Обычно инициатором создания нового самолета являются военные со своими требованиями и заданиями. Но бывают случаи, когда КБ по своей инициативе начинает разработку проекта и редко ошибается в его необходимости.
Не случайно у министра авиапромышленности Петра
Васильевича Дементьева был в ходу такой афоризм: "Дадим заказчику не то, что он просит, а то, что ему нужно". Но на этот раз военные выступили против проекта, они сразу не разобрались, что у штурмовика скорость должна быть дозвуковой. На доказательства правоты у конструкторов ушло немало времени. Помогла информация о конкурсе штурмовиков у американцев А-10 и А-9. Но со всей остротой встал вопрос о двигателе. Как правило, для нового самолета разрабатывается и новый, оптимальный для него двигатель. Но на этот раз имелась неумолимая позиция министра авиапрома, который сказал однозначно: "На новый двигатель не рассчитывайте". Но ни один двигатель Люльки с тогдашних "Су" не подходил – слишком велика была у них тяга.
Суховцы решили в качестве силовой установки взять двигатели А.Г. Ивченко АИ-25 или форсажный вариант АИ-25Т, но форсажная камера представляла собой слишком громоздкое сооружение. Пришлось отказаться. В КБ А.А. Микулина разрабатывали проект двигателя Р-51-300, который по своим данным вроде бы подходил. Подобную разработку в это время вело и КБ С.П. Изотова в Ленинграде. Оба эти проекта приняли во внимание.
Кроме того, суховцы узнали, что на "ветеране" МиГ-19 стоит двигатель А.А. Микулина РД-9Б, серийное производство которого организовано на Уфимском моторном заводе. На форсажном режиме он развивал тягу 3300 кгс, а на бесфорсажном – 2500 кгс. Эта тяга подходила для штурмовика, но оказалось, что в КБ Микулина бесфорсажной модификацией уже занимались.
Генеральный конструктор Павел Осипович Сухой направил ведущего конструктора по Су-25 Юрия Викторовича Ивашечкина к двигателистам, чтобы все уточнить. Ивашечкин выяснил, что документации на РД-9Б в Москве нет. Она передана в Уфу в конструкторское бюро на Уфимском моторостроительном объединении, которое возглавлял главный конструктор Сергей Алексеевич Гаврилов. Суховцы поехали в Уфу.
"Нас там не просто хорошо встретили, говорит Ю.В. Ивашечкин, но и обещали создать бесфорсажную модификацию двигателя с тягой 2750 кгс на взлетном режиме за счет двухпозиционного сопла. В конце 1972 года в КБ Сухого началось рабочее проектирование штурмовика".
В июле 1974 года сборка самолета была в разгаре, и уже задумались о программе заводских испытаний. На совещании у заместителя Сухого Е.А. Иванова было решено, что испытания должны пройти в два этапа: на первом – снятие летно-технических характеристик, на втором – работы на полигоне с ракетным и стрелковым оружием для проверки его воздействия на силовую установку, в которую входят два уфимских двигателя РД-9Б. Вдруг при пуске ракет или стрельбе из пушек двигатели будут помпажировать или глохнуть…. Но случилось другое. Об этом позже.
Кончилась первая половина ноября, и полностью собранный самолет, прошедший частотные испытания, перевезли из сборочного цеха в лабораторию наземных испытаний силовых установок, начали тщательно готовить машину к первому запуску двигателей в присутствии уфимцев.
21 ноября 1974 года "новорожденный" подал первый раз голос. Но еще потребовался месяц на отработку силовой установки, на устранение различных замечаний, в том числе и заказчика.
И вот в ночь на 24 декабря самолет перевезли с территории завода на летно-испытательную станцию в Жуковский. День потребовался наземному экипажу на проверку систем, гонку двигателей РД-9Б. 25 декабря ведущий по испытаниям Виталий Павлович Васильев заполнил полетный лист № 1, в котором Владимиру Сергеевичу Ильюшину – шеф-пилоту фирмы Сухого – давалось задание провести первую пробежку штурмовика по взлетно-посадочной полосе. Летчик сделал ее 3 января, остался доволен поведением машины. Только вот маслом в кабине попахивало. Первый вылет назначили на 12.00 понедельника 13 января. А накануне решили провести еще гонку двигателей.
