Су-27 побеждает. Ничего удивительного

Сравнивая тот или иной отечественный боевой ЛА с его зарубежным аналогом, многочисленные любители авиации обращаются к официально публикуемым таблицам ЛТХ конкурентов. Однако лишь немногие из них знают, что такие "таблицы сравнения" на деле мало пригодны для проведения корректной сравнительной оценки.

Ведь современный боевой самолет является комплексным средством вооруженной борьбы и характеризуется сотнями различных параметров. К их числу относятся не только ЛТХ, но и показатели бортовых радиоэлектронных комплексов и систем вооружения, сведения о заметности и живучести, различные эксплуатационные и технологические характеристики, данные о стоимости производства, эксплуатации и боевого применения. От того, насколько удачно совокупность этих параметров отвечает конкретным условиям производства и применения самолета, зависит эффективность авиационного комплекса в целом. Поэтому самые скоростные, высотные или еще какие-либо "самые" самолеты очень редко оказываются удачными, ведь для улучшения отдельного показателя конструкторам неизбежно пришлось ухудшить многие другие. А Титул лучших, как правило, завоевывают машины с не самыми выдающимися для своего времени ЛТХ.


Изучая таблицы, всегда нужно помнить, что в современном мире самолет — это товар; а цифры в таблицах — его реклама, поэтому они всегда дают несколько более оптимистичную картину. Конечно, никаких сомнений в порядочности уважаемых самолетостроительных фирм быть не должно. Этим цифрам можно верить на сто процентов. Надо только знать, что они обозначают. Например, указывается максимальная скорость истребителя. Но при этом умалчивается, что скорость эта была достигнута специально изготовленным экземпляром, пилотировавшимся летчиком-испытателем наивысшей квалификации, в ходе специально организованного полета. А какую скорость разовьет строевая машина этого типа после 10 лет эксплуатации, с оружием и баком на внешней подвеске, под управлением молодого лейтенанта, если двигатели уже прошли два ремонта, а в баки залит керосин не высшего сорта? Такой цифры в подобных таблицах нет. А ведь именно реальные эксплуатационные характеристики должны интересовать нас в первую очередь, если мы хотим корректно сравнить два ЛА.

Все эти замечания общего характера призваны лишь дать представление о том, сколь трудна задача сравнения ЛА по их официальным характеристикам и сколь мало можно доверять результату. Другое дело — анализировать реальные воздушные бои с участием самолетов-конкурентов в ходе военных конфликтов. В этом случае картина получается близкой к действительности. Но и тут важную роль играют такие не имеющие непосредственного отношения к ЛА факторы, как квалификация пилотов, степень их решимости сражаться, качество работы обеспечивающих служб и т.п.

К счастью, в последнее время появилась возможность проводить сравнение различных истребителей-конкурентов в воздухе во время дружественных взаимных визитов летчиков России, Украины, США, Франции и Канады. Так, в августе 1992 г. авиабазу Лэнгли (штат Вирджиния), где базируется 1-е тактическое истребительное авиакрыло ВВС США, вооруженное F-15C/D, посетили летчики Липецкого центра боевого применения и переучивания летного состава ВВС России: генерал-майор Н. Чага, полковник А. Харчевский и майор Е. Карабасов. Они прилетели на двух строевых Су-27УБ, группа сопровождения прибыла на Ил-76. После дружеской встречи и непродолжительного отдыха Е. Карабасов предложил провести показательный воздушный бой между Су-27 и F-15 непосредственно над аэродромом Лэнгли в присутствии зрителей. Однако американцы не дали согласия на это слишком милитаристское, по их мнению, шоу. Взамен они предложили провести "совместное маневрирование" в пилотажной зоне над океаном (200 км от берега). По сценарию сначала F-15D- -должен был уйти от преследования Су-27УБ, затем самолетам следовало поменяться местами, и уже "Сухой" должен был "сбросить с хвоста" "Игл". В передней кабине Су-27УБ находился Е Карабасов, в задней — американский летчик. Для наблюдения за ходом поединка вылетел F-15C.

F-15D


По команде о начале совместного маневрирования "Игл", включив полный форсаж, сразу же попытался оторваться от Су-27УБ, но это оказалось невозможным: используя лишь режим минимального форсажа и максимальную бесфорсажную тягу, Е. Карабасов без труда "висел на хвосте" американца. При этом угол атаки Су-27УБ ни разу не превысил 18 градусов (При эксплуатации Су-27 в строевых частях ВВС угол атаки ограничивается 26 град. Хотя самолет позволяет осуществлять маневрирование на значительно больших углах атаки (до 120 град, при выполнении "Кобры Пугачева")).

