История конструкций самолетов в СССР 1951-1965 гг.

Т-3. В 1954 г. одновременно с проектированием истребителей со стреловидным крылом (С-1 и С-3) в ОКБ начались работы по созданию вариантов самолета с треугольным крылом: фронтового истребителя Т-1 и истребителя-перехватчика Т-3. Проектировали самолеты параллельно, с небольшим опережением С-1 по срокам. Для ускорения работ максимально унифицировали оба варианта, использовав единые схемные решения: идентичные по обводам (а во многом - и по конструкции) фюзеляж (за исключением носовой части), хвостовое оперение, кабину пилота и силовую установку с двигателем АЛ-7Ф, единый состав систем. Отличия касались только крыла и связанных с ним изменений конструкции фюзеляжа и систем. А вариант перехватчика отличался от фронтового истребителя лишь компоновкой носовой части фюзеляжа, так как оснащался РЛС типа "Алмаз" вместо радиодальномера. По техническому заданию предполагалось, что вооружение самолетов должно состоять только из встроенных пушек калибра 30 мм и подвески НУРС, но позднее решили, что для перехватчика основным вариантом вооружения должна стать подвеска двух управляемых ракет типа К-7.

Весной 1955 г. работы по Т-1 отодвинули на второй план, а вскоре и вовсе свернули. Все начинавшиеся разработки были использованы для достройки самолета Т-3, благо конструкция Т-1 позволяла сделать это при минимальных доработках. На перехватчике Т-3 установили радиолокационную станцию "Алмаз-3", состоящую из двух антенн: обзорной и прицельной. Этим и объяснялся выбранный вариант компоновки воздухозаборника, при котором обе антенны располагались отдельно друг от друга в двух изолированных радиопрозрачных обтекателях. Должного внимания к конструкции этого важнейшего для сверхзвуковой машины узла тогда не уделяли из-за слабого знания предмета.

Планер был изготовлен в основном из алюминиевых сплавов, особо нагруженные детали и узлы - из стали. Крыло самолета -треугольной формы в плане со стреловидностью 60# по передней кромке и относительной толщиной 6 %. Выполнено оно по трехбалочной схеме с двумя лонжеронами. Механизация крыла состояла из выдвижного закрылка и элерона с осевой компенсацией. Горизонтальное оперение - цельноповоротное. Управление по всем трем каналам осуществлялось по необратимой схеме, при помощи бустеров, проводка системы управления включала механизмы загрузки.

Постройку самолета закончили к весне 1956 г. Первый полет на нем выполнил 26 мая летчик-испытатель В.Н. Махалин. Впоследствии испытания продолжил летчик-испытатель B.C. Ильюшин. 24 июня самолет в числе других новинок авиатехники был продемонстрирован на воздушном параде в Тушине. Первый этап заводских испытаний закончили к сентябрю. Самолет показал неплохой уровень летно-технических характеристик: скорость 1930 км/ч и потолок 18 000 м. Но основным сдерживающим фактором была крайне ненадежная работа опытных образцов двигателя АЛ-7Ф, что объяснялось недоведенностью его конструкции и отсутствием к тому времени достаточного опыта у конструкторов в проектировании сверхзвуковых воздухозаборников. Способы регулировки входных устройств искали, по сути, "на ощупь", и, как результат, нередки были помпажи и остановки двигателей в полете. В дальнейшем на базе Т-3 по просьбе военных был построен опытный самолет Т-5, на котором была отработана компоновка силовой установки, состоящей из двух двигателей типа P-11. Самолет проходил испытания в 1958 - 1959 гг., показал неплохие летные данные, но дальнейшего развития тема не получила из-за сложностей, возникших с центровкой машины.


ПТ-7 и ПТ-8. Летом 1957 г. на испытания вышел второй опытный самолет - "дублер", получивший обозначение ПТ-7. Конструктивно он отличался от Т-3 лишь конфигурацией воздухозаборника, а точнее - формой радиопрозрачного обтекателя нижней прицельной станции, который стал теперь подобен верхнему. Машина была предназначена для испытаний системы ракет К-7. В этом качестве она проходила испытания до середины 1958 г., когда программа работ по ракетам К-7 была окончательно свернута.

Еще в ноябре 1955 г. было принято решение о запуске самолета в серийное производство на заводе # 153 (г. Новосибирск). В начале 1957 г. на серийном заводе собрали три первые предсерийные машины, которые без облета передали ОКБ для доработок. По конструкции они были полностью идентичны ПТ-7, но в этой исходной конфигурации ни одна из них испытаний так и не проходила: все они были доработаны в опытные или экспериментальные самолеты.

В августе 1956 г. военные скорректировали тактико-техническое задание: увеличили потолок самолета. Для этого требовалось установить на самолете форсированный вариант двигателя АЛ-7Ф-1, который имел несколько больший габаритный диаметр, чем исходный двигатель. В связи с этим пришлось дорабатывать конструкцию хвостовой части самолета, расширив ее до приемлемых размеров. Одновременно, по рекомендациям ЦАГИ, на крыле самолета установили так называемый "зуб", игравший роль аэродинамической перегородки, уменьшили площадь элеронов, доработали носовую часть фюзеляжа с целью разместить РЛС "Алмаз" в подвижном конусе больших размеров. В таком виде самолет был запущен в серию под обозначением ПТ-8. Наряду с этим прорабатывались варианты повышения высотности путем применения ракетных ускорителей с ЖРД, повышения тяги двигателя за счет впрыска воды (тема T-39). Доработанный под подвеску ЖРД самолет, получивший обозначение Т-43, был оснащен двигателем АЛ-7Ф-1 и модифицированным вариантом воздухозаборника (по типу С-1), т.е. его делали управляемым, осесимметричным, с подвижным центральным телом в виде конуса и острыми кромками обечайки. Самолет вышел на испытания в октябре 1957 г. В первых же полетах машина показала очень хорошие летно-технические характеристики: скорость 2200 км/ч и потолок 21 500 м. Стало очевидно, что успеха можно достичь в первую очередь за счет грамотно спроектированного воздухозаборника. Необходимо было выбрать такой вариант РЛС, чтобы она умещалась в подвижном конусе приемлемых размеров. Остановились на двух вариантах.

Постановление правительства, вышедшее в апреле 1958 г., поставило перед ОКБ задачу разработать на базе самолета Т-3 два новых комплекса перехвата: Т-3-51 с РЛС ЦД-30 и подвеской ракет типа К-5МС, наводимых по лучу, и Т-3-8М с РЛС "Орел" и ракетами К-8М в вариантах с тепловой или радиолокационной головкой самонаведения. В 1958 - 1960 гг. работы по обоим типам перехватчика шли в ОКБ практически параллельно, с некоторым опережением работ над Т-3-51 по времени.