Истребитель-бомбардировщик Су-7

Первенец ОКБ П.О. Сухого - устройство, модификации, боевое применение

Модератор: Doctor Web

Аватара пользователя

Автор темы
Scharnhorst
Администратор
Администратор
Сообщения: 5357
Зарегистрирован: 05 ноя 2010, 22:36
Награды: 2
Репутация: 1893
Настоящее имя: Владимир
Пол:: Мужской
Откуда: Украина, Винницкая область
:
Заслуженный авиатор. Активный форумчанин
Благодарил (а): 406 раз
Поблагодарили: 1152 раза
Пол: Мужской - Мужской
Контактная информация:
Ukraine

#1 Истребитель-бомбардировщик Су-7

Сообщение Scharnhorst » 07 май 2019, 17:22

Данный топик посвящается знаковой машине ОКБ Павла Осиповича Сухого, давшей жизнь и знаменитому Су-17, и последующим машинам разработки этого конструкторского бюро....
С чего все начиналось? Какой была общая ситуация в ВВС в годы разработки Су-7? На эти и многие другие вопросы попытаемся найти ответ в этой теме....
Итак, начнем....

История создания


Ситуация с истребительной авиацией ПВО СССР
в середине 50-х годов.
Возрождение ОКБ Сухого


Воссоздание суховского ОКБ произошло всего через пару месяцев после смерти Сталина, однако было бы совершено неправомерно увязывать его исключительно с подвижками в высшем эшелоне власти. К описываемому времени крайне остро встал вопрос об укреплении отечественных ВВС и ПВО, призванных противостоять устремлениям "агрессивного империализма". Ситуация выглядела чрезвычайно напряженной: противник в лице США обладал значительным превосходством в стратегических вооружениях, быстрыми темпами наращивая тоннаж ядерных средств поражения (тогда представленных исключительно авиабомбами) и силы своей авиационной группировки. Фельдмаршал Монтгомери провозглашал: "В глобальной войне ближайшего будущего воздушная мощь явится доминирующим фактором". Ему вторили военные чины из американского армейского журнала, утверждавшие:
"Стратегические бомбардировки поставят противника на колени и обеспечат победу над ним без необходимости серьезных операций на суше".
Расходы на строительство ВВС у американцев росли как на дрожжах, уже к началу 50-х годов превосходя ассигнования на армию. Сделав ставку на превосходство в воздушной мощи, заокеанский противник не жалел средств: затраты Пентагона на закупку самолетов к середине 50-х годов на порядок и более превышали суммы на производство бронетехники и артиллерии.
Что касается качественной стороны вопроса, то в дополнение к множеству имевшихся В-29, В-50 и В-36 на вооружение Стратегического Авиационного Командования США с 1951 года в массовых количествах начали поступать новейшие реактивные бомбардировщики В-47 и на
подходе были восьмидвигательные "сверхкрепости" В-52.
Англичане в течение 50-х годов приняли на вооружение сразу три типа стратегических бомбардировщиков "Виктор", "Вэлиент" и "Вулкан".
Противопоставить воздушным армадам Запада советские ВВС могли разве что истребители МиГ-15 и МиГ-17, никак не обладавшие необходимыми преимуществами. К лету 1955 года в строю находилось 20 истребительных дивизий на МиГ-15 (всего 1 700 самолетов) и 25 дивизий на МиГ-17 (всего 2 100 машин). Если при перехвате поршневых бомбардировщиков противника они еще могли показать себя, то для сколько-нибудь эффективной борьбы с реактивными агрессорами их возможностей уже было недостаточно. МиГ-15, не так давно хорошо показавшие себя в воздушных боях Корейской войны, не обладали явными преимуществами над реактивными бомбардировщиками — на учениях истребители не могли догнать свои же реактивные Ту-16.
Картину усугубляли сообщения о развертывании американцами работ по созданию тяжелого сверхзвукового бомбардировщика В-58 "Хастлер", государственное финансирование которых было открыто в 1953 году. Самолет должен был обладать не только высокой скоростью в две звуковых, но и дальностью в 8 000 км, обеспечивавшей ему стратегические возможности. Со сверхзвуковыми стратегическими бомбардировщиками, в тогдашних донесениях выглядевшими настоящим "пугалом", имевшимся советским истребителям тягаться было вовсе не под силу (к слову, и само название В-58 звучало вызывающе, буквально означая "наглец").
Широкой советской публике предлагались фильмы патриотического содержания, наподобие популярного тогда боевика "Голубая стрела", главными героями которого являлись суперсовременные советские истребители, наголову превосходившие противника и вызывавшие зависть и козни супостата (в роли новейших самолетов выступали МиГ-17, предоставленные для съемок фильма военным ведомством). Однако для руководства ВВС успех киношных героев был слабым утешением.
Подтверждением нерадостной картины с состоянием истребительной авиации были множащиеся случаи безнаказанных пролетов западных самолетов-разведчиков над советской территорией, причем в большинстве своем нарушителями являлись разведывательные модификации тех же реактивных бомбардировщиков. Так, в течение осени-зимы 1951 года было отмечено 25 случаев пролета чужих самолетов, в следующем 1952 году их было 34, а в 1953 году число нарушений возросло до 66. На перехват нарушителей поднималось до десятка (и более) истребителей МиГ-15 и МиГ-17, но попытки пресечения разведывательных полетов не имели успеха. Один из таких полетов высотного разведчика над южными районами страны в марте 1954 года произошел прямо на глазах ответственной комиссии командования ПВО, прибывшей для разбора предыдущих происшествий. Противник проник в воздушное пространство страны над Бакинским округом ПВО, углубился на 260 км и, уклонившись от поднятой полдюжины истребителей, безнаказанно ушел восвояси. Отмечалось вторжение самолетов-разведчиков на глубину в тысячу и более километров и их появление над Минском и Киевом, вызвавшее разносное постановление ЦК КПСС и Совмина СССР от 27 мая 1954 года "О безнаказанных полетах иностранных самолетов над территорией СССР".
Изображение - звено истребителей МиГ-17Ф с подвесными баками в полете. К середине 50-х эти машины уже не могли полноценно выполнять роль перехватчиков самолетов-нарушителей границ СССР.
Со всей очевидностью, эти полеты преследовали не только разведывательные цели, будучи скорее "разведкой боем" и пробой сил перед планируемыми рейдами ядерных бомбардировщиков в случае будущей войны. Даже с появлением новых истребителей МиГ-19, начавших поступать в части с 1955 года, ситуация не претерпела коренного улучшения. Первая сверхзвуковая машина не обеспечивала желаемого превосходства над новейшими заокеанскими самолетами и лишь ненамного опережала в скорости стратегические бомбардировщики, по всем показателям уступая уже готовившемуся в производство "Хастлеру".
Изображение - сверхзвуковой бомбардировщик В-58А "Hustler" в испытательном полете. Эту машину не смог бы догнать даже МиГ-19.
Не лучшими выглядели и дела на "истребительном фронте" — уровень отечественной истребительной авиации при сопоставлении с заокеанскими самолетами аналогичного назначения вызывал обоснованную тревогу. С начала 50-х годов в Америке полным ходом шли работы над истребителями "сотой" серии, которые по своим заявленным характеристикам превосходили МиГ-15 и МиГ-17 и не уступали только что появившемуся сверхзвуковому МиГ-19. 25 мая 1953 года совершил первый полет истребитель YF-100А фирмы "Норт Америкен" (будущий F-100 "Супер Сейбр"), а 24 октября в воздух поднялся опытный перехватчик с треугольным крылом "Конвэйр" YF-102.
На подходе были перехватчик F-101 "Вуду" (к слову, изнaчально предназначавшийся в качестве истребителя сопровождения для бомбардировщиков Стратегического Авиационного Командования) и особенно много рекламирoвавшийся F-104 "Старфайтер", который должен был прeодолеть рубеж скорости в "два Маха".
Сообщения о появлении новейших истребитeлей потенциального противника только подливали масла в огонь. Имевшиеся советские истребители проигрывали в сравнении с перспективной зарубежной техникой этого класса. Последнее обстоятельство вызывало вполне обоснованную нервозность руководства. Правду говоря, данные о скорости и высотности новых американских машин в представлявшихся "наверх" докладах на деле были несколько преувеличенными, толи ввиду рекламного характера, то ли намеренной дезинформации их источников, но общей ситуации это не меняло. Срочно требовалось начать разработку новых сверхзвуковых истребителей, значительно превосходящих американские машины.
Однако в результате проводившейся в предыдущие годы линии руководства "на поле" остались всего две конструкторских организации - ОКБ-155 А.И. Микояна и ОКБ-115 А.С. Яковлева, способных реализовать задания по созданию самолетов нужного класса.
Тут-то и вспомнили о П.О. Сухом, зарекомендовавшем себя смелым и неординарным решением конструкторских задач и имевшем должный организационный опыт руководства конструкторским коллективом. По всей видимости, сыграло свою роль и то, что накануне закрытия его фирмы ОКБ располагало практически готовым скоростным истребителем Су-17 ("Р"), возможности которого уже тогда превосходили все имевшееся в стране машины этого назначения. В свою очередь, сам Сухой в значительной мере инициировал своё назначение и получение правительственного задания коллективу уже имевшимися предложениями по скоростным истребителям, над которыми работал, будучи в опале.
Моя "визитка",БТ-7 от UM

Изображение
Чтобы достичь мастерства в чем-либо - надо заниматься этим каждый день...

