Тяжелый всепогодный сверхзвуковой истребитель-перехватчик Су-15 (заводские шифры — проект «Т-58» / изделие «58», модернизированное изделие «55») стал самым массовым, надежным и грозным стражем воздушных рубежей СССР эпохи холодной войны. Спроектированный в ОКБ П.О. Сухого, этот самолет был построен гигантской серией более чем в 1 300 единиц и на протяжении почти трех десятилетий составлял стальной хребет Авиации Войск ПВО СССР, прикрывая ключевые промышленные центры, базы стратегического ракетоносного флота и протяженные северные границы от налетов бомбардировщиков B-52, высотных разведчиков и крылатых ракет.
В этом фундаментальном инженерном обзоре мы разбираем весь эволюционный путь легендарного перехватчика: как опытный винтовой первенец 1949 года передал свое имя сверхзвуковой программе Т-58, почему конструкторы отказались от лобового воздухозаборника ради мощного радара, как трансформировалось треугольное крыло с внедрением наплыва и системы сдува пограничного слоя, и как последовательно создавались все модификации семейства — от базового перехватчика Су-15 до доведенного до идеала Су-15ТМ, первой спарки Су-15УТ и учебно-боевого Су-15УМ.
История создания Су-15: от опытного самолета «П» 1949 года к проекту Т-58
История индекса Су-15 началась еще в конце 1940-х годов, когда в ОКБ Сухого был построен первый опытный двухмоторный околозвуковой перехватчик с радаром «Торий» (самолет «П»). После закрытия проекта и временного расформирования КБ в 1949 году индекс освободился, но сама идея тяжелого двухмоторного перехватчика осталась актуальной.
В конце 1950-х годов на вооружение ПВО поступили одномоторные перехватчики Су-9 и Су-11. Однако круглый лобовой воздухозаборник с центральным телом жестко ограничивал диаметр антенны радиолокатора, не позволяя установить мощную станцию дальнего обнаружения. Кроме того, единственный двигатель делал полеты над безлюдной тайгой Сибири и ледяными просторами Арктики смертельно опасными для летчиков при отказе силовой установки.
В 1960 году П.О. Сухой в инициативном порядке начал разработку тяжелого двухмоторного перехватчика с боковыми воздухозаборниками (проект Т-58 / Т-58Д). Перенос каналов воздуха на борта освободил всю носовую часть фюзеляжа под массивный радиопрозрачный конус радара «Орел-Д». 30 мая 1962 года летчик-испытатель В.С. Ильюшин впервые поднял опытный прототип Т-58Д-1 в воздух, открыв дорогу к серийному производству перехватчика, получившего возрожденный индекс Су-15.
Первая базовая модель Су-15 (1965 г.): экстерьер, аэродинамика и вооружение
Чтобы понять логику последующих глубоких модификаций, необходимо зафиксировать исходный конструктивный облик базового серийного перехватчика Су-15 (изделие «58»):
- Чистое треугольное крыло стреловидностью 60 градусов: треугольное крыло площадью 36.6 кв.м обеспечивало минимальное сопротивление на сверхзвуке, однако приводило к высокой посадочной скорости (280-290 км/ч). Для улучшения посадочных свойств на закрылках впервые внедрили систему сдува пограничного слоя (СПС) горячим воздухом от компрессоров моторов.
- Двухмоторная силовая установка Р-11Ф2С-300: два турбореактивных двигателя конструкции ОКБ-300 С.К. Туманского развивали суммарную форсажную тягу 12 340 кгс, обеспечивая 17-тонному перехватчику отличную скороподъемность 220 м/с и скорость свыше 2 200 км/ч (2.1 Маха).
- Радиолокационный комплекс «Орел-Д» (РП-11): импульсный радар в коническом носовом обтекателе с дальностью обнаружения высотных целей до 30-35 км и дальностью захвата до 15-20 км.
- Ракетное вооружение (2 ракеты средней дальности): 2 подкрыльевых пилона ПУ-1-8 под тяжелые ракеты Р-98 (Р-8М1) в двух вариантах: одна ракета Р-98Р с полуактивной радиолокационной ГСН и одна ракета Р-98Т с тепловой инфракрасной ГСН для гарантированного поражения цели в условиях помех.
- Базовые ТТХ первенца: взлетная масса 16 500-17 000 кг, пустой 10 200 кг, максимальная скорость 2 230 км/ч, практический потолок 18 100 м, дальность без ПТБ 1 260 км.
