Il Sukhoi Su-15, designato "Flagon" dalla NATO, è un caccia intercettore ognitempo sovietico progettato dall'OKB Sukhoi.
Sviluppo
La breve vita del T-37 I primi studi su un nuovo caccia intercettore, che, secondo le specifiche dell'Aeronautica sovietica, doveva essere capace di una tangenza pratica di 27 000 m e di una velocità massima di 3 000 km/h, iniziarono nei primi mesi del 1958. I nuovi motori disponibili erano il Ljul'ka AL-21F ed il Tumanskij R-15-300.
Gli intercettori sovietici erano parte di un complesso sistema di intercettazione radar, il cui centro nevralgico era posto a terra. La guida caccia localizzava ed inseguiva il bersaglio, conducendo costantemente l'aereo intercettore, il quale perciò non era altro che un mezzo per portare i missili aria-aria il più vicino possibile al bersaglio. Per questo motivo gli intercettori sovietici erano dotati di un'apparecchiatura elettronica per la guida automatica verso il bersaglio. I più sofisticati sistemi erano dotati persino di un sistema automatizzato, manovrato da terra e capace di acquisire il bersaglio da ogni angolazione. Al pilota non restava molto lavoro se non quello di controllare il sistema automatico.
Il nuovo sistema, creato appositamente per il futuro intercettore, era chiamato T-3A-9, sviluppo del T-3 e fu messo in produzione con un decreto del 4 giugno del 1958 del Consiglio dei ministri sovietico. Con questo decreto all'OKB Sukhoi fu ordinata la progettazione di un caccia intercettore, che l'OKB designò come T-37, ed un missile aria-aria con il relativo sistema.
Il prototipo del missile, sviluppato dall'MKB Raduga e chiamato K-9, aveva una guida radar semiattiva, pilotato dal radar TsP (ЦП in cirillico). Il sistema T-3A-9 consisteva nel sistema di controllo a terra Luch (Луч, raggio, nel senso di raggio luminoso), l'intercettore T-37, due missili K-9, il radar TsP, il sistema di aggiornamento dati Barometr-2 (Барометр, barometro) e del sistema IFF Kremnij-2M (Кремний, silicone).
Nella primavera del 1959 si cominciò a lavorare attorno al disegno di massima del T-37 e, finalmente, nell'estate dello stesso anno si cominciò la costruzione di un prototipo. Il nuovo intercettore ereditava molto dal Sukhoi Su-11, infatti aveva un'ala a delta ed una presa d'aria a cono posizionata sul muso.
Nel febbraio del 1960 il prototipo era praticamente ultimato. Ma, improvvisamente, per ordine dello GKAT (Государственному Комитету по Авиационной Технике, Gosudarotvennomu Komitetu po Aviacionnj Technike, Comitato di Stato per l'equipaggiamento dell'aviazione), il progetto viene fermato e tutto quello che riguardava il T-37 viene distrutto, compreso il prototipo, fatto a pezzi e rottamato. Probabilmente questo improvviso ripensamento si dovette all'abbandono del fallimentare sistema d'arma K-9. Quello che è certo è che il T-37 fu un vicolo cieco.
Dal T-47 nasce il T-49 Il problema principale del T-47, il prototipo del Su-11, era che il grosso cono che ospitava il radar, al centro della presa d'aria, peggiorava sensibilmente le prestazioni.Si sottolinea il fatto che ciò che peggiorava le prestazioni erano le dimensioni del cono e non la sua presenza, molto utile per una presa d'aria supersonica. Era comprensibile quindi che, fin dal 1958, l'ufficio tecnico di Pavel Suchoj si concentrasse su una nuova soluzione che risolvesse tale problema.
Il risultato fu che la presa d'aria venne spostata ai lati della cupola del radar, con una forma a doppio settore circolare. Sembra che questo arrangiamento fosse molto più efficiente, migliorando la compressione del flusso convogliato al motore e diminuendo le perdite per attrito aerodinamico.
Per velocizzare la costruzione di un prototipo si decise di usare un T-3/9 (o T-39) non ancora completato (il T-39 era un prototipo di Sukhoi Su-9, di cui soltanto uno completato ed inviato allo TsIAM, istituto per i motori dell'aviazione), ribattezzandolo T-49.
