История Авиации 2002 02

Сверхманевренность. Продолжаем разговор

Окончание, начало в ИА № 2 2001.

Сегодня мы продолжим дискуссию с Сергеем Кузнецовым о сверхманевренности, и потому слово предоставляется уважаемому респонденту.

"Второе, абсолютное превосходство техники одного поколения достигается очень редко. Существует в ВВС вполне определенная методика аэродинамических расчётов для сравнения характеристик горизонтального, вертикального и неустановившегося манёвра. После выполнения этого расчёта во всём(!) диапазоне высот и скоростей рассматриваемого самолёта определяются соответствующие области превосходства над выбранным для рассчёта самолётом противника. Этот график служит основой для выработки рекомендаций лётному составу по маневрированию в воздушном бою, чтобы максимально использовать преимущества своей техники и недостатки машины противника.».

Начнем с того, что как это ни горько, но F-22, видимо, почти во всём превосходит семейство самолётов Су-27/Су-37. Обуславливается это следующими причинами:

1. У нас нет серийного двигателя 5-го поколения сопоставимой тяги, наличие которого позволяет создать самолёт аналогичного класса (т.е. тяжёлый истребитель завоевания господства в воздухе) с тяговоруженностью значительно больше 1 (у F-22 этот параметр равен 1,4).

2. У нас нет серийного БРЭО, которое позволило бы обнаружить F-22 на средней дистанции и навязать ему бой с применением ракет средней дальности, что уменьшило угрозу внезапного обстрела на дальней и средней дистанции, а также внезапное вступление в ближний бой, где этот самолёт явно превосходит «Фланкеры» по причине изложенной в п.1.

3. У нас нет в серийном производстве основного оружия для истребителя 5-го поколения. Как это ни покажется странным, но ракета Р-77 и её модификации не выпускаются серийно, так как завод, построенный для их выпуска в советское время, остался на Украине. Конечно МКБ «Вымпел» продолжает дальнейшее совершенствование этого боеприпаса и надо признать его специалисты добились значительных успехов, по ряду параметров превзойдя AIM-120, но в строевых частях этих ракет нет, что говорит об отсутствии серийного производства.

Безусловно, по некоторым параметрам Су-27/Су-37 превосходит или сопоставим с F-22. Например, у «янки» на борту восемь ракет класса «воздух-воздух», а у Су-27 – 10, у Су-35 -12, а Су-37 – 14. Ну и что с того? Их же применить надо, а не возить с аэродрома на аэродром. А уровень БРЭО не позволяет обнаружить и обстрелять F-22 на дистанции даже 50 км. И это при том, что у последних вариантов Р-77 разрешенная дальность пуска в переднюю полусферу составляет до 160 км, что в 1,3 -1,4 раза больше, чем уА1М-120.

Что касается выработки методик аэродинамических расчётов для сравнения характеристик летательных аппаратов, то в рассматриваемой статье её автор и не собирался опровергать их наличие или ценность.

Счёт 11:0 в пользу редакции «Истории Авиации».

«Третье, можно доказывать друг другу до хрипоты преимущества сабли, висящей на стене. И она лёгкая, и острая, и сталь дамасская, и ручка удобная, но достоинства этого оружия проявятся только тогда, когда кто-то снимет её со стены и попытается кого-то ею рубануть. Новичку она преимуществ не даст. Фехтовальщика средней руки хорошее оружие поднимет на одну ступень над равным, но мастеру-профессионалу будет достаточно и отвертки, чтобы биться и заколоть таких противников. Поэтому успех в воздушном бою лишь в малой степени зависит от технического превосходства самолёта и его комплекса вооружения. Воздушный бой (да и любой бой)-это, прежде всего, противоборство людей, а не машин. Что, кстати, постоянно путают наши заокеанские визави и на чём постоянно прокалываются, когда дело доходит до драки. А иногда, если вам кажется, что у кого-то ствол длиннее, то полюбопытствуйте, может у него просто рубашка короче… Например, хорошая была радиостанция у F-4 «Фантом»2, но стояла под катапультным креслом и для её ремонта (замены блоков) оное приходилось демонтировать, а после ремонта ставить на место. Поэтому рекомендую ознакомиться с данными по скорострельности револьверных пушек в первые секунды стрельбы, пока блок стволов не набрал определенной скорости вращения.»

Что тут сказать? Вспоминается старый анекдот про Чапаева и самурая. Помните? Выходит из-за угла Чапаев, а Петька его спрашивает: «Ну, как?» «Дурак он с голой пяткой на шашку кидается»,- отвечает Василий Иванович. Примерно то же самое произошло сначала на Тихом океане, а затем и в Маньчжурии в годы Второй Мировой.

Проецируя пассаж уважаемого респондента о сабле и отвёртке на боевую авиацию в рамках выдвинутой им теории, можно предположить, что первое, это, например, американский F-15, а второе – Ми-24, созданный, как и отвертка, для достаточно точной, если не сказать ювелирной, работы. Конечно, наши боевые вертолёты Ми-24, не говоря уже о Ка-50 и Ми-28 в принципе могут уничтожать американские истребители. Кто ж спорит, тем более что и прецедент имеется: во время ирано-иракской войны 1982 – 1988 гг. иракский Ми-24 всадил ПТУРС в иранский «Фантом». Сейчас у боевых вертолётов на вооружении имеются УР с ИК ГСН, только вряд ли стоит рассматривать их в качестве серьёзного средства борьбы за господство в воздухе, хотя при определённых условиях они вполне могут нанести серьёзные потери авиации НАТО.

