Экспериментальный истребитель-перехватчик И-270
К 1945 году на поле технической политики в самолетостроении сформировался сильный игрок. Это был Восемьдесят первый истребительный авиаполк, имевший на вооружении все типы отечественных машин и многие типы зарубежных («Аэрокобра», «Спитфайр», «Киттихаук», «Кингкобра»), причем на долю зарубежных производителей приходилась около 50% машин. Находясь в техническом плане под покровительством военно-воздушных сил, авиаполк начал выдвигать собственные требования. Ракетный перехватчик руководству военно-воздушных сил был не нужен, однако оно с удовольствием играло роль «старшего брата» и во время составления плана перспективных работ представляло интересы как истребительной авиации противовоздушной обороны, но и авиации военно-морского флота, Дальней Авиации, Гражданского воздушного флота, Осоавиахима.
Поэтому Народный комиссариат авиапромышленности предложений от военных о копировании Me-163 ждать не стал, а постарался «нанести упреждающий удар». В план по строительству опытных самолетов на 1946 год, утвержденный 26 февраля 1946 года постановлением СНК №472-193, включили два практически идентичных задания на проектирование ракетных перехватчиков.
Опытному конструкторскому бюро А.И. Микояна (ОКБ-155) поручили спроектировать и построить одноместный истребитель-перехватчик с высотной кабиной, жидкостным ракетным двигателем и следующими летно-тактическими характеристиками: у земли максимальная скорость равнялась – 1100 километров в час (М=0,895), максимальная скорость на высоте 10 тыс. м – 1000 км/ч (М=0,93), продолжительность полета на минимальной тяге – 18 мин., на максимальной тяге - 5 мин., потолок при остатке топлива на 1,2 мин. – 17 тыс. м, время подъема на высоту 17 тыс. м – 3,2 мин., вооружение – две пушки калибра 23 миллиметра. Срок предъявления первого экземпляра на летные испытания – 1 ноября 1946 года.
Вот как описывалась ситуация с проектированием ракетного истребителя-перехватчика И-270 в отчете завода №155 (ОКБ-155 Микояна) за 1946 год:
«В первоначальном проекте самолета предусматривалось стреловидное крыло. После проведенных ЦАГИ расчетов и исследований была выявлена недостаточность данных для рабочего проектирования такого крыла, что стало причиной полного пересмотра проекта самолета с использованием прямого 9-процентного крыла (март 1946 года). Дальнейшее исследование Центрального аэрогидродинамического института выявило невозможность получения достаточного количества исходных данных и для воздушного судна с данным крылом. Работу остановили, проект заново пересмотрели под 12-процентное крыло (апрель 1946 года). В дальнейшем работа тормозилась получением аэродинамических и прочностных данных по этому крылу. По геометрии крыла окончательные рекомендации утвердили 8 августа».
ОКБ Микояна в отличие от ОКБ Лавочкина предпочло использовать традиционное пушечное оружие. На самолет И-270 решили установить две пушки НС-23 (115П) калибра 23 мм с боекомплектом по 40 патронов и две четырехствольные пусковых установок (как в немецких) для ведения огня реактивными снарядами.
В отличие от Лавочкина, Микоян от постройки собственного ракетного истребителя-перехватчика И-270 не отказался. Работы по данному истребителю начались еще в ноябре 1945 года. Истребитель был предназначен для частей противовоздушной обороны военных баз и крупных промышленных объектов. К концу марта следующего года была завершена разработка компоновки машины, которая получила заводской шифр «Ж». После этого началось изготовление чертежей для макета.
В апреле Беляев В.М. был назначен ведущим инженером по самолету. По рекомендации ЦАГИ в этом же месяце удлинили носовую часть фюзеляжа. Это было сделано для придания более обтекаемой аэродинамической формы. Макет к середине мая был изготовлен, и 17 числа представителями ГК НИИ военно-воздушных сил состоялся его предварительный осмотр. В связи с их замечаниями была проведена доработка макета. Эскизный проект самолета был готов в конце мая 1946 года.
По расчетам максимальная скорость перехватчика у земли должна была составлять 1000 километров в час (М=0,815), на высоте 5 тыс. м – 990 километров в час (М=0,86), 11 тыс. м – 925 километров в час (М=0,87) и 15 тыс. м - 936 километров в час (М=0,88). Самолет указанные высоты должен был набирать за 88,5 сек., 150,4 сек. и 181,25 сек. соответственно. Практический потолок – 17970 м, на высоте 15 тыс. м максимальная продолжительность полета составляла 4,14 (4,89*) мин. Длина разбега - 895 м, длина пробега - 956 м. Посадочная скорость с применением закрылков – 137 км/ч, без них – 156,5 км/ч. Масса пустого самолета составляла 1564 кг, полетная масса – 4121 кг.
