МИГ-31: Гончая держит след
11 апреля Комитет Госдумы по обороне провёл парламентские слушания на тему: «Возобновление производства МИГ-31: реальность и перспективы».
В парламентских слушаниях приняли участие представители Президента РФ, Правительства РФ, Государственной Думы, Совета Федерации, Совета Безопасности, Министерства обороны, Министерства промышленности и торговли. Также в мероприятии участвовали научно-исследовательские организации и предприятия оборонно-промышленного комплекса страны.
Всепогодный истребитель-перехватчик дальнего действия МиГ-31 (Foxhound , "паратая гончая" по классификации НАТО) при грамотно проведённой модернизации по своим тактико-техническим параметрам ещё минимум 10-15 лет будет превосходить современные отечественные и зарубежные аналоги", — у данного типа самолётов будет отсутствовать конкуренция в таких направлениях боевого применения, как перехват и уничтожение воздушных наземных и надводных носителей крылатых ракет; обнаружение низколетящих (беспилотных летательных аппаратов) крылатых ракет; оперативное развёртывание противовоздушной обороны на неприкрытых направлениях.
Военно-воздушные силы предлагают до конца текущей госпрограммы вооружений, срок которой завершается в 2020 году, создать самолет на замену МиГ-31. Об этом сообщил по итогам парламентских слушаний в Госдуме главком ВВС генерал-лейтенант Виктор Бондарев.
Неисчерпанный потенциал МиГ-31-33
Чем обеспечен большой жизненный ресурс легендарного авиационного комплекса перехвата?
Николай Москвителев
Виктор Гиндранков
Геннадий Колпаков
Создание истребителя МиГ-31 – целая эпоха в развитии авиации конца двадцатого – начала двадцать первого столетия, на основе которого разработан, испытан и принят на вооружение авиационный комплекс перехвата МиГ-31-33. Комплекс, до сих пор не превзойдённый по боевым возможностям.
Развитие средств воздушно-космического нападения вероятного противника с начала 60-х и до конца 70-х годов прошлого столетия ориентировалось на освоение северного воздушно-космического направления. Необходимо было построить систему ПВО районов страны с широкой протяжённостью и большой «северной глубиной». Важнейшая роль здесь отводилась истребителю-перехватчику.
За личной подписью Л.И. Брежнева
В выполненных НИИ-2 ПВО к концу 60-х – началу 70-х годов комплексных НИР были обоснованы новые подходы к самолёту четвёртого поколения и его системам.
Обстоятельное моделирование отражения налётов потенциального противника со стороны северного направления также показало целесообразность реализации концепции нового перспективного истребителя дальнего действия.
По первичным же проработкам специалистов ВВС и головного института (ЦНИИ-30 МО) разработка самолёта замысливалась как модернизация перехватчика МиГ-25П, успешно прошедшего государственные совместные (ГСИ) и войсковые испытания в 1971–1972 годах и зарекомендовавшего себя в качестве высотного скоростного и эффективного перехватчика ПВО. Однако доказательная позиция НИИ-2 ПВО и ГосНИИАС, обсуждавшаяся на высоких уровнях МО СССР и «оборонки», была принята на всех инстанциях и в итоге позволила сформулировать единые согласованные тактико-технические требования (ТТТ) на разработку перспективного авиационного комплекса перехвата (АКП).
Разработка АКП нового поколения под названием С-155МП была поручена ММЗ «Зенит» имени А. И. Микояна и начата в соответствии с постановлением правительства от 24 мая 1968 года.
Принятие данного постановления стало большим успехом военных и гражданских учёных авиационной отрасли и настоящим прорывом в развитии отечественного вооружения. Генеральный секретарь ЦК КПСС Л. И. Брежнев, выслушав доклад председателя комиссии Президиума Совета министров СССР по военно-промышленным вопросам (ВПК), изъявил желание лично подписать постановление. Возможно, именно эта подпись содействовала разработке и испытанию комплекса на протяжении десяти лет до принятия его на вооружение.
Начальное проектирование комплекса, его «завязка», создание кооперации организаций-соисполнителей велись в ОКБ имени А. И. Микояна под руководством главного конструктора А. Л. Чумаченко. Ему совместно со специалистами ОКБ, ЦАГИ, НИИ ЭРАТ и НИИ-2 ПВО пришлось решать одну из принципиальных задач построения планера истребителя: каким быть крылу – изменяемой или неизменяемой геометрии?
Требование было навеяно уже сформировавшимся к этому времени обликом палубного истребителя Grumman F-14 Tomcat, принятого на вооружение в США в 1974 году. Обликом вполне обоснованным в соответствии с его предназначением, базированием, объемом решаемых задач, а отсюда и лётно-техническими характеристиками, существенно уступающими проектируемому МиГ-25МП по скорости, высотности, диапазону боевого применения, полезной нагрузке и ряду других показателей.
Исследования доказали, что отказ от изменяемой геометрии крыла избавляет конструкцию от излишнего веса (примерно 2000 кг), снижения её прочности и усложнения в районе отсеков вооружения подкрыльевых ракет, а также проблем уменьшения устойчивости, излишних ограничений по полезной нагрузке и необходимости создания наземной диагностической и ремонтной службы.
Более чем тридцатилетняя эксплуатация самолёта, в том числе в северных районах страны, подтвердила правильность этого технического решения.
Корректировки, риски и революционное решение
При создании комплекса постановления правительства и решения ВПК существенно дополняли ТТТ в области идеологии его боевого применения, расширения боевых возможностей и т. д. Это требовало внесения значительных корректив в конструкцию систем, заводские и лётные испытания и оценку боевых возможностей.
Принципиальным вопросом оказалось встраивание комплекса в единую систему ПВО страны с учёетом перспективных систем – создания авиационной системы дальнего перехвата, воздушных средств управления и наведения, связи с наземными средствами.
Перед Главным управлением вооружений и соответствующими частями ВВС СССР стояла масштабная задача по созданию АКП С-155МП. Необходимо было реализовать абсолютно новую концепцию развития истребительной авиации ПВО в направлении дальних средств перехвата.
Многие новшества в комплексе воспринимались промышленностью с большим сопротивлением, особенно на этапе создания опытного образца, когда должна была подтвердиться концепция создания. Командование Войск ПВО, для которых предназначался комплекс, к новшествам относилось тоже с некоторой опаской.
Созданию опытного образца и испытанию комплекса уделялось большое внимание как со стороны главкомата ПВО, так и со стороны Министерств авиационной (МАП) и радиопромышленности (МРП). Тем не менее процесс шёл сложно, особенно в части бортовой радиолокационной станции (БРЛС) «Заслон» и системы управления вооружением (СУВ) «Заслон» в целом. В разработке видели риск.
Впервые в мировом авиастроении в качестве антенны БРЛС истребителя была предложена проходная фазированная антенная решётка (ФАР). Это таило в себе массу неожиданностей, проблем, техническое решение которых в условиях борта самолёта представлялось весьма проблематичным.
