Долгий путь в небо. Истребитель-перехватчик МиГ-25
Летом 1967 г. небо над московским аэропортом Домодедово расколол грохот двигателей тройки новейших советских истребителей МиГ-25. Даже подготовленный зритель, имевший удовольствие ознакомиться с фотографиями машины, опубликованными незадолго до этого события в центральных газетах, был поражен ее необычными угловатыми формами.
Разработка авиационного комплекса перехвата С-155, первоначально состоявшего из истребителя-перехватчика Е-155П с турбореактивными двигателями Р15-300 и двух всеракурсных управляемых ракет класса "воздух-воздух", началась в конце 1950-х.
Тактический радиус действия и продолжительность полета будущего Е-155 позволяли использовать его вне зоны действия зенитно-ракетных комплексов.
В качестве бортовой РЛС предполагалась станция "Смерч-А" с большой дальностью обнаружения целей, позволявшей ей обеспечивать достаточно эффективные ракетные атаки при существенных ошибках наведения, выполняемого наземной системой "Воздух-1".
Первым главным конструктором самолета МиГ-25 был Н.З. Матюк, а с 1976 г. - Л.Г. Шенгелая, под руководством последнего началась окончательная отработка аэродинамики, конструкции планера и всех систем самолета.
Одна из сложнейших задач, которую пришлось решать в ОКБ-155, заключалась в преодолении "теплового барьера". Дело в том, что из-за трения воздуха планер сильно нагревался, причем температура носовой части фюзеляжа и передних кромок крыла была столь высока, что ухудшались механические свойства не только алюминиевых, но и существовавших титановых сплавов. В результате в ОКБ-155 сделали ставку на конструкцию из нержавеющих сталей.
Применение тонкого высокорасположенного крыла умеренной стреловидности в сочетании с высокой весовой отдачей самолета по топливу позволило выполнять длительные полеты с подвешенными ракетами со скоростью до 2600 км/ч на высоте 20 - 25 км и маневрировать с четырехкратной перегрузкой.
Другой особенностью машины стали плоские боковые воздухозаборники в виде перевернутого совка. Их применение не только упростило регулирование параметров воздушного потока на входе в двигатели во всем диапазоне скоростей, но и способствовало снижению запаса продольной устойчивости на сверхзвуке.
Применение двухкилевого оперения в сочетании с подфюзеляжными аэродинамическими гребнями уменьшило высоту самолета и облегчило планер.
В докладной записке, направленной в ЦК КПСС 20 апреля 1961 г., говорилось, в частности:
"В соответствии с поручением, предусмотренным постановлением Совета Министров и ЦК КПСС от 17 февраля 1961 г., нами подготовлены предложения о создании авиационно-ракетного комплекса перехвата воздушных целей С-155...
С-155 должен обеспечивать поражение воздушных целей, летящих на высотах от 500 м до 27 - 30 км, при скорости их полета от 800 до 3000 - 3500 км/ч в зависимости от высоты. При этом атака целей на средних и больших высотах производится под любыми ракурсами на малых высотах - в задней полусфере. Дальность стрельбы ракетами К-40А - 30 км".
Первый экземпляр перехватчика Е-155П перебазировали на летную станцию в августе, и 9 сентября 1963 г А. Федотов поднял его в небо. Опытный перехватчик мог комплектоваться лишь двумя ракетами, что соответствовало техническому заданию. Однако аппетиты военных постоянно растут, и вскоре они потребовали разместить на перехватчике четыре ракеты К-40.
Доработку, связанную с увеличением числа управляемых ракет, выполнили на третьем перехватчике Е-155П-3 с ТРДФ Р15Б-300, построенном на Горьковском авиазаводе им. С. Орджоникидзе. Е-155П-3 получился тяжеловатым, но, по воспоминаниям летчика-испытателя Б.А. Орлова, "летал по-прежнему неплохо".