Аватара пользователя

Автор темы
Scharnhorst
Администратор
Администратор
Сообщения: 5357
Зарегистрирован: 05 ноя 2010, 22:36
Награды: 2
Репутация: 1893
Настоящее имя: Владимир
Пол:: Мужской
Откуда: Украина, Винницкая область
:
Заслуженный авиатор. Активный форумчанин
Благодарил (а): 406 раз
Поблагодарили: 1152 раза
Пол: Мужской - Мужской
Контактная информация:
Ukraine

#2 Истребитель-бомбардировщик Су-7

Сообщение Scharnhorst » 08 май 2019, 20:55

Рождение С-1


Согласно Постановления от 8 августа 1953 года ОКБ-1 надлежало разработать сразу несколько машин несколько различавшегося назначения — фронтовой истребитель и истребитель-перехватчик, каждый в двух вариантах — со стреловидным и с треугольным крылом. Вариационный набор компоновок был обусловлен недостаточными в ту пору представлениями об оптимальных аэродинамических схемах машин для высоких сверхзвуковых скоростей. Ожидать появления необходимой теоретической базы для конструкторских работ было непозволительной роскошью, а всё, что могли тогда сказать специалисты по аэродинамике и динамике полета в отношении сверхзвука, заключалось в ожидаемых достоинствах крыла большой стреловидности и крыла треугольной формы. Таким же образом поступили и в ОКБ-155 А.И. Микояна, получившим аналогичное задание на сверхзвуковой истребитель, где строились два опытных образца — Е-2 со стреловидным крылом и Е-4 с треугольным крылом.
Первым в списке фигурировал фронтовой истребитель со стреловидным крылом, на создание которого и сроки выделялись крайне сжатые — самолет надлежало построить и предъявить на Госиспытания уже в марте 1955 года, всего через полтора года после представления задания.
Вскоре после выхода Постановления Совмина ВВС выпустили тактико-технические требования (ТТТ) на новые машины. Для фронтового истребителя задавалась максимальная скорость в 1 800 км/ч, потолок 19 000 м, практическая дальность без подвесных баков 1 500 км. Самолет должен был нести вооружение из трех 30 мм пушек и установки для пуска 57-мм неуправляемых ракет.
Костяк фирмы составил вновь собранный П.О. Сухим почти весь руководящий состав бывшего ОКБ-134 МАП (Е.С. Фельснер, Е.А. Иванов, Н.Г. Зырин, В.А. Алыбин и др.). Этому способствовало то, что при работе в ОКБ-156 Туполев сохранил в подчинении П.О. Сухого ведущих специалистов расчетных и каркасных бригад его конструкторского коллектива, имевших возможность заниматься заданиями Сухого. Часть людей была переведена в ОКБ-51 из состава упраздненного ОКБ-1 В.В. Кондратьева, а также в приказном порядке из других ОКБ МАП. Пополнился коллектив и молодыми выпускниками авиационных институтов.
Отправной точкой для будущего истребителя стал Су-17 ("Р"), проектировавшийся и строившийся в ОКБ-134 согласно плану опытного самолетостроения на 1948-1949 годы. Первоначально Су-17 ("Р") создавался как экспериментальный самолет для достижения в установившемся горизонтальном полете скорости звука. После этого планировалось на его базе создать фронтовой истребитель. Для достижения больших скоростей Су-17 ("Р") имел крыло со стреловидностью консолей по линии четвертей хорд 50°, турбореактивный двигатель А.М. Люльки ТР-3 (АЛ-3) с осевым компрессором тягой 4 500 кг, стреловидное оперение, трехопорное шасси, убираемое в фюзеляж, и отделяемую кабину летчика. Предусматривалась установка двух 37-мм пушек Н-37 с боезапасом по 80 патронов на ствол.
Изображение - экспериментальный истребитель Су-17 ("Р"), лето 1949 года.
Самолет так и не поднялся в небо, но заложенные в него решения стали основой для нового сверхзвукового истребителя. Отчасти тому способствовала понятная уверенность старых работников суховского ОК Б в своем детище, к тому же реализация имевшихся наработок являлась наиболее кратким и экономичным путем выполнения задания. Первоначально планировалось сообразно возросшим требованиям по скорости заменить крыло на еще более стреловидное и установить более мощный двигатель. Стреловидность крыла устанавливалась равной 60° по линии четвертей хорд, что отвечало максимально возможному значению, отработанному на то время в аэродинамических трубах и рекомендованному ЦАГИ. Такой эскизный проект был подготовлен, и даже пошел в детальную проработку. Но вскоре стало ясно, что без значительных изменений в конструкции сделать истребитель, удовлетворяющий требованиям ВВС, будет практически невозможно. Вскоре по настоянию нового начальника бригады общих видов Е.Г. Адлера (выходца из яковлевского ОКБ, направленного в ОКБ-1 по окончании Академии авиапромышленности) проект был серьезно пересмотрен. "Чистая" однолонжеронная силовая схема крыла была заменена на более выигрышный по прочности и весу вариант однолонжеронного крыла с внутренним подкосом (так называемая "кочерга"), основные опоры шасси, освободив фюзеляж, переместили на консоли, горизонтальное оперение со стреловидностью 50° стало цельноповоротным.
Благодаря новой компоновке шасси были ликвидированы вырезы в фюзеляже и узлы крепления стоек, что позволило увеличить объем фюзеляжных топливных баков. Кроме того, при увеличенной колее значительно повышалась устойчивость самолета при взлете и посадке, а также рулении по земле. Само крыло сместили вниз от строительной горизонтали на 200 мм, избавляя шасси от чрезмерной "голенастости". Горизонтальное оперение, представленное цельноповоротным стабилизатором, перенесли с киля на хвостовую часть фюзеляжа, где стало возможным разместить мощные необратимые бустеры.
Новым стал и воздухозаборник двигателя. Нерегулируемый воздухозаборник на больших скоростях был неприемлем из-за больших потерь давления на входе, где образовывались присоединенные скачки уплотнения и падало давление. Аэродинамические исследования показывали необходимость организации системы скачков с целью минимизации потерь. Поскольку требовалось обеспечить нормальное функционирование воздухозаборника в достаточно широком диапазоне скоростей, оптимальным на то момент представлялось использование регулируемого воздухозаборника с центральным подвижным телом, формирующим набор скачков и обеспечивающим более плавное снижение скорости потока и меньшую величину потерь полного давления. Принятый по рекомендациям ЦАГИ лобовой воздухозаборник с регулируемым центральным конусом на добрые полтора десятка лет стал "классикой жанра" в советской авиации.
Нельзя сказать, что предложенные Адлером новшества были встречены однозначно приязненно. Конструктивные изменения затрагивали не только основные агрегаты, но и саму компоновку самолета, к тому времени уже вполне сложившуюся. Требовались существенные изменения силового набора крыла, кинематики шасси и переделки в управлении, чему с понятным упорством сопротивлялись начальники бригад, вынужденные по второму разу производить разработки и расчеты. Расхождения во мнениях нажили "смутьяну" массу недоброжелателей. По факту "двойного проектирования" было даже проведено партийное собрание, по инициативе заместителя главного конструктора и по совместительству секретаря партбюро ОКБ В.А. Алыбина пригрозившее инициатору выговором "за недобросовестность в работе и затягивание постройки самолета".
В итоге, Сухой дал указание о детальном проектировании обеих схем с тем, чтобы выбрать оптимальную в весовом и прочностном отношении. Выяснилось, что новая конструкция принесла существенную экономию веса в 665 кг, из которых 400 кг приходилось на облегченное крыло, 150 кг - на фюзеляж. 80 кг - на шасси и 35 кг - на оперение. Новации были внедрены в окончательную редакцию самолета. Сухой даже предложил Адлеру принять должность ведущего конструктора по строившемуся самолету, но тот решил не испытывать судьбу в роли "варяга". Для самого Адлера победа оказалась пирровой: не дожидаясь дальнейшего развития конфликта, он покинул ОКБ-51, вернувшись к Яковлеву. Новым начальником бригады общих видов стал И.И. Цсбриков, соратник Сухого еще с довоенных времен, известный как инженер-прочнист и эрудированный конструктор.
В ту пору в ОКБ-51 еще не устоялась практика закрепления главных конструкторов по конкретным темам, отвечавших за весь комплекс вопросов по машине. Главный конструктор был только один — сам П.О. Сухой, а его заместители занимались основными направлениями работ.
Каркасными элементами конструкции (планером, как сказали бы сегодня) ведал Н.Г. Зырин, силовой установкой — Е.С. Фельснер, вооружением и радиооборудованием — В.А. Алыбин, системой управления и шасси — Н.П. Поленов и т.д. Такое разделение обязанностей вполне оправдывало себя, поскольку первые проекты самолетов ОКБ-51 включали сходные основные агрегаты. Позднее (с 1959 года) нашла применение методика назначения главных конструкторов по определенным изделиям, в сферу компетенции которых входил весь круг ответственности по "своей" теме, от конструкции до оборудования и во­оружения, разрабатывавшихся конструкторскими бригадами ОКБ определенных направлений.
Первоначально планировалось создать два варианта истребителя - С-1 со стреловидным и Т-1 с треугольным крылом. Но вскоре все работы были сконцентрированы на С-1, а треугольное крыло было принято для создаваемого параллельно перехватчика Т-3*.
По своей схеме С-1 представлял собой однодвигательный среднеплан металлической конструкции со стреловидным крылом и оперением, цельноповоротным стабилизатором, осесимметричиым воздухозаборником с выдвижным конусом и тупой передней кромкой, трехопорным шасси и герметической кабиной летчика. Фюзеляж круглого сечения большого удлинения являлся цилиндрическим телом с единственным "выступом" в виде фонаря кабины. Такая форма стала типовой для всего тогдашнего поколения советских истребителей, соответствуя рекомендациям ЦАГИ и позволяя максимально снизить волновое сопротивление самолета на больших скоростях. Столь же лаконичной выглядела и схема лобового воздухозаборника, принятого по удобству расчета и исполнения. Однако при такой схеме неизбежно возникали сложности с организацией воздушных каналов к двигателю, тянувшихся но всей длине фюзеляжа. Воздушный канал в районе кабины летчика разветвлялся на два рукава, сходясь за ней вновь, что обуславливало достаточно сложные формы, но в те годы принятое решение выглядело меньшим из зол.
В итоге принятая схема самолета обладала наименьшим возможным аэродинамическим сопротивлением изо всех реализуемых компоновок своего времени, отвечая замыслу достижения высоких сверхзвуковых скоростей. Никаких аэродинамических изысков наподобие вскоре вошедшего в практику правила площадей либо вычурности форм фюзеляжей и воздухозаборников, которые демонстрировали зарубежные конструкции в поиске наилучших решений, создатели С-1 себе позволить не могли, опираясь на небогатые тогда наработки ЦАГИ и представления об аэродинамике больших сверхзвуковых скоростей. С позиций сегодняшнего дня обводы машины кажутся крайне лаконичными, где едва ли не единственной новацией выглядело крыло большой стреловидности, значение которой однозначно определялось заданной скоростью по формуле, известной сегодня каждому студенту авиационного вуза. Обладая стреловидностью по передней кромке крыла 63°, самолет С-1 в ту пору являлся "самой стреловидной" машиной советской авиации и удерживал этот титул больше десятка лет (даже у "треуголки" МиГ-21 угол стреловидности составлял только 57°).

* Само наименование машин с использованием букв "С" и "Т" впоследствии расшифровывалось применительно к компоновке со "стреловидным" и "треугольным" крылом. Однако можно обратить внимание, что при обозначении проектов в качестве шифров были использованы очередные буквы русского алфавита (что практиковалось и в других ОКБ, в частности у того же Микояна), следующие после крайних самолетов прежнего ОКБ-134. Последними из них были Су-15 ("П") и Су-17 ("Р"), после чего совершенно логичным было обращение к буквам "С" и "Т". Так или иначе, но и в обозначении всех последующих самолетов суховского ОКБ устоялась практика маркировки проектов именно этими буквами с порядковыми номерами, примером чему может служить и новейший истребитель Т-50.
Моя "визитка",БТ-7 от UM

Изображение
Чтобы достичь мастерства в чем-либо - надо заниматься этим каждый день...

