Вы когда-нибудь замечали, как в авиации иногда всплывают имена-призраки? Индекс, который уже носил один самолет, вдруг получает другой. Через десять, двадцать лет.
Су-15 — это имя известно всем, кто хоть раз интересовался холодной войной. Сверхзвуковой перехватчик. Два двигателя. Боковые воздухозаборники. «Убийца боингов» — каким бы несправедливым ни было это прозвище.
Но мало кто помнит, что Су-15 уже существовал за тринадцать лет до того, как Павел Осипович Сухой поднял в воздух свой Т-58.
Тот, первый, был совсем другим. Он тоже нес два двигателя. Тоже должен был стать грозой неба. У него было стреловидное крыло, три 37-миллиметровые пушки и… тряска, которую никто не смог объяснить.
Тот Су-15 убил ОКБ.
14 ноября 1949 года конструкторское бюро Павла Сухого закрыли. Официальная причина — недоведенность машины. Неофициальная — самолет с индексом «15» разбился у Бронниц, а комиссия из ведущих специалистов (Громов, Келдыш, Тайц и др.) развела руками, о чем свидетельствуют выдержки из аварийного акта:
«С большой вероятностью можно считать, что начало возникновения вибраций в последнем полете вызвано причинами, связанными с аэродинамическими воздействиями, точнее, с величиной скоростного напора, который в данном полете...был наибольшим за время летных испытаний самолета.»
Тринадцать лет Сухой работал над серийным сопровождением Су-9 и Су-11. В Тушино, без права на полноценную тему.
А потом, в 1962-м, он поднял в воздух Т-58. Машину, которая в бумагах значилась как «глубокая модернизация Су-11», а на самом деле была новым перехватчиком. С двумя двигателями. С боковыми щелями воздухозаборников. С носом, целиком отданным под радар.
И когда пришло время дать ей имя, Павел Осипович не побоялся.
Он назвал новый перехватчик тем же именем. Су-15.
Это история не о двух самолетах с одним индексом. Это история о человеке, который не сдался.
Но, чтобы понять трагедию первого Су-15, нужно заглянуть в конец 1940-х — время, когда авиация только училась летать со скоростью звука. И платила за это кровью и обломками
Немного «скучной» науки, без которой не взлететь
В конце 1940-х авиация переходила на реактивную тягу. Но инженеры быстро поняли: просто поставить более мощный двигатель недостаточно. Росло лобовое сопротивление. Нужна была новая аэродинамика.
С 1946 года в ЦАГИ — совместно с ведущими ОКБ — начались масштабные эксперименты в аэродинамических трубах Т-104 и Т-106. Изучали крылья прямой и обратной стреловидности, искали меры борьбы с недостатками этих схем.
Работа шла и в ОКБ Павла Осиповича Сухого.
Сохранился протокол совместного совещания представителей завода №134 (Сухой и Баспавский) и сотрудников ЦАГИ (Христианович, Дородницын, Красильщиков, Свищев, Сильман, Струминский, Ушаков) от 21 апреля 1947 года. Обсуждали в том числе рекомендации по схеме самолета-перехватчика с двумя двигателями «Дервент».
А уже 11 марта 1947 года вышло постановление Совета Министров СССР. Сухому предписывалось спроектировать и построить истребитель-перехватчик с двумя турбореактивными двигателями «Дервент V», герметической кабиной и вооружением из трех 37-миллиметровых пушек.
Требования были жесткими:
- Максимальная скорость у земли — 1050 км/ч
- Время подъема на 5000 м — 2,5 минуты
- Дальность полета — 1600 км
- Практический потолок — 15000 м
Срок сдачи первого экземпляра на государственные испытания — июль 1948 года.
Инженерное остроумие
Сухой и его коллектив проанализировали несколько схем. Сразу отвергли компоновку МиГ-9 — два двигателя рядом. При диаметре центробежного компрессора «Дервента» это давало слишком толстый фюзеляж. Лобовое сопротивление убивало всю сверхзвуковую перспективу.
Тогда родилось остроумное решение: поставить двигатели не рядом, а последовательно, тандемом. Один за другим.
Передний двигатель работал как обычно. Задний получал воздух через кольцевой канал вокруг переднего. Фюзеляж оставался узким — «сигарным». Лобовое сопротивление — минимальным.
