Одним из главных отличий самолета МиГ-29 от МиГ-29А должна была стать комплексная система управления вооружением СУВ-29. Ее основу составлял радиолокационный прицельный комплекс РЛПК-29, включающий импульсно-доплеровскую РЛС Н019 с диаметром зеркала 0,7 м и дальностью обнаружения целей типа истребитель в свободном пространстве — 60—70 км, а на фоне земной поверхности — до 40 км с возможностью сопровождения до десяти целей одновременно. РЛС имела параболическую антенну с механическим сканированием по азимуту и углу места.
Кроме того, в состав комплекса входят система управления оружием СУО-29, опти-ко-электронный прицельно-навигацион-ный комплекс ОЭПрНК-29, доработанная система навигации СН-29, система единой индикации СЕИ и прочее радиоэлектронное и авиационное оборудование.
Пожалуй, самым главным элементом самолета стал ОЭПрНК-29, взаимодействующий с радиолокационным прицельным комплексом РЛПК-29. Это сложнейшие системы самолета, и произнести только их названия недостаточно. Например, РЛПК-29 позволяет опознавать воздушные цели; осуществлять ручной выбор и захват одной цели; сопровождать одну цель с точным определением ее координат; выдавать команды коррекции и целеуказания ракетам с расчетом зон разрешенных пусков ракет; а также имеет автоматический встроенный контроль.
В свою очередь в состав ОЭПрНК-29 входят оптико-электронная прицельная система ОЭПС-29, включающая квантовую опти-ко-локационную станцию (КОЛС), а позднее и автономную нашлемную систему целеуказания Щ-31УМ «Щель». С помощью последней летчик может поворотом головы перенацеливать ракеты с тепловыми ГСН в ближнем воздушном бою и выдавать целеуказание прицельным системам СУВ, работающим в обзорном режиме. Кроме этого, в состав ОЭПрНК-29 включили бортовую ЦВМ Ц100, созданную для истребителей четвертого поколения, фотоконтрольный прибор ФКП и многофункциональные пульты управления.
Возможно, иной читатель скажет, что автор перегрузил книгу лишними техническими подробностями. Однако следует усвоить, что маневренные характеристики для современного самолета-истребителя хотя и очень важны, но играют вспомогательную роль в бою, поскольку куда важнее раньше обнаружить противника и вовремя принять решение о тактике воздушного боя, чтобы выйти из него победителем. Поэтому, как это ни печально, но современный истребитель чаще рассматривается как платформа для размещения необходимого оборудования и вооружения. И это в конечном итоге играет важнейшую роль в воздушном бою.
Увеличение эффективности МиГ-29 в ближнем маневренном воздушном бою достигнуто реализацией в РЛПК и ОЭПрНК режима «ближний бой», обеспечивающего автоматический захват цели, вошедшей в вертикальную зону, высвечиваемую на ИЛС.
СУВ-29 предполагалось установить на самолетах опытной серии МиГ-29. Однако после перелета Беленко в Японию для ускорения работ по повышению боевых возможностей МиГ-25П по предложению руководства Министерств обороны, авиационной и радиотехнической промышленности все усилия ММЗ имени А.И. Микояна и «Фазатро-на» сосредоточили на доработке авиационного комплекса перехвата С-155П с РЛС «Сапфир-25». При этом вынуждены были ограничиться изготовлением серии МиГ-29 без СУВ. Эти самолеты использовались для отработки аэродинамики, силовой установки и оборудования машины.
Для прицеливания при стрельбе из пушки в качестве основного источника информации используется КОЛС. оказавшаяся незаменимой при ведении визуального воздушного боя на дистанции до 5 км.
При отсутствии автоматического сопровождения цели при стрельбе из пушки применяется прицеливание с использованием внешнебазового дальнометрирования в виде усовершенствованного оптического режима «прогноз-дорожка». Возможны также стрельба из пушки с прицеливанием по неподвижной сетке и пуск управляемых ракет в нулевом положении линии визирования.
Используется КОЛС и для поражения наземных целей с пикирования — с применением бомбардировочного, неуправляемого ракетного и стрелково-пушечного вооружения, при выходе из пикирования — с применением свободнопадающих бомб и с горизонтального полета — с применением неуправляемого вооружения и малогабаритных боеприпасов.
