поддержки наземных войск. Понимая это, командование Сухопутных войск всемерно поддерживало создание машины, в то время как ВВС долгое время демонстрировали по отношению к нему полное равнодушие.

И все же ревность со стороны командования ВВС, его нежелание отдавать ╚сухопутчикам╩ вместе с самолетом штатные единицы личного состава и аэродромы с инфраструктурой привели к тому, что заказчик занялся проектом ╚всерьез╩. В результате многократных требовании увеличения боевой нагрузки и скорости Су-25 стал брать на борт 4000 кг боеприпасов, а его максимальная скорость возросла до 950 км/ч. Но, трансформировавшись из самолета ╚поля боя╩ в многоцелевой самолет, Су-25 при увеличившемся вдвое взлетном весе (17600 кг) потерял способность базироваться на небольших минимально подготовленных площадках вблизи линии фронта и мгновенно ╚отрабатывать╩ цели по заявкам ╚земли╩. Во время войны в Афганистане для сокращения времени реагирования приходилось организовывать дежурство штурмовиков в воздухе.

Легкий штурмовик ╚Фотон╩ должен был стать самолетом действительно непосредственной поддержки войск.

Главной особенностью схемы ╚Фотона╩ была резервированная разнесенная силовая установка, состоявшая из турбовинтового двигателя ТВД-20, расположенного в носовой части фюзеляжа, и двухконтурного турбореактивного АИ-25ТЛ - за кабиной пилота. Такое размещение двигателей делало маловероятным их одновременное поражение от огня противника, а кроме этого, обеспечивало дополнительную защиту пилоту, сидевшему, как и на Су-25, в сварной титановой ╚ванне╩. Проект тут же получил внутри КБ второе название - ╚Тяни-толкай╩.

Казимир Михайлович считал, что для самолета-штурмовика, постоянно работающего в условиях мощного огневого противодействия, предпочтительной по многим критериям является низкопланная схема. Элементы конструкции низкорасположенного крыла и горизонтального оперения защищают пилота и двигатель от огня с земли с наиболее вероятных направлений.

Известно также, что самолеты схемы ╚низкоплан╩ обеспечивают экипажу значительно большую безопасность в случае вынужденной посадки с невыпущенным шасси (это объясняется тем, что центроплан крыла - весьма прочная конструкция, берущая но себя нагрузки не только в полете, но и при вынужденной посадке и защищающая этим экипаж. У самолетов схемы высокоплан на этот случай приходится дополнительно усиливать низ фюзеляжа.), вероятность чего для штурмовика достаточно высока. Наполовину выступающие из своих ниш колеса основного шасси ╚Фотона╩ также повышали шансы безопасной посадки при выведенной из строя системе их выпуска.

На сегодняшний день наиболее эффективным и распространенным средством борьбы с низколетящими самолетами являются переносные зенитно-ракетные комплексы (ПЗРК) типа ╚Стингер╩ (США), ╚Стрела-2╩ и ╚Игла╩ (Россия). Практически все они оснащены оптической инфракрасной головкой самонаведения, реагирующей на горячее сопло реактивного двигателя, и запускаются преимущественно в заднюю полусферу цели.

Компоновочная схема, выбранная Жидовецким для ╚Фотона╩, учитывала и это. Перевернутая реданная схема с расположением сопла двигателя АИ-25 над хвостовой балкой и низкорасположенное горизонтальное оперение с разнесенными килями затрудняли захват цели тепловыми головками с наиболее вероятных ракурсов обстрела. Двухкилевое вертикальное оперение также повышало боевую живучесть самолета, удовлетворяя требованию резервирования основных элементов конструкции.

Для ╚Фотона╩ была выбрана схема шасси с хвостовой опорой, как обеспечивающая более высокую проходимость. Правда, как известно, самолет с такой схемой шасси более сложен в управлении на взлете и посадке. Во-первых, от пилота требуется повышенное внимание для выдерживания направления разбега и пробега из-за стремления самолета к самопроизвольным разворотам. Во-вторых, поскольку разбег начинается при стояночном значении угла атаки крыла, пилоту надлежит сначала отдать ручку управления от себя, тем самым оторвав хвост и уменьшив угол атаки (а стало быть, и сопротивление), и только потом, набрав необходимую скорость, движением ручки на себя осуществить отрыв самолета от земли.

