Су-15 (по кодификации НАТО: Flagon) — советский истребитель-перехватчик, разработанный в начале 1960-х годов. Долгое время составлял основу ПВО СССР и принимал участие во множестве инцидентов, связанных с полётами иностранных самолётов над территорией СССР. В марте 1960 г. возглавляемое П.О.Сухим ОКБ-51 начало работы по созданию самолёта, получившего заводской шифр Т-58. Новую тему оформили как дальнейшую модернизацию комплекса Т-3-8М (будущий Су-11). Самолёт планировали оснастить РЛС с большими дальностью действия и углами обзора, а также ракетами с более высокими характеристиками. Разработчиком радара ОКБ-339 предлагались два варианта станции: "Орел-2" - модернизированную РЛС "Орел", предназначавшуюся для Су-11, и новую РЛС "Вихрь" - вариант станции "Смерч" для перехватчика Ту-28. С точки зрения "суховцев", общим для обоих радаров было то, что из-за больших размеров ни один из них не удавалось втиснуть в носовую часть Су-11, оснащенную осесимметричным воздухозаборником. Под станцию требовалось выделить всю носовую часть самолёта, а следовательно, перейти к боковым заборникам. В итоге, новый перехватчик обрел классический вид реактивного самолета 2-го поколения.
В ОКБ-51 подобная компоновка уже применялась на опытном перехватчике П-1, а также рассматривалась в рамках нереализованного проекта Т-37. В отличие от них для новой машины был выбран воздухозаборник прямоугольного поперечного сечения с вертикальным клином торможения. Такое устройство в СССР еще не было достаточно отработано, и ОКБ шло на определенный технический риск. Фюзеляж самолета представлял собой тело сложной формы большого удлинения, начинающееся остроконечным обтекателем РЛС, который плавно переходил в носовую часть. Далее следовали кабина пилота и боковые воздухозаборники. К 18 шпангоуту обводы заборников сводились к теоретическому контуру фюзеляжа Су-11, от которого сохранили также крыло, оперение, шасси, систему управления и двигатель АЛ-7Ф-2 разработки ОКБ-165. Согласно "установкам партии и правительства" единственным оружием самолета оставались ракеты.
Работы по новой теме сначала продвигались быстро: уже в июле 1960 г. началось изготовление деталей планера, сборка носовой части и воздушного канала. Однако постепенно темпы замедлились, т.к. военные постоянно повышали свои требования. Их "аппетит" достиг апогея к концу осени: новому комплексу следовало обеспечить всеракурсную атаку целей, идущих на высотах до 27 км со скоростью до 2500 км/ч. В ноябре "суховцы" подготовили проект постановления правительства, в котором речь шла об оснащении перехватчика РЛС "Вихрь", новыми ракетами типа К-40 и системой автоматического управления "Полет". В этом документе впервые появилось обозначение самолета - Су-15, а весь комплекс перехвата именовался Су-15К-40 (Т-3-8М3).
К концу года в ОКБ на специальном стенде начались испытания силовой установки с боковыми воздухозаборниками. Параллельно велась сборка двух опытных экземпляров самолёта - летного и для прочностных испытаний. Но время шло, а правительственное решение о создании машины не принималось, соответственно, не был узаконен и состав ее оборудования. Поэтому работы в ОКБ продолжались по варианту перехватчика с РЛС "Орел-2" и разработанными в ОКБ-4 (главный конструктор М.Р.Бисноват) ракетами К-8М2 - модернизированный для стрельбы в ППС вариант К-8М. Название Су-15 на время исчезло из официальной переписки, и в документах того периода самолёт именовался Су-11М. Окончить постройку летного прототипа планировали в сентябре 1961 г., но летом работы по Т-58 были приостановлены.
Таким образом, перед ОКБ Сухого зримо встала перспектива полного свертывания серийного производства перехватчиков его разработки. В такой ситуации Павел Осипович принял очень важное решение о применении на Т-58 вместо одного АЛ-7Ф двух достаточно доведенных двигателей типа Р-11Ф-300 разработки ОКБ-300. Новый вариант самолёта обозначили Т-58Д. Двигатели Р-11Ф2-300 ("изд. 37Ф2") установили на нем аналогично тому, как это было сделано ранее на летающей лаборатории Т-5. При отсутствии официального задания на новый самолёт его создание продолжалось полулегально, хотя руководство ГКАТ и ВВС знало о проводимых работах. Это вносило свою специфику в процесс. Например, в отношении выбора системы вооружения между промышленностью и ВВС наметились серьезные разногласия. ГКАТ настаивал на применении модернизированной РЛС "Орел" и ракет К-8М2, указывая, что в этом случае новый комплекс будет создан в кратчайшие сроки. Военные же считали, что необходимо использовать РЛС типа "Смерч" и ракеты К-40, обладавшие существенно лучшими характеристиками и обеспечивавшие полноценную стрельбу в ППС. В рамках ведомственной субординации Сухой был вынужден ориентироваться на использование усовершенствованной РЛС типа "Орел", названной "Соболь". К концу года в ОКБ-339 изготовили летный образец станции, оснащенный новым вычислителем.