Летать на Е-155, тем более испытывать его было совсем не просто. Первые машины имели жесткие ограничения по приборной скорости, и несоблюдение этих ограничений приводило порой к нежелательным последствиям. 30 октября 1967 г. в ЛИИ потеряли первый Е55П-1 при попытке побить мировой рекорд скороподъемности. Причиной катастрофы, унесшей жизнь летчика-испытателя НИИ ВВС подполковника И.И. Лесникова, стало кренение самолета на скорости около 1000 км/ч. Этот дефект Е-155, связанный с недостаточной жесткостью крыла, впервые обнаружили летчики-испытатели ОКБ-155, но они приспособились к нему, заблаговременно создавая крен в противоположную сторону. После же преодоления звукового барьера все приходило в норму.
Окончательно же решить вопрос с поперечной управляемостью МиГ-25 удалось лишь в 1971 г., и поводом для этого стал переворот МиГа на спину после пуска ракет на большой сверхзвуковой скорости из-под одной консоли крыла. Это явление, свойственное лишь МиГ-25П, получило бытовое название "эффект Казаряна", по фамилии летчика-испытателя НИИ ВВС. Тогда и появилось предложение ввести в систему управления стабилизатором устройство дифференциального отклонения, связав его с элеронами, подобно тому, как это сделано на МиГ-23.
С этой целью на Горьковском авиазаводе доработали серийный МиГ-25П, что позволило расширить диапазон скоростей полета до 3000 км/ч.
В отличие от своих предшественников, МиГ-25 имел два значения максимальной высоты горизонтального полета. Практический потолок машины с четырьмя ракетами в классическом его понимании, где скороподъемность не ниже 3 м/с, равнялся 21500 м. Однако он не был пределом. Высота горизонтального полета в течение 30 секунд по новой методике пилотирования составила 25500 м. Но и она не являлась ограничением.
Для МиГ-25 практический потолок не был показателем: он важен лишь при контрольно-сдаточных испытаниях серийных машин для проверки заказчиком тяговых характеристик силовых установок. А самолет, обладая большим запасом кинетической энергии, может совершать горизонтальный полет на существенно больших высотах.
Совместные государственные испытания перехватчика начались в декабре 1965 г. и завершились в апреле 1970 г. В сентябре 1969 г. истребитель-перехватчик в полигонных условиях при помощи ракеты Р-40Р впервые сбил радиоуправляемую мишень МиГ-17М. 13 апреля 1972 года МиГ-25П официально приняли на вооружение, а в 1973-м завершились его войсковые испытания.
По итогам заводских и государственных испытаний в конструкцию самолета и двигателя внесли ряд изменений. В частности, крылу придали отрицательный угол поперечного V=-5°, отказались от ласт на его законцовках, увеличили площадь килей и уменьшили поверхность подфюзеляжных гребней, ввели дифференциально отклоняемый стабилизатор.
Казалось, машина достигла нужной кондиции, но 29 июня 1973 г. на аэродроме Кубинка во время репетиции перед показом техники руководителям КПСС и советского правительства при проходе пары МиГ-25П на малой высоте возле трибун самолет майора В. Майстренко неожиданно стал крениться влево и врезался в землю. Пилот из-за малой высоты и, видимо, неожиданно возникшей и быстро развивавшейся аварийной ситуации не успел воспользоваться средством аварийного спасения. В том же году и по той же причине погиб летчик-испытатель НИИ ВВС А.В. Кузнецов.
Разобраться с этой катастрофой удалось лишь после гибели летчика-испытателя ЛИИ О.В. Гудкова 4 октября 1973 г. После произошедшей трагедии специалисты пришли к выводу, что мощности гидроусилителей дифференциально отклоняемого стабилизатора явно недостаточно при полетах на малых высотах, что приводило к его "закусыванию". Эту задачу решили, сместив ось вращения стабилизатора вперед и тем самым уменьшив его шарнирный момент.
6 сентября 1976 г. произошло событие, чуть не подорвавшее обороноспособность страны. В тот день военный летчик старший лейтенант В. Беленко, взлетев с аэродрома Чугуевка на Дальнем Востоке, направился в сторону ближайшей американской авиабазы, но приземлился в аэропорту японского города Хоккайдо. Тем не менее, японцы передали машину в полное распоряжение специалистов воздушных сил США.
О таком трофее американцы могли только мечтать и привлекли для исследований МиГа свыше 200 человек. Авиационные специалисты США не только изучили все системы машины, но и взяли пробы конструкционных материалов. Самолет японцы вернули в СССР, но не полностью, оставив американцам немало "сувениров".