Аватара пользователя

Автор темы
Scharnhorst
Администратор
Администратор
Сообщения: 5357
Зарегистрирован: 05 ноя 2010, 22:36
Награды: 2
Репутация: 1893
Настоящее имя: Владимир
Пол:: Мужской
Откуда: Украина, Винницкая область
:
Заслуженный авиатор. Активный форумчанин
Благодарил (а): 406 раз
Поблагодарили: 1152 раза
Пол: Мужской - Мужской
Контактная информация:
Ukraine

#3 Истребитель-бомбардировщик Су-7

Сообщение Scharnhorst » 10 май 2019, 00:18

"Сердце" истребителя


Определяющим при создании всякого самолета является наличие подходящей силовой установки. Те или иные элементы конструкции могут варьироваться входе проектирования и меняться в процессе доводки, но без двигателя самолета нет. Но с силовой установкой для задуманной машины дела обстояли наиболее проблематичным образом. Достижение заданных скоростных и высотных характеристик требовало весьма мощного двигателя, которого на тот момент в стране еще не существовало.
Созданием двигателей требуемого класса занимались ОКБ-117 под руководством В.Я. Климова. ОКБ-300 под руководством А.А. Микулина и ОКБ-165 под руководством A.M. Люльки.
Изображение - главный конструктор ОКБ-165 А.М. Люлька.
Первое из названных ОКБ работало над новым двигателем ВК-3 тягой на форсаже 8 440 кгс и на номинальном режиме 5 370 кгс. Двигатель, впервые в СССР реализовавший двухконтурную схему, использовал в конструкции титан, был довольно легким и обладал высокими показателями экономичности. Однако в силу необходимости удовлетворения высоких заданных требований доводка двигателя затянулась, государственные испытания ВК-3 прошел только в 1956 году и в серийное производство он не попал.
Создававшийся ОКБ А.А. Микулина малогабаритный турбореактивный двигатель AM-11 предназначался для самолетов меньшей весовой категории, имея в качестве заказчика прежде всего создававшиеся микояновцами фронтовые истребители. Его тяга на форсаже должна была составлять 5 100 кгс, а на максимале 3 750 кгс. Двигатель стан первым в стране двухвальным ТРД, имевшим независимые роторы высокого и низкого давления. АМ-11 по удельной массе опережал все прочие современные ему отечественные образцы, однако обладал изрядными расходными характеристиками, "прожорливостью" превосходя аналоги.
Наиболее подходящим в своей категории выглядело предложение двигателистов ОК Б A.M. Люльки. Созданный ими двигатель АЛ-5Ф использован классическую схему без особых конструктивных изысков, развивал взлетную тягу 5 000 кгс, но отличался невысокой экономичностью. К числу новинок принадлежало использование газотурбинного стартера, способствовавшего автономности и надежности запуска силовой установки. Двигатель в 1952 году прошел 200-часовые заводские испытания, и за его разработку группа сотрудников ОКБ-165 была отмечена Сталинской премией. Тогда же приступили к разработке нового варианта двигателя с увеличенной тягой, получившего наименование АЛ-7.
Изображение - ТРД АЛ-5, созданный в ОКБ-165.
Требования к достижению высоких сверхзвуковых скоростей новых истребителей порядком осложнили задачи конструкторов - двигателистов. Помимо обеспечения повышенной тяги, что осуществлялось прежде всего ростом производительности компрессора, требовалось обеспечить его устойчивую работу на сверхзвуковых режимах. Напорные характеристики компрессора можно было повысить увеличением степени сжатия за счет наращивания числа ступеней, но более рациональным представлялось внедрение сверхзвуковых ступеней, у которых специально спрофилированные лопатки позволяют достичь скорости потока, превышающего скорость звука. Тем самым даже при ограниченном числе ступеней будет достигаться высокая производительность компрессора, с соответственным увеличением тяги, а его конструкция может быть выполнена более легкой и компактной.
Но сверхзвуковое протекание потока в компрессоре делает проблемным обеспечение устойчивой работы с риском выхода на нерасчетные режимы и помпажом. Сверхзвуковые ступени работают на пределе, подвергаясь большим нагрузкам и требуя особо тщательного профилирования, будучи технологически сложными и дорогостоящими. Эти проблемы обычно вынуждают ограничивать их число несколькими ярусами на входе, остальные выполняя обычными, менее критичными в регулировании и исполнении.
В конструкции ВК-3 использовался десятиступенчатый компрессор, регулирование которого осуществлялось поворотным направляющим аппаратом одной из ступеней и перепуском избыточною воздуха за турбину. У двигателя АМ-11 компрессор имел шесть ступеней, все они были сверхзвуковыми. Это позволило выполнить компрессор более компактным, ограничившись сравнительно небольшим числом ступеней, и сделать двигатель легче - АМ-11 весил всего 1 049 кг против 1 770 кг у ВК-3 и такой же массы у АЛ-5. Газодинамическое регулирование АМ-11 достигалась наличием двух независимых каскадов высокого и низкою давления без каких-либо дополнительных ухищрений. Однако доводка двигателя с высокой технической новизной оказалась оказалась весьма непростым делом, потребовав времени и усилий конструкторов и технологов.
Конструкторы ОКБ-165 не стали рисковать внедрением сложных устройств механического регулирования компрессора. Конструктивно их изделие использовало схему с одним валом, ротор которого включал семиступенчатый компрессор и одноступенчатую турбину. Сопло выполнялось коническим нерегулируемым. Однако в свете новых возросших требований к боевым самолетам тяги двигателя-"пятитонника" было уже недостаточно, и в серию он не пошел, а его разработчики сосредоточились на изделии более совершенного исполнения.
В конечном счете вышло так, что именно изделиям ОКБ-300 и ОКБ-165 суждена была долгая жизнь и роль основных двигателей советской фронтовой авиации. Правда, на пути к этому двигателистов ожидал целый ряд перипетий, в ходе которых дошло до отстранения от должности руководителя ОКБ-300 А.А. Микулина. Причиной явились его тесные отношения еще с военного времени с Председателем Совмина Г.М. Маленковым, покровительством которого случаюсь пользоваться Микулину. Конструктор-орденоносец, будучи вхожим в высшие эшелоны власти, не стеснялся пользоваться нажитыми связями, и неоднократным решением в свою пользу всякого рода вопросов успел нажить себе врагов в двигательном главке и министерстве. Снятие с должности Маленкова в январе 1955 года не замедлило сказаться на судьбе Микулина. Наводя порядок в своем ведомстве, где Микулин и без того был нелюбим чиновничеством за независимость характера, новый министр авиапрома П.В. Дементьев в том же январе 1955 года снял его с поста с убийственной формулировкой: "тов. Микулин допускает ошибки в выборе направления развития авиационных двигателей, выступает с порочными идеями в части применения сверхзвуковых компрессоров, высоких температур и других вопросов... вносит путаницу и затрудняет работу по созданию двигателей".
Решение было обнародовано при посещении ОКБ-300 министром в сопровождении В.Я. Климова в отсутствие самого Микулина. Новым начальником ОКБ-300 был назначен близкий знакомый министра С.К. Туманский. Отказываться от "порочных идей", правда, не торопились,
отведя новому руководителю честь реализации и отладки АМ-11, наименование которого в знак смены власти в ОКБ тут же сменили на РД-11 (затем Р11-300).
Изображение - двигатель Р11-300, созданный в ОКБ-300.
Несмотря на поражение конкурента, "климовка" в последующие годы никак не преуспела на поприще фронтовой авиации, переориентировавшись на турбовальные двигатели для вертолетов.
В поисках подходящей силовой установки Сухой побывал в двигательных ОКБ-165 и ОКБ-300. В пользу АМ-11 говорили сразу несколько доводов, и отнюдь не только современность конструктивных решений - малый вес сулил ощутимые выгоды для силовой установки (звучат доводы насчет возможности комплектации самолета двумя АМ-11 вместо одного АП-7 в тех же весовых рамках). Однако Сухой со здравомыслием сделал выбор в пользу предложения ОКБ-300. Решение выглядело проявлением консерватизма, но, как показал дальнейший ход событий, себя вполне оправдало. Прежде всего АЛ-7, пусть и в опытном образце, к лету 1953 года уже существовал в "металле", тогда как АМ-11 был только начат разработкой. АМ-11 с высокой степенью новизны ожидала длительная доводка, к тому же у первых его образцов ощутимо недоставало тяги (почему одно время оснащенные ими МиГ-21, ставшие впоследствии самыми известными советскими истребителями, оценивались как абсолютно неудачные).
Рядом с "продвинутым" АМ-11 предлагаемый ОКБ-165 двигатель выглядел скроенным попроще, к тому же был вдвое тяжелее по весу. Сухой сумел оценить перспективы внушительно выглядевшего изделия, к тому же заложенные в его конструкции резервы обещали достижение требуемой тяги - Люлька гарантировал её наращивание до десятитонной отметки на форсаже, на что создатели легкого АМ-11 не замахивались.
Свою роль, без сомнения, сыграл и факт давнего сотрудничества главного конструктора с двигателистами Люльки, моторами которого оснашался ряд самолетов Сухого (сопровождавший главного конструктора очевидец заметил, что "в ОКБ Архипа Люльки Павла Осиповича встретили как старого знакомого"). Взаимопонимание, особенно с учетом характера Сухого, было далеко не последним фактором успеха в совместной работе. Именно созданным в ОКБ-300 двигателем ТР-3 (АЛ-3) должен был оснащаться так и не поднявшийся в небо истребитель Су-17. Теперь у главных конструкторов появлялась возможность довести до конца задуманное.
В итоге выбор Сухого, поначаїу не оцененный даже его соратниками, оказаіся абсолютно верным. Подтверждением рациональности принятого решения стала дальнейшая деятельность его ОКБ, особенно в годы становления фирмы, успехами обязанной сотрудничеству почти исключительно с двигателистами А. М. Люльки.
Однако на этом пути следовало разрешить целый ряд проблем. Первые образцы АЛ-7 развивали тягу на максимаїьном режиме 4 900 кгс, тяга на форсаже должна была составить 6 460 кгс. Уже при первых посещениях ОКБ Люльки самолетчики высказали пожелание поднять тягу до 8 800 кгс, а в перспективе довести ее до десятитонного значения. Постановлением Совмина СССР от 15 июня 1953 года "О создании ТРД конструкции т. Люльки" была задана разработка более мощного двигателя в бесфорсажном и форсажном вариантах (как тогда формулировалось, "с дожиганием"). В форсажном исполнении новый двигатель должен был обеспечивать тягу 10 000 кг и расход на этом режиме 1,8 кг/кг тяги в час. Сроком передачи двигателя на госиспытания назначался сентябрь 1954 года. Документ принимался по факту уже проводившихся работ, в ходе которых опытным производством ОКБ-165 еще в марте 1953 года были собраны первые образцы, а к осени число изготовленных двигателей АЛ-7 (изделие 17) достигло десятка. Однако в первоначальной компоновке этот двигатель оказался неудачным, и было принято решение о его полной переделке, к чему было привлечено ОКБ-36 моторостроительного завода в Рыбинске, а затем и ОКБ-45 одноименного московского завода.
Новый двигатель получило обозначение "изделие 19". Для повышения степени сжатия и тяги компрессор оснастили дополнительной ступенью, выполнив её сверхзвуковой. Достижение требуемых напорных характеристик заставило увеличить диаметр рабочего колеса новой ступени, существенно превосходивший размерность прежних ступеней. Компрессор за счет этого "колена" прибрел характерную горбатую форму, исправить которую так и не удалось. Все попытки избавить компрессор от "бугра" и перейти к плавным обводам проточной части воспринимались тем "в штыки", и компрессор облагороженных форм оказывался неудовлетворительным в работе. В конце концов конструкторы сошлись на том, что "лучшее — враг хорошего", и АЛ-7 сохранил не вполне обычные формы, ставшие его приметным "родимым пятном". За счет принятых мер степень сжатия АЛ-7 удалось поднять до значения 9,1 - вдвое по сравнению с предшественником АЛ-5, у которого она составляла всего 4,5.
В результате работ был создан компрессор со сверхзвуковой ступенью, имевший степень повышения давления, на то время в мировой практике еще не достигнутую. Турбина была выполнена двухступенчатой, в конструкции нашли применение титан и новые жаропрочные стали. В конструкции турбины двигателя использовался и ряд новых конструктивных решений - спицевая конструкция ротора, соединение вала с диском с помощью радиальных штифтов, терморазвязка статора, уплотнения способные работать при высоких температурах и ряд других.
Тяга нового двигателя на взлетном режиме возросла почти на полторы тонны. Для обеспечения устойчивости работы АЛ-7 оснастили системой перепуска воздуха из проточной части. Для предотвращения помпажных явлений на нерасчетных режимах работы лишний воздух отводился от четвертой и пятой ступеней компрессора и выбрасывался наружу через вырезы в корпусе статора двигателя, над которыми в обшивке задней части фюзеляжа самолета были организованы жалюзи. При работе на штатных режимах вырезы перепуска закрывались стальными лентами. Такое решение обеспечения устойчивости работы двигателя выглядело наиболее простым, однако и никак не экономичным: при открытии лент перепуска снижался напор, падала тяга и впустую расходовалось топливо. Лопатки направляющего аппарата второй ступени компрессора для повышения устойчивости работы имели регулирование положения и управлялись гидроцилиндрами.
На стендовые испытания АЛ-7 был выведен в 1954 году. Летные испытания начали в январе 1955 года с использованием летающей лаборатории Ту-4. В августе 1955 года двигатель АЛ-7 прошел государственные 100-часовые испытания.
ИзображениеИзображение - ТРД АЛ-7 и его продольный разрез.
Поскольку достигнутых характеристик двигателя все равно не хватало для выполнения заданных ТТЗ к самолету, основной задачей стало создание форсажного варианта АЛ-7Ф. Однако это потребовало решения ряда конструктивных и технологических задач, грозивших затянуть сроки с представлением самолета, из-за чего решено было на первых порах удовольствоваться оснащением С-1 бесфорсажной силовой установкой. О достижении требуемых характеристик при этом речь не шла, но позволяло поднять самолет в воздух, начав первый этап заводских испытаний.
Моя "визитка",БТ-7 от UM