Приказом МАП №222 от 18.08.1946 с целью повышения продолжительности полетов И-270 главный конструктор Душкин и начальник НИИ-1 обязывались разработать, создать и предъявить на стендовые гос. испытания жидкостный ракетный двигатель РД-2МЗВ имеющий ресурс один час в ноябре 1946 года. В ОКБ-155 пару двигателей с этим ресурсом нужно было поставить до 01.07. 1946.
И-270 по конструкции представлял собой свободнонесущий цельнометаллический среднеплан. Полумонококовый фюзеляж круглого сечения имел разъем по шпангоуту №10 что облегчало доступа к силовой установке. Усиленный концевой шпангоут использовался для крепления заднего лонжерона киля и жидкостного ракетного двигателя (в четырех точках). Вырез, выполненный внутри центральной части фюзеляжа, был предназначен для установки крыла, представляющего собой четырехлонжеронный неразъемный кессон с металлическими толстыми панелями обшивки. Механизация – щелевые закрылки и элероны типа «Фрайз». Угол поперечного V крыла – 2 градуса, угол установки +1 градус.
Как показали испытания масштабных моделей в скоростной трубе и частично летные испытания И-300 (Ф) и И-250 (Н) , конструкторы планировали получить с 12% прямым крылом и выбранными профилями (ЦАГИ-1С1012 и ЦАГИ-12145) удовлетворительные моментные характеристики комбинации «фюзеляж-крыло» до числа М=0,85-0,9. Кроме того с целью сохранения удовлетворительных моментных характеристик уменьшением влияния крыла на горизонтальное оперение его подняли на 1,2 САХ относительно крыла, а хвостовое оперение выполнили Т-образным. Стреловидность горизонтального и вертикального оперения составляла 20 градусов. Относительная толщина профиля горизонтального оперения ЦАГИ-08045 – 8 процентов.
Прямое крыло в дальнейшем предполагали заменить стреловидным. Пояснительная записка к эскизному проекту было отмечено: «... Как только продувки дадут возможность начать разработку стреловидного крыла, на данном самолете его заменят на стреловидное, что с увеличенной тягой двигателя Душкина позволит увеличить скорость самолета в горизонтальной плоскости и даже превзойти 1100 километров в час». В планах НИИ-1 на 1946 год предусматривалось форсирование РД-2МЗВ до тяги 2 тыс. килограмм.
Шасси самолета трехколесное, имеет переднюю опору. Амортизация воздушно-масляная, выпуск и уборка шасси осуществлялась при помощи сжатого воздуха. Колея основной стойки была очень узкой (1,60 метров), и убиралась в центральную часть фюзеляжа – спец. ниша под крылом между шпангоутами №№ 10, 14. Под герметичной кабиной располагались ниша носовой стойки, а также две пушки НС-23 и боезапас. Питание кабины осуществлял спец. нагнетатель «198А». Для защиты пилота служила передняя бронеплита толщиной 8 миллиметров и 15-миллиметровое бронестекло. Для спасения пилота в аварийных ситуациях на машину планировали поставить катапультное кресло.
Спецоборудование состояло из: коллиматорного прицела ПКИ-1, радиополукомпаса РПКО-10, радиостанции РСИ-6, системы опознавания «свой-чужой» и кислородного прибора КП-14.
Силовая установка – двухкамерный жидкостный ракетный двигатель РД-2МЗВ. Обе камеры сгорания размещались одна над другой в хвостовой части фюзеляжа. Жидкостный ракетный двигатель работал на смеси 96% процентной азотной кислоты и керосина, а турбонасосный агрегат, который обеспечивал подачу окислителя и топлива в камеру сгорания работал на 80% перекиси водорода. Запас компонентов топлива – 2120 килограмм. В топливную систему входило три типа баков: 4 кислотных (1620 кг), 1 керосинового (440 кг), 7 для перекиси водорода.
Бортовая электросистема состояла из: генератора, работающего от турбонасосного агрегата жидкостного ракетного двигателя и генератора ГС-1000, расположенного в носовой части фюзеляжа, имеющего привод от небольшого двухлопастного винта и вращающегося от набегающего воздушного потока.
При изготовлении истребителя И-270 особое внимание уделялось защите конструкции от разрушающего воздействия азотно-кислотных паров. Для этого была разработана кислотостойкая арматура и специальные антикислотные покрытия. В зависимости от степени разрушающего воздействия HNO3 машина разбивалась на четыре зоны: первая – имеющая при нормальной температуре наибольшую степень агрессивности, вторая зона – тоже, однако при повышенных температурах (от 110 до 150 градусов), третья зона – меньшая степень агрессивности, четвертая зона – остальная конструкция, которая подвержена воздействию агрессивной среды.