Для того, чтобы преодолеть эти недостатки шасси с хвостовой опорой, К.М.Жидовецким была применена схема с нагруженной хвостовой стойкой. Это означало, что на хвостовое колесо приходилась большая часть веса самолета, чем это традиционно принято. Таким образом обеспечивалась необходимая самолету устойчивость по направлению на разбеге и пробеге. А высокая стартовая тяговооруженность ╚Фотона╩ и возможность отрыва от земли включением ЭСУПС в нужный момент, когда необходимая скорость разбега достигнута, позволяли осуществлять взлет с трех ╚точек╩. Все это давало возможность легко осваивать новый самолет пилотам средней квалификации, даже не летавшим до этого на самолетах с хвостовым колесом.

Несмотря на расположение двигателя ТВД-20 в носовой части фюзеляжа, компоновка обеспечивала пилоту великолепный обзор вперед-вниз, что является безусловно необходимым для самолета такого назначения. Все остекление фонаря кабины было выполнено из бронестекол. Кабина пилота оборудовалась катапультным креслом.

На взлете оба двигателя: ТВД-20, развивающий мощность 1375 л.с. и АИ-25ТЛ, имеющий тягу 1700 кг, - работали на своем максимальном режиме. Воздух, отбираемый от второго контура АИ-25ТЛ, обеспечивал работу струйной механизации крыла на взлете и посадке.

Оба двигателя также использовались для максимально быстрого выхода к цели и ухода от нее после выполнения задачи. Крейсерский полет или режим барражирования в районе цели обеспечивался более экономичным турбовинтовым двигателем ТВД-20, в то время как турбореактивный АИ-25ТЛ переводился на режим малого газа и не расходовал много горючего.

Необходимость для штурмовика иметь такой экономичный режим, обеспечивающий большую продолжительность полета, показал последний этап боевых действий наших войск в Афганистане. Тогда, зимой 1988-89 гг., колонны нашей 40-й армии отходили по горным дорогам из Афганистана в Союз. Штурмовики Су-25 совместно с вертолетами прикрывали с воздуха отход войск на случай обстрелов находившихся на марше колонн душманами из засад. Большой расход топлива реактивных двигателей и удаленность аэродромов, расположенных на нашей территории, не позволяли самолетам находиться над прикрываемыми войсками продолжительное время. Именно поэтому в конце 80-х - начале 90-х годов фирма Сухого в рамках программы ╚Ш-90╩ прорабатывала и проект штурмовика, который должен был оснащаться двумя экономичными турбовинтовыми двигателями.

Из-за того, что взлетная масса ╚Фотона╩ составляла три тонны, и из-за его необычного внешнего вида кто-то из острословов ОСКБЭС нарек его ╚Тритоном╩.

В состав вооружения легкого штурмовика должны были входить свободнопадающие авиабомбы, неуправляемые авиационные ракеты (НАР) для стрельбы по наземным целям, пушки в подвесных подкрыльевых контейнерах. Для самообороны и в случае применения его в качестве истребителя вертолетов он мог нести самонаводящиеся ракеты ╚воздух-воздух╩ ближнего боя с инфракрасной головкой наведения. Самолет мог также применяться для борьбы с ДПЛА.

Проект самолета вместе с тщательно выполненной моделью демонстрировался в штабе ВВС на Пироговке и в других инстанциях военного ведомства, но повсеместно наталкивался на одну и ту же реакцию: ╚Все, что несет меньше пяти тонн бомб, не может представлять для нас интереса!╩. Военным не нужен был ╚скальпель╩. Гораздо удобнее было пользоваться ╚дубиной╩.

Итак, заручиться поддержкой военных для реализации столь интересного проекта ╚Фотона╩ не удалось. Заказчик - 10-й Главк МАПа - считал, что создание такого экспериментального самолета окажется весьма дорогостоящим. ЦАГИ также казалось, что для решения стоящей задачи - исследования ЭСУПС - эта схема излишне сложна. ЛИИ категорически выступал против винтовой силовой установки.

