Текст книги "Реактивные первенцы СССР – МиГ-9, Як-15, Су-9, Ла-150, Ту-12, Ил-22 "

Автор книги: Николай Якубович

сообщить о нарушении

Текущая страница: 11 (всего у книги 13 страниц)

С крылом обратной стреловидности

16 августа 1944 года летчик-испытатель фирмы «Юнкерс» Зигфрид Хольцбауер впервые опробовал в полете необычный реактивный самолет Ju-287V-1 компании «Юнкерс», взлетев с аэродрома Брандис. Помимо турбореактивных двигателей он имел крыло обратной стреловидности. Использование такой несущей поверхности позволяло одновременно затянуть срыв потока с ее концевых частей, обеспечив необходимую управляемость на больших углах атаки, затянуть волновой кризис и сделать большой грузовой отсек (длиной 4,6 метра) в фюзеляже перед центропланом, необходимый для размещения крупнокалиберных бомб.

Разработка бомбардировщика началась в 1943-м, переломном для войны году, когда гитлеровская военная машина потерпела сокрушительное поражение на Курской дуге. Главным идеологом машины был специалист в области аэродинамики Ганс Вокке.

^{Для визуализации обтекания воздухом крыла с обратной стреловидностью бомбардировщика Ju-287V-1 на его поверхности наклеили шелковинки.}

Согласно заданию военных самолет должен был летать со скоростью не менее 800 км/ч, что гарантировало ему быстрый отрыв от истребителей противника в случае их противодействия.

Несмотря на экспериментальный характер машины, на ней предусмотрели оборонительное вооружение из двух пулеметов MG-131 калибра 13 мм при экипаже из двух человек.

Расчеты показали, что для достижения заданных параметров вполне достаточно четырех двигателей Jumo-004B.

Времени для глубоких исследований и постройки машины отвели очень мало и для ускорения ее сборки решили использовать ряд готовых агрегатов самолетов, выпускавшихся серийно. Фюзеляж заимствовали от He-177A-3, оперение – от Ju-188. Все горючее разместили в фюзеляжных баках. Не побрезговали и американскими достижениями, заимствовав двухколесную носовую опору шасси от бомбардировщика В-24 «Либерейтор», заключив в обтекатели. Основные же стойки взяли от транспортного самолета Ju-352. Однако крыло обратной стреловидности, достигавшее 25 градусов по передней кромке, пришлось разрабатывать заново.

Семнадцати полетов Ju-287V-1 оказалось достаточно, чтобы снять основные летные данные машины, определить ее поведение в воздухе, а главное, понять, на сколько ее крыло склонно к дивергенции – самопроизвольному закручиванию под воздействием аэродинамических сил.

Несмотря на данный проекту «зеленый свет», в октябре 1944 года Геринг распорядился прекратить работы по бомбардировщику. Но затишье длилось недолго, и спустя два месяца поступило новое распоряжение о развертывании крупносерийного производства еще сырой машины.

^{Бомбардировщик «140V1» с двигателями АМ ТКРД-01.}

Все началось с постройки второго опытного экземпляра Ju-287V-2. От предшественника осталось лишь крыло, а фюзеляж, оперение и шасси, полностью убиравшееся в фюзеляж, пришлось разрабатывать с нуля. При этом экипаж увеличили до трех человек. Эту машину впоследствии использовали для статических испытаний.

На следующей машине, «V-3», пошли дальше, сделав кабину герметичной, в кормовой части фюзеляжа расположили подвижную оборонительную, дистанционно управляемую установку с двумя пулеметами MG-131, наводившимися на цель с помощью перископического прицела, а количество двигателей довели до шести. В таком виде самолет, по расчетам, при полетном весе 21 200 кг мог поднимать до четырех тонн бомб и летать со скоростью 800 км/ч.

К середине весны 1945 года авиапром Германии был практически готов к серийному выпуску Ju-287, но быстрое продвижение советских войск и союзников не позволило это сделать. Однако разработка Ju-287 получила неожиданное продолжение, правда, в Советском Союзе, куда была интернирована часть немецких специалистов вместе с документацией на эту машину, под обозначением EF-131.

Работа в СССР над этой машиной началась с исследований в ЦАГИ и заключений отечественных специалистов. В начале июля 1946 года в немецком городе Дессау завершила работу макетная комиссия по самолету EF-131 во главе с генерал-лейтенантом В. А. Ушаковым. Комиссия была весьма авторитетной. В нее, в частности, входили заместитель МАП М. М. Лукин, от авиационно-технического комитета летчик-испытатель генерал П. Я. Федрови, а от НИИ ВВС известный специалист в области аэродинамики генерал В. С. Пышнов, летчик-испытатель М. А. Нюхтиков, штурманы Н. П. Цветков и Л. И. Лось.