Все дюралевые детали, расположенные в агрессивных зонах, наносилось несколько слоев разработанного в ВИАМ защитного покрытия. Количество слоев в зависимости от места расположения деталей доходило до девяти. Нанесение защитного покрытия производили до установки на самолет. Конструкцию всей машины после сборки дополнительно покрывали парафино-церезиновой пастой.
Для контроля состояния конструкции в доступных местах самолета устанавливались так называемые «свидетели», представлявшие собой три пластины (одну стальную и две дюралевые), имеющие различное покрытие. Стальную пластину оцинковывали, одну дюралевую аноднооксидировали, а другую – покрывали антикислотным составом.
В соответствии с графиком проектирования и изготовления изделия «Ж» утвержденным 15 мая, выкатку на аэродром первого экземпляра запланировали на 20.10.1946. Однако в связи с многократными переработками проекта самолета, рабочие чертежи удалось закончить только 2 октября. К этому времени закончилась сборка головной части фюзеляжа и гермокабины, предназначенной для испытаний в термобарокамере, и начались статические испытания хвостового оперения.
Темпы работ снизились из-за того, что основные рабочие и мастера были командированы на авиазавод №1 имени И.В.Сталина (г. Куйбышев) для оказания помощи в постройке головной серии И-300. Поэтому к установленным срокам закончить сборку и передачу самолета на летные испытания не удалось. Кроме того, предприятиями пятого и восьмого ГУ МАП поставка необходимых приборов была сорвана.
Из трех летных экземпляров истребителя-перехватчика И-270 было построено два. Первый получивший индекс «Ж-1» из сборочного цеха выкатили 28 декабря 1946 года. Ответственными за проведение заводских испытаний были назначены ведущий инженер Турчков А.Ф. и летчик-испытатель Юганов В.Н. Поставка летного двигателя была задержана. На самолет установили макетный двигатель, полученный 21 октября, что не позволило начать полноценные летные испытания. Поскольку отсутствовал кондиционный двигатель, испытания были разделены на два этапа.
На первом, «безмоторном», этапе выполнялась буксировка перехватчика за бомбардировщиком Ту-2. Чтобы провести данные испытания, самолет облегчили снятием всех излишних грузов: баков горючего, макетного двигателя, вооружения и проводки питания двигателя. К буксировочным испытаниям «Ж-1» приступили 3 февраля 1947 года. Юганов в этот день выполнил первый 13-минутный полет. Самолетом-буксировщиком Ту-2 №1041 управлял летчик-испытатель Шелест И.И.
Перед планерными испытаниями была проведена предварительная подготовка. 11 и 13 января проводились наземные буксировки с отцепкой опытного перехватчика на скорости и подлетом на высоту около двух метров. 3 февраля Югановым был выполнен тренировочный полет на Як-9, буксируемым за Ту-2 №1041 как планер. Для имитации характеристик поперечной и продольной устойчивости, сходных с расчетными характеристиками нового самолета, яковлевская машина была загружена свинцовыми болванками.
Расцепка И-270 и бомбардировщика Ту-2 в полетах на привязи происходила после набора 5000-7000 м. После этого опытная машина совершала самостоятельный полет и последующую посадку как планер. На планировании получили минимальная приборную скорость свободного полета 220 км/ ч и максимальную 600 км/ч. Первый этап испытаний, позволивший определить характеристики управляемости и устойчивости самолета, маневренные качества и снять балансировочные кривые, был завершен 25 июня. Произвели одиннадцать буксировочных полетов с отцепкой.
На следующем экземпляре (инд. Ж-2) 8 мая 1947 года установили летный двигатель РД-2МЗВ. Это позволило начать второй этап испытаний. Ведущим инженером по двигателю был назначен Ковуновского Н.И., а механиком – Лукашева А. И. 16 июля при завершении отработки двигателя на земле взорвалась малая камера, что привело к повреждению хвостовой части фюзеляжа. Машина отправилась на ремонт, закончившийся 2 августа. Летчик-испытатель подполковник Пахомов А.К., привлеченный к испытаниям поскольку Юганов заболел, выполнил на «Ж-2» 26 августа две рулежки и подлет.
Первый самостоятельный вылет истребитель перехватчик И-270 (инд. Ж-2) состоялся 2 сентября 1947 года. Взлет при работающем двигателе был нормальным, самолетом была набрана высота 3 тыс. м. После этого летчик, в соответствии с полетным заданием, начал планировать на посадку, однако из-за неточного расчета, с большим «промахом» посадочных ограничителей, осуществил посадку вне аэродрома. 7-минутный первый полет стал последним. Была разбита носовая часть фюзеляжа самолета, но летчик травм не получил. Машину восстанавливать не стали.
Тем временем, на Ж-1 установили кондиционный двигатель вместо макетного, и 14 августа самолет поступил в ЛИИ для налетных испытаний. 29 сентября Юганов выполнил рулежку, а 4 октября самолет был поднят в воздух.
