Текст книги "Авиация и космонавтика 1998-03"

Автор книги: Авиация и космонавтика Журнал

сообщить о нарушении

Текущая страница: 4 (всего у книги 7 страниц)

«Среди наиболее выдающихся представителей можно отметить Генерального конструктора Архипа Михайловича Люльку, специалиста в области советских военных реактивных двигателей».

Таким был Архип Люлька – автор первого отечественного турбореактивного двигателя, человек выдающегося инженерного таланта, колоссальной работоспособности, настоящий прирожденный руководитель и одновременно обаятельный человек, академик, Герой социалистического труда, Лауреат Ленинской и Государственных премий, Генеральный конструктор. 60 лет назад он предложил двигатель, без которого невозможна современная авиация.

23 марта 1998 года у А. М. Люльки – юбилей, ему исполнилось бы 90 лет.

КОЛЛЕКЦИЯ
Тяжелые истребители

ТЯЖЕЛЫЙ ИСТРЕБИТЕЛЬ СОПРОВОЖДЕНИЯ ПОЛИКАРПОВА
Владимир Перов, Олег Растренин

^{ТИС «А»}

В период 1938–1940 г.г., после успешных испытаний самолета ВИТ-2 с моторами М-105 в НИИ ВВС, Поликарпов, развивая идею самолета ВИТ, продолжает работы по созданию двухмоторных истребителей с моторами воздушного и жидкостного охлаждения. В планах опытного самолетостроения на 1938 и 1939 г.г. предусмотрена постройка многоместных пушечных истребителей МПИ-2 и МПИ-3. В 1940 г. в ОКБ завода № 1 по собственной инициативе он приступает к проектированию двухмоторного двухместного (летчик и стрелок-радист) тяжелого истребителя сопровождения ТИС (самолет типа «А»). В ходе его создания учитывался опыт работы по постройке самолетов МПИ-1, ВИТ-2 и СБП. Ближайшим помощником и ведущим инженером по самолету стал будущий конструктор космической техники М. К. Янгель.

Эскизный проект самолета ТИС с 2АМ-35А или 2АМ-37 (тип «А») был готов в сентябре 1940 г. 18 сентября 1940 г. он был рассмотрен экспертной комиссией НКАП под председательством академика Б. Н. Юрьева. В заключении комиссии был сделан вывод о том, что постройка самолета целесообразна. А. С. Яковлев на протоколе комиссии написал: «Утвердить при условии, если конструктор обеспечит дальность не меньше 2000 км при скорости полета 0,8 от максимальной».

Конструкция ТИС цельнометаллическая, хорошо продуманная технологически. Фюзеляж – монокок. Обшивка гладкая. Фюзеляж был тоньше, чем на других аналогичных самолетах, овального сечения, с сильно сглаженным фонарем экипажа. Для улучшения обзора вниз в кабине летчика и стрелка-радиста внизу носовой части фюзеляжа и у передней кромки крыла было сделано остекление. Вход в кабины осуществлялся через нижний люк-лестницу. В воздухе люк мог сбрасываться из любой кабины, чашки сидений при этом откидывались и экипаж покидал самолет, выбрасываясь вниз. О бронировании самолета точных данных нет. Известно только то, что позади стрелка была установлена экранированная броневая плита. У летчика и стрелка были бронесиденья. Кроме того, впереди летчика обязательно должна была стоять бронеплита.

Крыло двухлонжеронное, состояло из 5 частей: центроплана, двух моторных отсеков, двух консолей. Клепка выполнялась впотай. Профиль крыла – NACA-230. Относительная толщина на оси самолета – 14,1 %, в разъемах консолей – 12,85 % и на концах – 7,8 %. Поперечное V консолей – 7° по плоскости хорд, удлинение крыла – 6,9, сужение крыла – 4,06 (очень большое), угол его установки – 1°30’. Крыло было снабжено посадочными щитками, состоящими из 3 частей: центропланной, консольной и щитков моторных отсеков. Были поставлены автоматические предкрылки. Элероны имели осевую аэродинамическую и весовую компенсацию. Обшивка носка элерона – дюраль, далее – полотно.

Оперение самолета – свободнонесущее, горизонтальное и разнесенное вертикальное. Рули направления и высоты имели осевую аэродинамическую и весовую компенсацию. Обшивка килей и стабилизатора – дюраль, рулей – полотно. На правых рулях направления и высоты имелись триммеры. Управление самолета – жесткое. Органы управления полетом только в кабине летчика.

Шасси – двухстоечное (ход амортизации относительно небольшой – 305 мм), убиралось назад в мотогондолы пневмоприводом и закрывалось специальными створками. Колеса основных стоек тормозные, размером 1000 × 350 мм. Хвостовое колесо также выполнялось убираемым. Размер хвостового пневматика – 470 × 210 мм. Радиаторы размещались в мотогондолах.

На самолете имелось достаточно эффективное по тем временам пилотажно-навигационное, радиоэлектронное, электро– и фотооборудование.

Самолет обладал высокими летными данными. В свою очередь, комиссия обратила внимание на «необходимость установки вооружения указанного в выводах эксперта…».

^{На рулежке – ТИС «2А»}

Дело в том, что Поликарпов предложил два варианта стрелково-пушечного вооружения:

1) две неподвижных пушки ШВАК с общим запасом в 400 снарядов, два пулемета калибра 12,7-мм с запасом 2400 патронов и на верхней турели пулемет ШКАС с запасом 1500 патронов;

2) две пушки ШФК-37 и четыре пулемета ШКАС, оборонительное вооружение то же.

Бомб в перегрузку 400 кг. Эксперт в своих выводах отмечал, что вариант с двумя пушками калибра 37-мм не следует принимать до проведения государственных испытаний пушки и до решения вопроса о принятии ее на вооружение. Кроме того, рекомендовалось проверить возможность установки на самолет шести или восьми РО-132 и проработать вопрос бронирования экипажа.

Оборонительное вооружение: полукольцевая турель ТСС-1, люковая – КЛУ-2.

Поликарпов обсудил проект самолета ТИС сначала с летчиками летной инспекции ВВС, с летчиками и инженерами НИИ ВВС, а также с представителями различных управлений ВВС и только после этого предъявил макет новой машины государственной комиссии.

Макет был принят макетной комиссией 22 октября 1940 г. Постройка самолета в трех экземплярах была включена в план опытного строительства на 1941 г. Эскизный проект ТИС был предъявлен НИИ ВВС после макета самолета. В заключении на эскизный проект была дана высокая оценка проекту. Вместе с тем, отмечалась необходимость принятия дополнительных мер по повышению устойчивости самолета, на что Н. Н. Поликарпов отреагировал очень оперативно и вскоре этот вопрос был снят. Было увеличено поперечное «V» крыла, несколько увеличена его площадь, изменены размеры и соотношения размеров хвостового оперения. Отмечалась также большая нагрузка на крыло.

В соответствии с Постановлением Комитета Обороны от 25 ноября 1940 г. был выпущен Приказ НКАП от 29 ноября 1940 г. «О создании самолета „ТИС“ на заводе №51».

Поскольку завод № 51 обладал слабым станочным оборудованием, некомплектом технологов, Поликарпов пошел по пути кооперирования с другими предприятиями. Так консоли крыла изготовлял завод № 84, шасси – завод № 167. Первый экземпляр самолета с пушками ШВАК был построен к 15 марта 1941 г. с моторами АМ-37.

Отметим, что в апреле 40-го был подготовлен проект самолета ТИС с двумя моторами воздушного охлаждения М-71 (тоже тип «А»). До высоты 6000 м он имел более высокие летные данные, но дальность полета стала меньше. Однако с началом войны от продолжения этих работ пришлось отказаться.

Приказом по 7 ГУ НКАП от 11 июля 1941 г., подписанным Яковлевым, ответственными за заводские летные испытания ТИС 2АМ-37 были назначены Поликарпов, ведущий инженер от завода № 51 М. К. Янгель и ведущий летчик ЛИИ Ю. К. Станкевич. Испытания в ЛИИ начались уже в ходе войны. Первые полеты состоялись 30 и 31 августа 1941 г. Начинал испытания летчик Г. М. Шиянов. На 50–60 % были изготовлены детали второго и третьего экземпляров. Работы по ним были свернуты в связи с эвакуацией.

9 октября 1941 г. завод № 51 приступил к демонтажу оборудования в г. Москве и погрузке в эшелоны для эвакуации в г. Новосибирск. Первые эшелоны с людьми, оборудованием и материалами начали поступать в г. Новосибирск с начала ноября 1941 г., а последний – в конце января 1942 г.

Отведенное ОКБ Поликарпова помещение (бывший гараж Облтранса) было совершенно не приспособлено не только для развертывания работы ОКБ, но и производства. Отсутствовал ввод для нормального электроснабжения и водоснабжения. Несмотря на эти трудности, благодаря блестящим организаторским способностям, огромной настойчивости и энергии Поликарпова в этих по существу невероятно тяжелых условиях к апрелю 1942 г. было создано опытное производство. Однако руководством НКАП совершенно не решалась проблема обеспечения жильем рабочих и инженерно-технических работников. Все это сказалось на темпах проведения опытных работ. Тем не менее, планировалось в 1942 г. провести заводские испытания первого и второго экземпляров ТИС 2АМ-37. При этом первый экземпляр с вертикальным оперением увеличенной площади получил обозначение ТИС «2А».

^{Три вида на ТИС «МА»}

С целью улучшения материально-технической и жилищной базы Поликарпов пытался попасть на прием к А. И. Яковлеву, находившемуся в то время в Новосибирске. Но по рассказам достаточно компетентных очевидцев Поликарпов просидел несколько часов, ожидая приема Яковлевым, но тот так и не удосужился принять его. В апреле 1942 г. парторг ЦК ВКП(б) на заводе № 51 Ионов в письме на имя Г. М. Маленкова пожаловался на имевшее место ненормальное положение. Маленков адресовал письмо Ионова Яковлеву. В письме Яковлева на имя Маленкова были такие фразы: «Наркомат проявлял к конструктору Поликарпову и к его коллективу исключительно внимательное отношение. Впервые за все время работы тов. Поликарпова в авиационной промышленности ему была создана в 1940 году производственная база и все другие условия для плодотворной работы». Какая кощунственная ложь!

Испытания в г.Новосибирске продолжал летчик-испытатель Н. В. Гаврилов. Вместо М. К. Янгеля, переведенного в Казань, ведущим по машине стал А. В. Потопалов. В ходе испытаний выявилась неудовлетворительная работа моторов АМ-37. В условиях военного времени ОКБ Микулина и моторостроительный завод №24 были полностью нацелены на разработку и производство моторов для штурмовиков С. В. Ильюшина и опытным моторам для истребителей и бомбардировщиков внимания уделялось недостаточно. На замену вышедших из строя АМ-37 уходили месяцы, испытания ТИС (А) затянулись – первый этап испытаний в ЛИИ НКАП закончился лишь в апреле 1942 г., а второй – в 1943 г.

Именно поэтому было принято решение переделать самолет под более доведенные моторы АМ-39. 29 октября 1943 г. Поликарпов направил в адрес Начальника 7 Главного управления НКАП С. Н. Шишкина и Главного инженера ВВС А. И. Репина эскизный проект самолета ТИС с двумя моторами АМ-39. В объяснительной записке цель работы формулировалась следующим образом:

«Модернизация самолета „ТИС“, спроектированного и построенного в 1940–41 г.г., но не окончившего до сих пор летных и даже заводских испытаний в следствии неудовлетворительной работы моторов АМ-37. В этом занятии нами затрачено около трех лет. Безуспешность работы с АМ-37 и отказ от доводки их конструктором Микулиным А. А. и мы решили поставить на „ТИС“ моторы М-39, работающие лучше, а в связи с этим мы одновременно и модернизируем самолет как в смысле аэродинамики, как и в боевом отношении. В аэродинамическом отношении облагорожены моторные гондолы, уменьшен их мидель, а водорадиаторы перенесены в консоли. В боевом отношении калибр переднего оружия увеличен: вместо четырех ШКАС, двух БС, двух ШВАК нами устанавливаются две ШВАК, две пушки Н-45 (имелись ввиду НС-45 – авт.). Задняя установка со ШКАСа переведена на БС. Назначение самолета – ведение воздушного боя с легкими и тяжелыми истребителями и бомбардировщиками, охрана и сопровождение бомбардировщиков на дальние расстояния, борьба с танками, моторизованными соединениями, а также поддержка атак войск. Самолет может использоваться как ночной истребитель. В перегрузочном варианте самолет имеет возможность выполнять задачи ближнего пикирующего бомбардировщика».

17 декабря 1943 г. эскизный проект ТИС 2АМ-39 был утвержден Заместителем Главного инженера ВВС Лапиным. Ответственным исполнителем был назначен помощник ведущего инженера, летчик-инженер-капитан Г. А. Седов (позднее Заместитель Генерального конструктора в ОКБ имени Микояна). В выводах по проекту, подписанных 1 декабря 1943 г. Начальником 3 отделения 3 отдела НИИ ВВС РККА инженер-полковником А. Г. Кочетковым, отмечалось, что:

«1) получение заявленных летных данных реально;

2) вооружение удовлетворяет;

3) не уступая по летным данным современным истребителям противника, имея мощное вооружение и большую дальность самолет может обеспечить надежное прикрытие бомбардировщиков при сопровождении или может вести эффективную борьбу с бомбардировщиками противника».

В Заключении, подписанным 12 декабря 1943 г. Начальником НИИ ВВС Лосюковым или Начальником 3 отдела НИИ ВВС КА инженер-полковником

Сафроновым отмечалось:

«1. Является нужным для ВВС КА самолетом.

2. Просить Шахурина:

а) выделить 2 мотора АМ-39;

б) довести до летного состояния и предъявить на госиспытания к 1 февраля 1944 г.»

В материалах Заключения на эскизный проект отмечалось, что самолет предназначен в качестве истребителя сопровождения бомбардировщиков, действующих в радиусе 1000 км. Кроме того, может быть использован в качестве ночного истребителя, а также (в перегрузочном варианте) в качестве ближнего пикирующего бомбардировщика.

Вооружение самолета было необычайно мощным и состояло из:

а) носовой пушечной батареи из двух пушек ШВАК с запасом 300 снарядов;

б) центропланной установки из двух пушек НС-45 калибра 45 мм с запасом 100 снарядов (НС-45 могли быть заменены на пушки калибра 37 мм);

в) верхней оборонительной установки ВУБ-3 под пулемет УБ с запасом 200 патронов;

г) наружной бомбовой нагрузки в 1000 кг (2 по 500 кг), предусматривались 2 балки под бомбы калибра 100 кг, но при условии снятия центропланных пушек.

Следует отметить, что в Заключении была сделана запись:

«Данное вооружение обеспечивает эффективное поражение любых воздушных целей, а при наличии бронирования позволит использовать самолет по наземным целям: автоколоннам, железнодорожным эшелонам, артиллерийским батареям и бронированным целям, имеющим броню до 30 мм».

Самолет ТИС (МА) был построен в конце 1943 г. Летные испытания он проходил в период с 1 июня по 16 сентября 1944 г.

Поскольку моторы АМ-39 к началу испытаний так и не были готовы, самолет испытывался с моторами АМ-38Ф от штурмовика Ил-2. Полеты проходили успешно. Серийные моторы АМ-38Ф работали нормально. В выводах по испытаниям подчеркивалось, что по технике пилотирования и взлетно-посадочным свойствам самолет доступен для летчиков средней квалификации. По-существу, можно считать, что с низковысотными моторами ТИС (МА) испытывался именно в варианте воздушного истребителя танков. Необходимо было лишь усилить бронирование, что вполне было возможно сделать практически не меняя взлетного веса за счет снижения запаса топлива (дальность в 2000 км в этом варианте была излишней). Можно сожалеть, что после успешного испытания скоростного истребителя с низковысотными моторами АМ-38Ф, Поликарпов не вышел с инициативой запуска противотанкового варианта этого самолета в серию, как это сделали японцы со своим Ки-102. Впрочем в это время у нас проблема противотанкового самолета не рассматривалась столь остро. К тому же вскоре не стало и Поликарпова. К сожалению, и на этот раз достаточно хорошо отработанный самолет так и не нашел практического воплощения.

ТИС – неизвестное об известном
Ивнамин Султанов

Как все дети одних родителей похожи друг на друга, точно так же можно было найти общие признаки у двухмоторных самолетов ОКБ Н. Н. Поликарпова. Если рассмотреть близкое соседство по времени, то общих черт у этих рукотворных братьев будет не меньше, чем у сыновей одного отца. Самолету ТИС предшествовали воздушные истребители танков ВИТ-1, ВИТ-2 и скоростной пикирующий бомбардировщик СПБ(Д). ВИТы строились в подмосковных Химках на заводе №84, а машина «Д» – на московском заводе №326 в Филях. Причем для самолета ВИТ-2 пикировщик СПБ(Д) был не только блищайшим соседом по времени выпуска, но и прямым логическим продолжением одной идеи,называясь поначалу ВИТ-2С.

Можно ли полагать, что СПБ был прямым прототипом для ТИСа? Наверное нет, а в самом начале 1940 г. определенно нет! Поскольку первый вариант ТИСа был запроектирован под два мотора воздушного охлаждения М-90! Установка двух 27-ми цилиндровых моторов схемы двойная звезда, да еще в капотах с центральным входом воздуха, что само по себе было новинкой, свидетельствует о чисто схемном подобии с предыдущим двухмоторным бомбардировщиком. Конечно, мотор – это готовое изделие, который можно запросто заменить на другой. Но тем-то и отличается компоновщик и проектировщик Поликарпов может быть ото всех остальных конструкторов, что он проектирует самолет неразделимо от силовой установки. Его ТИС был неотделим от моторов М-90. Это подтверждается переплетением аэродинамической и конструктивно-силовой компоновочных схем. Давайте посмотрим, когда у самолетов Поликарпова были самостоятельные моторные секции крыла. Никогда! Потому что никогда до этого он не сталкивался с моторами такого относительно большого диаметра, при том не только диаметра, но и веса. Вот и причина, почему центроплан крыла на всем своем размахе выполнен в больших относительных толщинах. Консоли крыла совпадают с центропланом только по верхней стороне, нижние же их контуры (при виде спереди) никакого сопряжения не имеют, и за счет большого диаметра мотогондол как-то, якобы, сочетаются. С целью сгладить несопряженные друг с другом нижние контуры центроплана и консолей автор проекта «сгладил» эту ступеньку на ширине моторных гондол. По этой причине средняя линия профилей крыла получилась дважды изломанной по границам моторных отсеков крыла. Так, если следовать по размаху, то угол V-образности центроплана составляет 1°57’, V-образность моторного отсека составляет 7 град., а консоли крыла 4 град. При этом на каждом ломаном участке крыла были свои относительные толщины профиля NASA-230, переходящие от одного к другому по стать ломаной средней линии профилей. Передняя кромка центроплана по виду сверху была прямой от одной консоли до другой. У консолей она имела небольшую стреловидность в 2°30’, а по задней кромке всех отсеков крыла (скрепленных воедино) стреловидность была отрицательной и составляла – 17°. Угол установки крыла по всем его сечениям был одинаковым и равнялся 1°30’. Профиль крыла с относительной толщины 14 % в корне менялся до 7% на концах.