Расчеты ЦАГИ, с учетом результатов, изложенных в трофейных отчетах по испытаниям Ju-287V-1, показали, что машина сможет развивать скорость до 860 км/ч на высоте 6000 метров и летать на расстояние до 1700 км на высоте 12 км с 2000 кг бомб (максимальная бомбовая нагрузка – 4000 кг).

Исследования, выполненные в те же годы в аэродинамических трубах ЦАГИ под руководством В. В. Струминского, показали, что самолет с крылом обратной стреловидности с углом 30 градусов по передней кромке может обеспечить достижение скоростей, соответствующих числам М=0,9–0,95, при сохранении необходимых характеристик устойчивости и управляемости на всех режимах. Этот вывод подкреплялся и результатами исследований, проведенных на летающей лаборатории ЛЛ-3, созданной в КБ П. В. Цыбина.

Хотя на практике, как выяснилось позже, все оказалось значительно сложнее. Создать достаточно жесткую конструкцию крыла тогда не удавалось, и пришлось значительно уменьшить угол стреловидности. Однако и здесь конструкторы встретились с рядом трудностей, что в итоге и привело к прекращению работ в этом направлении. Другой особенностью машины было размещение всего экипажа (три человека) в гермокабине вентиляционного типа.

В выводах протокола макетной комиссии, в частности, отмечалось:

«…В основном тактико-технические требования к реактивному бомбардировщику не могут быть выполнены <…> вследствие того, что самолет находится в окончательной стадии производства.

Макетная комиссия считает, что реактивный бомбардировщик EF-131, выходящий на аэродром в сентябре сего года, представляет для ВВС интерес и может быть использован для исследований и освоения: полета, техники пилотирования, а также приобретения опыта эксплуатации <…> вследствие особой новизны конструкции».

С выводами макетной комиссии согласился и главком ВВС К. А. Вершинин, утвердивший протокол.

Три экземпляра EF-131 построили в Германии и перевезли в СССР, основанием же для проведения летных испытаний машин стало мартовское 1947 года постановление советского правительства. Первый полет EF-131, пилотируемого Паулем Юльге, состоялся 23 мая того же года (по другим данным – 31 июля) на аэродроме ЛИИ и завершился не совсем удачно. На пробеге оборвался болт траверсы передней опоры шасси, и самолет коснулся земли левой консолью крыла. Но на этом приключения «Юнкерса» не закончились.

Вскоре на машине пришлось устранять «шимми» (вид колебаний, напоминавший модный в 1930-е годы танец) передней опоры шасси и тряску хвостовой части фюзеляжа, а по результатам статических испытаний в ЦАГИ – дорабатывать планер третьей машины.

Испытания проходили довольно медленно. Достаточно сказать, что в 1948 году совершили лишь 15 полетов общей продолжительностью 11 часов, и в июне испытания EF-131 по распоряжению руководства Минавиапрома прекратили. К тому времени удалось определить взлетно-посадочные и скоростные характеристики. При этом максимальная скорость не превышала 830 км/ч, а число М=0,75. Однако в сентябре того же года испытания EF-131 возобновили, но для обеспечения программы создания самолета «140» (EF-140).

Разработка проекта «140» с крылом обратной стреловидностью 19 градусов 50 минут началась в 1947-м, а постановление Совета министров СССР, санкционировавшее эту работу, было подписано лишь весной следующего года. К тому времени немецкие конструкторы основательно осели в подмосковном поселке Подберезье (ныне г. Дубна), а общее руководство ими осуществлял С. М. Алексеев.

По сравнению с предшественником на самолете «140» разместили два опытных двигателя А. А. Микулина ТКРД-01 взлетной тягой по 3300 кгс (на номинальном режиме – 3000 кгс). Самолет отличался довольно мощным оборонительным вооружением, включавшим верхнюю ВДБ-6 и нижнюю НДБ-1М установки со спаренными 20-мм орудиями (на EF-131 предусмотрели лишь пулеметы калибра 13 мм в хвостовой части фюзеляжа) и суммарным боекомплектом из 1000 патронов.

Нормальная бомбовая нагрузка составляла 1500 кг, максимальная – 4500 кг.

