Уменьшить шрифт Увеличить шрифт           Выберите шрифт:     Выберите цвет фона:

Р95Ш и Р195 незаменимые для живучих "Грачей"

Серийное производство двигателя Р195, разработанного в 1980-е годы на основе Р95Ш, продолжается и сейчас. До сих пор ему нет равных по боевой живучести и надежности среди военных ТРД.

Опыт локальных конфликтов 1950-1960-х годов показал мировым державам, что необходимо возрождать специализированную штурмовую авиацию. Для непосредственной поддержки наземных войск с воздуха в Советской армии тогда использовали многоцелевые Су-7 и МиГ-21, но они оказались малоподходящими для таких задач, поскольку не обладали необходимой на поле боя живучестью и простотой управления. Штурмовики, активно действовавшие во Второй мировой войне, были уже сняты с вооружения, новых самолетов такого типа в 1950-е годы не строили. Нужен был высокоманевренный, хорошо бронированный штурмовик с мощным пушечным оружием, способный уничтожать малоразмерные цели при полете на небольшой высоте. В 1966 году в США началась разработка такого проекта, и спустя четыре года состоялся первый полет опытного штурмовика А-10А “Тандерболт” II с двумя турбовентиляторными двигателями “Дженерал Электрик” TF34-GE-100.

В СССР тактико-технические требования к новому легкому самолету--штурмовику были сформулированы представителями Военно-воздушных сил в 1969 году. В конкурсе среди разработчиков самолетов участвовало ОКБ А.С. Яковлева с проектом Як-25ЛШ, П.О. Сухого - Т-8 и А.И. Микояна - МиГ-21ЛШ. Выиграл Т-8, будущий самолет Су-25.

Его созданием специалисты ОКБ П.О. Сухого занимались по собственной инициативе несколько лет до этого. Они выдвинули идею разработать простой, неприхотливый в обслуживании дозвуковой бронированный штурмовик и поставить на него уже имевшееся вооружение и оборудование.

Су-25

“Эта идея оказалась достаточно неожиданной, так как позиции сторонников ”летать быстрее всех, выше всех и дальше всех" были ещё достаточно сильны. Су-25 - маловысотный дозвуковой самолет, предназначенный для “черновой работы на поле боя со способностью поражать все цели, которые шевелятся и не шевелятся. Идея долго пробивала дорогу - сам Сухой и Иоффе - его помощник по боевой эффективности - “пробивали” машину. Проектирование вначале осуществлялось на инициативных началах, но затем Сухой, который пошел в этом случае против министра авиационной промышленности П. Дементьева, сумел добиться поддержки тогдашнего министра обороны А.А. Гречко (Гречко влюбился в самолет). Левин М. “Для черновой работы”.

Несмотря на простоту, самолет должен был иметь большую боевую нагрузку и достаточно высокие для своего класса маневренные и скоростные характеристики: предусматривалась максимальная скорость полета 950-1000 км/ч, максимальная эксплуатационная перегрузка - 6,5. Нужен был бесфорсажный двигатель со взлетной тягой около 3000 кгс.

Свои проекты представили двигателестроительные ОКБ А.Г. Ивченко (АИ-25Т), С.П. Изотова (ТР7-117), А.М. Люльки (АЛ-29). Самолетчики выбрали поначалу АИ-25Т, поскольку для его создания требовалось меньше времени - он базировался на уже опробованной серии АИ-25. Остальные были ещё “бумажными”, то есть требовали полномасштабной разработки, которая заняла бы как минимум пять лет. Но вскоре оказалось, что тяги АИ-25Т недостаточно. Тогда уфимцы предложили временный вариант на основе двигателя РД-9Ф с тягой на взлетном режиме 2700 кгс, устанавливавшегося на самолетах Як-27Р и МиГ-19. Такое решение давало возможность ускорить создание штурмовика, компоновочная схема которого позволяла в будущем заменить двигатель на любой из рассматривавшихся вариантов без серьезных доработок. Конструкторы ОКБ Сухого с этим предложением согласились. В 1972 году было утверждено техническое задание на двигатель под обозначением Р9-300. Его поставки на самолет требовалось начать уже через два года.