По поводу того, что уровень техники роли не играет, а все дело только в летчике, так это для случая, когда летчик либо плохо летает, либо совсем летать не умеет. Тогда, согласен, сажай его хоть на F-22, хоть на «Фантом», хоть на МиГ-17 – результат будет один и тот же. Или когда уровень техники примерно одинаков (как МиГ-15 и F-86 в Корее).Так, что оценивать всё нужно реально.

Кстати, г-н Кузнецов совершенно напрасно бросает камень в огород «наших заокеанских визави». Кто-кто, а они очень серьезно занимаются боевой подготовкой (в отличии от нас обворованных), это их летчики налетывают в год по 200 часов, это у них центр подготовки летчиков тактической авиации ВМС «Тор Gun» и три эскадрильи обозначения вероятного противника, это в ВВС США проводятся учения «Red Flag»… Как Вы думаете, у кого после этого «ствол длиннее». А потом, если роли техника никакой не играет, то тогда из-за чего весь сыр-бор, зачем с пеной у рта друг другу доказывать необходимость или бесполезность пушки на борту истребителя, управляемого вектора тяги и др.

Что касается радиостанции на «Фантоме», то она однозначно была лучше чем та, которую имели северо-вьетнамские «МиГи», а то, что она находилась под катапультным креслом, так это возможно потому, что её надёжность была настолько высока, что её запихнули в достаточно труднодоступный отсек, освободив другие (более доступные) места для более капризных систем. В любом случае в бою, её местоположение на «Фантоме» не играет никакой роли, так как определяющим фактором её эффективности является надежность (время работы на отказ) и возможность поддержания связи в условиях помех, в чём американские системы связи до сих пор существенно превосходят наши и что с блеском и было продемонстрировано и во время Второй Мировой, и в Корее, и во Вьетнаме.

Счёт 12:0.

Теперь, так сказать, информация к размышлению о скорострельности револьверных пушек: время выхода на максимальный темп стрельбы 20-мм шестиствольной пушки М61А1 «Вулкан» составляет 0,3 с. Для современного воздушного боя это вполне приемлемо.

Счёт 13:0.

«Четвертое, дуэльный воздушный бой, который рассматривает в статье автор (и многие любители авиации вместе с ним) в реальности почти невозможен. Для достижения заданного результата авиация (из- за низкой эффективности обыкновенных средств поражения) применяется тактическими группами. Групповой полет, необходимость выполнения поставленной задачи, существенно сужает диапазон маневрирования. Причем он тем уже, чем больше группа входящих. То есть группа в целом маневрирует как самый плохой пилот в нее входящий. Поэтому группа защищается не маневренными возможностями своих машин, а тактическим построением и взаимодействием в бою».

Анализируя этот пассаж уважаемого респондента становится очевидно, что г-н Кузнецов явно незнаком с теорией моделирования воздушного боя. Воздушный бой один на один да ещё из тактически нейтрального положения (самолеты на противоположных курсах, ни один не может в начальный момент применить оружие), который рассматривает в статье автор (и многие любители авиации вместе с ним) служит для того, чтобы оценить способность самолета-истребителя вести воздушный бой (и только это!) и в первую очередь ближний маневренный бой. Если в начале процесса моделирования воздушного боя один из соперников будет иметь позиционное преимущество, то естественно это скажется на итогах поединка.

Если же мы с Вами промоделируем на компьютере несколько десятков тысяч боев, при этом случайным образом задавая позиционное преимущество то одного, то другого, то в конце будет получен результат очень близкий к среднему, т.е. соответствующий началу боя из тактически нейтрального положения.

Безусловно, основная масса воздушных боёв начиная с конца Второй Мировой войны носит групповой характер, но говорить о сохранении боевого порядка при маневрировании с перегрузкой 8 – 9 ед. просто не приходится. Так что любая воздушная сватка так или иначе будет состоять из поединков отдельных экипажей. Причем выход из выбранного боевого маневра – разворота на противника – (например, с целью атаковать кого-то другого) чреват мгновенным поражением, т.к. противник может этим воспользоваться. Причем даже тот, который несколько секунд назад счастливо выскользнул из вашего прицела. В современном бою такие «фокусы», какие имели место во Вторую Мировую, когда противники атаковали поочереди друг друга, до последней капли топлива в баке, не проходят. Бой как правило длиться считанные минуты, причем исход определяется более чем на 50% первыми 15 – 20 секундами, в течение которых противники выполняют первый боевой маневр.

Если Вы сидите в кабине Су-27, а противник – в F-15, и Ваш первый маневр на противника – боевой разворот по типу косой петли или полупетля, то с большой долей уверенности можете радировать на базу и заказывать себе шикарные похороны. А вот если Вы выполнили форсированный (неустановившийся) разворот с перегрузкой 8,5 с небольшой потерей скорости, а первый маневр Вашего визави такой же, то Дяде Сэму впору подыскивать своему «орлу» замену, так как почти наверняка на знаменитом Арлингтонском кладбище вскоре появится очередное скромное надгробие. Только главное для Вас не увлечься и не потерять слишком много скорости, а то «янки» может ещё «отыграть» градусы в угловом положении и первым выйти на «линию огня».