Так как было ясно, что новый самолёт изрядно потяжелеет по сравнению со своим предшественником, то при неизменной геометрии крыла должны были неизбежно ухудшиться взлетно-посадочные характеристики (ВПХ). Для компенсации было решено установить на Т-58Д "реактивные закрылки", т.е. оснащенные системой управления пограничным слоем (УПС). Она обеспечила обдув закрылков воздухом, отбираемым от компрессоров двигателей. Для этого на Т-58Д пришлось изменить схему крепления закрылка, который вместо выдвижного стал поворотным. Под большие нагрузки было доработано шасси.
Заново на самолёте спроектировали, по сути, только фюзеляж. В его носовой части (НЧФ), под радиопрозрачным конусом находилась антенна РЛС. Конус плавно переходил в предкабинный отсек, в котором размещались блоки станции. Затем следовал кабинный отсек и сверхзвуковые плоские боковые воздухозаборники, каждый из которых оснащался вертикальным клином торможения и подвижной панелью. Обводы средней части фюзеляжа имели уже упоминавшуюся "приталенность". В хвостовой части (ХЧФ) размещались двигатели, и фюзеляж вновь расширялся. Для снижения донного сопротивления на фюзеляже устанавливался хвостовой кок со специально спрофилированными стекателями.
Считалось, что Т-58Д предстоит работать, прежде всего, по одиночным неманевренным целям, летящим на высотах от 2 до 24 км со скоростью до 2500 км/ч. Не имея существенного преимущества в скорости, перехватывать такие цели в заднюю полусферу (ЗПС) было практически невозможно, поэтому предполагалось сбивать их на встречных курсах, а менее скоростные летательные аппараты атаковать с обоих направлений. Методика перехвата целей, имевших больший, чем истребитель потолок, была уже опробована на Су-11 и принята в качестве стандартной. Она включала в себя: выход на опорную высоту полета с одновременным наведением по курсу, обнаружение цели с помощью РЛС, захват ее на сопровождение и при подходе на дальность пуска - выполнение горки с пуском ракет. Нижний предел высоты стрельбы определялся характеристиками РЛС, не обладавшей возможностями обнаружения целей на фоне земли. Повысить боевые возможности комплекса планировали также путем максимальной автоматизации управления самолетом на всех этапах перехвата. Для этого Т-58Д собирались оснастить специально разработанной системой автоматического управления (САУ) с блоками курсовых команд и программами оптимального набора высоты. Таким образом, летчик при наведении и перехвате мог выбирать любой из трех режимов управления самолетом: полностью автоматический, полуавтоматический (т.н. "директорный") или ручной. Роль головного разработчика САУ взяло на себя ОКБ-51. До отработки системы на опытных самолетах предполагалось устанавливать автопилоты типа АП-28Т-1.
5 февраля 1962 г. вышло Постановление правительства, которым на вооружение был принят комплекс перехвата Т-3-8М (Су-11-8М). Один из пунктов этого документа гласил "С целью повышения боевых характеристик комплекса произвести модернизацию самолета Су-11... для обеспечения атак целей, летящих на высотах от 2 до 24 км со скоростями до 2500 км/ч, в ППС и ЗПС, а также дальнейшего повышения надежности, помехозащищенности и автоматизации комплекса". Эти строки наконец-то дали право на жизнь теме Т-58Д. Однако тип РЛС и вся система вооружения так и не были определены, хотя ОКБ обязали представить два опытных самолета на Государственные совместные испытания (ГСИ) в 1963 г.
Постройка первого опытного экземпляра Т-58Д-1, который предназначался только для снятия ЛТХ и отработки боковых воздухозаборников, завершилась в апреле 1962 г. Вместо радара и других целевых систем на нем установили контрольно-записывающую аппаратуру (КЗА) и центровочный груз. В ночь на 13 мая машину перевезли на летно-испытательную и доводочную базу (ЛИиДБ) ОКБ на территории ЛИИ в Жуковском. Ведущим инженером по летным испытаниям был назначен опытный специалист Р.Г.Ярмарков.
Устранение производственных недоработок и наземные испытания заняли чуть больше двух недель. 30 мая В.Ильюшин впервые поднял самолет в воздух. До конца года на машине было выполнено 56 полетов, которые, прежде всего, доказали правильность решения об использовании новых двигателей - нареканий на их работу почти не было. Конструкция самолёта оперативно дорабатывалась. Так, было отмечено, что у Т-58Д-1 по сравнению с Су-11 заметно уменьшился запас путевой устойчивости. Проблему решили с минимальными издержками: увеличили площадь киля, подняв его на 400 мм за счет т.н. "проставки". Кроме того, для повышения энергоемкости тормозов на основных стойках шасси установили колеса КТ-117 со спирто-водяной системой охлаждения.
Осенью 1962 г. в истории Т-58 появился первый документ, официально определявший тип его радара. 17 сентября вышло распоряжение ГКАТ, в котором был задан следующий состав системы вооружения самолета: РЛС "Смерч-АС" и 2 ракеты К-8М2 (с радио- и тепловой ГСН). Такое решение позволяло унифицировать РЛС всех перспективных перехватчиков: Ту-28, Е-155. (будущего МиГ-25П) и Т-58Д. Но сроки создания "суховской" машины пришлось отодвигать, т.к. под новый локатор следовало перепроектировать НЧФ, да и опытного образца самой станции для установки на самолёт все еще не было.
