Истребитель-бомбардировщик МиГ-27

РАДИКАЛЬНАЯ МОДЕРНИЗАЦИЯ

МиГ-23БН был промежуточным вариантом, мало удовлетворявшим и создателей, и заказчика. Военные требовали повышения боевой эффективности самолёта, уступавшего аналогичному по назначению Су-17М как по боевой нагрузке и ассортименту средств поражения, так и по ряду лётно-технических характеристик, включая взлётно-посадочные качества и простоту пилотирования. Машина нуждалась в качественном улучшении. Комплекс мер по её совершенствованию предполагал движение в трёх направлениях: конструктивные улучшения самого самолёта, внедрение нового оборудования и усиление вооружения. Радикальный путь одновременного внедрения новшеств в большую часть систем и агрегатов противоречил обычной практике постепенного улучшения машины по принципу «не более одного серьёзного нововведения в очередной модификации». Это правило было проверено временем — не раз случалось, что технический риск применения множества ещё «сырых» новинок бесконечно затягивал доводку машины. Но в данном случае рассчитывать на успех конструкторам позволяла как уверенность в собственных предложениях, так и отлаженное сотрудничество со смежниками, готовившими необходимое оборудование и системы.

Новый самолёт получил наименование МиГ-23БМ и шифр «32–25». Главным конструктором по машине оставался Г. А. Седов, его первым заместителем назначили переведённого с МАПО М. Р. Вальденберга. Изменения по самолету и двигателю учитывали опыт эксплуатации всего семейства «двадцать третьих». Многие новшества в конструкции «32–25» нашли применение даже раньше, чем на истребительных вариантах, и впоследствии были использованы при разработке модификации МиГ-23МЛ.

Первые два опытных образца самолёта «32–25» строились на базе МиГ-23Б с двигателями АЛ-21Ф-3. Машины подверглись значительным переделкам, наиболее заметным из которых стало изменение конструкции воздухозаборников и шасси. Возросшая масса отрицательно сказывалась на взлётных качествах самолёта. Одной из причин продолжительного разбега являлось также избыточное лобовое сопротивление машины, стоявшей на земле под значительным углом. Со стороны МиГ-23БН выглядел «волочащим задницу по бетону». Устранить этот недостаток решили наиболее простым способом, без вмешательства в конструкцию планера.

Чтобы уменьшить лобовое сопротивление, самолёт расположили на земле почти горизонтально. Для этого основные стойки шасси наклонили, развернув в вертикальной плоскости и опустив колёса на 175 мм. Сопротивление на взлёте уменьшилось, машина стала энергичнее разгоняться и быстрее отрываться от земли.

Расчётная взлётная масса без вооружения для МиГ-23БМ возросла на полтонны, составив 16 070 кг (у МиГ-23БН — 15 570 кг). Поэтому потребовалось усилить стойки шасси и амортизаторы, изменить крепление рычажной подвески стоек, а чтобы выполнить требование о возможности базирования на грунтовых аэродромах, пришлось увеличить размер основных колёс. Но поскольку их диаметр однозначно диктовался габаритами ниш, где они размещались при уборке, вместо колёс КТ-150Д размером 840×290 мм использовали тормозные колёса КТ-153 того же диаметра, но увеличенной более чем на четверть ширины, — 840×360 мм. Для борьбы с нагревом при торможении их оборудовали встроенными в ступицу электровентиляторами охлаждения с двумя режимами работы — «зима» и «лето». Шасси изменённой конструкции и новые колёса придали самолёту своеобразный облик: разворот стоек в совокупности с особенностями кинематики привёл к значительному развалу и схождению колёс (подобно популярной тогда машине «Татра»), причём сходство с этим грузовиком усиливали сами толстенькие бочкообразные пневматики. При обжатии амортизаторов после касания земли колёса приобретали нормальное положение. Значительная ширина колёс, выступавших за контуры ниш, потребовала изменить в этом месте обводы фюзеляжа, расширенного между шпангоутами № 20 и № 22, где образовались характерные выпуклые «опупины» (так их «окрестили» сами конструкторы). При убранном шасси и захлопнутых створках перфорированные крышки вентиляторов выглядывали сквозь вырезы наружу.