Для увеличения дальности в передних секциях бомбоотсека предусмотрели размещение двух дополнительных бензобаков. Экипаж размещался компактно в четырехместной негерметизированной кабине и защищался бронеплитами толщиной от 10 до 20 мм.

^{Бомбардировщик-разведчик «140Б/Р».}

^{Один из вариантов разведчика-бомбардировщика РБ-17 В. М. Мясищева.}

Эскизный проект и макет машины закончили 20 марта и спустя три месяца завершили его постройку, используя агрегаты второго экземпляра EF-131. Самолет собрали 3 сентября, и через 27 дней летчик Юльге (ведущий инженер Шройтер) совершил на нем первый полет с аэродрома Теплый Стан, где ныне располагается один из районов Москвы.

Заводские испытания «140V1» продолжались до конца мая 1949 года. За неполные пять месяцев удалось достичь высоты 11 000 метров и определить взлетно-посадочные и скоростные характеристики машины. Выяснилось, что с нормальной полетной массой 20 798 кг максимальная скорость бомбардировщика не превышала 902 км/ч на высоте 5000 метров, что соответствовало числу М=0,776. Одной из причин низкой скорости была дивергенция крыла, которое самопроизвольно закручивалось, увеличивая угол атаки.

Пока бомбардировщик испытывался, в СССР освоили серийное производство двигателей ВК-1, хотя и меньшей по сравнению с ТКРД-01 тягой, но достаточно надежных. Это обстоятельство послужило поводом для модификации машины в бомбардировщик-разведчик «140Б/Р» с экипажем, сокращенным до трех человек.

Макет самолета предъявили заказчику в октябре 1949 года. Отличительной особенностью самолета «140Б/Р» был бомболюк длиной 5,2 метра, вмещавший бомбы калибра 3000 кг, максимальная же бомбовая нагрузка на внутренней подвеске достигала 4500 кг.

При использовании самолета на морских театрах военных действий в его грузовой отсек могли подвешиваться реактивные торпеды PAT, мины АМД-1000 и АМД-500. Бомбардировщик-разведчик мог быть легко переоборудован в полевых условиях в фоторазведчик. По сравнению с предшественником усилили оборонительное вооружение. На верхней (ДТВ) и нижней (ДТН) дистанционных стрелковых установках использовали пушки НР-23 калибра 23 мм.

В состав оборудования машины «140Б/Р» входили, в частности, автопилот АП-5, ответчик «Барий-М» или «Магний», радиовысотомеры малых и больших высот РВ-2 и РВ-10, автоматический радиокомпас АРК-5, радиолокационная станция ближней навигации ПСБН-М. Но бомбардировщик-разведчик так и не поднялся в воздух.

Вместо него в разведчик «140-Р» переделали «140V1», заменив двигатели на ВК-1, а в обширном грузовом отсеке разместили аэрофотоаппараты для дневной и ночной фотосъемок. Осенью 1949 года самолет поднялся в воздух, но после нескольких непродолжительных полетов его вернули на завод для доработок, затянувшихся до весны следующего года. Однако последующие испытания показали, что конструкторы так и не смогли справиться с вибрациями крыла. В июле все работы над самолетом «140» прекратили.

К тому времени отечественные заводы освоили серийный выпуск фронтового бомбардировщика Ил-28 и торпедоносца Ту-14. Обе машины имели герметичные кабины для экипажа и удовлетворяли требованиям ВВС и авиации ВМС. Особенно это относилось к Ил-28, в котором имелись большие резервы, способные после соответствующих доработок расширить их функциональные возможности.

Сравнение высотно-скоростных характеристик показывает, что самолет «140» явно уступал Ил-28, и особенно Ил-28Р/М с двигателями ВК-5. Достаточно отметить, что один из важнейших параметров самолета – максимальная скорость – у «140V1» не превосходил 902 км/ч, а максимальное число М не превышало 0,785 против 0,78 у Ил-28. К тому же внедрять в серийное производство бомбардировщик, созданный немецкими конструкторами, было делом довольно не престижным.

Помимо отмеченных выше самолетов, интернированные немцы в соответствии с июньским 1948 года постановлением правительства участвовали в разработке дальнего бомбардировщика EF-132 с двигателями Микулина АМ ТКРД-РД-01.

Несмотря на неудачу, Ju-287 все же оставил заметный слет в истории мировой авиации.

Первые проекты с трофейными двигателями

Первым советским массовым реактивным бомбардировщиком стал Ил-28. Ему предшествовал Ту-14, но военные приняли на вооружение лишь его торпедоносный вариант, который не задержался на флоте.

