Советский экспериментальный самолет «4302»

Любой самолет имеет сердце, которым является его двигатель. Копировать немецкий мощный и доведенный жидкостный ракетный двигатель "Вальтер" было довольно трудно, поскольку он работал на специфических топливных компонентах, для производства которых в СССР не было промышленной базы. Также существовали отечественные аналогичные разработки.

К этому времени на разработке жидкостных ракетных двигателях специализировались конструкторские коллективы под руководством Душкина Л.С., Глушко В.П. и Исаева A.M. Душкиненым были созданы наиболее мощные двигатели: в 1942 году двигатель Д-1А-1100 для самолета "БИ" (тяга 1100 кг) и в 1944 году РД-2М для самолета "302" (тяга 1400 кг). Однако надежность данных ЖРД оставляла желать лучшего. Исаевым была проведена модернизация Д-1 А-1100, в результате которой повысилась его надежность, а ресурс увеличился до одного часа. В 1945 году двигатель под обозначением РД-1М успешно прошел гос. испытания. Глушковым для самолетов Ла-7 и Як-3 был создан ускоритель РД-1, имеющий тягу 300 килограммов, а также разработаны на основе данного ускорителя трех- и четырехкамерные жидкостные ракетные двигатели с тягой в 900 и 1200 килограмм (данные ЖРД не получили продолжения).

Советский экспериментальный самолет «4302»

Советский экспериментальный самолет «4302»



Тем временем Душкининым, который работал в НИИ-1 НКАП, был создан жидкостный ракетный двигатель РД-2М3В. ЖРД работал на азотной кислоте и керосине и имел насосную подачу горючего. Главной особенностью двигателя было наличие двух камер – большой, имеющей тягу 1100 кг и маленькой с тягой 300 кг. Это давало возможность взлетать и набирать высоту с максимальной тягой при одновременной работе обеих камер, после чего дальнейший горизонтальный полет, поиск целей и атака происходили только на тяге 300 кг (большая камера отключена). Благодаря этому значительно увеличивались продолжительность полета и экономия топлива. Решение прогрессивное, так как иным способом дросселировать тягу жидкостного ракетного двигателя на больших высотах, где не требуется максимальная тяга, было весьма проблематично.

Первоначально предполагалось, что данный ЖРД будет установлен на ракетный перехватчик "Малютка", заданный Поликарпову Н.Н. еще в 1944 годку. Однако скоропостижная смерть авиаконструктора закончить работу не позволила.

В мае 1945 года во время государственных испытаний РД-2МЗВ была получена суммарная взлетная тяга 1,5 тыс. кг, минимальная – 500 кг и номинальная – 1250 кг. При работе малой камеры минимальная тяга составляла 100 кг, максимальная 300 кг. Удельная тяга на килограмм топлива при одновременной работе обеих камер, или при работе одной малой камеры в режиме максимальной тяги равнялась 200 килограммам. Масса жидкостного ракетного двигателя и всех агрегатов – 224 кг. Планировалось выпустить 30 комплектов двигателя, первый экземпляр должны были дать 10 марта, а последний – 10 августа 1946 года.

Двигатель должен был изготовить заводу №165 в кооперации с другими предприятиями, а сборка и контрольные испытания должны были пройти в НИИ-1.

Формирование нового плана опытного самолетостроения для Народного комиссариата авиационной промышленности облегчалось тем, что с февраля 1946 года его возглавлял Хруничев М.В. А смена руководства военно-воздушных сил (Вершинин К.А. вместо Новикова А.А.) произошла только в марте, поэтому в данный промежуток времени опальное командование из процесса принятия решений было практически выключено.

Казалось бы, успешное утверждение нового плана для МАП омрачилось внутриведомственным скандалом. В НИИ-1 в это время уже строился экспериментальный самолет с жидкостным ракетным двигателем конструкции инженера Флорова И.Ф. (в некоторых документах конструктором назывался Болховитинов В.Ф.).

Данная работа началась за 2 года до описываемых событий, когда 18 февраля 1944 года постановлением ГОКО №5201 Институту реактивной техники НИИ-1, переданному в состав Народного комиссариата авиапромышленности, поручили заниматься разработкой реактивных двигателей. Возглавил НИИ-1 Федоров П.И., бывший начальник НИИ Военно-воздушных сил, а заместителем стал Болховитинов В.Ф. – создатель самолета "БИ".

Люди, возглавившие НИИ-1, к самолетостроению были неравнодушны. Кроме основных работ по жидкостным ракетным двигателям Душкина и Исаева, а также турбореактивному двигателю Люльки A.M., решили строить экспериментальный самолет по проекту Флорова и Болховитинова. Задание утвердило 18-ое Главное Управление НКАП, отвечавшее за реактивную технику.