Самолет получил заводской шифр «П» и обозначение Су-15.
Аналогичную схему размещения двигателей позже применили Микоян (И-320, первый полет 16 апреля 1949) и Лавочкин («200», первый полет 9 сентября 1949). Но Сухой был первопроходцем.
Требования к машине росли. Главком ВВС утвердил тактико-технические требования: перехватчик должен был уничтожать самолеты-разведчики, самолеты-снаряды, беспилотники. Потребовалась большая энерговооруженность.
Сухой принял решение заменить двигатели. Вместо «Дервент V» (тяга 1590 кгс) — РД-45 (2040 кгс). А позже — форсированные РД-45Ф (2270 кгс).
Это были советские копии английских Rolls-Royce Nene и Dervent, закупленных летом 1946 года. Работу вел конструктор Владимир Яковлевич Климов.
Тревожные сигналы
Эскизный проект завершили в 1947 году. В конце января 1948 года его одобрили в ГК НИИ ВВС. Макет утвердили в феврале. К середине марта начали постройку опытного экземпляра.
Но ритм работ постоянно сбивался. ЦАГИ дважды менял рекомендации по профилям стреловидного крыла. Возникали проблемы со смежниками. К тому же в июне 1948 года правительство существенно сократило расходы на опытные работы по авиапромышленности. Это решение привело к ликвидации нескольких ОКБ (Четверикова, Цыбина, Алексеева, Бартини, Камова и других).
ОКБ Сухого тогда уцелело, но темпы замедлились.
В конце сентября 1948 года изготовление опытного экземпляра завершили. 8 октября его перевезли на аэродром ЛИИ МАП. При подготовке к летным испытаниям выявили дефекты: замедленное растормаживание колес (10 секунд вместо 1–2), нечеткая работа аварийного выпуска шасси.
Устранение заняло две недели.
Для проведения летных испытаний назначили бригаду. Ведущий летчик-испытатель — Георгий Михайлович Шиянов. Второй — Сергей Николаевич Анохин (подключился позже).
23, 25 сентября и 2 ноября 1948 года выполнили рулежки. А 10 ноября случилась первая авария. При попытке взлета, на скорости 250 км/ч, возникли большие усилия на ручке управления от рулей высоты. Шиянов прекратил взлет. Самолет выкатился за пределы ВПП и попал в канаву. Повреждены шасси, щитки колес, закрылок левой консоли. Передний двигатель нуждался в переборке.
Ремонт завершили к середине декабря, но двигателя не было.
Строительство второго экземпляра шло медленно — завод №134 был загружен договорными работами для других организаций.
Красный флаг. Тряска на М=0,87
Накануне нового 1949 года самолет собрали. 11 января Шиянов поднял его в воздух.
Первые полеты выявили недоведенность гидросистемы, низкую эффективность элеронов на малых скоростях, пикирующий момент при выпуске тормозных щитков. Работы по устранению растянулись.
Но было кое-что пострашнее.
Начиная с седьмого полета, наблюдалась незначительная тряска самолета. Возникала при достижении числа М>0,87. По мере роста скорости интенсивность тряски нарастала, достигая максимума при М=0,94, а затем ослабевала.
Тряска была мягкой, на рулях почти не ощущалась. Но испытатели насторожились. Установили контрольно-записывающую аппаратуру. Осциллограммы показали: вибрации носят нерегулярный характер, оперение практически не вибрирует, максимальная амплитуда концевых частей консолей — всего 1,5 мм.
Но странность была в другом. Вибрации возникали независимо от скоростного напора, только после достижения определенного числа М. Приборная скорость начала тряски менялась от 570 до 830 км/ч.
К концу мая основные летные характеристики сняли. Оставалось 12–15 полетов для корректировки. Планировали выйти на М=1,02.
Последний полет. Показания Анохина
28 мая 1949 года приказом МАП вторым летчиком-испытателем назначили Сергея Николаевича Анохина — легендарного пилота, еще с довоенных времен.
2 июня Анохин выполнял разгон на высоте 5000 м. На скорости 790 км/ч обнаружил подергивание педалей. На 805 км/ч перешло в общую тряску. На 780 км/ч — прекратилось. Он не включил самописцы — режим остался незафиксированным. Специалисты решили, что тряска не связана с числом М: накануне при 805 км/ч и М=0,86 ее не было. Нужен повтор.
