Авиация и космонавтика 2006 11

Истребитель- бомбардировщик Су-7

Продолжение. Начало в № 4-10/2006 г.

Отдельные машины семейства Су-7 послужили основой для создания на их базе различных летающих лабораторий (ЛЛ) для проведения всевозможных исследований и испытаний. В основном они создавались опытно-конструкторским производством ЛИИ с внесением в существующую конструкцию базового самолета порой существенных изменений и дополнений. Привлекательность Су-7 в этом качестве диктовалась высокой тяговооруженностью, скоростными и высостны- ми характеристиками, а также солидной полезной нагрузкой, позволявшей нести на борту необходимую аппаратуру и порой весьма крупные исследуемые объекты. Объем данной публикации не позволяет подробно описать все ЛЛ, созданные на базе "семерки", поэтому кратко остановимся на самых интересных из них.

Одними из первых работ, к которым привлекалась ЛЛ, созданная на базе одного из первых серийных Су-7 (бортовой номер 05), были исследования на крупномасштабных летающих моделях (КЛМ) проблем аэротермодинамики на сверхзвуковых и гиперзвуковых скоростях полета. Самолет был доработан для подвески под фюзеляж одной модели, сбрасываемой на большой высоте и скорости.

В период со второй половины 50-х и в начале 60-х годов в ЛИИ были созданы беспилотные неуправляемые ракеты типа ЭР, которые позволили провести исследования аэродинамики перспективных ракет различного назначения. На КЛМ ЭР-3 до 1960 года были проведены испытания до скоростей М=3, а на ЭР-5 до М=5. В 1960 году на ракете ЭР-8 удалось добраться и до числа Маха, равного восьми. Опыт, полученный при испытаниях, использовался при разработке межконтинентальной крылатой ракеты "Буря", ракет для Дальней Авиации и ПВО.

После завершения работ по системе СПС самолет С-25 (бортовой номер 02) также был передан в ЛИИ, где его доработали под установку испытуемых аэродинамических поверхностей, размещавшихся под фюзеляжем и справа перед консолью крыла. В период с 1965 по 1973 годы на нем выполнили большой объем работ по исследованию ламиниризации обтекания моделей крыла при сверхзвуковой скорости полета, что в дальнейшем использовалось в работах по повышению аэродинамических качеств новых самолетов.

В том же 1965 году на одной из "семерок" начались исследования автоматических систем стабилизации полета.

В 1967 году в ходе работ по самолету Т-4 (Су-100) на базе Су-7У (бортовой номер 08) была создана ЛЛ "100ЛДУ" (лаборатория дистанционного управления), предназначавшаяся для исследования полета на самолете с продольной неустойчивостью и отработки принципов систем дистанционного управления (СДУ) для суховской "сотки" и других перспективных машин.

Летаюшая лаборатория на базе одного из первых серийных Су-7 с беспилотной гиперзвуковой ракетой ЭР-8.

Для исследования ламинаризации обтекания моделей крыла при сверхзвуковой скорости полета в ЛИИ использовался доработанный С-25

Самолет-лаборатория С-25, оборудованный для испытания аэродинамических поверхностей под фюзеляжем

Созданная на базе Су-7У летающая лаборатория "100ЛДУ" служила для исследования попето на самолете с продольной неустойчивостью и отработки принципов систем дистанционного управления (СДУ)

Испытания кресла КМ-1 но летающей лаборатории Су-7У. Но фюзеляже и киле самолето нанесены маркеры для кино- и фотосъемки

В носовой части "спарки" установили дестабилизатор, фиксация которого в дозвуковом полете делала самолет статически неустойчивым по перегрузке. Полученные в ходе испытаний данные позволили отработать структуру автомата продольной устойчивости с интегральным законом управления и выработать дополнительные рекомендации по СДУ в целом.

Работы по теме Т-4 на "100ЛДУ" были успешно завершены в 1972 году, после чего на ЛЛ в период с 1973 по 1974 годы были выполнены работы по проверке и уточнению законов работы СДУ-СУУ (система улучшения управляемости и устойчивости) проектируемого перспективного истребителя Т-10. Эти полеты, проводившиеся испытателями ЛИИ В. Лойчиковым, И. Волком, Ю. Усиковым, А. Муравьевым и В. На- заряном, позволили выявить ряд опасных режимов и особенностей СДУ.

Так, в одном из вылетов экипаж попал в интенсивную раскачку – нарастающее стремительное возникновение переменных перегрузок, в секунды вышедшие на грань переносимости летчиками. Заброс перегрузок от +10,5 до 6 превысил разрушающие для "спарки" и едва не развалил самолет, "поведенный" настолько, что его с трудом удалось посадить.

