Когда Генеральный вернулся после отдыха, проектировщики с радостью показали ему лучшую, на их взгляд, пятую компоновку, ожидали одобрения и очень удивились, когда он расстроился: «Я так надеялся сохранить на Новосибирском авиационном заводе стапеля для нового самолета…» Ушел и не приходил в бригаду три дня. Осмыслив начинание молодежи, он пришел в бригаду полный энергии и новых предложений, стал давать детальные, конкретные советы по проекту самолета.

В середине 1961 года в ОКБ завершилось рабочее проектирование и началось изготовление летного экземпляра машины и планера для статиспытаний на прочность. На самолете сохранился один двигатель АЛ-7Ф-2, а крыло, оперение и шасси были полностью заимствованы с Т-3[1111].

К этому времени стало ясно, что строевые части, осваивавшие Су-7Б и Су-9, столкнулись со значительными трудностями. Факты свидетельствовали о крайне низкой надежности двигателей типа АЛ-7Ф. За первые полтора года эксплуатации в летных происшествиях были потеряны 2 3 машины, причем более половины из-за отказов единственного на самолете двигателя. Военные требовали срочно устранить выявленные недостатки.

В сложившейся обстановке значительно повысился интерес к созданному в ОКБ А.С. Яковлева в инициативном порядке перехватчику Як-28П. Не дожидаясь проведения государственных испытаний, «пэвэошники» стали активно пробивать запуск машины в серию. По скорректированным планам ПВО в 1962 – 1965 гг. предусматривалось серийное производство только Як-28П и Ту-28. К тому времени предполагалось завершить госиспытания МиГ-21ПФ, который теперь рассматривался как реальная альтернатива Су-9 и Су-11. Командование ВВС, вдохновленное первоначальными успехами МиГ-21Ф, также все больше симпатизировало этой машине в ущерб Су-7. В справедливости этих взглядов военным удалось убедить и руководство промышленности. В результате 27 ноября 1961 г. вышло постановление правительства, предписывавшее завершить производство Су-9 в 1962 году, радикально уменьшить объем выпуска Су-11, а взамен на Новосибирском заводе № 153 запустить Як-28П. Таким образом, перед ОКБ Сухого зримо встала перспектива полного свертывания серийного производства перехватчиков его разработки.

В такой ситуации Павел Осипович принял очень важное решение о применении на Т-58 вместо одного АЛ-7Ф двух достаточно доведенных двигателей типа Р-11Ф-300 разработки ОКБ-300 (главный конструктор С.К. Туманский). Новый вариант самолета обозначили Т-58Д[1112].

Интересно отметить, что разработка машины велась «полуофициально». Из-за запрета Хрущева руководство ГКАТ не рисковало выйти наверх с предложениями по созданию Су-15. Официально задание на модифицированный перехватчик Т-3 – 8М было выдано ОКБ-51 после выхода постановления Совмина только в феврале 1962-го. Планировалось установить на самолете модернизированную РЛС «Орел-Д» и ракеты К-8М-1, а затем – РЛС типа «Смерч-АС» и ракеты К-8М-2.

Первый летный экземпляр самолета Т-58Д-1 в апреле 1962 г. перевезли на аэродром ЛИИ, и 30 мая шеф-пилот ОКБ B.C. Ильюшин выполнил на нем первый полет. До конца года на нем выполнялся заводской этап испытаний, по результатам которых в конструкторскую документацию оперативно вносились изменения. Так, в частности, для увеличения путевой устойчивости увеличили площадь киля. Тормозной парашют перенесли в основание киля, заменили колеса шасси. Все эти изменения внедрили во втором опытном экземпляре Т-58Д-2, который вышел на испытания в мае 1963 года. На нем, в отличие от Тз-58Д-1, установили полный комплект бортового радиоэлектронного оборудования (БРЭО), включая РЛС.

В конце июля 1963 г. самолет официально предъявили на государственные испытания, а в октябре к нему присоединился третий Т-58Д-3. Самолеты перегнали на аэродром во Владимировку где до середины 1964-го на них выполнялась программа госиспытаний с пусками ракет по реальным целям. От ОКБ в испытаниях участвовали летчики B.C. Ильюшин, Е.С. Соловьев, Е.К Кукушев, а от заказчика – В.И. Петров, И.И. Лесников, Э.М. Князев, Л.Н. Петерин и В.Г. Иванов.

Госиспытания Су-15, в отличие от Су-9 и Су-11, проходили на редкость удачно, практически без каких-либо осложнений и претензий со стороны заказчика. Очевидно, сказывалась большая заинтересованность промышленности и военных в быстрейшем освоении нового перехватчика. Несколько полетов по программе выполнил командующий авиацией ПВО страны маршал авиации Е.Я. Савицкий. В частности, он одним из первых перехватил мишень с передней полусферы.

Программа испытаний завершилась в июне 1964 г Основной претензией военных к самолету был относительно малый радиус рубежа перехвата. Для увеличения запаса топлива на борту, после консультаций с ЦАГИ, отказались от «приталенности» и спрямили обводы фюзеляжа по внешнему контуру воздухозаборников. Это позволило, залив в дополнительные объемы топливо, увеличить его запас с 4200 до 5200 кг[1113].

30 апреля 1965 г. вышло постановление правительства, которым самолет был принят на вооружение и запущен в серийное производство. Он получил официальное обозначение Су-15, РЛС стала называться РП-15, ракеты – Р-98, а весь комплекс перехвата – Су-15 – 98.

Выпускать самолет предстояло тому самому Новосибирскому авиазаводу № 153 имени В.П. Чкалова (директор Г.А. Ванаг), который ранее был отдан под Як-28П. Таким образом, судьбы этих машин вновь пересеклись. К тому времени звезда Як-28П потускнела. Госиспытания самолет прошел значительно труднее, чем Су-15, завершились они позже и с более серьезными замечаниями. В такой ситуации у Яковлева, озабоченного грядущим свертыванием выпуска Як-28П (по плану он должен был прекратиться в 1966 году), родилась мысль «придать самолету вторую молодость» за счет перекомпоновки, примененной на Су-15. В итоге в ОКБ-115 был создан опытный перехватчик Як-28 – 64[1114].

Разворачивая серийное производство Су-15, необходимо было провести ряд важных доработок комплекса. В частности, следовало повысить эффективность элеронов, для чего решили увеличить их размах. На концевых частях крыла организовали так называемые наплывы уменьшенной стреловидности, за счет которых размах крыла увеличился на 720 мм. 22 февраля 1965 г. Ильюшин облетал доработанный таким образом Т-58Д-1, а к июню на этом самолете уже испытали три версии модифицированного крыла. Доработка положительно сказалась как на устойчивости и управляемости самолета, так и на его взлетно-посадочных характеристиках. Серийный выпуск Су-15 тогда еще не начинался, и казалось, что это нововведение следовало сразу же внедрить в производство. Однако дирекция Новосибирского завода, сославшись на отсутствие авторитетного заключения ГК НИИ ВВС, отказалась это сделать. Конечно же, не стоит заносить сибиряков в списки злостных саботажников. Для них, как и для руководителей любого советского предприятия, соблюдение установленных планом сроков выпуска продукции было святая святых, а внесение изменений в конструкцию требовало доработки уже изготовленной оснастки и угрожало срывом этих самых сроков, которые и так «горели»[1115].