Вряд ли такое положение могло устраивать Сухого. Заводские испытания показали, что новый самолёт не таит никаких особых секретов с точки зрения конструкции, а вот отработка БРЭО и вооружения могла на несколько лет задержать запуск его в серийное производство. Выход напрашивался сам собой - добиваться официального решения о хотя бы временном использовании на перехватчике бортового комплекса на основе РЛС "Орел". Судя по всему, Сухого поддержал Бисноват. Им удалось добиться совместного обращения руководства госкомитетов по авиационной, оборонной технике и радиоэлектронике, а также главкомов ВВС и ПВО к заместителю Председателя Совмина Д.Ф.Устинову с предложением установить на Т-58 систему вооружения в составе РЛС "Орел-Д" и ракет К-8М1. Как говорилось в обращении, это позволит уже в мае начать Госиспытания и даст возможность быстро развернуть "серийное производство самолета, в то время, как заданная к установке система вооружения в составе БРЛС "Смерч-АС" и ракет К-8М2 еще не завершена разработкой и может быть предъявлена на совместные испытания никак не ранее 1964 г.". Этот судьбоносный для самолёта документ ушел в Совмин 2 марта 1963 г., а 13 марта Устинов уже одобрил предложение, правда, с оговоркой, что на втором этапе доработок на самолёте все же будет установлена более совершенная система.
Одновременно военные несколько снизили свои требования к комплексу перехвата: максимальную скорость поражаемых целей теперь установили в 2000 км/ч, а максимальную высоту их полета - в 23 км. По уточненному плану, закончить ГСИ предстояло к началу ноября 1963 г. Для Госиспытаний готовили 2-й и 3-й летные прототипы, оснащаемые системой вооружения, а на первом опытном самолете продолжались ЛКИ. В 1963 г. летчики-испытатели В.С.Ильюшин, Е.С.Соловьев и А.Т. Боровков выполнили на нем 104 полета. В конструкцию машины вносились незначительные изменения. Так, улучшая местную аэродинамику, на Т-58Д-1 испытали новый носовой конус (более острый, с углом 20 град. вместо 32 град. у исходного), отработали оптимальную форму хвостового кока и исследовали возможность снижения донного сопротивления за счет продувки ХЧФ воздухом через дополнительный воздухозаборник.
Для проведения ГСИ правительство назначило госкомиссию во главе с командующим авиацией ПВО маршалом авиации Е.Я.Савицким. В официальных документах военные по-прежнему называли новый самолет Су-11М. К апрелю 1963 г. завершилась постройка второго летного экземпляра Т-58Д-2, который был оснащен системой вооружения, включавшей РЛС "Орел-Д58" ("изд. ЗОЗД"). На самолет установили новый носовой обтекатель с углом 28 град. при вершине, но не успели доработать киль. Ведущим инженером по испытаниям Т-58Д-2 был назначен В.М.Торчинский. 4 мая В.С.Ильюшин совершил на этой машине первый полет по программе ЛКИ, а через два месяца самолет предъявили в ГК НИИ ВВС для проведения Госиспытаний. Процедура приемки самолета военными затянулась на месяц, т.к. ОКБ вместе со смежниками пришлось устранять ряд недостатков. Параллельно уточнялась программа ГСИ. Так, в связи с задержками создания САУ-58 было решено выделить ее испытания в отдельную программу за рамками Госиспытаний перехватчика.
С 5 августа 1963 г. в Жуковском началась летная программа ГСИ. К тому времени в ОКБ закончили постройку третьего летного прототипа Т-58Д-3. Конструктивно от предыдущей машины он отличался дополнительным фюзеляжным топливным баком, за счет чего общая емкость топливной системы возросла на 180 л (достигла 6585 л), и килем увеличенной площади. В состав оборудования самолёта ввели новый автопилот АП-46. 8 и 11 октября второй и третий летные прототипы перегнали на аэродром ГК НИИ ВВС во Владимировке, где предстояло провести испытания системы вооружения. Работы начали с оценки возможностей РЛС, для чего использовались самолеты-цели Ил-28, Ту-16, Як-25РВ и Су-9Л.
В декабре маршал авиации Савицкий подписал доклад, в котором обобщались промежуточные итоги испытаний. "...На 01.12.1963 в ходе ГСП выполнено 87 полетов, из них 53 зачетных, 13 тренировочных, 16 незачетных и 5 - облеты и перелеты. Полностью определены характеристики самолета и самолетных систем. Заявленные Генеральным конструктором летно-технические данные, в основном, подтверждаются... За период испытаний отказов матчасти и самолетных систем в воздухе не было, в среднем, в летный день выполнялось по 2 полета на каждом самолете. Опыт более чем 300 полетов (на этапе заводских и Государственных испытаний) свидетельствует, что эксплуатационная надежность самолета вполне удовлетворительна... Комплекс подготовлен для проверки боевых возможностей при атаке в ППС пусками К-98 по реальным целям...". Савицкий отнюдь не был склонен расточать похвалы конструкторам, так что подобная характеристика в его устах свидетельствовала о несомненном успехе. Действительно, судя по воспоминаниям участников создания Су-15, Госиспытания этого самолета, в отличие от Су-9/11, проходили на удивление гладко, "как по маслу".