Для выработки технического задания (ТЗ) для системы дозаправки самолетов фронтовой авиации по системе "шланг-конус" в 1968-1970 годах на Су-7БМ были проведены испытания и отработка системы контактирования при дозаправке. Для этого самолет был оборудован макетной штангой-прием- ником в носовой части фюзеляжа. Кроме того, на этой машине до 1975 года выполняли и работы по исследованию характеристик магнитных систем регистрации параметров полета и методов послеполетной оценки качества пилотирования по полетной информации, снимаемой с регистраторов.

Отдельной темой стало использование "спарок" Су-7У для отработки систем аварийного покидания и различных типов катапультируемых кресел. В ходе этих работ использовались три самолета (бортовые номера 10, 20 и 21), задние кабины которых были доработаны для установки испытуемых кресел, а вместо демонтированного фонаря задней кабины установили защитный металлический экран. На консолях крыла устанавливались обтекаемые контейнеры с киносъемочной аппаратурой. На этих ЛЛ в период 1975 – 1991 гг. прошел отработку и испытания в воздухе и на земле целый ряд кресел, в том числе и различные модификации унифицированного К-36.

Отработка катапультируемого кресла К-36ДМ на ЛЛ Су-7У

Су-7Удля испытаний системы посадки "Космос"

Испытания на Су-7БКЛ многозамковых балочных держателей

Большого числа разнообразных ЛЛ потребовала и программа создания многоразовой транспортной космической системы "Энергия-Буран". В их числе были и две ЛЛ на базе "семерки". Одна из них в 1983-1988 годах служила для подготовки будущих экипажей ВКС "Буран" к его управлению на атмосферном участке полета перед посадкой. На другом самолете велись опережающие исследования алгоритмов автоматического и дистанционного управления ВКС. Кроме этих работ, самолет участвовал и в тренировках экипажей "Бурана" по поддержанию летных навыков.

Кроме вышеперечисленных работ, на нескольких Су-7У в разное время испытывались буксируемые мишени и автоматизированные системы посадки.

Кроме ЛИИ, ряд "семерок" использовался и ОКБ П.О. Сухого для испытаний и отработки совместно с ГНИ- КИ ВВС им. В.П. Чкалова и отраслевыми организациями и институтами новых образцов оборудования и вооружения, предназначенных для установки как на Су-7, так и на другие машины ОКБ. Остановимся на некоторых из этих работ подробнее.

Для испытания новых радиостанций и антенн к ним в 1967-1969 годах были использованы два ранее находившиеся в строю ВВС самолета – доработанные Су-7БМ и Су-7БКЛ, а в мае 1972 года на первом предсерийном У22-1 началась отработка новых ПТБ на 950 л, в дальнейшем ограниченно применявшихся и на строевых машинах.

Больших объемов работ и времени потребовали испытания на Су-7 различных образцов нового вооружения, предназначенных, в первую очередь, для новых истребителей-бомбардировщиков Су-17 различных модификаций.

На уже упоминавшемся нами Су- 7БМ в 1969 году с целью отработки установки двух дополнительных точек подвески испытывалось усиленное крыло, а позднее выполнялись работы по уменьшению вредного влияния пороховых газов на обшивку самолета при стрельбе из пушек НР-30. В ходе испытаний летом и осенью 1968 года были опробованы пушки с удлиненными стволами, а зимой 1970 года и НР- 30 с локализаторами для отвода газов.

В 1970 году на другом Су-7БМ выполнялась отработка теплозащиты новых блоков НАР Б-8М и испытания их на прочность при сверхзвуковом полете. В конце того же и начале следующего года на этой машине были выполнены полеты с мощными подкалиберными неуправляемыми ракетами С-25 в одноразовых пусковых устройствах с целью их прочностных испытаний, оценки влияния пороховых газов при пусках НАР на устойчивость работы двигателя самолета, а также сравнения техники пилотирования и боевого применения новых ракет и уже проверенных и отработанных С-24.

В одном из этих полетов на самолете С.В. Ильюшина после пуска ракет двигатель остановился, и летчик, до того ни разу за всю свою службу не катапультировавшийся, прямо на выходе из пикирования решил выпускать шасси и с ходу садиться на грунт. У бегущей по степи машины загорелся двигатель, система спасения и парашют были уже бесполезны, и летчику, обрезав "привязь", пришлось выскакивать из кабины прямо на ходу.

На этой же машине в 1972 году начались работы по комплексу Су-7КГ (квантовый генератор), в состав которого входил самолет-носитель, ракета "воздух-земля" Х-25 с лазерной полуактивной головкой самонаведения, станция подсвета в контейнере и наземная аппаратура подготовки и контроля.

Динамически подобная модель самолето Су-7 со стартовой ступенью на мобильном стартовом устройстве

Для перевозки модели к месту запуска служила транспортная тележка, изготовленная на основе лафета 37-мм зенитной пушки 61-К. Расположение аэродинамических перегородок но крыле соответствовали их месту на опытном С-22И

Этап "А" Государственных испытаний комплекса был начат зимой 1973 года. На их начальном этапе с Су-7КГ было выполнено пять пусков ракет в телеметрическом исполнении. В связи с тем, что Су-7 уже был снят с производства, а также особенностей динамики его полета, не обеспечивающей приемлемую точность наведения, от дальнейших испытаний Х-25 на "семерке" отказались. Они были продолжены и успешно завершены в 1974 году на более современном Су-17М.

