Советский экспериментальный самолет «5»

Теоретические предположения по эффективности использования стреловидных крыльев для получения большей скорости подтвердились. Полученные результаты были использованы при проектировании и постройке новых реактивных истребителей, два из которых – Ла-15 и МиГ-15 – запустили в серийное производство в конце 1948 года.

Однако чтобы преодолеть звуковой барьер (а ставилась именно такая задача), крыло стреловидностью 35 градусов не годилось – его сопротивление было слишком велико. Чтобы достичь данной цифры, стреловидность требовалось довести хотя бы до 45 градусов, увеличив тягу двигателя. В ЦАГИ нужное крыло разработали, однако труба Т-106 не давала возможности испытать данное крыло на скоростях более М=0,9. Руководство ЦАГИ выдавать рекомендации конструкторам по установке этого крыла на новые самолеты не решалось.

Советский экспериментальный самолет «5»

Советский экспериментальный самолет «5»


Советский экспериментальный самолет «5»


В конце 1946 года всё это прояснилось, и становится ясно, почему Хруничев достраивать экспериментальный самолет "4302" не хотел – ведь уже требовался совсем другой самолет. А заодно – пришло время избавиться от неугодных жалобщиков и передать данное дело более «приятному» для начальства исполнителю. В бывшей вотчине Болховитинова – на заводе № 293 МАП было сформировано новое опытное конструкторское бюро во главе с Бисноватым. Несмотря на то, что именно Бисноватым являлся конструктором планера "302" печально известного Костикова, видимо, министр в его компетентности не сомневался.

Бисновату было выдано задание на создание экспериментального самолета новой аэродинамической схемы, чтобы исследовать ее характеристик в полете и освоить технику пилотирования на скоростях до М=1,1. У самолета, который получил обозначение "5", должны были быть перспективная аэродинамическая компоновка с крылом стреловидностью 45 град. и профили ЦАГИ П2(2М) и 12045bis. Силовой установкой самолета являлся форсированный жидкостный ракетный двигатель РД-2МЗВФ (конструктор Душкин) с тягой 2 тыс. кг, так как пока не было более мощного (особенно на больших высотах, где проще достичь скорости звука).

Так как запас топлива всегда ограничивается, самолет "5" взлет и набор высоты до 10 тыс. м должен был осуществляться на буксире за спец. самолетом-буксировщиком, после чего происходила отцепка и включение жидкостного ракетного двигателя. Предполагалось, что самолет кроме максимальной скорости в М=1,1 будет иметь: время набора высоты с 10 тыс. до 15 тыс. метров - 68 сек., на максимальной тяге продолжительность полета – 2,5 мин., при выполнении задания – 3 мин. На самолете в целях безопасности должны были устанавливаться герметическая кабина пилота, сбрасываемая в аварийном ситуации и воздушные тормоза. Официально задание утвердили новым планом опытного самолетостроения 11.03.1947.

Для увеличения безопасности и надежности было решено перед исследованиями построить и испытать в реальном полете беспилотную уменьшенную модель-копию самолета. В короткий срок данную модель, которая получила индекс "6", создали на заводе № 293 совместно с ОЭЗ ЦАГИ (руководитель конструкторского бюро В.А. Кузнецов). Модель выполнили в масштабе 1:2,75, оснастили жидкостным ракетным двигателем У-400-10 с тягой 400 килограмм, конструкции Исаева. Для управления в полете применялся автопилот АП-14.

Модель "6" была подвешена к бомбардировщику Ту-2 и поднималась на 9 тыс. метров, после чего сбрасывалась, и в прямолинейном свободном полете с работающим реактивным двигателем должна была развить сверхзвуковую скорость. По расчету, скорость должна была составить М=1,225. Для регистрации полетных параметров модель оснащалась записывающей аппаратурой. Для приземления после завершения работы двигателя имелась довольно сложная автоматическая парашютная система, включающая последовательно выпускаемые крыльевые тормозные парашюты. После них выпускался хвостовой тормозной парашют (площадью 1 м2) и основной парашют (площадью 100 м2).

