Начало цикла статей про создание истребителя МиГ-29 с канала Сергея Мороза на яндекс-дзене.
Авторское предисловие: Сегодня самолет МиГ-29 остается классическим примером легкого истребителя, главной задачей которого является завоевание господства в воздухе непосредственно над районом боевых действий и в его ближних тылах. И действительно, подавляющее большинство построенных самолетов этого типа укладываются в сложившиеся представления об этом классе летательных аппаратов как с точки зрения своей размерности и веса, так и по летно-тактическим данным.
Однако уже сейчас существуют модификации этой машины со значительно большей массой и появился МиГ-35 – новый тип авиационного комплекса совершенно другого класса как по своему техническому облику, так и по боевым возможностям. А между тем он возник именно на базе легкого истребителя МиГ-29, а тот стал результатом работ по проекту тяжелого перспективного фронтового истребителя ПФИ, завершенных в 1972 г.
Фото: С.Г. Мороз
В 1968 г. на заседании Военно-промышленной комиссии при Совете Министров по итогам строительства вооруженных сил было отмечено, что взятая в 1964 г. с приходом на пост Генерального секретаря ЦК КПСС Л.И. Брежнева новая партийная линия на создание сбалансированных Вооруженных Сил без переоценки роли какой-то одной, например, ракетной составляющей является правильной и подтверждается ходом локальных конфликтов, затрагивающих интересы СССР. Изучение опыта применения авиации в войне во Вьетнаме показало, что в затяжных боевых действиях важнейшее значение сохраняет фактор завоевания господства в воздухе над линией боевого сопротивления и в оперативных тылах со стороны противника и своей, а также обеспечение ПВО районов, которые непосредственному воздействию сухопутных войск противоборствующих сторон не подвергаются, но важны для всей кампании, являясь базами снабжения узлами коммуникаций.
Изучение опыта локальных конфликтов на уровне Министерства обороны, главкоматов ВВС и ПВО СССР показало, что одними лишь зенитными ракетными комплексами даже задачи ПВО решить невозможно, а в зонах активных боевых действий сухопутных войск и их оперативных тылах использование истребительной авиации обязательно.
В это время в США и во Франции шла разработка многоцелевых истребителей нового поколения, которые должны были заменить тактические самолеты и перехватчики ПВО НАТО F-4, F-5, F-101, F-104, F-106, Lightning, Mirage III/5/50 и Mirage F.1, обладая новыми боевыми свойствами как в части прицельно-навигационного оборудования и вооружения, так и в летных данных. Эти свойства ожидались столь высоки, что их отнесли к IV поколению тактических боевых самолетов, а заменяемые ими машины – к поколениям III и II. Эта система «поколений авиатехники» – Generations – была внедрена на Западе в то время для удобства ранжирования боевых качеств и поколения с I по III были «сформированы задним числом», поскольку тогда уже существовали.
Истребитель-бомбардировщик МакДоннелл-Дуглас F-4 «Фантом» II (на снимке F-4C ВВС Испании) – основной тактический боевой самолет НАТО в 1960-х гг., отнесенный позже ко II поколению таких летательных аппаратов. Фото: С.Г. Мороз
В случае успеха работ в США и во Франции над самолетами IV поколения (в чем особых сомнений у советских авиационных и военных специалистов в то время не было), вооруженные силы НАТО и внеблоковые союзники США получали возможность качественного усиления своей воздушной мощи для ее гораздо более эффективного использования не только в локальных конфликтах, но и в возможной III мировой войне, если она пойдет по неядерному сценарию или, по крайней мере, без массированного применения ядерного оружия на первом этапе. А упреждающее уничтожение ударных ядерных вооружений противника или средств управления ими открывало возможность нанесения массированного ядерного удара в следующей фазе глобального конфликта без опасения ответного удара или с критическим ослаблением его эффективности.