Во время полета совместно со специалистами ЛИИ провели измерения траектории, скороподъемности и скорости истребителя-перехватчика И-270. Для регистрации параметров производилось фотографирование двумя кинотеодолитами компании «Аскания», которые друг от друга располагались на расстоянии 1737 м. Скоростью съемки составляла 4 кадра в сек., от начала старта до выключения двигателя.
Во время возвращения на аэродром его выпустить не вышло. Все попытки летчика выпустить его успехом не увенчались. Юганов принял решение сажать машину на фюзеляж. Выбрав хорошее место, мастерски приземлился на достаточно ограниченную площадку, благодаря чему машина получила минимальные повреждения. Продолжительность полета – 12 мин.
После обработки полученной информации испытатели получили следующие данные: время и длина разбега составили 20 секунд и 697 метров, скорость отрыва составляла 233 км/ч, выключение двигателя произошло на высоте 4450 м через 130,5 сек., скорость на высоте 2900 м. доводилась до 615 километров в час.
Точность полученных результатов дала возможность рекомендовать применение фотокинотеодолитов при летных испытаниях для определения вертикальной и горизонтальной проекций траектории, скороподъемности и скорости, особенно при неустановившемся режиме полета.
Испытателей продолжали преследовать неудачи. Так, например, 21 октября, после ремонта на земле при запуске двигателя взорвалась большая камера, в результате чего у жидкостного ракетного двигателя вырвало сопло. Ремонт был закончен 20 ноября.
И-270 (Ж-1) к полету был полностью подготовлен в январе 1948 года. Однако дальнейшие испытания были приостановлены. Выяснилось, что эксплуатация в зимних условиях кислотного жидкостного ракетного двигателя не отработана.
После каждого полета необходимо было промывать систему водой, а производить данные работы в аэродромных условиях на морозе затруднительно. Также, для высотных полетов стояла неподходящая погода. Микоян, согласовав вопрос с Душкиным, дал указание не проводить полеты и до марта 1948 года законсервировать самолет.
Военные оказывали работам по истребителю И-270 пристальное внимание. С середины 1946 года заказ новой техники, наблюдение за постройкой, а также дальнейшими испытаниями опытных образцов занималось вновь созданный авиационно-технический комитет (АТК военно-воздушных сил). По результатам испытаний истребителя-перехватчика И-270 в марте 1948 года специалисты данного ведомства сделали следующие выводы:
- стальные детали под воздействием кислотных паров сильно коррозируют, даже несмотря на применение предохранительного покрытия;
- в полете повторный запуск двигателя недопустим, ввиду опасности взрыва из-за вероятности скопления в камере двигателя кислоты;
- расчет посадки самолета без работающего двигателя труден, ввиду его выключения в воздухе из-за короткого времени работы;
- чтобы нейтрализовать кислоту используется вода, что неприемлемо для использования самолета с таким двигателем в зимнее время;
- необходимо строгое соблюдение инструкций по эксплуатации кислотных баков ввиду сильного воздействия кислотных паров кислоты на баки (произошел разрыва кислотного бака во время его контрольной проверке под давлением после двухмесячной эксплуатации на самолете);
- по инструкции после двух месяцев эксплуатации бака на самолете под кислотными парами его должны снимать для тщательной проверки; поскольку кислотный бак имел большую емкость, работы по его замене на данной конструкции самолета были весьма трудоемки;
- обмундирование техсостава применяемое при эксплуатации громоздко, неудобно (куртка и брюки – прорезиненные), от воздействия кислоты быстро изнашивается (резиновые перчатки, сапоги).
Военными была занята выжидательная позиция. С одной стороны, военные не хотели получить подобный перехватчик на вооружение, с другой стороны считали, что МАП необходимо довести РД-2МЗВ до высокой степени безопасности и надежности и продолжить опытную эксплуатацию ракетного самолета для накопления опыта.
После расконсервации самолета 31 мая 1948 года летчик-испытатель Пахомов А.К. совершил 13-минутный испытательный полет, прошедший без происшествий. Однако Министерство авиапрома не хотело «накапливать опыт эксплуатации» настолько небезопасной техники, в связи с чем самолет в воздух больше не поднимался. Вопрос о невыполнении правительственного постановления от 26.02.1946 по обоюдному согласию больше не обсуждался.
Летно-технические характеристики истребителя-перехватчика И-270:
Размах крыла – 7,75 м;
Длина – 8,77 м;
Высота – 2,80 м;
Площадь крыла – 12,00 м2;
Масса пустого самолета – 1893 кг;
Максимальная взлетная масса – 4120 кг;
Масса топлива – 2120 кг;
Тип двигателя – жидкостный ракетный двигатель РД-2М-3В;
Тяга – 1450 кгс;
Максимальная скорость у земли – 1000 км/ч;
Максимальная скорость на высоте – 936 км/ч;
Продолжительность полета на высоте 5 км на малой камере – 6,72 мин;
Продолжительность полета на высоте 15 км на максимальной тяге – 4,15 мин;
Максимальная скорость подъема – 4220 м/с;
Практический потолок – 17 км;
Экипаж – 1 человек;
Вооружение - две пушки НС-23 калибра 23 мм;
Боекомплект – 80 снарядов.