Счёт 14:0

«В частности поданной главе 6* можно сказать, что тактические качества МиГ-29 автором несколько раздуты. Не зря этот самолет летчики прозвали «мухобойкой» из-за очень малого времени нахождения в воздухе. Ну а назвать Су-27-ой "аналогом F-15-го» имеющим "сопоставимые, в некоторых аспектах превосходящие, характеристики» по меньшей мере некорректно (принципы, заложенные в конструкцию обеих машин различны), а по большей мере глупо. В этой связи эти и все дальнейшие рассуждения автора о перспективах нашей истребительной авиации очень похожи на официальные объяснения трагедии 1941 года (все плохо, а что хорошо, того мало) 7* . Кстати, то «бревно», которое Вы, глубокоуважаемый редактор, поспешили найти в статье о Су-100 в журнале "Мир авиации" 2-2001, по-видимому, помешало Вам увидеть и оценить другую статью из того же номера о путях развития современной авиации как средства вооруженной борьбы. Заметьте, некоторые выводы автора этой статьи в свете событий 11 сентября 2001 года оказались пророческими 8* ».

Дальше-то, что?.. Ну, вышибут Америку и Европу с ведущих позиций, а нефть-то у арабов кто закупать будет и шикарные «тачки», а также оружие им продавать? Им же потом останется только самим её пить, потому что все переключаться на российские и южноамериканские скважины, а также разработку шельфовых месторождений. После этого все умозаключения и выводы автора не стоят и выеденного яйца. А события 11 сентября 2001 г. показали, что бомбить развитые страны можно и обычными пассажирскими самолётами. Ещё лучше для этой цели подходят самолёты-заправщики или даже супер-танкеры, которые можно накачать жидкой взрывчаткой и отправить в любой американский или европейский порт. Представляете: 100.000 тонн пикриновой кислоты! Это почти в восемь раз больше чем взорвалось над несчастной Хиросимой, на которую сбросили бомбу тротиловым эквивалентом «всего-то» 13 кт. От Филадельфии или Лондона одни головешки останутся…

Только надеяться после этого на то, что Америка от нескольких таких ударов развалиться или пойдёт на попятную, глупо. Их государственная система не чета нашей…

6* Имеется ввиду глава «Условия ввода в ближний бой» с.53-55 – Прим. ред.

7* Вряд ли ошибёмся, если предположим, что г-н Кузнецов ни читал серьёзных официальных работ по поводу разгрома нашей авиации летом 1941-го. Другое дело, что они не афишируются. Но должны заметить, что и англичане не очень-то расписывают подробности своих поражений в мае – июне 1940 г. во Франции, результаты применения своей авиации в ходе «Битвы за Англию», а также в 1941 – 1942 гг. Тоже самое можно сказать и об американцах, которые так и не опубликовали полные списки потерь своей авиации хотя бы в ходе стратегических налётов на Германию в 1943 – 1945 гг. О Тихоокеанском ТВД и говорить не приходится.

8* Ничего пророческого в статье Ростислава Кузнецова «Военная авиация и глобальная мировая стратегия» (см. «Мир Авиации» №2/2001) нет. Автор плохо знает историю политического противоборства между супердержавами, подобно многим другим ошибочно считает слабой политические системы высокоразвитых стран, слабо представляет себе стратегическое планирование в целом, процесс принятия решения на начало боевых действий в частности и пр. При этом он пытается выстроить причинно-следственные связи на основе гипотетических событий, не пытаясь даже толком объяснить, для чего эти события должны будут происходить, поскольку непонятно, что стоит за избитым пассажем «Цель – сокрушить мировое господство США и стран Западной Европы…» (с.42).

Скажем сразу: напрасно г-н Кузнецов «обижает» МиГ-29, который в сравнении с F-16 (а это его основной конкурент) выглядит вполне достойно. При примерно равных располагаемых перегрузках, МиГ-29 имеет некоторое преимущество предельной по тяге перегрузке и существенное по энергетической скороподъемности, т.е. способен быстрее набирать высоту и скорость, тем самым наращивая запас энергии для выполнения манёвра. На счет «мухобойки»-не слышали, хотя F-16 вряд-ли имеет существенно больший боевой радиус действия.

Что касается Су-27, то как ни крути, это действительно аналог F-15. Таким он создавался в конце 70-х. Таким он и получился. Су-27 обладает преимуществом по располагаемой перегрузке, имеет примерно равные значения предельных по тяге перегрузок и существенно уступает по энергетической скороподъемности. Объясняется это рядом причин, но сначала рассмотрим таблицу:

Как известно, располагаемая перегрузка равна отношению максимальной подъемной силы (на данной высоте и скорости) к весу самолета. В свою очередь, максимальная подъемная сила пропорциональна максимально допустимому коэффициенту подъемной силы (по сваливанию) и обратно пропорциональна удельной нагрузке на крыло. F-15 имеет существенно меньшую нагрузку на крыло, но и меньший допустимый коэффициент подъемной силы. В результате соотношения для обоих истребителей выглядят следующим образом:

Для Су-27:1,6/330=0,0048; а для F-15:1,1/290=0,0038.

Соотношение располагаемых перегрузок (0,0048/0,0038 = 1,26) весьма благоприятно для нашего истребителя, поскольку из него видно, что Су-27 обладает преимуществом в 26%, но это справедливо только для М<0,5-0,6, на больших числах М возможности машин равны, т.к. располагаемая перегрузка ограничивается прочностью, а она у нашего и американского самолета примерно одинаковая (максимальная эксплуатационная перегрузка 8,5).

С предельной по тяге перегрузкой (максимальной перегрузкой при которой тяга силовой установки компенсирует лобовое сопротивление), лобовое сопротивление растет пропорционально квадрату перегрузки, т.е. при 8-кратной перегрузке сопротивление в 64 раза выше чем при прямолинейном горизонтальном полете, т.е. с перегрузкой 1 ед. Предельная по тяге перегрузка зависит от

С_{у –} коэффициента подъемной силы,

Р – нагрузки на крыло,

Сх – коэффициента лобового сопротивления,

µ – тяговооруженоости.

