Самолеты мира 2005 01

Полноразмерный макет Су-27 (1976 г.)

Сборка T10-1 в цехе М3 им. И.О. Сухого (1976 г.)

– при прочих равных условиях, обеспечивалось более рациональное использование внутренних объемов для размещения топлива и оборудования, т.е. большая весовая отдача;

– применение наплыва в передней части крыла обеспечило существенную относительную толщину корневых сечений крыла, а, значит, и большие строительные высоты, что приводило к прочности конструкции;

– воздухозаборники, выделенные в отдельный, не связанный с фюзеляжем элемент конструкции, не включались в силовую схему фюзеляжа;

– выбранный вариант компоновки должен был обеспечить прирост подъемной силы за счет увеличения вклада фюзеляжа и оптимальное распределение подъемной силы по размаху крыла;

– размещение воздухозаборников под панелью центроплана обеспечивало стабильность потока и равномерность поля течений на входе в двигатель, в том числе на больших углах атаки.

Итак, основные компоновочные решения включали в себя:

– интегральное сочетание крыла с фюзеляжем;

– применение в корневой части крыла наплыва сложной формы;

– размещение двигателей в двух изолированных мотогондолах под несущим фюзеляжем;

– разнесенное двухкилевое вертикальное оперение, располагавшееся для оптимизации графика поперечных площадей по длине несущего корпуса в промежутке между крылом и горизонтальным оперением.

Применение столь большого числа новшеств удачно совмещалось в конструкции самолета практически с первого раза.

Самые большие сложности на этом этапе возникли с размещением основных опор шасси. Проектировщиков устраивал вариант с уборкой основных опор в фюзеляж, который обеспечивал наименьшие изменения внешних обводов самолета. В обиходе он получила название «квазивелосипедного», потому что здесь было реализовано стандартное распределение нагрузок между передней и основными опорами при довольно узкой (почти как в велосипедной схеме) колее. Последнее обстоятельство вынудило разработчиков предусмотреть установку на самолете дополнительных поддерживающих опор, убирающихся в специальные обтекатели на крыле.

Впервые общий вид нового самолета Павел Осипович Сухой увидел в феврале 1970 г. Генеральному предложенный вариант понравился, и он утвердил его для дальнейшей углубленной проработки. Таким образом, в феврале 1970 г. официально было положено начало работам над проектом нового истребителя, получившего условное обозначение Су-27 и открытый заводской шифр Т-10.

Серьезные проблемы предвиделись в области аэродинамики. Отечественный истребитель должен был успешно вести маневренный воздушный бой против F- 15. Сложности возникали с обеспечением заданных весовых характеристик.

Необходимо было разработать самолет с компоновкой, обладающей существенно лучшими аэродинамическими характеристиками в заданной области скоростей и углов атаки. Такими новыми решениями на Т-10 стало:

– применение интегральной компоновки и «синусоидального» (оживального) крыла переменной стреловидности с корневым наплывом;

– применение на крыле острых профилей, деформации срединной поверхности и фиксированного отгиба носка; а также переменной по размаху относительной толщины профиля и геометрической крутки крыла, предложенных Л. Г. Черновым.

Дополнительный выигрыш пытались получить за счет применения на крыле «законцовки Кюхемана».

Основной целью применения интегральной компоновки, с точки зрения аэродинамики, было получение близкого к оптимальному (эллиптическому) распределение циркуляции по размаху крыла, что обеспечивало минимальное индуктивное сопротивление.

Кроме этого, при условии равенства внутренних объемов, уменьшалась величина омываемых поверхностей, а, значит, и величина сопротивления. За счет деформации срединной поверхности пытались добиться улучшения несущих свойств.

Отгиб носка применялся для улучшения характеристик острого профиля крыла на крейсерских режимах полета на дозвуковых скоростях, а уменьшение относительной толщины профиля на концевых сечениях крыла – для снижения волнового сопротивления.

Следует оговориться, что многие из найденных в ОКБ решений на этом этапе были чисто интуитивными, и не имели под собой серьезного теоретического обоснования. Это относилось, в первую очередь, к корневому наплыву, роль и значение которого в аэродинамической компоновке истребителя были не совсем ясны.