Под Сталинградом на аэродроме "Гумрак" в период с сентября по ноябрь 1947 года прошли летные испытания модели самолета "6". Всего запустили четыре экземпляра.

Советский экспериментальный самолет «5»



Во время запуска первой модели (№ 61), она быстро набрала скорость, ушла от Ту-2 и Ла-7 – самолета-сопроводителя – и потерялась из виду. В дальнейшем модель №61 не нашли.

После отцепки второй модели (№ 62) имелись значительные колебания вокруг поперечной и продольной осей. В кислотной магистрали была воздушная пробка, приведшая к тому что через 8 сек. произошло преждевременное выключение ракетного двигателя. Модель № 62 благополучно спустилась на парашюте. Скорость ее полета составила лишь 230-240 метров в секунду.

Модель № 63 работала неплохо, однако через 44-45 сек. работы двигателя она неожиданно перешла в пикирование, а тормозные парашюты оборвались. Врезавшись в землю, она ушла в землю на глубину около 5 метров. Пленки самописцев СОР-4 и МС-7 были повреждены, а спидобарографы вообще не обнаружены. По замеру прибором МС-7 динамического напора, было предположено, что его получили на высоте прямолинейного полета 8,3 тыс. м, было заявлено, что скорость модели достигла М=1,28 (1405 км/ч).

Самостоятельный полет четвертой модели (№ 64) длился 51-52 секунды, с небольшими автоколебаниями около поперечной оси. После окончания работы двигателя основной парашют не раскрылся. Самолет упала на хвостовом и крыльевых тормозных парашютах и вошел на 800 миллиметров в грунт. Записи всех приборов, кроме спидобарографа который был полностью разрушен, расшифрованы. По оставшимся записям, заявили, что во время полета скорость модели составила М=1,11 (1230 км/ч).

Советский экспериментальный самолет «5»
Самолет "5" под крылом Пе-8


Полученные данные дали возможность МАП считать, что модели развивают скорость соответствующую расчетной и испытания проведены в целом успешно.

Командование военно-воздушными силами не согласилось с этим. В январе 1948 года Вершинин писал Н.А. Булганину министру вооруженных сил: "... Что касается исследований с помощью летающих моделей (конструктор товарищ Бисноват), то проведенные испытания показали, что их недоработанность, с точки зрения аэродинамики модели и получения объективных данных полета, сделать какие-то практические выводы не представляется возможным, и могут рассматриваться только как первая попытка использования летающих моделей для исследования скоростей во время полета". Даже обсуждался вопрос об изготовлении еще двадцати улучшенных моделей и повторении испытаний, с обеспечением сохранности всех записей приборов. Это не получило реализации, поскольку уже была закончена постройка первого летного образца самолета "5" ("5-1").

Схема взлета на буксире была заменена подвеской к самолету-матке. Носителем служил бомбардировщик Пе-8 №42911, к которому экспериментальный самолет "5" подвешивался на специальной ферме под крылом. Поставка двигателя задерживалась, в связи с чем испытывать первый экземпляр самолета "5" начали в июле 1948 года в планерном варианте. Это делалось с целью изучения пилотажных характеристик самолета на малых скоростях. Пилотированием самолета "5" занимался подполковник Пахомов, а носителем Пе-8 управляли летчики-испытатели Самусев и Земсков.

Без неприятностей не обошлось и в этот раз. Первый полет, состоявшийся 14 июля, закончился аварией вызваной заклинением руля высоты. Дефект был исправлен. Второй полет с отцепкой состоявшийся 3 сентября был удачнее, однако обнаружилась поперечная неустойчивость самолета – самопроизвольные крены и малая эффективность элеронов устраняющих их. Было принято решение подробно исследовать данное явление в третьем полете, который состоялся 5 сентября, однако при посадке опять произошла авария. Небольшая поперечная раскачка после касания земли перешла в броски с одного крыла на другое, с которыми пилоту справится не смог. Самолет, зарывшись носом, переломился. Летчик не пострадал.

