В середине марта 1968 года можно было начать первую проработку аэродинамической схемы и компоновки самолета. По предложению О.С. Самойловича за эту работу взялся еще один ведущий конструктор бригады общих видов - Юрий Викторович Ивашечкин.
Согласно разработанной концепции, специализированный самолет поля боя предназначался в основном для уничтожения групповых и одиночных малоразмерных подвижных и неподвижных объектов при визуальной видимости на линии боевого соприкосновения, т.е. на поле боя и на глубине до 50 км за линией фронта.
В качестве дополнительной задачи на него возлагалось поражение вертолетов, самолетов военно-транспортной и армейской авиации противника в воздухе на малых и средних высотах. Для обеспечения наиболее высокой эффективности при решении боевых задач самолет должен был быть дешевым, простым в производстве и эксплуатации с высокой степенью живучести и надежности.
Он должен был органично взаимодействовать с другими самолетами фронтовой авиации, располагавшими большими возможностями по подавлению ПВО противника, принимая на себя удары неподавленной ПВО в зоне переднего края.
Все это вылилось в следующие требования:
- надежная защита экипажа от пуль калибра до 12,7 мм и осколков массой до 3 г;
- базирование на грунтовых аэродромах;
- простота в технике пилотирования летным составом средней квалификации;
- простота конструкции с применением недефицитных материалов;
- малое время подготовки самолета к боевому вылету.
По замыслу разработчиков новый штурмовик должен был быть небольшим по размерам, низковысотным высокоманевренным самолетом с хорошим обзором из кабины, оснащенным двумя высоконадежными двигателями.
При выполнении конструкторских проработок был рассмотрен ряд вариантов аэродинамических компоновок самолета и его силовой установки (были рассмотрены варианты компоновок самолетов OV-10A «Бронко», СААБ-105 и А-4 «Скайхок»). В итоге была выбрана схема одноместного двухдвигательного моноплана нормальной схемы с высокорасположенным крылом малой стреловидности и большого удлинения, переставным трехпозиционным стабилизатором малой стреловидности, килем большой стреловидности, боковыми нерегулируемыми воздухозаборниками, трехопорным шасси, обеспечивающим эксплуатацию с грунтовых аэродромов.
Проект самолета представлял собой восьмитонную машину с боевой нагрузкой 1,5 тонны (нормальная) и 2,5 тонны (максимальная), на нем предполагалось использовать двигатели АИ-25Т КБ А.Г. Ивченко с максимальной тягой по 1750 кгс. Самолет был рассчитан на дозвуковую скорость полета.
Двигатели размещались в индивидуальных гондолах по бокам фюзеляжа, выполнявшего роль экрана и противопожарной перегородки. Разнесение двигателей по бортам фюзеляжа исключало вероятность их одновременного поражения.
Дозвуковой диапазон полетных скоростей позволял применять дозвуковые нерегулируемые воздухозаборники, а также нерегулируемые сопла.
Автономные расходные топливные баки имели форму вытянутого по вертикали столба для уменьшения площади поражаемой поверхности. Система управления самолета была безбустерной, механической, с тягами повышенной живучести и дублированием управления руля высоты. Гидравлическая система, в силу ее пожароопасности, на самолете отсутствовала. Управление механизацией крыла, уборкой и выпуском шасси выполнялось с помощью дублированной пневмосистемы. Системы пожаротушения и электроснабжения также предусматривали дублирование с разнесением проводки по бортам и использование аварийных источников питания. Троса системы управления двигателями также разносились по бортам.
Предусматривалось разнесение по разным отсекам блоков оборудования, частично дублировавших друг друга по выполняемым функциям.
Элементы композиционной брони, набранной из листов стальных и алюминиевых сплавов, разделенных слоем губчатой резины, использовавшиеся в конструкции кабины, расходных топливных баков и капотов двигателей, органически включались
Павел Осипович Сухой
Олег Сергеевич Самойлович
Дмитрий Николаевич Горбачев
Юрий Викторович Ивашечкин
Макет самолета СПБ в конструкцию планера самолета.
Агрегаты планера проектировались безопасноразрушаемыми с использованием панельных конструкций без ярко выраженных силовых элементов.
Заглядывая вперед, следует сказать, что основные решения, принятые в ходе проведенных проработок не претерпели существенных изменений в дальнейшем и нашли свое воплощение в конструкции Су-25.
Вооружение штурмовика включало широкую номенклатуру бомбардировочного, неуправляемого ракетного и стрелково-пушечного вооружения.
В мае 1968 года О. Самойлович посчитал, что проработки достигли той степени готовности, когда можно было доложить о них начальству. Первым познакомили с проектом начальника бригады общих видов И.И.Цебрикова, а спустя пару дней во главе с ним Самойлович и Ивашечкин доложили проект Павлу Осиповичу Сухому. Тот с большим интересом отнесся к новой идее. Внимательно выслушал конструкторов, задал много вопросов и высказал ряд замечаний. С большим удовольствием конструкторы получили задание продолжить работу по этой теме.
Поскольку проект вышел из «подполья», к нему подключились аэродинамики, возглавляемые заместителем Главного конструктора И.Е. Баславским. Первые расчеты, определявшие основные геометрические параметры крыла и оперения самолета, выполнила инженер отдела аэродинамики Г. Михайлова.