Истребитель Микоян МиГ-29. Часть 4. Проекты ЛФИ

Продолжение цикла статей про создание истребителя МиГ-29 с канала Сергея Мороза на яндекс-дзене.

Содержание:

Авторское предисловие: В середине 1972 г. по итогам второго Научно-технического совета с участием представителей оборонной промышленности (прежде всего, авиационной на уровне Министерства авиапромышленности СССР и руководителей организаций – разработчиков авиатехники), а также Заказчика в лице ЦНИИ-30 АКТ Министерства обороны по вопросу выбора проекта перспективного фронтового истребителя (ПФИ) для противодействия новым тактическим самолетам НАТО (прежде всего, МакДоннелл-Дуглас F-15 «Игл») были сделаны следующие выводы:

— проекты Як-45 и Як-47, представленные ММЗ «Скорость» А.С. Яковлева следует отклонить;

— проект Т-10 ММЗ «Кулон» П.О. Сухого в целом ТТТ соответствует, однако не по всем пунктам и имеет большую трудоемкость, себестоимость и степень технического риска;

— проект «29» ММЗ «Зенит» имеет не столь высокие ТТХ, но будет дешевле и содержит меньше принципиально новых, неотработанных решений, требующих проверки экспериментом;

— для окончательного выбора проекта для полномасштабной разработки требуется проведение еще, по меньшей мере, одного расширенного НТС, что затягивает дело и отвлекает руководителей указанных предприятий и ведомств.

По итогам рассмотрения проектов тяжелого перспективного фронтового истребителя ПФИ к полномасштабной разработке был принят Т-10 П.О. Сухого, а ММЗ «Зенит» поручалось создать перспективный массовый легкий истребитель МиГ-29 ЛФИ. Фото: http://btvtinfo.blogspot.com/2020/10/29.html

ПЛМИ, ЛФИ аванпроект и техническое задание, легкий фронтовой истребитель (первоначально назывался «перспективный легкий массовый истребитель, затем – легкий фронтовой истребитель)

С учетом сложившихся обстоятельств, на 2-м НТС представитель ММЗ «Зенит» Глеб Евгеньевич Лозино-Лозинский неожиданно для Заказчика и представителей ОКБ Сухого (а возможно, и своего собственного руководства) предложил проект самолета, совершенно не укладывавшийся в первоначальное ТЗ – легкий фронтовой истребитель, логическое продолжение самолетов МиГ-21 и МиГ-23. Докладчик сослался на опыт эксплуатации смешанных авиационных группировок. У нас это были МиГ-21 и МиГ-23, в ВВС Вьетнама успешно применялись группы МиГ-17 и МиГ-21, в ВВС Израиля – F-4 и «Мираж III». И, наконец, в США для дальнейшей разработки был выбран тандем из тяжелого истребителя F-15 и легкого F-16. По его мнению, парк истребительной авиации ВВС СССР конца двадцатого века должен был на 1/3 состоять из тяжелых истребителей, и на 2/3 – из легких. Стоимость этих самолетов должна была соответствовать отношению 2:1, а боевая эффективность – от 1,5:1 до 1:1 в разных условиях.

Для достижения такого соотношения эффективности и стоимости самолет ЛФИ должен был иметь:

• • • двухдвигательную компоновку при малой размерности со взлетным весом не более 12000 кг и боевым 10000…11000 кг с тяговооруженностью больше 1,0;
    • классическую аэродинамическую схему с нормальной статической устойчивостью, что не требовало электродистанционной системы управления с искусственным поддержанием устойчивости, но компоновку с крылом с наплывом и «вырожденным фюзеляжем» с их интегральным сопряжением как в проекте Т-10 ММЗ «Кулон»;
    • комплекс вооружения на базе БЦВМ, но с аналоговыми системами в РЛС и СУВ, обеспечивающий применение УР воздух-воздух средней, промежуточной и малой дальности (первые с ПАРГСН и ТГСН, остальные – только с ТГСН) и пушки по воздушным целям, а также свободнопадающих бомб (в т.ч. специальных), НАР и пушки по наземным целям, применение по последним ВТО не предусматривалось, т.к. значительно удорожало самолет и увеличивало его вес, ухудшая остальные показатели.

Не ясно, был ли уже в то время у ММЗ «Зенит» аванпроект самолета ЛПМИ (ЛФИ) и был ли он представлен в виде соответствующего ЕСКД комплекта документации, но идея его из доклада Лозино-Лозинского была полностью ясна, как и основные технические параметры.

Представитель ММЗ «Кулон» О.С. Самойлович выступил против разделения проекта ПФИ на «легкую» и «тяжелую» ветви, но вопрос этот не находился в его компетенции и его позицию не поддержали ни в МАП, ни в МО СССР.