Кроме того, неясной оставалась судьба двигателя ТВД-20. Он разрабатывался под самолет Ан-3, но с прекращением этой программы вопрос о его доводке и серийном производстве повис в воздухе. Жидовецкому было предложено разработать упрощенный вариант самолета. ТЗ (техническое задание) на самолет было разработано ЦАГИ и ЛИИ и утверждено заместителем министра 10 июля 1984 г.

В течение 1984 года был разработан эскизный проект самолета с тем же названием, но совершенно другой схемы. В качестве маршевого двигателя был выбран реактивный РУ19А-300 тягой 900 кг. Поскольку с двигательным КБ не удалось согласовать доработки, необходимые для отбора воздуха, то для нужд струйной механизации на самолет пришлось установить четыре газотурбинных агрегата АИ-9. С одной стороны, это серьезно усложняло конструкцию, но с другой, автономный источник сжатого воздуха позволял изменять параметры ЭСУПС независимо от режима работы маршевого двигателя. Четыре АИ-9 размещались попарно под обтекателями по бокам фюзеляжа.

Николай Петрович Горюнов вспоминает, что разработчиков очень беспокоила одна цифра в технических характеристиках АИ-9 - максимальное время его непрерывной работы. По паспорту агрегата эта цифра равнялась 45 секундам, в то время как на ╚Фотоне╩ он должен был непрерывно работать гораздо дольше. Для разрешения этого вопроса, а также для получения подробной документации группа работников ОСК-БЭС отправилась в командировку в Запорожье в КБ Лотарева.

Никто из инженеров двигательного КБ не мог ответить, чем вызвано такое ограничение, и можно ли его превышать. Когда москвичи были уже в отчаянии от тупиковой ситуации, нашелся один из старейших работников КБ, который вспомнил, что цифра 45 секунд появилась в техусловиях только потому, что именно она требовалась в ТЗ яковлевцев, для которых АИ-9 создавался. На самом же деле агрегат мог работать непрерывно вплоть до полного израсходования своего ресурса.

Для чистоты эксперимента на самолете применили прямое крыло без сужения. Чтобы уменьшить влияние на его характеристики интерференции с фюзеляжем, крыло сделали среднерасположенным. Из тех же соображений его ╚развязали╩ с шасси, которое установили на фюзеляж. Крыло имело 16%-ный профиль П-20, разработанный в ЦАГИ. В силовом отношении крыло представляло собой кессон, который по размаху делился на центроплан и отъемные консоли. На консоли устанавливались сменные передние и задние модули энергетической механизации.

Чтобы мощный скос потока за крылом, вызванный эффектом суперциркуляции, не снижал эффективность горизонтального оперения, оно было вынесено на вершину киля достаточно большой площади. Для обеспечения продольной балансировки самолета на взлетно-посадочных режимах с работающей ЭСУПС горизонтальное оперение имело сравнительно большую площадь, равную почти 30% площади крыла и 12%-ный несимметричный перевернутый профиль.

Для упрощения конструкции и учитывая то, что на самолете будут отрабатываться, преимущественно, взлетно-посадочные режимы, шасси было решено делать неубирающимся.

Конструкция самолета была в высшей степени технологичной. Обводы фюзеляжа подразумевали минимальное количество обшивок двойной кривизны. Их выполняли из стеклопластика. Все нагрузки воспринимала верхняя часть фюзеляжа, своеобразный ╚хребет╩, компоновочно делившийся на кабину пилота, среднюю часть, в которой располагался топливный бак, и хвостовую часть. Снизу к средней части фюзеляжа крепился центроплан крыла, под хвостовой частью располагался маршевый двигатель РУ19А-300 (двигатель был разработан для учебно-тренировочного самолета Як-30, в настоящее время используется в качестве вспомогательной силовой установки на самолетах Ан-24РВ, Ан-26.). На центроплан крыла крепились основные стойки шасси, а также навешивались с каждой стороны по два агрегата АИ-9 (используются в качестве ВСУ на самолетах Як-40). Вся нижняя часть фюзеляжа состояла из съемных обшивок и открывающихся капотов, обеспечивающих великолепный подход для обслуживания сложной и громоздкой силовой установки самолета. Воздухозаборник маршевого двигателя был вынесен вперед за носовую стойку шасси, чтобы предотвратить попадание в него посторонних предметов со взлетной полосы, подбрасываемых колесом. В носовом стеклопластиковом обтекателе на горизонтальной платформе размещалось испытательное оборудование, подход к которому обеспечивался тем, что весь обтекатель сдвигался вперед по штанге ДУАСа (датчик углов атаки, скольжения и скорости). Место под испытательное оборудование отводилось также в передних отсеках боковых обтекателей. Нижняя плоская поверхность носового обтекателя должна была на больших углах атаки поджимать и выравнивать набегающий воздушный поток, поступавший в воздухозаборник двигателя.