Анализ ситуации показал невозможность использования ассиметричных мер меньшей стоимости – в случае использования противником фактора господства в воздухе становится невозможно сохранение устойчивого управления войсками, в т.ч. и РВСН, Дальней Авиацией и группировкой ПЛАРБ ВМФ СССР. Для недопущения такого развития событий и поддержания достаточной обороноспособности СССР было необходимо создание отечественной промышленностью новых самолетов-истребителей, превосходящих по качествам самолеты НАТО исходя из заведомо большей численности последних и лучших начальных условий их базирования.
Такой самолет должен был быть способен вести обнаруживать и атаковать противника ракетами воздух-воздух с расстояний, значительно превышающих дальность визуального обнаружения (на рубеже не менее 75 км в переднюю полусферу (ППС) на фоне подстилающей поверхности), а затем переходя к ближнему маневренному воздушному бою с использованием как ракет воздух-воздух, так и пушки.
В силу сложности и важности задания и одновременно ограниченности средств на его исполнение работу предполагалось вести на условиях конкурса проектов, к которому предполагалось привлечь все три опытных конструкторских бюро Министерства авиационной промышленности (МАП) СССР, которые специализировались в этой области:
- ММЗ «Зенит» – Генеральный конструктор А.И. Микоян (проект МиГ-29);
- Генеральный конструктор П.О. Сухой (проект Су-27);
- ММЗ «Скорость» – Генеральный конструктор А.С. Яковлев (проект Як-45).
Примечание: указанные «секретные» (т.е. сообщавшиеся Заказчику – МО СССР, обозначения на уровне МАП как изделие имели гриф «для служебного пользования») обозначения проектов были им присвоены практически сразу с началом разработки и сохранены в дальнейшем.
Руководители разработки проектов ПФИ – слева направо А.И. Микоян, А.С. Яковлев и П.О. Сухой. Однако Микояну вести лично эту важнейшую работу довелось недолго – 27 мая 1969 г. у него случился инфаркт. Фото: https://ru.armeniasputnik.am/20200815/Spiral-Artema-Mikoyana-ili-Kak-armyanskiy-konstruktor-pridumal-Shattl-24113850.html
Ростислав Аполлосович Беляков (справа) сменил А.И. Микояна на посту Генерального конструктора ММЗ «Зенит» с 1969 г., возглавив в т.ч. проектирование самолета ПФИ. Фото: https://ru.armeniasputnik.am/20200815/Spiral-Artema-Mikoyana-ili-Kak-armyanskiy-konstruktor-pridumal-Shattl-24113850.html
Новые самолеты должен был в условиях активного, массированного и организованного противодействия численно превосходящего противника (расчет делался на истребители IV поколения YF-15, YF-16, Р.530/YF-17, изучались также возможные алгоритмы воздушного боя с самолетами F-4E, «Мираж IIIC», A-4, «Ягуар», «Торнадо», F-111, F-6/Q-5 и др.) решать следующие задачи:
- уничтожать истребители противника на средних дистанциях и в ближнем маневренном бою с учетом указанного выше требования по дальностям ведения боя;
- выполнять перехват одиночных и групповых целей (самолетов и крылатых ракет, решая задачи объектовой ПВО);
- сопровождать тяжелые самолеты ударной и транспортной авиации и активно противодействовать перехватчикам противника над его территорией;
- препятствовать неприятелю вести воздушную разведку (конечной целью первых трех задач является завоевание господства в воздухе над ЛБС и в ее оперативных тылах);
- самостоятельно уничтожать слабозащищенные наземные и морские цели с применением пушки, НАР и свободнопадающих бомб (не ясно, почему не рассматривались в то время УР воздух-поверхность и КАБ – возможно, их применение планировалось переложить на истребители-бомбардировщики и штурмовики нового поколения);
- наносить тактические ядерные удары в оперативной глубине территории противника, действуя с малых высот;
- вести комплексную воздушную разведку с применением встроенного и подвесного оборудования.