Из-за невозможности сделать проект, который соответствовал бы всем пунктам ТТТ с приемлемой стоимостью, на уровне Министерства авиапромышленности СССР по согласованию с было принято решение принять предложение Лозино-Лозинского и далее разрабатывать не один перспективный фронтовой истребитель, а два – легкий и тяжелый.

ЛФИ должен был иметь сокращенное вооружение и меньшую дальность полета, но лучшую маневренность и меньшую трудоемкость и себестоимость, что позволило бы построить и эксплуатировать большее число этих самолетов.

В это время из открытых источников (зарубежной военной и авиационной печати) появились сведения о том, что 6 января 1972 г. в США был объявлен конкурс проектов на создание перспективного легкого истребителя Light Weight Fighter (LWF), который должен был дополнить тяжелые тактические истребители McDonnell Douglas FX / F-15 Eagle в частях ВВС США.

В феврале 1972 г. шесть американских фирм представили проекты такого самолета:

• • • Boeing;
    • General Dynamics;
    • Lockheed;
    • LTV;
    • Northrop (два проекта).

В марте 1972 г. для полномасштабной разработки и проведения сравнительных испытаний опытных образцов выбраны два проекта:

• • • General Dynamics YF-16;
    • Northrop YF-17.

Легкие тактические истребители Дженерал Дэйнемикс YF-16A и Нортроп YF-17, созданные в США по программе Light Weight Fighter (LWF). Фото: http://zone-five.net

14 апреля 1972 г. МО США выдало контракты на полномасштабную разработку этих самолетов:

• • • General Dynamics YF-16 – 39,1 млн. долл.;
    • Northrop YF-17 – 38 млн. долл.

По этой программе предполагалось создать самолет, который по сравнению с FX / F-15 будет иметь меньший радиус действия, сокращенное оборудование и вооружение, но лучшую маневренность, будет легче, меньше и дешевле в производстве и в эксплуатации. Ожидалось, что самолет LWF будет более эффективен, чем FX в решении задач завоевания господства в воздухе над ЛБС и в ближнем тылу противника. Его концепция соответствовала взглядам на легкий истребитель, которые сложились в ВВС СССР в 1950…1960-х гг. и правильность которых подтверждали все малые войны этого времени, в которых активно участвовала авиация.

Для обеспечения эффективного противодействия группировке самолетов LWF требовалось создать сравнимую по численности группировку легких истребителей, которые имели бы превосходящие боевые возможности при низкой себестоимости. Именно такой самолет был предложен представителем ММЗ «Зенит» ЛФИ.

Также у самолета ЛФИ был лучше экспортный потенциал.

В середине 1972 г. вышло Совместное постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР о разработке самолета ЛФИ на основе конкурса проектов:

• • • МиГ-29 – ММЗ «Зенит»;
    • Як-45М – ММЗ «Скорость».

7 августа 1972 г. вышел приказ по МАП, обязывающий ММЗ разработать проект легкого истребителя ЛФИ с радиусом действия, достаточным для ведения активных групповых боевых действий на глубину до 100…150 км за линией боевого соприкосновения в зависимости от боевой нагрузки, заправки и профиля полета.

На основании этих распоряжений был разработан ряд предварительных проектов под общим шифром «9» с добавлением порядкового номера – по некоторым данным их было всего 11, см. ниже.

Примечание: порядок, в котором эти проекты выполнялись (возможно, это было практически одновременно) и нумеровались, установить не удалось, кроме последнего, и соответственно приведенные ниже четыре проекта обозначены условно.

МиГ-29 ПЛМИ (ЛФИ) аванпроект, перспективный легкий массовый фронтовой истребитель

Аванпроект выполнен в 1972…1973 гг. согласно предложения зам генерального конструктора Г.Е. Лозино-Лозинского, СП ЦК КПСС и СМ СССР, а также приказа по МАП, указанных выше, но в виде развития схемы самолета МиГ-29 ПФИ. Он был сделан в компоновке по образцу МиГ-25 с учетом сведений, появившихся к тому времени по американским самолетам McDonnell Douglas F-15 Eagle (он оставался основным ориентиром для сравнения и после уменьшения размерности самолета МиГ-29 до уровня YF-16 и YF-17) и Grumman F-14 Tomcat.

