В послевоенные годы советские авиаконструкторы столкнулись с важной проблемой: простого увеличения мощности двигателей оказалось недостаточно для существенного роста скорости реактивных истребителей. Требовались принципиально новые подходы к аэродинамической компоновке. Ключевым направлением стало применение стреловидных крыльев и более тонких профилей, способных снизить лобовое сопротивление на околозвуковых скоростях.
С 1946 года ЦАГИ совместно с ведущими ОКБ начал масштабные исследования в аэродинамических трубах. Параллельно эту работу вело и конструкторское бюро Павла Осиповича Сухого. Уже в апреле 1947 года на совместном совещании с учёными ЦАГИ обсуждались перспективы создания перехватчика со скоростью до М=0,87, в том числе с крылом обратной стреловидности и различными вариантами силовой установки.
Техническое задание и концепция
11 марта 1947 года вышло постановление Совета Министров СССР, обязывающее ОКБ Сухого разработать новый истребитель-перехватчик с двумя двигателями «Дервент V». Требования были жёсткими:
- Максимальная скорость у земли — 1050 км/ч, на высоте 5000 м — 1000 км/ч
- Набор высоты 5000 м за 2,5 минуты, 10 000 м — за 6,5 минуты
- Практический потолок — 15 000 м
- Дальность полёта — до 2000 км с подвесными баками
- Вооружение: три 37-мм пушки
- Первый экземпляр должен был выйти на госиспытания к июлю 1948 года
Конструкторы выбрали схему среднеплана со стреловидным крылом и оперением. От повторения компоновки МиГ-9 отказались: большой диаметр центробежного компрессора двигателя «Дервент-V» создавал избыточное лобовое сопротивление. Было найдено элегантное решение — разместить двигатели не рядом, а последовательно, по тандемной схеме. Это позволило уменьшить мидель фюзеляжа и эффективнее использовать преимущества стреловидного крыла. Проект получил заводской индекс «П» и официальное обозначение Су-15.
Аналогичную тандемную схему позже применили в ОКБ Микояна (И-320) и Лавочкина («200»).
Доработки и изменения в процессе разработки
Весной 1947 года Главком ВВС утвердил тактико-технические требования, согласно которым Су-15 должен был вести активный воздушный бой, перехватывать разведчики и беспилотные аппараты, а также участвовать в системе ПВО. Для обеспечения заданных характеристик скороподъёмности и возможности полёта с одним отказавшим двигателем было принято решение заменить «Дервент-V» (тяга 1590 кгс) на более мощный РД-45 (2040 кгс) — советскую копию британского Rolls-Royce Nene-I.
Эскизный проект завершился в 1947 году и в начале 1948-го был представлен в ГК НИИ ВВС. Проект одобрили, но потребовали устранить ряд замечаний в ходе макетирования и постройки. Макет утвердили в конце февраля, а в марте началась сборка опытного образца.
Работы шли с трудом: менялись рекомендации ЦАГИ по профилям крыла, возникали сложности с поставками оборудования, требовалось согласование с НИИ-17, ВИАМ, ЦИАМ. В июне 1948 года статический экземпляр передали на прочностные испытания.
Сокращение финансирования и новые требования
Летом 1948 года правительство сократило расходы на опытные авиаработы на 800 млн – 1 млрд рублей. Это привело к закрытию ряда ОКБ и корректировке планов по оставшимся. 12 июня вышло новое постановление, уточнявшее требования к Су-15:
- Улучшены характеристики скороподъёмности (5000 м за 2 мин, 10 000 м за 5,5 мин)
- Сокращён разбег до 450 м, увеличен пробег до 550 м
- Вооружение сокращено до двух 37-мм пушек (с возможностью установки третьей на втором экземпляре)
- Добавлено требование по установке радиолокатора
- Срок предъявления на госиспытания перенесён на ноябрь 1948 года
Испытания: от рулёжки до катастрофы
В конце сентября 1948 года опытный образец был готов, а 8 октября его доставили на аэродром ЛИИ МАП. При подготовке к полётам выявили серьёзные дефекты: замедленное растормаживание шасси и нестабильная работа системы аварийного выпуска. На устранение ушло две недели.
10 ноября при попытке первого взлёта произошла авария: из-за возросших усилий на ручке управления в момент отрыва пилот Г.М. Шиянов прервал разбег. Самолёт выкатился за пределы ВПП, повредил шасси, закрылки и потребовал ремонта двигателя.
Работы возобновились только в конце декабря. 11 января 1949 года Шиянов наконец поднял Су-15 в воздух. Первые полёты выявили недоработки гидросистемы, недостаточную эффективность элеронов на малых скоростях и сильный пикирующий момент при выпуске тормозных щитков.
Особую обеспокоенность вызвала тряска, появлявшаяся при М>0,87. Она усиливалась до М=0,94, затем ослабевала. Вибрации были мягкими, почти не передавались на органы управления. Совместно со специалистами ЦАГИ установили регистрирующую аппаратуру: осциллограммы показали нерегулярные колебания консолей крыла с амплитудой до 1,5 мм, при этом оперение оставалось стабильным. Ключевой вывод: вибрации зависели не от скоростного напора, а исключительно от числа Маха.
Роковой полёт 3 июня 1949 года
К концу мая основные лётные характеристики были определены, оставалось выполнить 12–15 полётов для корректировки после установки форсированных двигателей РД-45Ф (тяга 2270 кгс), с которыми планировалось достичь М=1,02.
Для ускорения программы вторым пилотом назначили С.Н. Анохина. 2 июня при разгоне на высоте 5000 м он обнаружил подёргивание педалей, перешедшее в общую тряску при 805 км/ч. При снижении скорости до 780 км/ч вибрации прекратились. Этот режим не был зафиксирован аппаратурой.
