История создания самолёта
В начале 1970-х гг. в мире были развернуты работы по созданию истребителей 4-го поколения. В России к разработке перспективного истребителя нового поколения в инициативном порядке приступили в ОКБ П.О. Сухого в 1969 г. под руководством О.С. Самойловича. Вскоре последовало правительственное решение о развертывании программы создания перспективного фронтового истребителя, не только равного по своему боевому потенциалу американским самолетам F-14, F-15, F-16, F-18 фирмы McDonnell Douglas, но и превосходящего их. Для реализации преимущества необходимо было с самого начала заложить в проект новые перспективные идеи: использование интегральной аэродинамической компоновки, размещение двигателей в разнесённых мотогондолах под корпусом фюзеляжа. Характеристики маневренности самолета в ближнем воздушном бою должны были значительно улучшиться в результате реализации концепции продольной статической неустойчивости и балансировки самолета за счёт применения электродистанционной системы управления (ЭДСУ).
В период 1971-72 г.г. предварительная проработка по созданию такого самолета была проведена в ОКБ П.О. Сухого, А.И. Микояна и А.С. Яковлева. По результатам проведенных конкурсов к разработке были приняты два самолета: Т-10 (ОКБ Сухого, тяжелый фронтовой истребитель, получивший наименование Су-27) и «9-12» (ОКБ Микояна, легкий истребитель, получивший наименование МиГ-29).
Программа создания Су-27, как самолета нового поколения, в 1970-е годы была одной из крупнейших общегосударственных оборонных программ СССР. Для ее реализации выделялись большие средства, что позволило предприятиям отечественной авиапромышленности и смежных областей освоить большое число новых технологических процессов, также были переоснащены многие заводы. К работам по программе создания Су-27 была привлечена огромная кооперация соисполнителей по всей стране. Широкое внедрение инноваций и перспективных технологий характерно для любой из систем самолета.
Так, например:
Силовая установка, разработанная специально для Су-27 в ОКБ А.М. Люльки, состоит из двух двигателей нового поколения ТРДДФ АЛ-31Ф, с исключительно высокими по массе, тяге и экономичности характеристиками, что обеспечивает самолёту беспрецедентную тяговооружённость, а следовательно, высокие разгонные характеристики, скороподъёмность и маневренность. Их создание стало возможным только в результате освоения новых перспективных материалов и технологий: новых титановых сплавов, жаропрочных сталей, монокристаллических лопаток, специальных покрытий и т.д.;
С целью снижения массы, как одного из самых критически важных параметров истребителя, выполнялся большой объем работ по созданию новых комплектующих для различных систем Су-27;
Проблемы, связанные с недостаточно высоким уровнем отечественной элементной базы БРЭО, следствием чего являлась большая масса и габариты изделий, ОКБ приходилось компенсировать как за счет применения более совершенных конструктивных и компоновочных решений, так и при помощи новых перспективных технологий;
БРЭО Су-27 разрабатывалось с широким внедрением цифровой обработки информации на БЦВМ и с учетом принципа широкого комплексирования различных систем по функциям и назначению. К примеру, в состав системы управления вооружением наряду с радиолокационным каналом обнаружения цели (многофункциональная БРЛС) включен независимый информационный канал - оптико-локационная станция;
В рамках целевой программы перевооружения для Су-27 было разработано новое поколение управляемых ракет средней (К-27Э) и малой (К-73) дальности.
Главным конструктором Су-27 в 1973 г. был назначен Н.С. Черняков. В 1973-74 г.г. в ОКБ продолжались работы по выбору и уточнению оптимальной аэродинамической компоновки самолета и его отдельных агрегатов, составу систем, оборудования и вооружения. Для отработки аэродинамики, силовой установки, системы управления, прицельно-пилотажного оборудования и вооружения Су-27 в ОКБ и ЛИИ были созданы и проходили испытания более десятка различных летающих лабораторий - столь широко натурные эксперименты для отработки систем нового самолета проводились впервые в практике ОКБ Сухого. Также широким фронтом велись исследования моделей в аэродинамических трубах ЦАГИ, СибНИА и МАИ.
К началу 1975 г. основной объем эскизного проектирования был завершен и начался этап рабочего проектирования. Рабочие чертежи начали передавать на завод в Комсомольске-на-Амуре, который был определен головным по серийному выпуску Су-27. В феврале 1976 г. Главным конструктором Су-27 был назначен М.П. Симонов. В ОКБ к этому времени уже велась постройка первых трех опытных образцов Т-10 (двух летных и одного прочностного), а на натурных стендах проводились опережающие испытания всех основных систем будущего самолета. Одновременно началась подготовка серийного производства самолета. В начале 1977 г. был построен первый опытный образец Т-10-1 и 20 мая 1977 г. шеф-пилот ОКБ В.С. Ильюшин впервые поднял его в воздух.