Изображение
Чтобы достичь мастерства в чем-либо - надо заниматься этим каждый день...

Аватара пользователя

Автор темы
Scharnhorst
Администратор
Администратор
Сообщения: 5357
Зарегистрирован: 05 ноя 2010, 22:36
Награды: 2
Репутация: 1893
Настоящее имя: Владимир
Пол:: Мужской
Откуда: Украина, Винницкая область
:
Заслуженный авиатор. Активный форумчанин
Благодарил (а): 406 раз
Поблагодарили: 1152 раза
Пол: Мужской - Мужской
Контактная информация:
Ukraine

#4 Истребитель-бомбардировщик Су-7

Сообщение Scharnhorst » 11 май 2019, 01:09

Постройка и краткое описание
сверхзвукового первенца С-1


В ноябре 1953 года эскизный проект фронтовою истребителя С-1 был успешно защищен. Вскоре был построен и натурный деревянный макет самолета, на котором отрабатывали кабину летчика, размещение в ней органов управления и приборов. В феврале 1954 года макет истребителя, схемы и плакаты его систем были представлены на макетную комиссию, председателем которой был заместитель Главкома ВВС по вооружению А.Н. Пономарев. После обсуждения и устранения ряда замечаний он был принят. Рабочий проект завершили в мае 1954 года. Началась постройка двух опытных машин. Одна под шифром С-1 предназначалась для летных, а другая с наименованием С-0 - для статических испытаний. Поскольку статическая машина фактически представляла собой "голый" планер самолета, который не нужно было оснашать большинством агрегатов и систем, её удалось изготовить уже в сентябре того же года, передав для прочностных испытаний.
Стапельная сборка С-1 завершилась в конце октября, однако завершению работ мешало отсутствие ряда агрегатов, не предоставленных к сроку поставщиками. Не было и двигателя, работы по которому в ОКБ-165 шли с отставанием. Макетный образец АЛ-7 для отработки на самолете был доставлен только 26 января 1955 года. В тоже время велась подготовка к постройке второго летного образца самолета.
Изображение - cтапельная сборка фюзеляжа самолета С-1.
Свободнонесушее стреловидное крыло по рекомендации ЦАГИ имело относительную толщину 7% в корневой и средней части и 8% в концевой. Профиль ЦАГИ серии СР-7с отличался непривычной для скоростных машин скругленной передней кромкой. Такое исполнение позволяло ослабить срыв воздушного потока с концов крыла на больших углах атаки и повысить эффективность элеронов для лучшей маневренности самолета. С этой же целью на консолях установили по паре аэродинамических перегородок, которые препятствовали перетеканию потока вдоль размаха крыла и "набуханию" пограничного слоя на их концах. Крыло имело сдвижные закрылки и элероны с осевой компенсацией.
Изображение - консоли крыла С-1 на стапеле.
При статических испытаниях планера выявилась недостаточная прочность элементов крыла. При нагружении в 85% от расчетного произошло разрушение задней стенки по соединению с подкосом (его именовали также главной балкой). Узел пришлось усиливать стальными накладками, одновременно внося изменения в конструкцию крыла летной машины. Повторные испытания крыло выдержало вплоть до предельной расчетной нагрузки, сломавшись при значении 101%. Такой запас прочности означал практически идеальное соответствие расчетам и был отмечен Сухим как образен весового совершенства: крыло "держало" заданную нагрузку, не будучи перегруженным лишним металлом.
Аэродинамические перегородки, будучи достаточно тонкими и длинными, трескались под нагрузкой. Было принято оригинальное решение повышения их гибкости, для чего пластины просто разрезали на несколько секций по длине (подобно тому, как крыло птицы состоит из отдельных перьев).
Летчик размешался в гермокабине с неподвижным козырьком и сдвижной частью фонаря. Первоначально предполагалось, что для защиты летчика от воздушного напора сдвижная часть фонаря будет служить экраном с момента выхода кресла из кабины и до отделения в воздухе (по типу известной впоследствии системы аварийного покидания МиГ-21Ф/ПФ). При этом вес всей катапультной системой составлял 240 кг (летчик с креслом - 190 кг, фонарь — 50 кг). Опережающие летные испытания кресла с защитой фонарем, проведенные в апреле 1955 года на летающей лаборатории (ЛЛ) УТИ МиГ-15, сразу же показали всю трудность реализации этой схемы спасения. Были выполнены четыре отстрела кресел с манекенами, параллельно велась отработка системы на наземных стендах. Выявилась недостаточная надежность такого решения и его громоздкость в исполнении, ввиду чего для опытных самолетов рекомендовалось использовать привычную систему с автономным катапультным креслом. Из-за недостатка времени и большой сложности доводки системы было решено перейти к традиционному варианту катапультирования, с предварительным сбросом фонаря кабины.
Уже смонтированную на С-1 систему КСАП с защитой фонарем заменили на катапультное кресло КС, разработанное в ОКБ П.О. Сухого бригадой В.М. Засько. Кресло КС обеспечивало безопасное покидание самолета на приборных скоростях вплоть до 850 км/ч.
Бронирование кабины включало 105-мм бронестекло козырька фонаря, 8-мм переднюю стальную бронеперегородку, а также надголовник, бронеспинку и заголовник кресла из алюминиевой брони толщиной 36 мм.
Стреловидное однокилевое оперение состояло из цельноповоротного стабилизатора, киля и руля направления. Первоначальный проем сохранял обычный переставной стабилизатор с рулем высоты, однако по инициативе Адлера внедрили более перспективную конструкцию. Симметричные профили со скругленной передней и острой задней кромкой позволили снизить влияние волнового кризиса на эффективность оперения и уменьшили волновое сопротивление самолета в целом, а цельноповоротный стабилизатор позволил значительно повысить эффективность горизонтального оперения. Прежде применявшаяся система неподвижного стабилизатора и руля высоты не обеспечивала достаточной управляемости на больших скоростях. На сверхзвуке при отклонении руля высоты обтекание неподвижного стабилизатора не изменяется и он перестает участвовать в создании подъемной силы, а площадь руля и его эффективность настолько малы, что не обеспечивают сколько-нибудь приемлемой для истребителя управляемости. В противовес этому управляемый стабилизатор сохраняет достаточную эффективность и на больших скоростях. Вместе с тем, большая площадь управляемого стабилизатора приводит к столь большому возрастанию аэродинамической нагрузки и величины шарнирного момента, что управление им возможно только с помощью гидроусилителя (бустера). На С-1 каждая половина управлялась своим бустером. Для увеличения критической скорости флаттера на концевых частях стабилизатора были установлены противофлаттерные грузы, что позволило довести скорость по прибору до 1 850 км/ч (без них скорость ограничивалась бы 1100 км/ч). Приемлемую статическую путевую устойчивость самолета при полете на сверхзвуковых скоростях обеспечило вертикальное оперение большой плошали. Система управления рулем поворота была выполнена с применением бустера и загрузочного механизма.
Из-за больших скоростей полета система управления самолета проектировалась как необратимая бустерная. Первые гидроусилители, применявшиеся на заре реактивной авиации, лишь помогали летчику в управлении. Усилия на органы управления в случае их отказа увеличивались, но из-за дозвуковых скоростей все же позволяли продолжать управляемый полет. Такие бустера назывались обратимыми. Но на скоростях, на которые рассчитывался С-1, усилия на ручку и педали в случае отказа гидроусилителей становились непосильными для летчика. Поэтому на машине были установлены необратимые бустеры.
Их "необратимость" заключалась в том, что усилия, приложенные к органам управления самолетом, приводили в действие золотники бустеров, а уже те управляли рулями, при этом нагрузки налетчика не зависели от аэродинамических моментов, действующих на стабилизатор, элероны и руль направления. Для повышения надежности каждый бустер был сделан двухкамерным, с питанием от независимых гидросистем. Для имитации аэродинамических нагрузок на органах управления во все три канала управления включались пружинные загрузочные механизмы, а в систему продольного управления — автомат регулирования загрузки (АРЗ), предназначенный для автоматического изменения усилий на ручке управления в зависимости от скорости и высоты полета. Испытания бустерной системы управления С-1 производились на оборудованной ОКБ-51 летающей лаборатории на базе МиГ-17.
С-1 оснащался контейнером тормозного парашюта в нижней части фюзеляжа и четырьмя тормозными щитками большой площади, которые в модном тогда стиле имели перфорацию для перепуска воздуха (представлялось, что "дырчатая" конструкция не будет вызывать срыва потока и возмущений за щитком). Топливная система нового истребителя включала в себя три мягких фюзеляжных топливных бака общим объемом 2 541 литр. В дополнение к этому предполагалось использование пары подвесных топливных баков (ПТБ) емкостью по 600 литров каждый.
Гидравлическая система состояла из трех независимых подсистем — силовой и двух бустерных, с рабочим давлением 210 кг/см2 (рабочая жидкость АМГ-10, к слову, имела рецептуру, заимствованную с "Сейбра" и даже подкрашивалась аналогичным красным красителем для обнаружения течей). Гидронасосы приводились в работу от коробки агрегатов двигателя.
Шасси самолета состояло из передней опоры, убиравшейся вперед по полету, с нетормозным колесом 570x140 мм и двух основных опор с тормозными колесами 800x200 мм, убиравшихся в ниши корневой части крыла по направлению к фюзеляжу. Размер основных колес, поначалу составлявший 700x200 мм, был увеличен уже в ходе проектирования сообразно весу машины. Изменения претерпела и конструкция стоек основного шасси, первоначально выполнявшаяся с рычажной подвеской вынесенных амортизаторов. За счет оригинального решения основных стоек шасси с креплением колес на рычажном подвесе с механическим подтягом они в убранном положении компактно размешались в силовом треугольнике, образованным лонжероном, подкосом и бортовой нервюрой. В выпушенном положении стойки "распрямлялись", а при уборке складывались, занимая значительно меньший объем. В ходе разработки рассматривались различные схемы подтяга, включая использование гидравлики, электро- и пневмоприводов, но наиболее удачным и наименее сложным в исполнении оказалось устройство, у которого все необходимые действия производились самой кинематической конструкцией с использованием набора тяг.
Изображение - стойка шасси макета самолета С-1.
Ввиду неготовности штатного двигателя для первых полетов самолет оснастили бесфорсажным вариантом АЛ-7 с максимальной тягой 6 830 кгс. Раскрутка ТРД при запуске осуществлялась турбостартером. Ввиду отсутствия форсажной камеры вместо неё устанавливалась удлинительная труба.
Проблемы с двигателем продолжались и после доставки его первого лётного экземпляра из ОКБ-165. Двигатель после "примерки" на самолете пришлось снимать и возвращать изготовителю для доработок.
С-1 планировалось оснастить мощным вооружением — три 30-мм пушки НР-30 (изделия 235П) устанавливались в корне крыла (одна в правой и две в левой консоли). Боезапас из 65 патронов на ствол размешался в рукавах, опоясывавших воздушный канал двигателя. Под крылом в перегрузочном варианте предполагаюсь устанавливать блоки 57-мм неуправляемых авиационных реактивных снарядов (НАРС) или две бомбы калибра 50-250 кг. Прицеливание при применении вооружения должен был обеспечивать стрелкoвый прицел АСП-5Н и радиодальномер СРД-3 "Град" (кoпия радиодальномера AN/АРG-ЗО, стоявшего на американском "Сейбре").
Радиооборудование С-1 включало в себя УКВ радиостанцию РСИУ-4с поверхностной антенной на верхушке киля, автоматический радиокомпас АРК-5 "Амур" и маркерный радиоприемник МРП-48П "Хризантема". В основании киля размешалась антенна станции предупреждения об облучении СПО-2 "Сирена-2", предупреждавшей летчика звуковым сигналом о появлении со стороны хвоста самолета противника с работающей РЛС или радиодальномером трехсантиметрового диапазона (также заимствованной с американского образца). Для определения государственной принадлежности самолет оснастили радиолокационным запросчиком-ответчиком СРЗО-1 "Узел" со штыревыми антеннами под носовой частью фюзеляжа и антеннами, встроенными в аэродинамические перегородки крыла. "Узел" работал в системе госопознования "Кремний-1" только в режиме ответа, поскольку запросчик так и не удалось довести до требуемого уровня надежности.
Пилотажно-навигационное оборудование самолета, помимо прочего, включаю в себя электрический дистанционный гироиндукционный компас ГИК-1, который в комплекте с АРК-5 предназначался для определения магнитного курса, углов разворота и курсовых углов радиостанций при слепой посадке. Индукционный датчик размещался в киле самолета.
Моя "визитка",БТ-7 от UM