Во время атаки лазерный дальномер КОЛС непрерывно измеряет дальность до цели. В случае невозможности его использования СУВ автоматически переходит на вычисление дальности в зависимости от высоты полета и угла тангажа. После чего определяется упреждение и выдаются команды открытия огня и завершения атаки. В качестве резервного режима при прицеливании по наземным целям используется неподвижная сетка.
На МиГ-29 предполагалось практически полностью обновить управляемое ракетное вооружение, включив в его состав УР К-27 и К-14 или К-73 соответственно средней и малой дальности. При этом сохранялась возможность применения ракет К-13М1 и К-60М.
Основные требования к перспективным управляемым ракетам для истребителей 4-го поколения были сформированы в 1974 году.
Проектирование К-27 велось на конкурсной основе ГосМКБ «Вымпел» и завода «Молния». Их особенностью стала модульность, позволившая создать семейство ракет с различными системами наведения и двигателями. Дальность пуска таких ракет в зависимости от силовой установки изменялась от 70—80 до 120—130 км. По своим характеристикам К-27 должна была превзойти американскую ракету AIM-7F «Спарроу». В итоге, конкурсная комиссия предпочла разработку «Вымпела». Внешне К-27 отличалась от предшественников рулями так называемой схемы «бабочка» с обратным сужением. Такая конфигурация рулей позволяла использовать их в схеме «утка» в дифференциальном режиме как для управления по основным каналам, так и для стабилизации в канале крена во всем диапазоне чисел М. При этом исключался так называемый реверс, свойственный ракетам, выполненным по схеме «утка».
Ракета была создана в вариантах с полуактивной радиолокационной (К-27Р) и инфракрасной (К-27Т) ГСН и «энергетических» модификаций (К-27ЭР и К-27ЭТ) с повышенной энерговооруженностью и соответственно с увеличенной дальностью пуска. В 1984—1987 годы их приняли на вооружение под обозначениями Р-27Р, Р-27Т, Р-27ЭР и Р-27ЭТ.
В арсенал МиГ-29 помимо этого вошли ракеты К-60М и К-73. Не забыли и о бомбовом вооружении, общий вес которого достигал двух тонн.
В итоге по боевой эффективности отечественные истребители значительного превзошли самолеты F-15 и F/A-18, вооруженные УР A1M-7F «Спарроу». МиГ-29 предписывалось предъявить на государственные совместные испытания в 1978 году.
Для МиГ-29 нужны были ТРДДФ тягой 7500—8500 кгс и весом около 1000 кг каждый. Их разработка велась с конца 1960-х на Ленинградском научно-производственном объединении, ныне ОАО «Климов» (РД-33) и на заводе «Сатурн» (Р67-300). После рассмотрения эскизных проектов предпочтение отдали РД-33 расчетной максимальной тягой 5040 кгс, а на режиме форсажа — 8300 кгс.
В 1976-м новый ТРДДФ впервые исследовали на летающей лаборатории Ту-16 (ЛЛ-88), а в следующем году — и его облегченный вариант с улучшенными газодинамическими характеристиками. С этим ТРДДФ и начались летные испытания первых экземпляров МиГ-29. В 1979-м на ЛЛ-88 испытали двигатель 2-й партии, выпуск которого наладили в 1980 году.
В процессе доводки РД-33, его заводских стендовых и государственных летных испытаний МиГ-29 пришлось столкнуться с несоответствием тяги и удельного расхода топлива заданным, ненадежной работой лопатки первой ступени турбины, несовершенством методики отладки двигателя на стенде для получения требуемой тяги в условиях полета. На решение этих задач ушло два года напряженной работы специалистов опытного, серийного производства и институтов промышленности. В сентябре 1984 года двигатель был предъявлен на государственные 100-часовые стендовые испытания. Однако из-за необходимости устранять выявленные дефекты (в первую очередь это касалось проверки надежности рабочих лопаток первой ступени турбины) акт по результатам испытаний двигателя был утвержден только в марте 1985 года.