Компоновка по образцу самолета МакДоннелл-Дуглас F-15 «Игл» некоторое время продолжала рассматриваться для проекта МиГ-29 и после решения об уменьшении его размерности и веса в концепции ЛФИ Фото: С.Г. Мороз

Американский тяжелый палубный перехватчик Грумман F-14 «Томкет» имел «вырожденный» фюзеляж с продольным сечением в виде деформированного крыльевого профиля и гондолы двигателей, прижатые к нему по бокам. Фото: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/95/F14_pancake.jpg

Общие особенности конструкции:

• • • аэродинамическая схема классическая с положительной, но пониженной на крейсерских режимах и малых углах атаки статической устойчивостью;
    • размерность самолета больше МиГ-21, но меньше МиГ-23, весовые показатели – согласно предложению;
    • силовая установка в составе двух экономичных трехвальных ТРДФ Р67-300 (разработки МКБ «Союз», Москва) с форсажной тягой на взлете 7500 кгс или ТРДДФ РД-33 (Завод им. В.Я. Климова, Ленинград) с форсажной тягой на взлете порядка 8000 кгс и боевой на режиме перехвата и воздушного боя порядка 6500…7500 кгс каждый;
    • система управления двигателями электронно-гидромеханическая аналоговая, сблокирована с системами управления воздухозаборниками, самолетом и механизацией крыла, шасси и вооружением;
    • два двигателя размещены в прижатых к фюзеляжу гондолах с совковыми регулируемыми воздухозаборниками с верхним горизонтальным клином торможения, скошенными боковыми кромками и прямыми каналами по типу F-14;
    • крыло самолета по типу проекта МиГ-29 ПФИ в 1-м варианте, но корневые наплывы по типу F-15 – переходящие в подкилевые балки;
    • носовая часть фюзеляжа по типу самолета F-15, но средняя и хвостовая – по типу F-14, в продольном сечении он имеет вид деформированного крыльевого профиля, производя значительную подъемную силу, которая достигает максимума при числах М и углах атаки, характерных для энергичного набора высоты и маневренного воздушного боя;
    • кабина каплевидная с круговым обзором по типу самолета F-15;
    • оперение по типу проекта МиГ-29 ПФИ в 1-м варианте, но кили установлены с развалом наружу для сохранения их эффективности на больших углах атаки;
    • шасси самолета трехточечное с носовой опорой;
    • две основные опоры шасси балочного типа с одним тормозным колесом на каждой убираются вперед с поворотом в зону стыка ОЧК с наплывом между их лонжеронами;
    • одна передняя опора шасси балочного типа с «ломающимся» подкосом и двумя нетормозными колесами с МРК убирается в НЧФ вперед;
    • тормоза дисковые с антиюзовой автоматикой;
    • на самолете предусмотрен тормозной парашют;
    • система управления самолетом гидромеханическая с дублированием и резервированием всех каналов, включая механический резерв, включает механизмы нелинейный, триммерного эффекта, автономный демпфер рыскания и систему предупреждения и ограничения опасных режимов;
    • приводы системы управления самолетом – многокамерные бустеры, подключенные по необратимой схеме;
    • гидравлическая система разделена на независимые, но подстраховывающие друг друга подсистемы, рабочее давление 280 кгс/кв.см;
    • комплекс вооружения – согласно указанному выше предложению с размещением балочных держателей под крылом – двух 3 группы (грузоподъемность до 500 кг) внутренних и четырех 2-й группы (грузоподъемность до 250 кг) средних и внешних, максимальный вес подвесного вооружения – 2000 кг, состав вооружения и оборудования – см. табл.

Самолет «9» (МиГ-29 ПЛМИ) в компоновке по типу F-15, но меньшей размерности – без интегрального сопряжения «обычного» фюзеляжа и крыла с наплывом малой площади. Самолет вооружен двумя управляемыми ракетами средней дальности К-24 и четырьмя УР промежуточной дальности К-72 на одиночных пусковых устройствах. Фото: http://btvtinfo.blogspot.com/2020/10/29.html

Этот вариант компоновки имел существенные недостатки:

• • • недостаточное соотношение подъемной силы и сопротивления на основных режимах воздушного боя (но хорошее соотношение на крейсерских режимах);
    • плохое соотношение внутреннего объема к несущей площади и весу;
    • сложность защиты воздухозаборников от ППП при движении по неподготовленной ВПП и др.

С учетом указанных недостатков этот проект был отклонен.

МиГ-29 ПЛМИ (ЛФИ) аванпроект, перспективный легкий массовый фронтовой истребитель

Аванпроект выполнен в 1972…1973 гг. тем же порядком, что и указанный выше, но в интегральной компоновке по типу самолета Т-10 ПФИ разработки ММЗ «Кулон».