Советский экспериментальный самолет «5»


По заключению комиссии (председатель зам. начальника лаборатории ЦАГИ Матвеев), причиной аварии была недостаточная боковая устойчивость на малых скоростях при выпущенных посадочных щитках, повышенное трение в управлении элеронами, неправильный подвод к земле, а также частично ухудшенный обзор из-за запотевания фонаря. Было рекомендовано создать дублер с устранением всех этих недостатков, заменить подкрыльные дуги на пяты или костыли и продуть модель в трубе Центрального аэрогидродинамического института.

Все эти факторы отодвигали получение желаемого результата на "5", однако ситуация вновь изменилась. В 1947 году по решительному настоянию военно-воздушных сил и при помощи московского комитета партии руководством МАП были предприняты действенные усилия по строительству скоростных аэродинамических труб. В ЦАГИ во второй половине года в строй вошла труба Т-112. Размеры рабочей зоны труды оказались невелики – 700x600 мм, однако скорость потока была уже сверхзвуковой – М=2. Правда, в трубе было еще недостаточно экспериментального оборудования, однако она позволяла уточнить схему крыла в 45 градусов.

В 1948 году ОКБ Лавочкина установило такое модернизированное крыло на экспериментальный самолет "176", сначала оснащенный ТРД НИН, а потом – ВК-1.

26 декабря 1948 года капитан Соколовский О.В., летчик-испытатель завода № 301, впервые в СССР в полете со снижением официально достиг скорости М=1,0, а в январе следующего года и несколько превысил ее – М=1,016-1,03. Во время горизонтального полета получили число М=0,99. И хотя самолет 3 февраля 1949 года потерпел катастрофу (причина аварии с аэродинамикой не связанна – во время взлета открылся фонарь, а Соколовский принял неправильное решение), задачу достижения звуковой скорости решили. Крыло стреловидностью 45 градусов получило право на серийное внедрение.

Впереди наметились новые рубежи. Построили второй экземпляр "5-2", и в 1949 году состоялись полеты в планерном варианте (Г.М.Шиянов – летчик-испытатель ЛИИ, Гинце и Чистяков – пилоты носителя Пе-8). Но дальнейшие работы по самолету потеряли актуальность. Осознавая, что моторные полеты ракетного самолета являются достаточно рискованными, руководство МАП приняло решение тихонько закрыть данную разработку проверенным способом – ее финансирование было прекращено в 1949 году.

В результате самолет "5-2", совершивший с 26.01.1949 до 09.06. 1949 девять планерных полетов и в период с октября по ноябрь еще четыре, испытания с двигателем так и не начал. Самолет уже был опробован на земле и установлен на самолете.

Советский экспериментальный самолет «5»
Советский экспериментальный самолет «5»
Самолет "5" после аварии


Бисноват протестовать не стал и начал выполнять другие задания. Опасность жалоб исходила только от оставшегося не удел разработчика жидкостный ракетный двигатель, которым являлось ОКБ-1 Душкина, вошедшего к этому времени в состав Центрального института авиационного моторостроения. Данную угрозу руководство МАП попыталось нейтрализовать и затеяло в январе-мае 1949 года разбор деятельности ОКБ-1.

Поводом для разбора послужили "сигналы" группы работников ОКБ-1 о злоупотреблениях во время проведения в 1947 году стендовых гос. испытаний двигателя РД-2МЗВФ, в том числе и со стороны Душкина. Речь велась о замене в процессе испытаний дефектных деталей без ведома госкомиссии, что помешало выявить ресурс двигателя. По решению коллегии МАП главный конструктор получил строгий выговор с предупреждением, трое работников было уволено, а документы на них были переданы следственным органам. Восьмерых сотрудников ОКБ также уволили.