Исходя из возможностей истребителя-перехватчика (тогда он назывался МиГ-25МП), боекомплект которого ограничивался четырьмя ракетами большой дальности с полуактивным радиолокационным самонаведением, необходимо было обеспечить возможность одновременного обстрела четырёх целей (две ракеты Р-40Т(Д) представляли допвооружение). А так как для атаки следовало выбирать наиболее опасные, «приоритетные» цели, требовалось, чтобы число одновременно обнаруживаемых целей превышало эту величину. Верхний предел – десять целей – определялся суммой временных интервалов, необходимых на их сопровождение, а также продолжительностью обзора зоны.
Величина зоны обзора должна была обеспечивать просмотр пространства по горизонту на 200 километров. В этом случае звено из четырёх перехватчиков могло прикрыть фронт шириной до 800 километров. Требуемая дальность обнаружения целей с эффективной поверхностью рассеивания (ЭПР) 19 квадратных метров (что соответствовало высотному разведчику SR-71 – наиболее сложной цели для ПВО) – 180–200 километров – оказалась в несколько раз больше, чем у любого другого отечественного истребителя-перехватчика того времени.
Проанализировав все имеющиеся возможности, руководство НИИ приборостроения имени В. В. Тихомирова (НИИП) в 1969 году приняло чрезвычайно смелое, революционное для своего времени решение – создать антенну с электронным сканированием.
Полный успех ФАР-авантюры
Для реализации революционной идеи по введению в систему «Заслон» электронного сканирования требовалось создание ФАР – антенны принципиально нового класса. Требования к такой ФАР не допускали никаких компромиссов между ее параметрами: все предельно высокие. При минимальных массе и энергопотреблении ФАР должна обеспечивать высокий коэффициент использования поверхности, иметь низкий уровень фонового излучения и высокое быстродействие.
Идея с установкой ФАР на истребитель многим казалась авантюрой. И тогда маршал авиации Е. Я. Савицкий, ответственный от главкомата Войск ПВО за разработку и испытания, в то время заместитель главнокомандующего ВПВО, идет на беспрецедентный шаг. Он создаёт независимую экспертную комиссию на базе организации-разработчика с привлечением крупнейших специалистов страны в области радиолокации, антенных устройств, вооружения, элементной базы, связи и т. д. Цель – оценить принципиальную возможность создания системы вооружения с заданными ТТТ на комплекс и приемлемыми для истребителя характеристиками.
Положительное решение комиссии дало путь к дальнейшей разработке СУВ «Заслон» и комплекса в целом.
Впервые электронное управление лучом осуществлено на полномасштабном макете ФАР (АР-2) в марте 1970 года, после чего последовала разработка документации на опытный образец ФАР. В 1975-м начались летные испытания РЛС «Заслон» с одним из образцов ФАР, установленных на летающей лаборатории, а в 1976 году первый МиГ-31, оснащённый СУВ «Заслон» с ФАР Б1.01, направлен в испытательный центр ВВС в Ахтубинске для прохождения лётных испытаний.
В декабре 1979 года завершены ГСИ С-155МП, которые проводились в ГНИКИ ВВС имени Чкалова.
Председателем комиссии по испытаниям стал маршал авиации Е. Я. Савицкий, его заместителем – министр авиационной промышленности И. С. Силаев (будущий председатель Совета министров СССР).
Система СУВ «Заслон» в составе комплекса принята на вооружение 6 мая 1981 года, в тот же день успешно завершились испытания ракеты Р-33 – основного вооружения АКП МиГ-31-33, разрабатывавшейся параллельно с БРЛС и СУВ «Заслон».
Импульсно-доплеровская бортовая радиолокационная станция с фазированной пассивной антенной решеткой, входящая в состав СУВ «Заслон», и на сегодня обладает рядом уникальных характеристик. В СУВ «Заслон» впервые в мире применительно к авиационным БРЛС дальнего действия реализованы трёхканальная (радиолокационный канал, канал подсвета и система определения госпринадлежности) антенная система в виде моноблочной ФАР с быстрой электронной перестройкой положения луча в пространстве и цифровое устройство с узкополосной доплеровской фильтрацией. Также впервые на борту отечественного истребителя в составе СУВ реализованы импульсно-доплеровская обработка сигналов, дискретно-непрерывный подсвет, индикатор тактической обстановки и вычислительная система с бортовой цифровой вычислительной машиной (БЦВМ) А-15А.
В основе самых перспективных разработок
Разработка радиолокационной головки самонаведения МФБУ-410 для ракеты Р-33, входящей в состав вооружения нового истребителя, была поручена НИО-3 НИИП.
Ещё не закончились ГСИ комплекса перехвата, как началась разработка РГС МФБУ-520 (модернизация РГС МФБУ-410) для более эффективной ракеты большой дальности. Она проводилась в НИО-3 НИИП с участием отраслевых подразделений соразработчиков. В 1991-м ГосНИИАС выдал положительное заключение по результатам моделирования и испытаний и ракету приняли к серийному производству, не дожидаясь окончания ГСИ модернизированного комплекса, которые успешно завершились в 1992 году.
Серия разработок МФБУ-410/520 положила основу перспективным разработкам многофункциональных систем управления ракет «воздух-воздух» большой дальности как составной части системы управления вооружением истребителя, на которую возлагаются задачи информационного взаимодействия с СУВ истребителя с момента пуска до поражения цели, автономного самонаведения, перенацеливания на траектории, оптимизации функционирования боевого снаряжения и т. д.
Разработка ракеты Р-33 была возложена на ГосМКБ «Вымпел». Первоначально ракета сконструирована для уничтожения целей с перегрузкой до трёх-четырёх единиц. В то время это объяснялось необходимостью уничтожения таких основных целей, как стратегический бомбардировщик, средства тактической и палубной авиации, стратегические крылатые ракеты, то есть маломаневренных целей. Естественно, это требование приводило к снижению располагаемой перегрузки ракеты, ее максимальных дальностей и высотности поражения целей, эффективности.
«Необоснованность» была исправлена в дальнейших разработках ракет большой дальности (изд. 520, 620 последующих модификаций и т. д.) посредством изменения их балансировочных характеристик, повышения энерго- и тяговооружённости, увеличения времени работы энергоблока, приведших к существенному повышению их боевых возможностей.
В основу системы управления ракеты (МФБУ-410/520) положена полуактивная радиолокационная головка самонаведения (РГС), обеспечивающая многоканальное наведение с борта истребителя, оснащённого РЛС с ФАР. При этом подсвет цели осуществляется в дискретном режиме. В РГС используется индикаторная гиростабилизационная система с максимальной отработкой угловой скорости линии визирования до 20 град/с и большой точностью её оценивания (до 0,01–0,03 град/с).
Дальность захвата цели типа Ту-16 головкой самонаведения (ГСН) составляет 85–90 километров, что за счет реализации инерциального наведения ракеты до захвата цели на траектории обеспечивает максимальную дальность пуска до 120 километров.
Принципиальным для применения ракеты большой дальности является определение зоны разрешённого пуска. Она может определяться как аналитическим способом, так и методом ускоренного (упреждающего) моделирования на борту истребителя специальными алгоритмами в БЦВМ с выдачей лётчику информации о нахождении цели относительно зоны разрешённого пуска, что и реализовано в системе управления вооружением «Заслон».