Поэтому Народный комиссариат авиапромышленности предложений от военных о копировании Me-163 ждать не стал, а постарался «нанести упреждающий удар». В план по строительству опытных самолетов на 1946 год, утвержденный 26 февраля 1946 года постановлением СНК №472-193, включили два практически идентичных задания на проектирование ракетных перехватчиков.
Опытному конструкторскому бюро А.И. Микояна (ОКБ-155) поручили спроектировать и построить одноместный истребитель-перехватчик с высотной кабиной, жидкостным ракетным двигателем и следующими летно-тактическими характеристиками: у земли максимальная скорость равнялась – 1100 километров в час (М=0,895), максимальная скорость на высоте 10 тыс. м – 1000 км/ч (М=0,93), продолжительность полета на минимальной тяге – 18 мин., на максимальной тяге - 5 мин., потолок при остатке топлива на 1,2 мин. – 17 тыс. м, время подъема на высоту 17 тыс. м – 3,2 мин., вооружение – две пушки калибра 23 миллиметра. Срок предъявления первого экземпляра на летные испытания – 1 ноября 1946 года.
Вот как описывалась ситуация с проектированием ракетного истребителя-перехватчика И-270 в отчете завода №155 (ОКБ-155 Микояна) за 1946 год:
«В первоначальном проекте самолета предусматривалось стреловидное крыло. После проведенных ЦАГИ расчетов и исследований была выявлена недостаточность данных для рабочего проектирования такого крыла, что стало причиной полного пересмотра проекта самолета с использованием прямого 9-процентного крыла (март 1946 года). Дальнейшее исследование Центрального аэрогидродинамического института выявило невозможность получения достаточного количества исходных данных и для воздушного судна с данным крылом. Работу остановили, проект заново пересмотрели под 12-процентное крыло (апрель 1946 года). В дальнейшем работа тормозилась получением аэродинамических и прочностных данных по этому крылу. По геометрии крыла окончательные рекомендации утвердили 8 августа».
ОКБ Микояна в отличие от ОКБ Лавочкина предпочло использовать традиционное пушечное оружие. На самолет И-270 решили установить две пушки НС-23 (115П) калибра 23 мм с боекомплектом по 40 патронов и две четырехствольные пусковых установок (как в немецких) для ведения огня реактивными снарядами.
В отличие от Лавочкина, Микоян от постройки собственного ракетного истребителя-перехватчика И-270 не отказался. Работы по данному истребителю начались еще в ноябре 1945 года. Истребитель был предназначен для частей противовоздушной обороны военных баз и крупных промышленных объектов. К концу марта следующего года была завершена разработка компоновки машины, которая получила заводской шифр «Ж». После этого началось изготовление чертежей для макета.
В апреле Беляев В.М. был назначен ведущим инженером по самолету. По рекомендации ЦАГИ в этом же месяце удлинили носовую часть фюзеляжа. Это было сделано для придания более обтекаемой аэродинамической формы. Макет к середине мая был изготовлен, и 17 числа представителями ГК НИИ военно-воздушных сил состоялся его предварительный осмотр. В связи с их замечаниями была проведена доработка макета. Эскизный проект самолета был готов в конце мая 1946 года.
По расчетам максимальная скорость перехватчика у земли должна была составлять 1000 километров в час (М=0,815), на высоте 5 тыс. м – 990 километров в час (М=0,86), 11 тыс. м – 925 километров в час (М=0,87) и 15 тыс. м - 936 километров в час (М=0,88). Самолет указанные высоты должен был набирать за 88,5 сек., 150,4 сек. и 181,25 сек. соответственно. Практический потолок – 17970 м, на высоте 15 тыс. м максимальная продолжительность полета составляла 4,14 (4,89*) мин. Длина разбега - 895 м, длина пробега - 956 м. Посадочная скорость с применением закрылков – 137 км/ч, без них – 156,5 км/ч. Масса пустого самолета составляла 1564 кг, полетная масса – 4121 кг.
Приказом МАП №222 от 18.08.1946 с целью повышения продолжительности полетов И-270 главный конструктор Душкин и начальник НИИ-1 обязывались разработать, создать и предъявить на стендовые гос. испытания жидкостный ракетный двигатель РД-2МЗВ имеющий ресурс один час в ноябре 1946 года. В ОКБ-155 пару двигателей с этим ресурсом нужно было поставить до 01.07. 1946.
