Конкуренты легендарного МиГ-21. Часть третья. Су-7: конкурентная борьба
Резкий прирост максимальной скорости по сравнению с предыдущим поколением машин, в частности МиГ-19, породил некую эйфорию — как у заказчика, так и у руководства МАПа. Поддержка шла на самом высоком уровне, так как совпадали интересы и МАПа (ведь ему для отчетности были нужны высокие показатели), и заказчика — ВВС (вполне обоснованно желавшего иметь на вооружении новую машину, которая стала бы достойным ответом на «американский вызов» в лице истребителей 100-й серии). Следует оговориться, что и соперники в лице ОКБ-155, возглавлявшегося А. И. Микояном, не дремали: летом 1955-го, раньше С-1, на испытания вышел опытный Е-4, а в начале 1956-го — и Е-5 со штатным двигателем Р-11. Весной 1956-го машины шли буквально нога в ногу по этапам программы заводских испытаний, постепенно наращивая скорость в негласном соревновании.
В результате некоторое время игра шла, можно сказать, честно, и первому выигравшему (им, как уже было сказано, стало ОКБ Сухого) было предоставлено право запуска машины в серийное производство. Вскоре вышло постановление правительства, по которому С-1 под обозначением Су-7 запустили в малую серию на заводе № 126 в Комсомольске-на-Амуре. К середине 50-х этот завод, как и многие другие, был «вотчиной» Микояна: здесь выпускали МиГ-17 и готовились к производству МиГ-19. Но, в отличие от «головных» заводов МАПа № 21 (Горький) и № 153 (Новосибирск), он был как бы не «родным»: и расположен далеко, и объемы производства поменьше, и оборудование поплоше… А посему и отношение к тому, что его собирались «отобрать», у микояновцев было достаточно спокойное. Ну, а суховцам выбирать не приходилось, и комплект рабочей документации в установленные сроки передали на серийный завод. В 1957-м, еще до окончания испытаний, там началась подготовка производства.
Государственные совместные испытания фронтового истребителя Су-7 завершились 28 декабря 1958 года. Су-7 имел тяговооруженность около единицы и нагрузку на крыло 290 кг/м2. Самолет развивал максимальную скорость в 2170 км/ч и имел потолок в 19100 метров, что являлось лучшим показателем для отечественных машин на то время. В то же время в ходе войсковых испытаний выявилась масса недостатков, естественных и неотвратимых для головных серий. Они требовали немедленного устранения, как в производстве, так и в строю. С этой целью бригада заводских специалистов дорабатывала в частях бортовые системы и планер с полной разборкой оборудования, роспуском электрожгутов и их переукладкой по новым трассам с обеспечением термозащиты и перепайкой в разъемах. Одновременно внедрялась усовершенствованная автоматическая система управления ЭСУВ-1В и заменялась НЧФ на уширенную в связи с заменой двигателя АЛ-7Ф на АЛ-7Ф-1 с новой системой автоматики. Как уже говорилось, освоение в серии МиГ-15 и МиГ-17 завод №126 осуществлял вслед за ведущими родственными предприятиями, используя их технологические разработки. А вот в производстве Су-7 завод выступал уже как самостоятельное серийное предприятие, полностью обеспечивавшее конструкторско-технологическую доводку самолета. В конечном счете вся спешка с запуском в серию еще очень сырой машины вышла для «семерки» боком — первоначальный план выпуска не раз срывался из-за необходимости многочисленных доработок. Фактически в 1959 году было изготовлено 96 самолетов Су-7.
