Известно, что степень маневрен ности самолета численно выражается величиной располагаемой перегрузки, т. е. отношением максимальной развиваемой самолетом подъемной силы к его весу в данный момент. Следовательно, маневренность тем выше, чем больше площадь, участвующая в создании подъемной силы, больше удельная подъемная сила каждого квадратного метра этой площади и чем меньше вес самолета. Существенное влияние на маневренность оказывают характеристики силовой установки и системы управления самолетом.
Прежде всего, прикинем веса истребителей в том вылете. Для F-15D: 13240 кгс – вес пустого; плюс 290 кгс – вес снаряжения, включая двух летчиков; плюс 6600 кгс – вес расходуемого топлива (на полет в пилотажную зону и назад с резервом дальности 25%, маневрирование в течение получаса, из них 5 мин. на режиме полного форсажа); плюс 150 кгс – вес конструкции подвесного топливного бака (ПТБ), т. к. потребное количество топлива превышает вместимость внутренних баков; итого без боевой нагрузки (снарядов к пушке и ракет) взлетный вес F-15D составлял примерно 20330 кгс. На момент начала "совместного маневрирования" ввиду расхода топлива полетный вес уменьшился до 19400 кгс. Определение соответствующих величин для Су-27УБ несколько осложнено тем, что приведенный в КР №3'93 вес пустого самолета 17500 кгс представляется завышенным. Самый общий анализ показывает, что если учебно-тренировочный F-15D превосходит по весу пустого F-15C на 360 кгс, то Су-27УБ, сохранивший почти все боевые возможности одноместного перехватчика, может отличаться от него по этому показателю не более чем на 900 кгс. Поэтому вероятной величиной веса пустого Су-27УБ представляется 16650 кгс. Аналогично рассчитав вес топлива, получаем взлетный вес "Сухого" 24200 кгс, а вес к началу "боя" – около 23100 кгс.
9* При эксплуатации Су-27 в строевых частях ВВС угол атаки ограничивается 26 град. Хотя самолет позволяет осуществлять маневрирование на значительно больших углах атаки (до 120 град, при выполнении "Кобры Пугачева").
Сравнительная таблица ТТХ Су-27 и F-15* По оценке автора
Ввиду того, что для обоих рассматриваемых самолетов фюзеляж и оперение играют существенную роль в создании подъемной силы, полученные веса будем относить ко всей площади их плановых проекций. Площади можно определить по опубликованным схемам истребителей. Получаем, что в начале поединка нагрузка на плановую проекцию Су-27УБ составляла 220 кгс/м, а F-15D – 205 кгс/м2 , то есть практически столько же (разница порядка погрешности вычислений).
Таким образом, лучшие маневренные характеристики Су-27 по сравнению с F-15 достигнуты не увеличением несущей площади, а за счет более эффективного ее использования, т. е. лучшей аэродинамической компоновки самолета. В отличие от конкурента Су-27 выполнен по так называемой интегральной схеме, при которой фюзеляж и крыло самолета образуют единый несущий корпус, что обеспечивает высокие значения коэффициента подъемной силы на маневре и низкий уровень сопротивления, особенно на транс- и сверхзвуковых скоростях. Кроме того, интегральная компоновка, характеризующаяся плавным переходом фюзеляжа в крыло, по сравнению с традиционной компоновкой с обособленным фюзеляжем, обеспечивает значительно больший объем внутренних топливных баков и позволяет отказаться от применения ПТБ. Это также положительно сказывается на весе и аэродинамическом качестве Су-27.
Положительные стороны интегральной компоновки "Сухого" значительно усилены ее тщательной отработкой. Так, заостренные корневые наплывы Су-27, в отличие от затупленных наплывов F-15, не только создают положительное приращение несущих свойств на углах атаки больше 10°, но и обеспечивают уменьшение пульсаций давления на верхней поверхности крыла, которые вызывают тряску самолета и ограничивают его маневренные возможности.
Важная особенность Су-27 – крыло. с деформированной серединной поверхностью, придающее ему характерный "змееобразный" облик. Это крыло "настроено" на обеспечение максимального аэродинамического качества в середине области маневрирования в ближнем бою. На этих режимах качество деформированного крыла в 1, 5 раза превышает качество плоского крыла, причем выигрыш имеет место в довольно широком диапазоне углов атаки. Таким образом, аэродинамическая компоновка Су-27 обеспечивает не только возрастание подъемной силы, но и снижение сопротивления, что положительно влияет на разгонные характеристики самолета.
После проведенного "боя" Е. Карабасов, отмечая превосходство "Сухого" в этом отношении, объяснял его большей тяговооруженностью своего истребителя. Однако эта версия не выдерживает критики: нетрудно сосчитать, что в начале поединка тяговооруженность Су-27УБ у земли на режиме полного форсажа равнялась 1, 08, a F-15D – 1, 11. Дело в другом – тяга, приходящаяся на 1 м" миделевого сечения самолета, у Су-27 почти на 20% больше, чем у "Игла" (соответственно 6330 кгс/м2 и 5300 кгс/м2 ). В сочетании с лучшей приемистостью двигателя АЛ-31Ф это обеспечивает минимальное время разгона самолета. По словам Дэвида Норта, заместителя главного редактора журнала Aviation Week amp; Space Technology, совершившего на Су-27УБ ознакомительный полет на выставке Фарнборо-90, разгон русского истребителя с 600 км/ч до 1000 км/ч на полном форсаже занимает всего 10 сек. Д. Норт особо отмечает хорошую приемистость двигателей.