Авиация и космонавтика 2008 01

Штопор на МиГ-23

А.А. Щербаков

Герой Советского Союза Заслуженный лётчик-испытатель Кандидат технических наук

МиГ-21

Ни один другой самолет из всех "Мигов" не оказался таким сложным и трудоемким, как в процессе создания, так и в процессе освоения его строевыми частями ВВС, как МиГ-23. И тому было много причин. Постараюсь вспомнить эти причины в хронологическом порядке. Вот одна…

Предыдущие, состоявшие на вооружении истребители МиГ-21 и Су-9 имели столь благоприятные характеристики штопора, что ввести их в штопор было практически невозможно.

Су-7 мог преднамеренно быть введен в штопор, но этот самолет использовался как бомбардировщик и штурмовик. Курс его боевой подготовки включал в себя фигуры высшего пилотажа, но не предусматривал маневренного воздушного боя. Неблагоприятные характеристики штопора имел истребитель-перехватчик Як-28П, но в его использовании не были предусмотрены ни высший пилотаж, ни маневренные воздушные бои. Поэтому были надолго утрачены методика обучения штопору и, даже теоретические знания летного состава о штопоре. Несколько всколыхнул проблему Як-28П, но так как этот самолет имелся только в ПВО, то его трудности ВВС не коснулись.

И вот, в сентябре 1970 года произошло непредвиденное. Тогда готовился показ новой авиационной техники правительству. На показе было решено провести показательный воздушный бой новейшего истребителя МиГ-23 с МиГ-21. Упрощенная логика предполагала, что в таком бою можно было продемонстрировать преимущества нового МиГ-23 над устаревающим МиГ-21, и эти преимущества должны были быть очевидны. Иначе зачем принимать на вооружение новый самолет?

Но, как выяснилось, решение было поспешным. Конечно, МиГ-23 по многим характеристикам превосходил МиГ-21 (оружие, оборудование, дальность полета), но его маневренные качества уступали таковым самолета МиГ-21. Кроме того, МиГ-23 в то время еще не был испытан ни на больших углах атаки, ни на маневренность и управляемость. В результате воздушный бой для МиГ-23 окончился трагически. Летчик испытатель Виталий Жуков погиб, свалившись в штопор.

После этого ЛИИ имени Громова было поручено проведение испытаний МиГ-23 на штопор.

Надо сказать, что испытываемый нами ранее самолет МиГ-23 в своей начальной конфигурации охотно входил в штопор, но и надежно выводился из штопора традиционным методом.

Одновременно выяснилось, что крыло самолёта имеет слишком малое значение критического числа М, в результате чего плохо выполняет фигуры пилотажа и по этой же причине имеет малый безфорсажный потолок.

Очень оперативно было изготовлено новое крыло с меньшей относительной толщиной. Новая редакция крыла устранила недостатки пилотажа и высотности, но оказалось, что на взлете и посадке самолет имел малый запас угла атаки до сваливания.

Тогда было создано крыло третьей редакции. Оно отличалось от крыла второй редакции наличием отклоняемых носков. Самолет был испытан в ЛИИ без каких-либо замечаний. Замена крыльев на характеристики штопора практически не повлияла. Он по- прежнему легко в штопор входил и легко из него выходил.

Дальнейшие Государственные испытания, с точки зрения штопора, проходили без приключений. Но самолет- то продолжал модифицироваться. Вскоре его вертикальное и горизонтальное оперения были сдвинуты назад на 800 мм. Этого потребовала конструкция двигателя.

МиГ-23

А вот сделано это было без предварительных продувок в аэродинамической трубе. Впрочем, казалось очевидным: раз увеличилось плечо оперения, значит, увеличились путевая и продольная устойчивость. Вроде бы правильно. Но этот вывод оказался поспешным.

На новом месте киль самолета оказался в зоне большего затенения, чем был на старом месте. В общем, первая опытная машина – спарка МиГ- 23УБ – имела новую компоновку хвоста. И вот в испытаниях её на штопор выяснилось, что самолет приобрел новые качества – он входил в плоский штопор, из которого традиционным методом не выводился.

Вот на эти-то испытания и назначили меня.

Веселое было время. Дважды для вывода из штопора мне пришлось использовать противоштопорные ракеты.

Проанализировав результаты испытаний, ЛИИ предложил изменить методику вывода из штопора. Эту рекомендацию успешно апробировал в полете А. В. Федотов. По новой методике самолет из штопора выводился надежно. Эта методика была названа пятым методом вывода (до этого было четыре метода, считавшиеся традиционными).

Однако заказчик в лице ГК НИИ ВВС этот пятый метод счел неприемлемым, излишне сложным.

А тем временем по причине штопора происходили летные происшествия, причем с летчиками высокой квалификации.