Чтобы впустую не гонять, Ильюшин сделал еще одну пробежку с отрывом носового колеса и обнаружил в кабине дым.
"Механик вместе с наземным экипажем и двигателистами, – вспоминает руководитель темы Су-25 Ю.В. Ивашечкин, – осмотрел все доступные соединения системы кондиционирования, особенно в двигательных отсеках (ведь горячий воздух в систему забирается от компрессора двигателя, за одной из его ступеней), и единственным источником сгоревшего масла мог быть только двигатель.
Но приборы в кабине самолета и самописцы испытательной аппаратуры ничего тревожного не показывали: обороты – в норме, температура – в норме…
В воскресенье провели еще две гонки – дым не только не исчез, но с каждой гонкой его становилось больше. Встал вопрос: "Можно или нельзя делать первый вылет с дымом в кабине?" Решили, что последнее слово должно быть за летчиком.
"Я считаю, что ничего страшного нет. Ну дымит немного. Я ведь в кислородной маске, так что все должно быть в порядке".
"Выпущу машину только после того, – сказал ведущий по испытаниям Виталий Павлович Васильев, – как проведу еще одну гонку двигателей".
И это решение, как потом оказалось, было единственно правильным.
Васильев побежал на гоночную площадку. Я остался в кабинете начальника летной базы, но вскоре тоже заторопился на гонку. Проходя мимо невысоких строений, прислушался к шуму работающих двигателей, и вдруг над крышами показался густой клуб дыма.
Я помчался к гоночной площадке, увидел самолет, вокруг него толпились люди с огнетушителями и заглядывали под хвостовую часть правой мотогондолы. Подойдя вплотную к самолету, увидел на нижней поверхности правой мотогондолы рваное отверстие, кто-то подал мне обломок лопатки турбины. Если бы не гонка, которой добился ведущий по испытаниям Виталий Васильев, то обрыв лопатки случился бы на взлете или чуть позже. Катастрофа была бы неминуема. Итак, "нет дыма без огня". Но отчего это произошло, предстояло разобраться двигателистам, и они справились с этой задачей быстро".
Уже 6 февраля на госкомиссии по проведению испытаний под председательством заместителя Главкома ВВС Александра Николаевича Ефимова главный конструктор двигателя С.А. Гаврилов доложил: "Проводя по просьбе конструкторов КБ Сухого бесфорсажную модификацию двигателя РД-9Б, мы переместили ближе к лопаткам турбины пять стоек центрального тела за турбиной. Это привело к росту вибронапряжений в лопатках, вибрациям вала, разрушению его опор, откуда масло и стало попадать в компрессор. Сейчас стойки возвращены на прежнее место, и напряжения в лопатках пришли в норму".
В середине февраля суховцы получили из Уфы первый доработанный двигатель, 21 февраля провели рулежку, а на субботу 22 февраля назначили первый вылет.
Владимир Ильюшин вырулил на старт, а наземный экипаж, испытательная бригада суховцев, двигателисты из Уфы, немногочисленные гости расположились метрах в пятистах от него вокруг стартового "уазика". В нем Дмитрий Иванович Смирнов, заместитель начальника летной станции, по рации держал связь с КДП и мог слышать переговоры командно-диспетчерского пункта с летчиком.
Над полем слышен шелестящий звук работающих двигателей РД-9Б. Но вот шелест стал превращаться в нарастающий гром, а на его фоне с нижней ноты пошел вверх свист, будто скрипач плавно повел пальцем вдоль грифа, занимая все больше и больше струну. И когда этот звук достиг облаков, самолет стронулся с места и, влекомый силой двигателей, стремительно побежал по бетону. Потом оторвался от земли. Разбег был коротким, не более 400 метров, и штурмовик уже в воздухе. Для людей, оставшихся на земле, потянулись нервные минуты ожидания.