Определившись с преимущественно ударным назначением самолёта, для которого большая скорость и потолок не являются особо значимыми, ими решили пожертвовать ради облегчения конструкции, поскольку планируемое увеличение боевой нагрузки и установка дополнительного оборудования были связаны с неизбежным утяжелением машины. Регулируемые воздухозаборники, доставшиеся МиГ-23Б от истребительных вариантов «двадцать третьего», на МиГ-23БМ заменили облегчёнными нерегулируемыми. Отказ от подвижного клина и системы управления им сэкономил около 300 кг. Площадь воздухозаборников заметно увеличилась с округлением контура, а для улучшения условий работы на дозвуковой скорости их передние кромки притупили.

Прицельная система на базе аналогового вычислителя к этому времени уже устарела, не обеспечивая должной точности и требуя от лётчика избыточного напряжения в полёте при выполнении множества операций. Уже существовали образцы цифровой техники нового поколения, о возможностях которой конструкторы микояновского ОКБ имели представление отнюдь не из популярной технической литературы, пропагандировавшей в те годы перспективы «электронного мозга». Полученный в начале 1970-х гг. положительный опыт работы с бортовыми цифровыми вычислительными машинами «Орбита» на разведчиках МиГ-25РБ решили использовать при создании нового прицельно-навигационного комплекса (ПрНК). Разработчиком комплекса являлось Ленинградское ПО «Электросила», налаженные связи с которым позволяли конструктивно решать возникавшие вопросы, а их предвиделось немало: госиспытания Су-24, на котором использовалась ПНС-24 «Пума» на базе ЦВМ, шли с большими трудностями и затянулись на 4,5 года. Однако ставка на высокоэффективный комплекс электроники давала МиГ-23БМ преимущества перед новыми модификациями истребителей-бомбардировщиков Сухого: в основу прицельной системы готовившегося к испытаниям Су-17М2 закладывались навигационный комплекс КН-23, лазерный дальномер «Фон» и прицел АСП-17, являвшиеся для микояновцев уже пройденным этапом.

Новый прицельно-навигационный комплекс ПрНК-23 (изделие 43) предназначался для решения задач навигации, прицельного бомбометания, стрельбы из пушек и пуска НАР по наземным и воздушным целям. В состав комплекса вошли: цифровая вычислительная машина ЦВМ10-15-23; навигационный комплекс КН-23; оптическая визирная головка С-17ВГ; лазерный дальномер «Фон» и датчики воздушных параметров.

ПрНК-23 обеспечивал решение 11 задач, в число которых входили полёт по заранее запрограммированному маршруту, возврат на аэродром вылета или три запасных аэродрома, выполнение предпосадочного манёвра, навигационное бомбометание вне видимости земли и ряд других задач. Прицельное оборудование МиГ-23БМ по отношению к МиГ-17 увеличилось по количеству блоков более чем в 20 раз (с трёх до 61), а по числу деталей и элементов — в 200 раз.

Интегрирование систем упрощало архитектуру комплекса и обеспечивало требуемое резервирование, повышавшее надёжность. Построение ПрНК-23 выполнялось на базе ЦВМ, обрабатывавшей текущую информацию и в автоматическом режиме обеспечивавшей непрерывное решение навигационных и прицельных задач. ЦВМ10-15-23 «Орбита-10-15-23» разработки ленинградского НПО «Электроавтоматика» представляла собой одноадресную синхронную машину последовательного действия с быстродействием 125 000 операций сложения (вычитания) и 62 500 операций умножения в секунду, использовавшую двоичную систему счисления. Перед полётом исходные данные вводились в память ЦВМ при помощи кнопочного пульта оперативной подготовки ППО-23, находившегося под люком справа в носовой части машины. Всего вводилось до 43 параметров, включая координаты аэродрома вылета и четырёх запасных, задавался маршрут в виде шести поворотных точек (они же могли служить целями), данные о метеоусловиях и баллистические характеристики используемых боеприпасов. В воздухе ЦВМ реализовывала программу полёта, рассчитывая и запоминая параметры пути, счисляла и корректировала текущее положение самолёта на маршруте, выдавая управляющие команды на САУ, а также служила вычислителем прицела. Комплекс КН-23 обеспечивал ЦВМ навигационной информацией и играл роль резервной навигационной системы на случай её отказа. При этом по-прежнему обеспечивалось надёжное решение задач самолётовождения, правда, в усечённом варианте. Так, например, количество поворотных пунктов маршрута (ППМ) сокращалось до трёх, а их смена обеспечивалась не автоматически, а вручную нажатием соответствующей кнопки-лампы на щитке управления РСБН.