Для обеспечения пуска ракеты из гарантированной зоны в системе управления вооружением предусмотрены меры по некоторому снижению дальности разрешённого пуска, что характерно для атаки малоразмерных и маневрирующих целей.
Во избежание отставания
Лётные испытания АКП С-155 МП, представленного как комплекс четвёртого поколения, начались в 1976 году. В этом облике комплексу предстояло пройти ГСИ и войсковые испытания, к которым на разных этапах привлекались основные организации – разработчики систем комплекса, лётчики-испытатели 8-го ГНИКИ ВВС, экипажи 148-го ЦБП ПЛС (с. Саваслейка), войсковые лётчики ПВО, представители НИУ МО СССР, главкоматов ВПВО и ВВС, испытательные базы 8-го ГНИКИ ВВС и полигона Балхаш, натурные и полунатурные моделирующие комплексы ГосНИИАС.
По мнению заказчика, главкоматов ВВС, ПВО и НИУ МО, разработка АКП МиГ-31-33 по состоянию на 1980 год несколько затянулась. С учетом предстоящих испытаний ожидалось, что в войска в необходимом количестве он начнет поступать лишь в 1984–1985 годах.
За десятилетие (1975–1985) развитие воздушного противника характеризовалось упреждающими темпами как в области военной техники и технологии, так и в области развития методов противоборства. Встал вопрос о необходимости существенной модернизации АКП C-155МП во избежание риска отставания от уровня, достигнутого зарубежными странами.
Идея модернизации предполагала существенное расширение боевых возможностей комплекса в направлениях:
- увеличения дальности и продолжительности полёта самолёта за счёт улучшения характеристик двигателя;
- расширения зон обнаружения по углам и дальности захвата целей БРЛС «Заслон-М» до 250–280 километров;
- обеспечения преимущества в дальних ракетных боях с F-14 Tomcat модернизацией ракеты с увеличением дальностей пуска до 300 километров, оснащения её полуактивно-активной РГС, повышения помехозащищённости и эффективности боевого снаряжения;
- повышения степени алгоритмизации и автоматизации решения тактических задач в помощь экипажу.
Достаточно объёмная и сложная программа требовала от промышленности значительных усилий, особенно от организаций МАП и МРП.
На этапе освоения США и странами НАТО северного воздушно-космического направления в качестве стратегического направления удара генеральным конструктором ОКБ Сухого М. П. Симоновым высказывается идея использования военно-транспортного самолёта «Мрия» как самолёта-матки для двух истребителей Су-27 с тем, чтобы отнести рубеж перехвата стратегических средств противника ближе к Северному полюсу. На тот период идея заманчивая, но требующая определённых проработок со стороны военных, которые были выполнены и доложены главкому ВПВО.
Об этом как одном из эпизодов отношения к идее дальнего перехвата вспоминает командующий авиацией ПВО генерал-полковник авиации Н. И. Москвителев: «Выслушав наш доклад вместе с начальником авиационного управления НИИ-2 генерал-майором авиации Б. М. Долженко, А. И. Колдунов идею похвалил, но не поддержал, а ещё раз нас нацелил на усовершенствование МиГ-31М, который на дальних рубежах над Северным Ледовитым океаном должен уничтожать не только носители, но и сами крылатые ракеты после их запуска на всех высотах в переднюю полусферу».
Командующие авиацией ПВО генерал-полковник авиации Н. И. Москвителев и генерал-полковник авиации В. И. Андреев, понимая важность и необходимость создания системы дальнего перехвата и соответственно истребителя дальнего действия, проявляли каждый в свое время особую настойчивость при обсуждении этой проблемы на всех уровнях реализации её на всех этапах и проведении масштабных учений в условиях Арктики с привлечением новой авиационной техники (МиГ-31Б, Су-27, А-50, топливозаправщиков типа Ил-78Т) и отработкой вопросов их боевого применения в авиационной системе дальнего перехвата.
Большое внимание к этой тематике со стороны главкоматов ВПВО и ВВС, МАП, МРП, Министерства оборонной промышленности (МОП), руководителей ведущих организаций – разработчиков авиационной техники весьма способствовало созданию модернизированного истребителя МиГ-31М.
Постановление правительства о создании опытных образцов истребителя дальнего действия (ИДД) С-255 подписано в 1984 году. Через два года в 8-м ГНИКИ (Ахтубинск) поставлен один образец для проведения лётных испытаний с боевыми стрельбами.
МиГ-31-33 – лучший в своём классе
Испытания и боевое применение известного авиационного комплекса перехвата
«Кроме определения лётно-технических характеристик самолёта, – писал заслуженный лётчик-испытатель СССР, Герой Советского Союза А. А. Щербаков, – важной целью лётных испытаний является определение перспективной боевой ценности всего боевого комплекса самолёта, его оборудования, вооружения». С этих позиций мы и рассмотрим методологию испытаний и результаты боевого применения авиационного комплекса перехвата МиГ-31-33.
На этапе проведения государственных совместных и войсковых испытаний авиационного комплекса перехвата (АКП) МиГ-31-33, как правило, неоднократно привлекался к опытно-исследовательским учениям с проведением стрельб различного рода, которые были по сути испытательными. Методики их выполнения практически не отличались от используемых на ГСИ и ВИ, что позволяло их унифицировать и постоянно совершенствовать в направлениях комплексирования, повышения достоверности контроля и т. д.
Учитывая огромные финансовые и временные затраты на подготовку и проведение испытаний, учений и различного рода стрельб, была разработана методология проведения этих мероприятий, ориентированная на сокращение сроков подготовки и их проведения, привлечение в разумных, но необходимых пределах сил и средств, обоснование места проведения, условий и рациональное распределение усилий исследовательских групп.
Вплоть до принятия на вооружение
Государственные совместные испытания системы вооружения комплекса начались с оценки потенциальных возможностей СУВ «Заслон»: дальностей обнаружения и захвата заданных на комплекс целей, зон поиска и сопровождения и т. д. Лётными экспериментами эти параметры оценивались в ручном и автоматическом режимах работы станции, в результате чего были подтверждены возможности обнаружения целей с ЭПР, равной 19 м2, на дальности 200 километров, максимальные дальности сопровождения цели типа «бомбардировщик Ту-16» 120 километров, а цели типа «лёгкий истребитель» 90 километров в переднюю и 70 километров в заднюю полусферу.
Уникальным достижением испытания комплекса стал лётный эксперимент по обнаружению и сопровождению одновременно 10 воздушных целей, летящих широким фронтом до 150–180 километров в большом диапазоне высот.
Первый пуск телеметрической ракеты с РГС МФБУ-410ТМ по радиоуправляемой мишени Ла-17М выполнялся в переднюю полусферу в свободном пространстве и завершился прямым попаданием ракеты в мишень, подтвердив высокое качество работы системы управления ракеты. Безупречный по точности результат стрельбы не позволил разработчику неконтактного радиовзрывателя проанализировать работу боевого снаряжения на промах, хотя по результатам моделирования функционирование его не вызывало сомнений, что подтвердилось в дальнейших боевых работах.