К концу года ОКБ-4 подготовило первые экземпляры ракеты К-8М1П, получившей новое обозначение К-98 ("изделие 56"). В начале 1964 г. их привезли во Вла-димировку, где на Т-58Д началась практическая отработка нового вида боевого применения - атаки цели в ППС. В процессе этих испытаний, подтвердилось большинство заданных характеристик системы вооружения, однако не удалось добиться устойчивого поражения высокоскоростных целей. Причина заключалась в том, что применявшийся на ракете радиовзрыватель "Снегирь-М" при высоких скоростях сближения с целью не успевал срабатывать вовремя, и подрыв боевой части происходил за пределами зоны поражения. В итоге было признано, что вооружение Т-58Д при стрельбе в ППС позволяет поражать цели, идущие со скоростью до 1200 км/ч.
Несмотря на общую благожелательную обстановку, военные не собирались закрывать глаза на невыполнение некоторых основных пунктов I IT, и это касалось не только характеристик системы вооружения. Так, оказались ниже заданных рубежи перехвата и дальность полета самолета (перегоночная с двумя ПТБ при полете "по потолкам" получилась всего 1260 км, а требовалась - 2100 км!). Отмечалось ухудшение разгонных характеристик машины по сравнению с Су-11. Практически не было замечаний по устойчивости и управляемости, за исключением незначительной неустойчивости в посадочной конфигурации на скоростях 340-450 км/ч. Летчики ГК НИИ ВВС указывали также на снижение эффективности элеронов на малых скоростях, что усложняло посадку при боковом ветре. Испытатели столкнулись с неустойчивой работой двигателей при выполнении некоторых энергичных маневров со скольжением. Высокими оказались взлетная и посадочная скорости.
Эти замечания были прогнозируемы, т.к. определялись особенностями конструкции Т-58Д. Так, ухудшение работы двигателей при полете со скольжением было платой за использование боковых воздухозаборников, один из которых на таких режимах затеняется фюзеляжем. По сравнению с базовым Су-11 масса нового самолета существенно возросла (например, масса пустого увеличилась с 8560 до 10060 кг). Однако ГСИ пришлось проходить без системы УПС, т.к. модернизированных под нее двигателей все еще не было, и поэтому ВПХ, естественно, ухудшились.
ОКБ оперативно занялось устранением отмеченных недостатков. Например, для увеличения дальности полета решили повысить запас топлива на борту, организовав дополнительные баки за счет спрямления "талии". Чтобы оценить, как повлияет такое изменение конструкции на аэродинамику самолета, в начале 1964 г. "на скорую руку" (без изменения топливной системы) доработали Т-58Д-1. Кроме того, для улучшения эффективности поперечного управления увеличили диапазон углов отклонения элеронов с 15 до 18,5¦, а для повышения устойчивости работы двигателей изменили настройки системы управления воздухозаборниками, уменьшив время перекладки створок с 12 до 5-6 с. После облета машины летчиками ОКБ ее, уже под самый "занавес" ГСИ, перегнали во Владимировку, где военные испытатели также оценили эффективность доработок. Общее резюме было единодушным: самолет получился. Несмотря на спрямление фюзеляжа и кажущийся неизбежным при этом прирост сопротивления, разгонные характеристики улучшились и практически совпали с данными Су-11.
19 июня два полета на Т-58Д-2 выполнил маршал Савицкий. Официально Госиспытания завершились 25 июня. Всего за время их проведения было выполнено 250 полетов: 194 - по программе ГСИ (146 зачетных), 30 - на перелеты, облеты и тренировку летчиков и 26 - на показах авиатехники. В ходе испытаний было выполнено 45 пусков и 2 аварийных сброса ракет, сбито 9 мишеней (7 Ил-28, 1 Як-25РВ и 1 МиГ-15). В "Заключении..." акта отмечались значительные преимущества этого комплекса по сравнению с серийным. Прежде всего - возможность перехвата в ППС, а также повышение безопасности полета, увеличение дальности обнаружения и захвата целей, снижение нижней границы высоты боевого применения в ЗПС до 500 м (вместо 8 км) и повышение помехозащищенности РЛС. ТТТ были не выполнены только по перегоночной дальности (по расчетам, за счет "зашитой талии" она возросла только до 1550 км) и максимальной скорости целей, перехватываемых в ППС. Констатировалось, что "... комплекс перехвата Су-11-8М (1 этап модификации)... испытания выдержал, по своим характеристикам, в основном, соответствует III ВВС и рекомендуется для принятия на вооружение". Выводы летчиков были более лаконичны: "Самолет Т-58... позволяет осуществлять перехваты воздушных целей на средних и больших высотах днем и ночью и в сложных метеоусловиях. Самолет прост в управлении и доступен для освоения летчиками средней квалификации...".
30 апреля 1965 г. вышло постановление правительства, которым самолёт был принят на вооружение и запущен в серийное производство. Он получил официальное обозначение Су-15, РЛС стала называться РП-15, ракеты - Р-98, а весь комплекс перехвата - Су-15-98.
Выпускать самолёт Су-15 предстояло тому самому Новосибирскому авиазаводу №153 имени В.П.Чкалова, который ранее был "отдан" под Як-28П. Таким образом, судьбы этих машин снова пересеклись. К тому времени звезда Як-28П потускнела. Госиспытания самолёт прошел значительно труднее, чем Су-15, завершились они позже и с более серьезными замечаниями. В такой ситуации у Яковлева, озабоченного грядущим свертыванием выпуска Як-28П (по плану он должен был прекратиться в 1966 г.), родилась мысль "придать самолету вторую молодость" за счет использования аэродинамической компоновки, примененной на Су-15. В итоге в ОКБ-115 был создан опытный перехватчик Як-28-64.