С КДП иногда сообщали: "Владимир работает. На борту все в норме". И через какое-то время: "Работу в зоне закончил, возвращается на аэродром".
Все облегченно вздохнули. Значит, все режимы, указанные в полетном листе, выполнил. Все, кто был на летном поле, вонзились взглядами в небо, в то место, откуда должен был показаться самолет. Он увеличивался в размерах, и вот послышался звук РД-9Б. Он нарастал, а когда самолет пронесся над людьми, их буквально окатила волна грома. Ильюшин описывает великолепный вираж вокруг стеклянной вышки КДП и сажает самолет.
Первый вылет отметил бокалом шампанского. Заместитель Главнокомандующего ВВС Александр Николаевич Ефимов, бывший летчик-штурмовик, дважды удостоенный звания Героя Советского Союза за боевую работу на Илах во время Великой Отечественной войны, торжественно произнес: "Сегодняшний день будем считать днем возрождения штурмовой авиации!"
Много еще нужно было пройти, чтобы эти слова воплотились в реальность: государственные испытания в 1978–1980 годах, сначала на аэродроме в Ахтубинске, потом в горах Афганистана; формирование первой боевой эскадрильи в мае 1981 года; ратный труд в афганском небе вплоть до вывода оттуда наших войск…
"В афганском небе, – говорит полковник А. Смирнов, – не раз спасали нас особая, удачная конструкция планера, дублирование тяг управления Су-25, надежные двигатели РД-9Б, Р-95Ш. Широко разнесенные двигатели сохраняли живучесть самолета при попадании снаряда или ракеты в один из двигателей.
Он прост в управлении, располагает мощным вооружением. Он вооружен неуправляемыми ракетами класса "воздух – земля", управляемыми ракетами для уничтожения воздушных целей. Самолет имеет броню на двигателях и в кабине, обладает высокими маневренными возможностями и многим другим. Благодаря Су-25 штурмовая отечественная авиация была возрождена.
В условиях жаркого климата и высокогорья Афганистана у летного состава появились требования к большей взлетной тяге и снижению демаскирующих признаков от струи газов двигателя.
В результате было принято решение использовать модернизированный турбореактивный двигатель Р-195 конструкции С.К. Туманского с тягой 4500 кгс. Штурмовик даже с максимальным грузом взлетает с ограниченно подготовленного грунтового аэродрома. Двигатели запускаются от аккумуляторных батарей, надежно работают и на керосине, и на дизельном топливе. За отличные боевые характеристики наземные войска очень полюбили штурмовик и назвали его "Грач". При полетах были прямые попадания в самолет американских ракет "Стингер", но он сохранял боевую живучесть.
После ухода в КБ Микояна Ю.В. Ивашечкина руководителем темы Су-25 стал Владимир Петрович Бабак. Под началом нового главного конструктора многое менялось в самолете, продолжилось его совершенствование.
Владимир Бабак говорит: "В последовательном развитии авиации каждый новый самолет, как правило, сложнее и универсальнее предшественников. Он олицетворяет девиз: "Дальше, выше, быстрее". В проекте же штурмовика были заложены иные принципы: "Ближе, ниже, тише", они близки к реальности. Замышлялся самолет, способный действовать на сравнительно небольшую глубину, – только в интересах фронта, наносящий мощные сокрушительные удары по наземным целям с малых высот, обладающий дозвуковой скоростью… поэтому эффективно взаимодействующий с сухопутными войсками, способный решать задачи над полем боя, в зонах сильной противовоздушной обороны.
Однако некоторые системы обеспечения живучести самолета пришлось усилить после вооружения в 1984–1986 годах моджахедов зенитными ракетными комплексами (ЗРК) типа "Ред Ай", "Стингер" и "Блоудпайп".