Советский экспериментальный самолет «4302»

Советский экспериментальный самолет «4302»


Предполагалось, что будет построено два варианта самолета: один оснащенный двигателем Исаева ("4302"), второй – двигателем Душкина ("4303"). По проекту самолеты при полетном весе 2320 и 2350 килограмм соответственно должны были иметь: максимальную скорость у земли 1010 км/ч (М=0,82) и 1040 км/ч (М=0,85), на высоте 5 тыс. м - 1015 км/ч (М=0,88) и 1050 км/ч (М=0,91), на высоте 15 тыс. м – 1050 км/ч (М=0,99) и 1090 км/ч (М=1,03), время набора 15 тыс. м - 2 мин. 22 сек. и 1 мин. 42,4 сек., практический потолок – 18850 м и 19750 м, продолжительность полета до 46 мин.

Оба самолета предназначались для исследования жидкостных ракетных двигателей, и аэродинамики при больших скоростях полета. Кроме того они были предназначены для формулирования закона распределения давления по профилю и величины нагрузок, которые получены в полете, в зоне возникновений волнового кризиса. Всего планировалось построить шесть экземпляров самолета: первые два – для обучения летного состава, четыре – для проведения экспериментов. Институт не имел достаточных производственных мощностей, поэтому планеры строили в Горьком на авиазаводе №21 им. Серго Орджоникидзе. К 01.01.1946 разработали рабочие чертежи, и началось производство самолетов. В марте того же года сборочный цех должны были покинуть первые две машины.

Советский экспериментальный самолет «4302»


Но новые руководители авиапромышленности к этому самолету отнеслись негативно, считая, что НИИ-1 занимается несвойственным ему делом. В связи с этим после выхода постановления Совнаркома финансирование работ по созданию опытного самолета Флорова прекратили.

С таким решением разработчики были не согласны. Бибиков Я.Л., новый начальник НИИ-1 и Болховитинов написали непосредственно Сталину о том, что первый летный экземпляр к 01.04.1946 был готов приблизительно на 70%, и если работы будут продолжены, то на летные испытания самолет выйдет к 01.07.1946. Заместитель председателя СМ СССР Вознесенский Н.А., который курировал авиацию после попавшего в опалу Маленкова, дал команду Вершинину и Хруничеву разобраться и доложить свои предложения. Хруничева тут же заимел " зуб" на жалобщиков, но сначала ему нужно было отреагировать на поручение.

Главком военно-воздушных сил маршал авиации Вершинин К.А. питал слабость к анализу и научному подходу, особенно в области военного перспективного авиастроения. Он обиделся на то, что план опытного самолетостроения был утвержден без согласования с военно-воздушными силами. Поэтому вместе с новым главным инженером военно-воздушных сил генерал-полковником НАС Марковым И.В. поддержал разработчиков: "... Строящийся в НИИ-1 МАП экспериментальный истребитель-перехватчик конструкции товарища Флорова представляет несомненный интерес, поскольку по своим данным является самолетом превышающим скороподъемность и скорость имеющихся в постройке истребителей.

Постройка и испытание этого самолета обеспечивают разработку мероприятий для дальнейшего повышения скоростей боевых самолетов... Считаю необходимым предоставить НИИ-1 МАП возможность завершить работы по созданию экспериментального самолета конструкции Флорова и провести в 1946 году летные испытания данного самолета".

Хруничев не сдавался. Его ответ содержал следующее: "Согласно Вашего указания по письму товарищей Болховитинова и Бибикова докладываю, что заявленные характеристики экспериментального самолета НИИ-1 имеющего ЖРД вызывают сомнения. Чтобы проверить реальность данных была назначена высококвалифицированная комиссия, состоящая из специалистов министерства...".

В комиссию возглавляемую профессором Остославским И.В. вошли: главный конструктор ОКБ-155 Микоян А.И., начальник отдела ЦАГИ Матвеев В.Н., начальник группы седьмого ГУ МАП Локтев И.В. и начальник отдела восьмого ГУ МАП Яковлевский В.В. Комиссия к началу июня 1946 года представила следующее заключение:"... максимальная скорость будет составлять около 950 км/ч вместо заявленных 1100 км/ч, а потолок будет ограничиваться высотой 13 тыс. м вместо 20 тыс. м, из-за отсутствия герметической кабины на самолете. Продолжительность полета, заявленная в письме, равняется 46 минутам; комиссией было установлено, что максимальная продолжительность полета составит около 5 минут".