Центральный пост управления был взят с истребителя МиГ-29. Самолет оснащался катапультным креслом К-36ВМ класса ╚0-0╩, устанавливавшимся на самолеты вертикального взлета и посадки. В хвостовой части фюзеляжа размещался контейнер противоштопорного парашюта.

Расчетная взлетная масса ╚Фотона╩ составляла 2150 кг. Он должен был иметь максимальную скорость 740 км/ч и скороподъемность 23,5 м/с. Минимальная скорость без включения ЭСУПС составляла 215 км/ч. При использовании ЭСУПС она должна была уменьшиться почти вдвое - 125 км/ч.

Проект ╚Фотона╩ занял второе место на Всесоюзном конкурсе 1984/85 учебного года на лучшую научную работу среди студентов вузов. А. Бобров, А Дунаевский, С. Свинин, С. Меренков, А. Серебряков, И. Александров, Н. Чернова, братья С. и А. Сабатовские (всего 24 студента МАИ) получили медали конкурса и денежные премии как авторы научно-исследовательской работы ╚Проект экспериментального самолета ╚Фотон╩. Были отмечены и руководители работы К.М. Жидовецкий, Ю.В. Козин, Н.П. Горюнов и В.Т. Хван.

Как уже говорилось, отработать ЭСУПС на уменьшенных моделях в малой аэродинамической трубе невозхможно из-за трудности соблюдения аэродинамического подобия, а сразу поднимать в воздух экспериментальную машину столь неизученной схемы было слишком рискованно. Поэтому первый экземпляр ╚Фотона╩, который начали строить в 1985 году, предназначался для продувок в натурной аэродинамической трубе ЦАГИТ-101.

Для изучения картины обтекания при работающей ЭСУПС самолет имел более 1200 точек замера статического давления на поверхности крыла, оперения и фюзеляжа в зоне крыла. Давления с этих точек выводились через пневмокоммутаторы из самолета в стойки аэродинамических весов и далее - на специальные измерительные устройства вне рабочей части трубы. Для трубного варианта ╚Фотона╩ ведущий инженер ОСК-БЭС Юрий Степанович Коненков разработал и выполнил дистанционную систему управления рулевыми поверхностями, закрылками и перепускными заслонками пиевмосистемы. На каждой управляемой поверхности стоял датчик положения.

Первый экземпляр служил также в качестве макета для отработки компоновки кабины, размещения агрегатов системы управления и оборудования. Все основные детали изготавливались сразу в трех комплектах: на трубный, статический и летный экземпляры самолета. Правда, летный экземпляр и экземпляр для прочностных статических испытаний должны были собирать после окончания сложной программы продувок. Сложность ее заключалась в том, что конструкция машины предусматривала применение более десяти вариантов комбинаций струйной механизации крыла. Цехом опытных летательных аппаратов ЭОЗ МАИ в период сборки ╚Фотона╩ руководил Михаил Тетюшев. Ведущим конструктором по сборке самолета являлся Вадим Дёмин.

Ввиду весьма ограниченных производственных возможностей Экспериментально-опытного завода МАИ была организована широкая кооперация с авиационными заводами Москвы. Занимался этим Геннадий Викторович Кузнецов. На опытном заводе Сухого делалось стекло откидной части фонаря кабины и большинство гнутых деталей, таких, как обшивки фюзеляжа, лобовики крыла, оперения, рулей. Часть гнутых деталей и гальваника всех крупных обшивок выполнялась на опытном заводе Ильюшина. Стеклопластиковый носовой обтекатель выклеивался на Московском вертолетном заводе им. Миля в Панках. За винтовыми замками для многочисленных открывающихся капотов пришлось даже ехать на горьковский авиационный завод, где они шли на МиГ-25 и МиГ-31.