В 1976 году заказчик утвердил натурный макет самолета. Сначала построили экземпляр для статических испытаний, а изготовление первого летного самолета завершилось в августе следующего года. Взвешивание машины показало, что, несмотря на широкое использование в конструкции планера композиционных материалов, она потяжелела на 700 кг по сравнению с проектом. При этом негативную роль сыграли и композиты, реальные характеристики которых не соответствовали расчетным. Поэтому от их широкого применения быстро отказались, перейдя на алюминиевые сплавы.
В ночь на 7 сентября 1977 года кавалькада автомашин, среди которых находился и трейлер с истребителем, в сопровождении милиции выехала из ворот предприятия и, сопровождаемая милицейским эскортом, через центр Москвы направилась в подмосковный город Жуковский. Четверть века спустя главный конструктор — директор программы МиГ-29 Аркадий Борисович Слободской рассказывал: «Через три часа мы прибыли на аэродром ЛИИ имени М. Громова. С этого времени начался самый ответственный этап в нашей работе — подготовка первой опытной машины к полету. Необходимо было еще и еще раз проверить работу всех узлов и агрегатов, не упустить ни одной мелочи.
За дело дружно взялись мои помощники А.А. Манучаров, Г.Д. Муравьев, С.П. Беляс-ник, талантливый авиатехник, влюбленный в небо и самолеты Александр Огнев. К ним подключились механики, электрики, прибористы, радисты, специалисты по контрольно-записывающей аппаратуре и навигационной системе, двигателисты, оружейники. Ни на минуту не отлучался от них летчик-испытатель ОКБ А.В. Федотов, которому предстояло впервые поднять в небо новую машину. Надо отметить, что А.В. Федотов активно участвовал во всех этапах разработки и строительства опытного самолета и еше до первого полета знал МиГ-29 как свои пять пальцев».
Первый полет МиГ-29 (№ 901), пилотируемого А.В. Федотовым, состоялся 6 октября 1977 года. Первые 16 полетов выполнил Атександр Васильевич, 17-й — В.Е. Мениц-кий. Затем к испытаниям подключились П.М. Остапенко (64 полета), Б.А. Орлов, А.Г. Фастовец, Т.О. Аубакиров, В.В. Рындин, А.Н. Квочур, Р.П. Таскаев.
В марте 1978 года на летно-испытатель-ную станцию привезли второй летный экземпляр машины № 903, поднятый в воздух 20 апреля. В том же году ММЗ «Зенит» переименовали в ММЗ имени А.И. Микояна.
Процесс летных испытаний опытных машин всегда сопровождается доработками. Не стал исключением и МиГ-29. В частности, выяснилось неудачное расположение передней опоры шасси, поскольку во время взлета и движения самолета по аэродрому в воздухозаборники, точнее, в щитки, закрывавшие входы в двигатели (воздух на этих режимах поступал в ТРДДФ через верхние входы воздушных каналов), попадали посторонние предметы. Переключение же с верхних входов на основные происходило после достижения скорости 200 км/ч.
Не очень-то помогали и щитки, установленные за колесами. Поэтому на третьей опытной машине (№ 902), взлетевшей 28 декабря 1978 года, переднюю стойку сместили на полтора метра назад, закрепив на следующем шпангоуте.
Изменение расположения носовой опоры шасси повлекло за собой частичную перекомпоновку машины, в частности, изменили ее топливную систему.
Немало неприятностей доставили и двигатели, доводка которых осуществлялась на второй опытной машине. Этот самолет прослужил недолго. 15 июня 1978 года в девятом полете фрагменты разрушившегося подшипника компрессора двигателя повредили систему управления самолетом, и Меницкий вынужден был покинуть машину.
На другом самолете (у А.В. Федотова) произошла утечка масла. Почти семь минут двигатели работали без смазки, но Федотову удалось благополучно завершить полет. 31 октября 1980 года (по другим данным 1 ноября) у Александра Васильевича на самолете № 908 произошел взрыв в камере сгорания одного из двигателей, и ему пришлось воспользоваться услугами средства аварийного покидания. Самолет же упал в озеро Великое (видимо, в Рязанской области вблизи Спас-Клепиков). Операция по подъему фрагментов самолета с помощью аварийно-спасательной службы Черноморского флота завершилась 13 ноября.