Советский экспериментальный самолет «4302»

Советский экспериментальный самолет «4302»


В частности комиссия основывались на том, что разработанная в 1944 году аэродинамическая компоновка с прямым крылом не давала возможности достигнуть заявленных в проекте скоростей. Но Флоров настаивал, что самолет был выполнен в соответствии с предъявляемыми прочностными требованиями и с применением скоростных профилей крыла, рекомендованных ЦАГИ. Конструктор доказывал, что не поступало более свежих рекомендаций. Несмотря на вывод комиссии, МАП было приказано достроить опытный экземпляр "4302" и провести летные испытания.

Жалоба Болховитинова Бибикова им быстро аукнулась. В сентябре 1946 года на коллегии МАП Хруничев обрушился на руководство НИИ-1 с критикой и потребовал перестроить его деятельность в направлении не практической, а научной работы. Министр приказал вывести из состава института конструкторские группы, переведя их на самостоятельную экспериментально-производственную базу.

Келдыша М.В. назначили начальником НИИ-1. В составе института осталось три коллектива: ОКБ-1 (руководитель Душкин Л.С.), ОКБ-2 (руководитель Исаев А.М.) и ОКБ-3 (под руководством Бондарюка М.М.). Также в состав института вошел отдел пороховых ускорителей. КБ Флорова И.Ф. расформировали распоряжением Хруничева. Персонал и производственная база были переданы конструктору Бисновату.

НИИ-1 в таком виде просуществовал год, и в 1948 году был влит в Центральный институт авиационного моторостроения, куда перевели КБ Бондарюка и Душкина. КБ Исаева, с его согласия вошло в НИИ-88 Минвооружений, где занялось разработкой жидкостных ракетных двигателей для зенитных ракет.

Летный экземпляр планера самолета Флорова И.Ф. (копия первого экземпляра без двигателя) к осени 1946 года был готов к проведению испытаний и перевезен в лётно-исследовательский институт, а летный экземпляр оснащенный двигателем Исаева заканчивался в сборке. МАП под давлением военных был вынужден продолжать в ЛИИ подготовку самолета к испытаниям. Конечно, все вышесказанное привело к тому, что работы по экспериментальному самолету "4302" были развернуты в гораздо меньших объемах, чем планировалось.

Полеты проводились в течение 1947 года, всего было выполнено 20 полетов, из которых все кроме одного в варианте планера. Эта тема дальнейшего развития не получила, поскольку достижение высоких скоростей было возможно уже на самолетах оснащенных турбореактивными двигателями.

Самолет "4302" является одноместным экспериментальным цельнометаллическим монопланом. Прямое крыло, имело по размаху постоянное сечение, без поперечного V. Чтобы улучшить поперечную устойчивости и уменьшить демпфирующий крен ласты (концевые части крыла) были отогнуты на 45 градусов вниз. Профиль крыла ЦАГИ 13145, ламинарный, имеющий толщину 13 процентов. Фюзеляж самолета имел сигарообразную форму, круглое поперечное сечение и максимальным диаметром 115 см. Снизу в носовой части был установлен буксировочный замок, используемый для безмоторного взлета на буксире. Свободнонесущее горизонтальное оперение имело круглые шайбы, которые дополняли вертикальное оперение. Конструктивно киль был одним целым с фюзеляжем. Обшивка элеронов и рулей металлическая. Шасси экспериментального самолета "4302" было самым сложным устройством самолета. В первых полетах использовалось неубирающееся временное шасси (трехстержневая пирамида) имеющее колеса от Ла-5. Позднее "4302" оборудовался посадочной лыжей, сбрасываемой тележкой и хвостовой пяткой.

Посадочная лыжа клепаная, дюралевая, с наружным кожухом, изготовленным из нержавеющей стали. Средний профиль лыжи имеет два гнезда предназначенных для штырей тележки. Взлетная трехколесная тележка сваривалась из двух взаимоперпендикулярных стальных труб. Основные колеса снабжены дисковыми двухкамерными тормозами, размером650x200 миллиметров. Передние сдвоенные колеса имели гидравлическим демпфером "Шимми" и размер 400x150 миллиметров. Сцепление тележки и лыжи осуществлялось запорными крюками. Чтобы уменьшить пробег тележки после ее сброса на ней смонтировали тормозную систему, которая срабатывала после открытия крюков. Сброс тележки происходил одновременно с движением убирания посадочной лыжи (ее поджатием к фюзеляжу). Лыжа имела гидравлический амортизатор.

Летно-технические характеристики советского экспериментального самолета «4302»:
Размах крыла – 6,932 м;
Длина – 7,152 м;
Высота – 3,06 м;
Максимальная взлетная масса – 2398 кг;
Тип двигателя – ЖРД Исаева А.М.;
Тяга – 1100 кгс;
Максимальная скорость – 520 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
Комментарии 0

Информация

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