Пионерами же в создании реактивного бомбардировщика, как говорилось выше, были немцы, и наиболее продвинутым проектом стал самолет «Арадо-234». Его даже пытались применить в боевых действиях. После окончания войны, изучив трофейную машину и документы, в Советском Союзе пришли к выводу о необходимости скопировать этот бомбардировщик. Работу поручили И. В. Четверикову, однако в 1946 году конструкторское бюро Игоря Васильевича попало под сокращение как неперспективное, и дальнейшие работы по «немцу» прекратили.

Та же участь вскоре постигла сначала коллектив В. М. Мясищева, а чуть позже и П. О. Сухого, где также велись работы по реактивным бомбардировщикам.

Разработка разведчика-бомбардировщика РБ-17 в КБ Мясищева началась в соответствии с Постановлением СНК № 472–191 от 26 февраля 1946-го и продолжалась менее года. Согласно эскизному проекту полетный вес РБ-17 составил 16 400 кг, максимальная скорость на высоте 8000 метров – 800 км/ч, потолок 11 500 метров и дальность полета с 1000 кг бомб – 3000 км. Но завершить разработку машины, задуманной как многоцелевая, не удалось. 4 декабря вышел Приказ МАП № 766 «О прекращении разработки бомбардировщика Мясищева с четырьмя двигателями ЮМО-004». Причиной тому стала ликвидация предприятия.

Что касается Сухого, то его попытки создания фронтового бомбардировщика выразились в проекте «Е», наиболее известном под обозначением Су-10. Его разработка началась в конце 1945 года, когда у нас появились первые трофейные ТРД, причем в инициативном порядке. Тогда же эту работу включили в план опытного самолетостроения на 1946 год.

Важнейшим документом для создания реактивной техники в СССР стало постановление правительства от 26 февраля 1946 года. Согласно ему и последовавшему спустя месяц (27 марта) приказу МАП П. О. Сухому предписывалось спроектировать и построить бомбардировщик с четырьмя двигателями типа ЮМО-004. Самолет должен был летать со скоростью не менее 850 км/ч (у земли – 800 км/ч), при нормальном весе и 1000 кг бомб на расстояние 1200 км со скоростью 700 км/ч, а при максимальном весе и такой же нагрузке – 1500 км. Максимальная же бомбовая нагрузка задавалась в 2,5 тонны, а практический потолок – не менее 10 000 метров.

Для обороны от самолетов противника следовало предусмотреть вооружение из четырех пушек калибра 20 мм: одна впереди, две на верхней турели и одна для защиты задней полусферы. При этом оговаривался нормальный (13 500 кг) и максимальный (14 500 кг) полетный вес машины.

Самолет предписывалось построить в двух экземплярах и первый из них предъявить на испытания 1 февраля 1947 года.

^{Первый реактивный бомбардировщик Ил-22 ОКБ С. В. Ильюшина.}

Первые расчеты показали, что для достижения требуемых параметров тяги четырех ТРД РД-10 будет недостаточно, и тогда перешли к шестимоторному варианту.

Следует отметить, что и в Германии в ходе проектирования EF-131 с похожими летными данными тоже пришли к такому же выводу. Рассматривалось несколько вариантов машины, причем двигатели пытались расположить как под крылом (по три ТРД в связке), так и в фюзеляже. В любом случае получалась очень сложная и, главное, тяжелая силовая установка с «прожорливыми» по тем временам двигателями.

Эскизный проект машины с ТРД под крылом завершили в июне 1946 года, но это не означало, что все трудности преодолены. По-прежнему камнем преткновения оставалась силовая установка, грозившая сорвать все сроки.

Выручил двигатель ТР-1 А. М. Люльки, позволивший перейти к четырехдвигательной схеме. В окончательном варианте ТРД расположили попарно в вертикальной плоскости с выносом нижнего из них вперед. Тогда специалисты ЦАГИ посчитали это наивыгоднейшей компоновкой.

В связи с переходом на новые двигатели ТР-1А изменились и требования к бомбардировщику. Теперь самолет должен был летать со скоростью не менее 850 км/ч (у земли – 810 км/ч), подниматься на высоту 6000 метров за 8 минут, при нормальном весе и 1000 кг бомб летать на расстояние 1500 км со скоростью 700 км/ч на высоте 10 км. Максимальная дальность оставалась прежней – 2000 км, а практический потолок задавался не менее 12 000 метров.

Усилилось и оборонительное вооружение, состоявшее из пяти 20-мм орудий.

Экипаж – четыре человека.