Отдельно стоит остановиться на длительной эпопее по отработке на Су-7 противорадиолокационной ракеты Х-28 и аппаратуры управления. Для выполнения этих работ из состава ВВС в распоряжение ОКБ был передан один Су-7БМ. В декабре 1971 года самолет был доработан для подвески ракеты.

До января 1972 года на нем выполнялись скоростные рулежки с отрывом носового колеса для уточнения возможности транспортировки крупногабаритной Х-28 под фюзеляжем с проверкой весьма небольших просветов между ракетой и ВПП. При том, что зазор между нижним гаргротом со сложенным килем и землей был крайне невелик, касание полосы ракетой с жидким топливом и окислителем грозило взрывом. В ходе испытаний в хвостовой части Х-28 установили законцовку из пенопласта, которая при первом же отрыве была стесана на 30-40 мм. В результате этих работ были выработаны рекомендации по взлету и посадке Су-7 с подвешенной Х-28.

Кроме макета ракеты в первых испытательных полетах с целью замера расстояния от Х-28 до поверхности ВПП при посадке с максимальным весом для загрузки самолета под крыло вешали ПТБ на 640 литров или новые ПТБ-1150 (разработанные специально для Су-17).

24 мая 1972 года самолет был перегнан летчиком-испытателем Е.С. Соловьевым на аэродром ГНИКИ ВВС им. B.П. Чкалова в Ахтубинске для продолжения испытаний. Первый полет с ракетой Х-28 в Ахтубинске был выполнен 7 июня 1972 года летчиком-испытателем А.Н. Исаковым. Через месяц после устранения мелких замечаний начались полеты с Х-28 на полигон с выполнением прицеливания и пуска ракет по радиоизлучающим мишеням. Кроме А. Исакова полеты на отработку Х-28 выполняли летчики-испытатели

C. Смирнов, С. Лаврентьев и В. Хомяков. Данные, полученные в ходе этой работы, в дальнейшем были использованы для разработки системы подвески Х-28 под Су-17М.

Для более эффективной загрузки машины и увеличения количества подвешиваемых под самолет авиабомб калибра 100 и 250 кг в рамках темы Су-17 на одном из Су-7БКЛ испытыва- лись перспективные многозамковые балочные держатели.

24 июня 1959 года при Харьковском авиационном институте (ХАИ) был создан руководимый доцентом П.В. Дыбским научно-исследовательский отдел летных исследований радиоуправляемых моделей (НИО ЛИРУМ), который начал заниматься разработкой методики их применения для исследования аэродинамических характеристик самолетов и внедрением ее в практику летных испытаний.

С целью опробывания метода и решения ряда задач в 1973-74 годах по переданным из ОКБ П.О. Сухого теоретическим чертежам была построена модель самолета Су-7 в масштабе 1:5,5 и весом 150 кг. Под руководством ведущего инженера С.Я.Яшина, вблизи Харькова были проведены летные испытания модели. Старт осуществлялся с наземной пусковой установки, управление – по программе и радиокомандам с наземного пульта, а посадка – с парашютом на механический амортизатор. Данные о параметрах полета регистрировались с помощью системы САРПП-12.

В ходе испытаний были выполнены исследования на сваливание, штопор и методы вывода из него. Данные, полученные в ходе этих работ, сравнивались с результатами, полученными при продувках моделей Су-7 в аэродинамических трубах ЦАГИ и в летных испытаниях реальных машин. Также оценивалась экономическая эффективность такого метода исследований.

Результаты летных исследований модели показали их высокую сходимость с результатами испытаний самолета Су-7, особенно на критических и нестационарных режимах полета. Впервые в СССР были выполнены работы по физическому моделированию критических режимов полета самолета на крупномасштабных свободноле- тающих динамически подобных моделях самолетов (СДПМ). Экономическая эффективность и достоверность результатов позволили рекомендовать их к практическому использованию при разработке новой авиационной техники. Учитывая положительный эффект от выполненных работ, 25 декабря 1978 года на базе НИО ЛИРУМ была образована отраслевая научно-исследовательская лаборатория крупномасштабных летающих дистанционно пилотируемых моделей (ОНИЛ-3), а 6 июня 1989 года лаборатория преобразована в Научно-исследовательский институт проблем физического моделирования режимов полета самолетов (НИИ ПФМ). За период с 1973 года было изготовлено 27 моделей самолетов 14 аэродинамических модификаций и проведено около 300 испытательных полетов, сэкономивших государству многие миллионы рублей и, возможно, сохранивших жизнь не одному летчику- испытателю.

(Продолжение следует)