Владимир Ильин - АиВ плюс F-15 и Су-27 История создания, применения и сравнительный анализ

Известно, что степень маневренности самолета численно выражается величиной располагаемой перегрузки, т. е. отношением максимальной развиваемой самолетом подъемной силы к его весу в данный момент. Как мы помним, максимальные располагаемые перегрузки у Су-27 и F-15 равны. Тем не менее, в описанных событиях «Сухой» демонстрировал постоянное преимущество именно в маневре. Значит, дело не в абсолютной величине перегрузки, а в чем-то другом, например, во времени ее достижения. А время это зависит от эффективности, с которой самолет той или иной аэродинамической компоновки способен генерировать подъемную силу. В отличие от конкурента, Су-27 выполнен по интегральной схеме, при которой фюзеляж и крыло образуют единую несущую систему, что обеспечивает высокие значения коэффициента подъемной силы на маневре и низкое сопротивление, особенно на транс- и сверхзвуковых скоростях. Кроме того, интегральная компоновка, характеризующаяся плавным переходом фюзеляжа в крыло, по сравнению с традиционной компоновкой, обеспечивает значительно больший объем внутренних топливных баков и позволяет отказаться от применения ПТБ. Это также положительно сказывается на аэродинамическом качестве Су-27.

Положительные стороны интегральной компоновки «Сухого» значительно усилены ее тщательной отработкой. Так, заостренные корневые наплывы Су-27, в отличие от затупленных наплывов F-15, не только создают положительное приращение несущих свойств на углах атаки больше 10', но и обеспечивают уменьшение пульсации давления на верхней поверхности крыла, которая вызывает тряску самолета и ограничивает его маневренные возможности. Важная особенность Су-27 – крыло с деформированной серединной поверхностью, придающее ему характерный «змееобразный» облик. Это крыло «настроено» на обеспечение максимального аэродинамического качества в середине области маневрирования в ближнем бою. На этих режимах качество деформированного крыла в 1,5 раза превышает качество плоского крыла, причем выигрыш имеет место в довольно широком диапазоне углов атаки. Что же касается максимального аэродинамического качества самолета в целом, то известно, что при М=0,9 качество F-15А может достигать максимум 10, а Су-27 -11,6, что является рекордным показателем для истребителей четвертого поколения. Таким образом, аэродинамическая компоновка Су-27 обеспечивает не только возрастание подъемной силы, но и снижение сопротивления, что положительно влияет на разгонные характеристики самолета.

Хочется еще раз подчеркнуть, что лучшие маневренные характеристики Су-27 по сравнению с F-15 достигнуты за счет лучшей аэродинамической компоновки, а не снижением нагрузки на несущую площадь. Это доказывают простые вычисления удельной нагрузки на несущую поверхность (ввиду того, что для обоих самолетов фюзеляж и оперение играют существенную роль в создании подъемной силы, полетный вес будем относить не к площади крыла, а ко всей площади их плановых проекций, которые вычислим по приведенным в книге чертежам). Получаем, что в начале поединка нагрузка на плановую проекцию Су-27УБ составляла 220 кгс/м 2 , a F-15D – 205 кгс/м 2 , то есть практически столько же (разница порядка погрешности вычислений).

Еще одной важнейшей характеристикой, от которой зависит маневренность истребителя, является скорость ввода в крен и скорость вращения вокруг продольной оси. Чем больше эти скорости, определяемые эффективностью органов поперечного управления и массово-инерционными характеристиками машины, тем быстрее самолет входит в вираж и переходит в вираж противоположного вращения. Способность быстро изменить направление виража является важнейшим тактическим преимуществом, т. к. позволяет эффективно уходить из-под удара противника и самому начинать атаку.

Д. Норт, ссылаясь на Виктора Пугачева, утверждает, что угловая скорость крена Су-27 близка к 270 град./с. Это значение выше, чем у F-15, и примерно соответствует F/A-18.

