руководства тему курировал первый зам Сухого Е. А. Иванов Работа началась с углубленного анализа уже существовавших схем истребителя и создании новых, в большей или меньшей степени отражавших влияние ЦАГИ. За короткое время было вычерчено столько вариантов общего вида, что Т-10 получил прозвище - самолет изменяемой компоновки-. Каждый вариант просчитывался, из них выбирались лучшие и продувались в аэродинамических трубах. Круг поиска постепенно сужался, пока не замкнулся на компоновке. напоминавшей первый общий вид образца 1970 г.. но все же представлявшей собой компромиссное решение.
Основными направлениями исследований были: определение оптимальной геометрии корневых наплывов, компоновка оперения, обеспечивающего заданные характеристики устойчивости на всех режимах полота, поиск путей дальнейшего повышения маневренности. Одним из таких путей стало деформирование срединной поверхности крыла, что позволило значительно поднять не только подъемную силу, но и аэродинамическое качество Так, на основных режимах боевого маневрировании качество деформированного крыла с наплывом в 1. 5 раза превысило показатель традиционного крыла Применение средств механизации крыла еще более улучшило несущие свойства. При этом пришлось разрабатывать систему управлении механизацией, способную выбирать углы ее отклонения в зависимости от меняющихся условий полита. Сознательное использование вихревой системы, генерируемой наплывами. дало возможность летать на невиданных ранее углах атаки. Однако при достижении больших углов давление в вихрях начинает пульсировать, и возникает тряска, при которой истребитель еще не сваливается, но летчик ужо но может выполнять прицельную стрельбу. Поэтому в ходе проектирования маневренного самолета необходимо точно знать границы возникновении тряски, затянуть ее начало и ограничить интенсивность Решить эту сложнейшую задачу позволила серия модельных экспериментов. для которых использовалась аэродинамическая труба Т-203 в СибНИА.
Статически неустойчивая компоновка потребовала очень сложной системы дистанционного управления (СДУ). все Функции которой сразу реализовать не удалось Тогда задачу попытались упростить. Отказавшись от механизации передней кромки, а функции флаперонов (установка которых предусматривалась ранее) разделив между элеронами и закрылками СДУ самолета Т-10 прошла опережающую отработку но летающей лаборатории -100ЛДУ-, основой которой послужил Су-7У. Под влиянием ЦАГИ относительная толщина наплывов была уменьшена, а площадь увеличено. Это привело к значительно более выраженной носовой части фюзеляжа. В таком виде было решено строить первый опытный Су-27.
Свой путь преобразований проходили двигатели, бортовое оборудовании, вооружение Довольно скоро выяснилось. 'ПО принятые в качестве исходных характеристики этих составляющих авиационного комплекса СЛИШКОМ оптимистичны. Дли Су-27 были выбраны ТРДДФ АЛ-31Ф. которые проект провались в МКБ - Сатурн- бригадой В. К Кобченко под общим руководством A. M. Люльки. Аванпроект предусматривал создание не только мощного и экономичного. но компактного и легкого высокотемпературного двигателя с монокристаллическими неохлаждаемыми лопатками турбины С учетом предполагаемого расширения режимов полета в трансзвуковой зоне требовалось значительно повысить запас ого газодинамической устойчивости. Однако тогда в СССР опыта создания форсажных двух контурных двигателей еще не было, и конструкторы АЛ-31Ф частенько -оглядывались» на двигатель F100- PW-100 самолета F-15. Именно иод влиянием информации о нем в АЛ-31Ф добавили дополнительную ступень компрессора низкого давления, в результате размеры и масса двигателя выросли. Монокристаллические лопатки создать не удалось, пришлось отбирать от компрессора воздух на охлаждение обычных, что увеличило расход топлива.
Ниша передней опоры шасси
Состав радиоэлектронного оборудования Т-10 от истребителей предыдущего поколения отличался существенно. Так. впервые в мировой практике его прицельное оборудование, как и оборудование МиГ-29, должно было состоять из двух взаимодополняющих каналов – радиолокационного и оптико-электронного. Разработка нового радиолокатора для прицельного комплекса РЛПК-27 была задана постановлением Правительства я 1976 г. и предусматривала создание станции, превосходящей РЛС AN/APG-63 истребители F-15A. Новое изделие, получившее наименование 'Меч', имело фазированно-щелевую антенну с механическим сканированием в горизонтальной и электронным – в вертикальной плоскостях. Создание оптико-электронной прицельной системы ОЭПС-27 поручалось ЦКБ 'Геофизика'. Она предназначалась для поиска, обнаружения и сопровождения целей по ИК- излучению или по видимому контуру, определения расстояния до них с помощью лазерного дальномера и решения прицельных задач о ближнем бою. Вся информация, поступавшая от прицельного комплекса. должна была выводиться на индикатор на лобовом стекле (ИЛС) и индикатор прямой видимости (ИПВ), установленный на приборной панели летчика. Система нашлемного целеуказания в первоначальный состав оборудования не входила, хотя и предлагалось. Для комплексирования всех этих систем предусматривалась бортовая цифровая вычислительная машина (БЦВМ), до того на советских истребителях не применяемая.
В разгар проектных работ по самолету выяснилось, что основной элемент его вооружения – ракета К- 25 не оправдала возлагаемых на нее надежд, и для Т-10 придется делать новую УР со все ракурсными головками самонаведения, возможностью атаки малоразмерных целей на фоне земли, в условиях активных и пассивных помех. Начало работ над ней было задано Постановлением СМ СССР от 14 июля 1974 г. В основу проекта заложили модульный принцип, позволяющий, комбинируя стандартные агрегаты. собирать ракеты с различными системами наведения. боевыми частями и двигателями, о том числе и с повышенными энергетическими характеристиками. По основным параметрам новое изделие, названное К-27. должно было превзойти новейшую американскую УР средней дальности AIM-7F 'Спэрроу', обеспечив решающее превосходство сойотского самолета над F-15.
Для ближнего боя на конкурсной основе создавались две новые ракеты со все ракурсными тепловыми ГСИ и повышенными маневренными характеристиками. На МЗ «Вымпел» работали над К-14 – глубокой модификацией серийной УР К-13М. Конструкторы же МЗ 'Молния' пошли на создание оригинальной бескрылой ракеты К-72 с газодинамическим управлением. После установки всеракурсной ГСН и увеличения массы эту ракету все же пришлось оснастить крылом, а управление ею сделать комбинированным. В конечном итоге К-72 показала отличные характеристики и была принята для вооружения Т-10.
Одним из следствий принятия концепции маневренного боя стало признание, что в таком бою основная советская авиапушка тех лот ГШ-23 уже не обеспечивали надежного поражения целей – слишком сократилось время их пребывании на линии огня. Выход увидели в увеличении калибра пушки до 30 мм – более крупные снаряды обладали большим разрушающим действием, да и баллистика их была получше. Специально для Т-10 Тульское КБ под руководством А. Г. Шипунова стало разрабатывать такое орудие
Все эти нововведении были вполне обоснованы, однако масса оборудования и вооружения Т-10. как и предполагал П О. Сухой, получилась гораздо больше ожидаемой. Чтобы уложиться в заданные лимиты, пришлось повести радикальную борьбу за снижение массы планера, в т. ч. пойти на такой исключительный для советского авиапрома шаг. как проведение прочностного расчета элементов конструкции из условия действия нагрузок, составляющих 85% от расчетных, с возможным последующим усилением конструкции по результатом статиспытаний. Кроме того, удалось убедить ЦАГИ и Заказчика в том. что расчет прочности при максимальной перегрузке следует вести не при 80% запасе топлива на борту, а при половинном – именно в такой конфигурации истребителю предстоит вести воздушный бой.
С проблемой снижения массы планера оказалась тесно связана проблема обеспечения его жесткости.