В связи с этим в ноябре того же года вышло постановление правительства СССР о мерах по повышению боевых возможностей авиационного комплекса МиГ-25-40. Документом предусматривались модернизация ракет Р-40 и введение в состав вооружения управляемых ракет ближнего боя Р-60. Предстояло заменить бортовую аппаратуру наведения и целеуказания, запросчик-ответчик "свой - чужой", радиостанции, радиокомпас и радиовысотомер и прочее оборудование. РЛС "Смерч-А2" заменили на "Сапфир-25" с другой частотой излучения, повышенной помехозащищенностью и более широкими функциональными возможностями. На "Сапфире-25" впервые ввели режимы, позволяющие перехватывать цель на фоне земной поверхности, что значительно расширило боевые возможности перехватчика. Машину оснастили доработанными двигателями Р15БД-300.
Так появился перехватчик МиГ-25ПД (доработанный). Поскольку к этому времени МиГ-25П был одним из основных самолетов ПВО СССР, то потребовалось срочно доработать машины, как выпускавшиеся серийно, так и находившиеся в строевых частях; последние после доработки ремонтными заводами ВВС получили обозначение МиГ-25ПДС.
Боевое крещение МиГ-25П состоялось, видимо, 13 февраля 1981 г., когда сирийские истребители взлетели на перехват израильских разведчиков RF-4E "Фантом" II, вторгшихся в воздушное пространство Ливии. Позже догадались, что израильские "фантомы" играли роль приманки для МиГ-25П и, применив средства РЭБ, со снижением ушли в сторону Израиля. МиГи же подкараулила пара незаметно подошедших на малой высоте израильских F-15A. Один из них, будучи ниже МиГа и оставаясь невидимым для его летчика, выпустил две ракеты AIM-7P "Спэрроу", одна из которых попала в крыло перехватчика.
Спустя 16 дней сирийцы решили вновь ввести в бой МиГ-25П, заимствовав тактику израильтян. Два МиГ-21 завлекли пару F-15A, начавших преследование сирийских самолетов. Тут их и "засекли" два МиГ-25ПД. Разделившись, один перехватчик атаковал F-15A на встречном курсе, а второй - с фланга. Летчик первого МиГа, из-за срыва автоматического сопровождения, не смог воспользоваться оружием и был сбит ракетой ведущего израильской пары.
Пилот второго МиГ-25ПД поймал цель на удалении около 40 км и двумя ракетами Р-40 сбил ведомого F-15A. Больше боевых столкновений сирийских МиГ-25ПД с израильскими самолетами не отмечалось.
В ходе ирано-иракской войны 1980 - 1988 гг. иракские МиГ-25ПД уничтожили несколько боевых самолетов Ирана, не понеся потерь.
В 1991 г., во время боевых действий в районе Персидского залива, иракцы вновь нашли применение своим МиГ-25ПД. 17 января летчик МиГ-25ПД уничтожил самолет ВМС США F/A-18 "Хорнет". Спустя два дня, по американским данным, пилотам истребителей ВВС США F-15C "Игл" удалось сбить два МиГ-25ПД.
25 декабря 1992 г. два истребителя ВВС США F-16C, впервые применив новейшие УР AIM-120 Amraam, сбили над зоной, закрытой для полетов авиации Ирака, иракский МиГ-25. В тот же день иракский МиГ-25ПД вступил в поединок с американским F-15E, завершившийся безрезультатно для обеих сторон. Были и другие случаи боевого соприкосновения МиГов с неприятельскими самолетами. После распада СССР самолеты МиГ-25ПД использовались Азербайджаном в боевых действиях против Армении. При этом самолеты пытались применять ракеты класса "воздух-воздух" с тепловыми головками самонаведения против армянских танков, но безуспешно.
Для обучения и тренировки военных летчиков разработали самолет МиГ-25ПУ. В отличие от перехватчика, на нем заново спроектировали носовую часть фюзеляжа, разместив в ней кабину инструктора. Одновременно сняли РЛС, сохранив в кабине обучаемого пульт управления ею. Под крылом оставили пилоны с пусковыми устройствами, но вместо боевых на них подвешивали макеты ракет БЛ-46.