К августу 1978 года подготовлена и проведена боевая работа по четырём целям. Все четыре ракеты после пуска должны были одновременно находиться в режиме самонаведения каждая по своей цели до встречи с целью. Требование оказалось трудновыполнимым, так как система «Волкодав», разрабатывавшаяся для обеспечения вождения группы мишеней (до шести одновременно), оказалась не готова. «Собирать» группу мишеней и «вести их» некоторое время до заданного рубежа обстрела приходилось с помощью воздушных пунктов управления, то есть специализированных самолётов, что представлялось весьма сложным в организационном отношении. С этими же трудностями при выполнении боевой работы 4х4 встретились ещё дважды: на войсковых испытаниях и учениях в 1984-м на полигоне города Приозерска.
Однако в августе 1978 года все прошло успешно: четыре мишени обстреляны с положительным результатом, чему способствовали работы ГосНИИАС по предполётному моделированию стрельб и методике их проведения и оценки.
В 1978 году по инициативе маршала авиации Е. Я. Савицкого и под его руководством проведено опытно-исследовательское учение (ОИУ) «Копье-78» на базе полигона Ашулук. Цель – определение боевых возможностей (без выполнения боевых стрельб) основных на то время истребителей-перехватчиков авиации ПВО третьего поколения МиГ-25ПД и МиГ-23П, модернизированных в части БРЛС в направлении обеспечения селекции движущихся целей на фоне земли при атаке в ЗПС, и истребителя МиГ-31, находящегося на этапе завершения ГСИ в 8-м ГНИКИ ВВС.
Для МиГ-31 запускались две мишени на больших и предельно малых высотах. Обе успешно перехвачены.
Полученные в процессе перехвата результаты отвечали требованиям, заданным на БРЛС «Заслон», и легли в основу оценки эффективности комплекса.
Лётные испытания комплекса с боевыми стрельбами по этапу ГСИ, начавшиеся в марте 1979 года, завершились в конце 1980-го. 6 мая 1981 года ракета Р-33 в составе комплекса была принята на вооружение.
Особенности проведения стрельб
С принятием комплекса на вооружение в этом же году принято решение о выпуске первой партии серийных самолётов и поставке их в войска для освоения и проведения войсковых испытаний.
По сути предстояло освоить новое поколение вооружения авиации ПВО, разработать боевые документы и рекомендации по его боевому применению в войсках, переучить личный состав и проверить его техническую и тактическую подготовку.
Особенностью проведения боевых стрельб стало сокрытие времени запуска (пролета) мишеней – СКР для группы (отряда из трёх МиГ-31), в связи с чем группы (экипажи) оказались вынуждены действовать в условиях автономных действий из положения «дежурство в воздухе». Было известно лишь приблизительное направление полёта СКР и время их запуска: в течение 30 минут от заданного времени Ч, что существенно усложняло перехват и возможности оценки системы вооружения.
Возможность оценки АКП МиГ-31-33 по уничтожению «реальной» СКР типа АЛКМ впервые представилась в 1984 году на опытно-исследовательском учении «Горизонт-84», когда для комплекса была запущена СКР в условиях, позволивших осуществить наведение истребителя наземными средствами, бортовое наведение и дальше – штатное применение оружия, в результате которого цель была уничтожена первой ракетой.
Полнота информации, полученной от боевой работы, позволила в полном объёме оценить эффективность системы вооружения «Заслон»/Р-33 при уничтожении такого класса целей, расширив рамки исследований в направлениях условий полёта цели, атаки и типов СКР.
В период 1984–1985 годов в Сары-Шагане проведены войсковые испытания АКП МиГ-31-33 под руководством командующего авиацией ПВО генерал-полковника авиации Н. И. Москвителева (командир сводного полка – полковник Г. В. Гоголев, впоследствии генерал-майор авиации). К испытаниям и боевым стрельбам привлекался отряд истребителей МиГ-31.
Боевые стрельбы проводились по методике 2-го ЦНИИ МО РФ, согласованной с ЦБП и ПЛС авиации ПВО. Впервые войсковой лётчик полковник Гоголев одновременно обстрелял четыре мишени (две Ла-17 и две МиГ-21М), из них три уничтожены, что подтвердило возможности АКП МиГ-31-33 по многоканальному обстрелу и уничтожению воздушных целей.
Анализ боевых и экспериментальных стрельб подтвердил эффективность комплекса во всем заданном диапазоне условий его боевого применения, в том числе по высотным скоростным целям, малоразмерным целям типа СКР и по целям, летящим на предельно малых высотах.
Удаление 300 километров, цель вижу...
Реальным действенным результатом продемонстрированных боевых возможностей истребителя МиГ-31 на испытаниях и учениях стала реакция американцев, чья авиация, в том числе SR-71, базировавшаяся на Японских островах, регулярно нарушала советское воздушное пространство. В отдельные сутки она совершала до 8–12 подходов к нашим воздушным границам.
В 1985 году по инициативе командующего авиацией ПВО генерал-полковника авиации Москвителева под управлением лётчика-инспектора полковника В. Ивлиева на остров Сахалин ночью в режиме радиомолчания перелетела четвёрка МиГ-31.
Под управлением Ивлиева истребители выполнили несколько полётов на предельно малых высотах, продемонстрировали полет на высоте 20 тысяч метров со скоростью 2500 километров в час вдоль Японских островов и полёты на дальность и продолжительность, что, естественно, зарегистрировали наши оппоненты.
Наверняка это стало для них шоком.
Наверное, до сих пор у американских и японских наземных служб разведки сохранились внушающие уважение доклады советских лётчиков с бортов МиГ-31, произнесённые открытым текстом при перехватах условных целей над Тихим океаном: «Удаление 300 километров, цель вижу… Удаление 230 километров, к пуску готов».
Так своевременное неординарное решение командования, блестяще выполненное четвёркой лучших лётчиков-инспекторов авиации ПВО под управлением Ивлиева (могучий русский парень, само спокойствие, улыбчивый и беспредельно доброжелательный), «реализовало» боевые характеристики комплекса и дало возможность спокойно жить и трудиться огромному Дальневосточному району. И не только ему…
Появление МиГ-31 в частях в начале – середине 80-х годов привело к существенному изменению тактики поведения иностранной авиации и воздушной обстановки в целом в тех районах, где боевая авиация ранее позволяла себе «поиграть на нервах» экипажей гражданских кораблей и военных судов. Сократились подобного рода полёты в северной части Атлантики и Баренцева моря, регулярные разведывательные полёты высотных стратегических разведчиков SR-71 с побережья Норвегии через Баренцево море по замкнутому маршруту на северо-западе и с японского острова Хоккайдо через Японское море на востоке страны, а потом и совсем прекратились, что явилось, безусловно, кроме прочих причин, следствием потенциальных возможностей МиГ-31.
Дальше, дальше, дальше
С вооружением дислоцирующихся на северо-западе страны истребительных авиационных полков МиГ-31 последних серий возникла необходимость дать практику боевых стрельб экипажам, наземным расчётам КП и ПН по перспективным малоразмерным низколетящим целям типа СКР.
В связи с этим в 1985 году командование Войск ПВО принимает решение о проведении опытных стрельб по мишеням – аналогам СКР морского базирования, запускаемым с подводных лодок, находящихся в надводном положении. Перехват и уничтожение мишеней предполагалось осуществлять из положения «дежурство в воздухе» парам, а их запуск – из нейтральных вод Баренцева моря в сторону северного побережья. Рубеж уничтожения определён в прибрежных водах в районе линии мыс Канин Нос – Харловка.