На следующий день, 3 июня, Анохин выполнял разгон до максимальной скорости на высоте 2000 м. При достижении 870 км/ч началась сильная тряска педалей, мгновенно передавшаяся на весь планер. Пилот убрал газ, но вибрации не прекратились, а усилились. Самолёт начал терять скорость, кабина наполнилась дымом, фонарь кабины приоткрылся. Поняв, что ситуация катастрофическая, Анохин принял решение покинуть машину. Из-за риска заклинивания фонаря он не стал использовать катапульту, а вручную сбросил остекление и выпрыгнул. Парашют раскрылся на высоте около 600 метров.
Самолёт упал недалеко от Бронниц, разрушился и частично сгорел.
Расследование и итоги
Аварийная комиссия под руководством М.А. Тайца не смогла однозначно установить причину катастрофы. В акте отмечалось, что вибрации, вероятно, были вызваны аэродинамическими факторами при рекордном для испытаний скоростном напоре, но необъяснимым оставалось их сохранение при многократном снижении скорости. Среди гипотез назывались вихреобразование, срыв потока с элементов конструкции или автоколебания системы «гидроусилитель – руль направления». Флаттер считали маловероятным из-за характера развития вибраций.
Комиссия рекомендовала:
- Усилить исследования влияния обратимого бустерного управления на вибрационные характеристики
- Расширить изучение малоизученных типов вибраций на высоких скоростях и числах Маха
- Внедрить телеметрические методы и защищённые регистраторы в лётных испытаниях
- Запретить превышение М=0,92 и Vпр>850 км/ч на втором экземпляре до специальных исследований
К моменту аварии программа заводских испытаний была выполнена на 92%, общий налёт составил 20 часов 15 минут. Работы по второму экземпляру («дублёру») были остановлены ещё в декабре 1948 года при готовности 42% и не возобновлялись. Авария Су-15 стала одним из факторов, приведших к ликвидации ОКБ Сухого в 1949 году.
Нереализованные модификации
Параллельно прорабатывались варианты развития проекта:
Учебно-тренировочный Су-15УТ — двухместная негерметичная версия с упрощённым вооружением (одна пушка Н-37 и пулемёт УБ-12,7). Информация о ходе работ по этому варианту не сохранилась.
Истребитель сопровождения — модификация с увеличенной до 3000 км дальностью. П.О. Сухой предложил два варианта:
- доработка базовой схемы с увеличением запаса топлива до 5000 кг и подвесным баком;
- радикальная переделка с заменой двух РД-45 на один ТР-3 и полным изменением фюзеляжа. Второй вариант обещал лучшие эксплуатационные характеристики, но из-за отсутствия финансирования и загрузки завода проект остался на бумаге.
Конструкция Су-15: технические детали
Планер: цельнометаллический среднеплан реданной схемы. Фюзеляж полумонокок, делился на головную и хвостовую части. В головной размещались: воздухозаборник, РЛС «Торий-2», гермокабина (смещённая влево из-за каналов воздухозаборника), передний двигатель, топливные баки и вооружение.
Крыло: стреловидность 35°, профиль ЦАГИ С-7с-12 (корень) и СР-3-12 (консоль). Механизация: элероны с компенсацией и закрылки (25° взлёт, 50° посадка).
Оперение: стреловидное (35°), киль со съёмной верхней частью (деревянной — для прозрачности радиосигнала), руль поворота с балансировкой, стабилизатор с рулём высоты и триммерами.
Шасси: трёхопорное, с носовым колесом. Основные стойки убирались в крыло с поворотом колёс на 90°. Тормозной парашют (площадь купола 26,2 м²) для сокращения пробега.
Система управления: смешанная, с бустерами в проводке руля высоты и элеронов (обратимая схема). Гидросистема — две независимые подсистемы: силовая (шасси, закрылки, тормоза) и бустерная.
Силовая установка: два ТРД РД-45Ф в тандемной схеме. Воздухозаборник с разделением потока. Передний двигатель имел возможность поворота для обслуживания камер сгорания.
Топливная система: 4 мягких бака (2875 л) + возможность подвески бака на 875 л. Порядок выработки топлива обеспечивал стабильную центровку.
Гермокабина: вентиляционного типа, съёмный агрегат. Оборудование: автоматическое регулирование давления, вентиляция, наддув, герметизация фонаря. Спасение пилота — катапультируемое кресло шторочного типа собственной разработки ОКБ.
Вооружение: две пушки Н-37 (боезапас 110 патронов), управление огнём — электрическое, перезарядка — электропневматическая. Прицеливание — через РЛС «Торий», контроль — фотокинопулемёт С-13.
Бронирование: только от атак спереди — лобовой щит 18 мм, верхний 12 мм, бронестекло 100 мм.
Наследие проекта
Су-15 стал важным этапом в развитии советской авиации. Несмотря на трагический финал и закрытие программы, накопленный опыт — в области стреловидных крыльев, тандемной компоновки, высокоскоростной аэродинамики и систем управления — был использован в последующих проектах. Уже в 1948 году ОКБ Сухого начало работу над экспериментальным истребителем «Р» (Су-17) с крылом стреловидностью 50°, предназначенным для достижения М=1 и отработки сбрасываемой гермокабины — прямого продолжения идей, заложенных в Су-15.
Официальная группа сайта Альтернативная История ВКонтакте
Телеграмм канал Альтернативная История
Читайте также:
Источник: https://alternathistory.ru/su-15-pervyj-zabytyj-proekt-dvuhdvigatelnogo-perehvatchika-okb-suhogo/
👉 Подписывайтесь на канал Альтернативная история ! Каждый день — много интересного из истории реальной и той которой не было! 😉