Une des méthodes connues (et testé sur plusieurs appareils par les Russes, voir le Mig 23 PD et le Mig 21 PD) pour la réalisation d'un avion STOL (décollage et atterrissage court) est d'utiliser un ou plusieurs réacteurs supplémentaires disposés verticalement dans le fuselage pour créer une poussée ascensionnelle aux basses vitesses. En janvier 1965, le T-58D-1, le premier prototype de ce qui devait devenir l'intercepteur Su-15, a été retiré du programme d'essai en vol pour subir des modifications en usine. Il a été modifié et re désigné T-58VD, le sigle VD signifiant "Vertikainyye Dvigateli" soit "moteurs verticaux".

Dirigé par R Yarmarkov, principal ingénieur du programme T-58D, les essais de fonctionnement au sol du VD ont commencé en décembre 1966. Ce travail a exigé une énorme installation d'essai à l'OKB-51 avec un turbopropulseur de 15 000 chevaux, le NK-12 du Tupolev 95, pour souffler l'air à diverses vitesses sur le T-58VD avec chacun des cinq moteurs fonctionnant à pleine puissance. Le T-58VD était monté sur une plate-forme spéciale équipée de jauges de contrainte pour mesurer la poussée, la traînée et le poids apparent.

Quand ces essais ont été terminés, le T-58VD a été convoyé au LII de zhukovskii où il a commencé son programme d'essai en vol le 6 juin 1966. Le vol initial a été réalisé par Yevgenii Solovyov, qui a été rejoint plus tard par Vladimir llyushin. Le 9 juin 1967, l'avion est piloté par Solovyov au cours de la fête aérienne de Domodyedovo où l'OTAN l'a désigné "Flagon-B".

Son programme d'essai de base se termine deux semaines plus tard. Un radôme ogival sera également testé pour le futur Su-15 ainsi que la perche de ravitaillement en vol. Il est alors transféré à l'institut d'aviation de Moscou pour être utilisé pour la formation des étudiants.

Le T-58D-1 initial a été conçu comme intercepteur pour la force de défense aérienne (PVO), avec une vitesse maximale de Mach 2,1 et un armement composé des missiles K-8M (R-98). Propulsé par deux turboréacteurs R-11F2S-300 (ceux du MiG-21 à cette époque), d'une poussée avec postcombustion de 6.175 kgp, il avait des ailes delta avec un angle de bord d'attaque de 60°. Les ailes sont très petites en comparaison du fuselage, qui inclus des prises d'air moteur rectangulaires et à géométrie variable sur les cotés.

Pour convertir le T-58D-1 en T-58VD, une section centrale du fuselage complètement nouvelle a été construit. Cette section reprenait les conduites d'air initiales des moteurs principaux mais séparés par un nouveau compartiment central qui recevait les trois moteurs ascensionnels.

La partie avant de cette section logeait un turboréacteur RD-36-35 de Kolyesov d'une poussée de 2.300 kgp. Le longeron d'aile principal venait ensuite, puis un compartiment logeant deux moteurs RD-36-35 supplémentaires en tandem. Chaque compartiment était ignifugé et équipé de tous les systèmes de support nécessaire pour les réacteurs.

Le dessus de la section centrale comportait des panneaux (articulés en arrière et s'ouvrant vers le haut) abritant les entrées d'air des réacteurs de sustentation tandis que dessous des "vannes" commandées par le pilote permettait de diriger la poussée longitudinalement.

Une autre modification importante concernait l'aile externe dont l'angle de bord d'attaque était ramené à 45° et dont l'aileron se prolongeait jusqu'au saumon d'aile. A part les pylônes de missile, l'équipement militaire n'était pas installé, et un nouveau système de télémétrie était installé dans le nez de l'appareil.

Avec les réacteurs de sustentation, la vitesse de décollage était réduite de 390 km/h à 290 km/h et la distance de roulement de 1170 m à 500 m. Ceci était réalisé aux dépens de la capacité interne de carburant et avec une consommation de carburant largement accrue au décollage et à l'atterrissage.

D'ailleurs, on a découvert pendant les essais en vol que les emplacements longitudinaux des trois moteurs de sustentation étaient mal calculés. Le fonctionnement du RD-36-35 avant causait un cabrage en vol que le pilote ne pourrait pas contrecarrer aux vitesses inférieures à 320km/h, ce qui interdisait son utilisation lors des atterrissages.

Sources :

OKB Sukhoi de V. Antonov, Y. Gordon...etc
Soviet X-Planes de B. Gunston et Y. Gordon