Боевая работа прошла успешно: из трёх запущенных мишеней две сбиты, а третья вышла из ближней ЗВП. Объективный контроль осуществлялся с подводной лодки, запускавшей мишени, бортовыми средствами контроля истребителей, выполнявших стрельбы, а также бортовыми средствами взаимодействующих истребителей.
В этом же году аналогичные перехватные стрельбы проводились на Камчатке (аэродром Елизово) экипажами и отрядами самолётов МиГ-31 (запуск мишеней с подлодок, аналогичные средства контроля, «зеркальная» подстилающая поверхность). Сбиты все три запущенные мишени.
По инициативе главкомата Войск ПВО в 1986 году проведено масштабное ОИУ «Арктика-86», имевшее целью дальнейшее освоение арктического направления боевых действий.
Планировались и выполнены посадка смешанной пары истребителей МиГ-31 и Су-27 на ледовый аэродром Греэм-Бэлл и перехват условных целей, летящих с севера, при управлении с борта АК А-50. Были привлечены два АК РЛДН А-50, смешанное звено МиГ-31 и Су-27, топливозаправщик Ил-78Т, средства РТВ.
При проведении учений истребители МиГ-31 и Су-27 продемонстрировали высокие боевые возможности.
Впервые под управлением АК РЛДН А-50 выполнены дозаправка одновременно пары разнотипных истребителей МиГ-31 и Су-27 в районе Маточкина Шара (остров Новая Земля), наведение истребителей с АК РЛДН А-50 на условные цели в автоматическом режиме управления, контроль и управление всеми воздушными средствами над акваторией Баренцева моря.
Справедливость восторжествовала
Боевые стрельбы, учения и различного рода экспериментальные полёты нашей авиации в северных широтах и на востоке страны вызывали большой интерес у разведывательных служб США и стран НАТО, привлекавших к таким мероприятиям подводные, надводные, воздушные и, конечно же, наземные средства разведки.
Так, в 1986 году при проведении ОИУ «Арктика-86» активизировались действия разведывательной авиации США с побережья Норвегии в акватории Баренцева моря: интенсивность полётов противолодочных разведывательных самолётов Р-3С «Орион» вдоль морских границ СССР существенно возросла.
И здесь на помощь истребителям дальнего действия для сокрытия их действий пришли «братья меньшие» – Су-27, только что принятые на вооружение и осваивавшие к тому времени охрану северных границ СССР.
На сопровождение разведывательного самолёта РЗС «Орион», летевшего вдоль морской границы СССР, с аэродрома Килп-Яавр был поднят истребитель Су-27, пилотируемый старшим лейтенантом Цымбалом.
Для воспрепятствования «Ориону» в фотографировании акватории моря и нарушении морской границы Сy-27 маневрами снизу, сверху, справа препятствовал ведению разведки. Противодействие длилось довольно долго и дошло до механического воздействия противоборствующих сторон вплоть до соприкосновения корпусов.
Действия Су-27 были весьма решительными, тем более что в маневренности, естественно, «Орион» существенно уступал «сопроводителю». «Орион» оказался в беспомощном состоянии, сопротивляясь, предпринял попытку разрушения планера-перехватчика проседанием на его «спину», сбрасыванием буев и т. д.
Сопротивление оказалось бесполезным. «Орион» развернулся и убрался восвояси.
После этого полёты «Орионов» на некоторое время прекратились, за что командование Северного флота ходатайствовало о поощрении лётчика Су-27. Главком Войск ПВО И. М. Третьяк возражал, требуя его наказания, хотя в кругах командования ПВО и лётного состава, понимавшего ситуацию, поддерживали решительность лётчика-истребителя, проявленную при охране границы.
К ноте норвежской стороны, сопровождаемой многочисленными фотографиями как доказательством «хулиганства» советского лётчика, наша сторона отнеслась спокойно, чему способствовало здравое отношение управления командующего авиацией ПВО. Как можно было поверить фотографиям, в том числе о повреждениях «Ориона» в этом инциденте? Но на Су-27 были реально повреждены левый киль и один из обтекателей связных антенн, что говорит о том, что лётчик, конечно же, рисковал.
Справедливость восторжествовала: старший лейтенант Цымбал вместо наказания переведён из Заполярья на равную должность на аэродром Крымская.
Сознавая исключительность АКП
В 1984 году принято решение о модернизации комплекса в основном в направлении повышения дальности действия СУВ «Заслон» и ракеты Р-33.
К 1986 году в первом приближении такая модернизация была завершена и в августе-сентябре проведены экспериментальные стрельбы.
Основная роль в эксперименте отводилась создателям СУВ «Заслон» и ракеты как разработчикам основных систем модернизированного комплекса.
Пуск был осуществлён в реализованном штатном режиме работы ГСН, предусматривавшем переход с полуактивного на активный режим работы ГСН. Однако ГСН ракеты при подлёте к цели не перешла на активный режим самонаведения, а в полуактивном режиме до конца продолжала сопровождение цели. Ракета поразила цель прямым попаданием.
Исследовательскими группами проанализированы все материалы объективного контроля (внешнетраекторного, бортового, телеметрического). В результате анализа установлено, что экспериментальный пуск считается зачётным с положительным итогом. Экспериментальная стрельба выполнена в штатном режиме работы АКП на максимальную дальность стрельбы.
Послеполетное моделирование показало: энергобаллистические характеристики обеспечивают максимальную дальность полета ракеты, что до сих пор было недостижимым результатом для ракет «воздух-воздух» большой дальности. Это обстоятельство позволило расширить перспективу развития ракеты.
Следует особо отметить роль моделирования, которая была отведена комплексу математических и полунатурных моделей, созданных ГосНИИАС с участием организаций-разработчиков и призванных оценить характеристики систем, не поддающиеся оценкам в лётных экспериментах. Результаты такого моделирования наравне с результатами экспериментов впервые вошли в практику испытаний в полном объёме.
В заключение необходимо сказать, что российский «тяжёлый истребитель» МиГ-31Б остаётся лучшим представителем этого класса боевых машин, что подтверждается его более чем двадцатью пятью мировыми рекордами, установленными военными лётчиками ВВС в начале этого столетия. Безусловно, эти рекорды могли бы быть установлены до 1985 года и их было бы значительно больше, но руководство ВВС и МО Российской Федерации не проявили к самолёту внимания, которого он заслуживает.
По оценкам 2-го ЦНИИ МО РФ, МиГ-31, обладая огромным модернизационным потенциалом, является наиболее перспективным для рассмотрения его в качестве базового при решении задач ВКО, стратегического разведчика, ударного самолёта большой дальности, оперативного средства вывода на околоземные орбиты малогабаритных спутников различного назначения и т. д., что также подтверждается многочисленными работами НИУ МО РФ и НИИ гражданских ведомств.
Хочется верить, что объявленная руководством страны концепция модернизации Вооружённых Сил Российской Федерации в должной мере коснётся и истребителя дальнего действия МиГ-31.