Для описания дальнейших работ по самолету воспользуемся журналом ведущего инженера М. К. Янгеля:

«3 и 6 сентября 1941 г. – проверка температурных режимов работы двигателей.

30 сентября 1941 г. Проверка поднятия шасси.

12 октября 1941 г. Прошло более месяца с момента первого вылета, а я еще не сделал ни одного вылета по программе. В начале были неприятности с температурой воды и масла в одном моторе, затем большие неприятности с шасси. Шасси не убиралось, а если случалось и убиралось, то затем с большим трудом выпускалось. Пришлось кое-что переделывать… Встал вопрос о необходимости по результатам статиспытаний усилить лонжероны консолей… нужно было увеличить площадь вертикального оперения и переделывать компенсацию элеронов… после нескольких дней починок на заводе (51) рассчитывал очень быстро закончить испытания, но при первом же вылете на скорость выяснилось, что раскрывается фонарь пилота и даже треснул плексиглас… опять пришлось ремонтировать… сейчас все готово, …но не летаем из-за погоды…

23 октября. Наш завод получил срочное задание приступить к организации эвакуации в течение 9–10 октября. Будучи спокойным за завод, я с 9 по 15 октября находился в Жуковском, готовя к отправке свое и другие изделия.

16 октября я должен был сам отправиться на самолете в Новосибирск…»

^{ТИС «MA»}

15 декабря 1941 г. Янгель едет в Казань, куда был эвакуирован ЛИИ НКАП. Летом 1942 г. М. К. Янгель переводится на другую работу на серийный завод.

Вернемся к самолету ТИС. В октябре 1942 г. в Казани самолет ТИС проходил второй этап заводских летных испытаний. Собрав все нарекания от первого этапа, взлетный вес аппарата был существенно облегчен за счет снятого оборудования, недозаправки главного бензобака, отсутствия второго пилота, перекомплектации и недозаряд-ки бортового вооружения и т. д. Словом, шла борьба за снижение веса, улучшение продольной центровки в надежде получить более высокие характеристики маневренности.

Высота килей была увеличена с 1,45 м до 2,08 м. Были введены и другие изменения, связанные с улучшением летных качеств истребителя. Если первый опытный экземпляр назывался «А», то после доработок и ремонта он получил обозначение ТИС «2А». Летчик-испытатель Б. Н. Кудрин сделал на доработанном аппарате мертвую петлю.

Вторая машина проектировалась под два двигателя АМ-39 в расчете на максимальную скорость 700 км/ч на высоте 11000 м. Не получив кондиционных моторов, конструкторы установили на самолет два двигателя МА-38Ф.

В июле–августе 1943 г. был построен второй опытный экземпляр, т. к. первый опытный (доработанный) образец был разбит при посадке. Летчика отправили залечивать переломы, аппарат отремонтировать не удалось.

Новым шеф-пилотом от НИИ ВВС стал Н. В. Гаврилов, который поднял в воздух второй образец, именовавшийся ТИС «МА». Это произошло в конце 1943 г. Для более передней центровки двигатели получили более переднее положение. Водорадиаторы были расположены в консолях крыла со входом воздуха в туннели через щелевые вырезы в передней кромке. Маслорадиаторы получили большую рабочую площадь и остались на прежнем месте.

Это была модификация самолета ТИС «2А», на которой оставались моторные отсеки крыла в надежде, что мощные двигатели М-90 Е. В. Урмина все-таки выйдут в свет и их можно будет поставить на самолет без переделок крыла. Мотогондолы стали немного короче, поскольку на самолете внутри капотных водорадиаторов не стало. Геометрические характеристики фюзеляжа, крыла и хвостового оперения остались прежними, как на модифицированном ТИСе «2А».