В УМКБ “Союз” под руководством С.А. Гаврилова быстро создали бесфорсажную модификацию РД-9Ф, демонтировав форсажную камеру и установив двухпозиционное сопло. Первый вылет самолета с двигателями Р9-300 был запланирован на 11 января 1975 года, однако был немного отложен. При выполнении скоростной рулежки летчик-испытатель В.С. Ильюшин почувствовал запах гари и появление дыма в кабине. Причину дымления поначалу установить не удалось. “Совещание специалистов с участием В.С. Ильюшина не смогло сформулировать сколько-нибудь правдоподобную версию происходящего на самолете, а Владимир Сергеевич, с таким нетерпением ждавший первого вылета на ”восьмерке", считал, что слетать можно… - пишет И.А. Бедретдинов в книге “Штурмовик Су-25 и его модификации”. - <…> И Виталий Павлович (В.П. Васильев, ведущий инженер по испытаниям), как потом оказалось, принял единственно правильное решение. Он согласился выпустить машину в полет только после ещё одной, контрольной гонки двигателей. Во время этой гонки случилось то, что могло бы произойти в полете: на правом двигателе оборвалась лопатка турбины, пробила нижний капот и в мотогондоле начался пожар". Двигатели отправили на анализ в Уфу. Специалисты УМКБ выяснили, что при разработке бесфорсажной версии стойки затурбинного кока приблизили на 50 мм к диску турбины. Это приводило к повышенной вибрации лопаток, а затем к раскачке и разрушению опор ротора. Масло при этом подгорало и дым поступал в кабину. Дефект устранили, вернув стойки в прежнее положение, и 22 февраля 1975 года состоялся благополучный полет первого экземпляра Т8-1 с двигателями Р9-300 (летчик-испытатель В.С. Ильюшин). “Присутствовавший при этом событии первый заместитель главкома ВВС маршал авиации А.Н. Ефимов на устроенном в тот вечер банкете по этому поводу произнес тост - ”За возрождение штурмовой авиации!", - рассказывает В.Н. Коровин в книге “Генеральный конструктор А.А. Саркисов”.

Су-25

Однако довольно быстро летные испытания продемонстрировали, что с двигателями Р9-300 самолет не сможет достичь требуемых данных. Взлетную тягу нужно было увеличивать с 2700 до 3500-4000 кгс. Двигателисты попробовали сделать версию Р9-300 с форсажем, но и она не обеспечила нужных параметров. Вдобавок к тому времени серийное производство семейства РД-9 уже было прекращено.

Уже через несколько месяцев, в апреле 1975 года, был собран первый образец бесфорсажного варианта Р13-300, который получил название Р95Ш. Испытания показали, что его технические характеристики соответствуют заданным. Взлетная тяга Р95Ш составляла 4100 кгс, а это на 1400 кгс больше, чем у Р9-300. Из-за того, что самолет предназначался для действий непосредственно на поле боя, к двигателю предъявлялись особые требования: он должен был обладать живучестью и устойчивостью при воздействии ударных волн высокой интенсивности, горячих газообразных продуктов и осколков от взрыва снарядов и ракет, при импульсном выплеске топлива на двигатель. От него требовалась также простота в обслуживании, возможность запуска от разных источников, в том числе от бортовых аккумуляторных батарей, работа на пяти разных сортах авиационного керосина и другое.

7 декабря 1976 года В.С. Ильюшин совершил первый полет на самолете Т8-2Д (опытном Су-25) с двигателями Р95Ш. Как обычно в таких случаях, в процессе летных испытаний выявлялись проблемы, которые конструкторы оперативно решали. В феврале 1978-го двигатели успешно прошли государственные испытания, однако специальные исследования и доводка силовой установки продолжались. В частности, изучалась устойчивость работы Р95Ш при пуске неуправляемых авиационных ракет большого калибра. Проблемы обнаружились на максимальном режиме на высоте 3000-5000 метров при малых скоростях полета. В итоге на двигателе установили систему предупреждения помпажа со сбросом расхода топлива. Анализировали также влияние использования пушечной установки. Выяснилось, что стрельба из пушки на малой скорости и максимальном режиме приводит к помпажу одного из двигателей. Пришлось ввести ограничения по режимам и условиям полета. “Полностью преодолеть явления помпажа и снять все ограничения на самолете Су-25 удалось только на двигателе Р195 с электронной системой вращающегося срыва (ЭСВС), - пишет И.А. Бедретдинов. - Эта система предусматривает обнаружение помпажа двигателя с помощью Т-образной насадки, установленной на выходе из компрессора”.