История МиГ-31 продолжается
Вот уже тридцать лет нет соперников уникальному двигателю Д-30Ф6
Александр Иноземцев, Генеральный конструктор ОАО «Авиадвигатель», г. Пермь
Взлетающий МиГ-31 у каждого пермского моторостроителя вызывает чувство восторга и гордости. Мощь перехватчика поражает. Валерий Меницкий, лётчик-испытатель, Герой Советского Союза: «Я могу с полной уверенностью сказать: такого самолёта нет ни у Соединённых Штатов, ни у наших европейских оппонентов. В данном комплексе заложены громаднейшие потенциальные возможности».
Появившийся более 30 лет назад на вооружении советских Войск противовоздушной обороны сверхзвуковой истребитель-перехватчик МиГ-31 до сих пор является самым скоростным и высотным боевым самолётом в мире. В значительной степени его уникальные характеристики обусловлены возможностями силовой установки, включающей в себя два двигателя Д-30Ф6.
Новаторское решение
Двигатель для МиГ-31 должен был обеспечивать следующие технические параметры: максимальную скорость МП=2,83, максимальную скорость у земли 1500 км/час, дальность полёта с подвесными топливными баками 3300 км, практический потолок 20 600 м, тягу на максимальном бесфорсажном режиме 9500 кгс, тягу на полном форсированном режиме 15 500 кгс, удельный расход топлива (расход единицы топлива на единицу тяги в час при Н=0, М=0): на максимальном форсированном режиме 1,9 кг/кгс ч, на максимальном бесфорсажном режиме 0,72 кг/кгс ч.
“ Коллектив «Авиадвигателя» гордится своим детищем – Д-30Ф6 и с благодарностью вспоминает сотрудничество со всеми участниками этого уникального проекта ”
Такие жёсткие требования к двигателю были обусловлены необходимостью создания истребителя-перехватчика для борьбы с новыми образцами стратегического и наступательного вооружения, способного обнаруживать и уничтожать воздушные цели, летящие на предельно малых, средних и больших (до 30 км) высотах и на скоростях до 4000 км/час.
Для такого уникального по своим свойствам самолёта требовался не менее уникальный двигатель большой мощности при высокой экономичности. Разрабатывать этот двигатель было поручено пермскому моторостроительному конструкторскому бюро (МКБ) под руководством П. А. Соловьёва (в настоящее время ОАО «Авиадвигатель», генеральный конструктор А. А. Иноземцев).
Соловьёв принял решение делать двухконтурный двигатель с форсажной камерой со смешением потоков внешнего и внутреннего контуров двигателя. В то время нашлось немало противников такой схемы, так как силовых установок по подобной схеме ещё не производилось.
Создание двигателя Д-30Ф6 с заданными характеристиками в уникальном диапазоне полётных условий представляло собой сложную научно-техническую проблему со многими неизвестными и «белыми пятнами».
Вехи истории
История и методология создания и доводки турбореактивного двухконтурного двигателя Д-30Ф6 для истребителя-перехватчика МиГ-31 уходит в далёкие 50-е годы ХХ века и достойна глубокого и пристального изучения. Пермское МКБ с самого начала своего создания в 1939 году уделяло большое внимание перспективным разработкам.
Коллаж Андрея Седых
П. А. Соловьёв после ухода из жизни в 1953 году А. Д. Швецова стал одним из самых молодых главных конструкторов в стране. В то же время он уже обладал очень большим опытом конструирования и доводки двигателей, а главное – имел очень ценное качество – дар предвидения, основанный на теоретических знаниях и интуиции. Этот дар, подкреплённый расчётами специалистов МКБ, помог своевременно определить правильное направление в выборе перспективной на многие годы схемы двигателя – двухконтурной.
Проявляя умение «показать товар лицом», П. А. Соловьёв доказывал расчётами, что двухконтурные двигатели обладают выдающимся набором экономических и эксплуатационных характеристик, позволяют реализовать высокие степени сжатия в компрессоре и высокие температуры газа перед турбиной при малых потерях с выходной скоростью отбрасываемого потока. Последующая история развития мирового двигателестроения подтвердила правильность сделанного тогда выбора. П. А. Соловьёва можно вправе считать первопроходцем по развитию двухконтурных двигателей у нас в стране, а пермское МКБ – передовой лабораторией по их разработке. 1955 год. Первый в этом ряду двигатель Д-20 (R=6800 кгс) представлял собой двухвальный двухконтурный (m=1,5) двигатель с форсажем в наружном контуре. Д-20 проектировался и испытывался в 1955–1956 годах, и работы по его доводке позволили получить ценные данные для создания двигателей подобной схемы.
1956 год. Выдающимся для своего времени проектом стал двухконтурный двигатель Д-21. Двигатель был спроектирован по одновальной схеме с общей форсажной камерой, с высокой температурой перед турбиной (ТСА*=1400 К) и рассчитан на очень высокую сверхзвуковую скорость полёта. При этом МКБ взяло на себя разработку регулируемого сверхзвукового воздухозаборника, сложного и ответственного узла, традиционно проектировавшегося и создававшегося самолётчиками. Испытания, проведённые в ЦАГИ, подтвердили, что всережимный воздухозаборник, разработанный в МКБ по оригинальной осесимметричной схеме, по своим параметрам значительно превосходил существующие образцы. Двигатель Д-21 намного опередил своё время. Аналогичный одновальный ТРДДФ, но на несколько меньшую скорость полёта – французский двигатель М-53 для самолёта «Мираж 2000» создан на 20 лет позже. К сожалению, работы по двигателю Д-21 в 1960 году были остановлены в связи с прекращением работ по самолёту.
1966–1967 годы. Спроектирован, изготовлен и испытан двигатель Д-30Ф (изделие 38) на тягу Rф=11,5 тс, а в 1971 году двигатель № 38-04 прошёл испытание на высотном стенде ЦИАМа для проверки работоспособности форсажной камеры при малых давлениях воздуха на входе в двигатель.
Проекты 50–60-х годов ХХ века (Д-20, Д-21 и Д-30Ф) опережали своё время, так как ещё долгие годы в сверхзвуковой авиации господствующее положение занимали одноконтурные ТРД, однако требование многорежимности (сочетание дозвуковых и сверхзвуковых скоростей полёта), лучшие эксплуатационные характеристики и ряд других преимуществ привели к тому, что и в сверхзвуковой авиации всего мира двухконтурные двигатели в 70-х годах стали занимать доминирующее положение.
Впервые в стране
Предварительные работы в МКБ по созданию форсажного двигателя Д-30Ф6 начались согласно приказам Министерства авиационной промышленности (МАП) от 27.01.1970 года и от 16.08.1971 года, а полномасштабные НИОКР – позднее на основании постановления ЦК КПСС и Совета Министров от 12.05.1974 года и приказа МАП от 01.07.1974 года. В короткое время, используя опыт, полученный при создании демонстрационного двигателя (изделия 38), был разработан проект нового сверхзвукового ТРДДФ Д-30Ф6.
Двигатель проектировался с использованием аэродинамики компрессоров моторов Д-30 (Ту-134) и Д-30КУ/КП (Ил-62 и Ил-76) при необходимых конструктивных изменениях, обусловленных новыми условиями эксплуатации.