Разочарование создателям истребителя доставили первые полеты на дальность, подтвердившие, что без дополнительных топливных баков она как минимум на 500 км ниже требований заказчика. Приблизиться к заданному параметру можно было, лишь увеличив запас топлива, но дополнительные объемы на самолете отсутствовали. Ветераны ОКБ рассказывают, что на выборе размерности машины, геометрии наплыва крыла настояли специалисты ЦАГИ. А когда самолет был «увязан» и выбраны двигатели, внести в ее конструкцию что-то кардинальное не представлялось возможным.
В ходе испытаний по бокам хвостовой части мотогондол по требованию ЦАГИ установили противоштопорные гребни. То же самое произошло и с суховским Т-10. Но на «МиГе» в отличие от Су-27 они не прижились. Кстати, подобные килиевые поверхности имеются и на американском истребителе F-16.
В 1978-м, спустя два года после начала летных испытаний, самолет обнаружили американские разведывательные спутники на аэродроме Л ИИ, но лишь в 1986-м, когда начались его рекламные полеты, машину идентифицировали как МиГ-29.
Первоначально планировалось использовать в испытаниях 25 машин, включая опытные и из установочной партии, которые изготавливались на ММЗ имени А.И. Микояна. Правда, последние собирались из агрегатов, изготовленных на серийных предприятиях.
Поскольку сначала предполагалось МиГ-29А оснастить системой управления вооружением СУВ-23МЛ-2, то часть опытных машин готовили для ее испытаний. Однако в ноябре 1976 года от применения упрошенной системы вооружения на МиГ-29 отказались, соответственно не стали строить самолеты № 905, 906, 907 и с 909 по 916, предназначавшиеся для испытаний оборудования и проверки боевых возможностей истребителя в этом варианте. Из-за этого № 902 получил не второй, а третий опытный, собранный в 1978 году. За ними в 1979 году последовали самолеты № 908 (первый экземпляр установочной партии), № 917 (четвертый опытный), № 918 (второй экземпляр установочной партии) и № 904 (пятый опытный). В 1980-м изготовили самолеты № 919 и № 920 (соответственно третий экземпляр установочной партии и шестой опытный), в 1981 году — самолеты установочной партии № 921, № 923, № 922 и № 924 и, наконец, в 1982 году — № 925.
Для летной отработки различных систем МиГ-29 помимо летающей лаборатории Ту-16ЛЛ использовали Ту-124 (с осени 1978 года, использовалась для доводки СУВ-29. включая РЛПК и ГСН ракет К-73, К-14, К-27 и К-60М), два МиГ-23 в вариантах «БК» № 362 (испытывали систему навигации СН-29) и «МЛ» № 123, на котором доводили управляемое оружие.
МиГ-29 № 901 использовался для определения летно-технических характеристик, устойчивости и управляемости, а также напряжений в основных силовых элементах. Первые взлеты и посадки показали, что из-под ее колес, несмотря на противогрязевый щиток, посторонние предметы с ВПП летели прямо в воздушные каналы двигателей. Выручили верхние воздухозаборники.
Третий опытный самолет (№ 902), предназначенный для отработки СУВ и ракетного вооружения, построили в октябре 1978 года. Его главным отличием от первых двух опытных машин была передняя укороченная опора шасси, смещенная на 1,5 м назад.
База шасси у первых двух опытных экземпляров истребителя составляла около 5,2 м. Выбор параметров шасси зависит от многих факторов, в том числе от длины фюзеляжа, средней аэродинамической хорды крыла и выноса колес основных опор. На этот счет имеется немало рекомендаций, изложенных, в частности, в «Руководстве для конструкторов» издательства ЦАГИ. Например, статистика показывает, что отношение базы шасси к длине фюзеляжа находится в диапазоне от 0,29 до 0,5. В частности, у МиГ-21 этот параметр составляет 0,375, а у изделия «9-12» — 0,347.
Казалось, параметры шасси выбраны правильно, но их пришлось изменить. Смещение носовой опоры назад на полтора метра не только снизило вероятность попадания посторонних предметов в воздухозаборники, но и повысило маневренность машины при движении по аэродрому. Радиус его разворота сократился до 7—8 метров. Перенос передней опоры шасси привел к перекомпоновке топливного бака № 1, при этом уменьшение запаса горючего компенсировалось размещением баков в консолях крыла. Тогда же на передней опоре появился своеобразный щиток, закрывавший часть ниши планера после ее уборки.