Погиб, упав в штопоре, инструктор Липецкого центра боевой подготовки Семенюченко. Катапультировались в штопоре на МиГ-23УБ генерал Одинцов и подполковник Власов. Покинул в штопоре МиГ-23 лётчик-испытатель Аркадий Берсеньев. Были случаи непреднамеренного попадания в штопор и других летчиков-испытателей и лётчиков строевых частей.

Требовались срочные меры. Тогда было принято еще одно поспешное решение. Было предложено использовать для вывода из штопора изменение стреловидности крыла.

F-4

F-14

Израильский F-15, разбившийся в плоском штопоре

А все дело в том, что в процессе испытаний были зафиксированы отдельные успешные случаи, хотя лётчик облета этих испытаний Н.В. Казарян все равно был вынужден применить противоштопорные ракеты.

Но Федотов продолжал настаивать на эффективности перекладки крыла, правда, до поры до времени. Однажды, оказавшись в плоском штопоре и увлекшись экспериментом перекладки крыла, он оказался на слишком малой высоте. В подобной ситуации он воспользовался противоштопор- ными ракетами, но высоты для вывода из послештопорного пикирования ему не хватило. Федотов катапультировался на предельно малой высоте.

ЦАГИ дал отрицательное заключение на метод перекладки крыла, правда, уже после аварии Федотова.

Неудачи в лётных испытаниях стали обрастать легендами. По войскам пошел слух, будто бы МиГ-23 имеет принципиально новые характеристики, что у него вообще каждый штопор отличается ото всех предыдущих, а поэтому невозможно рекомендовать какой либо метод вывода.

Но все это не более чем легенды.

После того, как выяснилось, что смещение хвостового оперения существенно ухудшило поведение самолета в штопоре, в ЛИИ имени Громова был проведен большой комплекс лётных испытаний на больших углах атаки и в штопоре на самолете МиГ-23УБ в окончательном варианте конфигурации. В результате большого обьема работ ЛИИ и ОКБ Микояна были реализованы следующие мероприятия.

1) На самолет был установлен ранее не предусмотренный указатель угла атаки.

2) Апробированы специальные генераторы вихрей на ПВД. Ранее они были успешно использованы на самолете Су-17. Правда, на МиГ-23 они заметного результата не дали.

3) В продольное управление самолетом был установлен толкатель, предупреждающий превышение допустимого угла атаки.

4) В строевые части выезжали летчики-испытатели, специалисты ОКБ, ЛИИ и ЦАГИ с учебными докладами и показательными полетами.

5) Было снижено значение допустимого угла атаки с 28 до 24 градусов.

Впрочем, командиры частей волевым решением установили допустимый угол атаки 22 градуса.

Все эти мероприятия, а также освоение самолета летчиками строевых частей, повысили штопорную безопасность, хотя МиГ-23 так и остался по штопорным характеристикам самолётом сложным.

Очевиден вопрос: почему в процессе создания и испытаний МиГ-23 было принято столько поспешных решений? Ответ прост. То было время интенсивной гонки вооружений. Фактор времени в создании боевой техники имел решающее значение, и МиГ-23 модернизировали в спешном порядке.

А как обстояли дела у нашего "партнера" по гонке вооружений? Самолеты со схожими недостатками были приняты на вооружение и в Соединенных Штатах. Так, самолет F-4 "Фантом" по аварийности из-за штопора вообще значительно обогнал МиГ-23. Наверное, "Фантом" по штопорной безопасности был наихудшим самолетом всех боевых машин эпохи реактивной авиации. Плохие характеристики штопора имел F-14. Не вполне благополучными были и самолеты четвертого поколения.

Автор данной статьи за 33 года работы лётчиком-испытателем испытал на штопор 22 типа самолетов и уже 20 лет в качестве инженера испытывает на штопор динамические подобные модели самолётов в аэродинамической трубе ЦАГИ. Поэтому хотел бы сказать кое-что на тему штопора независимо от МиГ-23.

Почему случается, что плохие характеристики штопора обнаруживаются только в летных испытаниях, когда что-либо исправить бывает очень трудно?

А дело в том, что испытания в аэродинамической трубе на штопор проводятся непосредственно перед испытаниями лётными. Испытания модели являются как бы обеспечением безопасности испытаний лётных. А вот если бы трубные испытания на штопор проводились бы в процессе проектирования, когда самолет еще только на бумаге, то можно было бы своевременно вносить в компоновку необходимые изменения и предотвратить нежелательные характеристики. Впрочем, при проектировании нового самолета конструкторы считают, что уж в этот раз у них точно получится супер-самолет, так что никто и не думает о том, что он сможет сорваться в штопорк.

Сейчас, когда большинство самолетов имеют системы дистанционного управления, многие вообще считают, что проблема штопора снята с повестки дня – ее можно и нужно решать за счет введения в систему управления необходимых ограничителей минимальной скорости, угла атаки и скольжения без учета факторов аэродинамики и управляемости. Автор по этому поводу предпочитает позицию сомнения и осторожной недоверчивости.

Владимир КОТЕЛЬНИКОВ