Главный конструктор ОСКБЭС МАИ Казимир Михайлович Жидовецкий (1946 – 1999)
Экспериментальный пилотажный самолет «Квант», разработанный в студенческом КБ МАИ
МиГ-21 ПД
МиГ-23 (изделие 23-01)
Т-58ВД
Т6-1
Экспериментальный летательный аппарат предназначен для решения какой-либо одной или нескольких научно-практических задач в области аэродинамики и динамики полета. Он отличается от опытного тем, что не предусматривается его последующее серийное производство. Экспериментальный ЛА создается, как правило, в одном, максимум – в двух экземплярах.
Затраты на создание экспериментального аппарата существенно ниже, чем на разработку опытного самолета, несущего вооружение или груз, навигационное и целевое оборудование, запас топлива, обеспечивающий требуемый радиус действия. Кроме того, при создании опытного самолета сразу необходимо прорабатывать вопросы серийной технологичности, ремонтопригодности, ресурса, боевой живучести, обеспечения заданного времени подготовки к очередному вылету и т.д. Как показывает практика, одновременно с созданием опытного самолета раскручивается маховик подготовки его серийного производства, так как заказчик зачастую хочет иметь необходимые ему машины уже «завтра».
Некоторые экспериментальные задачи удается решить с помощью переоборудованных для этого серийных самолетов. Это снижает затраты на проведение исследований и дает выигрыш в сроках. Но даже и специально построенный экспериментальный аппарат дает немалую экономию средств в том случае, если с его помощью удается предотвратить «закладку» ошибочной концепции в опытные машины.
Пренебрежение экспериментальной проверкой нередко приводит к огромным выброшенным на ветер средствам и значительно отодвинутым срокам. Яркий пример этому – первые варианты истребителя МиГ-23 (изделие 23-01) и бомбардировщика Су-24 (Тб-1), оборудованные треугольным крылом и дополнительными подъемными двигателями для обеспечения укороченного взлета и посадки. Для отработки этой концепции в 1966 году на базе серийных истребителей были построены экспериментальные самолеты МиГ-21ПД и Т-58ВД. Под давлением заказчика, не дожидаясь результатов их испытаний, опытные МиГ-23 и Су-24 были запущены в производство, и оба сделали первый вылет в 1967 году. В процессе практически одновременных испытаний экспериментальных и опытных машин выяснилось, что данная концепция не дает ожидаемого эффекта. По словам О.С.Самойловича, это объяснялось следующими причинами. Во-первых, на малых скоростях реактивные струи подъемных двигателей, отразившись от бетона, вновь засасывались верхними воздухозаборниками. Горячие газы с малым содержанием кислорода существенно снижали тягу «подъемников». Во-вторых, перетекание воздуха из-под крыла на его верхнюю поверхность, вызванное работой подъемных двигателей, меняло картину обтекания и уменьшало несущую способность крыла. Таким образом, сокращения взлетно-посадочной дистанции добиться не удалось, дополнительные же двигатели прибавляли вес и отнимали внутренние объемы, сокращая количество топлива на борту. В результате оба проекта были кардинально переработаны в самолеты с изменяемой стреловидностью крыла.
Другой пример. Не дожидаясь результатов испытаний (начало – апрель 1968 г.) экспериментального самолета МиГ-21 И, специально созданного с целью определения характеристик оживального крыла для сверхзвукового пассажирского самолета, был заложен опытный Ту-144 (первый вылет – 31 декабря 1968 г.). В итоге на Ту-144 пришлось позднее кардинально менять профиль крыла и корректировать его форму в плане.
В Соединенных Штатах созданию и исследованиям экспериментальных самолетов всегда уделялось большое внимание. Достаточно вспомнить первые самолеты серии «X», с помощью которых в конце сороковых – начале пятидесятых годов исследовались проблемы сверхзвукового полета. В 50-60-е годы американцами было построено более десяти экспериментальных аппаратов серии «X» для изучения различных схем самолетов вертикального взлета. Экспериментальный Х-5 (1951 г.) стал первым в мире самолетом с изменяемой стреловидностью крыла. В 1979-м году Бертом Рутаном по заказу NASA был построен экспериментальный самолет AD-1 с цельноповоротным крылом асимметрично изменяемой стреловидности. В 1984 году начал серию испытательных полетов самолет Х-29 с крылом обратной стреловидности, а в 1990-м исследования сверхманевренности продолжились на экспериментальном Х-31. Этот перечень далеко не полон.
В нашей же стране эта область авиационной науки была развита в значительно меньшей мере. «Золотой век» наших экспериментальных самолетов пришелся на 50-60-е годы. Для отработки вертикального взлета самолетов в 1957 году был построен экспериментальный аппарат «Турболет», а в 1963-м – самолет Як-36. В 1966 году на базе серийных МиГ-21 и Су-15 были созданы уже упоминавшиеся выше МиГ-21 ПД и Т-58ВД. Говорилось и про экспериментальный самолет МиГ-21И «Аналог«.
В этот список можно добавить экспериментальный самолет «Квант», созданный, правда, не в МАПе, а в Минвузе. Он был построен в 1977 году и с 1978-го по 1984-й год проходил испытания в ЛИИ МАП. Исследовалась система непосредственного управления подъемной силой, представлявшая собой маневренные закрылки, работавшие одновременно с рулем высоты при отклонении ручки управления самолетом. Правда, в разряд экспериментальных «Квант» попал вынужденно, после того, как ему оказалась перекрыта дорога в категорию спортивно-пилотажных. Это было сделано силами и влиянием А.С.Яковлева, являвшегося в то время монополистом в области создания спортивных машин.
Четыре из шести вышеперечисленных экспериментальных летательных аппаратов создавались в крупных опытных конструкторских бюро, об отношении которых к такого рода работам было сказано выше. Исключение составляли только «Квант» и «Турболет», созданный в конструкторском отделении Летно-исследовательского института под руководством конструктора А.Н.Рафаэлянца и аэродинамика В.Н.Матвеева.
Организованное еще в 60-е годы по инициативе В.М.Мясищева 10-е отделение ЦАГИ, занимавшееся исследованиями перспективных схем летательных аппаратов, не имело конструкторско-технологического опыта создания реальных самолетов.
Интенсивный же прогресс в области авиации в нашей стране, наблюдавшийся до развала Союза, постоянно ставил вопросы, многие из которых решить только расчетными методами или трубными экспериментами не удавалось.
МиГ-21 И
Турболет
Як-36
Х-5
AD-1
Х-29
Х-31
Задачу для ОСКБЭС ставили непосредственно замминистра М.П.Симонов и начальник 10-го Главка МАПа Л.М.Шкадов. Утверждалось ТЗ в ЦАГИ и ЛИИ.
Заместитель министра авиапромышленности Михаил Петрович Симонов немало поспособствовал созданию ОСКБЭС. В 1979 году он пришел в министерство, где «под него» была воссоздана должность замминистра по новой технике, опытному самолетостроению, ликвидированная в свое время, когда ее покинул замнаркома А.С. Яковлев. Симонов курировал 10-й Главк МАПа, отвечавший за «науку». В его сферу входили ЦАГИ, ЛИИ и все другие НИИ авиапрома.
Перешедший в министерство с фирмы Сухого, Симонов тяготился административной работой, испытывая потребность в конструкторской деятельности. Как говорил К.М. Жидовецкий, по-видимому, Михаил Петрович был единственным замминистра за всю историю МАПа, в кабинете которого стоял кульман. Поскольку кипучая энергия Симонова требовала выхода, то вскоре сложившийся в МАПе порядок был нарушен рядом нововведений.