Руководили разработкой этого варианта проекта зам генерального конструктора доктор технических А.А. Чумаченко и Я.И. Селецкий, в то время – один из старейших работников ОКБ им. Микояна, который участвовал в разработке самого первого самолета этого предприятия – И-200 (МиГ-1). В разработке компоновки принимали участие специалисты ЦАГИ Бюшгенс, Макаревский, Селихов и др.

Основные отличия от предыдущей компоновки:

• • • крыло с большей несущей площадью за счет развитого корневого наплыва с криволинейными (параболическими) передними кромками с выпуклостью наружу;
    • сделаны новые воздухозаборники двигателей, также регулируемыми воздухозаборниками с верхним горизонтальным клином, торможения, скошенными боковыми кромками и прямыми каналами, но расположены они под наплывами в зоне повышенного и стабильного давления (при М>1 еще и за счет возникающих на передних кромках наплывов скачков уплотнения);
    • на взлете и посадке расположенные низко над поверхностью ВПП входные устройства воздухозаборников закрываются створками, а открываются верхние воздухозаборники – также регулируемые, проходящие через жалюзи со створками подпитки на верхними панелях наплывов по S-образному каналу в основной канал ВЗ;
    • наклон носовой части фюзеляжа увеличен, а кабина смещена вперед, за счет чего улучшен обзор;
    • ПОШ смещена вперед и сделана с уборкой в фюзеляж движением назад.

Работа воздухозаборников в новой компоновке, предложенной для самолета МиГ-29 ЛФИ. Вверху на взлете и посадке переднее входное устройство закрыто, воздух поступает через жалюзи, открывающиеся в верхних панелях наплывах крыла, задние жалюзи работают для подпитки канала при нехватке основных. Внизу в полетном режиме основной передний вход воздуха открыт, верхние жалюзи закрыты, но их створки подпитки используются для отвода заторможенного и турбулизированного пограничного слоя, накапливающегося на нижней поверхности наплыва крыла. Положение клина регулировки проходного сечения ВЗ соответствует полету с числом M>1, скачки уплотнения внешние Рисунок из книги Samolot Mysliwski MiG-29 Fulcrum. Warszawa, Polska, Agencja Lotnica Altair, — 1993

Самолет ПЛМИ МиГ-29А в альтернативной компоновке с интегральным сопряжением «вырожденного» фюзеляжа и крыла с наплывом с измененной формой, образованной выпуклыми дугами. Самолет вооружен двумя ракетами средней дальности К-24 и четырьмя УР промежуточной дальности К-72 на одиночных пусковых устройствах. Фото: http://btvtinfo.blogspot.com/2020/10/29.html

Этот вариант компоновки показал преимущества:

• • • выше аэродинамическое качество на режимах энергичного набора высоты и маневрирования;
    • выше значение критических углов атаки на боевых скоростях;
    • выше подъемная сила на скоростях взлета и посадки, меньше потребная длина ВПП;
    • обеспечена полная защита двигателей от ППП;
    • лучше обзор из кабины.

Обтекание крыла с наплывом («гибридного») и преимущества, предоставляемые по сравнению с обычным стреловидным крылом:

• • • вдоль передней кромки наплыва с большой стреловидностью по его верхней поверхностии формируется коническое вихревое течение обтекающего воздуха, которое в месте перехода к основному крылу разделяется на два первичных вихря и вторичные вихри;
    • первичный внутренний вихрь смешается к ПСС, течение воздуха в нем хотя и отрывается от верхней поверхности наплывной части крыла и фюзеляжа за нею, но скорости течения потока не уменьшаются, а наоборот увеличиваются, поток этот остается стабильным до значительных углов атаки, подъемная сила этого участка планера растет при увеличении углов атаки до достижения ими критического значения – см. ниже;
    • в месте перехода от наплыва к основной консоли крыла стреловидность передней кромки резко уменьшается и там образуется второй первичный вихрь, который сначала идет вдоль передней кромки консоли, но под воздействием набегающего потока загибается назад по параболе, скорости течения струй воздуха в нем также остаются высоки, а сам вихрь тоже остается стабилен с ростом углов атаки до критического значения;
    • эти два первичных вихря генерируют вихри вторичные, см. ниже;
    • вторичные вихри, созданные внутренним первичным вихрем, текут вдоль консолей к их законцовкам, и хотя постепенно часть их приобретает направление движения против основного потока и создает ему некоторое противодавление, в целом они приводят к уменьшению застойных зон над передними кромками консолей и в зонах максимального разрежения над ними, где создается наибольшая часть общей подъемной силы, увеличивают скорости потоков там, разрежение над крылом и его подъемную силу;
    • вторичные вихри, создаваемые внешними первичными вихрями на консолях крыла, направлены к ПСС, стабилизируя пелену вторичных вихрей от первичных вихрей создаваемых наплывами, и ускоряют течение воздуха над внутренней частью консолей крыла, что также ведет к приросту подъемной силы;
    • концевые части консольных первичных вихрей препятствуют перетеканию воздушных потоков из зон повышенного давления под крылом в зоны разрежения на верхних поверхностях его законцовок и исключают возможность возникновения там противотечений, резко уменьшая индуктивное сопротивление не только на маневре с большими углами атаки, но и в крейсерском полете на малых углах атаки, когда перепад этих давлений сравнительно невелик;
    • благодаря всему этому подъемная сила при маневрировании продолжает стабильно увеличиваться с увеличением угла атаки до 18…24 град., тогда как для обычного трапециевидного крыла тонкого профиля со стреловидностью передней кромки 35…45 град. критическими являются углы атаки уже 8…12 град., достигая больших значений, что определяет преимущество самолетов с крылом с наплывом перед обычными во всех видах маневренности и в скороподъемности;
    • на крыле с наплывом при маневрировании увеличение момента по тангажу, который возникает на крыле из-за неравномерности давлений по хорде крыла и стремится увеличивать угол атаки дополнительно по мере его увеличения отклонением руля высоты будет больше и сохранит свое направление до больших углов атаки, чем на трапециевидном крыле, что потребует для увеличения угла атаки самолета на одну и ту же величину меньшего отклонения руля высоты, а это в свою очередь даст меньшую потерю общей подъемной силы самолета и меньший прирост балансировочного сопротивления;
    • в полете с большими числами М (от околозвуковых и при M>1) формируемая крылом с наплывом система вихрей «размывает» скачки уплотнения, что дает снижение волнового сопротивления и уменьшает смещение положения аэродинамического фокуса (центра давления) самолета, а это в свою очередь позволяет уменьшить углы отклонения РВ, необходимые для поддержания устойчивости самолета и опять же уменьшает балансировочное сопротивление самолета.

Сравнение обтекания «гибридного» крыла с наплывом с обычным умеренной стреловидности. На графике дана зависимость коэффициента аэродинамического момента по тангажу Cz от угла атаки – верхняя кривая для крыла с наплывом, нижняя – для обычного стреловидного Рисунок из книги Samolot Mysliwski MiG-29 Fulcrum. Warszawa, Polska, Agencja Lotnica Altair, — 1993

Недостатками компоновки являлись:

• • • смещение центровки вперед привело к повышению статической устойчивости, некоторому ухудшению маневренности и росту балансировочного сопротивления на крейсерских режимах полета, что ведет к росту расхода топлива (для поддержания заданных скоростей требуется повышение тяги двигателей);
    • неоптимальное распределение вихревых потоков на наплыве крыла ведет к некоторому ухудшению аэродинамического качества, предпочтителен вогнутый контур передних кромок наплыва (вывод оказался ошибочным и в дальнейшем вернулись к подобному варианту;
    • недостаточная эффективность вертикального оперения на больших углах атаки.

Аванпроект в этом варианте закончен в 1973 г., интегральная компоновка окончательно утверждена 15.07.74 г.

Проект признан перспективным, но требующим доработки.

МиГ-29Д («9-11»), аванпроект, легкий фронтовой истребитель

Разработан в конце 1972 – начале 1973 гг. как дальнейшее развитие предыдущего указанного проекта, в который были внесены существенные изменения, направленные на устранение выявленных недостатков:

• • • центровка смещена назад за счет изменения положения кабины и установки ПОШ, степень статической устойчивости понижена, но осталась положительной;
    • с учетом предварительных выводов по предыдущему указанному варианту проекта сделан новый корневой наплыв крыла с прямыми передними кромками большой стреловидности, которая переходит к передним кромкам консолей крыла плавными вогнутыми дугами, потеря несущей площади при этом компенсирована незначительным увеличением размаха наплыва;
    • число точек подвески под крылом сокращено до двух с держателями 3-й группы, конструкция его упрощена и облегчена;
    • главное изменение в конструкции фюзеляжа заключается в уменьшении длины НЧФ, другие – в соответствии с указанным выше;
    • сделано новое вертикальное оперение с увеличенной площади за счет форкилей;
    • сделана новая установка ООШ с увеличенной колеей и с уборкой их вперед с поворотом вокруг оси стоек во внешние части отсеков крыла;
    • установлена импульсно-доплеровская РЛС «Янтарь» (разработана в НИИ радиостроения под руководством Ю.П. Кирпичева на базе серийной РЛС «Сапфир-23МЛ-2» самолета МиГ-23МЛ) с дальностью автосопровождения воздушной цели на фоне свободного пространства с превышением до 13 км типа «бомбардировщик» – до 80 км, цели типа «истребитель» – до 55 км, тех же целей на фоне земли или воды ниже с разницей по высоте на 6 км – до 80 и 25 км соответсвенно;
    • излучающий блок РЛС ламповый с высокой и средней частотой повторения импульсов, антенна кассергеновская с механическим сканированием в двух плоскостях, установлена в контейнере с инертной средой и с вауумированным волноводом, вывод тактической информации – на ИЛС и на индикатор на ЭТЛ на центральной приборной панели;
    • ПНО с аналоговыми датчиками обеспечивает полеты ночью и в СМУ;
    • прицельно-навигационное оборудование и система управления вооружением цифровые;
    • интеграция аналоговых и цифровых систем выполняется единой центральной цифровой вычислительной машиной через аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи (АЦП и ЦАП);
    • вооружение воздух-воздух включает две УР средней дальности К-25 на пусковых устройствах, встроенных во внешние нижние бимсы мотогондол, и четыре УР промежуточной или малой дальности К-72 (Р-73), К-62 (Р-60) или К-14 на двух сдвоенных ПУ под крылом;
    • вооружение воздух-воздух включает НАР и бомбы, в т.ч. специальные общим весом до 1000 кг на двух узлах подвески;
    • пушка установлена в правом наплыве крыла.

Вариант компоновки легкого фронтового истребителя МиГ-29Д ЛФИ (тип 9-11) – интегральное сопряжение крыла с наплывом с прямолинейными кромками, и «вырожденного» фюзеляжа с размещением двух ТРДДФ в гондолах под наплывом с основными совковыми и верхними взлетно-посадочными воздухозаборниками. Самолет вооружен двумя ракетами средней дальности К-25 и четырьмя УР малой дальности К-62 на сдвоенных пусковых устройствах. Фото: http://btvtinfo.blogspot.com/2020/10/29.html

Аванпроект завершен в 1973 г.

По результатам его защиты (которая проводилась, вероятно, только на уровне ОКБ в присутствии представителя Заказчика) были определены его значительные преимущества перед выполненными ранее, все основные недостатки были устранены, однако к тому времени были отмечены новые недостатки:

• • • УР К-25 и К-14, спроектированных на основании изучения трофейных образцов американских УР AIM-7E Sparrow и AIM-9 Sidewinder не имеют резервов наращивания боевых возможностей, т.к. их прототипы устарели, в то же время есть вероятность того, что их разработка успешно завершена не будет из-за различий в подходах к комплексированию аппаратуры таких систем в СССР и в США, они нуждаются в замене;
    • есть вероятность задержки и даже срыва разработки РЛС «Янтарь» (что в последствии и произошло);
    • ПРНК и СУВ нуждаются в совершенствовании;
    • вооружение самолета недостаточно, а компоновка не позволяет увеличить число точек подвески без наращивания веса крыла;
    • подвеска УР на узлы под мотогондолами неудобна.

В 1973 г. Заказчик уточнил ТТТ к самолету ЛФИ, потребовав в т.ч. усиления вооружения и расширения способности самолетов действовать автономно.

Было принято решение продолжать работу по теме ЛФИ в трех направлениях:

• • • совершенствование аэродинамики и силовой установки;
    • улучшение ПрНК, СУВ и вооружения;
    • создание подстраховочного варианта самолета с уже выпускающимися серийно образцами ПрНК, СУВ и вооружения, который мог бы быть запущен в серийное производство до принятия на вооружение их новых образцов и для экспорта в комплектации «Б» – для стран, не входящих в Организацию Варшавского Договора.

МиГ-29А аванпроект в базовой компоновке, легкий фронтовой истребитель в упрощенной комплектации

Разработан в 1973 г. согласно решению, принятому по итогам защиты проекта МиГ-29Д тип «9-11» как его упрощенный вариант с отличиями по составу БРЭО и вооружения из комплекта самолета МиГ-23МЛ, разработка которого в то время завершалась, но испытания всего этого в полном объеме еще не были пройдены:

• • • установлена обзорно-прицельная система (ОПС) С-23МЛ-2 на базе одноканальной по сопровождению и наведению РЛС РП-23МЛ-2 («Сапфир-23МЛ-2», по сравнению с РЛС «Янтарь» могла автоматически сопровождать только одну цель, дальность захвата всех видов воздушных целей на фоне подстилающей поверхности была меньше, но на фоне свободного пространства – наоборот существенно больше) с аппаратурой командного наведения «Лазурь-СМЛ», но без теплопеленгатора ТП-26;
    • вооружение воздух-воздух размещено на 6 подкрыльевых узлах по типу первых вариантов аванпроекта ПЛМИ, но оно сокращено по типажу, ракеты средней дальности только Р-24Р с ПАГРСН, малой – Р-60М и Р-13М;
    • ударное вооружение общим весом до 2000 кг размещено на 6 подкрыльевых узлах по типу первых вариантов аванпроекта ПЛМИ;
    • установка пушки – как в предыдущем проекте.