Изображение
Чтобы достичь мастерства в чем-либо - надо заниматься этим каждый день...

Аватара пользователя

Автор темы
Scharnhorst
Администратор
Администратор
Сообщения: 5357
Зарегистрирован: 05 ноя 2010, 22:36
Награды: 2
Репутация: 1893
Настоящее имя: Владимир
Пол:: Мужской
Откуда: Украина, Винницкая область
:
Заслуженный авиатор. Активный форумчанин
Благодарил (а): 406 раз
Поблагодарили: 1152 раза
Пол: Мужской - Мужской
Контактная информация:
Ukraine

#5 Истребитель-бомбардировщик Су-7

Сообщение Scharnhorst » 13 май 2019, 23:23

Испытания С-1


1 июня 1955 года в ЛИИ в г. Жуковский открылась летно-испытательная станция (ЛИС) завода №51 — сразу по завершении постройки С-1. После проверки агрегатов и систем самолет его под чехлами с соблюдением всех режимных норм и милицейским мотоциклетным эскортом в ночь с 15 на 16 июля 1955 года перевезли из Москвы на ЛИС.
Началась подготовка к летным испытаниям, испытательную бригаду возглавил ведущий инженер В.П. Балуев. Поскольку у ОКБ-51 еще не было своих летчиков-испытателей, для первых полетов на С-1 на время по договоренности с ВВС был приглашен А.Г. Кочетков из Государственного Краснознаменного научно-испытательного института Военно-Воздушных Сил (ГК НИИ ВВС), ранее уже испытывавший первый реактивный самолет П.О. Сухого Су-9 ("К"). Приказ об откомандировании летчика и испытательной бригады в ЛИИ был отдан 14 июля 1955 года.
22 июля произвели заправку самолета с проверкой топливной системы (тогда эта операция именовалась "проливкой") и опробование двигателя. 27 июля А.Г. Кочетков на С-1 выполнил первую рулежку. Затем последовали новые пробежки уже с отрывом носового колеса, но, несмотря на отсутствие замечаний, решение о первом полете все откладывалось, поскольку не были готовы все необходимые разрешающие бумаги о готовности всех систем машины. 6 сентября П.О. Сухой направил в МАП заявку на первый полет С-1, но события следующего дня внесли свои коррективы.
7 сентября планировалась очередная рулежка с небольшим подлетом для опробования органов управления, но, как только машина оторвалась от полосы, она неожиданно взмыла вверх. Летчику ничего не оставалось делать, как помочь оказавшейся очень "летучей" машине. На земле услышали запрос летчика: "Разрешите взлет?", на что последовал ответ: "Чего спрашиваешь, ты уже летишь!"
Впоследствии Кочетков рассказывал:
"Дал полностью обороты двигателю, разогнал самолет до скорости отрыва, оторвав его от полосы. И тут произошло неожиданное. Самолет вместо небольшого отрыва от полосы сам поднялся на высоту не менее 15 метров. Я немедленно убрал обороты двигателя, но сразу понял, что полосы для посадки уже не хватит и самолет будет разбит. В голове мгновенно созрело решение: надо спасать самолет, уйдя в воздух, приняв ответственность за самовольный вылет на себя. Увеличил обороты двигателя до максимальных и начал набор высоты, но управлять самолетом было трудно из-за малых нагрузок на ручку. Чтобы загрузить управление самолетом, надо включить дополнительную пружину на ручке. Сделать это в непосредственной близости от земли, в режиме раскачки, не удалось. Тогда поднялся на высоту 50 метров. Включилась дополнительная нагрузка на ручку управления — и самолет сразу прекратил раскачку".
Увеличив до максимальных оборотов тягу ТРД, А.Г. Кочетков продолжил полет. Сделав полет по кругу, С-1 совершил посадку. Летчику приказом по заводу была объявлена благодарность за "принятие правильного решения при испытаниях самолета" и выдана премия в размере месячного оклада.
Изображение - летчик-испытатель ГК НИИ ВВС А.Г. Кочетков, выполнивший 7 сентября 1956 года первый полет на С-1.
Первый этап заводских испытаний С-1, оснащенного бесфорсажным ТРД АЛ-7, был завершен 23 января 1956 года. К этому времени машина выполнила 11 полетов и налетала четыре часа и пять минут. Невысокий темп работ объяснялся проблемами с двигателем, который дважды пришлось менять на новый. Тем не менее, удалось перейти звуковой барьер в горизонтальном полете и определить основные характеристики устойчивости и управляемости самолета. По ходу испытаний вносились доработки в конструкцию, так, тормозные щитки были заменены на новые без перфорации, поскольку возмущения потока в многочисленных отверстиях вызывали тряску хвостовой части.
Тогда же А.Г. Кочетков был отозван в ОКБ С.А. Лавочкина для испытаний перехватчика Ла-250. На свое место он порекомендовал летчика-испытателя В.Н. Махалина из истребительного отдела ГК НИИ ВВС.
Изображение - летчик-испытатель истребительного отдела ГК НИИ ВВС В.Н. Махалин.
Назначение новичка поначалу было встречено без энтузиазма - слишком молод был летчик, к тому же по характеру веселый и острый на слово парень не производил должного впечатления, и ему пришлось подтвердить знание матчасти, сдавая зачеты по системам самолета заместителю главного конструктора Е.С. Фельснеру. На деле Махалин был грамотным летчиком с немалым опытом испытательной работы, к тому же успел повоевать в Корее, где имел на счету сбитый самолет противника (к слову, в боевых действиях он участвовал в составе группы испытателей ГК НИИ ВВС, имевших задачей охоту за тем самым "Сейбром" с целью захвата трофея). Прежде Махалин участвовал в испытаниях микояновских и яковлевских истребителей.
Свои первые впечатления от С-1 он вспоминал в следующих выражениях:
"Он показался мне слишком большим для истребителя. Наверное, раза в полтора больше МиГ-19, на котором я до этого летал. Удивило и очень высокое шасси. От этого кабина оказалась на уровне второго этажа. Без стремянки в неё не заберешься".
Тем временем моторостроители подготовили летный экземпляр двигателя АЛ-7Ф ("изделие 21") с форсажной камерой и регулируемым двухпозиционным соплом. Тяга двигателя на максимале составляла 6 850 кг, а на форсаже 8 800 кг. Для испытаний нового двигателя была задействована только что подготовленная летающая лаборатория на базе Ту-16. Кстати, инициатива об использовании в качестве летающего стенда Ту-16, обеспечивающего много большие возможности, чем ранее применявшийся Ту-4, исходила от А.А. Микулина. Приказ по МАП №663 о переделке Ту-16 вышел 26 октября 1954 года, а к середине апреля доработанную машину передали в ЛИИ.
Первым двигателем, испытанным на этой летающей лаборатории, стал АЛ-7Ф. Согласно приказу МАП №452 от 12 июля 1955 года для его отработки в воздухе было произведено переоборудование самолета-носителя, завершенное к 1 сентября. Дальнейшая отработка двигателей осуществлялась с использованием и других летающих лабораторий Ту-16, число которых достигло десятка. Испытываемый двигатель подвешивался на пилоне в гондоле (она была общей для различных ТРД определенного типоразмера) и в полете выпускался в поток с помощью гидравлики подвижного механизма. Попутно оценивалась работа агрегатов двигателя - генераторов, гидравлических насосов и прочих систем), для чего они подключались к соответствующим эквивалентам внешней нагрузки, имитирующим реальные полетные режимы работы.
В январе 1956 года самолет С-1 вернули на завод для переоборудования, завершенного в начале марта. Ввиду существенно большего поперечного размера АЛ-7Ф потребовалось фактически заново изготовить хвостовую часть фюзеляжа.
В первый ознакомительный полет, состоявшийся 28 марта 1956 года, Махалина выпускал Кочетков. Уже через два дня был выполнен полет со включением форсажа. На форсажном режиме самолет легко разогнался до скорости 1,3-1,4 Маха. Еше один шаг, и был взят барьер в 1,7 Маха. Теперь испытатели замахнулись на две скорости звука! В каждом новом полете для уменьшения риска потерять единственную опытную машину скорость увеличивали постепенно, на 0,1 Маха. 9 июня самолет достиг скорости в 2 070 км/ч (М = 1,96). Преодоление рубежа в 2 000 км/час стало существенным событием, в том числе и в негласном соревновании с коллегами из микояновского ОКБ-155, чьи прототипы так и не достигли этой скорости (у Е-2А предельная скорость ограничивалась 1 900 км/час, у Е-4 — 1 970 км/час). Достижения С-1 стали заметным в МАП событием, укрепившим позиции молодой фирмы Сухого.
Вскоре первым суховским истребителям довелось пройти в одном строю с миконяовскими машинами. Руководство авиапрома получило поручение правительства представить новинки советской авиационной техники на очередном воздушном параде над Тушино. Событие замышлялось грандиозным, с приглашением западных дипломатов и пребывавшего с визитом в СССР начальника штаба ВВС США генерала Твайнинга, которых надлежало поразить демонстрацией воздушной мощи. С этой целью практически все ОКБ получили задание готовить имевшиеся новинки, пусть даже наличествовавшие в единственном экземпляре. От Сухого выставлялись С-1 вместе с опытным образцом перехватчика Т-3, единственные летавшие к тому моменту машины ОКБ. Показу на параде предшествовали пять испытательных полетов по отработке демонстрационной программы, причем одновременно в строй испытателей вводился еще один летчик - Г.И. Коровушкин, специально направленный из ГНИКИ ВВС для этой цели. Он и вёл С-1 на параде, в то время как Махалин пилотировал Т-3.
С-1 и Т-3 вместе с микояповскими самолетами прошли над Тушинским аэродромом 24 июня 1956 года. Самолеты шли одной группой, потоком с небольшими интервалами: лидировали "стреловидные" Е-2 и С-1, следом летели "треуголки" Е-4 и Е-5 и замыкал строй Т-3. Пронесясь над зрителями на высоте всего в сотню метров, истребители на скорости под 1 000 км/час с крутым набором высоты ушли вверх. Как называются показанные самолеты, тогда не знал и сам комментатор, но было озвучено, что "в воздухе находятся новейшие истребители конструкции Сухого". Пролет новых самолетов явился заметным событием, засвидетельствовавшим в том числе и не афишировавшийся до того факт возрожления ОК Б П.О. Сухого.
Дальнейшие испытания шли отнюдь не гладко. Постепенно наращивая скорость, оценивали поведение машины, прочность и управляемость на высоких сверхзвуковых скоростях. Эта область была зоной неизведанного - достаточно сказать, что С-1, преодолевший рубеж в 2 000 км/час, летал без малого на сотню километров в час быстрее недавнего рекорда американцев. В одном из полетов подвела прочность закрылка, для экономии веса выполнявшегося с применением неметаллических материалов с креплением обшивки на клею. Выполнявший полет Махалин почувствовал удар позади, после чего самолет резко бросило в крен.