В полной мере положительные стороны аэродинамической компоновки и силовой установки Су-27 проявляются благодаря его статической неустойчивости. В отличие от устойчивого F-15, «Сухой» как бы самостоятельно стремится изменить направление полета, и только постоянная работа электродистанционной системы управления удерживает его в равновесном положении. Суть управления статически неустойчивым истребителем заключается в том, что летчик не «заставляет» его совершить тот или иной маневр, а «позволяет» его выполнить. Поэтому время, необходимое для вывода из любого установившегося режима полета и начала маневрирования, у Су-27 значительно меньше, чем у F-15, что также явилось одним из слагаемых успеха «Сухого» в дуэли с «Иглом». Таким образом, выдающиеся маневренные характеристики Су-27, столь убедительно продемонстрированные в американском небе, являются вполне закономерным итогом комплекса проектных решений, отличающих этот истребитель от F-15.

В 1993 г. состоялся ответный визит в Липецк группы «Иглов» из 1-го TFW. Когда он готовился, возник весьма показательный казус, позволяющий сделать заключение о аэродромной ходимости заокеанского истребителя. Прибывшая в Липецк передовая группа американцев, имевшая задачу уладить все вопросы по приему F-15, пришла в ужас от состояния местной ВПП, считавшейся по российским меркам вполне благополучной. Во всяком случае, «Сухие» с нее летали регулярно. Гости же заявили, что с такой ВПП на F-15 летать просто невозможно. В конечном итоге визит все же состоялся, однако американцы рулили, взлетали и садились крайне осторожно. Их можно понять: колеса «Игла» уступают колесам Су-27 и по диаметру, и по ширине пневматика, а воздухозаборники, в отличие от конкурента, не имеют защиты от попадания посторонних предметов. Тем не менее, считается, что при минимальной нагрузке на внешних узлах подвески допускается эксплуатация F-15 с грунтовых ВПП, имеющих прочность порядка 12-14 кгс/см 2 . Правда, случаи полетов «Иглов» с грунта автору неизвестны.

Интерес представляет оценка, которую дали F-15 российские летчики, получившие возможность пилотировать «Игл» в Америке и у себя на родине.

Су-27 стал первым советским истребителем, способным нести 10 ракет класса «воздух-воздух»

Вот мнение А.Н. Харчевского: «F-15 – хорошо управляемая машина с отличным обзором, не имеющая ограничений по штопору. Когда ее пытаешься заставить штопорить из различных положений, самолет лишь водит носом из стороны в сторону, не желая начинать вращение. В ходе маневрирования «Игл» выходит на углы атаки до 25°, сохраняя управляемость. Управление самолетом мягкое, машина отлично слушается рулей, усилия на ручке значительно меньше, чем у Су-27. Однако аэродинамика F-15 менее совершенна, чем у «Сухого»: он медленнее разгоняется в ходе маневрирования и быстрее тормозится… Срыв на F-15 начинается несколько раньше, чем на Су-27. О его приближении можно судить, в частности, по усиливающемуся шуму в кабине. Взлет F-15 медленнее, чем у «Сухого» (при групповом взлете четверки, состоящей из двух Су-27УБ и двух F-15, российские машины для того, чтобы выдержать строй, были вынуждены выключить форсаж, тогда как американцы взлетали на полном форсаже). Минимальная скорость F-15 – 210 км/ч. Это значительно больше, чем у Су-27 и МиГ-29. Однако эффективность цельноповоротного стабилизатора «Игла» сохраняется при пробеге на скорости до 100 км/ч. Радиус виража F-15 больше, чем у Су-27». В целом, по мнению Харчевского, «Игл» по маневренным характеристикам уступает Су-27 и МиГ-29. По оценке другого летчика ЦБПиПЛС, маневренные возможности «Игла» более всего соответствуют аналогичным возможностям самолета МиГ-23МЛД.