Лёгкий штурмовик «Фотон». Проект ОСКБЭС МАИ
Явным лидером и идеологом коллектива маёвского КБ, приложившим немало сил к организации ОСКБЭС, был Казимир Михайлович Жидовецкий. Он пришел в КБ еще студентом второго курса института в 1966 году, на самой начальной стадии работ по «Кванту» и сразу обратил на себя внимание своей эрудированностью и работоспособностью. Благодаря своему авторитету Казимир Михайлович быстро стал руководителем одной из конструкторских групп, а затем и заместителем начальника СКБ по техническим вопросам. Им была разработана конструкция всех основных агрегатов «Кванта», технология их изготовления, затем осуществлялось руководство постройкой и летными испытаниями самолета. Все последующие летательные аппараты, разработанные и построенные в ОСКБ-С, создавались под непосредственным руководством и при самом активном личном участии К.М. Жидовецкого. При создании ОСКБЭС именно он и был назначен ответственным руководителем нового КБ и утвержден в должности Главного конструктора МАИ приказом по Министерству.
В процессе формирования облика самолета были проработаны более двадцати различных компоновок. Один из первых вариантов «Фотона», скомпонованный Жидовецким по предложению ЦАГИ, имел традиционную аэродинамическую схему, прямое крыло и расположенный в носовой части турбовинтовой двигатель ТВД-10Б. Работу ЭСУПС обеспечивали две ВСУ (вспомогательные силовые установки) АИ-9, располагавшиеся в гондолах на крыле. В эти же гондолы убирались основные стойки шасси. Носовая убиралась в фюзеляж. Хвостовое оперение было Т-образным, чтобы вынести стабилизатор из зоны сильно скошенного потока за крылом, оснащенным ЭСУПС. Эту схему забраковал ЛИИ, так как обдув крыла струей от винта испортил бы картину обтекания, что нежелательно для эксперимента.
После этого был разработан вариант «Фотона» с турбореактивным двигателем АИ-25, установленным над центральной частью фюзеляжа, и двухкилевым разнесенным оперением. Компоновка также обсуждалась с ЦАГИ и ЛИИ.
В результате всей этой предварительной работы Жидовецкому пришла мысль объединить оба варианта силовой установки – носовой турбовинтовой и надфюзеляжный турбореактивный двигатели, отказавшись от дополнительных АИ-9. Отбор воздуха для нужд ЭСУПС можно было производить от второго контура турбореактивного АИ-25ТЛ. Кроме этого, в данную компоновку Жидовецким закладывались решения, позволившие бы в случае успешного завершения экспериментальной программы использовать самолет в качестве прототипа серийного легкого штурмовика.
По замыслу К.М. Жидовецкого, «Фотон» должен был занять свою собственную нишу в ряду существующих боевых самолетов и явиться своеобразным «скальпелем» в руках военных, особенно эффективным во время локальных конфликтов. Подразумевалось, что такие самолеты будут использоваться для быстрого реагирования по запросу сухопутных войск, базируясь вблизи линии боевого соприкосновения на небольших полевых аэродромах. Для этого самолету необходимо было обладать великолепными взлетно-посадочными характеристиками. Энергетическая механизация крыла «Фотона» должна была обеспечить ему небывалые для своего класса машин свойства.
Пояснить насущность такой концепции боевого самолета можно на свежем примере. Во время балканской военной кампании 1999 года НАТОвские истребители-бомбардировщики, бомбившие военные объекты сербов в крае Косово, взлетали с итальянской авиабазы Авиано, находящейся за несколько сотен километров. При этом ошибка в навигационном расчете была столь велика, что несколько раз ударам с воздуха подвергались колонны албанских беженцев на территории соседней с Косово Македонии, ради защиты которых НАТО, собственно, и вело боевые действия. Летчик штурмовика, базирующегося в десятках, а не сотнях километров от линии фронта, вряд ли перепутает страну, по которой должен отбомбиться.
Именно концепция «полевого» базирования вблизи линии фронта закладывалась конструкторами в Су-25 на начальном этапе его создания. Предполагалось, что штурмовик будет оснащаться двумя относительно небольшими двухконтурными двигателями АИ-25 (устанавливаются на пассажирском самолете местных линий Як-40), иметь взлетный вес 8000 кг, боевую нагрузку – 2000 кг, диапазон рабочих скоростей – 500-800 км/ч, дальность полета – 750 км. Самое главное – самолет должен был стать оперативным средством поддержки наземных войск. Понимая это, командование Сухопутных войск всемерно поддерживало создание машины, в то время как ВВС долгое время демонстрировали по отношению к нему полное равнодушие.
И все же ревность со стороны командования ВВС, его нежелание отдавать «сухопутчикам» вместе с самолетом штатные единицы личного состава и аэродромы с инфраструктурой привели к тому, что заказчик занялся проектом «всерьез». В результате многократных требований увеличения боевой нагрузки и скорости Су-25 стал брать на борт 4000 кг боеприпасов, а его максимальная скорость возросла до 950 км/ч. Но, трансформировавшись из самолета «поля боя» в многоцелевой самолет, Су-25 при увеличившемся вдвое взлетном весе (17 600 кг) потерял способность базироваться на небольших минимально подготовленных площадках вблизи линии фронта и мгновенно «отрабатывать» цели по заявкам «земли». Во время войны в Афганистане для сокращения времени реагирования приходилось организовывать дежурство штурмовиков в воздухе.
Легкий штурмовик «Фотон» должен был стать самолетом действительно непосредственной поддержки войск.