Шасси для ╚трубного╩ экземпляра ╚Фотона╩ не требовалось. В натурной трубе Т-101 самолет должен был устанавливаться на стойки аэродинамических весов, через которые одновременно подавался под давлением воздух, обеспечивавший работу энергетической механизации крыла.

Штатное шасси должно было быть разработано на втором этапе работ - при создании летного экземпляра ╚Фотона╩.

Для перемещения по земле ╚трубный╩ экземпляр был оснащен технологическим шасси. Для этого использовались основные и передняя стойки самолета Як-18Т. Поскольку, в отличие от Яка, основные стойки ╚Фотона╩ устанавливались не на консолях крыла, а на фюзеляже, они имели небольшой ╚развал╩. Поэтому и колеса яковских стоек оказались установленными под углом к вертикали, что вызывало недоуменные вопросы у всех, видевших самолет впервые. Тем не менее, это ╚неродное╩ шасси позволило ╚Фотону╩ своим ходом на прицепе за грузовиком доехать от МАИ до Жуковского, а это около 80 км.

Вместе с самолетом было изготовлено несколько сменных крыльевых модулей ЭСУПС.

Постройка ╚трубного╩ экземпляра ╚Фотона╩ была закончена на Экспериментально-опытном заводе МАИ в июне 1986 года, вслед за чем самолет был отправлен в ЦАГИ. Везли, как всегда, ночью вокруг Москвы по кольцевой дороге в сопровождении ГАИ на малой скорости. Запомнилось, что, когда около пяти утра приблизились к мосту через Пехорку, то оказались в облаке плотного как молоко тумана, скопившегося в долине реки. Видимость была не более пары метров, поэтому и так невысокую скорость пришлось снизить до пешеходной.

Итак, в ЦАГИ началась подготовка самолета к испытаниям в натурной трубе Т-101. Вместе с ╚Фотоном╩ в длительную командировку в ЦАГИ отправилась бригада инженеров ОСКБЭС. Вадим Демин был ведущим по конструкции самолета, Юрий Владимирович Козин и Александр Серебряков отвечали за работу его сложной пневмосистемы, Володя Филиппов - за систему измерений. Научным руководителем программы от МАИ являлся Вячеслав Хван. Ведущим специалистом от ЦАГИ был назначен Алексей Николаевич Пакин, а общее научное руководство программой осуществлял Альберт Васильевич Петров - ведущий в Союзе специалист по аэродинамической энергетике. ╚Нянькой╩ для маевской бригады на все время испытаний стал ведущий инженер от препараторской Т-101 Александр Сергеевич Филин, который учил всем тонкостям подготовки и самой работы в трубе.

Первая же попытка испытать пневмосистему самолета под давлением обескуражила конструкторов. Готовились к ней тщательно, соблюдая все меры предосторожности. Высокое давление могло ╚раздуть╩ конструкцию, а предохранительного клапана, оттарированного на нужное давление, не было. Его тоже предстояло разработать. Решено было возле шланга, подававшего воздух в самолет, поставить Володю Филиппова с топором, чтобы в случае опасности перерубить шланг к чертовой матери. Каково же было удивление всей бригады, когда после подачи воздуха стрелка манометра даже не дрогнула. Несмотря на то, что пневмосистема самолета собиралась на герметике, она не держала давления. Не один месяц ушел на полное устранение негерметичности.

Прежде, чем ставить самолет в трубу, нужно было отработать действие ЭСУПС в ╚статике╩. После устранения потерь давления в подводке самолет ╚запел╩. Это вибрировали с высокой частотой обшивки, образующие щель. Кроме того, толщина щели в промежутках между креплениями увеличивалась под давлением вдвое. Двухмиллиметровые дюралевые обшивки пришлось заменить на трехмиллиметровые из нержавейки.

Особой тщательности потребовал подбор профилировки щели и взаиморасположения щели и закрылка. Для визуализации пространственного спектра обтекания и подтверждения прилипания струи к закрылку во всем диапазоне углов его отклонения были изготовлены специальные струбцины с шелковинками. Много времени было потрачено на обеспечение одинакового спектра обтекания механизации вдоль всего размаха крыла.