Следует отметить, что аналогичная доработка была произведена и на Т-10. В итоге отношение базы шасси к длине фюзеляжа сократилось с 0,49 до 0,265.
МиГ-29 № 902 впервые оснастили новой одноствольной 30-мм пушкой ТКБ-687 (ГШ-301). Первый полет МиГ-29( № 902) состоялся 28 декабря 1978 года. Машин, из-за задержки с разработкой РЛПК-29 оснастили лишь ОЭПрНК-29 и использовали для испытаний ракет с тепловыми ГСН, а также артиллерийского и бомбардировочного вооружения.
Испытания силовой установки после аварии второй опытной машины продолжили в 1979 году на МиГ-29 № 908. В следующем году самолет передали на этап «А» государственных совместных испытаний. Однако 31 октября 1980 года в 48-м полете разрушился корпус диффузора камеры сгорания левого двигателя. В результате получили повреждения некоторые системы самолета и перегорела тяга управления стабилизатором. Неуправляемая машина вышла на 10-крат-ную перегрузку, сорвалась в штопор и столкнулась с землей в 136 км от аэродрома ЛИИ. А.В. Федотов, пилотировавший самолет, за три секунды до столкновения машины с землей воспользовался средствами аварийного спасения, повредив при этом позвоночник. Выявленный же в ходе расследования причин аварии дефект двигателя был устранен и больше на МиГ-29 не проявлялся.
Четвертый опытный «МиГ» (№ 917), строился с учетом недостатков, выявленных в ходе испытаний первых прототипов, и был оснащен системой автоматического управления САУ-451-01, что существенно повысило его маневренность и управляемость на больших углах атаки. Первый вылет машины состоялся в декабре 1979-го и в следующем году был предъявлен на этап «А» государственных совместных испытаний.
На этом самолете с лета 1984 года исследовали эффективность тепловых ловушек — ложных целей для защиты от ракет, в том числе и переносных зенитно-ракетных комплексов с инфракрасными ГСН. Два блока устройств отстрела тепловых ловушек (БВП-30-26 по 30 патронов калибра 26 мм в каждом) разместили перед килями истребителя.
Испытания МиГ-29 № 917 завершились весной 1986 года, после чего машину экспонировали на межотраслевой выставке в Сетуни (Москва).
Казалось, истребитель досконально проверен, но после завершения государственных испытаний в 1984 году при сходных обстоятельствах произошли две катастрофы серийных «мигов». Так, 4 февраля в Липецке погиб старший летчик-инспектор боевой подготовки истребительной авиации полковник А.А. Корешков, а спустя три дня во время тренировочного полета перед показом авиационной техники в Кубинке — летчик-испытатель НИИ ВВС полковник В.А. Лотков. Их причиной стала «обратная реакция самолета по крену», возникавшая на больших углах атаки. До окончательного устранения дефекта командование ВВС ограничило максимальный угол атаки истребителей при эксплуатации в строевых частях величиной 21 градус, хотя ОКБ гарантировало безопасность полета на углах атаки до 24 градусов.
Последующие исследования показали, что при полете на больших углах атаки крен можно парировать отклонением руля направления. Однако если учесть, что машина должна была стать массовой в ВВС, то это усложнение пилотирования рано или поздно могло привести к всплеску аварийности. Поэтому первоначально в систему управления самолетом ввели автоматическое устройство, отклонявшее рули направления в нужную сторону, парируя крен. Но это было возможно лишь до определенных углов отклонения рулей, поскольку в случае отказа автоматики усилий пилота было недостаточно для парирования крена при выходе на предельные углы атаки. Выход нашли, установив на задних кромках рулей гибкие пластины — ножи, увеличившие их площадь.
Впоследствии удалось существенно улучшить характеристики боковой устойчивости и поперечной управляемости истребителя на углах атаки до 28 градусов и повысить маневренность. Но по требованию военных угол атаки МиГ-29 в эксплуатации ограничили 24 градусами. В таком виде в 1987 году МиГ-29 приняли на вооружение.