"Два самолета Су-25, – сказал В. Бабак, – были потеряны от огня "Ред Ай". Для отражения этих ракет число инфракрасных ловушек, монтируемых на наших штурмовиках, увеличили в два раза, их стало 256. Установили в содружестве с Уфимским моторостроительным заводом – Сергеем Гавриловым и Алексеем Рыжовым – дополнительные двойные кассеты над задней частью гондол двигателей Р-95Ш и позже Р-195. Система инфракрасных ловушек начинала работать автоматически с момента начала атаки. Эффективность ее против ракет "Ред Ай" доказана, но замена этой ракеты более сложным ПЗРК "Стингер" потребовала новой оперативной модернизации системы защиты – разработки сопла с низким инфракрасным излучением.
Начались поиски противодействия "Стингерам", Анализ случаев поражения ракетами "Стингер" показал, что большая часть ракет взрывается в зоне сопел двигателей, пробивает смежные с ним фюзеляжные топливные баки, их охватывает огонь. Через отверстия для тяг управления пламя прорывается в кабину. Так погибли два советских летчика. Было найдено решение. Внутри фюзеляжа установили стальную перегородку длиной 1,5 метра и толщиной пять миллиметров, экранирующую баки от сопел двигателей. С этой защитой многие Су-25 успешно возвращались на базу даже с огромными повреждениями, полученными в результате попадания "Стингеров".
Если до проведения доработок было сбито несколько штурмовиков, то после них ни один самолет потерян не был.
Судьба штурмовика была непроста, ведь ему пришлось держать суровый экзамен в условиях боевой действительности в Афганистане.
"Новая машина показала себя такой, – говорил заместитель Главкома ВВС генерал-полковник авиации С.В. Голубев, – какой задумывалась, – неприхотливой в эксплуатации, грозной в атаке, на удивление живучей. Су-25 – замечательный самолет, очень надежный, нужный войскам штурмовик. Он прекрасно вписался во фронтовую авиацию страны".
"Наше Уфимское моторостроительное производственное объединение с 1980 года производит бесфорсажный турбореактивный двигатель Р-95Ш, который мы разработали в нашем опытном конструкторском бюро", – говорит Алексей Андреевич Рыжов, награжденный за участие в создании этого двигателя Государственной премией.
Усовершенствованный вариант двигателя – Р-195 – обладает низким уровнем инфракрасного излучения. Он выпускается с 1988 года, устанавливается на Су-25 и восьми его модификациях. Штурмовики семейства Су-25 с двигателями Р-905Ш и Р-195 показали высокую боевую живучесть и устойчивость в случаях серьезных повреждений, а двигатели – самыми удачными и надежными в своем классе, их наработка на отказ в 5 – 10 раз превышает аналогичные показатели подобных двигателей.
По заказу Военно-морского флота, корабли которого ходили в то время по всем мировым океанам, в 1961 году начат выпуск турбореактивных двигателей КР-7-300 для крылатых ракет конструкции С.К.Туманского.
В середине 80-х годов семейство турбореактивных двигателей КР-17 для беспилотного самолета-разведчика "Стриж" и КР21-300 для крылатых ракет успешно разрабатывались под руководством Сергея Гаврилова и Александра Саркисова в Опытном конструкторском бюро при Уфимском моторном заводе. А потом тут же много лет выпускались серийно.
В 1975 году в ОКБ генерального конструктора Николая Дмитриевича Кузнецова для дальнего бомбардировщика-ракетоносца Ту-22М и стратегического ракетоносца Ту-160 разработаны двигатели НК-25 и НК-32 соответственно.
Уфимский моторостроительный завод должен был изготовить для них серийные узлы и детали.
В июле большая группа заводских специалистов выехала в Куйбышев на опытный завод и ОКБ Н.Д. Кузнецова для ознакомления с двигателями и последующей разработки плана реконструкции производства и строительства новых корпусов для изготовления, сборки и испытаний этих двигателей. При их освоении предполагалось освоить более 100 новых для завода технологических процессов, такие, как: детонационное напыление полок лопаток компрессора, штамповка листовых деталей взрывом, виброупрочнение титановых лопаток, алмазное выглаживание крупногабаритных деталей, продувка рабочих колес турбины и соплового аппарата и др. Требовалось организовать 52 спец, участка в 19 цехах, построить четыре корпуса, на 1800 наименований деталей разработать 5657 технологических процессов, спроектировать и изготовить 27 380 крупногабаритного оснащения и 1240 единиц другого оборудования.