И-270 по конструкции представлял собой свободнонесущий цельнометаллический среднеплан. Полумонококовый фюзеляж круглого сечения имел разъем по шпангоуту №10 что облегчало доступа к силовой установке. Усиленный концевой шпангоут использовался для крепления заднего лонжерона киля и жидкостного ракетного двигателя (в четырех точках). Вырез, выполненный внутри центральной части фюзеляжа, был предназначен для установки крыла, представляющего собой четырехлонжеронный неразъемный кессон с металлическими толстыми панелями обшивки. Механизация – щелевые закрылки и элероны типа «Фрайз». Угол поперечного V крыла – 2 градуса, угол установки +1 градус.
Как показали испытания масштабных моделей в скоростной трубе и частично летные испытания И-300 (Ф) и И-250 (Н) , конструкторы планировали получить с 12% прямым крылом и выбранными профилями (ЦАГИ-1С1012 и ЦАГИ-12145) удовлетворительные моментные характеристики комбинации «фюзеляж-крыло» до числа М=0,85-0,9. Кроме того с целью сохранения удовлетворительных моментных характеристик уменьшением влияния крыла на горизонтальное оперение его подняли на 1,2 САХ относительно крыла, а хвостовое оперение выполнили Т-образным. Стреловидность горизонтального и вертикального оперения составляла 20 градусов. Относительная толщина профиля горизонтального оперения ЦАГИ-08045 – 8 процентов.
Прямое крыло в дальнейшем предполагали заменить стреловидным. Пояснительная записка к эскизному проекту было отмечено: «... Как только продувки дадут возможность начать разработку стреловидного крыла, на данном самолете его заменят на стреловидное, что с увеличенной тягой двигателя Душкина позволит увеличить скорость самолета в горизонтальной плоскости и даже превзойти 1100 километров в час». В планах НИИ-1 на 1946 год предусматривалось форсирование РД-2МЗВ до тяги 2 тыс. килограмм.
Шасси самолета трехколесное, имеет переднюю опору. Амортизация воздушно-масляная, выпуск и уборка шасси осуществлялась при помощи сжатого воздуха. Колея основной стойки была очень узкой (1,60 метров), и убиралась в центральную часть фюзеляжа – спец. ниша под крылом между шпангоутами №№ 10, 14. Под герметичной кабиной располагались ниша носовой стойки, а также две пушки НС-23 и боезапас. Питание кабины осуществлял спец. нагнетатель «198А». Для защиты пилота служила передняя бронеплита толщиной 8 миллиметров и 15-миллиметровое бронестекло. Для спасения пилота в аварийных ситуациях на машину планировали поставить катапультное кресло.
Спецоборудование состояло из: коллиматорного прицела ПКИ-1, радиополукомпаса РПКО-10, радиостанции РСИ-6, системы опознавания «свой-чужой» и кислородного прибора КП-14.
Силовая установка – двухкамерный жидкостный ракетный двигатель РД-2МЗВ. Обе камеры сгорания размещались одна над другой в хвостовой части фюзеляжа. Жидкостный ракетный двигатель работал на смеси 96% процентной азотной кислоты и керосина, а турбонасосный агрегат, который обеспечивал подачу окислителя и топлива в камеру сгорания работал на 80% перекиси водорода. Запас компонентов топлива – 2120 килограмм. В топливную систему входило три типа баков: 4 кислотных (1620 кг), 1 керосинового (440 кг), 7 для перекиси водорода.
Бортовая электросистема состояла из: генератора, работающего от турбонасосного агрегата жидкостного ракетного двигателя и генератора ГС-1000, расположенного в носовой части фюзеляжа, имеющего привод от небольшого двухлопастного винта и вращающегося от набегающего воздушного потока.
При изготовлении истребителя И-270 особое внимание уделялось защите конструкции от разрушающего воздействия азотно-кислотных паров. Для этого была разработана кислотостойкая арматура и специальные антикислотные покрытия. В зависимости от степени разрушающего воздействия HNO3 машина разбивалась на четыре зоны: первая – имеющая при нормальной температуре наибольшую степень агрессивности, вторая зона – тоже, однако при повышенных температурах (от 110 до 150 градусов), третья зона – меньшая степень агрессивности, четвертая зона – остальная конструкция, которая подвержена воздействию агрессивной среды.
Все дюралевые детали, расположенные в агрессивных зонах, наносилось несколько слоев разработанного в ВИАМ защитного покрытия. Количество слоев в зависимости от места расположения деталей доходило до девяти. Нанесение защитного покрытия производили до установки на самолет. Конструкцию всей машины после сборки дополнительно покрывали парафино-церезиновой пастой.
Для контроля состояния конструкции в доступных местах самолета устанавливались так называемые «свидетели», представлявшие собой три пластины (одну стальную и две дюралевые), имеющие различное покрытие. Стальную пластину оцинковывали, одну дюралевую аноднооксидировали, а другую – покрывали антикислотным составом.