После того, как самолеты поменялись местами, Е. Карабасов перевел РУД на полный форсаж и стал уходить от F-15D с энергичным разворотом и набором высоты. "Игл" потянулся следом, но сразу же отстал. Через полтора полных разворота Су-27УБ вышел в хвост F-15, однако российский летчик ошибся и "сбил" не F-15D, а летевший сзади наблюдатель F-15C. Осознав ошибку, он вскоре поймал в прицел двухместный "Игл". Все дальнейшие попытки американского пилота избавиться от преследования ни к чему не привели. На этом "воздушный бой" закончился.

Итак, в ближнем маневренном бою Су-27 убедительно продемонстрировал полное превосходство над F-15 благодаря меньшим радиусам виражей, большим скорости крена и скороподъемности, лучшим разгонным характеристикам. Заметьте: не максимальная скорость и другие подобные параметры обеспечили эти преимущества, но иные показатели, более глубоко характеризующие ЛА.

Су-27


Известно, что степень маневренности самолета численно выражается величиной располагаемой перегрузки, т.е. отношением максимальной развиваемой самолетом подъемной силы к его весу в данный момент. Следовательно, маневренность тем выше, чем больше площадь, участвующая в создании подъемной силы, больше удельная подъемная сила каждого квадратного метра этой площади и чем меньше вес самолета. Существенное влияние на маневренность оказывают характеристики силовой установки и системы управления самолетом.

Прежде всего, прикинем веса истребителей в том вылете. Для F-15D: 13240 кгс — вес пустого; плюс 290 кгс — вес снаряжения, включая двух летчиков; плюс 6600 кгс — вес расходуемого топлива (на полет в пилотажную зону и назад с резервом дальности 25%, маневрирование в течение получаса, из них 5 мин. на режиме полного форсажа); плюс 150 кгс — вес конструкции подвесного топливного бака (ПТБ), т.к. потребное количество топлива превышает вместимость внутренних баков; итого без боевой нагрузки (снарядов к пушке и ракет) взлетный вес F-15D составлял примерно 20330 кгс. На момент начала "совместного маневрирования" ввиду расхода топлива полетный вес уменьшился до 19400 кгс. Определение соответствующих величин для Су-27УБ несколько осложнено тем, что приведенный в КР №3'93 вес пустого самолета 17500 кгс представляется завышенным. Самый общий анализ показывает, что если учебно-тренировочный F-15D превосходит по весу пустого F-15C на 360 кгс, то Су-27УБ, сохранивший почти все боевые возможности одноместного перехватчика, может отличаться от него по этому показателю не более чем на 900 кгс. Поэтому вероятной величиной веса пустого Су-27УБ представляется 16650 кгс. Аналогично рассчитав вес топлива, получаем взлетный вес "Сухого" 24200 кгс, а вес к началу "боя" — около 23100 кгс.

Сравнительная таблица ТТХ Су-27 и F-15


* По оценке автора


Ввиду того, что для обоих рассматриваемых самолетов фюзеляж и оперение играют существенную роль в создании подъемной силы, полученные веса будем относить ко всей площади их плановых проекций. Площади можно определить по опубликованным схемам истребителей. Получаем, что в начале поединка нагрузка на плановую проекцию Су-27УБ составляла 220 кгс/м2. а F-15D — 205 кгс/м2, то есть практически столько же (разница порядка погрешности вычислений).

Таким образом, лучшие маневренные характеристики Су-27 по сравнению с F-15 достигнуты не увеличением несущей площади, а за счет более эффективного ее использования, т.е. лучшей аэродинамической компоновки самолета. В отличие от конкурента Су-27 выполнен по так называемой интегральной схеме, при которой фюзеляж и крыло самолета образуют единый несущий корпус, что обеспечивает высокие значения коэффициента подъемной силы на маневре и низкий уровень сопротивления, особенно на транс- и сверхзвуковых скоростях. Кроме того, интегральная компоновка, характеризующаяся плавным переходом фюзеляжа в крыло, по сравнению с традиционной компоновкой с обособленным фюзеляжем, обеспечивает значительно больший объем внутренних топливных баков и позволяет отказаться от применения ПТБ. Это также положительно сказывается на весе и аэродинамическом качестве Су-27.

Положительные стороны интегральной компоновки "Сухого" значительно усилены ее тщательной отработкой. Так, заостренные корневые наплывы Су-27, в отличие от затупленных наплывов F-15, не только создают положительное приращение несущих свойств на углах атаки больше 10°, но «и обеспечивают уменьшение пульсаций давления на верхней поверхности крыла, которые вызывают тряску самолета и ограничивают его маневренные возможности.

Важная особенность Су-27 — крыло. с деформированной серединной поверхностью, придающее ему характерный "змееобразный" облик. Это крыло "настроено" на обеспечение максимального аэродинамического качества в середине области маневрирования в ближнем бою. На этих режимах качество деформированного крыла в 1,5 раза превышает качество плоского крыла, причем выигрыш имеет место в довольно широком диапазоне углов атаки. Таким образом, аэродинамическая компоновка Су-27 обеспечивает не только возрастание подъемной силы, но и снижение сопротивления, что положительно влияет на разгонные характеристики самолета.