В октябре 1977-го в ОКБ успешно прошла защита эскизного проекта. В мае 1978-го к испытаниям присоединился второй опытный экземпляр самолета Т10-2. Первые два летных экземпляра Су-27 оснащались двигателями АЛ-21Ф3АИ. В 1979-м к испытаниям подготовили Т10-3 и Т10-4, оснащенные штатными двигателями АЛ-31Ф.
Всего с 1977 г. по 1982 г. было построено 11 опытных самолетов Т-10. Кроме опытных самолетов, для ускорения работ к заводским испытаниям решено было подключить практически всю установочную партию Су-27, выпускаемых серийным заводом в 1980-81 гг. В дальнейшем, эти самолеты использовались ОКБ и ЛИИ для отработки отдельных систем самолета. В декабре 1979 г. Су-27 был официально принят военными для проведения государственных испытаний.
Принятый для постройки вариант представлял собой самолет нормальной аэродинамической схемы, интегральной компоновки, с оживальным в плане крылом, имеющим развитый наплыв и переменную стреловидность по передней кромке, цельноповоротное горизонтальное оперение, установленное на балках, являющихся продолжением центроплана и двухкилевое вертикальное оперение, установленное в хвостовой части фюзеляжа на мотогондолах двигателей. Воздухозаборники двигателей - регулируемые, с верхним расположением горизонтального клина торможения, были разнесены в стороны от продольной оси самолета и подвешивались под центропланом. Такое размещение входных устройств обеспечивало высокие характеристики стабильности потока на больших углах атаки, что очень важно для самолета, предназначенного для ведения маневренного воздушного боя. Мотогондолы двигателей, расположенные в хвостовой части, являлись продолжением воздухозаборников. Шасси - нормальной схемы, с передней и двумя основными опорами. Большую сложность при выбранном варианте компоновки представляло размещение отсеков основных опор шасси. В конечном счёте, место для их размещения было найдено в аэродинамической "тени" центроплана, над каналами воздухозаборников, при этом стойки убирались с механическим разворотом колеса. Створки дополнительно служили в качестве тормозных щитков.
Но в серию самолет пошел в другом виде. В процессе летных испытаний стало ясно, что первоначальная компоновка обладает существенными недостатками, и по ряду параметров машина не отвечает техническому заданию, а также уступает F-15 по некоторым показателям. Перед разработчиками возникла нелёгкая дилемма – либо довести машину до серийного производства и сдать заказчику в существующем виде, либо предпринять существенную её доработку, что повлекло бы за собой остановку начавшегося серийного выпуска и проведение новой полномасштабной процедуры запуска в серию, т.е. неизбежно привело бы к срыву установленных сроков серийного производства.
Генеральный конструктор ОКБ Е.А. Иванов поддержал инициативу М.П. Симонова и принял трудное решение о необходимости существенной переделки самолета. Против этого резко выступило руководство МАП, но позицию КБ поддержал заместитель министра И.С. Силаев. В результате, в январе 1978 года было принято соответствующее решение, и в ОКБ начался этап рабочего проектирования по новому варианту компоновки - Т-10С (серийная). Деятельное участие в этих нелёгких работах приняли специалисты СибНИА и аэродинамики ЦАГИ.
Суть изменений сводилась к:
переходу к трапециевидной форме крыла с поворотным носком и флапероном;
переносу коробки самолетных агрегатов «на спину» двигателя, что позволяло «спрятать» ее в тени центроплана крыла и уменьшить мидель самолета;
применению новой кинематической схемы уборки основных опор шасси;
переносу килей с мотогондол на балки фюзеляжа, что улучшило схему их крепления и увеличило эффективность оперения;
Изменения в компоновке позволили уменьшить вес машины, снизить сопротивление, а также существенно улучшить несущие свойства крыла, его адаптивность к разнообразным режимам полета, и, как результат, улучшить характеристики продольной боковой устойчивости самолета.
С 1979 г. по 1981 г. работы по Су-27 в ОКБ возглавлял А.А. Колчин, а с 1981 года Главным конструктором самолета является А.И. Кнышев.
Первый опытный экземпляр Су-27 в серийной конфигурации, Т10-7, в котором был учтён опыт разработки Т-10 и полученные экспериментальные данные, поднялся в воздух 20 апреля 1981 года, пилотируемый В.С. Ильюшиным. Результаты испытаний подтвердили исключительно высокие ЛТХ нового самолета. Сведенные воедино, доработки дали на Т-10С кумулятивный эффект: получившийся в итоге самолет обладал высокими лётными данными, превосходя в своем классе всех конкурентов.