Несмотря на значительный полетный вес, советский перспективный фронтовой истребитель ПФИ должен был превосходить во всех летных данных, включая маневренность, не только тяжелые, но и легкие самолеты НАТО, такие как французский «Мираж» 2000, чье проектирование шло с 1965 г. Фото: Интернет
Новый самолет должен был заменить существующие самолеты с сокращением номенклатуры их типов до одного, что позволит снизить затраты на создание и эксплуатацию авиагруппировки, или хотя бы не допустить чрезмерного их роста с учетом неизбежного роста себестоимости единичного изделия:
- фронтовой истребитель и перехватчик ПВО ближнего действия Микоян МиГ-21;
- фронтовой истребитель и перехватчик ПВО ближнего действия Микоян МиГ-23;
- перехватчик ПВО ближнего действия Микоян МиГ-25П;
- перехватчик ПВО ближнего действия Сухой Су-9;
- перехватчик ПВО ближнего действия Сухой Су-11 (в то время в строю их почти не осталось);
- перехватчик ПВО ближнего действия Сухой Су-15;
- перехватчик ПВО дальнего действия Яковлев Як-28П.
Фронтовые истребители и легкие перехватчики ПВО II поколения МиГ-21 (на снимке модификация СМ) уже на рубеже 1970-х нуждались в замене Фото: https://www.russiadefence.net/t4019p25-soviet-armed-forces-soviet-army-1946-1991
Перехватчик ПВО Як-28П – еще одна машина, которую считалось необходимым поменять на новую технику в 1970-х гг. Фото: https://www.russiadefence.net/t4019p100-soviet-armed-forces-soviet-army-1946-1991
Хотя такой концепции в определенной степени отвечал находящийся на вооружении самолет МиГ-23, для которого готовилась облегченная модификация со значительным повышением летных данных и эффективности вооружения, от нового истребителя требовалось:
- повышение маневренности с обеспечением безопасного восприятия перегрузок в диапазоне +9/-3 как самолетом (планер, системы, включая силовую установку и сканирующий механизм РЛС), так и летчиком;
- повышение дальности и продолжительности полета, в т.ч. ведения воздушного боя на максимальных и форсажных режимах;
- расширение диапазона возможных режимов полета по скоростям и перегрузкам;
- увеличение дальности действия РЛС в ППС на фоне подстилающей поверхности для обеспечения применения перспективных УР воздух-воздух с полуактивной радиолокационной головкой самонаведения (ПАРГСН) до 75 км и улучшение ее помехозащищенности;
- увеличение числа ракет в боекомплекте до 8…10 (на существующих самолетах 2…6, чаще всего – 4);
- улучшение баллистики снаряда пушки для уверенного поражения высокоманевренных воздушных целей;
- улучшение обзора из кабины.
При этом требовалось сохранить традиционные преимущества советских истребителей перед зарубежными самолетами этого класса:
- низкая себестоимость;
- пригодность к освоению летным и техническим составом со средним уровнем подготовки;
- высокая надежность;
- возможность летной и технической эксплуатации в сложных климатических условиях с большим перепадом температур при повышенной влажности и запыленности, в высокогорье;
- простота эксплуатации и хорошая ремонтопригодность;
- возможность длительных действий со слабо подготовленных баз;
- большой ресурс планера и систем – но при этом допускался малый ресурс ключевых и дорогостоящих покупных комплектующих изделий – двигателей, аккумуляторных батарей, колес шасси, пушек и пр.).
Руководство Министерство обороны СССР поручило Центральному научно-исследовательскому институту авиационно-космической техники (ЦНИИ АКТ или ЦНИИ-30), центральной организации, выполнявшей функции заказчика авиатехники, сформулировать требования к такому самолету.
Со своей стороны, руководство министерств оборонной промышленности, в т.ч. МАП и МРП, поручило своим научно-исследовательским институтам и конструкторским организациям проработать соответствующие предложения.