После проведенного "боя" Е. Карабасов, отмечая превосходство "Сухого" в этом отношении, объяснял его большей тяговооруженностью своего истребителя. Однако эта версия не выдерживает критики: нетрудно сосчитать, что в начале поединка тяговооруженность Су-27УБ у земли на режиме полного форсажа равнялась 1,08, a F-15D — 1,11. Дело в другом — тяга, приходящаяся на 1 м2 миделевого сечения самолета, у Су-27 почти на 20% больше, чем у "Игла" (соответственно 6330 кгс/м и 5300 кгс/м ). В сочетании с лучшей приемистостью двигателя АЛ-31Ф это обеспечивает минимальное время разгона самолета. По словам Дэвида Норта, заместителя главного редактора журнала Aviation Week & Space Technology, совершившего на Су-27УБ ознакомительный полет на выставке Фарнборо-90, разгон русского истребителя с 600 км/ч до 1000 км/ч на полном форсаже занимает всего 10 сек. Д. Норт особо отмечает хорошую приемистость двигателей.



Еще одной важнейшей характеристикой, от которой зависит горизонтальная маневренность истребителя, является скорость ввода самолета в крен и скорость его вращения вокруг продольной оси. Чем больше эти скорости, определяемые эффективностью органов поперечного управления и массово-инерционными характеристиками машины, тем быстрее самолет входит в вираж и переходит в вираж противоположного вращения. Способность быстро изменить направление виража является важнейшим тактическим преимуществом, т.к. позволяет эффективно уходить из-под удара противника и самому начинать атаку. Д. Норт, ссылаясь на Виктора Пугачева, утверждает, что угловая скорость крена Су-27 близка к 270 град./с. Это значение выше, чем у F-15, и примерно соответствует F/A-18.

Положительные стороны аэродинамической компоновки и силовой установки Су-27 проявляются в полной мере благодаря его статической неустойчивости.

В отличие от устойчивого F-15, "Сухой" как бы самостоятельно стремится изменить направление полета, и только постоянная работа электродистанционной системы управления удерживает его в равновесном положении. Суть управления статически неустойчивым истребителем заключается в том, что летчик не "заставляет" его совершить тот или иной маневр, а "позволяет" самолету его выполнить. Поэтому время, необходимое для вывода из любого установившегося режима полета и начала маневрирования, у Су-27 значительно меньше, чем у F-15, что также явилось одним из слагаемых успеха "Сухого" в дуэли с "Иглом".

Таким образом, выдающиеся маневренные характеристики Су-27, столь убедительно продемонстрированные в небе Вирджинии, являются вполне закономерным итогом комплекса проектных решений, отличающих этот истребитель четвертого поколения от F-15. Обсуждая достоинства "Сухого", наряду с его маневренностью западная пресса отмечает беспрецедентно большие дальность и продолжительность полета без ПТБ, широкую номенклатуру вооружения, способность эксплуатироваться с плохо оборудованных аэродромов без многочисленных наземных проверок.

Однако, когда речь заходит об оборудовании Су-27, обязательно отмечается недостаточное внедрение компьютерной техники и низкий уровень комплексирования систем. Это ставит пилота "Сухого" в худшее положение по сравнению с западными коллегами, в частности, в так называемой "ситуационной уверенности" — точном понимании того, что происходит в самолете и вокруг него в каждый конкретный момент времени. Возможно, это самый серьезный недостаток Су-27, так как в сложной тактической обстановке он неизбежно приведет к потере драгоценного времени и может свести на нет многочисленные достоинства этого истребителя.

1993 год


Литература:
1. В.Е. Ильин. "Иглы" и "Флэикеры". Новости ЦАГИ, №18, 1992 г.
2. М. Левин. "Великолепная семерка". "Крылья Родины", №3, 1993 г.
3. Истребитель Макдонелл-Дуглас F-15 "Игл". Техническая информация ЦАГИ, №13, 1986 г.
4. Д.М. Норт. Полет редактора "Эвиэйшн Уик" на лучшем советском истребителе-перехватчике. Aviation Week & Space Technology, издание на русском языке, весна 1991 г.
5. М.П. Симонов и др. Некоторые особенности аэродинамической компоновки самолета Су-27. Техника воздушного флота, №2, 1990 г.
6. Jane's 1991/92.


Автор:
А.Ю.Совенко ("АэроХобби" №2 93)
Ctrl Enter

Заметили ошЫбку Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter

127 комментариев
Информация
Уважаемый читатель, чтобы оставлять комментарии к публикации, необходимо зарегистрироваться.
Уже зарегистрированы? Войти