Если собрать «в кучу» С_х и С_у , то можно оперировать понятием аэродинамического качества, представляющего собой отношение коэффициента подъемной силы к коэффициенту лобового сопротивления К= С_у /С_х . По сути дела аэродинамическое качество самолета – это КПД. его планера, величина, характеризующая его «летучесть».

где, n_х – продольная перегрузка, которая равна силе тяги за вычетом лобового сопротивления и все это деленное на вес. Знак «+» свидетельствует о разгоне,«-» – о торможении. Чем выше абсолютная величина – тем интенсивнее происходит разгон (торможение). Если n_x=0, скорость постоянна. Как раз в случае маневра с предельной по тяге перегрузкой продольная перегрузка равна нулю.

Поэтому получаем, µ-n_y/K=0 и, соответственно, n_y = K µ – это величина предельной по тяге перегрузки.

Вот и судите сами: аэродинамическое качество у Су-27 повыше, зато у F-15 преимущество по тяговооруженности. Обращаю ваше внимание на то, что в формуле фигурирует текущие качество и тяговооруженность по режиму полета (высота – скорость) и углу атаки. Так аэродинамическое качество с увеличением угла атаки растет до 6° – 8°, где достигает максимума, потом начинает падать. В воздушном бою истребители больше времени проводят на углах атаки выше 80° и реализуемое качество всегда меньше максимального.

Предельная потяге перегрузка F-15 на высоте 200 м и М>1 составляет около 11 ед., что выше эксплуатационной (8,5). На больших высотах и меньших скоростях предельная по тяге перегрузка меньше, т.к. со снижением скорости и повышением высоты тяговооруженность падает, растет угол атаки, на котором вынужден маневрировать летчик, что также ведет к снижению текущего аэродинамического качества.

За энергетическую скороподъемность в большей степени «отвечает» тяговооруженность. Сопоставив тяговооруженности Су-27 и F-15 можно уверенно сказать, что F-15 превосходит Су-27 по этому параметру примерно также, как последний «кроет» американца по располагаемой перегрузке. Так что для Су-27 F-15 в бою будет серьезным противником, как и Су-27 для F-15. Это, конечно, при примерно равном уровне летчиков, на что нам пока, увы, рассчитывать не приходится.

Счёт 15:0.

«Следующая глава 9* тоже полна различных заблуждений, которые проявляются чаще всего у лиц, не связанных непосредственно с летной работой.

Прошу поверить на слово что ни один летчик мира в воздушном бою не задумывается о «грамотном расходовании механической энергии»(с. 55 к.2а.1). И не задумывался, даже если бы имел специальный энергометр на приборной доске. Тактический рисунок воздушного боя во многом определяется набором стандартных ситуаций ввода в бой и шаблонных манёвров, разработанных и рассчитанных на земле, в спокойной обстановке. В воздухе летчик просто комбинирует и адаптирует их сообразно складывающейся ситуации. Что невозможно без хорошей пилотажной подготовки и, добавлю от себя, хорошего пространственного воображения.»

9* Имеется ввиду глава «Некоторые аспекты манёвренности в ближнем бою» (с.55-56).

Мы сомневаемся, что летчик С.Кузнецов принимал участие в воздушных боях с истребителями, потому что в противном случае я вряд ли имел бы счастье сейчас с ним полемизировать на страницах журнала на тему воздушного боя, механической энергии и прочих суетных мирских делах. Да, наверное, не каждый летчик все время держит в голове слово «энергия». Да и вообще в полете слишком много тратить времени на обдумывание нельзя – земля близко, она притягивает в самом прямом смысле этого слова, а если вокруг всякие «иглы», «фалконы» и прочие «рэпторы» летают, то и подавно. Думать о бое надо на земле. Некоторые, какие А.Покрышкин, представляют этот процесс в виде формулы «высота – скорость – маневр – огонь», другие просто догадываются, что в ряде случаев перетягивание ручки влечет за собой потерю скорости, а значит снижение и располагаемой перегрузки, и предельной по тяги, и, в конце концов, потерю способности эту самую скорость восстанавливать, т.к. падает тяга и на повышенных углах атаки растет лобовое сопротивление. О том, что происходит с энергией летчик может судить по давлению на спину и привязных ремней. В первом случае случае энергия растет, т.е. происходит разгон, набор высоты, или разгон в наборе высоты. Во втором, энергия падает – происходит торможение, снижение, или снижение с торможением.

Вот пример из жизни. В 1993 г. в Липецк на учебно-боевых F-15D прилетали летчики из 1-го истребительного авиационного крыла. Полковники Карабасов и Харчевский на Су-27 «крутили» с ними учебные бои. Замечу, что двухместный и более тяжелый F-15D при той же тяге двигателей и площади крыла уступает одноместному F-15С. Так вот, писалось, что вроде как наши американцев «побили». А Харчевский, когда его спросили как все это происходило, сказал, что за время «боя» ни разу не превысил угла атаки в 18°, из чего некоторые «специалисты» сделали вывод, что «орёл» вообще таковым не является и на Су-27 его можно бить в полсилы. При этом мало кому в голову пришла мысль, что если бы наш летчик использовал углы атаки до 24° включительно, то «янки» не то что бы не проиграл, он с«Флэкера» вообще не слез бы. А все потому, что при больших, чем 18°, углах атаки «сушка» теряла бы слишком много скорости из-за увеличения аэродинамического сопротивления, а скорость – в большинстве случаев – это самое главное в воздушном бою. Есть скорость – есть маневренность. Разумное расходование энергии – это значит в каждое мгновение боя сохранять достаточно высокую угловую скорость (т.е. перегрузку) и иметь такую возможность (при наличии достаточной скорости полета) в каждый последующий момент, а недотехпор, когда состоится пуск управляемой ракеты. Скажем прямо, вероятность промаха по идущему в крутом вираже самолёту противника достаточно высока.

Учебный бой, в отличии от реального, не предусматривает пуск УР, а эффективность ракеты зависит от режима полета: чем меньше скорость и больше угол атаки, тем хуже стартовые условия, и, соответственно, меньше вероятность успешного применения ракеты. В выше описанном случае опытный летчик почувствовал этот «компромиссный» угол атаки и, по сути, грамотно расходовал энергию.

Несомненно, логика поведения летчика строится на выполнении в начале боя ряда стандартных фигур и последующих непрерывных разворотов в сторону противника. Но и тут не все так просто. Если встретились в бою с примерно равными начальными условиями по высоте, скорости и взаимному положению Су-27 и F-15, то американцу однозначно надо выполнять боевой разворот по типу косой петли, а нашему неустановившийся разворот с располагаемой перегрузкой. В начале боя, если все происходит на небольших высотах, пилот Су-27 может даже кратковременно задросселировать силовую установку с последующим немедленным переходом на полный форсаж. Если же и «Флэнкер» полезет следом на вертикаль – пиши пропало. Точно также если пилот «орла», увидев, что российский истребитель выполняет неустановившийся разворот также решит встать в форсированный вираж – Америка лишится своего героя. Если в аналогичном случае при завязке боя МиГ-29 вместе с «Миражом-2000» встанет в форсированный разворот, то еще не известно, кто кого. А если первым маневром «МиГа» будет боевой разворот по типу косой петли, то шансов на победу у него будет гораздо больше, чем у «гальского петушка» 10* .

Счёт 16:0.

«Как всегда, когда г-н Тимофеев пытается провести анализ надерганных откуда-то данных и сделать выводы, проявляется черная дыра его знания предмета дискуссии глубиной в Марианскую впадину. То, что максимальные угловые скорости маневра современных самолетов реализуются на числах М=0,55 – 0,65, соответствует действительности. Но не следует думать, что при маневрах на данных скоростях перегрузка составляет 7,5 и более единиц. По одной простой причине, господин горе-аэродинамик. Скорость сваливания (эволютивная скорость) самолета на маневре с перегрузкой увеличивается пропорционально квадратному корню от величины перегрузки. То есть при перегрузке на маневре в 4 единицы эволютивная скорость Су-27 будет равна 600 км/ч, что соответствует указанному выше диапазону чисел М. Теперь справедливый вопрос: если противники маневрируют на таких скоростях, то каким образом атакующий может выбрать упреждение и прочие поправки для стрельбы из пушки (уверенного пуска УР)? Ответ – наши самолеты теми маневрами, которые так не нравятся г-ну Тимофееву, а самолеты наших противников – никак.»

Что тут ответить. Вспоминается известная поговорка: чем дальше в лес, тем больше партизанов.

10* Должен сказать, что с выводами, сделанными в статье Г.Тимофеева «Сверхманевренность – вопросы остаются» полностью согласен бывший сотрудник ЦАГИ А.Ахметов. Вот что он пишет в своём письме: «Этой темой мне пришлось заниматься (на чисто теоретическом уровне и посредством моделирования на ЭВМ "БЭСМ-6") в начале 80-х годов. Несмотря на ограниченность входных эмпирических сведений, которые черпались из разных источников (например, из маловразумительных отчётов советских военных советников о боях между истребителями на Ближнем Востоке), мы пришли примерно к тем же выводам относительно сверхманевренности, особенно в групповом ближнем бою. Автор совершенно прав относительно приоритета сохранения кинетической энергии в ближнем манёвренном бою, сомнительности использования (от отчаяния) околокритических по углу атаки режимов и никчемности – закритических, а также вредности закладывания подобных свойств в конструкции истребителя из-за возникновения у лётчика соблазна использовать в бою гибельные для него способы маневрирования'…» Что же касается сравнения Су-27 • F-15, то, как отмечает А.Ахметов специалисты Академии им. Ю.А.Гагарина провели исследования которые «показали, что Су-27 всегда был слабее современного ему по модификациям F-15 примерно на 20-25%».

Теперь выясняется, что не все летчики знают, чем отличается скорость сваливания от эволютивной скорости! Круто, ничего не скажешь. Теперь в пору задуматься над вопросом типа: если у них такие познания в теории, то может быть хорошо, что многие из них не летают, а то ведь сколько техники перебьют. А она-то денег стоит, причем, не американских, а наших с вами. Да и военный бюджет у нас не ахти какой. Когда ещё новые самолёты построят.

Но обо всём по порядку,

n_yэ – максимальная эксплуатационная перегрузка

n_{y пред}- предельная по тяге перегрузка

n_{y расп} – располагаемая перегрузка

omega – угловая скорость разворота в горизонтальной плоскости

Если посмотреть на график перегрузок для самолетов класса F-15 или Су-27, то выяснится (используем соответствующую формулу), что максимальные угловые скорости установившихся разворотов (т.е. без потери скорости с предельной по тяге перегрузкой) соответствуют числам М=0,85 – 0,9 (для F-15 на высоте 3000 м при угловой скорости разворота 16° – 17°/с), а для неустановившихся – на М=0,55 – 0,65 (для F-15 на высоте 3000 м это примерно 23°/с). В бою надо стремиться удерживать скорость, по возможности, ближе к М=0,8, а не 0,5. Максимальная угловая скорость установившегося виража конечно меньше максимальной угловой скорости неустановившегося маневра. Но в первом случае угловую скорость разворота можно сохранять сколь угодно долго (пока летчику плохо не станет или керосин не кончится), а угловая скорость на неустановившемся развороте – это мгновенная угловая скорость, соответствующая моменту полета с данной скоростью. Но в этом случае – на то это и неустановившийся маневр – скорость все время падает, и в каждый последующий момент времени она все меньше и меньше. Тоже самое происходит одновременно и с располагаемой перегрузкой, которая, как известно, пропорциональна квадрату скорости. И после того, как летчик вывел свой истребитель на допустимый угол атаки, начинается стремительное снижение угловой скорости разворота. Если учесть то обстоятельство, что противник спокойно разогнаться вряд ли даст, впору запеть «напрасно старушка ждёт сына домой…». Это к тому, зачем надо думать об энергии и ее расходе.

Счёт 17:0.

Теперь о «Марианской впадине». Скорость сваливания и эволютивная скорость – это абсолютно разные понятия. В горизонтальном полете при снижении скорости летчик для сохранении траектории должен постепенно «подбирать» ручку на себя, угол атаки при этом будет повышаться. Наконец скорость будет уменьшена до такой степени, что дальнейшее ее снижение при соответствующем росте угла атаки приведет к сваливанию. Это граничное значение угла атаки называется углом атаки сваливания, а скорость – скоростью сваливания. Для F-15 – это около 200 км/ч, у Су-27 – несколько меньше. Но ограничивать эксплуатационный диапазон скоростей скоростью сваливания – рискованно. Поэтому в боевом маневрировании стараются следовать другому ограничению по скорости, более безопасному, – эволютивной скорости. На этой скорости самолет способен выполнять установившийся вираж с некоторой заданной перегрузкой. Обычно в качестве этой «гарантированной» перегрузки берется 1,5 ед. Эволютивная скорость самолета на маневре с перегрузкой, как справедливо заметил С.Кузнецов, увеличивается пропорционально квадратному корню от величины перегрузки. Но в расчетах у респондента имеется неточность. Если 300 км/ч соответствует 1,5, то 600 км/ч – 1,5 х (600:300) 2 = 6 ед. Так это установившаяся (т.е. предельная по тяге) перегрузка! Но на данной скорости располагаемая перегрузка выше предельной по тяге, и для Су-27 она составляет 8,5. Таким образом, на вопрос г-на Кузнецова «каким образом атакующий может выбрать упреждение и прочие поправки» ответ напрашивается сам собой: пожертвовав скоростью кратковременно увеличить перегрузку вплоть до располагаемой. Так что намеки на использование каких-то сверхъестественных маневров, недоступных «противникам» излишни.

Счёт 18:0.

«В качестве отступления. Я лично (и многие мои товарищи) еще на самолете Су-17М2 выполнял маневры на углах атаки более допустимых по Инструкции летчику самолета. Ввод в переворот на скорости 600 км/ч, углы атаки – 27- 30 градусов (шкалы указателя не хватало для более точного определения, а на расшифровке бортового самописца «Тестер» линия уходила за пределы распечатки), двигатель – на максимальном режиме (иначе гаснет скорость), потеря высоты – 2000 метров (на средних высотах). На выводе стоит только ткнуть ручку от себя, как скорость начинает бешено расти. Это на самолете с тяговооруженностью далеко до единицы! По рассказам заводские летчики-испытатели делали то же самое на виражах и полученные при этом характеристики виража потом вошли в техническое описание самолета. Это как раз те самые секунды, которые автор приводит для F-15. Что касается Су-27, то для пилота этой машины выполнить переворот с потерей 600 – 700 и менее метров, значит на 100% уйти в ближнем бою от преследователя, которому этот маневр недоступен (особенно на высотах менее 1000 м). Причем такая сверхманевренность реализуется при очень небольших перегрузках, а противнику для следования подобной траектории придется гнуть перегрузку, что отрицательно сказывается на умственных способностях летчика. Кровь, несмотря на все противоперегрузочные костюмы все же отливает от мозга и глазных яблок пилота и лимитирует его возможность адекватно воспринимать окружающую обстановку, а, следовательно, и правильно реагировать.»

Конечно воспоминания очевидцев и участников событий дело хорошее, но в данном случае имеется возможность применить инженерный подход, т.е. будем апеллировать к числам.

Потеря высоты на перевороте составляет:

Допустим Су-27 на перевороте будет выполнять «кобру». Начальная скорсоть, как и при выполнении обычного манёвра этого типа составляет 500 км/ч. Конечная же по причине снижения будет составлять не 200 км/ч. а допустим 300 км/ч. Тогда,

V_cp = (500+300)/2=400 км/ч или 111 м/с, n_{y ср}=3.

Потеря же высоты составит действительно 840 м.

С другой стороны, эту величину можно обеспечить и без всяких «кобр». Например, при V_ср = 600 км/ч и, соответственно, перегрузке на перевороте n_{y ср}= 6,8. Это, как Вы понимаете, является вполне реальной величиной.

Короче, разницы почти никакой, только во втором случае самолет на выходе будет способен маневрировать с перегрузкой до 8, а после «кобры» – с той, которая может быть реализована на эволютивной скорости (до 1,5 ед. без торможения, при располагаемой – около 2 ед.). Это при том, что во втором случае маневр будет выполнен за вдвое меньшее время (7,9 секунды против 15,8)!! Чувствуете разницу?.. Во истину:

Так и хочется добавить: если успеешь. Ведь зачастую всё решает именно быстрота выполнения маневра, а не его пространственные характеристики. Потом, никто не спорит, что тяговооруженность Су-27 поболее будет, чем у Су-17М2, но на скорости 300 км/ч она тоже будет довольно далека от единицы. Так что с бешенным, как выразился уважаемый С.Кузнецов, ростом скорости может ничего не получиться (а если надо еще и кое-как сманеврировать, то и подавно), зато противник за это время получит такое позиционное преимущество, что, не равен час, свалит нашего, набирающего «бешенную скорость».

Счёт 19:0.

«Дальше – больше. Ни один современный самолет обычной схемы не маневрирует в диапазоне чисел М=0,9- 1,0(с.56к.2а.2), таккакэто диапазон неустойчивости по перегрузке. Не вдаваясь в аэродинамические подробности, скажу, что маневрирование в данном диапазоне связано с реальной возможностью самопроизвольного выхода самолета на разрушающие перегрузки. Любопытным и въедливым советую поискать информацию о «подхвате» самолета. Что касается маневренных свойств самолета Су-47, то с ним дело обстоит совсем наоборот. Крыло обратной стреловидности (КОС) по своим аэродинамическим характеристикам как раз позволяет безопасно маневрировать в этом, так называемом, трансзвуковом диапазоне чисел М. Основным препятствием широкому применению КОС является условие обеспечения его жесткости на кручение. Теперь сравните величину размаха крыла Су-47 и американского Х-29, и вам сразу станет ясно, кто впереди планеты всей.»

Уместен вопрос: как же в этом случае летает Су-27, который при неполной заправке и вооружении для ведения воздушного боя неустойчив по углу атаки (фокус находится перед центром масс)? Это было сделано для уменьшения потерь на балансировку и, соответственно, увеличения аэродинамического качества. Устойчивость и управляемость обеспечивает ЭСДУ с заложенными в ней алгоритмами управления органами управления. Т.е. летчик управляет самолетом так, как будто самолет устойчив по углу атаки, перемещение ручки он дает команду ЭСДУ, а та вырабатывает сигнал управления на рулевые агрегаты, поворачивают стабилизаторы, таким образом, как предусмотрено алгоритмом для конкретного режима полета. Действия летчика и движения стабилизаторов кинематически никак не связаны, непосредственно ими управляет ЭСДУ. Примерно также действуют пилоты на F-16, F-22 и «диковинном» F- 117, который, не будь ЭСДУ, вообще летать не должен.

Подхват может произойти не при маневрировании на М = 0,9 – 1,0 (вспомним, при М=0,9 как раз реализуется максимальная угловая скорость установившегося виража), а при интенсивном маневре с торможением, в процессе которого скорость со сверхзвуковой снизилась до дозвуковой. При этом фокус, который после преодоления критического М и дальнейшего разгона сместился назад, в результате чего увеличился пикирующий момент, возвращается в исходное «дозвуковое» положение, т.е. вперед. Но если стабилизаторы оставить в прежнем «сверхзвуковом положении» – на кабрирование-то произойдет выход на повышенные углы атаки и заброс по перегрузке.

Однако в свете последних (за 25 лет) достижений в авиации, проблема скоростного подхвата не представляется серьезной. Ато, что М=0,9- 1,0 – диапазон неустойчивости по перегрузки – заблуждение, как раз на М>0,9 фокус начинает «съезжать» назад, увеличивая устойчивость самолета по углу атаки (перегрузке).

Вся прелесть крыла обратной стреловидности в том, что оно обладает большим коэффициентом подъемной силы – это связано с меньшим выравниванием давления через торцевые кромки крыла (так называемого «перетекания»), а не для того чтобы самолет мог маневрировать там, где, якобы, не может самолет с «нормальным» крылом.

Ну и конечно не может оставить равнодушным последний тезис автора письма по поводу «размаха крыльев и мирового рейтинга». Предлагаю новый критерий – массу бортового РЭО – а то с крыльями можно и поспорить – тут точно всем врагам нос утрем.

Счёт 20:0.

«Можно было бы еще долго перечислять «плюхи» в теории, допущенные автором, но это неблагодарный труд. Остановлюсь только на двух просто вопиющих примерах.

По своему слабому знанию обыкновенной физики автор считает, что управление вектором тяги (УВТ) ничего не дает современному истребителю в бою (с.61). Траектория самолета (ракеты) в пространстве определяется не вектором скорости, как полагает автор статьи, а силами, воздействующими на самолет (ракету), которые изменяют вектор скорости по времени. При маневрировании с большими углами атаки сила лобового сопротивления, направление которой противоположно вектору скорости, у обычного самолета компенсируется только составляющей силы тяги, а не полной тягой (например, при угле атаки 30 градусов потери тяги составляют 30%). Самолет с У ВТ может развернуть вектор тяги параллельно силе лобового сопротивления и, следовательно, полностью реализовать тяговые характеристики своей двигательной установки на больших углах атаки. Надеюсь, теперь каждый, кто окончил курс физики средней школы, сможет нарисовать схему сил, действующих на УР в момент старта с носителя на маневре «кобра», и определить по какой траектории полетит ракета после схода с направляющих. А затем сравнить полученное с пассажами автора на этот счет (т.е. ракета будет некоторое, и очень малое, время лететь хвостом вперед, а не как изображено на рис. 7)».

Для начала определимся с понятиями. Во-первых, скорость это производная перемещения по времени. Во-вторых, вектор скорости в каждый момент времени направлен по касательной к траектории в точке, где в этот момент находится материальная точка (например, самолет). Так что исходя из этих двух положений заявляю, что ничто другое так полно не характеризует процесс движения, как скорость. Движение может происходить и без действия силы в этом же направлении, может вообще не действовать (т.е. равнодействующая равна нулю) или действовать в совершенно другую сторону (тормозной путь, к примеру). Это еще Г.Галилей открыл. Явление это называется инерцией, а мера инерции – масса. Иначе бомба, сброшенная с Су-17М2 летела бы не по параболе, а падала бы отвесно на землю. И чем больше начальная скорость, тем дальше она улетит. Про артиллерию я вообще молчу.

Развернуть вектор силы тяги против вектора лобового сопротивления – это конечно хорошо. Но для того, чтобы все получилось, надо чтобы сила тяги была приложена в центре масс самолета (например, как у «Харриера»), А если он приложен в другом месте, например как у Су-37 в хвостовой части, во возникает вращающий момент на кабрирование, компенсировать который нечем. А перенесение вектора тяги в центр масс – дело сомнительное в конструктивном отношении, и, самое главное, при этом не решается главная задана вектора тяги – обеспечение продольной управляемости на малых скоростях, ради чего он собственно и ставился на истребители. На Су-27 нет острой необходимости ставить ПГО и УВТ (поэтому с Су-35 и Су-37 сняли двигатели с УВТ), т.к. повышению боевой эффективности это – в лучшем случае – не поспособствует, и то, другое сделано для расширения диапазона «сверхманеров» («кобра» не 90° а все 180° и прочие разные «кульбиты»), т.е. для шоу, которое как известно, должно продолжаться.

У поворотных сопел есть свои плюсы: плоские реактивные струи, которые вырываются из плоских сопел F-22 создают эффект суперциркуляции, которая обеспечивает повышение несущих свойств планера (в первую очередь фюзеляжа). Ну и самое главное это улучшение устойчивости и управляемости на режимах, близких к критическим, т.е. летчик более уверенно пилотирует на допустимом угле атаки, больше вероятность парирования начавшегося сваливания. Для F-22, аэродинамическое качество которого поменьше, чем у истребителей 4-го поколения, а значит потребные углы атаки при маневрировании побольше (на малых скоростях), установка УВТ очень даже оправдана.

Счёт 21:0.

«Автор не знает, что все УР класса «воздух-воздух» наводятся на цель методом «по кривой погони», и все его полустраничные рассуждения о некоем коэффициенте (с. 57 – 58) и вводе дальности до цели в УР от РЛПК, извините, бред. Дальность в УР не вводится, так как она меняется от момента начала решения задачи счетным устройством РЛПК до непосредственно пуска. Пресловутая ошибка пуска в 12 amp;в на «Кобре» – тоже выдумки автора. Ошибка пуска – это угол между направлением на цель и осью УР, а не вектором скорости самолета. Если ошибка пуска превышает максимальный угол отклонения координатора ГСН УР (60 градусов для Р-73), то происходит срыв захвата. На маневрах «Кобра», «Хук» и других летчик как раз уменьшает угол ошибки пуска, а не наоборот, как полагает по своему незнанию г-н Тимофеев.»

Что можно сказать по данному поводу? Только то, что С.Д.Кузнецов абсолютно заблуждается и здесь, так как уже начиная с отечественной

управляемой ракеты Р-13М все отечественные УР класса «воздух-воздух» наводятся методом пропорционального наведения, поскольку атака цели «по кривой погони» требует значительно больших затрат энергии (топлива). Данные о дальности до цели от РЛПК или ОЭПС перед пуском вводятся в аппаратуру ракеты, а ошибка пуска – это угол между линией визирования на цель и вектором скорости самолета-носителя. Угол между направлением на цель и осью УР – это угол целеуказания. Если не верите, обратитесь к специальной литературе.

Вот так одним махом респондент получил ещё четыре шара и счёт стал 25:0.

«После проявления такой безграмотности (эх, блин, чья бы корова мычала… – Вздохи авт. и ред.) останавливаться и разбирать подробно другие ошибки, связанные с минимальными дальностями (ограничение введено не по УР, а по возможности самолета-носителя избежать поражения разлетающимися обломками самолета противника – подумайте, что в этой связи может дать сверхманёвренность) и скоростями пуска УР (опять физика), из-за ошибочности многих дальнейших и взаимосвязанных логических построений автора просто бесполезно.»

Не знаю, что может дать сверхманёвренность для уменьшения минимальной дальности пуска, но её величина, если обратится к техническому описанию любой УР (в том числе и зарубежных), никогда не ограничивалась «возможностью поражения обломками», поскольку и так достаточно велика. В мирное время летчикам рекомендуют атаковать беспилотные мишени ракетами с дальности не менее 500 м. Но это в мирное время. В реальном воздушном бою, когда надо использовать малейшую возможность атаки противника, пуски производятся со всех разрешенных дальностей, даже если это будет и меньше 500 м.

Ну, вот, ещё один мяч в Ваших воротах, а на табло счёт 26:0. Две «чёртовых дюжины», «а в остальном, прекрасная маркиза, всё хорошо, всё хорошо…».

На последок хотелось бы заметить, что с момента создания первого «Яка» и освоения Вами Су-17М2, в военной авиации произошли большие изменения, о многих из которых можно узнать читая журнал «История Авиации»…