La conversione del T-39 in T-49 terminò nell'ottobre del 1959. Gončarov (М. С. Гончаров) fu incaricato di supervisionare le prove a terra, mentre nel gennaio del 1960 il pilota collaudatore Anatolij Kocnov (Анатолий Коцнов) portò in volo il caccia. A giudicare dai rapporti l'apparecchio mostrò eccellenti doti di volo e, come ci si aspettava, migliorava nell'accelerazione il T-39. Sfortunatamente in aprile un incidente di volo danneggiò l'apparecchio che, sebbene riparato ed aggiornato, non tornò più a volare.
Venne anche proposto un progetto per creare un T-37 da intercettazione con la sigla P-37, ma purtroppo le informazioni al riguardo sono andate perdute.
Il T-59 Oltre al T-49 vennero studiati altri arrangiamenti alternativi della presa d'aria del T-47. Una di queste venne denominata T-59 e doveva essere una piattaforma per i collaudi del radar TsP, ma non fu mai costruito. Inoltre anche per questo prototipo i dati specifici sono andati perduti.
Finalmente arriva il T-58 Verso la fine del 1960 si cominciò a lavorare anche su un altro progetto, denominato T-58. In quel periodo il Su-9 era entrato in produzione ed era parte integrante del sistema difensivo sovietico, mentre i collaudi del Su-11 procedevano regolarmente e si conclusero nel giugno dell'anno successivo. Malgrado molti altri OKB si trovassero in difficoltà e quelli di Lavočkin e Mjasiščev fossero stati chiusi, nel bureau di Suchoj non c'erano problemi. Ma nel febbraio del 1960 all'OKB fu ordinato di interrompere qualsiasi lavoro, compreso come scritto sopra quello del T-37, e di concentrarsi sul sistema di intercettazione legato alla nuova versione del missile K-8, il K-8M2 (poi entrato in produzione come R-98, AA-3 Advanced Anab per la NATO), in particolar modo fu richiesto di abbassare la quota operativa dell'arma.
Risolvere il problema voleva dire necessariamente impiegare un radar più potente e di conseguenza con un'antenna tanto ingombrante da non poter più entrare nel cono di una presa d'aria. Era necessario quindi riprogettare il muso dell'intercettore e la presa d'aria stessa. Il nuovo radar era una nuova versione del radar Orël (орёл, aquila) del Su-11, l'Orël-2. Il nuovo disegno prevedeva quindi una grossa cupola radar installata sul muso e le prese d'aria spostate ai lati della cabina, con le rampe per le onde d'urto sistemate orizzontalmente.
Il disegno preliminare quindi si avvaleva delle esperienze del bureau nella ricerca aerodinamica sulle prese d'aria maturate durante gli anni cinquanta, mentre la sezione posteriore restava pressoché inalterata rispetto ad un Su-9 di serie. Anche la motorizzazione prevista era di un solo turbogetto Ljul'ka AL-31F-2.
Agli inizi del 1961 si iniziò la costruzione di due prototipi, uno per le prove statiche ed uno per i collaudi in volo. I lavori però furono presto sospesi a causa delle nuove richieste dell'Aeronautica sovietica, che riguardavano in particolare i propulsori.
Il T-58 diventa bimotore
Alla fine del 1960 quindi si lavorò attorno ad una versione del T-58 propulsa da due nuovi turbogetti a flusso assiale R-21F-300 disegnati dall'ufficio di Nikolaj Georgievič Mecchvarišvili (Николай Георгиевич Мецхваришвили, gli stessi che equipaggiavano il MiG-21PF). L'aereo doveva anche diventare la piattaforma di lancio dei nuovi missili R-40 (AA-6 Acrid, all'epoca designati come prototipi K-40) e del sistema di intercettazione e acquisizione bersaglio chiamato Su-15-40. Sia il vecchio T-58 che il nuovo bimotore adottavano prese d'aria laterali a sezione rettangolare che il radar Vichr'-P (Вихрь, vortice), una versione avanzata dell'Orël (Орёл, aquila).
Durante il 1961 lo sviluppo degli R-21F-300 venne rallentato, quindi l'OKB dovette ripiegare sui Tumanskij R-11F2-300 che erano stati provati con i vecchi T-5 (i prototipi del Su-9) in sostituzione del singolo Ljul'ka AL-7F. Nello stesso anno l'OKB lavorò attorno ad un'altra versione del T-58, il T-58D.
Malgrado tutto, il sistema di intercettazione che sfruttava il missile R-40 era legato al MiG-25 più che al Su-15, infatti per il progetto di Suchoj si pensava al R-8M2, una nuova versione del Kaliningrad R-8, ed al nuovo sistema di intercettazione Su-11-8M3, con un nuovo radar Orel-2 dotato di un'antenna da 950 mm di diametro.
Una risoluzione del consiglio dei ministri sovietico del 5 febbraio 1962 stabiliva che l'ufficio di Suchoj dovesse realizzare un intercettore attorno al sistema Su-11-8M che sostituisse i Su-11 ed i Su-9, migliorandone prestazioni ed affidabilità, che aggiungesse un sistema ECCM (Electronic Counter Counter Measures) che lo proteggesse dalle contromisure elettroniche e che automatizzasse il controllo dell'apparecchio.
Il T-58D Il T-58D deriva direttamente dal T-58 monomotore (aveva un singolo Ljul'ka AL-7F-2), ma adottava due motori. Per velocizzare il disegno del progetto, l'OKB usò l'ala (a delta con freccia di 60°) e gli impennaggi del Su-11, bastò progettare solo i giunti per agganciare alla fusoliera le vecchie superfici. Anche il carrello principale quindi rimase lo stesso del Su-11.
La fusoliera era una novità invece, fu la prima in Unione Sovietica ad avvalersi della regola delle aree: si può notare infatti la forma a "Coca-Cola" della fusoliera che veniva rastremata una prima volta all'altezza della cabina di pilotaggio, dove si addossavano le prese d'aria, ed una seconda all'altezza dell'ala. Questo disegno aveva lo scopo di limitare la resistenza aerodinamica in regime supersonico (dovuta principalmente alle onde d'urto).
L'installazione di due motori anziché di uno solo migliorò l'affidabilità e la versatilità della macchina. Infatti vennero duplicati anche i controlli, le pompe, i generatori ed i sistemi di controllo.
Venne installato il sistema di controllo SAU-58, il quale era in grado di acquisire dati dal radar e la direzione di volo ed elaborarli assieme alla conoscenza delle prestazioni di salita del caccia intercettore, per generare un programma di volo. Il pilota quindi aveva la possibilità di scegliere tre modalità di controllo dell'apparecchio: automatico, semiautomatico e manuale.
Quando venne terminato il primo prototipo nel 1962, il T-58D/1, l'ingegner Jarmarkov (Р. Г. Ярмарков) si occupò dei collaudi in volo per saggiare le nuove capacità quali la velocità massima, la tangenza, l'accelerazione ed i consumi, sia in configurazione pulita che con i carichi esterni. Il prototipo fu trasferito per questo motivo al LII, l'istituto di ricerche sul volo intitolato a Gromov. Dopo i consueti collaudi a terra, fu portato in volo dal pilota collaudatore Vladimir Sergeevič Il'jušin (Владимир Сергеевич Ильюшин) il 30 maggio. Durante tutto il 1962 il caccia compì 56 voli, generalmente confermando le caratteristiche di volo previste.
Durante le prove di volo del primo prototipo si presentò la necessità di cambiare il radar con uno di tipo differente, lo Smerč-AS (Смерч-АС). Per questo motivo fu necessario riprogettare tanto l'ogiva a protezione dell'antenna radar che l'abitacolo. Inoltre il parafreno venne spostato sopra il timone sulla sommità della deriva. Si pensò anche di installare una pinna ventrale ripiegabile (il Su-15 si siede sulla coda), simile a quella che poi fu adottata sul MiG-23, ma la stabilità latero-direzionale del T-58D/1 si dimostrò più che adeguata.
Uscirono in questa configurazione due prototipi, il T-58D/2 ed il /3, ma con il radar modello Orel-D. Infatti l'introduzione dello Smerč venne rimandata alla seconda fase dello studio del sistema di intercettazione.
Entrambi i nuovi prototipi montavano nuove ruote: il ruotino anteriore adottava le KT-61/3, da 660 × 200 mm, al posto delle KT-104, mentre il carrello principale le KT-117 con un sistema di raffreddamento ad acqua ed alcol etilico al posto delle KT-69/4 delle stesse dimensioni. Agli inizi del 63' queste modifiche vennero compiute anche sul primo prototipo.
Come specificato più sopra il parafreno venne spostato sopra il timone, sullo stabilizzatore, al quale venne aumentata l'area totale.