Мир Авиации 2003 01

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.

СМ-30

Извечной 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 МиГ-19С. Опытный самолет, названный СМ-30, прошел испытания, но 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 в ОКБ Сухого и Микояна шла работа по эскизным проектам палубных истребителей Су-27К и МиГ-29К. Их высокая тяговооруженность, 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 како- го-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 ее 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 П-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.

Профилированная щель ЭСУПС самолета «Фотон», через которую воздух выдувается на закрылок