"Выключил форсаж, разгон прекратился, крен парировал, иду на посадку, выпустил шасси, потянулся выпускать закрьики, но мне как будто кто-то говорит: "Не трогай закрылки!" Сел, не выпуская закрылки. Заруливаю на стоянку, отвязываю ремни, вылезаю из кабины. Е.С. Фельснер стоит у правого крыла и качает головой. Смотрю: так вот почему в крен бросило! Обшивка закрылка сорвана, и торчат оголенные нервюры. Если бы при посадке выпустил закрылки, самолет мог бы перевернуться на спину. Всё хорошо, что хорошо кончается".
С композитной конструкцией закрылка, у которого обычный силовой набор заменял пенопластовый блоке продольными усиливающими элементами в виде дюралевых стенок толщиной 0,3 мм и поперечных фанерных нервюр, оклеенных тоненькой алюминиевой обшивкой, пришлось расстаться. Такой агрегат был достаточно жестким и очень легким, но клееное исполнение требовало качественных материалов и точного соблюдения технологии, за что в отечественных условиях не всегда можно было поручиться. Конструкцию заменили на более привычную клепаную (ту же, что и у элеронов, изначально цельнометаллических). Сухой, ратовавший за перспективные решения,
был недоволен допущенным "отступничеством", заметив — "Снова дали победить консерватизму".
С выходом на скорости, близкие "двум Махам", начались сбои в работе силовой установки. Проблема явилась неожиданной и обескураживающей, поскольку наука никак не предвидела возникавших явлений помпажного характера, когда двигатель буквально захлебывался неравномерным потоком. Летчиком помпаж воздухозаборника воспринимался как "бубнение", перераставшее в грохочущие хлопки в канале воздухозаборника, сопровождавшиеся тряской носовой части фюзеляжа, а также периодическими изменениями тяги двигателя. Воздухозаборник самолета был оснашен подвижным конусом, имевшим два положения — дозвуковое и сверхзвуковое, однако реальная картина возникновения скачков уплотнения на входе оказалась сложнее. Впрочем, подобная наивность представлений блекнет перед тем, что у перехватчика Т-3, предназначавшегося для полетов со скоростью за две звуковых, воздухозаборник поначалу имел вовсе не регулируемую конструкцию.
Встретившись в одном из полетов с помпажом, Махалин описывал его как "взрывы и дикий скрежет, будто случился отрыв лопаток". Выключив форсаж, он сбросил скорость и помпаж прекратился. Следующий вылет закончился тем же. Стало ясно, что полеты на достижения максимальной скорости придется прекратить до выяснения причин, вызывающих помпаж и разработки средств его преодоления.
Разрешением ситуации занимались одновременно самолетчики и двигателисты. Причину выявили сразу, установив зависимость расположения скачков уплотнения от положения конуса. При достижении определенного числа Маха конус выдвигался вперед, уменьшая проходное сечение и сдвигая скачки уплотнения, но те садились на воздухозаборник неудачным образом, приводя к рассогласованию работы воздухозаборника и двигателя. Волны давления "гуляли" на входе в двигатель, ударами грозя разрушить лопатки компрессора, из-за неравномерности потока тут же начинался резкий рост температуры перед турбиной с риском прогара лопаток, их вырывом и пожаром. Решением в дальнейшем явилось внедрение автоматики регулирования входного устройства - электронной системы управления воздухозаборником ЭСУВ-1, которая плавно изменяла положение конуса в зависимости от высоты и скорости полета. Одновременно сотрудник ЦАГИ Р.А. Майков предложил избавить ротор двигателя от срывных явлений, организовав кольцевой перепуск воздуха над первой ступенью компрессора. Тем самым скачки давления сглаживались, избавляя двигатель от помпажных явлений.
Реализация всех этих решений, однако, заняли определенное время. Не меньше проблем доставляли хлопоты с самим двигателем АЛ-7Ф, при всей уникальности характеристик страдавшем массой недостатков, мизерным ресурсом и массой ограничений по режимам работы. Приказом министерства авиапромышленности от 20 сентября 1955 года заводу №45 было дано задание приступить к выпуску малой серии двигателя АЛ-7Ф. Ко времени развертывания выпуска двигатель, не прошедший еще Госиспытаний, оставался весьма "сырым" и не готовым к серийному производству. Для завода двигатель выглядел абсолютно новым изделием, не имевшим ничего общего с уже выпускавшимся и хорошо освоенным в производствс ВК-1Ф. по которому завод даже регулярно перевыполнял плановые задания. Дневной выпуск достигал 12-15 единиц, и за тот же 1955 год предприятием были произведены 3 914 двигателей типа ВК-1! Для облегчения задачи с завода №45 сняли задания по освоению другой новой продукции, в том числе "родных" для него изделий конструкции В.Я. Климова. В помощь заводу №45 подключили другой московский моторный завод №500, на котором первоначально и планировалось производить АЛ-7Ф, но тот затянул производство важнейших комплектующих для нового двигателя, и к середине 1956 года сумел освоить только выпуск узлов турбины и соплового аппарата.
В интересах быстрейшего налаживания работ по АЛ-7Ф главным конструктором заводского ОКБ-45 был назначен Э.Э. Лусс, один из ближайших сотрудников Люльки. Туда же из ОКБ-165 была откомандирована группа опытных инженеров. Сохранявшееся задание на двигатели типа ВК-1, которыми оснащались тогда едва ли не все основные самолеты фронтовой авиации, от МиГ-15 и МиГ-17 до Ил-28, было откорректировано с уменьшением плана вдвое. Несколько раз урезался и план по выпуску АЛ-7Ф. На 1956 год заводу ставилась задача сдать 54 двигателя АЛ-7Ф, но и этот план выполнить не удалось ввиду постоянно вносившихся изменений в конструкцию и ограниченности собственной производственной базы для работ по новому сложному изделию. Не хватало необходимых станков и оборудования, дефицит которого по минимуму оценивался в 579 единиц, даже испытательные стенды заводу пришлось отдать в распоряжение ОКБ-165, продолжавшего доводку двигателя. Что касаггся изменений АЛ-7Ф, то в течение года завод получил 2 212 корректировок конструкторской и технологической документации. Трижды кардинальным образом менялась конструкция камер сгорания, полностью были перепроектированы форсунки и коллектор форсажной камеры.
К концу года удалось изготовить четыре десятка изделий, но сдать заказчику смогли лишь шесть. На следующий год запустил в производство более ста комплектов, но из-за множественных дефектов большинство АЛ-7Ф были возвращены предприятию-изготовителю со штрафными санкциями, а приемка последующих в декабре 1956 года была прекращена заказчиком. К началу 1957 года на заводе находились 36 двигателей, не принятых военной приемкой или некомплектных. Имели место неоднократные случаи разрушения лопаток соплового аппарата, изготовлявшихся из новой жаропрочной стати ЖС-6 со своей технологией. Все комплекты, производившиеся по кооперации заводом №500, пришлось браковать и возвращать на переделку.
Пока ученые и конструкторы боролись с помпажом и повышали надежность двигателя, самолет прошел испытания на штопор. В одном из таких полетов сразу после начала штопорения неожиданно заглох двигатель. Махалин спас С-1, впервые посадив его без двигателя. Причиной заглохания были малые запасы устойчивости, что при повышенных углах атаки и срыве потока в воздухозаборнике препятствовало нормальной работе ТРД (впрочем, при недостаточном количестве проходящего воздуха риск сжечь двигатель и без того требовал его выключить сразу после попадания в штопор). Следующие полеты показали, что для вывода самолета из нормального и перевернутого штопора достаточно поставить ручки и педали в нейтральное положение, после чего машина без заметного запаздывания через несколько секунд прекращала вращение и переходила в пикирование.
После определения причин, вызывающих помпаж, самолет был доработан установкой в воздухозаборнике подвижного конуса новой конфигурации, чем было достигнуто более равномерное течение воздушного потока в канате воздухозаборника. Это решение, как выяснилось в дальнейшем, не полностью устранило проблему, но все же позволило рассчитывать на еще большую максимальную скорость полета. Вскоре С-1 достиг скорости в 2 170 км/ч (М=2,03) и впервые в СССР превысил две скорости звука.
Событие было настолько замечательным, что пилотировавшего самолет в этом полете Махалина стали звать "Махом". Следует отметить, что на этот момент официальный мировой рекорд скорости на базе 15-25 км, зарегистрированный ЕА1, составлял "всего" 1 822 км/ч и был установлен 10 марта 1956 года на английском экспериментальном самолете "Фейри" РО-2. Однако из-за недостатков двигателя, недодававшего тяги (в том числе и из-за оснащения его для борьбы с помпажом лентами перепуска за четвертой и пятой ступенями компрессора), это было скорее исключение, чем правило, поскольку в дальнейшем большинстве полетов максимальную скорость ограничили числом М=1,83. Тем не менее впечатляющим стал факт беспрецедентного достижения самолетом скоростей, на целых 370 км/ч превышающих заданные!
ИзображениеИзображениеИзображение - опытный С-1 на аэродроме НИИ МАП, 1956 год.
Под впечатлением достигнутых результатов в ноябре 1955 года — еще до начала Госиспытаний — руководство отрасли распорядилось начать подготовку к запуску С-1 в серию. Главный конструктор П.О. Сухой "за выдающиеся заслуги в области авиационной техники" в 1956 году был награжден орденом Ленина. В следующем году его статус был повышен до Генерального конструктора.
Десять месяцев испытаний выявили не только положительные стороны машины. Продолжал давать знать о себе помпаж, двигатель АЛ-7Ф был еще очень "сырым" и имел мизерный ресурс. Кроме того, расходные характеристики ТРДФ оставляли желать лучшего, объем топливных баков С-1 для него был явно недостаточным. В результате требуемую ТТТ ВВС дальность полета получить не удавалось.
Задерживалось представление самолета на Госиспытания, на которые его следовало передать еще в марте 1955 года.
Моя "визитка",БТ-7 от UM