Разворачивая серийное производство Су-15, необходимо было провести ряд важных доработок комплекса. В частности, следовало повысить эффективность элеронов, для чего решили увеличить их размах. На концевых частях крыла организовали т.н. "наплывы" уменьшенной стреловидности, за счет которых размах крыла увеличился на 720 мм. 22 февраля 1965 г. Ильюшин облетал доработанный таким образом Т-58Д-1, а к июню на этом самолёте уже испытали три версии модифицированного крыла. В качестве базового был рекомендован вариант с увеличенной и отклоненной вниз на 7 передней кромкой "наплыва". Доработка положительно сказалась как на устойчивости и управляемости самолёта, так и на его ВПХ. Для уменьшения длины разбега решили применить выпуск закрылков на взлете, т.к. по действовавшей до тех пор методике на Су-15 они использовались только при посадке. Для этого Т-58Д-3 доработали, обеспечив выпуск закрылков на 15 (посадочное положение - 25). В результате скорость на взлете снизилась на 20 км/ч, а длина разбега - в среднем на 150 м. Доработка была рекомендована в серию. Для снижения посадочной скорости необходимо было использовать систему УПС, но двигатель необходимой модификации все еще отсутствовал.
С точки зрения технологии производства Су-15 не повлек за собой революции, т.к. имел много общего с выпускавшимися ранее в Новосибирске Су-9 и Су-11, а по оборудованию практически полностью соответствовал Як-28П. И все же первый предсерийный Су-15 (сер. №00-01) выкатили на заводскую ЛИС с опозданием на несколько месяцев - только 21 февраля 1966 г. В конце апреля самолет был перебазирован на ЛИиДБ ОКБ в Жуковском, а 21 июля туда же перегнали второй предсерийный Су-15 №00-02. Со второй половины 1966 г. постепенно разворачивалось полномасштабное производство Су-15. До конца года было собрано уже 17 самолетов. На серийных Су-15 изначально объем "зашитой талии" включался в конструкцию, что позволило увеличить емкость топливной системы до 6860 л (5600 кг) без учета ПТБ. На самолетах также устанавливался модернизированный вариант системы управления воздухозаборником УВД-58М и новое катапультное кресло КС-4.
А вот систему автоматического управления в то время внедрить на Су-15 не удалось. Дело в том, что разработка САУ стала для ОКБ Сухого первым реальным опытом такого рода. Как всякое новое дело, она потребовала серьезных теоретических изысканий и экспериментов, что сильно сказалось на сроках окончания работы. Хотя "суховцы" получили существенную помощь от ведущей советской организации в этой области ОКБ-118, заводские испытания САУ на самолете Т-58Д-3, прошли только в 1965-66 гг., а Государственные завершились в 1968 г. Они показали, что требуются серьезные доработки системы, и было решено внедрить ее в серию во время дальнейшей модернизации самолета. В результате сложилась интересная ситуация. При запуске Су-15 в производство предполагалось, что со временем САУ на нем все-таки будет установлена, поэтому для нее зарезервировали место, и не предусмотрели оснащение самолета хотя бы автопилотом АП-28, устанавливаемым на Су-11 и опытных Д-58. На серийных Су-15 не оказалось даже демпферов ни в одном из каналов системы управления, а из средств улучшения устойчивости и управляемости стоял лишь автомат регулирования загрузки АРЗ-1. Самое интересное, что военные не потребовали доработок самолёта, т.к. его устойчивость и управляемость оказались вполне приемлемы!
Повышением помехозащищенности РЛС "Орел-Д" и доводкой радиовзрывателя ракеты занимались смежники ОКБ Сухого в 1964-66 гг. Эти работы также сильно затянулись, и совместные испытания модернизированной РЛС, получившей обозначение РП-15М ("Орел-Д58М"), завершились только в 1967 г., когда серийные Су-15 уже пошли в войска. Затем доработки были внедрены в серию, а на уже выпущенных самолетах выполнялись в строю по бюллетеням.
Темп производства Су-15 постепенно нарастал: в 1967 г. построили 90 машин, в 1968 г. - 150. По ходу выпуска самолет и его системы совершенствовались. Наиболее крупный комплекс конструктивных изменений был связан с внедрением крыла с "наплывом" и системы УПС. Первые доработанные под УПС двигатели Р-11Ф2Су-300 ("изд. 37Ф2СУ") поступили в ОКБ Сухого в начале 1968 г. Ими и крылом с "наплывом" оснастили машину 0001*, которую после облета фирменными летчиками передали в ГК НИИ ВВС, где на ней выполнили программу специальных испытаний. Как и ранее, было отмечено положительное влияние "наплывов" на характеристики устойчивости самолета. Одновременно констатировалось, что изменение геометрии крыла привело к некоторому ухудшению его характеристик на сверхзвуке и снижению потолка, но т.к. полученное значение укладывалось в допуск, то "бить тревогу" не стали. В отношении системы УПС летчики отметили, что при ее включении возникает перебалансировка самолета, усложняющая посадку из-за отсутствия запаса хода стабилизатора. Но очевидны были и преимущества: использование УПС позволило снизить скорость захода на посадку на 40 км/ч (до 280 км/ч). В общем, заключение НИИ ВВС было положительным, и доработки получили рекомендацию на внедрение в серию.
В 1969 г., начиная с машины №11-01, на серийных Су-15 стали устанавливать систему УПС, а с №11-31 -новое крыло с "наплывом". С №11-36 самолеты были доработаны под установку двигателей Р-13-300. С той же 11-й серии Су-15 стали оснащать системой регистрации полетных параметров САРПП-12В-1.
Как и положено, эти машины прошли на заводе приемо-сдаточные испытания, в ходе которых выяснился неприятный факт: технические условия (ТУ) по величине потолка уже не выполнялись. Разразился скандал: военная приемка в Новосибирске приостановила сдачу машин, за что заместитель П.О.Сухого Е.А.Иванов, курировавший тематику Су-15, получил выговор по министерской линии. Часть самолетов этой серии была срочно направлена во Владимировку для контрольных испытаний, туда прибыла и бригада ОКБ. Полеты подтвердили полученные в Новосибирске результаты. Однако и конструкторы, и военные хорошо понимали - сделать что-нибудь для поднятия потолка не удастся. Поэтому стороны решили подписать согласительный протокол, в котором для Су-15 с доработанным крылом просто "застолбили" новое значение максимальной высоты полета: 18100 м вместо 18500 м.
Еще один комплекс доработок был осуществлен на Су-15 по итогам первых контрольных испытаний, которые прошли с 7 июля 1967 г. по 25 сентября 1968 г. в ГК НИИ ВВС для определения соответствия фактических характеристик серийного самолёта №02-01 данным, полученным в ходе ГСИ. Результаты оказались малоприятными - перехватчик испытания не выдержал! Обнаружились две основные проблемы. Первая была связана с силовой установкой. На самолете облетали три пары двигателей: две производства московского завода №500 и одну - уфимского 26. Сделали это не зря, ибо с уфимскими двигателями самолет испытания "завалил". Прежде всего, оказались ниже заданных рубежи перехвата в ЗПС цели. Так как с московскими двигателями характеристики Су-15 оказались в пределах допусков, то резонно решили, что суть проблемы - в регулировках ТРД. Продукцию уфимцев отправили в Центральный институт авиамоторостроения (ЦИАМ) для испытаний на высотном стенде, где и обнаружилось, что из-за неправильной регулировки баростата системы управления двигателем происходило снижение тяговых характеристик.
С 10 июня по 30 августа 1969 г. на том же Су-15 №02-01 провели повторные контрольные испытания с новой парой двигателей. Характеристики удалось повысить до требуемого уровня, за исключением одной: величина рубежа перехвата в ЗПС цели, летящей на высоте 23000 м со скоростью 1400 км/ч, оказалась 150 км, что было на 25 км ниже заданной. Тут специалисты ОКБ нашли нетрадиционное решение: выполнив очередной полет не с двумя ПТБ, а с одним, получили рубеж перехвата в 195 км. Проблема была снята. На максимальный темп выпуска Су-15 Новосибирский завод вышел в 1969 г., построив 165 самолетов. В серии Су-15 оставался до 1971 г., когда его сменил Су-15ТМ.
Су-15 создавался как "ракетный" перехватчик, но военных практически всегда интересовало оснащение его пушечным вооружением. Вначале в качестве бортовой артиллерии предусматривалось использовать одну подвесную гондолу ГП-9, включавшую двуствольную пушку ГШ-23 Тульского КБП (главные конструкторы В.П.Грязев и А.Г.Шипунов). После цикла испытаний было признано, что ГП-9 может применяться на перехватчике. В 1970 г. в Новосибирске выпустили 10 машин 12-й серии, оборудованных для подвески ГП-9, но поставка гондол в части, вооруженные Су-15, так и не состоялась. К тому времени военные окончательно определились в своих пристрастиях. В качестве штатного артиллерийского вооружения Су-15 теперь рассматривался универсальный пушечный контейнер УПК-23-250. Он оснащался той же пушкой ГШ-23, но в отличие от ГП-9 был легкосъемным и включал больший боезапас (250 партонов вместо 200). Под фюзеляжем перехватчика вместо ПТБ можно было подвесить два таких контейнера. Для испытаний был выделен самолет №11-42, который в марте-сентябре 1971 г. прошел ГСП. Хотя из-за использования для прицеливания штатного визира К-10Т точность стрельбы оказалась далеко не блестящей, УПК-23-250 был рекомендован в качестве вооружения Су-15 для борьбы как с воздушными, так и наземными целями. Серийное производство исходного Су-15 тогда уже завершилось, и дооборудование этих перехватчиков производилось в строю.
В 1968-69 гг. Су-15 пытались оснастить встроенной пушкой. Для этого в корне правого полукрыла собирались создать специальный отсек. В качестве оружия рассматривалось экспериментальное "изделие 225П" разработки КБ точного машиностроения. Это была достаточно компактная скорострельная пушка калибром 23 мм барабанного типа, но разместить в корневой части крыла ее боекомплект оказалось очень сложно, и от этого оружия пришлось отказаться.
Предпринимались серьезные меры по усилению ракетного вооружения перехватчика. Так, после принятия на вооружение Су-15ТМ исходный Су-15 решили доработать для применения ракет Р-98М, предназначенных для работы с РЛС "Тайфун". Переоборудование было выполнено на Су-15 №14-01, который в 1975г. успешно прошел программу специальных испытаний. К началу 1970-х гг. в ОКБ "Молния" была создана высокоманевренная ракета ближнего боя Р-60, и ВВС решили узаконить ее в качестве "личного" оружия всех истребителей. Испытав Р-60 на Су-15ТМ, решили оснастить ею и "старшего брата". После успешных испытаний в 1978-79 гг. на строевом Су-15 №06-27 ракета получила законную прописку в арсенале перехватчика, и при выполнении ремонтов доработку прошел весь парк Су-15.
Техническое описание истребителя-перехватчика Су-15
Одноместный сверхзвуковой истребитель-перехватчик Су-15 - цельнометаллический среднеплан нормальной аэродинамической схемы. Основные конструкционные материалы - алюминиевые сплавы, ряд ответственных узлов изготавливался из легированных сталей, а отдельные элементы хвостовой части фюзеляжа, работающие в условиях высоких температур - из титанового сплава. Фюзеляж - полумонококовой конструкции, состоял из двух частей - головной и хвостовой (ГЧФ и ХЧФ), с разъемом по 34-35 шпангоутам. Хвостовая часть отстыковывалась для замены и обслуживания двигателей. Под радиопрозрачным конусом и в носовом отсеке располагалась РЛС РП-15М. Далее следовали: отсек кабины пилота с расположенной под ним нишей передней опоры шасси и закабинный отсек оборудования. Фонарь кабины состоял из неподвижного козырька с бронеблоком и сдвижной части из термостойкого оргстекла. По бокам кабины располагались воздухозаборники - регулируемые, с вертикальным трехступенчатым клином торможения. На боковой поверхности каждого воздухозаборника имелось по створке дополнительного забора воздуха. За отсеком оборудования располагался топливный отсек, разделенный перегородками на три бака. Заканчивалась ГЧФ отсеком двигателей. ХЧФ технологически состояла из 3 отсеков и съемного хвостового обтекателя.
Крыло состояло из двух отъемных консолей треугольной формы. На самолетах, начиная с №11-31, устанавливалось крыло увеличенной площади, с т.н. "наплывом", имеющим стреловидность по передней кромке 45 град. Хвостовое оперение состояло из киля с рулем направления и цельноповоротного стабилизатора. Киль - однолонжеронный, с подкосной балкой. В нижней части киля установлен контейнер тормозного парашюта ПТ-15 площадью 25 мг, а в верхней части - законцовка из радиопрозрачного материала, между слоями которого располагалась антенна радиостанции, а в задней части - обтекатели антенн систем слепой посадки и госопознавания. Руль направления - однолонжеронный, с весовой балансировкой. Шасси - трехопорное с носовой опорой. Амортизация - гидропневматическая, подвеска колес - рычажная. Уборка и выпуск выполнялись гидросистемой, торможение и аварийный выпуск - пневмосистемой.
Силовая установка включала два турбореактивных двигателя Р-11Ф2С-300 или Р-11Ф2СУ-300 (на самолетах с №11-31 могли устанавливаться Р-13-300, данные, приводимые ниже в скобках, относятся к ним). Тяга одного двигателя на режиме полного форсажа составляла 6175 (6600) кгс при удельном расходе 2,37 (2,25) кг/кг тяги в час, а на максимальном режиме - 3900 (4100) кгс при удельном расходе 0,93 (0,96) кг/кг тяги в час. Р-11Ф2СУ-300 отличался от Р-11Ф2С-300 наличием фланцев отбора воздуха для системы УПС. Расход воздуха на нужды УПС не превышал 2,5 кг/с. Система УПС работала на режимах двигателей ниже форсажных. Топливная система состояла из трех фюзеляжных и двух крыльевых баков-отсеков общей емкостью 6860 л (5600 кг). Дополнительно в двух подвесных топливных баках могло размещаться еще 1200 л (980 кг). Топливо - керосин марок Т-1, ТС-1 или РТ Система противопожарной защиты включала: противопожарные перегородки и кожухи, систему сигнализации о пожаре ССП-2И, фреоновый огнетушитель УБШ-6-1 и два распылительных коллектора.
Система управления - необратимая бустерная. В систему продольного управления включены: автомат регулирования загрузки АРЗ-1, предназначенный для изменения величины загрузки ручки управления самолетом в зависимости от режима полета, дифференциальный механизм, изменяющий передаточное отношение между ручкой и стабилизатором по нелинейному закону, и механизм триммерного эффекта. Никаких иных средств автоматизации на Су-15 не было, а кнопки автопилота в кабине так и остались незадействованными. Исполнительными органами системы управления являлись бустеры БУ-49 или БУ-220Д.
Электрическая система. Основными источниками электроэнергии на самолете являлись: два стартер-генератора ГСР-СТ-12000ВТ, вырабатывавшие постоянный ток с напряжением 28,5 В, и два генератора переменного тока СГО-8ТФ с напряжением 115 В; аварийный источник постоянного тока - две аккумуляторные батареи 15-СЦС-45А с напряжением 22,5 В. Вся самолетная электросеть выполнялась по однопроводной схеме, с присоединением минусового провода к корпусу самолета. Для подключения самолета к наземным источникам питания на левом борту фюзеляжа имелись 2 вилки аэродромного питания. Внешнее светотехническое оборудование Су-15 включало бортовые аэронавигационные огни БАНО-45 на верхней поверхности крыла, хвостовой огонь ХС-39 на законцовке киля и такие же огни на опорах шасси. При рулежке и на посадке использовались фары ПРФ-4 на нижней поверхности крыла.
