У американцев в конце 70-х годов фирмой «Рокуэлл интернэшнл» по заказу ВМФ США строился опытный палубный истребитель-штурмовик XFV-12A короткого и вертикального (в зависимости от веса) взлета и посадки. Его крыло и ПГО (переднее горизонтальное оперение) были оборудованы ЭСУПС. Для снижения трудоемкости, а стало быть, и сроков изготовления этого аппарата американцы использовали в его конструкции готовые агрегаты серийных самолетов: носовую часть (кабина пилота и передняя стойка шасси) палубного штурмовика А-4 «Скайхок», а также воздухозаборники и кессонную часть крыла истребителя F-4 «Фантом».
Жидовецкому было предложено оценить силы ОСКБЭС и определить направление работы: либо в интересах темы П-90, либо по теме Ш-90. В течение короткого времени им были разработаны и предложены варианты компоновок экспериментальных самолетов для исследования ЭСУПС в интересах обоих направлений.
Профилированная щель ЭСУПС самолета «Фотон», через которую воздух выдувается на закрылок
XFV-12A
Общий вид экспериментального самолета по теме И-90. Самолет имел сменное крыло
При создании советского истребителя нового поколения решено было обойтись без конкурса между суховцами и микояновцами, как десятью годами раньше при создании Су-27 и МиГ-29. Здесь, видимо, сыграла свою роль позиция замминистра Симонова, покинувшего незадолго до этого ОКБ Сухого из-за сложных отношений с Генеральным конструктором Е.А.Ивановым и его замом О.С.Самойловичем. Так или иначе, более престижное для обеих истребительных фирм задание на И-90 было выдано ОКЬ Микояна, а разработка Ш-90 была поручена суховцам. Вернувшемуся в 1983 году на фирму Сухого уже в качестве Генерального конструктора М.П.Симонову пришлось заниматься темой перспективного истребителя С-32 1*в инициативном порядке.
Экспериментальный самолет по теме И-90 был выполнен по аэродинамической схеме «утка» и имел два реактивных двигателя РУ19А-300, которые оснащались плоскими соплами с управляемым вектором тяги. Такие экспериментальные сопла для РУ19А-300 разрабатывались в тот период в конструкторском отделении ЛИИ. В такой конфигурации на самолете должны были отрабатываться элементы сверхманевренности по программе, аналогичной той, под которую в США собирались делать экспериментальный самолет Х-31. К его разработке американцы в тот момент только приступали. Наш самолет отличался тем, что его крыло оборудовалось системой ЭСУПС, работавшей от компрессоров двигателей. Для снижения сроков и затрат при постройке самолета предлагалось использовать носовую часть, кабину, киль, кессон крыла и шасси чехословацкого учебно-тренировочного реактивного самолета Л-39.
Конструкция самолета предполагала возможность замены крыла: оно могло быть либо прямой, либо обратной стреловидности. В США, кстати, для исследований маневренных возможностей крыла с обратной стреловидностью был создан самолет Х-29.
В разработке схемы принимал участие инженер Вячеслав Хван, незадолго до этого закончивший МАИ и пришедший в коллектив ОСКБЭС.
После утверждения схемы Симоновым и Шкадовым была изготовлена демонстрационная модель. Поскольку самолет должен был строиться в интересах программы И-90, требовалось согласовать его схему и с ведущей по этой теме фирмой – ОКБ Микояна. Проректор МАИ по науке Юрий Алексеевич Рыжов созвонился с Генеральным конструктором Ростиславом Аполлосовичем Беляковым и неожиданно получил приглашение приехать к нему вместе с Жидовецким немедленно, благо микояновское КБ находится напротив института, через Ленинградку.
Поскольку с собой нужно было везти большую коробку с моделью самолета, Юрий Алексеевич предложил ехать на его собственной «Волге». «Корочки» Рыжова обеспечивали ему проезд на режимную территорию КБ, а вот Казимир Михайлович к тому времени еще не успел получить удостоверение Главного конструктора МАП, поэтому с его проездом на фирму могли возникнуть затруднения. Обычный пропуск нужно было заказывать накануне, но кто же знал, что Беляков согласится встретиться сразу.
Выход нашел Рыжов, сидевший за рулем. Он отдал свое удостоверение Казимиру и сказал: «А про меня скажешь, что я – твой шофер». Проходную проехали беспрепятственно.
Первой реакцией Белякова, когда он увидел привезенную модель, было выяснить, каким путем просочилась в МАИ информация о разрабатываемом его фирмой перспективном истребителе «1.42». Успокоился он только тогда, когда обратил внимание, что самолет ОСКБЭС имеет лишь один киль, тогда как у «1.42» их два.
Когда почти все технические вопросы, касавшиеся «утряски» схемы и ее реализации, были решены, на пути вдруг встала проблема нетехническая. Это был 1982 год, «режимность» соблюдалась неукоснительно, а уровень секретности схемы этого самолета, учитывая «гриф» программы, в интересах которой он создавался, был признан достаточно высоким. По режимным соображениям студенческое конструкторское бюро к работам по данной теме допущено быть не могло. Вариантов выхода из этой ситуации было два.
Либо КБ меняло свой статус и становилось экспериментальным без студенческой составляющей со всеми вытекающими последствиями, либо оно продолжало заниматься экспериментальным самолетом по программе Ш-90, разработку которого параллельно с первой темой вел Жидовецкий и схема которого не несла такого «грифа» секретности.
Взвесив все «за» и «против», Жидовецкий и Рыжов выбрали второй вариант. Тема получила наименование «Фотон».
В процессе формирования облика самолета были проработаны более двадцати различных компоновок. Один из первых вариантов «Фотона», скомпонованный Жидовецким по предложению ЦАГИ, имел традиционную аэродинамическую схему, прямое крыло и расположенный в носовой части турбовинтовой двигатель ТВД-10Б. Работу ЭСУПС обеспечивали две ВСУ (вспомогательные силовые установки) АИ-9, располагавшиеся в гондолах на крыле. В эти же гондолы убирались основные стойки шасси. Носовая убиралась в фюзеляж. Хвостовое оперение было Т-образным, чтобы вынести стабилизатор из зоны сильно скошенного потока за крылом, оснащенным ЭСУПС. Эту схему забраковал ЛИИ, так как обдув крыла струей от винта испортил бы картину обтекания, что нежелательно для эксперимента.
После этого был разработан вариант «Фотона» с турбореактивным двигателем АИ-25, установленным над центральной частью фюзеляжа, и двухкилевым разнесенным оперением. Компоновка также обсуждалась с ЦАГИ и ЛИИ.
1*Прототип самолета под обозначением С-37 совершил первый полет в 1997 году.
Модель одного из первых вариантов «Фотона» с двигателем ТВД-1 ОБ и двумя ВСУ АИ-9
В результате всей этой предварительной работы Жидовецкому пришла мысль объединить оба варианта силовой установки – носовой турбовинтовой и надфюзеляжный турбореактивный двигатели, отказавшись от дополнительных АИ-9. Отбор воздуха для нужд ЭСУПС можно было производить от второго контура турбореактивного АИ-25ТЛ. Кроме этого, в данную компоновку Жидовецким закладывались решения, позволившие бы в случае успешного завершения экспериментальной программы использовать самолет в качестве прототипа серийного легкого штурмовика.