Главной особенностью схемы «Фотона» была резервированная разнесенная силовая установка, состоявшая из турбовинтового двигателя ТВД-20, расположенного в носовой части фюзеляжа, и двухконтурного турбореактивного АИ-25ТЛ – за кабиной пилота. Такое размещение двигателей делало маловероятным их одновременное поражение от огня противника, а кроме этого, обеспечивало дополнительную защиту пилоту, сидевшему, как и на Су-25, в сварной титановой «ванне». Проект тут же получил внутри КБ второе название – «Тяни-толкай».
На взлете оба двигателя: ТВД-20, развивающий мощность 1375 л.с., и АИ-25ТЛ, имеющий тягу 1700 кг, – работали на своем максимальном режиме. Воздух, отбираемый от второго контура АИ-25ТЛ, обеспечивал работу струйной механизации крыла на взлете и посадке.
Оба двигателя также использовались для максимально быстрого выхода к цели и ухода от нее после выполнения задачи. Крейсерский полет или режим барражирования в районе цели обеспечивался более экономичным турбовинтовым двигателем ТВД-20, в то время как турбореактивный АИ-25ТЛ переводился на режим малого газа и не расходовал много горючего.
Необходимость для штурмовика иметь такой экономичный режим, обеспечивающий большую продолжительность полета, показал последний этап боевых действий наших войск в Афганистане. Тогда, зимой 1988–89 гг., колонны нашей 40-й армии отходили по горным дорогам из Афганистана в Союз. Штурмовики Су-25 совместно с вертолетами прикрывали с воздуха отход войск на случай обстрелов находившихся на марше колонн душманами из засад. Большой расход топлива реактивных двигателей и удаленность аэродромов, расположенных на нашей территории, не позволяли самолетам находиться над прикрываемыми войсками продолжительное время. Именно поэтому в конце 80-х – начале 90-х годов фирма Сухого в рамках программы «Ш-90»прорабатывала и проект штурмовика, который должен был оснащаться двумя экономичными турбовинтовыми двигателями.
Из-за того, что взлетная масса «Фотона» составляла три тонны, и из-за его необычного внешнего вида кто-то из острословов ОСКБЭС нарек его «Тритоном».
Проект самолета вместе с тщательно выполненной моделью демонстрировался в штабе ВВС на Пироговке и в других инстанциях военного ведомства, но повсеместно наталкивался на одну и ту же реакцию: «Все, что несет меньше пяти тонн бомб, не может представлять для нас интереса!». Военным не нужен был «скальпель». Гораздо удобнее было пользоваться «дубиной».
Итак, заручиться поддержкой военных для реализации столь интересного проекта «Фотона» не удалось. Заказчик – 10-й Главк МАПа – считал, что создание такого экспериментального самолета окажется весьма дорогостоящим. ЦАГИ также казалось, что для решения стоящей задачи – исследования ЭСУПС – эта схема излишне сложна. ЛИИ категорически выступал против винтовой силовой установки.
Кроме того, неясной оставалась судьба двигателя ТВД-20. Он разрабатывался под самолет Ан-3, но с прекращением этой программы вопрос о его доводке и серийном производстве повис в воздухе. Жидовецкому было предложено разработать упрощенный вариант самолета. ТЗ (техническое задание) на самолет было разработано ЦАГИ и ЛИИ и утверждено заместителем министра 10 июля 1984 г.
Расчетная взлетная масса «Фотона» составляла 2150 кг. Он должен был иметь максимальную скорость 740 км/ч и скороподъемность 23,5 м/с. Минимальная скорость без включения ЭСУПС составляла 215 км/ч. При использовании ЭСУПС она должна была уменьшиться почти вдвое – 125 км/ч.
(энергетических систем увеличения подъемной силы). Этим эффектом занимался еще известный ученый-аэродинамик И.В. Остославский. С помощью отбора воздуха от компрессора реактивного двигателя и выдува его через профилированные щели можно реализовать на крыле эффект суперциркуляции. Это позволяет достичь значений коэффициента подъемной силы, существенно больших, чем обеспечиваемые традиционными схемами взлетно-посадочной механизации. ЭСУПС одновременно улучшала и взлетные и посадочные характеристики самолетов.
Внедрение ЭСУПС в авиации можно было бы сравнить с революцией, вызванной появлением на самолетах в тридцатых годах закрылков и посадочных щитков, а в шестидесятых – изменяемой стреловидности крыла. Преимуществами ЭСУПС по сравнению со взлетно-посадочной механизацией и изменяемой стреловидностью являются ее относительная конструктивная простота, быстродействие и более высокие достигаемые значения коэффициента подъемной силы. ЭСУПС может применяться и в различных сочетаниях с ними.
Если бы не развал страны и ее авиапромышленности, этот интересный проект, вне всякого сомнения, мог быть доведен до стадии летного эксперимента. За ним должны были последовать другие не менее серьезные и интересные разработки
Лётно-технические характеристики:
Модификация: «Фотон»
Размах крыла, м: 7.32
Длина, м: 8.27
Площадь крыла, м²: 7.32
Масса, кг:
- пустого самолета 700
- максимальная взлетная 2150
Тип двигателя: 1 ТРД РУ-19-300
Тяга, кгс: 1×900
Максимальная скорость, км/ч: 740
Продолжительность полета, ч: 1
Практический потолок, м: 10 700
Макс. эксплуатационная перегрузка: 6.85
Экипаж, чел.: 1