Выбор в 1955 году размерности газогенератора и его семиступенчатого компрессора высокого давления (КВД) для ТРДД Д-20 позволил, не меняя размерности базовых семи ступеней, создать семейство ТРДД с тягой от 5,5 до 16 тс.
Из воспоминаний В. М. Чепкина (в то время заместителя главного конструктора в пермском МКБ, позднее генерального конструктора ОКБ имени А. М. Люльки): «Революционность вновь разрабатываемого двигателя заключалась в том, что двухконтурный двигатель со степенью сжатия 22 мы применили для самолёта, который летает на скорости 3000 км/час. Нам все говорили, что такой мотор не получится, поскольку мы довели показатель температуры газа перед турбиной до 1640 К, когда по тем временам все летали на уровне 1400 К. Конечно, такие изменения потребовали новой системы охлаждения, новых материалов лопаток и дисков турбин, новой идеологии доводки двигателя. Проблем была масса, споры были страшные, мы получили огромное количество отрицательных заключений, в том числе и от Центрального института авиационного моторостроения (ЦИАМ). Но мы смогли всех убедить».
Был решён ряд новых вопросов: выбраны оптимальные параметры двигателя, в частности степень двухконтурности m=0,5, ставшая классической для многих последующих проектов двигателей подобного назначения у нас в стране и за рубежом, выбраны параметры и программы регулирования трёх контуров двигателя (основной контур, контур регулирования сопла и контур регулирования расхода топлива форсажной камеры), обеспечивающие поддержание оптимальных тягово-экономических и эксплуатационных характеристик двигателя.
В частности, была разработана специальная программа повышения температуры газа перед турбиной с увеличением скорости полёта самолёта. Это обеспечило получение требуемой тяги во второй критической точке: на высоте 20 км и при скорости полета 2500 км/час. Позже учёные ЦИАМа назвали это «температурной раскруткой». Таким образом, была разработана методика получения крутой скоростной характеристики двигателя, ставшая впоследствии также классической для последующих проектов.
Особо необходимо выделить разработку системы автоматического управления и топливопитания (САУ и ТП), где впервые в отечественной практике была спроектирована и внедрена ЭВЦМ в качестве основного регулятора режимов работы ТРДД (РЭД-3048). Работы по этой системе были выполнены в Пермском агрегатно-конструкторском бюро (ПАКБ) под руководством главного конструктора А. Ф. Полянского, а затем Г. И. Гордеева.
По причине низкой в то время надёжности элементной базы на двигателе Д-30Ф6 были установлены две системы управления: основная – цифровая РЭД-3048 и дублирующая – гидромеханическая САУ.
Идеология, алгоритмы и доводка электронно-гидро-механической САУ и ТП выполнялись совместно специалистами МКБ П. А. Соловьева и ПАКБ (в настоящее время ОАО «СТАР»).
Впервые в нашей стране для анализа нестационарного теплового состояния топливо-масляной системы высокотемпературного двигателя была применена математическая модель, что позволило не отправлять двигатель в ЦИАМ для испытания на высотном стенде. Тепловое состояние системы в полётных условиях было проанализировано с помощью матмодели. Полученные данные увязали с результатами стендовых, а затем и лётных испытаний. Данную работу высоко оценили специалисты ЦИАМа и в дальнейшем зачли на государственных испытаниях двигателя.
Доводка двигателя
Большие трудности в процессе доводки представляла основная камера сгорания (КС). В отечественном и зарубежном авиадвигателестроении имелись КС, работающие при ТК*900 К, а для Д-30Ф6 требовалось обеспечить надёжную и эффективную работу при ТК*=1024 К.
В результате интенсивных научно-исследовательских, расчётных и экспериментальных работ совместно с ЦИАМом были найдены эксклюзивные решения: для исключения горения топлива вдоль стенок жаровых труб введена подача охлаждающего воздуха через гофрированные кольца между секциями жаровых труб, для формирования равномерного поля температур на входе в турбину предусмотрено перераспределение подвода воздуха с помощью специальных отверстий в зоне смешения жаровой трубы, первоначальная разборная конструкция форсунки не обеспечивала герметичности при ТК*>950 К и только разработка и внедрение сварной конструкции форсунки с применением электронно-лучевой сварки обеспечили ее полную герметичность.
Турбина высокого давления. Для обеспечения работоспособности и требуемого ресурса при ТСА*=1640 К, в первую очередь лопаток, были отработаны конструкции сопловых и рабочих лопаток 1 и 2-й ступеней с конвективно-пленочным и конвективным охлаждением, для чего необходимо было увеличить хладоресурс воздуха, отбираемого на охлаждение турбины.
С этой целью впервые в отрасли был разработан и применён воздухо-воздушный теплообменник в наружном канале двигателя. Снижение температуры охлаждающего воздуха на 20–40 процентов позволило повысить температуру газа перед турбиной на 90–180 К, что доказало целесообразность и эффективность данного мероприятия.
Форсажная камера (ФК). При доводке двигателя остро стояла проблема исследования виброгорения в ФК, которое проявилось в условиях, отличных от земных. Изучение этого вопроса требовало проведения дорогостоящих, занимающих значительное время испытаний на высотном стенде ЦИАМа или в полете. По заданию генерального конструктора были проведены исследования с помощью адекватной «увязки» математической модели двигателя, которая показала возможность имитации эксплуатационных условий работы ФК на собственных стендах. Для этого в МКБ создали два специальных стенда с имитацией лётных условий по температуре для испытания двигателя в условиях, близких к полётным. Это позволило существенно сократить время доводки ФК и сэкономить значительные средства. Проблему решили проведением испытаний на стендах предприятия на эквивалентном режиме. Впервые в отечественной практике в конструкцию двигателя ввели систему впрыска и розжига топлива в ФК методом «огневой дорожки».
Интересна история создания и доводки многорежимного регулируемого сопла. Первоначально сопло было разработано и затем вплоть до лётных испытаний поставлялось ТМКБ «Союз», которое победило МКБ в конкурсе, поскольку в отличие от пермского КБ имело опыт разработки регулируемых сопел. Это была красивая, профессионально спроектированная конструкция. Первые испытания выявили недостатки: повышенные утечки, недостаточная жёсткость – из-за чего «раздувалось» критическое сечение сопла, превышение по массе и другие. Коллеги поправили жёсткость, а с утечками и массой не справились.
Длительная безрезультатная переписка, переговоры. Настал момент, когда генеральный конструктор принял решение: «Делать сопло самим». Опыта разработки таких узлов МКБ не имело, но за работу принялись горячо и с азартом, проштудировав горы технической литературы и используя наработки своих московских коллег. Конечно, и в собственной конструкции проявились дефекты и недостатки, но их устраняли и быстрее, и эффективнее.
Для обеспечения лётных характеристик МиГ-31 необходимо было обеспечить регулирование работы сопла в чрезвычайно широком диапазоне, а именно: при максимальной скорости полёта МП=2,83 степень понижения давления газа в сопле двигателя меняется практически в 20 раз, при этом степень расширения сопла (отношение площади выходного сечения к площади критического сечения) – более чем в три раза.