Самолет проектировался как комплекс вооружений, включавший:
- носитель;
- прицельно-навигационный комплекс, включавший инерциальную навигационную систему, сопряженную с системой автоматического управления самолетом (САУ), многоканальную радиолокационную станцию (РЛС), приспособленную к одновременному наведению нескольких ракет по нескольким целям;
- двухэкранную систему индикации с выводом основной пилотажной и тактической информации на индикатор на фоне лобового стекла (ИЛС), телевизионного изображения от ОЭПС на монохромный индикатор прямой видимости (ИПВ) на электронно-лучевой трубке на центральной приборной доске;
- комплект стрелочных приборов и световых индикаторов для отображения полетных параметров и состояния систем самолета;
- центральную вычислительную машину, обеспечивающую обработку и передачу между датчиками и потребителями всей необходимой пилотажной и тактической информации (архитектура сети цифроаналоговая с цифро-аналоговыми и аналого-цифровыми преобразователями – ЦАП и АЦП);
- вооружение (УР воздух-воздух средней, промежуточной и малой дальности стрельбы, неуправляемые авиационные ракеты, свободнопадающие бомбы, в т.ч. ядерные;
- средства государственного опознавания в системе «свой-чужой» и опознавания конкретного борта (радиолокационные ответчики);
- средства голосовой и автоматической телекодовой связи (включая цифровой модем);
- бортовые и наземные средства наведения на цель с земли в директорном и автоматическом режимах;
- средства наземного обслуживания указанного выше оборудования.
Из научных организаций МАП на первом этапе работ были задействованы:
- Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ – общая концепция, включая определение размерности и компоновка самолета);
- Центральный институт авиационного моторостроения (ЦИАМ – силовая установка в целом);
- Всесоюзный институт авиационных материалов и НИИ авиационной технологии (ВИАМ и НИАТ – по своему профилю);
- Научно-исследовательский институт авиационных систем (НИИ АС – состав комплекса бортового и наземного РЭО и вооружения, оценка возможной эффективности и боевой устойчивости);
- Научно-исследовательский институт эксплуатации и ремонта авиатехники (НИИ ЭРАТ – по своему профилю, боевая живучесть, камуфляж и средства аварийного спасения экипажа);
- НИИ приборостроения Министерства радиопромышленности (НИИП – радиолокационная станция с неподвижной или подвижной в одной плоскости и электронным сканированием в другой пассивной фазированной антенной решеткой или с подвижной в двух плоскостях кассергеновской антенной, сигнальный процессор для цифровой обработки сигнала и др.
Компоновка перехватчика МиГ-25П имела большие запасы для улучшения маневренности – эту ижею использовали американцы в своем F-15, ее же рекомендовал ЦАГИ для перспективного фронтового истребителя Фото: В. Самошкин
Аванпроект перспективного фронтового истребителя ПФИ
ПФИ (Перспективный фронтовой истребитель), предэскизная проработка, тяжелый фронтовой истребитель IV поколения.
Работы над истребителем IV поколения начаты в 1969 г. центральными НИИ. В их ходе в ЦАГИ под руководством д.т.н. Г.С. Бюшгенса была разработана рекомендованная компоновка самолета по типу самолетов МиГ-25 и F-15, которая благодаря применению крыла с S-образными передними кромками и новых двигателей позволяла получить:
- диапазон скоростей, достаточный для перехвата любых существующих воздушных целей, кроме стратегических разведчиков SR-71 (задача борьбы с ними возлагалась на перехватчики МиГ-25 и МиГ-31);
- маневренность, достаточную для выхода на рубеж пуска ракет средней, промежуточной и малой дальности в типовых условиях воздушного боя;
- дальность и радиус действия, достаточный для ведения борьбы за господство в воздухе над типовым ТВД, объектовой ПВО и сопровождения самолетов фронтовой бомбардировочной авиации, а также авиации транспортно-десантной (для сопровождения самолетов авиации истребительно-бомбардировочной и штурмовой радиус действия требовался меньше);
- малая длина разбега за счет высокой тяговооруженности и малая длина пробега за счет повышения аэродинамического качества, снижения веса и посадочной скорости самолета по сравнению с МиГ-25.