3 июня 1949 года. Высота 2000 м. Скорость 870 км/ч.
Вот что Анохин написал в донесении аварийной комиссии:
*«В районе Воскресенска самолет достиг скорости 870 км/ч, в это время появилась тряска педалей управления рулем направления, которая мгновенно передалась на самолет. Я сразу же убрал сектор управления двигателем полностью, но тряска не исчезла, а достигла еще большей частоты. Я нажал кнопку рации… и передал на старт, что самолет вошел во флаттер…»*
Анохин ошибался. Это был не классический флаттер. Дальше — хуже.
«Стрелки приборов послетали, и мне казалось, что вся приборная панель разрушилась. Правый пульт тумблеров начал сильно искрить, кабина наполнилась запахом горелой резины. Скорость самолета достигла малой величины… Он шел со снижением, руль высоты был взят на себя почти полностью… Тряска не прекращалась».
Он пробовал увеличивать обороты двигателей поочередно. Бесполезно.
«От тряски фонарь открылся и остался в полуприподнятом положении. Вслед за этим кабина самолета начала наполняться дымом. Я принял решение покинуть самолет, так как положение стало катастрофическим».
Катапультой он не воспользовался — побоялся, что фонарь не сбросится. Отстегнул ремни, потянул рукоятку аварийного сброса. Фонарь сорвало.
«Когда я бросил управление, самолет резко пошел на нос. Зацепившийся за кабину, парашют некоторое время держал меня у фюзеляжа самолета, но с ростом скорости меня сорвало. Парашют открылся, приблизительно, на высоте 600 м».
Самолет упал у населенного пункта Бронницы. Разрушился. Частично сгорел.
Анохин выжил.
Причину установить не представляется возможным
Назначили аварийную комиссию. Председатель — Михаил Абрамович Тайц. Члены — Пархомовский, Качанов, Головин, Степин, Зырин. Для консультаций привлекали Михаила Михайловича Громова и Мстислава Всеволодовича Келдыша.
Лучшие умы страны. И они развели руками.
Вот выдержки из аварийного акта:
«С большой вероятностью можно считать, что начало возникновения вибраций в последнем полете вызвано причинами, связанными с аэродинамическими воздействиями, точнее, с величиной скоростного напора, который в данном полете… был наибольшим за время летных испытаний самолета».
Но дальше комиссия признала: обычная аэродинамическая вибрация прекращается при снижении скорости на 100–150 км/ч. Анохин сбросил скорость с 870 до 250 км/ч — тряска не прошла. Значит, что-то сломалось.
«…Либо вследствие возникших вибраций, либо независимо от них произошло нарушение нормальной работы одного из двигателей или конструкции самолета, явившейся тем постоянно действующим фактором, который продолжал поддерживать вибрации самолета в столь широком диапазоне скоростей. Установить характер этого нарушения по анализу обломков самолета и двигателей не представляется возможным».
Что касается флаттера — комиссия прямо сказала:
«Следует считать весьма маловероятным, чтобы причиной возникновения тряски являлся флаттер, поскольку, как известно из опыта, развитие вибраций при флаттере происходит значительно резче, чем это было в данном полете».
Вердикт: причина неизвестна. Рекомендовали усилить теоретические и экспериментальные работы по вибрациям, внедрить телеметрию, а на дублере Су-15 переход на числа М>0,92 проводить только после специальных исследований.
На момент аварии программа заводских испытаний была выполнена на 92%. Общий налет — 20 часов 15 минут. 42 полета: 38 выполнил Шиянов, 4 — Анохин (не считая рокового).
Второй экземпляр — «дублер» — так и не достроили. Готовность — 42%. Работы прекратили еще в декабре 1948 года, в 1949-м не возобновляли.
14 ноября 1949
Конструкторское бюро Павла Осиповича Сухого закрыли.
Официальная формулировка — в рамках общего сокращения расходов и «недоведенности» машины. Неофициальная — Су-15 убил свое ОКБ.
Павел Осипович отправился в Тушино. Занимался серийным сопровождением Су-9 и Су-11. Работал, но без права на новую полноценную тему.
Тринадцать лет.
А потом…