В течение 1949 года "минимизирование" КБ Душкина продолжилось. Стенды ОКБ-1 по соображениям техники безопасности закрыли, не давали новых заданий, а прежние не финансировались. Руководство Центрального института авиационного моторостроения поставило вопрос о ликвидации ОКБ-1. Преображенский и Чурков, работники ОКБ, обо всем этом написали секретарю ЦК ВКП/б/ Маленкову Г.М. возвращенному к тому времени из опалы. В феврале 1950 года создали специальную комиссию МАП, куда вошли Келдыш М.В., Седов Л.И., Чесалов А.В., Полярный А.И. и Колосов Е.И.. Им поручили обследовать опытные работы по в ЦИАМе. Комиссия заключила, что плохое состояние работ по жидкостным ракетным двигателям для авиации сложилось по следующим причинам:

"Несмотря на то, что до сих пор в авиации еще нет ясной концепции применения жидкостных ракетных двигателей, главным конструкторам выдавалось большое число заданий (в разной степени разработали следующие кислородные двигатели РД-КС-1 (тяга 1500 кг), РД-КС-3 (тяга 3000 кг), РД-КС-5 (тяга 5000 кг), азотный двигатель РД-ЗМ (тяга 3000 кг), кислородный ускоритель УС-2500 (тяга 2500 кг – прим. Автора).

В ОКБ-1 существовала практика недооценки вопросов о безопасности и надежности работы двигателя.

В результате указанных причин, в случаях, когда жидкостный ракетный двигатель устанавливали на опытные модели самолетов, работа над данными самолетами прекращалась незавершенной, или по причинам бесперспективности боевых применений самолета, или в связи с авариями, вызванными плохой работой двигателя...

По мнению комиссии на сегодняшний день в авиации не имеется четких перспектив применения жидкостного ракетного двигателя...

Имеющиеся исследования позволяют предполагать, что жидкостный ракетный двигатель может получить применение в авиации в качестве автономного двигателя для истребителей-перехватчиков, которые действуют на высотах более 20 тыс. м только после того, как будут исчерпаны возможности турбореактивных двигателей, следующих за ними двухконтурных турбореактивных двигатель и прямоточных воздушно-реактивных двигателей.

Наряду с этим жидкостные ракетные двигатели могут быть использованы как вспомогательные – стартовые ускорители или ускорители в полете..."

Комиссия рекомендовала продолжать работы по авиационным жидкостным ракетным двигателям в МАПе, но весьма ограничить масштаб данной работы и обосновывать выдачу заданий. Это, по существу, был завуалированный приговор для ЖРД и ракетных самолетов. Ранее созданные двигатели получили отрицательную оценку, получить же новое задание а следовательно, и финансирование в данных условиях стало почти невозможно. Но самолета без двигателя не построишь.

Официально работы по созданию для самолетов отечественных ЖРД были сняты постановлением СМ №2473-973 от 10.06.1950. ОКБ-1 филиала ЦИАМ было ликвидировано, личный состав был переведен в ОКБ Глушко, в лабораторию ЖРД, а также другие лаборатории филиала Центрального института авиационного моторостроения.

Летно-технические характеристики экспериментального самолета «5»:
Длина – 9,92 м;
Размах крыла – 6,40 м;
Площадь крыла – 11,18 м2;
Масса пустого самолета – 883 кг;
Максимальная взлетная масса – 3184 кг;
Тип двигателя – жидкостный ракетный двигатель РД-2М-3ВФ;
Тяга – 1610 кгс;
Максимальная скорость – 1200 км/ч;
Экипаж – 1 человек.

По материалам сайта airwar.ru


Мнение редакции "Военного обозрения" может не совпадать с точкой зрения авторов публикаций

CtrlEnter
Если вы заметили ошибку в тексте, выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter
Читайте также
Загрузка...
Комментарии 1
  1. cucun 7 сентября 2012 11:58
    Обычная, нормальная черновая работа авиа конструкторов... СССР мог позволить одновременно заниматься десятком, а то и сотней разработок для наработки материала, который дал в последствии огромный опыт.

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Картина дня