1 января 1980 года начался серийный выпуск двигателей Р95Ш на Уфимском моторостроительном производственном объединении. Поскольку Р95Ш был очень похож на своего предшественника, хорошо освоенного в крупной серии Р13-300, и во многом унифицирован с ним по отдельным деталям и узлам, то производство было подготовлено быстро, без особых сложностей.

Р95Ш

Одноконтурный двухвальный турбореактивный Р95Ш имел идентичную с Р13-300 конструктивную схему компрессора, турбины и камеры сгорания. Так же без изменений остался третий межвальный подшипник между валами высокого и низкого давления (оригинальное техническое решение ОКБ-300), подача масла на который осуществляется маслоуловительными кольцами против центробежных сил. Форсажной камеры нет, реактивное сопло - сужающееся нерегулируемое.

Р95Ш обладал системой автономного электрического запуска и возможностью кратковременного повышения запасов устойчивости (сброса оборотов), которая применялась при использовании бортового оружия. Двигатель отличался компактным размещением жизненно важных агрегатов, простотой в эксплуатации и обслуживании, высокой надежностью.

В период серийного производства были внедрены новые конструкторско-технологические решения. Так, для снижения вибрационных напряжений в лопатках первой ступени была установлена система автоматического прохождения частот вращения ротора низкого давления в диапазоне 96-99%; для устранения коксования топлива и повышения надежности запуска применена продувка пусковых форсунок воздухом и т.д.

В 1979 году полетел первый Су-25, выпущенный на серийном заводе в Тбилиси. В 1982-ом к серийному производству подключился Улан-Удинский авиационный завод, там изготавливали учебно-боевую модификацию Су-25УБ.

Как и задумывалось, самолет Су-25 получился стойким, маневренным и неприхотливым. Высокая боевая живучесть достигнута применением цельносварной кабины из титановой брони, защитой топливных баков пластинами из быстро набухающего протектора (впоследствии дополнена заполнением баков пенополиуретаном для врывобезопасности), установкой огнестойкой проводки управления с усиленными тягами, которые могут выдержать попадание пули калибром 12,7 мм, и другими мероприятиями.

Штурмовик мог взлетать с грунтовых неподготовленных аэродромов с длиной пробега и разбега до 600 метров. Интересный факт отмечает М.А. Левин: “Сначала ТТЗ требовало обеспечить эксплуатацию при минимальной прочности грунта 4-5 кг/см в квадрате, что соответствовало состоянию поверхности в весеннюю распутицу. Конструкторы справились с задачей, но из-за несоответствия штурмовику обслуживающей техники сложилась парадоксальная ситуация: ”Су" мог взлетать, а автомобиль-топливозаправщик, например, подойти к нему не в состоянии. В результате заказчик снизил уровень требований".

Для эксплуатации с необорудованных аэродромов Су-25 сам перевозит средства для своего технического обслуживания: в четыре подвесных контейнерах размещается контрольно-поверочная аппаратура, средства наземного обслуживания, энергетическая установка для запуска двигателей и дозаправочное оборудование.

По летно-техническим и эксплуатационным характеристикам Су-25 оказался близок к американскому штурмовику А-10. При этом самолет США имеет более низкую тяговооруженность, что ухудшает его маневренность на вертикалях, но и меньшую нагрузку на крыло, что повышает горизонтальную маневренность. Су-25 более быстрый, его максимальная скорость у земли составляет 950-975 км/ч, тогда как у А-10 - 706 км/ч. Как указывает И.А. Бедретдинов, “по ряду эксплуатационных качеств, таких как неприхотливость, простота технического обслуживания, приспособленность к войсковому ремонту в полевых условиях, восстановление исправности, возможность, при необходимости, эксплуатации на отдельных марках топлива и масел, применяемых для бронетанковой и автомобильной техники и т.д., Су-25 превосходил американский аналог”.

