
Сначала 1960-х налет на одну катастрофу у МиГ-21 с движками семейства Р11-300 составлял 44 222 часов, а у Су-11 - 2100 часов. Комменты, как говорится, излишни. Потому Павел Осипович обязан был решить о подмене его 2-мя более надежными ТРДФ Р11Ф-300. в пользу этого решения гласило и то, что силовую установку из 2-ух Р11Ф-300 изучили на летающей лаборатории Т-5 в конце 1950-х. Так как в те годы существовал запрет правительства на создание новых боевых самолетов, разрешалась только модернизация существовавшей авиатехники, то создание многообещающего перехватчика началось в согласовании с февральским 1962 года постановлением правительства СССР как модификации комплекса Су-11-8М.
Сначала 1960-х налет на одну катастрофу у МиГ-21 с движками семейства Р11-300 составлял 44 222 часов, а у Су-11 - 2100 часов. Комменты, как говорится, излишни. Потому Павел Осипович обязан был решить о подмене его 2-мя более надежными ТРДФ Р11Ф-300. в пользу этого решения гласило и то, что силовую установку из 2-ух Р11Ф-300 изучили на летающей лаборатории Т-5 в конце 1950-х. Так как в те годы существовал запрет правительства на создание новых боевых самолетов, разрешалась только модернизация существовавшей авиатехники, то создание многообещающего перехватчика началось в согласовании с февральским 1962 года постановлением правительства СССР как модификации комплекса Су-11-8М.
Сразу с принятием на вооружение этого комплекса постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 5 февраля 1962 года ОКБ Сухого предписывалось модернизировать самолет для увеличения его боевых черт и обеспечения атак целей, парящих на высотах от 2 до 24 км со скоростями до 2500 км/ч в фронтальной и задней полусферах. Не считая этого, предлагалось повысить надежность и помехозащищенность РЛС с одновременной автоматизацией наведения. В доделанном виде нужно было предъявить два опытнейших самолета на муниципальные совместные тесты в 1963 году. Осенью 1962 года управление Госкомитета по авиационной технике (ГКАТ) распорядилось установить на самолет РЛС «Смерч-АС» и две ракеты К-8М2 с радиолокационной головкой самонаведения (ГСН), что позволяло унифицировать станции перехватчиков: Ту-28-98 (Ту-128), Е-155П (МиГ-25П) и грядущего Су-15. Но эта РЛС была только в макете, и доводка нового перехватчика могла затянуться еще на пару лет. В то же время, имелась фактически готовая станция «Орел-Д», сопряженная с ракетами К-8М1 с радиолокационной ГСН.
Предложение ОКБ поддержали создатели РЛС и вооружения, также управление ГКАТ и Министерства обороны, так как это позволяло предъявить машину на муниципальные тесты весной 1963 года. Сразу военные упростили требования к комплексу перехвата, ограничив наивысшую скорость перехватываемых целей в 2000 км/ч и высоту их полета в границах 23 км. 13 марта 1963 года Председатель Совета Министров Д.Ф. Устинов одобрил это предложение, хотя и востребовал потом установить более совершенную систему вооружения.
1-ый вариант перехватчика, получивший в ОКБ обозначение Т-51, был с полукруглыми боковыми воздухопоглотителями. В окончательном же виде с плоскими боковыми воздухопоглотителями с вертикальным клином торможения и щелью слива пограничного слоя самолет получил обозначение Т-58, а его 1-ый летный экземпляр, переработанный из Т-5 методом подмены носовой части фюзеляжа - Т-58Д-1. «Ребус» этого обозначения разгадывается до боли просто: самолет Т-5 с ракетами К-8, с той только различием, что сделали новейшую носовую часть фюзеляжа да запроектировали движки Р11Ф2-300, отличавшиеся не только лишь большей тягой, да и возросшей наработкой на отказ. Так как РЛС «Смерч-А» своим возникновением задерживалась, то на первом шаге предусматривалось внедрение доделанного радиолокационного прицела «Орел-Д» (отсюда в обозначении самолета и появилась буковка Д) и ракет К-8М-1, а на втором - «Смерч-АС» (приспособленная к самолету Сухого) и ракет К-8М-2. Сама же станция была ничем другим, как предстоящим развитием РЛС «Сокол».
На первом макете Су-15 воздухопоглотители приметно выступали за обводы фюзеляжа. Правда, к 18-му шпангоуту площадь поперечного сечения фюзеляжа уменьшалась. В конечном итоге кое-кто успел связать приталенность фюзеляжа с мудростью создателей машины, применивших правило площадей. К тому времени за рубежом было только два самолета, против кого нацеливался Т-58: сверхзвуковые бомбовозы В-58 и ХВ-70. 1-ый из них скоро после собственного возникновения был снят с вооружения, а 2-ой так и не вышел из стадии опытнейшей машины. Правда, в США создавался очередной самолет YF-12A, превращенный потом в лазутчик SR-71. Но его скорость, превосходившая 3000 км/ч и большой потолок, оставляли пилотам Т-58 не достаточно шансов для его перехвата со стороны задней полусферы.
Т-58 мог перехватывать цели, летевшие только со скоростью, соизмеримой с перехватчиком и на большей высоте только при выполнении горки с следующим запуском ракеты, при этом со стороны задней полусферы, и таковой маневр был отлично известен и отработан летчиками. Для перехвата же целей со стороны фронтальной полусферы требовалось сделать новейшую самонаводящуюся ракету либо дорабатывать Р-8М-1 с радиолокационной ГСН. Для увеличения боевых способностей перехватчика предложили оснастить его системой автоматического управления (САУ), зачем пригодился автопилот. Это позволяло летчику, зависимо от обстановки на разных шагах полета, выбирать автоматический, автоматический либо ручной режим управления машиной. В первый раз же автопилот (АП-28Т-1) в ОКБ-51 опробовали на летающей лаборатории Т47-4 в 1961 году.
Создание носителя, вооружения и радиолокационного прицела происходили параллельно. Ракету, созданную для стрельбы в переднюю полусферу цели начали разрабатывать под обозначением К-8М-2 в согласовании с этим же февральским 1962 года постановлением правительства, что и модификацию комплекса Су-11-8М. Основным же ее различием от предшественницы была новенькая полуактивная радиолокационная ГСН ПАРГ-14В, допускавшая перехват целей во всем спектре высот, но не ниже 500 метров. Движок же на ракете оставался предыдущий -ПРД-25. Тесты ракеты, скоро получившей обозначение К-98, начались в 1963 году.
Постройка первого опытнейшего экземпляра Т-58Д-1, предназначавшегося для аэродинамических и прочностных испытаний, закончилась в апреле 1962 года, и 30 мая В.С. Ильюшин (ведущий инженер - Р.Г. Ярмарков) в первый раз поднял ее в воздух. До конца года на самолете выполнили 56 полетов. Год спустя на нем прирастили высоту (на 400 мм) и площадь вертикального оперения, разместив в его основании тормозной парашют, и усилили главные опоры шасси с новыми колесами КТ-117. В 1963 году сделали 100 испытательных полетов. В июне 1962 года окончили изготовка чертежей Т-58Д-2 и РЛС «Соболь», являвшейся вариантом станции «Орел». Но спустя два месяца из-за прекращения разработки «Соболя» чертежи машины пришлось переделывать под «Смерч-АС». Более того, на заводе 153 начали постройку 2-ух Т-58 под эту станцию. Да и от нее скоро обязаны были отрешиться в пользу станции «Орел-Д». Это привело к доработке фюзеляжа и смещению крыла для обеспечения требуемой центровки.
Сначала мая 1963 года В.С. Ильюшин поднял в воздух Т-58-2 с РЛС «Орел-Д» и коническим обтекателем антенны с углом полураствора конуса 14 градусов. На самолете стояли движки Р11Ф2С-300 (допускавшие отвод от компрессора части воздуха для сдува пограничного слоя с закрылков), но со старенькым килем. В процессе промышленных испытаний на машине, как и на первом макете, прирастили площадь вертикального оперения, усилили крыло и шасси. До конца года самолет сделал 123 полета. То же самое вышло и с третьим (боевым) экземпляром перехватчика Т-58Д-3, который взлетел осенью 1963-го и в октябре был передан в НИИ ВВС для совместных муниципальных испытаний, начавшихся в августе такого же года. Т-58Д-3 отличался от предшественника доп фюзеляжным 180-литровым топливным баком, что прирастило емкость топливной системы машины до 6585 л., и килем большей площади.
В 1963 году руководители авиационной индустрии и Министерства обороны СССР (П.В. Дементьев, К.А. Вершинин, Г.В. Зимин и др.) докладывали председателю комиссии ВСНХ (высший совет народного хозяйства) СССР по военно-промышленным вопросам Л.В. Смирнову: «В истинное время комплекс Су-11-8М1 (Т-58), разработанный по первому шагу модернизации в составе: истребителя-перехватчика Т-58 (модификация самолета Су-11 с 2-мя серийными движками Р11Ф2-300), серийной РЛС удовлетворительно проходит совместные муниципальные тесты, которые будут окончены в мае 1964 г. В комплексе Су-11-8М-1 предвидено обеспечение значимых преимуществ в боевом применении перед комплексом Су-11-8М: поражение целей в фронтальной полусфере, расширение спектра высот боевого внедрения, увеличение надежности силовой установки и других систем самолета. Программка испытаний внедрения комплекса в фронтальной полусфере выполнена с положительным результатом (сбито 3 самолета-мишени). Испытаниями доказана удовлетворительная эксплуатационная надежность самолета Т-58.
Предстоящее расширение боевых способностей и введение автоматизации наведения, атаки, навигации и посадки с обеспечением данных постановлением ЦК КПСС и Совета министров от 5 февраля 1962 года 13967, также тактико-техническими требованиями черт - поражение целей, парящих со скоростями до 2500 км/ч на высотах от 0,5 до 24 км обеспечивается на втором шаге модернизации системы вооружения. По второму шагу модернизации комплекса вносим последующее предложение:
1 .На самолет Т-58 в предстоящем установить систему вооружения в составе:
- радиолокационная аппаратура управления «Орел-ДПА» /доделанная «Орел-Д» в направлении увеличения помехозащищенности, автоматизации шагов перехвата и надежности/;
- ракета К-98 на базе Р-8М, обеспечивающая поражение скоростных целей, огромные ракурсы целей, увеличение помехозащищенности и эксплуатацию с грунтовых аэродромов...».
В 1962-63 годах на 3-х машинах выполнили 256 полетов, показавших, что надежность Т-58Д значительно возросла, по сопоставлению с Су-11. В процессе летных испытаний инспектировали новые технические решения, позволявшие понизить коэффициент лобового сопротивления машины, утраты полного давления в каналах воздухопоглотителей и снять ограничения по режимам работы мотора при их дросселировании. На самолете поменяли радиопрозрачный обтекатель, уменьшив угол полураствора конуса с 16 до 10 градусов. Фабричные тесты Т-58Д проходили достаточно «гладко», и за всегда утратили только одну машину, пилотируемую А.С. Комаровым. Жаркий газ, вырвавшийся из прогоревшей форсажной камеры 1-го из движков, разрушил тяги управления рулями. Летчику оставалось только катапультироваться. Забегая вперед, отмечу, что спустя семь лет, в сентябре 1969 года, недостаток, связанный с прогаром форсажной камеры мотора, вновь напомнил о себе. В одном из полетов у С.В. Ильюшина на 2-ой предсерийной машине пережгло трубы гидросистемы управления соплом и начала выжигаться хвостовая часть планера, что чуть не привело к катастрофы. И вновь доработки.
В июне 1963 года Т-58Д-2 предъявили на совместные муниципальные тесты. Но, как часто было, процедура приемки машины военными затянулась, так как пришлось устранять выявленные недочеты. В конечном итоге полеты начались с запозданием и длилось по июнь 1964 года. Для сокращения сроков муниципальные тесты проводились без разделения на этапы. Всего было выполнено 250 полетов. Ведущими по машине от заказчика были инженер Лозовой (управляющий бригады - Б. Жебокрицкий) и летчик Сталь Лаврентьев. Облетали самолет летчики-испытатели НИИ ВВС В.Г. Иванов, П.Ф. Кабрелев, Э.Н. Князев, И.И. Лесников, А.А. Манучаров, и А.П. Молотков (заместитель начальника института), Л.Н. Петерин, В.И. Петров и от ОКБ - В.С. Ильюшин, также председатель госкомиссии Е.Я. Савицкий.
К концу 1963 года в ОКБ-4 подготовили для летных испытаний 1-ые экземпляры ракеты К-98 с полуактивной радиолокационной ГСН, позволявшей поражать воздушные цели с фронтальной полусферы. К стрельбам этими ракетами с самолета по воздушным целям приступили сначала 1964 года в Ахтубинске, где на местности аэродрома НИИ ВВС до сего времени находится филиал конторы Сухого. Но, вопреки прогнозам, с ракетами К-98 вышел маленький «нонсенс». Выяснилось, что они не применимы для борьбы с скоростными целями из-за инерционного взрывателя, срабатывавшего уже после просвета цели. В конечном итоге пришлось ограничить применение К-98 только по целям, летевшим со скоростью менее 1200 км/ч.
Это было суровое отступление от требований заказчика, но не единственное. Так, для роста дальности полета самолета пришлось снова прирастить припас горючего на борту. Для этого расширили фюзеляж по выступавшие из корпуса Т-58Д воздухозаборные устройства. Там и расположили доп баки. Эту доработку в первый раз выполнили на всех опытнейших Т-58Д в 1964 году, но достигнуть данной дальности полета так и не смогли. Тогда же расширили спектр углов отличия элеронов с 15 до 18,5 градусов, что благоприятно сказалось на маневренности машины в канале наклона на малых скоростях, усилили стабилизатор и шасси, улучшили профиль крыла и обводы носового обтекателя РЛС, кабину доработали под катапультируемое кресло КС-4, обновили оборудование. На Т-58-3 установили систему автоматического управления САУ-58 с автопилотом АП-28 и командную систему наведения «Лазурь-М». САУ-58 испытали, но на серийных машинах ее так и не установили.
С каждой доработкой самолет все в большей и большей степени наливался тяжестью, а крыло оставалось прежнее - от Су-9. Росла и посадочная скорость, уменьшить которую удалось только благодаря изменению его формы в плане методом уменьшения стреловидности фронтальной кромки приблизительно с середины консолей и, как следствие, повышению площади. Посодействовало и оснащение самолета системой сдува пограничного слоя с закрылков. Дело в том, что при огромных углах отличия закрылков в их верхней поверхности происходит срыв пограничного слоя воздуха, приводящий к росту лобового сопротивления и понижению коэффициента подъемной силы крыла. Принудительный же обдув закрылка воздухом, отбираемым от компрессора ТРДФ, на посадке (когда имелся излишек тяги) исключал это негативное явление. Ранее скорость захода Су-15 на посадку приближалась к лимиту человечьих способностей.
Первым доработали крыло на Т-58Д-1, и 22 февраля 1965 года В.С. Ильюшин облетал машину. При всем этом три раза меняли геометрию законцовок. Доработка благоприятно сказалась как на стойкости и маневренности самолета, так и на его взлетно-посадочных свойствах. Правда, при всем этом ухудшались его скоростные свойства. Но на внедрение новаторства на машине, приготовленной к серийному производству, тогда не пошли, так как пришлось бы поновой начинать муниципальные тесты и срывать сроки начала развертывания ее выпуска. Потому доработку крыла оставили до наилучших времен.
Тогда же для сокращения разбега предложили отклонять закрылки на взлете, так как ранее они использовались только на посадке из-за опаски, что при существенно большей удельной нагрузке на крыло (на 100 кг/м2) по сопоставлению с Су-11 и наименьшей тяговооруженности (на 0,05), отклонение закрылков на взлете «затянет» разбег. Для проверки данного предложения доработали систему управления механизацией крыла третьего макета, обеспечив выпуск закрылков на взлете на угол 15 градусов при посадочном - 25 градусов. В итоге скорость отрыва снизилась на 20 км/ч, а разбег - практически на 150 метров.
Муниципальные тесты проявили, что новый комплекс, не стопроцентно соответствовал требованиям заказчика. Кроме уже отмеченного недочета ракеты К-98, обычная дальность полета самолета не превосходила 1260 км, а перегоночная (с 2-мя навесноыми баками) - 1540 км, что меньше на 170 км, чем у Су-11 и на 840 км - по сопоставлению с данной. Все же в 1965 году комплекс с ракетами К-98 и РЛС «Орел-ДП» (РП-15), приняли на вооружение под обозначением Су-15-98, а НАТО присвоил ему кодовое обозначение Flagon. На самолете могли употребляться и ракеты Р-8М. Принятие на вооружение Су-15 совпало с началом войны во Вьетнаме, оказавшей сильное воздействие не только лишь на предстоящее развитие мирового самолетостроения, да и на вооружение боевых машин.