Путь развития и модификации самолета Су-15
В процессе многолетней боевой службы семейство перехватчиков Су-15 развивалось по пути совершенствования радаров, улучшения взлетно-посадочной аэродинамики и наращивания огневой мощи:
- Истребитель-перехватчик Су-15 (базовый, 1965 г.) — исходная базовая модель («изделие 58» / Т-58Д): чистое треугольное крыло, конический нос с РЛС «Орел-Д», 2 двигателя Р-11Ф2С-300 и две ракеты средней дальности Р-98.
- Истребитель-перехватчик Су-15Т (1970 г.) — модификация первого этапа модернизации («изделие 55» этап I): интеграция импульсно-доплеровской РЛС «Тайфун» (РП-26) для обнаружения низколетящих целей и переход на крыло с изломом передней кромки («наплывное крыло»).
- Истребитель-перехватчик Су-15ТМ (1971 г.) — вершина эволюции семейства («изделие 55», свыше 450 бортов): доведенный радиолокатор «Тайфун-М», радиопрозрачный оживальный параболический носовой конус, ракеты Р-98МР/МТ, маневренные ракеты ближнего боя Р-60, 2 пушечных контейнера УПК-23-250 и форсированные двигатели Р-13Ф2-300.
- Учебно-боевой истребитель Су-15УТ (1968 г.) — первая двухместная учебная спарка («изделие У-58»): удлиненная на 450 мм носовая часть фюзеляжа, тандемная кабина, перископ инструктора для обзора ВПП, демонтаж тяжелой РЛС для сохранения балансировки и двигатели Р-11Ф2С-300.
- Учебно-боевой истребитель Су-15УМ (1976 г.) — модернизированная спарка («изделие У-58ТМ»): создана на базе планера Су-15ТМ с крылом с изломом передней кромки, двигателями Р-13Ф2-300, возможностью подвески пушечных гондол УПК-23-250 и ракет ближнего боя Р-60.
Как менялись экстерьер и конструкция планера на пути эволюции
Конструктивный облик Су-15 менялся в непрерывной борьбе за снижение посадочной скорости, повышение маневренности и точность работы радара:
Шаг 1: Крыло с изломом передней кромки (Су-15Т и Су-15ТМ). Базовое чистое треугольное крыло заменили на крыло с изломом передней кромки: стреловидность в корневой части сохранили на уровне 60 градусов, а на концевых частях уменьшили до 45 градусов с увеличением площади на 2.5 кв.м. Это создало дополнительный вихревой наплыв, повысило несущие свойства крыла на малых скоростях и снизило посадочную скорость на 25-30 км/ч (до 230-240 км/ч).
Шаг 2: Оживальный носовой обтекатель (Су-15ТМ). На ранних сериях конический конус РЛС создавал отражения и искажения для мощного радиолуча доплеровской станции «Тайфун». Конструкторы заменили конус на оживальный (параболический) гладкий обтекатель, ликвидировавший слепые зоны радара.
Шаг 3: Тандемные кабины спарок (Су-15УТ и Су-15УМ). Для размещения инструктора носовую часть фюзеляжа перед крылом удлинили на 450 мм, смонтировав вторую полноценную кабину с индивидуальным фонарем и складным перископом над шлемом курсанта.
Эволюция вооружения и прицельных комплексов
Комплекс вооружения перехватчика прошел путь от двух ракет средней дальности до мощной универсальной ракетно-пушечной системы:
- Радиолокационные станции (от «Орла» к «Тайфуну-М»): станция «Орел-Д» видела цели только на фоне свободного неба; модернизированная РЛС «Тайфун-М» (РП-26) получила импульсно-доплеровский режим селекции движущихся целей, обеспечив обнаружение низколетящих крылатых ракет и бомбардировщиков на фоне земли на дистанциях до 70 км.
- Модернизация ракетного комплекса Р-98: переход от ракет Р-8М1 к дальнобойным ракетам Р-98МР (с полуактивной радиолокационной ГСН) и Р-98МТ (с тепловой ГСН), у которых максимальная высота поражения целей выросла до 24 000 метров, а минимальная высота пуска снизилась с 5 000 до 2 000 метров.
- Ракеты ближнего маневренного боя: на Су-15ТМ и Су-15УМ под крылом добавили дополнительные пилоны под всеракурсные маневренные ракеты Р-60 / Р-60М с инфракрасной ГСН, доведя число ракетных точек до четырех.
- Подвесная артиллерийская мощь: под фюзеляжем штатно установили два узла для подвески пушечных контейнеров УПК-23-250 со спаренными 23-мм пушками ГШ-23Л (боезапас 500 снарядов, темп стрельбы 6 800 выстр/мин) для уничтожения малоскоростных визуально наблюдаемых целей и вертолетов.