С помощью миниатюрных датчиков измерялось полное давление в подводящих трубопроводах и щели. Опыт газодинамических испытаний в ЦАГИ с конца 40-х годов был практически полностью забыт. Пришлось разыскивать старых специалистов, которые еще помнили методики проведения таких экспериментов и обработки результатов. Одним из таких специалистов был Азат Садгеевич Чутаев, оказавший существенную помощь.

Выяснилось, что сам самолет - едва ли полдела. Оказалось, что измерительная аппаратура ЦАГИ не позволяет обеспечить эксперимент. Например, производить одновременный замер давления в более чем тысяче точек поверхности самолета. Начать работу пришлось с создания этой аппаратуры.

Для визуализации поля скоростей за крылом была изготовлена решетка с шелковинками, которая могла устанавливаться на различных расстояниях за крылом, демонстрируя картину обтекания и влияние скоса потока на оперение.

В целом за время работы в ЦАГИ инженерами бригады МАИ было получено более двадцати авторских свидетельств на изобретения в области техники аэродинамических измерений.

При продувках любого самолета полный набор его аэродинамических характеристик в одной из конфигураций (крейсерской или посадочной) получается за один запуск трубы. Самолет прогоняется по всем углам скольжения на каждом из углов атаки с шагом в несколько градусов. Характеристики ╚Фотона╩ при каждом сочетании углов атаки и скольжения зависели также и от расхода воздуха в ЭСУПС. Таким образом, количество фиксируемых точек испытаний только за счет этого увеличивалось на порядок. А кроме этого, программа предусматривала исследование нескольких вариантов сменных модулей механизации передней и задней кромок крыла.

Выдув осуществлялся на переднюю кромку крыла, на обычный поворотный закрылок (вплоть до угла отклонения 180 градусов), на элерон, на круглую заднюю кромку крыла. Испытывались круглые задние кромки различных диаметров. Этот вариант представлял особенно большой интерес, поскольку конструкция крыла максимально упрощалась и облегчалась (из-за отсутствия подвижных элементов - закрылков и элеронов), повышалась ее надежность и боевая живучесть, а также появлялась возможность использовать для увеличения несущей способности весь размах крыла. Управление по крену в этом случае осуществлялось несимметричным выдувом на крыло, чему была посвящена большая программа продувок. Правда, были опасения, что круглая задняя кромка крыла увеличит сопротивление в крейсерском полете. Но в процессе испытаний был найден способ, позволяющий решить эту проблему без каких-либо конструктивных усложнений, практически ╚бесплатно╩.

Кроме того, было исследовано влияние на обтекание крыла интерцепторов (турбулизаторов потока) и оптимальное их расположение вдоль хорды крыла. Помимо этого исследовалось влияние различных законцовок крыла и перегородок между секциями закрылка и элерона.

Помимо исходной конфигурации делались продувки самолета с горизонтальным оперением, перенесенным с киля на фюзеляж. Также исследовались характеристики воздухозаборника самолета и его канала в расчете на постройку летного экземпляра. Поскольку ЦАГИ интересовала и работа ЭСУПС в струе винта, - планировались продувки ╚Фотона╩ с винтовой установкой, размещенной перед ним в трубе.

По объему продувок в натурной трубе ЦАГИ Т-101 с ╚Фотоном╩ не мог сравниться ни один из ранее построенных в Советском Союзе самолетов. Испытания велись в две смены. Число ╚трубных╩ часов никто не подсчитывал, но характерен такой пример: когда в трубе требовалось провести испытания другого самолета, ╚Фотон╩ ненадолго снимали, быстренько продували ╚гостя╩ и вновь устанавливали ╚хозяина╩ на весы. Основным конкурентом у ╚Фотона╩ на ╚трубное╩ время являлся в тот период МиГ-29.

Каждой установке в трубе предшествовали долгие часы наземных испытаний и тщательной отладки очередной конфигурации ЗСУПС в ╚статике╩.

В результате испытаний был получен огромный по своему объему и уникальный по своей ценности материал по энергетическим системам увеличения подъемной силы. Ведь получить подобные результаты расчетными методами не представляется возможным и сегодня. Это единственное столь глубокое исследование данного направления в Советском Союзе и России. Участниками этой работы накоплен не только теоретический, но и конструкторско-технологический (что очень важно!) опыт в области ЭСУПС.