Первый серийный Су-27 был облетан на заводе 1 июня 1982 г. летчиком-испытателем ОКБ А.Н. Исаковым. Государственные испытания Су-27 завершились в декабре 1983 года, а в июне 1985 г. первые самолеты поступили в авиачасти. Первыми из строевых частей Су-27 получили летчики 60 ИАП Дальневосточного ВО. К 1989 г. Су-27 находились на вооружении в 16 строевых частях ВВС и войск ПВО СССР. По отзывам командного состава и летчиков переучивавшихся частей, несмотря на то, что по уровню оснащенности и сложности систем и вооружения, новый самолет на порядок превосходил все машины предыдущего поколения, переучивание на Су-27 проходило исключительно просто и безболезненно, самолет оказался вполне доступным для освоения летчиками средней квалификации.
В 1990 году, после того, как были устранены все основные недостатки, выявленные в испытаниях, самолет Су-27 постановлением правительства был официально принят на вооружение ВВС и ПВО страны.
Проектирование и постройка первых двух опытных самолетов потребовали семь лет, проведение заводских и летных испытаний – еще столько же. Всего в разное время на испытаниях было задействовано 23 самолета. Таким образом, от начала разработки до начала поставок самолета Су-27 в строй потребовалось 16 лет напряженного труда многочисленных коллективов предприятий промышленности, военных представительств, а также испытательного института ВВС.
Как базовая модель, Су-27 имел большие резервы компоновки, это позволило ОКБ развернуть работы по его модификационному развитию. Него основе его конструкции в дальнейшем ОКБ разработало учебно-боевой самолёт, истребитель-бомбардировщик, многофункциональный и палубный варианты истребителя.
Работы по учебно-боевому (двухместному) варианту Су-27 велись в ОКБ с 1976 года, в 1978 году был успешно защищен эскизный проект Су-27УБ (заводской шифр Т-10У). Первый опытный экземпляр «спарки» построен на серийном заводе в Комсомольске-на-Амуре и весной 1984 года отправлен для доработок в Москву. Первый полет на Т10У-1 выполнил 7 марта 1985 года летчик-испытатель ОКБ Н.Ф. Садовников. Государственные испытания самолета проводились в период с 1985 по 1987 год. Серийный выпуск установочной партии Су-27УБ был организован в Комсомольске-на-Амуре, а в 1985 году по указанию МАП производство «спарки» было передано на Иркутское авиационное производственное объединение (ИАПО). Первый серийный Су-27УБ облетан на заводе в Иркутске 10 сентября 1986 года летчиками-испытателями Г.Е. Булановым и Н.Н. Ивановым. В строевые части первые серийные Су-27УБ поступили в 1987 году.
С 1986 по 1990 гг. на специально доработанном опытном самолете Т10-15, получившем обозначение П-42, летчиками-испытателями ОКБ был установлен 41 официально зарегистрированный ФАИ мировой рекорд скороподъемности и высоты полета, часть из них является абсолютными рекордами. В 1989 г. была создана пилотажная группа "Русские витязи", в состав которой входят шесть самолетов Су-27.
В июне 1989 г. Су-27 и Су-27УБ были впервые показаны за рубежом, на авиавыставке в Ле-Бурже. Летчики-испытатели ОКБ В.Г. Пугачев и Е.И. Фролов продемонстрировали международной авиационной общественности высокие маневренные характеристики самолетов ОКБ Сухого. С тех пор и по сей день самолеты типа Су-27 являются участниками самых престижных международных авиавыставок и авиашоу, неизменно демонстрируя высочайший уровень отечественной авиапромышленности.
Другим подтверждением высоких боевых характеристик самолета является коммерческий успех Су-27 на мировом рынке. С 1991 года на заводах в Комсомольске-на-Амуре и в Иркутске было развернуто серийное производство экспортных модификаций Су-27: Су-27СК и Су-27УБК. С 1992 года самолеты этого типа поставлялись на экспорт в Китай, Вьетнам, Эфиопию, Индонезию. В Китае, в соответствии с межгосударственным соглашением, с 1998 г. организовано лицензионное производство Су-27СК под обозначением F/J-11. Первый лицензионный образец самолета, собранный на заводе в г. Шеньяне, облетан 16 декабря 1998 г.
Большой вклад в создание самолета внесли генеральные конструкторы: П.О. Сухой, А.М. Люлька, А.Е. Иванов, М.П. Симонов; главные конструкторы самолета и руководители тем: Н.С. Черняков, О.С. Самойлович, А.А. Колчин, А.И. Кнышев, В.К. Кобченко, В.К. Гришин; летчики-испытатели ОКБ Сухого: В.С. Ильюшин, Е.С. Соловьев, Н.Ф. Садовников, А.С. Комаров, В.Г. Пугачев и другие.