Гидравлическая система состояла из четырех независимых систем: двух т.н. "силовых" и двух бустерных, предназначенных только для работы бустеров. Каждая имела отдельный независимый источник питания - плунжерные насосы типа НП-34 и НП-26М. Для обеспечения работы системы управления в случае отказа двигателя, в левой бустерной системе установлена аварийная насосная станция НС-3. Рабочая жидкость гидросистемы - масло АМГ-10, давление - 215 кгс/см2. Первая силовая система обеспечивала выпуск и уборку шасси и закрылков, открытие и закрытие тормозных щитков, переключение механизма загрузки педалей, автоматическое торможение колес при уборке шасси, а также управление правым воздухозаборником и створками реактивного сопла правого двигателя. Вторая силовая система обеспечивала работу гидроприводов РЛС, а также управление левым воздухозаборником и створками сопла левого двигателя.
Пневматическая система обеспечивала торможение колес шасси (вт.ч.в аварийной ситуации), аварийный выпуск шасси и закрылков, герметизацию фонаря кабины. Сжатый воздух размещался в 3 баллонах емкостью по 6 л, давление зарядки - 200 кгс/см2. Кроме того, на самолете устанавливалась автономная пневмосистема питания гиростаби-лизаторов ГСН ракет Р-98 (Р-8М) с зарядным давлением 150 кгс/см2.
Система жизнеобеспечения состояла из кондиционирования воздуха и системы кислородного питания. При полетах на высоте до 10 км и скорости до 900 км/ч стандартное снаряжение пилота составляла кислородная маска КМ-32, защитный шлем ЗШ-3 и вентилируемый комбинезон ВК-3 или ВК-4. При полетах на сверхзвук летчик одевал высотный компенсирующий костюм ВКК-4, ВКК-6 или ВКК-6П, гермошлем ГШ-4МС, ГШ-6М или ГШ-4МП. Система аварийного покидания с катапультируемым креслом КС-4 обеспечивала безопасное покидание самолета во всем диапазоне высот и скоростей полета, включая разбег и пробег на скоростях выше 140-150 км/ч.
Пилотажно-навигационное оборудование обеспечивало самолетовождение днем и ночью, в простых и сложных метеоусловиях. В его состав входили: курсовая система КСИ-5 с указателем курса УКЛ-2, авиагоризонт АГД-1, указатель высоты ВДИ-30, указатель истинной скорости КУСИ-2500, указатель числа Маха М-2,5, комбинированный прибор ДА-200, указатель перегрузок АМ-10, часы АЧС-1, магнитный жидкостный компас КИ-13 и система сигнализации критического угла атаки. Для определения высотно-скоростных параметров служили анероидно-мембранные приборы, работавшие от основного и аварийного приемников воздушного давления ПВД-7.
Радионавигационное и радиосвязное оборудование включало: связную УКВ-радиостанцию РСИУ-5В (Р-802В), автоматический радиокомпас АРК-10, маркерное радиоприемное устройство МРП-56П, радиовысотомер РВ-УМ, ответчик СОД-57М радиолокационной системы слепой посадки РСП-6, бортовую аппаратуру радиолинии "Лазурь-М" (АРЛ-СМ) комплексной системы наведения истребителей на самолеты противника, запросчик-ответчик системы госопознавания СРЗО-2М ("Кремний-2М").
Система автоматической регистрации параметров полета САРПП-12В-1, устанавливаемая на Су-15, начиная с 11-й серии, обеспечивала регистрацию на фотопленке 6 непрерывных аналоговых сигналов {высота, скорость и перегрузка, а также перемещения стабилизатора и обороты обоих двигателей) и 12 разовых команд.
Вооружение состояло из 2 ракет "воздух-воздух" средней дальности типа Р-98. Использовались ракеты Р-98Р с радиолокационной и Р-98Т с тепловой ГСН. Кроме того, на Су-15 могли применяться и более старые ракеты типа Р-8М или Р-8М-1, но только при перехвате цели в ЗПС. Пуск ракет мог осуществляться как одиночно, так и залпом, с интервалом 0,5 с. В состав системы вооружения входили: РЛС РП-15М ("Орел-Д58М"), коллиматорный визир К-10Т и балочные держатели БДЗ-59ФК. В строевых частях самолеты оснащались пушечными контейнерами УПК-23-250 с пушкой ГШ-23Л и боекомплектом по 250 снарядов, а также ракетами "воздух-воздух" малой дальности Р-60.
Тактико-технические характеристики Су-15
Размах крыла, м 8,62
Длина самолета, м 22,07
Высота самолета, м 5,00
Площадь крыла, м2 34,56
Масса , кг
пустого самолета 10220
нормальная взлетная 16520
максимальная взлетная 17094
Тип двигателя ТРДФ Р-11Ф2С-300
Максимальная тяга, кН 2 х 60,80
Максимальная скорость, км/ч:
у земли 1200
на высоте 12000 м 2230
Посадочная скорость, км/ч 350
Практический потолок, м:
у самолетов с коническим обтекателем РЛС 18500
у самолетов с оживальным обтекателем 17000
Практическая дальность, км 1550
Длина разбега с ПТБ, м 1650
Макс. эксплуатационная перегрузка 6.5
Экипаж, чел 1
Вооружение: две УР класса воздух-воздух средней дальности с полуактивной радиолокационной и ИК системами
наведения Р-98 или Р-8М