Принятый в разработку вариант компоновки легкого фронтового истребителя МиГ-29 ЛФИ 9-11 – с интегральным сопряжением крыла с наплывом с прямолинейными кромками и «вырожденного» фюзеляжа и размещением двух ТРДДФ в гондолах под наплывом с основными совковыми и верхними взлетно-посадочными воздухозаборниками. Самолет вооружен двумя ракетами средней дальности К-24 и четырьмя УР малой дальности К-62 на сдвоенных пусковых устройствах. Фото: http://btvtinfo.blogspot.com/2020/10/29.html

Стоимость Су-27 и МиГ-29А с упрощенным БРЭО и АВ по расчетам разработчика должна была соотноситься как 1,9:1, а количество в парке ВВС – 3:7. По эффективности МиГ-29А значительно уступал самолету Су-27 по всем видам боевого применения, и хотя с учетом вероятной надежности их БРЭО и АВ преимущество последнего могло сократиться, это имело бы место только до того времени, пока недостатки комплектующих самолета Су-27 не будут устранены.

В 1973…1976 гг. был проведен значительный объем работ по проекту МиГ-29А и его вариантам.

Однако в середине осени 1976 г. после угона перехватчика ПВО МиГ-25П в Японию 6 сентября 1976 г., когда вероятный противник смог вскрыть основные характеристики его РЛС «Смерч», было принято решение о срочной необходимости переоборудования парка самолетов этого типа установкой РЛС «Сапфир-25», а ракет Р-40 – ГСН, унифицированными с УР Р-24Р/Т. В то же время РЛС «Сапфир-23МЛ» готовилась к поставкам на экспорт с самолетом МиГ-23МЛ в т.ч. в страны, не входящие в ОВД. Это означало, что характеристики и этой РЛС (в т.ч. частоты, способы модуляции сигнала, что может позволять быстро и эффективно настраивать средства радиоэлектронного подавления) могут стать известны противнику.

Кадры из документального фильма студии «Крылья России», на которых запечатлено обсуждение проекта ПЛМИ МиГ-29А в Опытном конструкторском бюро имени А.И. Микояна – в торце стола Генеральный конструктор Р.А. Беляков. Фото: http://btvtinfo.blogspot.com/2020/10/29.html

14 ноября 1976 г. вышло Совместное постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР прекращении работ по варианту МиГ-29А с упрощенным БРЭО в пользу комплектации самолета только новым оборудованием и вооружением воздух-воздух.

В соответствии с этим документом требовалось разработать и установить на самолет МиГ-29 принципиально новую легкую РЛС с кассергеновской антенной, совместимую с ракетами нового поколения. Первые проработки такого решения были сделаны в проекте МиГ-29Э, см. ниже.

МиГ-29А аванпроект в компоновке с уменьшенным миделем, легкий фронтовой истребитель в упрощенной комплектации*

С целью повышения летных данных была проработана компоновка с уменьшенным миделем за счет установки воздухозаборников в передней кромке наплыва крыла по типу самолета SAAB 35 Draken.

Пусковые устройства УР воздух-воздух средней дальности (рассматривались и К-25 с БРЭО по типу МиГ-29Д, и К-24Р с БРЭО МиГ-29А) были размещены под наплывами крыла. Пусковые устройства для УР малой дальности сдвоенные с подвеской на подкрыльевые пилоны.

Общий вес подвесного вооружения – до 1000 кг.

Взлетный вес самолета оценивался до 12000 кг.

Самолет ПЛМИ МиГ-29А в альтернативной компоновке с интегральным сопряжением крыла с наплывом и «вырожденного» фюзеляжа с размещением двух ТРДДФ в гондолах под наплывом с основными воздухозаборниками по типу самолета SAAB 35 «Дракен» и верхними взлетно-посадочными воздухозаборниками. Самолет вооружен двумя ракетами средней дальности К-24 под наплывами крыла и четырьмя УР промежуточной дальности К-62 на сдвоенных пусковых устройствах под консолями. Фото: http://btvtinfo.blogspot.com/2020/10/29.html

Анализ компоновки показал ее существенные недостатки:

• • • снижение сопротивления наблюдается только на малых углах атаки на крейсерских режимах, при маневрировании аэродинамическое качество ухудшается;
    • коэффициент восстановления давления в каналах таких воздухозаборников понижается;
    • увеличивается сложность регулировки воздухозаборников.