Использование ЦВМ позволило упростить прицельное оборудование, обойдясь только визирной головкой С-17ВГ из комплекта прицела АСП-17С. Его собственный вычислитель заменяла более эффективная «Орбита», рассчитывавшая и управлявшая отклонением подвижной марки при прицеливании, решая и задачи бомбометания с кабрирования. Головка С-17ВГ представляла собой оптико-механический прибор коллиматорного типа, на отражателе которого визировалась цель, а также высвечивалась информация лётчику о запрещённой, текущей и эффективной для ведения огня дальности до цели.

В полётах на боевое применение ПрНК-23 обеспечивал решение широкого круга задач, включая прицельное бомбометание с горизонтального полёта, пикирования или кабрирования; бомбометание по заранее запрограммированной и невидимой цели; стрельбу из пушек и пуск НАР по наземным и воздушным целям.

Использование ПрНК-23 не только повысило точность атак и расширило диапазон режимов боевого применения, но и упростило работу лётчика. Передав часть функций автоматике комплекса, он мог сосредоточиться на пилотировании, поиске целей и маневрировании, то есть непосредственно боевой работе. Под новое оборудование перекомпоновали носовую часть самолёта, изменив расположение шпангоутов.

Вооружение претерпело ряд изменений. Прежде всего, сменилось артиллерийское вооружение. Мощности и поражающего действия 23-мм снарядов пушки ГШ-23Л, официально принятой на вооружение в 1965 г. (хотя в серии она находилась с 1959 г.) и много лет служившей на большинстве отечественных боевых самолётов, оказалось недостаточно для уверенного поражения многих наземных целей и особенно бронетехники. На вооружение стран НАТО поступали новые боевые машины, для борьбы с которыми бронепробиваемость снарядов калибра 23 мм была уже недостаточной. В связи с этим было принято решение об установке на МиГ-23БМ новой многоствольной пушки калибра 30 мм, обеспечивающей высокую скорострельность и мощное поражающее действие. Инициатором перехода на пушечное вооружение этого калибра выступал заместитель министра обороны по вооружению генерал армии В. Я. Шабанов, отстаивавший унификацию оружия и боеприпасов для ВВС, ВМФ и Сухопутных войск на основе стандартного снаряда повышенной мощности.

Новая шестиствольная пушка ГШ-6-30А (изделие 9А621) обладала гораздо более высокой скорострельностью — до 5500–6100 выстр./мин — и обладала рекордной величиной секундного залпа в 40,2 кг. Переход с калибра 23 мм на 30 мм обеспечивал более чем двукратное повышение массы снаряда (со 175–185 г до 400 г), причём содержание взрывчатого вещества в нём возрастало почти в три раза; баллистика стрельбы при этом тоже улучшалась. Таким образом, смена калибра давала не только лучшую бронепробиваемость, но и значительно повышала дальность, точность огня и позволяла разработать боеприпасы новых, более эффективных типов.

Новое орудие установили на том же месте, где ранее на МиГ-23БН стояла ГШ-23Л — под отсеком бака № 1А. Пушку разместили в подфюзеляжной нише, не закрывавшейся обтекателем, что обеспечило удобство монтажа, обслуживания и, главное, — хорошее охлаждение при стрельбе. В качестве лафета использовали элементы силовой конструкции самолёта, а начальную раскрутку блока стволов обеспечивала специальная пневмосистема. Для отвода пороховых газов при стрельбе на переднем срезе стволов пушки устанавливался локализатор. Съёмный патронный ящик был упразднён, а на его месте оборудован патронный отсек, занимавший практически весь объём между шпангоутами № 13Б и № 14. При этом пришлось внести изменения в силовой набор фюзеляжа. Закабинный отсек от 12-го до 14-го шпангоута вообще сконструировали заново. Между шпангоутами 12 и 13 ввели проставку длиной 200 мм, а шпангоут 13Б, ранее (на МиГ-23БН) стыковавшийся со шпангоутом 14, сдвинули вперёд на длину нового отсека. Через верхние люки прямо в отсек укладывалась патронная лента на 300 патронов, весившая в снаряжённом виде около 300 кг. В патронный же отсек по рукаву при стрельбе ссыпались и отработанные звенья (гильзы и патроны-осечки уходили за борт). Для разделения патронной ленты и отработанных звеньев в отсеке имелись гибкая металлическая шторка и брезентовый клапан. Из-за нового отсека пришлось отказаться от стоявшего на «бэ-эне» дополнительного бака № 1. Однако в результате установки на самолёт нерегулируемых воздухозаборников система автоматического управления клиньями УВД-23 была упразднена, и в нижней части закабинного отсека высвободилось место. Его и занял увеличенный бак № 1А, отличавшийся от ранее установленного на МиГ-23БН не только объёмом, но и конструкцией: это был уже не «бочонок», а отсек планера. Кроме горючего, в нём разместили шесть сферических баллонов с азотом системы нейтрального газа, подававшимся в топливные баки для защиты от возгорания при прострелах. Новый бак вмещал 480 л топлива.

Основные конструктивные проблемы «шестистволки» были решены ещё в процессе доводки, однако её установка на самолёте имела свою специфику.

Новое изделие потребовало ряда доработок: автоматы первых серий не могли выпускать требуемую по техническому заданию одну непрерывную очередь с расходом полного боекомплекта. После первых 150 выстрелов из-за перегрева требовалось пятнадцатиминутное охлаждение блока стволов и лишь затем можно было продолжать стрельбу. Был ряд и других серьёзных дефектов, связанных с надёжностью системы в целом (работой кинематики, подачей патронов и прочностью узлов).

В ходе серийного производства на Ижевском машиностроительном заводе удалось со временем устранить большую часть конструктивных недочётов и обеспечить приемлемую надёжность изделия. Доработанная пушка позволяла выпускать одной очередью до 300 снарядов. Сложной задачей оказалось крепление пушки на самолёте: в авиационном варианте ГШ-6-30А имела отдачу в 5500 кг. Ударные нагрузки при стрельбе были слишком мощными для конструкции МиГ-23БМ — всё же его планер являлся переделкой довольно лёгкого истребителя. Установка отрабатывалась на деревянном макете, на котором увязывались узлы и агрегаты. При первой же пробной стрельбе из «шестистволки» макет попросту развалился.

Когда приступили к отладке орудия на самолёте, сразу возникло множество проблем. В результате первых испытаний в воздухе выяснилось, что ударные и частотные характеристики, полученные при стрельбе из ГШ-6-30А на земле, не соответствуют тому, что имеет место в воздухе. Первая же стрельба в полёте закончилась тем, что после очереди из 25 снарядов все приборы в кабине отказали. В дальнейших испытательных полётах бывали случаи деформации и даже срыва щитков передней опоры шасси, из-за сильных вибраций буквально рассыпался патронный рукав и отказывало РЭО в закабинном отсеке.

Чтобы уменьшить влияние стрельбы на конструкцию, ось пушки наклонили вниз на 1°13’. Доводкой системы занимались Тульское ЦКБ и отдел вооружения микояновского ОКБ (ведущими специалистами по отработке пушечной установки были В. Г. Артемьев и А. В. Тюрин) с привлечением специалистов НИИ авиационных систем, ведавшего «огневыми» вопросами и проводившего на полигоне в подмосковном Фаустово контрольные отстрелы и эксперименты. На вооружение пушка 9А621 была принята в 1975 г.

Артиллерийское вооружение МиГ-23БМ могло усиливаться за счёт подвески пушечных контейнеров СППУ-22-01 с подвижными в вертикальной плоскости орудиями ГШ-23 с боекомплектом в 260 патронов. Для контроля за результатом атаки в обтекателе на левой половине неподвижной части крыла был установлен фотоконтрольный прибор С-13-100-ОС.

На МиГ-23БМ масса боевой нагрузки увеличилась, достигнув 4000 кг и сравнявшись с Су-17М. Для удобства снаряжения боеприпасами узлы подвески из-под фюзеляжа разнесли, перенеся под каналы воздухозаборника. Как и крыльевые узлы, они были оснащены новыми балочными держателями БД3-УМК, рассчитанными на боеприпасы калибра от 50 до 500 кг. Еще один держатель БД3-УМК мог монтироваться вместо центрального подфюзеляжного пилона с замком БД3-56Е для подвесного топливного бака, за счёт чего число точек подвески вооружения возросло до семи. Самолёт был способен поднимать с помощью МБД до семи «пятисоток», до девяти бомб калибра 250 кг или 22 «соток».

Для самообороны от истребителей и борьбы с тяжёлыми самолётами противника МиГ-23БМ получил возможность нести управляемые ракеты «воздух — воздух» Р-3С (а позднее — и модифицированные Р-13М, обладавшие вдвое большей дальностью).

Из управляемого оружия для поражения наземных целей на МиГ-23БМ использовалась уже проверенная на «бэ-эне» ракета Х-23 (Х-23М). Модернизации подверглась аппаратура её управления, переведённая на современную полупроводниковую элементную базу. Благодаря расширенному до 18° створу луча несколько упростилось наведение ракеты. Новая «Дельта-НМ» имела антенну в обтекателе на правой кромке неподвижной части крыла (а не под ней, как на «32–24Б»). Перенос антенны был обусловлен особенностями установки подкрыльевых многозамковых держателей МБД3-У2Т-1. Ранее при подвеске «больших» МБД подкрыльевой обтекатель «Дельты» мешал, и его приходилось снимать вместе с антенной.

Для борьбы с ЗРК противника и поражения их РЛС предполагалось использовать противорадиолокационную ракету Х-28. Громоздкое и массивное изделие, разработанное в МКБ «Радуга» по подобию «больших» ракет для Дальней авиации, до середины 1970-х гг. являлось единственным подобным средством поражения, состоявшим на вооружении фронтовой авиации. Чтобы разместить эту ракету на МиГ-27, пришлось сконструировать специальную переходную балку массой 60 кг, на которую с помощью авиационного катапультного устройства должно было подвешиваться изделие. Х-28 размещалась на правом подкрыльевом узле на АКУ-58-1, а контейнер с аппаратурой управления «Метель-А» — на левом. В кабине имелся пульт управления системой, а в правом «ухе» под кабиной за приемной антенной «Сирени» устанавливалась контрольная антенна «Метели», служившая для проверки перед полётом «головы» ракеты. Однако соответствующую аппаратуру и саму Х-28 серийные самолёты так и не получили, а позднее пульт, расположенный на переплёте козырька фонаря, стали снимать «по факту» отсутствия противорадиолокационного вооружения. Внешним же напоминанием о несостоявшемся носителе осталась радиопрозрачная крышка на задней части правого «уха» (на левом её не было). Станция предупреждения СБ-1 «Барьер», устанавливавшаяся на самолётах первых серий, работала ненадёжно и в итоге была исключена из состава оборудования. Начиная с машины № 61912561300, она не устанавливалась, а крышку с радиопрозрачной вставкой под её антенны заменили обычной дюралюминиевой, служившей теперь только для доступа к блоку дальномера «Фон».

Бортовую станцию РЭБ СПС-141 дополнили два кассетных держатели КДС-23 с патронами радиолокационных помех и тепловых ловушек, выстреливавшихся вверх из двух кассет в нишах центроплана. Каждая кассета содержала по шесть патронов ППИ-50, служивших для создания ложных тепловых целей, или ПРП-50 с дипольными отражателями. Патроны могли отстреливаться сериями по несколько штук или залпом в автоматическом режиме (от станции СПО-10, фиксирующей облучение). Предусматривался и отстрел в ручном или аварийном режимах.

Работу всех составляющих бортового оружия обеспечивала система управления вооружением СУВ-2, размещённая в закабинном отсеке. Электроавтоматика СУВ-2 выполняла задачи коммутации, блокировки и разрешения сброса бомб, стрельбы и пуска ракет, задавала интервалы и порядок схода бомб в серии и сигнализировала о наличии боеприпасов и их «разгрузке».

В качестве лазерного дальномера планировалось использовать новый квантовый генератор «Клён», который обеспечивал бы и целеуказание высокоточным ракетам с лазерной ГСН, но задержка с его разработкой и испытаниями не позволила это сделать. На испытания МиГ-23БМ вывели с проверенным «Фоном», рассчитывая позже довести «Клен» и внедрить его на серийных машинах. С этой целью предусмотренная на пульте спецрежимов панель управления «Клёном» была задействована под «Фон» с исключением режимов целеуказания.

Первый опытный экземпляр МиГ-23БМ («32–25/1», бортовой номер 351) был поднят в воздух 17 ноября 1972 г. лётчиком-испытателем В. Е. Меницким. Вскоре за ним последовала вторая опытная машина, также оснащённая двигателем АЛ-21Ф-3 («32–25/2», бортовой номер 52). Оба опытных образца были переделаны из ранее выпущенных МиГ-23Б. В испытаниях также приняли участие А. В. Федотов, Б. А. Орлов, А. Г. Фастовец и другие лётчики-испытатели ОКБ и ЛИИ. Ведущим инженером по лётным испытаниям был В. С. Романычев. После соответствующих изменений и доработок документацию по МиГ-23БМ передали для серийного производства на Иркутский авиационный завод.