Изображение
Чтобы достичь мастерства в чем-либо - надо заниматься этим каждый день...

Аватара пользователя

Автор темы
Scharnhorst
Администратор
Администратор
Сообщения: 5357
Зарегистрирован: 05 ноя 2010, 22:36
Награды: 2
Репутация: 1893
Настоящее имя: Владимир
Пол:: Мужской
Откуда: Украина, Винницкая область
:
Заслуженный авиатор. Активный форумчанин
Благодарил (а): 406 раз
Поблагодарили: 1152 раза
Пол: Мужской - Мужской
Контактная информация:
Ukraine

#6 Истребитель-бомбардировщик Су-7

Сообщение Scharnhorst » 15 май 2019, 22:17

Самолет С-2


Все замечания были учтены при постройке второго опытного экземпляра самолета. Строить его начали сразу после освобождения стапелей от первой машины, но занятость опытного производства перехватчиком Т-3 вынудила практически прекратить работы, сконцентрировавшись на более приоритетной теме. Только после разгрузки опытного производства от срочных заданий появилась возможность вернуться к постройке машины С-2. Законченный в августе 1956 года С-2 отличался удлиненной на 110 мм носовой частью фюзеляжа для улучшения организации работы воздухозаборника и 400 мм вставкой в средней части фюзеляжа. Это позволило установить внизу за кабиной четвертый фюзеляжный мягкий топливный бак, в результате чего количество топлива увеличилось до 2 100 кг. Это нововведение было сделано по требованию МАП для увеличения дальности полета при использовании новых керосинов марок, имевших расширенный фракционный состав и, как следствие этого, меньшую плотность (еще одно следствие изучения "Сейбра").
В удлиненной носовой части был оборудован предкабинный отсек для размещения аппаратуры. Увеличение веса самолета частично компенсировали, убрав из левой консоли крыла третью пушку и ее патронный рукав в фюзеляже. Теперь артиллерийское вооружение машины состояло из двух НР-30. Существенным было то, что С-2 строился уже по чертежам, представлявшим собой документацию самолета Су-7, отработанную для серийного завода №126.
Изображение - общий вид опытного самолета С-2.
К испытаниям приступили с задержкой ввиду неготовности двигателя, присланный экземпляр которого был забракован из-за чрезмерных температур газов за турбиной. Тем же дефектом страдал и присланный на замену АЛ-7Ф, на исправление положения ушли два месяца. Только 19 октября 1956 года В.Н. Махалин поднял С-2 в небо. Военные торопили с началом госиспытаний — фактически "экзамена" на соответствие самолета заданию, служившего основанием для решения дальнейшей судьбы машины. Очередной срок начала ГИ, назначенный на август 1956 года, миновал и следовало наверстывать упущенное. Приказом МАП №544 от 20 октября 1956 года - сразу после полета второй опытной машины - ставилась задача предъявления на ГСИ обоих экземпляров самолета Су-7 самым срочным образом (приложенной к приказу программой испытаний, ранее завизированной главкомом ВВС главным маршалом авиации П.Ф. Жигаревым, датой их начала назначалось еще 1 сентября, два месяца как прошедшее).
Машину перегнали во Владимировку, где С-2 участвовал в испытаниях на достижение максимального потолка и уже в первых полетах по этой программе без труда смог набрать высоту 18 000 м. В начале 1957 года, после разрешения ОКБ A.M. Люльки на режим повышения в течение 5 минут на 15 градусов температуры газов перед турбиной двигателя, Н.И. Коровушкин достиг потолка в 19 100 м, что стало рекордом высоты в СССР. 1 июля для расширения фронта испытаний во Владимировке был создан филиал ЛИС ОКБ-51 МАП.
Нормальному ходу испытаний по-прежнему препятствовали проблемы с двигателем и недостаток подменного фонда, что было весьма существенным при небольшом ресурсе. До конца года на С-2 выполнили только 12 полетов, на С-1 и вовсе только один, после чего двигатель был полностью выведен из строя в результате помпажа. На самолете собирались начать отработку пушечного вооружения, но до испытаний в воздухе так и не дошло: при наземной стрельбе в тире после первых же выстрелов из пушки "захлебнулся" только что поставленный новенький двигатель, полетели лопатки турбины, и самолет снова остался без силовой установки. В апреле 1957 года из-за недоведенности самолетов и, прежде всего, двигателя ГСИ пришлось отложить, вернув машины ОКБ для доводки. Оба экземпляра подверглись доработкам, включавшим замену конуса и воздухозаборника с острыми передними кромками, а также установку автомата загрузки в канале путевого управления и демпферов рыскания и тангажа. К летавшим на Су-7 заводским летчикам подключили испытателей ЛИИ МАП B.C. Илюшина, В.М. Пронякина и Э.В. Еляна. Летом на С-1 была произведена отработка пушечного и реактивного вооружения, которой занимался преимущественно B.C. Ильюшин, выполнивший 26 полетов.
5 ноября 1957 года обе опытные машины, перегнанные на аэродром ГНИКИ ВВС в Чкаловской, вновь были предъявлены на Государственные совместные испытания. На С-1 испытывали системы самолета и отрабатывали боевое применение, а С-2 служил для снятия летных характеристик самолета. Ведущим инженером от ВВС назначался инженер-подполковник В.В. Веселовский, ведущим летчиком - полковник Г.Т. Береговой. В испытаниях приняли участие летчики-испытатели Н.И. Коровушкин, B.C. Ильюшин, И.Н. Соколов, Л.Н. Фадеев и другие.
Самолет С-1 едва не был потерян перед самой его сдачей в ГК НИИ ВВС. Для подтверждения достаточной прочности машины требовалось выполнить несколько полетов с достижением допустимой эксплуатационной перегрузки в 8 единиц. Однако установленный в кабине указатель перегрузки "шалил" и выйти на требуемые значения от полета к полету не удавалось. В конце концов выполнявший
программу испытатель Э.В. Елян решил добиться своего: "Все кончилось тем, что сильно огорченный невыполнением задания (в трех попытках удалось достигнуть лишь 7,5), я едва не достг разрушающей перегрузки: после расшифровки регистрирующих записей выяснилось, что в этом полете была достигнута перегрузка более 11, что подтверждаюсь некоторыми элементами конструкции" (предельная перегрузка, которую могла вынести машина составляла 12, а "обтекаемая" формулировка означала, что у самолета имелись деформации крыла, оперения и "повело" воздухозаборник).
В декабре испытания были прерваны из-за катастрофы самолета С-1. 27 ноября летчик-испытатель ГК НИИ ВВС подполковник И.Н. Соколов в своем седьмом полете на этой машине выполнял проверку работы радиодальномера по воздушной цели. "Атака" выполнялась по МиГ-19П, который пилотировал С.А. Микоян. Летчик доложил об отказе двигателя, у которого произошло зависание оборотов. Имелась возможность перезапустить его, предварительно выключив, но имевшейся тысячеметровой высоты для этого было недостаточно. Соколов решил идти на посадку с зависшим двигателем. Немного не дотягивая до начала взлетной полосы, он приземлился в 300 метрах от порога бетонки на грунт. Из-за большой вертикальной скорости снижения (20 м/с) и возникшей при приземлении почти двадцатикратной перегрузки он погиб, а самолет был разрушен. Пожара и взрыва не было, самолет лежал на брюхе с закрытым фонарем. Летчик мог катапультироваться и спастись, но в этом случае самолет упал бы на город Щелково...
Изучение органов управления в кабине разбившегося самолета позволило установить, что вместо радиодальномера И.Н. Соколов непреднамеренно отключил автоматику двигателя, управляющую лентами перепуска (их тумблеры располагались рядом). Из-за этого при уменьшении оборотов ТРД на все сше большой скорости начался срыв потока на компрессоре. При аварийной посадке проявилась тогда еще неизвестная особенность новых машин: касание земли на скорости с обычным углом происходило хвостовой частью, после чего самолет с длинным фюзеляжем с размаху энергично "клевал" носом, с большой силой ударяясь кабиной оземь. Такое поведение назвали "хлыстом", сравнивая с его ударом. Всего С-1 до катастрофы совершил 88 полетов.
В итоговом акте основной причиной прекращения испытаний была названа ненадежная работа автоматики АЛ-7Ф, безотносительно действий летчика, поскольку в ходе расследования катастрофы выяснилось, что ТРДФ остановился из-за помпажного срыва компрессора двигателя. ОКБ A.M. Люльки должно было доработать двигатель, устранив это и ряд других замечаний. Первый экземпляр усовершенствованного АЛ-7Ф вскоре был испытан на С-2 летчиком-испытателем Л.Н. Фадеевым, а тем временем в далеком Комсомольске-на-Амуре уже собирали первые серийные Су-7.
В январе 1958 года для продолжения Государственных совместных испытаний взамен разбившегося С-1 с серийного завода в Москву был отправлен серийный Су-7 (заводской номер № 02-03, что означало третья машина второй серии), который после доработки в опытном производстве ОКБ под индексом С21-3 был передан на испытания в октябре 1958 года.
ИзображениеИзображение - самолет С21-3 на аэродроме и в испытательном полете.
Второй серийный Су-7 (№01-02), предназначавшийся для исследований и отработки двигателя АЛ-7Ф, доставили в Москву в октябре 1957
года. После доработки, завершившейся зимой 1958 года, самолет, получивший индекс C21-2, был перевезен в ЛИИ. После облета в феврале машину сдали в эксплуатацию в ЛИИ летом 1958 года. В дальнейшем самолет использовался в институте в качестве летающей лаборатории.
Моя "визитка",БТ-7 от UM

