Неизвестный «МиГ». Гордость советского авиапрома

Кульминацией самолета «23–31» стала его демонстрация на авиационном празднике в Домодедово в 1967 г. Зрительский эффект, безусловно, был велик, а исследованное взлетно-посадочное устройство нашло применение на самолете вертикального взлета и посадки Як-38. Самолет после завершения исследований передали на кафедру самолетостроения Московского авиационного института, где он использовался в качестве учебного пособия.

Первый полет самолета МиГ-23ПД, пилотируемого П.М. Остапенко состоялся 3 апреля 1967 года. Ведущим инженером по машине был В.М. Тимофеев. Как и для Е-7ПД, кульминацией самолета «23–01» стали его демонстрационные полеты на авиационном празднике в Домодедово в 1967 году. К тому времени уже полным ходом испытывался совершенно другой самолет с изменяемой геометрией крыла, но сохранивший обозначение предшественника.

Двигателестроители, исследуя неудачи, связанные с Р21Ф-300, вскоре предложили его модернизированный вариант, положенный в основу проекта самолета Е-8М с системой вооружения С-23П, но он так и остался на бумаге.

В 1963-м в документах ГКАТ вновь появилось обозначение МиГ-23 и в декабре того же года вышло очередное совместное постановление правительства и ЦК КПСС. Документом предписывалось рассмотреть варианты МиГ-23 с двигателями Р21Ф-300 и Р27Ф-300 (взлетная тяга 7200 и 8500 кгс соответственно) и крылом переменной стреловидности. Однако, столкнувшись с трудностями разработки нового крыла и желая ускорить создание машины, вопреки заданию на первом экземпляре МиГ-23 использовали проверенную временем треугольную несущую поверхность, но для улучшения взлетно-посадочных характеристик предложили использовать малогабаритные подъемные двигатели с коротким ресурсом. Видимо, свою негативную роль сыграли и специалисты ЦАГИ, которые еще в 1961 году высказали свое негативное отношение к этой идеи. Взгляды ученых ведущего института отрасли на эту проблемы изложил председатель ГКАТ П.Д. Дементьев в письме заместителю председателя Совета Министров СССР Д.Ф. Устинову:

«По вашему поручению докладываю заключение ЦАГИ о работах по сверхзвуковым самолетам с изменяемой геометрией крыла (проект «Суоллоу» фирмы «Виккерс», Англия).

Оценка, проведенная в ЦАГИ показала, что такая компоновка представляет большие конструктивные сложности на современных скоростях полета…

Кроме технических трудностей создания крыла с изменяемой стреловидностью, оно имеет ряд других недостатков:

1). Значительное ухудшение устойчивости и управляемости, которые будут изменяться не только в связи со сдвигом средней аэродинамической хорды крыла из-за его поворота. Расчеты, проведенные в ЦАГИ, показали, что это ухудшение будет в 2–3 раза большим, чем на самолете обычной схемы, что приведет соответственно к большим потерям в подъемной силе и в качестве…».

К сожалению, самого доклада руководству Госкомитета по авиационной техники найти не удалось, так же как не довелось узнать чьи подписи стояли под первичным документом, который с позиций сегодняшнего дня иначе как ошибочным не назовешь.

Спустя четыре месяца руководство ГКАТ посчитало целесообразным остановиться на маршевом двигателе Р27Ф-300 и двух подъемных РД-36-35 (тяга 2800 кгс, сухой вес 165 кг). Расчеты показали, что применение комбинированной силовой установки позволит сократить разбег и пробег до 250–300 м и эксплуатировать самолет на аэродромах с плотностью грунта до 5 кг/м². При этом максимальная дальность должна была быть не меньше 1600–1700 км.

По такому же пути пошли на фирмах П.О. Сухого при создании Т-6 (будущего Су-24) и А.Н. Туполева при попытке улучшить взлетно-посадочные характеристики Ту-22.

Специально для фронтового истребителя создавалась РЛС «Сапфир-23». Уже после рассмотрения эскизного проекта руководство ГКАТ приняло предложения по расширению возможностей этой РЛС с целью обнаружения, сопровождения и поражения целей на фоне земной поверхности, в том числе и летящих на малых высотах. Требовалось повысить помехоустойчивость «Сапфира-23» и ввести дополнительные режимы обзора земной поверхности, навигации и захода на посадку. Предполагалось всю информацию, поступавшую по радиолокационному, оптическому и инфракрасному каналам отображать на стекле оптического прицела.

При этом расширялся состав вооружения и кроме ракет класса «воздух – воздух» Р-23 с инфракрасной ГСН добавлялись УР Р-23Р с радиолокационной полуактиной ГСН и «воздух – поверхность» Х-23. В состав вооружения машины должна была входить и подвесная артиллерийская установка ГП-9 с двуствольной пушкой ГШ-23.

Темпы создания машины были очень высокие, чувствовалась большая заинтересованность в ней заказчика, да и ОКБ-155 давно надо было сдать МиГ-23. Однако вскоре, как у разработчика, так и у военных, появились сомнения в правильности сделанного выбора. И здесь, на взгляд автора, немалую роль сыграли сообщения из-за рубежа. Дело в том, что в передовых капиталистических странах основным направлением в развитии истребительной авиации считалось применение крыла изменяемой стреловидности, значительно расширявшее тактические возможности самолета. Об использовании подъемных двигателей для улучшения взлетно-посадочных характеристик иностранная пресса молчала.

Мнение же ЦАГИ в конце концов удалось изменить, и в этом, видимо, определенную роль сыграли сообщения о разработке в США истребителя F-111 (первый полет 21 декабря 1964 года). В последний день февраля 1966 года появился приказ МАПа (в 1965 году, после снятия Н.С. Хрущева и прихода к власти Л.И. Брежнева Государственный комитет по авиационной технике вновь обрел статус министерства) где, в частности, говорилось о постройке второго экземпляра МиГ-23 с крылом изменяемой геометрии и высокой степени его механизации. При этом предписывалось установить на него двигатель Р27В2-300 увеличенной тяги, с меньшим удельным расходом топлива и повышенным запасом газодинамической устойчивости.

Тем временем работы по созданию первого варианта МиГ-23 продолжались, при этом для отработки подъемных двигателей на базе МиГ-21ПФ изготовили летающую лабораторию.

Первый полет МиГ-23/1 состоялся 3 апреля 1967 г. Пилотировал машину П.М. Остапенко, выполнивший впоследствии на ней несколько десятков полетов. Пара полетов пришлась на долю А. Федотова. Последний раз машина поднялась в воздух 9 июля 1967 года на воздушном празднике в Домодедово, после чего ее передали в МАИ, где она в препарированном виде служила наглядным пособием для будущих авиационных инженеров.

По тому же пути пошли и на ММЗ «Кулон» и на ММЗ «Опыт», где были созданы самолеты с изменяемой стреловидностью крыла Су-24 и Ту-22М.

С крылом изменяемой стреловидности

26 мая 1967 года летчик-испытатель А. Федотов выполнил первый полет на МиГ-23-II (изделие «23-II/1») с крылом изменяемой стреловидности. Это была совершенно новая машина, у которой от предшественника остались лишь носовая часть фюзеляжа и вертикальное оперение. Крыло имело мощную механизацию, включавшую закрылки и синхронно выпускавшиеся с ними предкрылки вдоль всего размаха. Предкрылки и закрылки выпускались при минимальном угле стреловидности – 16 градусов, что в совокупности с небольшим весом определило отличные взлетно-посадочные характеристики машины. Поворот консолей крыла осуществляется спомощью двух винтовых домкратов и гидропривода. Два гидромотора в гидроприводе питались раздельно. Один от общей, а другой – от бустерной гидросистем.

Поскольку при проектировании крыла возникли трудности с управлением в канале крена с помощью элеронов при большой его стреловидности, то от элеронов отказались, а вместо них использовали интерцепторы, расположенные на верхней поверхности, и стабилизатор, отклоняемый дифференциально. При малых углах стреловидности крыла интерцепторы синхронно отклонялись со стабилизатором, а при больших поперечное управление осуществляется путем дифференциального отклонения стабилизатора. Когда ручку управления самолетом берешь на себя, то горизонтальное оперение работает как руль высоты, а когда отклоняешь в стороны, – как элероны. Совершенно новым стало и шасси, основные опоры которого полностью убираются в фюзеляж.

МиГ-21-II – первый прототип истребителя с изменяемой стреловидностью крыла

Заметно потяжелевшая машина потребовали установки форсированного двигателя Р27Ф2-300 тягой 9300 кгс.

Большим новшеством стало широкое использование в конструкции планера титановых сплавов и высокопрочной стали ВНС-2. Поскольку при расчетной скорости его полета, достигавшей 2500 км/ч, то некоторые фрагменты самолета нагревались так сильно, что алюминиевые сплавы не выдерживали нагрузок.