Компоновка в разработку принята не была.

МиГ-29Э проект, легкий фронтовой истребитель

По результатам изучения опыта применения авиации в малых войнах конца 1960-х – начала 1970-х гг. был сделан вывод о необходимости ускорения обработки и передачи информации между блоками БРЭО самолета для сокращения времени, необходимого на подготовку пуска ракет и управления ими в полете. Для этого было необходимо достичь значительного повышения характеристик БРЛС самолетов, ГСН ракет и быстродействия объединяющих их вычислительных устройств.

Этого планировалось достичь за счет полного перехода на цифровые способы измерения, обработки и передачи тактической информации, которые имели следующие преимущества:

• • • аналоговые средства в сравнении с цифровыми давали лучшую точность измерения параметров (например, текущих координат самолета, ракет и целей), но и времени на обработку такого сигнала требовалось слишком много, из-за чего такая информация быстро «устаревала» при энергичном маневрировании всех объектов и накопленная таким образом ошибка превышала разницу в точности аналоговых и цифровых средств измерения;
    • цифровой способ накопления, хранения, обработки и передачи информации гораздо компактнее аналогового благодаря возможности архивирования («сжатия») такой информации, что позволяет увеличить ее объемы, проходящие через постоянные и оперативные запоминающие устройства (ПЗУ и ОЗУ) без их увеличения, что повысило бы их энергопотребление, теплоотдачу, размеры и вес, которые в то время были значительны, а также и чувствительность таких устройств к динамическим нагрузкам, возникающим в полете ЛА.

Сложной проблемой аналоговых электронных систем была их модернизация для приспособления к работе с появляющимися новыми типами управляемого оружия и осуществления новых режимов работы. Для этого приходилось менять не только программное обеспечение, но часто и сами вычислительные блоки и даже перекладывать кабели, что требовало снятия и восстановления монтажей панелей обшивки и силовых элементов планера, а также блоков других систем для доступа к заменяемым компонентам.

В конце 1970-х гг. удалось получить копию внедренного в США и НАТО стандарта Mil.Std.1553B на цифровые вычислительные системы с открытой архитектурой. Суть этого заключалась в присвоении всем контактам на концах жгутов кабелей передачи цифровой информации номеров, являющихся их «адресами», которые используются как признаки их работы. Все ПО систем (бортовых и подвесного вооружения) построено на едином принципе и в едином формате и при их замене новое ПО синхронизируется со старым по адресам кабелей задействуемых блоков без их перекладки.

При этом сама структура комплекса БРЭО с центральной вычислительной машиной (ЦВМ, работающей по цифровому принципу), которая объединяет все элементы аналогового пилотажного, навигационного и поисково-прицельного оборудования через АЦП и ЦАП, осталась как на самолетах III поколения.

Примечание: в начале – середине 1970-х гг. в СССР понятие поколений самолетов фронтовой авиации еще не использовалось, и имелись ввиду самолеты Су-24, а также варианты Су-17, МиГ-23 и МиГ-27.

В 1974 г. ТТТ на самолет ЛФИ были уточнены в части комплексирования, быстродействия и возможностей модернизации БРЭО.

Применение комплекса БРЭО с открытой архитектурой позволяло принять самолет на вооружение с серийными управляемыми ракетами К-24Р и К-62 и РЛС РП-23МЛ2, заменив их по ходу серийного выпуска и эксплуатации новыми УР средней дальности К-25, К-27 (разработка велась с 1973 г.), промежуточной К-72 и малой К-14 и К-62.

В соответствии с указанными принципами для самолета МиГ-29Д (ЛФИ), был разработан единый бортовой цифровой комплекс БРЭО БЦК-29.

Аванпроект модификации самолета МиГ-29Э («электроника») с таким комплексом БРЭО был выполнен в начале 1974 г. Он отвечал уточненным ТТТ соответствовал, но к тому времени определилось положение с разработкой новых образцов БРЭО и АВ, необходимость во временных вариантах комплектации типами, не имеющими дальнейших перспектив, отпала. В то же время Заказчик потребовал усиления вооружения, прежде всего – ударного, согласившись с увеличением взлетного веса.

В середине того же 1974 г. было принято решение о разработке легкого фронтового истребителя МиГ-29 тип 9-12 с учетом новых возможностей и требований Заказчика по вооружению и БРЭО.

Смысл использованных в статье и таблицах определений, понятий и сокращений можно узнать, открыв наш краткий словарь по авиации и ракетной технике

источник: https://dzen.ru/a/Yf5nZoUxwCtuhBvw?&