Авиация и космонавтика 2008 11

– введение специальной антикоррозионной защиты конструкции и систем самолета для обеспечения его длительной эксплуатации в условиях морского соленого климата.

Константин Христофорович Морбошев

Переднее горизонтальное оперение и измененный наплыв палубного истребителя

Складывание консолей крыла и горизонтального оперения – главное отличие корабельной модификации Су-27

Эскизный проект корабельного истребителя Су-27К, воплотившего эти усовершенствования, рассматривался в сентябре-октябре 1984 г. в ОКБ комиссией заказчика.

В целом комиссия одобрила эскизный проект, однако был и ряд замечаний. Основные из них касались необходимости повышения боевых возможностей Су-27К при выполнении им боевых задач над морем . ТТТ к Су-27К предусматривали возможность его использования не только для обеспечения ПВО авианосного соединения, но и для борьбы с надводными кораблями противника. Однако ОКБ отстаивало свою позицию, согласно которой на первом этапе, для ускорения сроков, следует создать самолет в варианте «чистого» истребителя, со значительной унификацией по системе вооружения с серийным «сухопутным» Су-27. По мнению руководителей Машиностроительного завода им. П.О.Сухого, такой подход позволил бы уже к концу 80-х гг. передать на вооружение первые серийные корабельные сверхзвуковые истребители, в то время как доводка новых систем вооружения потребовала бы значительно большего времени. Их предполагалось внедрить на втором этапе создания Су-27К. Тем не менее, комиссии удалось настоять но том, чтобы уже на первом этапе ввести в состав вооружения Су-27К хотя бы неуправляемые средства поражения надводных (наземных) цепей – авиабомбы и неуправляемые ракеты.

Эти и другие замечания комиссии заказчика были учтены разработчиками при доработке эскизного проекта. Они были реализованы к моменту защиты проекта и макета Су-27К. В итоге, в феврале 1985 г. эскизный проект Су-27К был утвержден Главнокомандующими ВВС и ВМФ Советского Союза, и МЗ им. П.О.Сухого приступил к рабочему проектированию корабельного истребителя. В его ходе конструкция самолета претерпела ряд дальнейших изменений.

Одним из наиболее существенных стала модификация аэродинамической компоновки Су-27K за счет применения на самолете переднего горизонтального оперения (ПГО). Впервые идея оборудовать самолеты типа Су-27 передним горизонтальным оперением появилась еще в

1977 г., когда возникла необходимость восстановления заложенной в проект продольной статической неустойчивости истребителя из-за превышения массы радиолокационного прицельного комплекса. Рост массы РЛС почти на 200 кг привел к тому, что центровка будущего серийного Су-27 могла существенно сместиться вперед. При этом самолет становился статически устойчивым в продольном канале и появлялась необходимость балансировки его с помощью отклонения стабилизатора носком вниз. Общие несущие свойства системы «несущий корпус – горизонтальное оперение» при этом уменьшались, что влекло зо собой сокращение дальности полета и ухудшение маневренных характеристик.

Переднее горизонтальное оперение могло стать одним из средств уменьшения статической устойчивости, что достигалось за счет смещения точки приложения результирующей подъемной силы системы «несущий корпус – ПГО» (фокуса) вперед. Тогда, правда, до реальных испытаний ПГО на самолете дело не дошло, и первые серийные Су-27 практически утратили заложенные в проект преимущества неустойчивой компоновки (в зависимости от центровки, они располагали либо нейтральной, либо положительной, но с очень малым запасом, продольной статической устойчивостью).

Особенности шасси Су-27 К – двухколесная – передняя опора со, стойкой телескопического типа

К идее применения ПГО на самолетах типа Су-27 вернулись в 1982 г., когда началась разработка модификации истребителя с более мощным, а следовательно, и тяжелым радиолокатором (Су-27M). Естественно, центровка такого самолета еще больше смещалась вперед, и о продольной статической неустойчивости приходилось бы только мечтать. Одновременно отклонение переднего горизонтального оперения решено было использовать для более эффективного управления самолетом на больших углах атаки.

Как известно, истребители Су-27 могут успешно выполнять полет в широком диапазоне углов атаки, однако существует некоторое критическое значение угла атаки, при котором горизонтальное оперение оказывается в заторможенном следе генерируемой крылом вихревой пелены, эффективность его падает, и отклонения стабилизатора даже на максимальный конструктивный угол носком вверх может не хватить для создания необходимого пикирующего момента, возвращающего самолет к нормальному полету. В этом случае и приходит на помощь ПГО, установленное перед крылом и управляемое по командам системы дистанционного управления. Позднее выявились и другие важные преимущества применения переднего горизонтального оперения.

В качестве летающей лаборатории для оценки влияния ПГО на характеристики устойчивости и управляемости истребителя в условиях реальных полетов выбрали один из первых серийных Су-27 – самолет Т10-24. Его испытания начал в мае 1985 г. В.Г.Пугачев. Ведущим инженером по испытаниям этой летающей лаборатории был Г.С.Кузнецов, а непосредственное руководство работами по созданию варианта Су-27 с ПГО осуществлял главный конструктор А.И.Кнышев. Установленное на Т10-24 в торце наплыва крыла переднее горизонтальное оперение отклонялось автоматически, пропорционально углу атаки самолета. ПГО увеличивало «неустойчивость» самолета, что позволяло уменьшить потери на балансировку при маневрировании и обеспечивало безопасный сход с больших углов атаки при затенении основного горизонтального оперения.

Неожиданным результатом испытаний Т10-24 с ПГО стало также обнаружение значительного прироста максимальной подъемной силы самолета, обусловленного благоприятной интерференцией ПГО и несущего корпуса при выбранной схеме их взаимного расположения. Благодаря всем этим преимуществам, переднее горизонтальное оперение решено было использовать как неотъемлемый элемент аэродинамической компоновки новых вариантов Су-27 – в первую очередь, корабельного истребителя Су-27К.