Су-25

Первый этап государственных испытаний самолета завершился весной 1980 года и начался второй - испытания в особых условиях (операция “Ромб”), на войне в Афганистане. Су-25 использовались там очень интенсивно, их численность постепенно была доведена до 50. В общей сложности эти штурмовики выполнили в афганских боевых действиях около 60 тысяч вылетов, каждый самолет совершал их до 6-10 в день. Именно тогда Су-25 получил от летчиков прозвище “Грач”.

Двигатели подтвердили свою высокую живучесть. При повреждении и выходе из строя одного из них летчики добирались до базы и достаточно спокойно сажали самолет на единственном двигателе.

"Для поддержки войск было поднято звено с неуправляемыми авиационными ракетами С-25, и на самолете командира эскадрильи забыли снять наземные предохранительные чеки…

И вот, выходит на цель командир эскадрильи, нажимает на кнопку пуска, а ракета не сходит, заходит второй раз - то же самое. Тогда, зайдя в третий раз, он применил пушку. По инструкции не разрешалось применять пушку, пока двигатель не установлен на малый газ, а у него обороты были на 80%. 

Когда он приземлился, мы заглянули в двигатель, а лопаток турбины там нет. Он прилетел на одном двигателе, при этом не почувствовал в пылу атаки, что с двигателем что-то случилось" - вспоминает полковник В.И. Романченко.

Су-25

С появлением у противника переносного зенитно-ракетного комплекса “Стингер” ситуация резко ухудшилась. “Стингер” легко распознавал двигатели и отличал их от ИК-ловушек, применявшихся для обмана ракет раньше. За первую же неделю использования ПЗРК сбили четыре самолета Су-25, два летчика погибли. На штурмовиках запретили снижаться ниже 5000 метров, что сильно снизило боевую эффективность. Позже для защиты от этих ракет Су-25 значительно доработали: усовершенствовали систему пожаротушения и ввели дополнительные средства защиты двигателя и самолетных систем. Во время войны в Афганистане было потеряно 23 штурмовика Су-25, погибло восемь летчиков. Один сбитый самолет приходится на 2800 часов боевого налета.

Двигатель Р95Ш был заметен для ракет с инфракрасной головкой самонаведения и специальными фильтрами. Ракеты залетали прямо в сопло, наводясь на раскаленные до 800 градусов цельсия рабочие лопатки последней ступени турбины. В 1986 году, опять же под руководством С.А. Гаврилова, был разработан более совершенный и защищенный двигатель Р195, полностью взаимозаменяемый с Р95Ш. Самое главное его отличие - сниженный уровень инфракрасной заметности. Поиски этого решения были довольно долгими: требовалось уменьшить ИК-излучение, применив простую и надежную конструкцию, которая не повлияла существенно на параметры двигателя. В результате было переделано коническое центральное тело турбины. Ему придали бутылочную форму, и оно заслонило собой рабочие лопатки турбины со стороны сопла. Центральное тело продувалось атмосферным воздухом, который поступал через воздухозаборники и стойки в пространство между двумя слоями обшивки. Таким способом центральное тело охлаждалось до температуры, на которую не реагировали инфракрасные головки самонаведения зенитных ракет.

Р95Ш

Помимо этого, двигатель Р195 был более мощным - развивал до 4500 кгс на чрезвычайном режиме - и имел увеличенный до 500 часов ресурс. Он отличался лучшими эксплуатационными характеристиками и повышенной устойчивостью при пуске ракет и при попадании пушечных снарядов (способен выдержать прямое попадание 23-милиметрового снаряда и сохранять работоспособность после серьезных повреждений).

Чтобы обеспечить все эти улучшения, в конструкцию отдельных узлов и агрегатов внесли ряд изменений. Так, была установлена новая коробка агрегатов с приводом-генератором для электропитания систем самолета, оборудованного новейшей авионикой. Уменьшили площадь проходного сечения соплового аппарата первой ступени турбины. В камере сгорания применили жаровые трубы с паяными соединениями секций. Изменили электросхему и коммуникации, модернизировали систему обнаружения и ликвидации помпажа.

За весь период эксплуатации Су-25 не было ни одной аварии или катастрофы по причине отказов двигателей. В тех немногих случаях, когда отказывал один из них, полет завершался благополучной посадкой на втором работающем двигателе.

В процессе испытаний серьезных дефектов не проявлялось. В июле 1984 года самолет Т8М-1 с двигателями Р195 поднялся в воздух. В сентябре 1986-го двигатель успешно выдержал государственные испытания и в 1987 году передан в серийное производство на Уфимское МПО. Тогда же был официально принят на вооружение штурмовик Су-25. Информация, касающаяся Р195, долгое время была засекречена. На международном салоне в Ле Бурже в 1989 году самолет Су-25 демонстрировался с прежними двигателями, Р95Ш. В середине 1990-х годов штурмовики Су-25 использовались в боевых действиях на территории Чечни. В начале первой чеченской войны они совершали по шесть-восемь боевых вылетов в день.

Р195

Модификации двигателя Р195 по разным причинам до серии не дошли. Форсированный Р195ПФ планировалось устанавливать на сверхзвуковом учебно-тренировочном самолете С-54. Велись разработки взаимозаменяемой с изначальным вариантом версии Р295 с повышенной на 10% тягой, лучшей экономичностью и дальнейшим снижением инфракрасной заметности.

Самолет Су-25 имел несколько версий: учебно-боевой двухместный Су-25УБ, палубный учебно-тренировочный Су-25УТГ, буксировщик мишеней Су-25БМ, экспортный Су-25К. Для начального обучения был построен учебно-тренировочный Су25УТ (Су-28). Эта двухместная машина оказалась слишком дорогой в эксплуатации для аэроклубов и осталась в двух экземплярах.

Су-25

Интересна модификация Су-25Т и его экспортная разновидность Су-25ТК. Этот вариант для уничтожения подвижных малоразмерных целей на поле боя, имеющих сильную защиту, в том числе танков. В 1993 году он прошел госиспытания. “По сравнению с исходным Су-25 новый штурмовик имел значительно более мощное вооружение, новое БРЭО и усовершенствованный комплекс боевой живучести, - указано в книге ”Авиация ВВС России и научно-технический прогресс. Боевые комплексы и системы вчера, сегодня, завтра" под редакцией Е.А. Федосова. - Впервые в мире на Су-25Т решена задача защиты боевого самолета от атак тепловых ракет на протяжении всего полета, что для летчика-штурмовика является жизненно важным".

Развитием этой версии стал вариант Су-25ТМ. Он имеет усовершенствованное оборудование и вооружение.Система управления вооружением на этом самолете способна распознавать и автоматически сопровождать малозаметные цели (танки, автомобили, катера и т.д.), автоматически наводить управляемые ракеты, обеспечивать стрельбу неуправляемыми ракетами и пушками и обеспечивать другие функции. Штурмовик может вести боевые действия днём и ночью при низкой освещенности. Навигационный комплекс включает блок спутниковой навигации. Первый полет состоялся в 1996 году.

Су-25

После распада СССР завод, выпускавший основную версию штурмовика Су-25, оказался за территорией нашей страны. В России осталось предприятие, где выпускался Су-25УБ и модификации на его основе. - Улан-Удэнский авиационный завод. Из-за недостатка финансирования масштабная серия на нём была практически свернута, и в конце 1990-х годов началась работа по глубокой модернизации существующего парка Су-25. Так появились модификации Су-25СМ/СМ3 с кардинально переработанным бортовым радиоэлектронным оборудованием, новыми высокоточными средствами поражения и другими изменениями. В качестве учебно-боевого варианта создали Су-25УБМ, который прошел государственные испытания в 2008 году.

Су-25 всегда обладал большим экспортным потенциалом. Разные версии штурмовика находятся в строю военно-воздушных сил 22 стран мира, среди которых бывшие союзные республики, а также Ангола, Болгария, Ирак, Иран, КНДР, Перу, Судан, Чад, Экваториальная Гвинея и другие.

Су-25 применялся в большинстве вооруженных конфликтов последних десятилетий.

Специалисты признают двигатели Р95Ш и Р195 самыми надежными и безотказными среди всех находящихся в эксплуатации ВВС. Высокий уровень эксплуатационной надежности связан с тем, что при их создании использован многолетний опыт доводки и совершенствования массовых двигателей Р13-300, на основе которых они разрабатывались.

Опубликовано: 21.12.2023

предыдущая запись                    следующая запись