Хотя по сообщениям зарубежной прессы все эти показатели в такой компоновке достигались разрабатываемым в США самолетом F-X (в серийном производстве – McDonnell Douglas F-15 Eagle), она имела и существенные недостатки и в качестве альтернативы в ОКБ «Кулон» для Су-27 рассматривалась и интегральная компоновка с плавным сопряжением агрегатов и с «вырожденным фюзеляжем». Но на ММЗ «Зенит» на первом этапе работ приняли именно рекомендованную ЦАГИ компоновку, как лучше проработанную.
ПФИ (Перспективный фронтовой истребитель), тактико-технические требования, тяжелый фронтовой истребитель IV поколения.
В 1970 г. в СССР стало известно, что в США на основании итогов конкурса проектов контракт на полномасштабную разработку перспективного тактического истребителя F-X (F-15) получила фирма «МакДоннелл-Дуглас». Она представила предложение на основе компоновки, подобной МиГ-25, но с корневыми наплывами крыла, переходящими в балки, на которых установлено оперение, что позволило уменьшить длину, вес и аэродинамическое сопротивление самолета при требуемых плечах оперения (самолет должен был быть статически неустойчив по тангажу на основных полетных режимах).
Первый опытный образец тяжелого тактического истребителя F-X – МакДоннелл Дуглас YF-15A-1-MC «Игл» – он считался главным противником новых советских самолетов и ориентиром для выбора их характеристик Фото: http://www.wings900.com/vb/1-1-civil-aviation/63699-pictorial-tribute-mcdonnell-douglas.html
Самолет ПФИ – техническое предложение ОКБ А.И. Микояна в компоновке по типу МиГ-25 и F-15, рекомендованной ЦАГИ – первый этап разработки истребителя МиГ-29 Фото: http://btvtinfo.blogspot.com/2020/10/29.html
В 1971 г. в ЦНИИ АКТ МО на основании оценки возможных летных данных американского перспективного тактического истребителя F-X были сформированы Тактико-технические требования к самолету ПФИ, которые предусматривали достижение преимущества в скороподъемности, всех видах маневренности и разгонных качествах на 10% по сравнению с ожидаемыми от самолета F-X при равных показателях предельно разрешенных, максимальных и боевых скоростей, практического и динамического потолка, дальности полета и вооружении – численные значения ожидаемых показателей самолета ПФИ.
Главным преимуществом самолета должны были стать хорошие разгонные качества – время увеличения скорости с 600 км/ч до 1300 км/ч требовалось 18…21 с (среднее ускорение 9,3…10,8 м/с²), тогда как от самолета F-X требовался разгон от крейсерской скорости 930 км/ч до 1654 км/ч за 60 с (среднее ускорение 3,35 м/с²). При этом после преодоления звукового барьера оба самолета набирали скорость быстрее, т.е. в сравнимых условиях ожидаемое превосходство советского самолета ПФИ в сравнении с американским F-X было бы еще больше.
Типовые варианты вооружения:
- 4…6 УР воздух-воздух средней и 4…6 – малой дальности стрельбы (общее число ракет 8…10);
- неуправляемые авиационные ракеты калибра 80 мм – не менее 4 блоков по 20 шт.;
- неуправляемые авиационные ракеты калибра 240 мм или более – не менее 4 шт. на одиночных пусковых устройствах;
- бомбы и разовые бомбовые кассеты калибра 100, 250 и 500 кг общим весом не менее 4000 кг;
- тактические ядерные бомбы – 2 шт. одновременно;
- встроенная пушка.
Управляемое вооружение воздух-поверхность и средства радиоэлектронного подавления групповой защиты для самолета ПФИ не требовались (как и для самолета F-X в США в то время).
Утвержденные ТТТ на самолет ПФИ были направлены ММЗ «Зенит», «Кулон» и «Скорость», став основой их работы по проектам МиГ-29 (в первоначальном варианте ПФИ), Су-27 и Як-45.