В соответствии с графиком проектирования и изготовления изделия «Ж» утвержденным 15 мая, выкатку на аэродром первого экземпляра запланировали на 20.10.1946. Однако в связи с многократными переработками проекта самолета, рабочие чертежи удалось закончить только 2 октября. К этому времени закончилась сборка головной части фюзеляжа и гермокабины, предназначенной для испытаний в термобарокамере, и начались статические испытания хвостового оперения.
Темпы работ снизились из-за того, что основные рабочие и мастера были командированы на авиазавод №1 имени И.В.Сталина (г. Куйбышев) для оказания помощи в постройке головной серии И-300. Поэтому к установленным срокам закончить сборку и передачу самолета на летные испытания не удалось. Кроме того, предприятиями пятого и восьмого ГУ МАП поставка необходимых приборов была сорвана.
Из трех летных экземпляров истребителя-перехватчика И-270 было построено два. Первый получивший индекс «Ж-1» из сборочного цеха выкатили 28 декабря 1946 года. Ответственными за проведение заводских испытаний были назначены ведущий инженер Турчков А.Ф. и летчик-испытатель Юганов В.Н. Поставка летного двигателя была задержана. На самолет установили макетный двигатель, полученный 21 октября, что не позволило начать полноценные летные испытания. Поскольку отсутствовал кондиционный двигатель, испытания были разделены на два этапа.
На первом, «безмоторном», этапе выполнялась буксировка перехватчика за бомбардировщиком Ту-2. Чтобы провести данные испытания, самолет облегчили снятием всех излишних грузов: баков горючего, макетного двигателя, вооружения и проводки питания двигателя. К буксировочным испытаниям «Ж-1» приступили 3 февраля 1947 года. Юганов в этот день выполнил первый 13-минутный полет. Самолетом-буксировщиком Ту-2 №1041 управлял летчик-испытатель Шелест И.И.
Перед планерными испытаниями была проведена предварительная подготовка. 11 и 13 января проводились наземные буксировки с отцепкой опытного перехватчика на скорости и подлетом на высоту около двух метров. 3 февраля Югановым был выполнен тренировочный полет на Як-9, буксируемым за Ту-2 №1041 как планер. Для имитации характеристик поперечной и продольной устойчивости, сходных с расчетными характеристиками нового самолета, яковлевская машина была загружена свинцовыми болванками.
Расцепка И-270 и бомбардировщика Ту-2 в полетах на привязи происходила после набора 5000-7000 м. После этого опытная машина совершала самостоятельный полет и последующую посадку как планер. На планировании получили минимальная приборную скорость свободного полета 220 км/ ч и максимальную 600 км/ч. Первый этап испытаний, позволивший определить характеристики управляемости и устойчивости самолета, маневренные качества и снять балансировочные кривые, был завершен 25 июня. Произвели одиннадцать буксировочных полетов с отцепкой.
На следующем экземпляре (инд. Ж-2) 8 мая 1947 года установили летный двигатель РД-2МЗВ. Это позволило начать второй этап испытаний. Ведущим инженером по двигателю был назначен Ковуновского Н.И., а механиком – Лукашева А. И. 16 июля при завершении отработки двигателя на земле взорвалась малая камера, что привело к повреждению хвостовой части фюзеляжа. Машина отправилась на ремонт, закончившийся 2 августа. Летчик-испытатель подполковник Пахомов А.К., привлеченный к испытаниям поскольку Юганов заболел, выполнил на «Ж-2» 26 августа две рулежки и подлет.
Первый самостоятельный вылет истребитель перехватчик И-270 (инд. Ж-2) состоялся 2 сентября 1947 года. Взлет при работающем двигателе был нормальным, самолетом была набрана высота 3 тыс. м. После этого летчик, в соответствии с полетным заданием, начал планировать на посадку, однако из-за неточного расчета, с большим «промахом» посадочных ограничителей, осуществил посадку вне аэродрома. 7-минутный первый полет стал последним. Была разбита носовая часть фюзеляжа самолета, но летчик травм не получил. Машину восстанавливать не стали.
Тем временем, на Ж-1 установили кондиционный двигатель вместо макетного, и 14 августа самолет поступил в ЛИИ для налетных испытаний. 29 сентября Юганов выполнил рулежку, а 4 октября самолет был поднят в воздух.
Во время полета совместно со специалистами ЛИИ провели измерения траектории, скороподъемности и скорости истребителя-перехватчика И-270. Для регистрации параметров производилось фотографирование двумя кинотеодолитами компании «Аскания», которые друг от друга располагались на расстоянии 1737 м. Скоростью съемки составляла 4 кадра в сек., от начала старта до выключения двигателя.