В ходе государственных испытаний МиГ-25ПУ с четырьмя ракетами Р-40 была достигнута скорость, в 2,75 раза превышавшая звуковую. Однако при этом возникла тряска машины, и скорость ограничили 2800 км/ч, что соответствует числу М=2,65.
МиГ-25ПУ пережили своего предшественника. Они использовались не только для тренировки и переучивания летчиков на МиГ-25, но и на перехватчик МиГ-31. Например, в 1983 г. истребительный авиаполк имени Б.Ф. Сафонова перевооружился на МиГ-31, но для обучения пилотов использовался МиГ-25ПУ/
В 1971 г. Горьковский авиазавод приступил к полномасштабному выпуску перехватчиков МиГ-25П и учебно-тренировочных МиГ-25ПУ. В конце 1978 г., предприятие перешло к производству МиГ-25ПД. Перехватчики перестали строить в 1979 г.
МиГ-25 в различных вариантах состоял на вооружении ВВС Алжира, Болгарии, Индии, Ирака, Ливии и Сирии.
Краткое техническое описание МиГ-25П
МиГ-25 - цельнометаллический высокоплан, выполненный по классической схеме. Основные конструкционные материалы планера: нержавеющие стали: ВНС-2 - для обшивки и внутреннего набора планера и ВНС-5 - для силовых элементов, соединявшихся контактной сваркой. Из стали выполнено около 80% конструкции планера, 8% - из титана, 11% - из алюминиевых сплавов и 1 % - из других материалов.
Крыло трапециевидной формы трехлонжеронное. У бортовой хорды угол его стреловидности - 42,5°, а начиная с 0,653 его полуразмаха - 41° 1'. Крыло в корневой части набрано из симметричных профилей ЦАГИ П-44М с острой передней кромкой относительной толщиной 3,7%. В средней части - несимметричный профиль ЦАГИ П-101М относительной толщиной 4,1%, а на концах - 4,76%.
На крыле расположены аэродинамические перегородки (гребни) относительной высотой 4% от средней аэродинамической хорды (САХ), равной 4,914 м. Под крылом имеются узлы подвески пилонов для пусковых устройств ракет Р-40, а на его законцовках - штанги с противофлаттерными грузами. Крыло снабжено закрылками с неподвижной осью вращения, отклоняемыми на взлете и посадке на 25° (максимальный угол 29°).
Элероны с противофлаттерными грузами в носках имеют осевую аэродинамическую компенсацию и отклоняются вверх и вниз на углы до 25°.
Фюзеляж - полумонокок с несущими топливными баками. На верхней и нижней его поверхности расположены два тормозных щитка. Верхний из них отклоняется на угол 43,5°, а нижний - на 45°. Причем запрещалось использовать нижний щиток на скоростях, соответствующих числам М менее 1,5 из-за возникновения пикирующего момента, а верхний щиток - во избежание вибрации хвостового оперения на высотах ниже 7000 м и числах М=0,85-1,1.
Оперение состоит из двух килей с рулями поворота и дифференциально отклоняемого (для управления по тангажу и крену совместно с элеронами) стабилизатора. Под хвостовой частью фюзеляжа имеются два дополнительных киля площадью 3,55 кв.м. На правом киле установлена штанга автоматического выпуска тормозного парашюта перед касанием самолета ВПП.
Кили набраны из профилей ЦАГИ С-11с с острой передней кромкой и относительной толщиной 4,5% у борта и 4% - на концах. Для снижения лобового сопротивления вертикальное оперение установлено с развалом 8° к плоскости симметрии самолета. Рули поворота отклоняются на углы до 25° в обе стороны. Горизонтальное оперение с углом стреловидности 50°22' по передней кромке набрано из симметричных профилей ЦАГИ С-11с относительной толщиной 5,5% у корня и 4% на концах. Для снижения увеличения критической скорости флаттера концевая хорда стабилизатора срезана под углом 38°, а с целью уменьшения влияния газовых струй двигателя на его шарнирный момент задняя кромка корневой части горизонтального оперения срезана под углом 15° к плоскости симметрии самолета.