Вкратце можно назвать две цифры, дающие качественную картину достигнутых результатов. Эффективность ЭСУПС характеризуется коэффициентом восстановления полного давления на профиле. Его величина показывает относительные затраты энергии, которую требуется подвести в обтекающий крыло поток для сохранения безотрывного обтекания. Для такой типовой конфигурации, как обычный поворотный щелевой закрылок, отклоненный на угол 60 градусов, этот коэффициент у ╚Фотона╩ составляет 0,05. Для сравнения, антоновцами на Ан-74 достигнуто вдвое большее, а значит, менее эффективное значение. Судя по появлению на МАКС-2001 модификации Ан-74ТК-300 с двигателями, расположенными традиционно, на пилонах под крылом, выигрыш от обдува небольшой части крыла был существенно меньше проигрыша в удобстве обслуживания моторов.

Максимальный коэффициент подъемной силы, полученный в экспериментах на ╚Фотоне╩, равен 3,6. Нужно уточнить, что это не Сушах профиля, получаемый в аэродинамических трубах на отсеках крыла бесконечного удлинения. Это коэффициент реальной самолетной компоновки с фюзеляжем, ╚съедающим╩ существенную часть размаха крыла. Для сравнения, теоретический Сушах трехщелевого закрылка Фауле-ра может достигать 3,5, но сложность реальной конструкции такого закрылка неизмеримо больше, чем ЭСУПС.

По результатам испытаний ╚Фотона╩ были разработаны два специальных аэродинамических профиля крыла, позволяющих получить наилучшие характеристики с ЭСУПС. Их испытания также были проведены в ЦАГИ.

Уже в 1988 году финансирование темы от МАПа начало оскудевать и в 1989-м прекратилось вовсе. Стало ясно, что постройка летного экземпляра ╚Фотона╩ не состоится. Тем не менее, заинтересованные в результатах этой темы военные продолжали находить средства на испытания трубного экземпляра ╚Фотона╩ вплоть до 1993-го года. Изменение политического курса страны и сокращение расходов на научно-исследовательские работы (в среднем в 20 и более раз в различных секторах науки) не позволили полностью осуществить программу ╚Фотон╩.

Несомненно, работа по теме ╚Фотон╩ была серьезной проверкой научно-конструкторского уровня коллектива ОСКБЭС МАИ и важной вехой его истории. Если бы не развал страны и ее авиапромышленности, этот интересный проект, вне всякого сомнения, мог быть доведен до стадии летного эксперимента. За ним должны были последовать другие не менее серьезные и интересные разработки.

Внедрение ЭСУПС в авиации можно было бы сравнить с революцией, вызванной появлением на самолетах в тридцатых годах закрылков и посадочных щитков, а в шестидесятых - изменяемой стреловидности крыла. Преимуществами ЭСУПС по сравнению со взлетно-посадочной механизацией и изменяемой стреловидностью являются ее относительная конструктивная простота, быстродействие и более высокие достигаемые значения коэффициента подъемной силы. ЭСУПС может применяться и в различных сочетаниях с ними.

Результаты исследований по теме ╚Фотон╩ закладывались в другой проект Жидовецкого - реактивный административный самолет ╚Авиатика-950╩, разрабатывавшийся в рамках концерна ╚Авиатика╩ в 1994-95 годах.



 ЛТХ:
Модификация   Фотон
Размах крыла, м   7.32
Длина, м   8.27
Высота, м  
Площадь крыла, м2   7.32
Масса, кг  
  пустого самолета   700
  максимальная взлетная   2150
Тип двигателя   1 ТРД РУ-19-300
Тяга, кгс   1 х 900
Максимальная скорость, км/ч   740
Продолжительность полета, ч.   1
Практический потолок, м   10700
Макс. эксплуатационная перегрузка   6.85
Экипаж, чел   1


 Доп. информация :


  Фотографии:

 Фотон
 Фотон

  Схемы:

 Фотон
 Компоновочная схема

 



 

Список источников:

Мир Авиации. Алексей Матвеев. Фотон
Ю.В.Макаров. Летательные аппараты МАИ
ОСКБЭС МАИ -- Экспериментальный самолет "Фотон"


Уголок неба. 2008  (Страница:     Дата модификации: )



 

  Реклама:

Посмотрите прилипатели от компании с многолетним стажем.


Rambler's Top100 Rambler's Top100