Силовые установки: от Р-11Ф2С-300 к форсированным Р-13Ф2-300
Двигатели ОКБ С.К. Туманского обеспечили тяжелому перехватчику уникальную скороподъемность и разгонную динамику:
Двигатель Р-11Ф2С-300 (Су-15 базовый, Су-15УТ): Двухвальный ТРДФ с форсажной тягой по 6 170 кгс (суммарно 12 340 кгс / 121.0 кН), оснащенный контуром отбора воздуха на систему сдува пограничного слоя (СПС) с закрылков.
Двигатель Р-13Ф2-300 (Су-15ТМ, Су-15УМ): Глубоко модернизированный двигатель с форсированной тягой по 6 600 кгс (суммарно 13 200 кгс / 129.4 кН). Мотор получил новую форсажную камеру с тремя кольцевыми стабилизаторами пламени и улучшенную газодинамическую устойчивость, обеспечив 17.2-тонному перехватчику скороподъемность 228 м/с и максимальную скорость 2 230 км/ч (2.1 Маха) на высоте 12 000 метров.
Сводные технические характеристики семейства Су-15
Сравнительные параметры основных серийных модификаций верифицированы по официальным эксплуатационным регламентам Авиации ПВО СССР:
| Параметр | Су-15 (базовый, 1965 г.) | Су-15Т (1970 г.) | Су-15ТМ (1971 г.) | Су-15УТ (спарка, 1968 г.) | Су-15УМ (спарка, 1976 г.) |
|---|---|---|---|---|---|
| Класс и назначение | Тяжелый перехватчик | Тяжелый перехватчик | Всепогодный перехватчик | Учебно-боевой (спарка) | Учебно-боевой (спарка) |
| Экипаж | 1 человек | 1 человек | 1 человек | 2 человека (тандем) | 2 человека (тандем) |
| Силовая установка | 2 × Р-11Ф2С-300 (12 340 кгс) | 2 × Р-13-300 (13 200 кгс) | 2 × Р-13Ф2-300 (13 200 кгс) | 2 × Р-11Ф2С-300 (12 340 кгс) | 2 × Р-13Ф2-300 (13 200 кгс) |
| Максимальная взлетная масса (MTOW) | 17 094 кг | 17 200 кг | 17 200 кг | 16 200 кг | 17 900 кг |
| Форма крыла | Треугольное чистое (60°) | С изломом передней кромки | С изломом передней кромки | Треугольное чистое (60°) | С изломом передней кромки |
| Максимальная скорость на высоте | 2 230 км/ч (2.1М) | 2 230 км/ч (2.1М) | 2 230 км/ч (2.1М) | 2 120 км/ч (2.0М) | 2 120 км/ч (2.0М) |
| Посадочная скорость | 280-290 км/ч | 250-260 км/ч | 230-240 км/ч | 280-290 км/ч | 235-245 км/ч |
| Бортовая РЛС перехвата | РП-11 «Орел-Д» (35 км) | РП-26 «Тайфун» (60 км) | РП-26 «Тайфун-М» (70 км) | Отсутствует (балласт) | Отсутствует (балласт) |
| Ракетное вооружение | 2 × Р-98Р/Т | 2 × Р-98Р/Т | 2 × Р-98М + 2 × Р-60 | 2 × Р-98Т (учебные) | 2 × Р-98Т + 2 × Р-60 |
| Пушечные контейнеры | Отсутствуют | Опционально | 2 × УПК-23-250 (ГШ-23Л) | 2 × УПК-23-250 | 2 × УПК-23-250 |
Инженерные уроки и боевой след перехватчика ПВО
Семейство Су-15 оставило глубочайший след в истории советской противовоздушной обороны. Начав свой путь со строгого треугольного крыла и несовершенного радара «Орел-Д», перехватчик в ходе модернизаций получил крыло с изломом, импульсно-доплеровский радар «Тайфун-М» и пушечные контейнеры, став идеальным охотником за низколетящими целями.
Именно полки Су-15 несли тяжелейшее боевое дежурство на Дальнем Востоке, Севере и в европейской части СССР, участвуя в перехватах десятков иностранных самолетов-нарушителей. Высокая надежность двухмоторной силовой установки и превосходная тяговооруженность обеспечили Су-15 тридцать лет безупречной службы вплоть до середины 1990-х годов, когда ему на смену пришли перехватчики четвертого поколения Су-27 и МиГ-31.
Вердикт: главный часовой советского неба
Семейство перехватчиков Су-15 — выдающийся триумф конструкторской школы Павла Сухого. Сумев объединить в одном планере высокую сверхзвуковую скорость 2.1 Маха, двухмоторную живучесть, доплеровский радар «Тайфун-М» и всеракурсные ракеты Р-98М, конструкторы создали самый массовый и надежный перехватчик эпохи, который на треть века закрыл небо Советского Союза от любых воздушных угроз.