Авиация и космонавтика 2013 03

Общий вид Т10/3, август 1972 года (2-я редакция)

Компоновочная схема и график площадей Т10/3, август 1972 года (2-я редакция)

По воспоминаниям В.И. Антонова, который на правах ведущего конструктора руководил процессом разработки нового варианта компоновки, «рождалась» она не совсем обычно: «В отличие от ранее использовавшихся способов проработки компоновочных решений, в этот раз на практике был применен нестандартный способ. Вместо выпуска большого числа отдельных директивных документов, разрабатывался только один чертеж, на котором одновременно прорабатывались сразу несколько компоновочных вопросов.

Такое интегральное отображение информации на поле одного чертежа заинтересовало в отделе проектов многих окружающих. Проходя, помногу раз, даже в течение одного и того же рабочего дня, мимо кульмана B.C. Присяжнюка, на котором был изображен такой "букет” информации, коллеги по работе, невольно останавливались, начинали заинтересованное обсуждение, и невольно сами становились участниками процесса проектирования, щедро делясь своим опытом и знаниями. По существу, это было еще одним проявлением принципа "демократического проектирования", благодаря которому в отделе проектов, и в ОКБ в целом, быстро и эффективно решались многие вопросы».

Проработка второй редакции компоновки Т10/3 была завершена к концу лета 1972-го 31 августа О.С. Самойлович утвердил чертеж. Разборная конструкция модели 13Т10-3 позволила достаточно оперативно доработать и отправить ее новый вариант на продувки в ЦАГИ, что обещало конструкторам возможность сравнительно быстро оценить результаты принятых решений. Но большого практического значения эти результаты уже не имели, в связи со «вновь открывшимися обстоятельствами».

Дело в том, что к осени 1972 года в ОКБ стали известны результаты «конкурса аванпроектов». Было ясно, что в связи с разделением тематики ПФИ на два отдельных направления работ, дальнейшее развитие темы Су-27, как «тяжелого» истребителя, будет осуществляться в направлении повышения требований заказчика по дальности полета, а это требовало наличия существенных резервов компоновки по уровню достигнутых аэродинамических характеристик. Существовавшая компоновка такой возможности не обеспечивала, требовалась ревизия всех основных параметров схемы.

После консультаций с аэродинамиками, для улучшения несущих свойств крыла было решено принять за базовый вариант крыло с удлинением 3,94, но увеличить размах и площадь крыла, уменьшить стреловидность консольной части для улучшения маневренных и взлетно-посадочных характеристик и увеличить площадь закрылков и элеронов. Понятно, что при увеличении площади крыла, для обеспечения необходимого уровня устойчивости и управляемости самолета в продольном и путевом каналах, необходимо было пропорционально поднимать и площадь оперения. Одновременно увеличили и площадь тормозных щитков. Несмотря на значительное изменение формы несущего корпуса, фюзеляж самолета значительных изменений не претерпел, его длина практически не изменилась. Для обеспечения более плавного «протекания графика площадей», были лишь несколько скорректированы его поперечные сечения. Кроме того, более тщательно проработали вопрос компоновки шасси, что привело к некоторому увеличению площади поперечных сечений гондол двигателей в зоне размещения основных опор шасси.

Конструкция и компоновка НЧФ принципиально не изменились. В СЧФ из-за установки на самолете консолей крыла большей площади изменилась разбивка шпангоутов и несколько уменьшилась длина топливного бака № 3, но в целом, запас топлива в баках практически не изменился. Наибольшим изменениям подверглась компоновка ХЧФ. За счет уменьшения топливного бака № 3, в передней части центральной балки, между гондолами двигателей был образован новый компоновочный отсек, названный центральным. Его назначением стало размещение агрегатов общесамолетных систем (гидросистемы, электросистемы, системы кондиционирования) и систем силовой установки (системы запуска двигателей, электроавтоматики двигателей, противопожарной системы, и т. д.).

В сторону упрощения была пересмотрена схема съема и установки двигателя на самолете. Основанием послужило увеличение поперечных сечений мотогондол в зоне ниши основных опор шасси, что повлекло за собой и увеличение поперечных сечений в зоне установки двигателей. В результате, появилась возможность организовать выкатку двигателя назад. Для этого на внутренней боковой поверхности мотогондол предусматривалась установка специальных силовых рельсов, а на двигателе — специальных монтажных роликов, при помощи которых он по этим рельсам выкатывался из гондолы назад. При выбранной схеме непосредственно перед съемом двигателя необходимо было снять с самолета хвостовой кок, расстыковать замыкающий шпангоут мотоотсека и открыть вбок на петлях заднюю нижнюю створку мотоотсека.

Конструкция и компоновка консолей крыла принципиальных изменения также не претерпели. Из-за увеличения площади крыла, на его задней кромке появился перелом угла стреловидности, в связи с чем, изменилась форма внутренней секции закрылка и положение его оси вращения, а в конструкции консоли на этом участке появилась дополнительная задняя стенка. Конструкция оперения принципиально не менялась.

Уточнили кинематические схемы уборки и выпуска опор шасси, а на передней опоре установили нетормозное колесо размерами 680x260 мм.

Итогом изысканий стала реализация третьей редакции компоновки Т10/3, которая была выпущена «в свет» осенью 1 972 года и утверждена О.С. Самойловичем 30 октября. В результате всех этих мероприятий на самолете:

размах крыла увеличился с 12,7 до 14,7 м,

площадь крыла — с 49,9 до 55, м 2,

стреловидность по передней кромке была снижена с 45° до 37°.

площадь миделевого сечения самолета выросла с 3,64 до 3,9 м²,

площадь омываемой поверхности — с 245 до 263,2 м² (в основном, за счет увеличения площади крыла и оперения),

объем самолета — с 47,6 до 52,57 м².

Рост массы пустого самолета на этом этапе был оценен в 350 кг, при этом нормальная взлетная масса самолета с запасом топлива 5350 кг и со сдаточным вариантом вооружения оценивалась в 19000 кг, что отражало, скорее желаемые, чем действительные тенденции изменения массы.

Подведем итоги проектных проработок ОКБ в 1971–1972 годах. В рамках развития интегрального варианта компоновки Т10/3 был отработан более удачный вариант размещения шасси, что позволило впервые реализовать конструктивно-силовую схему единого неразрезного центроплана. С другой стороны, для обеспечения выполнения требований ТТЗ по дальности полета, пришлось существенно повысить размерность самолета, увеличив площади консолей крыла, оперения и поверхностей управления. В процессе этих изысканий были найдены и проработаны некоторые новые технические решения (организация дополнительного отсека оборудования в ХЧФ, организация обслуживания БРЭО в закабинном отсеке из отсека ниши передней опоры шасси; система съема двигателя по направлению «назад» и «вниз» и т. д.), которые были с успехом применены в новых вариантах компоновки. Было также абсолютно ясно, что нынешнее изменение компоновки — отнюдь не последнее, т. к. рост размерности самолета неизбежно вел к увеличению его массы, и коэффициента сопротивления, и, следовательно, к необходимости увеличения тяги двигателя и запаса топлива. Это, в свою очередь повлекло за собой новое увеличение массы и геометрической размерности самолета…