Серийные машины несли вооружение, состоящее из двух 30-мм пушек НР-30, установленных в корневых частях консолей крыла с боезапасом по 65 патронов на ствол (при допустимой емкости патронного рукава в 80 патронов). На подфюзеляжных балочных держателях БДЗ-56Ф могли подвешиваться два ПТБ по 640 литров каждый или, в перегрузку, авиационные бомбы калибром до 250 кг. Поскольку из-за "прожорливого" двигателя большинство полетов выполнялось с ПТБ, в серии под крыло установили еще два БДЗ-56К для бомб калибра до 250 кг или блоков ОРО-57К с неуправляемыми реактивными снарядами. Первоначально ОРО-57К были разработаны в ОКБ-155 А.И. Микояна для истребителя МиГ-19, но в дальнейшем нашли ограниченное применение и на Су-7 . Каждый блок снаряжался восемью 57-мм НАРС С-5М с фугасной БЧ. Подрыв снаряда осуществлялся механическим ударным взрывателем мгновенного действия В-5М. Прицеливание выполнялось с помощью авиационного стрелкового прицела АСП-5НМ, а для определения дальности до воздушных целей самолеты комплектовались радиодальномером СРД-5М, установленным в контейнере выдвижного конуса воздухозаборника. В состав оборудования Су-7 входили радиостанция РСИУ-4, радиокомпас АРК-54И "Илим", маркерный радиоприемник МРП-56П "Маркер", ответчики СОД-57 и СРО-2 "Хром", а также станция предупреждения об облучении СПО-2 "Сирена-2".
А тем временем конкуренты в лице ОКБ-155 А.И. Микояна все больше "наступали на пятки". Как уже говорилось, они первыми стартовали в гонке за лучший истребитель — 14 февраля 1955 года летчик-испытатель ОКБ Г.К. Мосолов поднял в воздух опытный Е-2 со стреловидным крылом и двигателем РД-9Б с форсажной тягой 3250 кгс, ранее устанавливавшимся на МиГ-19. Это было временное решение, поскольку проектируемый истребитель Е-1 предполагалось оснастить новым ТРДФ А.А. Микулина АМ-11 тягой на форсаже 5110 кгс и треугольным крылом — последним "писком" авиационной моды тех лет. Из-за недобора тяги Е-2 сильно не дотягивал до заданной максимальной скорости в 1920 км/ч и потолка 19000 м. Вариант истребителя Е-4 с треугольным крылом и все тем же РД-9 тоже не "блистал" летными характеристиками — его максимальная скорость составляла всего 1290 км/ч, а потолок 16400 м. На этом фоне результаты, показанные суховским С-1, выглядели более предпочтительно. Не исправила положения и "треуголка" Е-5 с доработанным крылом и ТРДФ АМ-11 (в серии Р11-300). Самолет из-за все еще недостаточной мощности двигателя не дотягивал до ТТТ ВВС и тогда расценивался заказчиком как неудачный и бесперспективный. Начавшийся было серийный выпуск Е-5, получившего в серии обозначение МиГ — 21 , на тбилисском авиазаводе №31 был быстро свернут. В то же время нареканий по комплексу летных характеристик новых суховских машин практически не было. Главком ВВС маршал авиации К.А. Вершинин 9 января 1958 года в письме в ЦК КПСС указывал, что "ВВС как заказчик заинтересованы в доводке большого количества опытных самолетов с тем, чтобы иметь возможность выбора... По летным характеристикам Су-7 имеет преимущество по сравнению с МиГ-21 в скорости на 150-200 км/ч и потолку — 1-1,5 км, при этом он может быть, после внесения небольших изменений, истребителем-бомбардировщиком. Доведенность Су-7 более обнадеживающая, чем МиГ-21".
Казалось, судьба МиГ-21 повисла на волоске, но на следующий день К.А. Вершинин вместе с председателем ГКАТ П.В. Дементьевым отправляет в тот же адрес еще одно письмо, но уже с просьбой выпустить из имеющегося задела 10-15 МиГ-21. Понять тайны "мадридского двора" очень трудно. Последняя просьба так и осталась без внимания. Однако МиГ-21 кто-то "выручил"; вполне возможно, что свое слово сказало и ОКБ-300, вовремя подоспевшее с предложением по форсированному варианту двигателя Р11Ф-300.
24 июля 1958 года вышло постановление Совета министров No. 831-398 и спустя девять дней — приказ ГКАТ № 304 о постройке самолета МиГ-21Ф (Е-6, изделие "72" завода No. 21) с двигателем Р11Ф-300 на базе МиГ-21. Новый Р11Ф-300, выпуск которого начался в 1958 году, имел форсажную тягу 6120 кгс, приемлемую надежность и позволил существенно улучшить практически все летные характеристики истребителя. 20 мая 1958 года В.А. Нефедов оторвал от земли Е6-1, первый опытный образец истребителя, получившего в дальнейшем обозначение МиГ-21Ф. С форсированным ТРДФ, острой передней кромкой ВЗ, двухскачковым конусом и другими улучшениями МиГ-21Ф развивал максимальную скорость 2100 км/ч, достигал высоты 20700 м и имел дальность полета с одним ПТБ 1800 км. Его вооружение состояло из двух 30-мм пушек НР-30 (таких же, как и на Су-7 ), НАРС, бомб и зажигательных баков. Машина имела хорошую устойчивость и управляемость, могла быть быстро освоена летчиками строевых частей. Кроме того, при практически равных летных характеристиках с Су-7 более простой и легкий (6850 кг против 9245 кг) МиГ-21Ф лучше подходил для ФА ВВС, поскольку имел лучшие пилотажные и маневренные характеристики, меньшую посадочную скорость и, следовательно, требовал аэродромов с менее длинной ВПП (длина разбега МиГ-21Ф равнялась 900 м, а Су-7 — 1350 м). Двигатель Р11Ф-300 оказался менее подверженным помпажу, ахиллесовой пяте "семерки", а применение перспективного на то время треугольного крыла еще больше прибавляло очков истребителю ОКБ-155.
Между тем продолжавшиеся проблемы с АЛ-7Ф на фоне нового конкурента не прибавляли сторонников суховской машине. Из приведенных ниже таблиц совершенно очевидно, что у Сухого получился большой истребитель. Тем не менее, сравнивая самолеты его и Микояна, видно, что характеристики маневренности Су-7 получились неплохими. Наблюдается значительное преимущество Су-7 в радиусе виража, которое сохраняется с ростом высоты. Но есть небольшое отставание в скороподъемности. Командование ВВС было удовлетворено новой машиной П.О. Сухого. Однако военные поддерживали и альтернативный проект Микояна, который в качестве фронтового истребителя подходил лучше. Естественно, что проблемы возникали и с МиГ-21, но число этих самолетов в частях ВВС росло. В 1959 году самолет был запущен в серию на горьковском авиазаводе №21, дав старт выпуску одного из самых массовых и знаменитых реактивных истребителей "всех времен и народов". А к началу 1960 г. заводы построили уже более 200 (!) машин. Концепция легкого фронтового истребителя для воздушного боя побеждала. МиГ-21 отличался более простой в эксплуатации силовой установкой, меньшим расходом топлива, был менее заметен в воздухе, обладал лучшими взлетно-посадочными характеристиками, и для принятия его на вооружение не требовалось увеличивать взлетные полосы по всей стране, что в итоге и предопределило выбор военных.
В противовес успеху МиГ-21Ф в ОКБ-51 на базе опытного С-41, достигшего на испытаниях скорости 2230 км/ч и потолка 19500 метров, был разработан проект истребителя С-21. Но до постройки прототипа дело так и не дошло.
Ну, а как обстояли дела в США, с постоянной оглядкой на которые военные заказчики выдавали ТТ?
В США Джонсон со своим F-104 сильно отклонился от начальных планов и вместо легкого истребителя сотворил пилотируемую ракету для достижения рекордных характеристик. В целом заокеанский соперник оказался самым неудачным истребителем. Собственно, все это и определило дальнейшую судьбу проектов. Американцы взяли неманевренный F-104A на вооружение частей ПВО (а заодно продавили его вопреки здравому смыслу союзникам в качестве основного), МиГ-21 стал «рабочей лошадкой» фронтовой авиации, а Су-7, как и предлагал в своем письме Главком, начали переделывать в бомбардировщик. Последние "чистые" Су-7 12-й серии покинули сборочный цех в декабре 1960 года. Всего построили 133 истребителя, из них 10 предсерийных и первые 20 серийных самолетов имели двигатели АП-7Ф. Учитывая огромную потребность ВВС в подобных истребителях, число построенных Су-7 просто мизерное — они находились на вооружении только двух истребительных авиаполков — 523-го и 821-го. Обе части базировались в Приморском крае, поближе к заводу-изготовителю. Часть самолетов поступила в Ейское ВВАУЛ, где было развернуто обучение летчиков. Официально на вооружение Су-7 так и не был принят.
Сегодня, с высоты минувших лет, можно критично рассмотреть результаты работы того времени. Помнится, в 1960-е годы в авиации ходила поговорка: «Конструктор — Сухой, самолет — сырой, а техник — мокрый», но постараемся все же удержаться от скоропалительных и легковесных выводов. Можно было бы сослаться на «объективные» факторы, затруднявшие для конструкторов выбор общей компоновки и параметров новой машины. Таких, например, как явно завышенные требования заказчика и отсутствия у него ясной концепции применения самолета, а у коллектива ОКБ — отсутствие практического опыта в создании сверхзвуковых машин. Уже в процессе постройки и испытаний ситуация сильно осложнялась из-за невыполнения заданий смежниками (прежде всего, двигателистами), утяжеления оборудования и снижения его характеристик. Но все это — будни и рутина, так как покупателя не интересуют сложности продавца, ему важно качество продукта, а подобные оправдания может высказать любое ОКБ.
Все это, конечно, не снимает с конструкторов ответственности за просчеты, допущенные при проектировании самолета, но и здесь все же следует различать ошибки, так сказать, «концептуальные», связанные с общим уровнем авиационной науки и представлений о предмете проектирования. Подобные претензии можно отнести, пожалуй, ко всему поколению самолетов, как советских, так и зарубежных. Гораздо интереснее для нас вопрос — кто и как решал эти проблемы? В качестве примера можно засвидетельствовать, что с точки зрения конструкции планера, Су-7 был исключительно надежной машиной. По статистике летных происшествий, за все время его эксплуатации в ВВС СССР не было ни одного случая разрушения самолета в воздухе из-за недостаточной прочности. И это несмотря на то, что в момент проектирования машины конструкторам были практически неизвестны нормы повторяемости нагрузок для такого типа самолетов.
К числу серьезных «концептуальных» ошибок, можно отнести относительное несовершенство аэродинамической компоновки (лобовой воздухозаборник, и, следовательно, большие потери внутренних объемов из-за длинного воздушного канала; слабая механизация крыла, и, как следствие, — ухудшение взлетно-посадочных характеристик и т. д.). Эти упреки были бы вполне справедливы, так как на них практически нечего возразить, за исключением уже упоминавшихся ссылок на отсутствие у конструкторов практического опыта в разработке подобных машин и твердый, директивный характер рекомендаций ЦАГИ по выбору компоновки — только из числа испытанных и отработанных в институте.
Особо стоит отметить недооценку взлетно-посадочной механизации. Эта оплошность, приведшая к высоким взлетно-посадочным скоростям, была «ахиллесовой пятой» всех машин второго поколения, как советских, так и американских. В результате пришлось усиленно бороться за их улучшение, но кардинально решить проблему так и не удалось. Другой пример — регулировка воздухозаборника для обеспечения устойчивой совместной работы ТРД с осевым компрессором и входного устройства. Здесь ОКБ училось на своих ошибках, о многом тогда не догадываясь из-за незнания предмета, и уже в ходе испытаний находило приемлемые решения задач. Подобные трудности встали и перед ОКБ-155 при испытании машин серии «Е».
Более интересным представляется вопрос о выборе двигателя. Была ли альтернатива АЛ-7Ф? Как известно, создававший машину меньшей размерности Микоян взял в качестве силовой установки Р-11Ф-300. И не прогадал, так как, несмотря на несколько затянувшийся стартовый период, со временем этот двигатель вышел на заданные параметры (за исключением веса), а по показателям надежности и ресурса сильно опередил своего соперника. Как это все напоминает историю с фронтовыми бомбардировщиками… Конечно, с позиций сегодняшнего дня легко осудить П. О. Сухого за его выбор АЛ-7Ф, но оправдано ли это? Ведь в то время, когда выбор еще только предстояло сделать, все было отнюдь не столь очевидно. Для обеспечения заданных характеристик вместо одного АЛ-7 пришлось бы поставить два Р-11, а это усложняло и утяжеляло машину.
Ставка, сделанная П. О. Сухим на АЛ-7Ф с высокими тяговыми характеристиками, была оправдана при создании высотного истребителя, каким первоначально и задумывался этот самолет. В таком качестве он, пожалуй, ничем не уступал бы создававшемуся параллельно с ним перехватчику Т-3.
Если же пофантазировать в стиле альтернативной истории, то ясно, что Су-7, в силу большей стоимости и более высоких требований к взлетной полосе, не смог бы получить такого же широкого распространения как МиГ-21. В то же время, больший мидель фюзеляжа в случае перекомпоновки носовой части по типу перехватчика Су-11, смог бы обеспечить размещение более мощной РЛС. С 1973 года истребитель Су-7, скорее всего, получил бы ракету Р-23 и смог бы вести бои на средних дистанциях. С этого же года Су-7 мог быть оснащен двигателем Р29-300, что позволило бы поднять дальность полета до 1500 км без подвесных баков. С подвесными баками можно было бы получить и вполне приличную дальность. Вот только выпуск обновленного Су-7 в эти годы уже не имел бы смысла: с тем же двигателем и в той же размерности готовился к серии более прогрессивный МиГ-23. Думаю, что долгожителем, подобным МиГу-21, Су-7 стать не смог бы.
Какую результативность мог бы показать Су-7 во Вьетнамском конфликте, предсказать сложно. В ближнем маневренном бою он не уступал МиГ-21. Однако большие размеры позволяли бы пилотам F-4 обнаруживать его чаще и раньше, чем небольшой МиГ-21. Частично это могло быть компенсировано более мощной бортовой РЛС, о которой сказано выше. Кроме того, более мощный двигатель давал и более мощный тепловой след. Сбросить с хвоста ракеты с ИК ГСН пилоту Су-7 было бы гораздо труднее, чем его коллеге на МиГ-21. Анализировать бой с «Миражами» еще сложней. Если «Миражи» затягивали МиГи на горизонтальные виражи, то у Су-7 здесь преимущество, но все-таки лично мне сложно представить лучшую результативность Сухого. В любом случае, руководство поступило правильно, отдав предпочтение в этом конкурсе МиГ-21
Использованная литература:
Адлер Е.Г. Земля и небо. Записки авиаконструктора.
Марковский В.Ю., Приходченко И.В. Первый сверхзвуковой истребитель-бомбардировщик Су-7Б. "Выйти из тени!"
Авиация и время // 2011. №5. «Самолет эпохи реактивного классицизма».
АвиО. Антология Су-7.
Крылья Родины // Адлер Е.Г. Как зарождался Су-7.
Цихош Э. Сверхзвуковые самолеты.
Крылья Родины // Агеев В. На пороге "второго звука".
Астахов Р. Фронтовой истребитель Су-7.
История конструкций самолетов в СССР 1951-1965 гг.
Информация