При таких условиях работы возникали потеря газодинамической устойчивости, тряска сопла (так называемая бу-бу-ляция). Эту проблему решили организацией перепуска атмосферного воздуха в проточную часть двигателя на режимах неустойчивой работы без ухудшения характеристик сопла на основных режимах с помощью специальных клапанов на створках сопла, конструкция которых была запатентована.
Неожиданная проблема по соплу возникла в процессе лётных испытаний: при полете на больших скоростях и на малых высотах ухудшалась управляемость самолётом, при этом от лётчика требовались огромные усилия для его пилотирования. В результате проведения большого объёма экспериментальных работ, в том числе киносъемки, было выявлено, что на этих режимах полёта по причине нежёсткой конструкции не обеспечивается синхронизация элементов сопла, происходит самопроизвольное изменение положения критического сечения сопла и, соответственно, изменение вектора тяги двигателя. Проблему удалось решить за счёт изменения кинематических параметров системы управления створками, обеспечив газодинамическую синхронизацию створок сопла и, главное, устойчивость и стабильность вектора тяги двигателя.
В окончательном виде Д-30Ф6, конечно, стал сильно отличаться от первоначального проекта.
В первую очередь это касалось материалов: двигатель был сделан из новых титановых, никелевых сплавов и высокопрочных сталей разработки ВИАМа (руководители института: до 1976-го – А. Т. Туманов, после 1976-го – Р. Е. Шалин, с 1996-го по настоящее время – академик РАН Е. Н. Каблов). А геометрические размеры двигателя, определённые тогда ещё, в 60-х годах, не изменились. В процессе разработки и доводки в конструкции двигателя Д-30Ф6 внедрено 52 технических решения, которые являются изобретениями и защищены авторскими свидетельствами.
Д-30Ф6 в строю
Первый полет МиГ-31 с уникальными двигателями Д-30Ф6 совершил 16 сентября 1975 года. Государственные испытания, включая войсковые, Д-30Ф6 успешно прошёл в 1979-м. Решающее значение для проведения госиспытаний Д-30Ф6 в заданные сроки имело освоение двигателя на самых ранних стадиях в серийном производстве пермского производственного объединения «Моторостроитель» им. Я. М. Свердлова (в настоящее время ОАО «ПМЗ»).
Высокие параметры двигателя позволяют МиГ-31 обеспечить высокую маневренность, большую дальность, уникальную скороподъёмность, длительное время барражирования (с дозаправкой – до шести часов) и значительное превосходство в воздухе. В начале 90-х годов ХХ века производство МиГ-31 и Д-30Ф6 было свёрнуто. Вместе с тем истребитель-перехватчик до сих пор несёт боевую службу в авиаполках по всей России, охраняя наши границы.
В настоящее время специалистами ОАО «Авиадвигатель», ОАО «ПМЗ», ОАО «СТАР» и 13-й ГНИИ МО РФ проводится планомерная работа по поэтапному увеличению ресурсов и сроков службы двигателя Д-30Ф6, которая позволяет сохранить парк без снижения уровня безотказности и обеспечивает необходимую боеготовность частей МО, эксплуатирующих данные самолёты. Это стало возможным за счёт запасов надёжности, заложенных при проектировании и производстве двигателя Д-30Ф6, а также рациональной системы технического обслуживания, методология которой разработана специалистами ОАО «Авиадвигатель» и ОАО «ПМЗ» совместно со специалистами НИИ промышленности и МО.
Основные модификации
На базе МиГ-31 создано немало вариантов: МиГ-31Б, МиГ-31БС, МиГ-31БМ, МиГ-31ДЗ, МиГ-31ЛЛ и другие, а двигатель Д-30Ф6 более 30 лет достойно удовлетворяет всем требованиям непревзойдённых по техническим показателям современных истребителей-перехватчиков. Модернизированные двигатели Д-30Ф6 были установлены на экспериментальном перспективном самолёте пятого поколения Су-47 «Беркут» с крылом обратной стреловидности.
Другой знаменитой машиной с этими двигателями (бесфорсажный вариант) стал самолёт-разведчик КБ имени В. М. Мясищева. Он появился по заказу Минобороны СССР, но эпоха конверсии заставила разработчиков искать своему детищу новое применение. Так появился самолет М-55 «Геофизика» – уникальная машина, равной которой в мире до сих пор нет.
Совершив свой первый полёт в 1988 году, М-55 установил шестнадцать мировых рекордов. «Геофизика» может выполнять длительный (до шести часов) полет на высоте свыше 20 км. Машина имеет больший запас прочности и грузоподъёмности по сравнению с западными аналогами. Это позволяет нашему «высотнику» взлетать и садиться не только в тихую погоду, но и при сильном ветре, а также поднимать в воздух до полутора тонн научного оборудования. За десять лет в рамках международных программ были совершены полёты в небе над Европой, Арктикой, Антарктидой, Австралией, Индийским океаном, Латинской Америкой и экватором. В таких жёстких условиях не бывал ещё ни один отечественный самолёт. Вся мировая авиатехника создаётся для работы в диапазоне температур от -60 до +60 градусов по Цельсию. Пермские двигатели оказались в условиях запредельных температур и показали себя достойно.
Трудовая слава
Создание, серийный выпуск и начало эксплуатации первого в нашей стране двухконтурного двигателя четвёртого поколения Д-30Ф6 для сверхзвукового самолёта-истребителя МиГ-31 за беспрецедентно короткий срок являются большим достижением авиационной промышленности, институтов МАП и ВВС.
По словам командующего в 90-е годы пермским авиационным полком Валерия Григорьева, «МиГ-31 – это один из лучших самолётов всех времён и народов, непревзойдённый шедевр авиастроения. Он и в советское время, и сейчас не исчерпал свой потенциал. По большому счету этот самолёт можно использовать ещё десятки лет, если машину постоянно модернизировать. Нет другого серийного самолёта в мире, который летает со скоростью 3000 км/час и способен на такой большой дальности обнаруживать воздушные цели».
В создании двигателя Д-30Ф6 принимали участие десятки научных институтов отрасли и МО, сотни трудовых коллективов и тысячи тружеников страны. Это была государственная программа, во главе которой стояло пермское МКБ под руководством генерального конструктора Павла Александровича Соловьёва – нашего Учителя.
Коллектив ОАО «Авиадвигатель» гордится своим детищем – Д-30Ф6 и с благодарностью вспоминает сотрудничество со всеми участвующими организациями. В этой связи ещё раз необходимо особо отметить сотрудничество пермского МКБ и серийного завода, продемонстрировавшее глубокую интеграцию конструкторского, технологического и производственного потенциала двух коллективов.
В настоящее время ОАО «Авиадвигатель», используя опыт и методологию создания предшествующих двигателей (Д-20П, Д-30, Д-30КУ/КП, Д-30Ф6, ПС-90А и их модификаций), а также целой гаммы газотурбинных установок для энергетики и газоперекачивающих агрегатов, в кооперации с институтами и предприятиями авиационной промышленности разрабатывает новый перспективный двигатель ПД-14 для семейства магистральных самолётов МС-21.
По материалам газеты "Военно-промышленный курьер".
Источник: Полюс Мира.
Рейтинг публикации:
|