Туполевские самолеты Ту-22М и Ту-160 с двигателями НК-25 и НК-32 получились великолепные по всем летнотехническим данным и атомному вооружению. К сожалению, при разрушении Советского Союза много вооружения и в том числе самолеты оказались вне территории России. На Украине остались замечательные ракетоносцы с измененяемой стреловидностью крыла. Только благодаря мужеству советских летчиков шесть Ту-160 удалось перегнать на Российский военный аэродром.
Оставшиеся на Украине самолеты скрупулезно изучали американские авиаспециалисты и представители ЦРУ. Они боялись, что вдруг эти Ту-160, которые представляют опасность для США, окажутся в России.
По требованию американцев самолеты были уничтожены.
В американских ВВС таких эффективных и одновременно изящных самолетов нет. Есть громоздкие В-1, В-52, которые были показаны на МАКСе в августе 2005 года.
* * *
В становлении серийного производства двигателя четвертого поколения АЛ-31Ф (из-за секретности он тогда назывался изделием "99") определяющую роль сыграли коллективы Уфимского моторостроительного завода и Московского машиностроительного завода "Салют".
Сотрудничество УМЗ с опытным заводом "Сатурн" и КБ А.М. Люльки по этому двигателю началось в конце 1977 года. В течение октября в Москву выехали 50 уфимских специалистов.
В составе группы были инженеры разных специальностей, конструкторы, технологи, сварщики и другие, а также опытные производственники.
Всем им предстояло ознакомиться с конструкцией деталей и узлов, с технологическими процессами производства нового для них двухконтурного, двухвального, модульной конструкции двигателя.
А в двигателе этом 8500 узлов и деталей.
После ознакомления с АЛ-31Ф специалисты подготовили руководству завода подробную справку.
В связи с тем, что для создания серийного двигателя АЛ-31Ф на УМЗ предстояла колоссальная трудоемкая работа, они предложили поэтапное освоение двигателя в серийном производстве. С этим предложением директор завода В.Д. Дьяконов и главный инженер А.И. Мочалов выехали в Москву на предприятие "Сатурн".
Первые встречи с генеральным конструктором Архипом Михайловичем Люлькой и его заместителями С.П. Кувшинниковым, В.К. Кобченко, Ю.Н. Бытевым, А.М. Хартовым, В.А. Гореловым были посвящены совместной выработке графика освоения серийного производства АЛ-31Ф. Архип Михайлович Люлька, зная высокий уровень технических кадров УМПО, ориентировался на скорейшее внедрение своих двигателей в серию.
На УМЗ началась подготовка первого этапа производства. На этом этапе намечено было освоить 2065 деталей и узлов двигателя Люльки. Для этого нужно спроектировать и изготовить 16 тысяч наименований оснастки, внедрить более 70 новых технологических процессов. Необходимо также спроектировать и изготовить 160 единиц нестандартного оборудования, 11 специальных станков и многое другое. Работа шла вовсю.
Но вдруг 16 февраля 1978 года из КБ Люльки приходит сообщение о необходимости значительных изменений в конструкции некоторых узлов и деталей. Оказалось, что нижнее расположение коробки агрегатов на корпусе двигателя, предложенное конструкторами КБ Сухого, не устроило их.
После тщательных расчетов самолетчики пришли к выводу: верхнее расположение коробки приводов агрегатов более предпочтительно. Оно уменьшает поперечное сечение мотогондолы и фюзеляжа, а значит, и аэродинамическое сопротивление. При этом плавные и обтекаемые обводы придадут самолету более легкий и стремительный вид.
10 апреля 1978 года вышел приказ министра о подготовке производства серийного двигателя в новой компоновке, то есть с верхним расположением агрегатов на корпусе АЛ-31Ф.
Пришлось Уфимскому моторостроительному заводу составить новые графики поэтапного освоения двигателя.