Авиация и космонавтика 2013 04 - страница 19
Опытный самолет Т-4
Исходя из различных компоновочных соображений, проектанты пытались исследовать влияние на параметры общей схемы самолета и других факторов. При условии минимизации конструктивно-компоновочных изменений, наиболее простым и доступным средством здесь являлось варьирование параметрами входного устройства. В связи с этим, начиная с середины 1973 г. последовательно проверялась возможность применения воздухозаборников разных схем. Наряду с исходным входным устройством прямоугольного сечения с верхним горизонтальным клином торможения наиболее широко исследовался вариант осесимметричного цилиндрического заборника, рассматривались также варианты заборников прямоугольного сечения с вертикальными поверхностями торможения, и полукруглые воздухозаборники. Наиболее интересным в этом отношении стал вариант «пакетной» компоновки с единым центральным воздухозаборником.
Идея проработки «пакетного» варианта была обнародована еще на первом же внутрибригадном совещании, посвященном началу работ по Су-27. Л.И. Бондаренко предложил проработать эту схему наряду с интегральным вариантом под тем предлогом, что в свое время она была очень хорошо исследована в процессе создания Т-4 («100»). Но реально, работа над этим вариантом схемы, получившим обозначение Т10/6, началась только во второй половине 1973 г.
Следует отметить также, что вплоть до 1973 г. работы по внутренней компоновке Су-27, т. е. размещение на самолете заданных объемов оборудования, носили сугубо предварительный характер, и сводились, по сути, к выделению в самолете соответствующих зон и внутренних объемов для размещения тех или иных систем. Только с 1973 г. в ОКБ начали поступать от смежников какие-то конкретные материалы по системам оборудования и вооружения, в результате чего, проектанты получили возможность и более подробно заняться компоновкой на Су-27 общесамолетных систем, целевого БРЭО и провязкой трасс коммуникаций. Почти сразу возникли большие сложности с размещением на борту самолета всего заданного состава БРЭО, в связи с чем пришлось достаточно жестко ставить вопрос о лимитах на объем и массу устанавливаемого целевого оборудования, одновременно появилась возможность более точно оценить требуемую размерность самолета.
Общим для всех компоновочных решений являлось еще одно важное обстоятельство. С 1973 г., в соответствии с уточненной концепцией построения парка истребительной авиации, работы по Су-27 продолжались в направлении создания самолета увеличенной размерности. Для обеспечения заданных по проекту ТТТ ВВС параметров, в первую очередь, большей дальности полета, требовалось увеличить количество топлива. Обычный путь решения этой проблемы заключался в выполнении требования заданной дальности полета за счет установки на самолете подвесных топливных баков (ПТБ). Но на Су-27, как в этом уже убедились конструкторы, благодаря высокой весовой отдаче интегрального варианта компоновки, можно было без особых проблем разместить весь требуемый запас топлива на борту. Естественно, для этого необходимо было увеличить объем топливной системы, а для компенсации роста массы — площадь крыла. В результате, к 1973 г. на Су-27: площадь крыла выросла с 49 до 55 м² (по базовой поверхности), объем топливных емкостей — с 6500 до 10500 л, а в дальнейшем, еще больше, до 12000 л.
Все это, естественно, вело к росту веса и размерности самолета, что требовало соответствующего увеличения тяги двигателей — сначала с 10.5 до 12, а в дальнейшем и до 12.5 т. На последней цифре решили остановиться — именно такая величина была записана в проекте ТЗ на АЛ-31Ф, направленном в ОКБ А.М. Люльки. Рост размерности истребителя был неизбежной платой за выполнение ТТТ ВВС. Оборотной стороной этого процесса явилась необходимость решения важного вопроса с обеспечением прочности конструкции. По существующим отечественным нормам, для самолетов рассматриваемого класса требовалось обеспечить для конструкции в полете заданную расчетную перегрузку пуэ при массе, соответствующей запасу топлива, равному 80 % от общего внутреннего запаса. Применительно к Су-27 это означало необходимость неоправданного перетяжеления конструкции. В результате, обеспечивая требования по дальности, конструкторы ОКБ неизбежно проигрывали в удельных характеристиках по сравнению с истребителем меньшей размерности. По воспоминаниям О.С. Самойловича: «…нам было необходимо только 5,5 т топлива, в то время как мы были в состоянии разместить 9 т (это особенности интегральной компоновки). Возникла пикантная ситуация. Что делать? Уменьшать самолет или «возить воздух»? Ни то, ни другое нас не устраивало».