Испытания РЛПК-29 проходили на нескольких машинах, а начались они на МиГ-29 № 918 из установочной партии, построенном в конце 1979 года. На этом самолете в состав комплекса впервые ввели бортовую РЛС. Его полет состоялся 22 мая 1980 года. Испытания машины с реальными пусками ракет К-27, К-73 и К-60М продолжались до середины 1980 года, после чего машину дооборудовали для испытаний на комплексе «Нитка» в Крыму по программе создания палубного истребителя МиГ-29К.
Испытания же РЛПК-29 в составе СУВ-29 (со штатной ЦВМ Ц100) продолжили на третьем предсерийном самолете № 919. Из-за отсутствия двигателей машину сначала использовали для наземной отработки артиллерийской установки с пушкой ТКБ-687, а летные испытания начались в июле 1981 года. В том же году машина поступила на этап «А» государственных совместных испытаний. В ходе испытаний ракетой К-73, запушенной с МиГ-29, была поражена первая воздушная мишень МиГ-21М. Затем на истребителе испытывали ракету РВВ-АЕ и проводили различные исследования.
На самолет № 920, построенный в 1980 году, в дополнение к РЛПК-29 установили ОЭПрН К-29 и использовали для испытаний как СУВ-29, так и бортового радиоэлектронного оборудования на электромагнитную совместимость. Свой жизненный цикл самолет завершил весной 1985 года на полигоне Новая Земля.
Чтобы не прерывать повествование, отмечу, что испытания ОЭПрН К с КОЛС и артиллерийского вооружения проходили на самолете № 923. В ходе испытаний этой машины во Владимировке из пушки была сбита первая радиоуправляемая мишень Ла-17М. Затем самолет использовали для испытаний ракеты РВВ-АЕ.
В апреле 1981 года самолет впервые продемонстрировали министру обороны в подмосковной Кубинке.
В августе 1981 года на МиГ-29 №921 продолжили испытания силовой установки и исследовали влияние пороховых газов при стрельбе из пушки и пусках ракет на работу двигателей. С 1985 года истребитель использовали в качестве летающей лаборатории для отработки двигателя РД-ЗЗК, предназначенного для самолетов вариантов «М» и «К».
Специальное вооружение отрабатывали на самолете № 923 с 1986 по 1988 год. Первым самолетом (№ 924) с дифференциальным стабилизатором стал тринадцатый летный экземпляр МиГ-29. Его летные испытания (летчик Б.А. Орлов) начались в сентябре 1983 года. Эта машина пролетала свыше восьми лет, а затем использовалась для испытаний силовых установок и различных систем. На ней, как и на самолете № 921, испытывалась ракета РВВ-АЕ. В 1997 году самолет переделали в натурный макет МиГ-29СМТ.
Основные данные семейства ракет Р-27 и Р-73Э
Тип ракеты |
Р-27ЭР1 |
Р-27Р1 |
Р-27ЭТ1 |
Р-27Т1 |
Р-73Э |
Стартовый вес, кг |
350 |
253 |
343 |
254 |
105 |
Длина, м |
4,7 |
4 |
4,5 |
3,7 |
2,9 |
Диаметр корпуса, м |
0,23 |
0,23 |
0,23 |
0,23 |
0,17 |
Диаметр корпуса двигателя, м |
0,26 |
0,23 |
0,26 |
0,23 |
— |
Размах крыльев, м |
0,8 |
0,77 |
0,8 |
0,77 |
0,51 |
Размах рулей, м |
0,97 |
0,97 |
0,97 |
0,97 |
|
Высота поражаемых целей, км |
ДО 27 |
ДО 25 |
до 30 |
ДО 24 |
0,002-20 |
Эксплуатационная перегрузка, g |
8 |
8 |
8 |
8 |
12 |
Дальность пуска, км |
|
|
|
|
|
максимальная |
130 |
80 |
120 |
72 |
30 |
минимальная |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,3 |
Вес боевой части, кг |
|
|
|
|
|
стержневая |
39 |
39 |
39 |
39 |
7,4 |
осколочно-фугасная |
37 |
37 |
37 |
— |
- - |