Ось вращения стабилизатора расположена под углом 45° к плоскости симметрии самолета и проходит через треть его САХ. Для уменьшения шарнирного момента стабилизатора в его заднюю кромку вклеена пластина шириной 70 мм, отклоненная вниз на 2°.
Система управления самолетом - трехканальная. Она обеспечивает пилотирование самолета как в ручном режиме, так и в автоматическом по командам с устройства САУ-155УП. Для отклонения стабилизатора используются два гидроусилителя БУ-170, рулей поворота БУ-100, элеронов БУ-170Э. Имитация усилий на ручке управления самолетом в канале тангажа осуществляется специальным загрузочным механизмом. Во всех каналах установлены механизмы триммерного эффекта МП-100М.
Силовая установка состоит из воздухозаборных устройств (ВЗУ) с горизонтально расположенным клином торможения воздушного потока и двигателей Р15Б-300.
Регулирование площади поперечного сечения канала ВЗУ осуществляется изменением положения передней и задней створки клина, управляемых одним общим гидроцилиндром от общей гидросистемы самолета с помощью устройства автоматического и ручного управления РВУМ-2А. Передняя створка клина имеет отверстия для отсоса пограничного слоя. Нижняя створка ВЗУ отклоняется на взлете вниз на угол 20°, а в полете имеет два положения под углами 7° и 12°, в которые она последовательно автоматически устанавливается после уборки шасси и достижения скорости, соответствующей числу М=2,5.
Для выравнивания поля скоростей перед двигателями между фюзеляжем и ВЗУ имеются щели под слив пограничного слоя, а перед первой ступенью компрессора двигателей установлен входной направляющий аппарат.
Двигатели Р15Б-300 имеют осевой пятиступенчатый компрессор, трубчато-кольцевую камеру сгорания и одноступенчатую турбину. Сопла - двух вариантов: с длинными и короткими эжекторными створками.
Топливо размещено в шести фюзеляжных и четырех крыльевых баках-отсеках общим объемом около 17 150 л. Предусмотрены подфюзеляжная подвеска конформного топливного бака объемом 5300 л и устройство аварийного слива со скоростью до 2000 л/мин.
Шасси - трехопорное, с рычажной подвеской колес и инерционными датчиками системы автоматического растормаживания; носовая стойка снабжена механизмом разворота. Основные опоры имеют по одному колесу КТ-111/2А размерами 1300x360 мм и носовая - два колеса КТ-1 2/2А размерами 700x200 мм.
Для сокращения пробега самолета на хвостовой части фюзеляжа (между килями) размещен контейнер для двух парашютов ПТК-10240-65 с крестообразными куполами и общей площадью 50 кв.м., выпускаемых при скорости не более 330 км/ч.
Для аварийного покидания самолета имеется катапультируемое кресло КМ-1М (на МиГ-25ПУ: у курсанта кресло КМ-1 УМ, у инструктора - КМ-1 ИМ), обеспечивающее спасение летчиков на всех высотах до 25 км и при индикаторной скорости от 130 до 1200 км/ч.
Вооружение самолета включает до четырех ракет Р-40Р с полуактивной ГСН и Р-40Т с инфракрасной ГСН.
В состав оборудования входили, в частности, командная "Эквивалент-СМ" и связная "Призма-2РМ" радиостанции, радиокомпас АРК-10, радиовысотомер "Репер-М", маркерный радиоприемник МРП-56, курсовертикаль СКВ-2НМ-2, система автоматического управления САУ55А1 и прочее.
Основные данные истребителя-перехватчика МиГ-25ПД |
Размах крыла, м - 14,056 |
Длина самолета с ПВД , м - 23,57 |
Высота (пустой снаряженный самолет), м - 6,5 |
Площадь крыла, кв.м. - 61,9 |
Взлетная масса, кг: нормальная - 34 920; максимальная с четырьмя ракетами Р-40Д - 36720 |
Масса топлива макс., кг - 14570 |
Скорость максимальная, км/ч: у земли - 1200; на высоте 13 км - 3000 |
Время набора высоты 20 км, мин. - 7,5 - 8,9 |
Потолок практический, м - 21500 |
Дальность максимальная на высоте 10 км, км: на скорости М=0,85 - 1730*; на скорости М>1 - 1250* |
Продолжительность полета на высоте 10 км, на скорости М=0,85, ч. - 1,95** |
Разбег/пробег, м - 1250/1550*** |
Примечание. * С четырьмя ракетами Р-40. Без ракет - 1580 и 2070 км соответственно. ** С четырьмя ракетами Р-40. Без ракет - 2,32 ч. *** С тормозным парашютом - 800 м. |
МиГ-25ПДС на стоянке
Ливийский МиГ-25ПД в полете
Истребитель-перехватчик МиГ-25ПДС
1 - основной ПВД-7; 2 - антенна антенно-фидерной системы "Пион-ЗП"; 3 - радиопрозрачный обтекатель РЛС "Сапфир-25"; 4, 38, 47 и 49 - антенны системы госопознавания; 5 - козырек фонаря; 6 - рукоятка ручного открытия фонаря; 7 - подвижная часть фонаря, 8 - всенаправленная антенна радиокомпаса АРК-10; 9 - гаргрот; 10 - киль; 11 - радиопрозрачный обтекатель антенны КВ-радиостанцни; 12 - радиопрозрачная законцовка киля; 13 - хвостовой аэронавигационный огонь; 14 - разрядник статического электричества; 15 - руль направления; 16 - крышка контейнера тормозного парашюта; 17 - дренажная трубка топливной системы; 18 - регулируемое сопло ТРДФ Р15БД -300; 19 - подфюзеляжный аэродинамический гребень; 20 - пусковое устройство АПУ-84-46; 21 - обтекатель привода нижней губы воздухозаборника; 22 - штыревая антенна УКВ-радиостанции; 23 - эксплуатационные люки отсека радиооборудования; 24 - теплопеленгаторТП-26111; 25 - ракета "воздух-воздух" Р-40РД с радиолокационной ГСН; 26 - ракета "воздух-воздух" Р-40ТД с ПК-ГСН; 27 - сигнальная лампа; 28 - левая панель приборной доски; 29 - указатель крена и скольжения; 30 - верхняя панель приборной доски; 31 - табло аварийной сигнализации; 32 - индикатор радиолокационного прицела; 33 - информационное табло включения систем самолета; 34 - белая полоса; 35 - центральная панель приборной доски; 36 - лампа-кнопка; 37 - часы АЧС-1М: 39 - антенна радиосистемы ближней навигации РСБН-6С; 40 - радиопрозрачный обтекатель радиосистемы РСБН-6С; 41 - аварийный ПВД; 42 - датчик указателя угла атаки; 43, 44, 45, 46, 64 и 67 - створки шасси; 48 - радиопрозрачный обтекатель антенн маркерного радиоприемника МРП-56П и системы наведения "Бекас"; 50 - цельноповоротный стабилизатор; 51 - закрылок; 52 - элерон; 53 - сливная щель погранслоя воздухозаборника; 54 и 56 - радиопрозрачные окна антенн радиовысотомера; 55 - радиопрозрачная панель рамочной антенны АРК-10; 57 - нижняя подвижная губа воздухозаборника; 58 - посадочно-рулежная фара; 59 - нижний тормозной щиток; 60 - верхний тормозной щиток; 61 - гидроцилиндр передней опоры шасси; 62 и 71 - амортизационные стойки; 63 - тяга управления поворотом передних колес; 65 - демпфер шимми-гидропривода поворота передних колес; 66 - тяга створки шасси; 68 - контрольная лампа опоры шасси; 69 - тормозное колесо КТ-112/2А (700x200 мм); 70 - тормозное колесо КТ-111 /2А (1300x360 мм); 72 - гидроцилиндр основной опоры шасси; 73 - датчик юза; 74 - турбулизатор потока с датчиками температуры и давления; 75 - аэродинамическая перегородка; 76 - бортовой аэронавигационный огонь (красный); 77 - пусковое устройство АПУ-60-2М: 78 - ракета "воздух-воздух" Р-60 с ИК-ГСН.
Пар и парус <Предыдущая | Следующая> Двухмоторный универсал. Кордовая авиамодель с электроприводом |
---|