Во время возвращения на аэродром его выпустить не вышло. Все попытки летчика выпустить его успехом не увенчались. Юганов принял решение сажать машину на фюзеляж. Выбрав хорошее место, мастерски приземлился на достаточно ограниченную площадку, благодаря чему машина получила минимальные повреждения. Продолжительность полета – 12 мин.
После обработки полученной информации испытатели получили следующие данные: время и длина разбега составили 20 секунд и 697 метров, скорость отрыва составляла 233 км/ч, выключение двигателя произошло на высоте 4450 м через 130,5 сек., скорость на высоте 2900 м. доводилась до 615 километров в час.
Точность полученных результатов дала возможность рекомендовать применение фотокинотеодолитов при летных испытаниях для определения вертикальной и горизонтальной проекций траектории, скороподъемности и скорости, особенно при неустановившемся режиме полета.
Испытателей продолжали преследовать неудачи. Так, например, 21 октября, после ремонта на земле при запуске двигателя взорвалась большая камера, в результате чего у жидкостного ракетного двигателя вырвало сопло. Ремонт был закончен 20 ноября.
И-270 (Ж-1) к полету был полностью подготовлен в январе 1948 года. Однако дальнейшие испытания были приостановлены. Выяснилось, что эксплуатация в зимних условиях кислотного жидкостного ракетного двигателя не отработана.
После каждого полета необходимо было промывать систему водой, а производить данные работы в аэродромных условиях на морозе затруднительно. Также, для высотных полетов стояла неподходящая погода. Микоян, согласовав вопрос с Душкиным, дал указание не проводить полеты и до марта 1948 года законсервировать самолет.
Военные оказывали работам по истребителю И-270 пристальное внимание. С середины 1946 года заказ новой техники, наблюдение за постройкой, а также дальнейшими испытаниями опытных образцов занималось вновь созданный авиационно-технический комитет (АТК военно-воздушных сил). По результатам испытаний истребителя-перехватчика И-270 в марте 1948 года специалисты данного ведомства сделали следующие выводы:
- стальные детали под воздействием кислотных паров сильно коррозируют, даже несмотря на применение предохранительного покрытия;
- в полете повторный запуск двигателя недопустим, ввиду опасности взрыва из-за вероятности скопления в камере двигателя кислоты;
- расчет посадки самолета без работающего двигателя труден, ввиду его выключения в воздухе из-за короткого времени работы;
- чтобы нейтрализовать кислоту используется вода, что неприемлемо для использования самолета с таким двигателем в зимнее время;
- необходимо строгое соблюдение инструкций по эксплуатации кислотных баков ввиду сильного воздействия кислотных паров кислоты на баки (произошел разрыва кислотного бака во время его контрольной проверке под давлением после двухмесячной эксплуатации на самолете);
- по инструкции после двух месяцев эксплуатации бака на самолете под кислотными парами его должны снимать для тщательной проверки; поскольку кислотный бак имел большую емкость, работы по его замене на данной конструкции самолета были весьма трудоемки;
- обмундирование техсостава применяемое при эксплуатации громоздко, неудобно (куртка и брюки – прорезиненные), от воздействия кислоты быстро изнашивается (резиновые перчатки, сапоги).
Военными была занята выжидательная позиция. С одной стороны, военные не хотели получить подобный перехватчик на вооружение, с другой стороны считали, что МАП необходимо довести РД-2МЗВ до высокой степени безопасности и надежности и продолжить опытную эксплуатацию ракетного самолета для накопления опыта.
После расконсервации самолета 31 мая 1948 года летчик-испытатель Пахомов А.К. совершил 13-минутный испытательный полет, прошедший без происшествий. Однако Министерство авиапрома не хотело «накапливать опыт эксплуатации» настолько небезопасной техники, в связи с чем самолет в воздух больше не поднимался. Вопрос о невыполнении правительственного постановления от 26.02.1946 по обоюдному согласию больше не обсуждался.
Летно-технические характеристики истребителя-перехватчика И-270:
Размах крыла – 7,75 м;
Длина – 8,77 м;
Высота – 2,80 м;
Площадь крыла – 12,00 м2;
Масса пустого самолета – 1893 кг;
Максимальная взлетная масса – 4120 кг;
Масса топлива – 2120 кг;
Тип двигателя – жидкостный ракетный двигатель РД-2М-3В;
Тяга – 1450 кгс;
Максимальная скорость у земли – 1000 км/ч;
Максимальная скорость на высоте – 936 км/ч;
Продолжительность полета на высоте 5 км на малой камере – 6,72 мин;
Продолжительность полета на высоте 15 км на максимальной тяге – 4,15 мин;
Максимальная скорость подъема – 4220 м/с;
Практический потолок – 17 км;
Экипаж – 1 человек;
Вооружение - две пушки НС-23 калибра 23 мм;
Боекомплект – 80 снарядов.
По материалам сайта airwar.ru
Информация