Изображение
Чтобы достичь мастерства в чем-либо - надо заниматься этим каждый день...

Аватара пользователя

Автор темы
Scharnhorst
Администратор
Администратор
Сообщения: 5357
Зарегистрирован: 05 ноя 2010, 22:36
Награды: 2
Репутация: 1893
Настоящее имя: Владимир
Пол:: Мужской
Откуда: Украина, Винницкая область
:
Заслуженный авиатор. Активный форумчанин
Благодарил (а): 406 раз
Поблагодарили: 1152 раза
Пол: Мужской - Мужской
Контактная информация:
Ukraine

#7 Истребитель-бомбардировщик Су-7

Сообщение Scharnhorst » 20 май 2019, 21:14

Опытные самолеты С-21


В конце 1958 года первый серийный Су-7 №01-01 был доработан в опытный самолет С-41 (С21-1). Для переделки использовали машину серийного выпуска, полученную из Комсомольска-на-Амуре еще в августе 1957 года (этот первый построенный экземпляр завод сразу передал ОКБ, притом безвозмездно, в счет заказа Минобороны).
На С-41 предполагалось отработать новый ТРДФ АЛ-7Ф-1-50 с повышенной тягой. Индекс "50" в обозначении двигателя относился к его исполнению с ресурсом 50 часов — всё, что на тот момент мог гарантировать разработчик. Что касается средств повышения запаса устойчивости компрессора, то АЛ-7Ф-1 был оснащен постоянно действующим щелевым нерегулируемым перепуском воздуха над первой ступенью компрессора, а также поворотными лопатками направляющего аппарата перед второй ступенью и управляемым с помощью лент перепуском воздуха за четвертой и пятыми ступенями. Открытие и закрытие лент перепуска, створок реактивного сопла, а также поворот направляющего аппарата осуществлялись в зависимости от оборотов ТРДФ по программе от электрогидравлической системы управления.
Поскольку внедренные меры с перепуском воздуха привели к потерям тяги, для их компенсации АЛ-7Ф-1 имел форсажную камеру большего диаметра с удлинительной трубой, в результате чего на С-41 пришлось увеличить объем хвостовой части фюзеляжа, которая приобрела характерно раздутые бочкообразные формы. Новые обводы с заметной "талией" впоследствии трактовались как дань новооткрытому "правилу площадей", однако на самом деле причины носили исключительно компоновочный характер. Кроме того, самолет оснастили новым катапультируемым креслом КС-2, заводские испытания которого успешно закончились в марте 1958 года. В отличие от КС-1 оно имело более совершенную и надежную систему защиты рук от их разброса потоком, что позволило увеличить максимальную приборную скорость катапультирования на 150 км/ч, доведя ее до 1000 км/ч. В горизонтальном полете при скорости не менее 500 км/ч минимальная безопасная высота покидания равнялась 150 м. Впоследствии по результатам испытаний С-41 вышеперечисленные нововведения были рекомендованы для использования в серийных машинах.
Изображение - катапультируемое кресло КС-2.
Работы по подготовке самолета С-41 в ОКБ были завершены к концу 1957 года, однако двигателя в этом году так и не дождались, более того — "безмоторная" машина простояла аж до следующего августа. Однако даже по получении летного образца АЛ-7Ф-1 и выполнения в сентябре первых четырех полетов самолет вновь остался без двигателя, на сей раз вовсе не из-за его дефектов - напротив, сказался острый дефицит только начавших поступать АЛ-7Ф-1 и его пришлось снять с С-41 и передать на испытывавшийся рядом перехватчик Т-43 (авиационно-ракстный комплекс Т-3-51), пользовавшийся гораздо большим вниманием.
АЛ-7Ф-1 тогда сдавались буквально поштучно, и в ожидании нового двигателя самолет С-41 оставался до лета 1959 года. Объясняя происходящее, главнокомандующий ВВС К.А. Вершинин в январе 1959 года представил в ЦК КПСС и Совмин СССР «Справку о причинах невыполнения в установленные сроки заданий по строительству опытных образцов реактивного вооружения, самолетов и двигателей". В отношении затянувшихся испытаний Су-7 в ней говорилось:
"Причиной невыполнения задания по самолету Су-7 с двигателем АЛ- 7Ф является задержка почти на два года в поставке заводу №51 ГКАТ двигателя АЛ-7Ф-1 и его недоведенность..."
Директору завода №45 М.Л. Кононенко, ведущего по освоению и выпуску двигателя АЛ-7Ф, сложившееся положение стоило должности — вскоре он ушел с поста, а с 1960 года новым директором предприятия стал главный инженер И.И. Пудков, досконально знавший производство.
К этому времени было очевидно, что работы с использованием имевшейся машины С-2 с двигателем АД-7Ф теряют смысл ввиду перспектив нового более мощного двигателя АЛ-7Ф-1 (к тому же директивно заданного к внедрению постановлением правительства). По просьбе Генерального конструктора 28 декабря 1958 года испытания были приостановлены, а по их результатам оформили акт, зафиксировавший достигнутый уровень характеристик.
Утверждение акта по ГСИ фронтового истребителя Су-7 Главкомом ВВС состоялось 1 2 января 1959 года. По окончании госиспытаний С21-3 перевезли из ЛИИ в ОКБ для доработок под установку АЛ-7Ф-1. Кроме установки более мощного двигателя, под который уширили хвостовую часть фюзеляжа, для борьбы с помпажом воздухозаборника С21-3 оснастили предложенными аэродинамиками ОКБ-51 противопомпажными створками (или т.н. створками перепуска), уже испытанными летом 1958 года на опытном Т43-1. Носовую часть С21-3 удлинили на 335 мм, а перед кабиной летчика в наружной и внутренней обшивках сделали четыре прямоугольных выреза, закрытых створками двухстороннего отклонения, шарнирно прикрепленными к шпангоуту фюзеляжа. Теперь колебания давления воздуха при возникновении помпажных явлений сглаживались за счет возможности их перепуска наружу. Доработки самолета были завершены к апрелю 1959 года. К тому времени от двигателистов был получен кондиционный двигатель АД-7Ф-1, что позволило уже 24 апреля 1959 года летчику-испытателю Е.С. Соловьеву облетать машину.
После первых испытательных полетов С21-3 дооснастили новой электрогидравлической системой управления воздухозаборником ЭСУВ-1 (также ранее отработанной на Т43-1). Она предназначалась для автоматической установки по заранее заданной программе конуса и створок в зависимости от скорости полета, температуры заторможенного потока воздуха в канале воздухозаборника и приведенных оборотов ТРДФ в положение, при котором воздухозаборник работал устойчиво и с минимальными потерями на входе. При этом пропускная способность воздухозаборника во всем диапазоне оборотов соответствовала расходу воздуха через двигатель. Система состояла из управляющей электрической и исполнительной гидравлической частей и включалась в работу при достижении самолетом скорости М=1,35. Отклонение створок наружу обеспечивало устойчивую работу воздухозаборника на числах М>1,7. При работе двигателя на земле и на малых скоростях полета створки под действием превышения атмосферного давления над давлением в канале отклонялись внутрь воздушного канала, чем обеспечивался забор дополнительного воздуха и уменьшение потерь полного давления.
Подвижный конус воздухозаборника на дозвуковых скоростях находился в полностью убранном положении, а на сверхзвуке автоматически по командам от ЭСУВ-1 постепенно плавно выдвигался, обеспечивая оптимальное расположение скачков уплотнения (двух косых и одного прямого замыкающего). Ранее конус, устанавливаемый на Су-7, имел два фиксированных положения — при скоростях до М=1,35 он находился в убранном положении, а с разгоном по командам от датчиков числа М автоматически полностью выпускался. Если система автоматического регулирования выходила из строя, летчик мог вручную управлять положением конуса.
Последним самолетом, носившим индекс С-21, стал Су-7 с серийным номером 03-03. Машина была получена в ОКБ с завода в сентябре 1958 года и после доработки была облетана в январе следующего года. После завершения программы заводских испытаний самолет перегнали на аэродром Багерово в Крыму, где на нем с апреля по октябрь 1959 года была выполнена основная часть программы испытаний.
Моя "визитка",БТ-7 от UM

Изображение
Чтобы достичь мастерства в чем-либо - надо заниматься этим каждый день...


Вернуться в «Советская авиация(1945-наши дни)»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость