ИСТРЕБИТЕЛЬ- БОМБАРДИРОВЩИК МИГ-27

В 1971-1972 годах на базе МиГ- 23Б разрабатывался, но не был реализован проект фронтового разведчика МиГ-23Р с аэрофотоаппаратами в носовой части фюзеляжа. В закабинном отсеке планировалось размещать сменное разведывательное оборудование – станции радиотехнической, тепловой или телевизионной разведки.

Еще до окончания испытаний МиГ- 23Б началась подготовка к серийному производству. Его наладили на Московском заводе "Знамя Труда", где строили истребители МиГ-23.

Предприятие, основанное в 1893 году акционерным обществом "Дукс", занималось авиационной продукцией еще до революции, в советское время существовало как Государственный авиазавод №1 (ГАЗ №1), затем завод №1, завод №30 и, после проведенного в 1965 году переименования большинства объектов оборонной промышленности, получило название Московский Машиностроительный Завод (ММЗ) "Знамя Труда". Самолеты ОКБ Микояна завод строил с 1962 года, когда на нем наладили выпуск истребителей МиГ-21Ф, а затем и его модификаций, в том числе экспортных и "спарок". Всего завод произвел более 3200 МиГ-21, завершив их выпуск в 1974 году. С 1969 года ММЗ строил истребители МиГ- 23С, а затем и другие одноместные модификации "двадцать третьего" (учебно-боевые спарки выпускались на заводе в Иркутске). Директором завода был П.А.Воронин, один из влиятельнейших руководителей авиапрома, представителем ОКБ на заводе – М.Р Вапь- денберг, работавший с Микояном с 1951 года.

Освоение МиГа-бомбардировщика в производстве прошло без особых проблем. Основные технологии, материалы и конструктивные новшество были отработаны в ходе выпуска истребителей МиГ-23С, сходных по планеру. В огрегатно-сборочных цехах добавились только стапеля сборки новой носовой части и общей сборки фюзеляжа, а также баков №1А и №4, которых истребители ранних серий не имели (одновременно бак-отсек Nq4 внедрялся на запускаемом в производство МиГ-23М).

В 1972-73 годы завод построил небольшую серию истребителей-бомбардировщиков МиГ-23Б. Большая часть самолетов была сдано ВВС, несколько машин оставались в распоряжении ОКБ и ЛИИ, где они служили для разнообразных испытаний, связанных с доводкой новых систем и агрегатов Причиной ограниченного выпуска стал дефицит двигателей АЛ-21Ф-3. К производству двигателей помимо московского завода "Салют", подключили Омский моторостроительный завод им. П.И.Баранова, но в первую очередь АП- 21Ф-3 шли на Су-17М и, особенно, бомбардировщики Су-24, пользовавшиеся особым приоритетом. Объемы производства все еще были недостаточны. Из-за ограниченного поначалу ресурса и выявленных в эксплуатации дефектов двигатели часто приходилось менять Их постоянно нехватало и доходило до того, что самолеты в строевых частях простаивали без двигателей. В конечном счете заместитель Генерального Конструктора Г Е.Лозино-Лозинский настоял на возобновлении оснащения МиГ-23Б "проверенными* силовыми установками "Союза".

К этому времени МКБ "Союз" довел свой двигатель Р29- 300 и его производство развернули на Московском заводе "Красный Октябрь" (до 1963 года – завод №500). В послевоенные годы завод выпускал турбореактивные двигатели ВК- 1 для МиГ-15бис и МиГ-17, Р11Ф-300 для истребителей МиГ-21, а затем – Р27Ф2-300 для МиГ-23. Заводское КБ приказом МАП №175 от 30 апреля 1966 года было переименовано в ТМКБ "Союз", о его главным конструктором стал К.Р.Хачатуров. Новому КБ передали для доводки и совершенствования все материалы по семейству двигателей Р29-300, проектированием которых занимались в КБ- 300 под руководством С.К.Туманского. Для увеличения выпуска производство Р29-300 наладили также на Уфимском моторостроительном заводе.

Двигатель Р29-300 получил новый 11-и ступенчатый компрессор увеличенного диаметра с измененным профилем лопаток 1-й и 2-й ступеней, что обеспечило увеличение степени сжатия до 13,1 и расхода воздуха до 110 кг/с. Для повышения надежности турбины, лопатки соплового аппарата 1-й ступени получили конвективно-пленочное охлаждение, за счет чего рабочая температура газов перед турбиной была повышена до 1423° К. Удельный расход топлива на полной форсажной тяге, достигшей 12500 кгс, удалось снизить – по сравнению с 2,10 кг/кгсч у Р-27Ф2М-300 он составил 2,0 кг/кгс ч. На "максимале" удельный расход ровнялся 0,95 кг/кгс ч, ощутимо уступая "продвинутому" АЛ-21Ф-3, у которого этот параметр был существенно ниже – 0,88 кг/кгс ч. Однако двигатели "Союза" производились серийно на двух заводах ("Красный Октябрь" в Москве и Запорожский моторостроительный завод, бывший. № 29) и имелись в наличии. Они уже использовались на истребителях МиГ-23М, о давнее и налаженное партнерство двух КБ позволяло рассчитывать на оперативность доводки силовой установки.

Р29Б-300

Крыло 1-й редакции МиГ-23Б

Крыло 3-й редакции МиГ-23БН

Носовая часть МиГ-23БН со световым окном лазерного дальномера "Фон"

В пользу Р29-300 была его менее сложная и дорогая в производстве и обслуживании конструкция с большим ресурсом, а преемственность схемы облегчала освоение двигателя, как промышленностью, так и эксплуатирующим организациям В расчет принимался также конъюнктурный интерес: АЛ- 21Ф-3 в те годы считался секретным и не подлежал поставкам в большинство зарубежных стран, в то время как новый МиГ предполагался к широкому экспорту и заказчик получал пару унифицированных машин – 23-й истребитель и ударный самолет (забегая вперед, скажем, что это предложение себя полностью оправдало). Большинство остальных "паспортных данных" АЛ- 21Ф-3 и Р29-300 были близкими, хотя последний отличался большим диаметром за счет более объемистой форсажной камеры – 912 мм против 885 мм и был почти на 100 кг тяжелее.

С учетом особенностей истребителя-бомбардировщика, большинство полетов выполняющего на дозвуковой скорости и низких высотах, в конструкцию двигателя внесли изменения. Модификация Р29Б-300 ("бомбардировочный") была оснащена небольшой форкамерой с укороченным реактивным соплом взамен прежнего всережимного. Форсажная тяга уменьшилась почти на тонну, составив 11500 кгс, за счет чего улучшалась экономичность, и удельный расход топлива на полном форсаже снизился до 1,80 кг/кгс-ч (меньше, чем у АЛ-21Ф-3 где он составлял 1,86 кг/кгс ч). При крейсерской тяге в 4200 кгс расход топливо составлял 0,78 кг/кгс ч, что мало отличалось от соответствующего параметра АП-21 Ф-3 (0,76 кг/кгс ч).

Истребитель-бомбардировщик имел хорошо зарекомендовавшее себя крыло с отклоняющимся носком и включал ряд новшеств конструкции, соответствовавших накопленным в производстве изменениям по сериям МиГ-23. В первую очередь, это относилось к узлам из высокопрочной стали ВНС-2, технологии обработки и сварки которых нуждались в совершенствовании. Дорабатывалась конструкция центрального бака-отсека №2, как наиболее нагруженного и ответственного агрегата планера. Его производство, требовавшее множества сложных и специфичных техпроцессов и оснастки, было организовано на Тушинском машиностроительном заводе (ТМЗ), имевшем известный опыт работ со стальными конструкциями и сваркой. На ТМЗ собирались опытные образцы сверхзвукового бомбардировщика Т-4 ОКБ П.О.Сухого, имевшего цельносварную конструкцию с широким использованием стали и титана. Полученный опыт и технологии сварки конструкционных сталей были использован при освоении сварных секций фюзеляжа МиГ-23. Получившим задание директору ТМЗ С.А Звереву и главному инженеру А.В. Потапову досталась нелегкая работа: дело шло трудно, потребовалось пересматривать и улучшать техпроцессы обработки и сварки агрегатов, а все выпущенные силовые отсеки проходили обязательный рентген-контроль. На ТМЗ попытались внедрить изготовление сварных отсеков МиГ-23 из титана, но технологически сложный материал не дал удовлетворительных результатов. Сварная титановая конструкция под нагрузкой поражалась трещинами еще сильнее, и единственными титановыми деталями остались хвостовой шпангоут и прикрывавший сопло хвостовой кок, сваренный из листового титана. При сварке деталей из титана ноблюдалось также "наводороживание" что приводило к потере прочности и герметичности сварного шва. В результате терялась прочность конструкции. Сворку баков из ВНС-2 в конце концов освоили и на заводе "Знамя труда". Сейчас в заводском музее стоит центральная бак-секция МиГ-23, первая из изготовленных на заводе, которая успешно прошло военприемку.

Самолет получил модернизированную прицельную систему "Сокол-23Н", что отразилось в его наименовании МиГ-23БН. В остальном оборудование и вооружение практически не претерпели изменений. В состав оборудования самолета добавился речевой информатор, голосом оповещавший летчика о нештатной ситуации на борту при выходе на опасные режимы. Он использовался на большинстве военных самолетов и вертолетов, но изо всего семейства "двадцать третьих" им комплектовались только ударные модификации, а истребители его так и не получили. В носовой части самолета сохранялся отсек станции предупреждения об облучении РЛС противника с радио-прозрачным обтекателем, однако аппаратура по-прежнему не отличалась надежностью и не устанавливалась. Из- за этого с одной из производственных серий самолета пластиковую крышку под ее антенну заменили обычной дюралевой панелью на винтах, служившей для доступа к дальномеру "Фон".

Установка многозамкового балочного держателя МБДЗ- У2Т-1

Хвостовой держатель с замком ДЗУ-1 для авиабомб массой до 250 кг

МБДЗ-У2Т-1

МБД2-67у

БДЗ-60-2ЭК1

БДЗ 60-23Ф1

Подфюзеляжный пилон под ПТБ-800

Крыльевой пилон под ПТБ-800

Помимо станции активных помех, в качестве пассивных средств РЭБ на самолете могли применяться НАР типа С-5П с помеховой боевой частью. Каждая ракета несла три пакета с волокнами металлизированного стекловолокна, служившими дипольными отражателями радиолокационного излучения. Залп ракет в ответ на облучение мгновенно образовывал перед самолетом завесу помех, прикрывавшую его от обзорных РЛС противника и державшуюся в воздухе до получаса. Производя пуск несколькими последовательными залпами с постепенной "разгрузкой" блоков, можно было продлить время постановки завесы и под ее прикрытием уйти из зоны действия РЛС, а снаряжение ракет диполями разных типов позволяло перекрыть широкий спектр частот РЛС (всего имелось семь видов ДОС, различавшихся длиной "соломки" и, соответственно, дававших засветки РЛС с разными рабочими диапазонами).

Производство МиГ-23БН началось на заводе "Знамя Труда" в 1973 году, где сменил МиГ-23Б. Минимум изменений в конструкции позволил использовать ту же оснастку и стапеля, и переход на новую модификацию прошел практически без перерыва в производстве. С 1974 года завод "Знамя Труда" был преобразован в Московское Авиастроительное Производственное Объединение (МАПО), тремя годами позже получившее имя П.В.Дементьева в память о выдающемся организаторе авиационной промышленности, в течение четверти века возглавлявшем отрасль. В МАПО также вошли агрегатный завод в Калязине и Луховицкий машиностроительный завод, где размещалась летно-доводочная база предприятия. МиГ-23БН стол наиболее массовой машиной в семействе истребителей- бомбардировщиков и выпускался дольше других модификаций, оставаясь в производстве до 1985 года, когда был уже свернут выпуск истребителей МиГ- 23 и полным ходом строился МиГ-29 За это время были построены 624 самолета МиГ-23БН, большая часть которых предназначалась на экспорт. Поставки зарубежным партнерам и были причиной такого долгожительства машины, продолжавшей выпускаться без особых изменений более десяти лет.

Заказчиков, в большинстве своем из стран "третьего мира", вполне устраивали возможности МиГ-23БН в качестве ударного самолета, как и условия его поставок.

За редким исключением самолеты поставлялись в кредит, и главную роль играли соображения политического характера в духе "поддержки дружественных государств", для которых стоимость техники в итоге не играла определяющей роли. Уровень целевого оборудования и вооружение МиГ-23БН и в 80-е годы делали его достаточно эффективной машиной, особенно на фоне "менее удачливых" соседей, довольствовавшихся "обносками" из арсеналов западных стран.

Особенностью экспортной политики СССР было предоставление странам "третьего мира" техники с оборудованием не самого современного исполнения и упрощенным ассортиментом вооружения, как по ценовым соображениям, так и с учетом более высокой надежности отработанных систем (обеспечить сопровождение эксплуатации за рубежом для новейшей техники, зачастую недостаточно доведенной, было проблематично, а рекламации могли подорвать доверие к экспортеру). Естественной была и предосторожность в отношениях с изменчивыми в настроениях партнерами, которых не торопились вооружать "слишком хорошим" оружием.

Визирная головка оптического прицела АСП-17. На козырьке слева – указатель углов атаки

Размещение антенн радиотехнического оборудования в подфюзеляжном гребне МиГ-23БН

Экспортные МиГ-23БН производились в исполнении, отличавшемся от самолетов для отечественных ВВС. Для стран Варшавского договора выпускались машины в так называемой комплектации "А", практически неотличимой от своих советских собратьев. Они поставлялись в Болгарию, ГДР и Чехословакию. Для стран третьего мира была освоена комплектация "Б". Эти самолеты комплектовались упрощенным составом вооружения и оборудования, иной системой госопознавания и поставлялись в Алжир, Египет, Индию, Ирак, Кубу, Ливию, Сирию и Эфиопию.

МиГ-23БН для стран социалистического лагеря сохраняли возможность использования ядерного оружия и несли соответствующую арматуру, балочный держатель БДЗ-23-66Н (под фюзеляжем вместо левого БДЗ-60-2ЭФ1) и управление в кабине. К самим боеприпасам союзнический персонал доступа не имел, но проходил курс спецподготовки по роботе с ядерным оружием и в случае войны их самолеты могли участвовать в нанесении ядерного удара, предоставляя свои "средства доставки" под бомбы, хранившиеся на складах советских групп войск на территории Европы Увеличение числа носителей повышало шансы на прорыв к целям и позволяло рассчитывать, что и при не сомом благоприятном варианте начала боевых действий должное число самолетов все же прорвется к своим целям. Конкретная комплектация самолетов экспортного заказа зависела от пожеланий получателя, условий договора и отношений с заказчиком. Некоторые серии МиГ-23БН несли иные ответчики и системы опознавания, обходились без управляемого оружия. Эксплуатационные надписи на кабинном оборудовании и трафареты могли исполняться на английском и французском языках, в соответствии с принятым языком, в стране заказчика.

За годы серийного выпуска в конструкцию МиГ-23БН вносились новшества, внедрявшиеся но новых модификациях и в ходе производства истребителей МиГ-23. Так, на машинах выпускавшихся с 1 июля 1977 года была изменена система аварийного сброса фонаря и установлено доработанное кресло КМ-1М В то же время радикальным изменениям самолет не подвергался, хотя параллельно производившийся в Иркутске МиГ-27 непрерывно и существенно модернизировался. Причинами тому отчасти были достаточно скромные требования зарубежных заказчиков, а также заинтересованность завода в сохранении отлаженной в производстве конструкции, где все изменения старались ограничивать рядовыми рационализаторскими предложениями касающимися только технологии основного и вспомогательного производства, не затрагивающими конструкцию и эксплуатационные свойства деталей или узлов самолета.

Появление МиГ-27 с качественно новым оборудованием и вооружением не сказалось на привлекательности МиГ-23БН в эксплуатационном отношении. МиГ-27 был, в первую очередь, ударной машиной для действия по наземным целям, и истребителем мог выступать в ограниченной роли, что было очевидно и создателям, и заказчикам.

Конструктивные изменения сказались на высотных, скоростных и разгонных характеристиках МиГ- 27, оптимизированного для характерных для такого самолета режимах с дозвуковыми скоростями и малыми высотами.

Странам-получателям привлекательнее было иметь многоцелевой самолет, способный, пусть и с ограниченным бортовым оборудованием, выполнять как функции истребителя, так и ударного самолета. Сохранивший автоматическое регулируемые воздухозаборники МиГ-23БН легко разгонялся до сверхзвуковой скорости и мало уступал МиГ-23М по высотности, скороподъемности и маневренности, в то время как "двадцать седьмой" имел ограничения на пилотаж, на большой высоте становился маломаневренным, вялым и инертным в управлении, испытывая сложности при выходе на сверхзвук. Для небольших ВВС выгодной оказывалась также универсальность истребителя-бомбардировщика, который мог выполнять разнообразные задачи, в том числе и в группе однотипных машин, часть которых могла выступать в роли истребителей сопровождения, прикрывавших ударные самолеты.

Наиболее значительным изменениям в ходе производства подвергалась конструкция основного силового агрегата фюзеляжа – бака-отсека №2. Агрегат, несущий узлы поворотных консолей, основные стойки шасси, хвостовую и переднюю чости фюзеляжа, подвергался многотонным нагрузкам и выполнялся сварным из стали ВНС-2, высокопрочной, но чувствительной к усталостному погружению и концентрации напряжений, неизбежных в сложной конструкции, объединявшей множество штампованных узлов и деталей Свою долю вносили проблемы сварки толстостенных диафрагм, шпангоутов, панелей и, особенно, верхних "крестовин" – поясов отсека, испытывавших большие внутренние напряжения в многослойных сварных швах. Эти дефекты были общими для всего семейства самолетов на базе "двадцать третьего" и изживать их пришлось долго и упорно.

Анализ показал, что трещины и усталостное разрушение вызваны двумя основными причинами: некачественным материалом толстостенных элементов штамповки и проката с высоким содержанием водорода, приводящим к повышению хрупкости стали, и структурными изменениями в зоне термического влияния шва.

Внедрение в структуру металла молекул атмосферного водорода (наво- дороживание) существенно снижало его механические характеристики, в первую очередь, – усталостную прочность, а иногда приводило к образованию раковин. Потребовалось пересмотреть всю технологию изготовления таких деталей, ввести их сварку в среде нейтрального газа в отсутствие атмосферного водорода и внедрить прогрев стальных узлов после сварки, способствовавший "изгнанию" подвижных молекул водорода из кристаллической решетки металла.

Испытания носовой стойки шасси нового образца но вибрационном стенде. Шасси новой конструкции нашло применение на МиГ-23МЛ

Бак-отсек №2

Повышая прочность, на самолетах провели комплекс мероприятий: в конструкцию бака-отсека №2 ввели усиления, увеличив толщину стенок шпангоутов, панелей воздушного канала, боковых панелей, стенок, ребер и панелей узлов поворота. По поясам и стенкам шпангоутов, кроме того, установили усиливающие ленты, накладки и кницы в местах связки боковых панелей и проушин крепления ПЧК Роликовую сварку стенок шпангоутов заменили аргонно-дуговой. Усиленная конструкция прошла ресурсные испытания, на основании которых ввели ряд дополнительных усиливающих лент, книц и накладок, а на новых самолетах рекомендовалось внедрить усиленные несущие элементы.

Комплекс конструктивных мер был введен на машинах с серийного номера №4001. На них по баку-отсеку №2 взамен внешних накладок увеличили толщину сечений силовых элементов, особенно, верхних и нижних несущих панелей, стенок, ребер и поясов траверс шпангоутов и панелей узлов поворота. Также усилили боковые стенки шпангоутов. Детали стали делать из штамповок, прошедших обезводораживание.

Улучшение конструкции дало удовлетворительные результаты, повысив усталостную прочность бака. Однако новые повторно-статические испытания узла показали, что на техническом ресурсе бака могут сказаться места, слабые по выносливости – "крестовины" бака и стенка заднего шпангоута №20, а также гофрированная для повышения жесткости стенка шпангоута №18, где развивались трещины по началу гофров, верхние панели отсека, работающие на сжатие, и сами сварные швы. По результатам испытаний для дальнейшего увеличения ресурса с машины №5506 усилили траверсы шпангоутов, утолщив их стенки и ввели полировку поверхностей в районе "подмышки" по сопряжению панелей поворотного узла с боковиной бака для устранения концентраций напряжений и повышения выносливости.

Следующим этапом стала установка дополнительного стального гофра на стенках шпангоутов при доработках и увеличение его толщины в производстве вместе с дальнейшим утолщением самой стенки Изменения внедрялись, начиная с самолета №7601. Боковую верхнюю панели также усилили, делая ее из трех частей разной толщины и добавив накладку. Радикально решить проблему все же не удалось и после установки усиливающих профилей по панелям воздушного канала и изменений по их приварке к шпангоутам, внедренных с самолета №9211. Усталостная прочность усиленного в производстве отсека улучшилась, но на доработанных машинах трещины у "крестовин" по гофрам и сварным швам продолжали появляться, требуя в эксплуатации регулярного контроля.

Помимо инструментального контроля, использовался метод красок: жидко разведенная краска наносилась но поверхность, затекая в трещины и после смывки выявляла их. Периодические проверки назначались и на самолетах с конструктивными усилениями. Внушавшие подозрение элементы проходили обработку заводскими бригадами, использовавшими специальную тепловую установку для обезводороживания металла. Поверхность агрегата зачищалась от лакокрасочного покрытия и тут же на стоянке прогревалась мощными лампами. После прогрева металл приобретал характерный золотистый оттенок. Чтобы избежать царапин, забоин и коррозии на поверхности конструкции, которые могли стать концентраторами напряжений и дать трещины, инструкция рекомендовала при уходе за планером самолета "удалять пыль мягкой ветошью или волосяными щетками, периодически промывать обшивку раствором жидкого мыла, а затем чистой водой с помощью мягких щеток и вытирать насухо салфетками".

Эпопея с доработками "двадцать третьих" заняла много времени и усилий, усугубляясь тем, что самолет являлся массовой машиной в ВВС, и обьем работ по всему их парку требовал соответствующих расходов.

Вопрос о "трещавшем" изделии постоянно находился на контроле у руководства МАП и ВВС. В Главкомате ВВС проблемой повышения надежности МиГов занимались начальник Научно-технического комитета генерал-лейтенант Г.С.Кириллин и заместитель Главкома по вооружению генерал-полковник М.Н.Мишук, известные как люди с хорошим инженерным образованием. Мишук, славившийся своей дотошностью, детально разбирался в технических особенностях вопроса, не раз посещал ОКБ и заводские цеха, общаясь не только с руководством, но и непосредственно с разработчиками и производственниками. Устранение дефектов, влиявших на боеготовность МиГов, являлось задачей государственного значения. О ней постоянно напоминал стоявший на столе Мишука макет злополучного бака-отсека, отполированный до золотистого блеска. Принимая ми- кояновцев, генерал не упускал возможности попенять им на недоработку: "Ваши изделия стране дешевле было бы делать из чистого золота!"

(Продолжение следует)