В таком виде самолет предписывалось предъявить на государственные испытания в октябре 1947 года.

Постройка Су-10 завершилась в феврале 1948 года, но без двигателей. В итоге наземные испытания машины начались с двигателями ТР-1 вместо штатных ТР-1А. В том же году было предложено установить на бомбардировщик четыре более мощных ТРД ТР-2. Судьбу же самолета решил, по сути, опытный двигатель ТР-1А. Сегодня можно сказать, что по совокупности параметров, правда, расчетных, самолет Сухого превосходил бомбардировщик С. В. Ильюшина Ил-22 с теми же ТРД.

Сравнение расчетных данных Су-10 и Ил-22 с двигателями Люльки показывает, что самолет Сухого при меньшем экипаже получился почти на 3500 кг легче, что и обеспечило его превосходство в скорости более чем на 100 км/ч, в практическом потолке на 900 метров. Выше были дальности полета и бомбовая нагрузка, да и оборонительное вооружение сильнее.

Спешка с Су-10 была связана не только с его острой потребностью для ВВС, поскольку Пе-2 и Ту-2 быстро вырабатывали свой ресурс, но и с желанием продемонстрировать его супостату на первомайском параде. Но этого не произошло. К тому же ОКБ Сухого вскоре было также расформировано.

На плаву остались лишь ОКБ А. Н. Туполева и С. В. Ильюшина, но и у них на первых порах самолеты не получились. Спас положение в отечественном самолетостроении английский двигатель «Нин».

Первый реактивный бомбардировщик Ильюшина

После реорганизации наркоматов в министерства в 1946 году вместо репрессированного А. И. Шахурина авиационную промышленность возглавил М. В. Хруничев, начавший свою деятельность с реформ. В начале 1946 года прекратили работы по реактивным бомбардировщикам в конструкторских бюро И. В. Четверикова и П. О. Сухого.

После расформирования конструкторского бюро Мясищева почти все его сотрудники вместе с опытным заводом № 482 вошли в состав ОКБ-240 и приняли самое активное участие в создании первого бомбардировщика С. В. Ильюшина Ил-22. Предложение о его создании было направлено в МАП в мае 1946 года. И здесь, видимо, не обошлось без их влияния. Достаточно сказать, что проекты РБ-17 и Ил-22 имели похожее шасси, убиравшееся в фюзеляж, а конструктивно-технологическую схему крыла заимствовали с ДВБ-102.

Проектом постановления правительства предусматривалось создание двух четырехместных реактивных бомбардировщиков с двигателями А. М. Люльки и А. А. Микулина. Первый из них должен был развивать скорость до 800 км/ч и летать на расстояние 1250 км с бомбовой нагрузкой 1000 кг (максимальная – 2000 кг). Второй, с более мощными двигателями АМ ТКРД, мог развивать скорость до 900 км/ч и доставлять на расстояние 1500 км 1500 кг бомб.

Обе машины предполагалось вооружить для обороны двумя орудиями калибра 23 мм с суммарным боезапасом 400 патронов и сдать на летные испытания в июле и ноябре 1947 года соответственно.

Создавая Ил-22, конструкторы сделали ставку на самый мощный из имевшихся в Советском Союзе газотурбинных двигателей ТР-1А, созданный под руководством Архипа Люльки. Его тяга хотя и превышала в полтора раза аналогичный параметр немецких ТРД, но тоже была недостаточна для фронтового бомбардировщика.

В июне 1946 года было закончено проектирование бомбардировщика Ил-22, и тем же летом начались его заводские летные испытания, но с менее мощными двигателями ТР-1. В первом же полете 24 июля, продолжавшемся 15 минут, машина доставила немало неприятностей ее создателям. При посадке сначала разрушились обе покрышки, а на пробеге лопнули камеры обоих колес основных опор шасси. Самолет сошел с бетонной полосы на грунт, стойки шасси не выдержали нагрузок и сломались. Вдобавок самолет оказался перетяжеленным и на государственные испытания не передавался. В итоге Ил-22 остался в опытном экземпляре.

^{Вариант И-22 с двигателями АМ ТКРД-01 получил обозначение Ил-24.}

Нереализованным остался проект фронтового бомбардировщика Ил-24, сохранившего облик предшественника, но с двумя более мощными двигателями АМ ТКРД-01. Экспертная комиссия МАП сначала одобрила это предложение в мае 1947-го, но спустя год постройку его опытного образца прекратили. Слишком тяжелая получалась машина, не приспособленная для эксплуатации с грунтовых аэродромов. Массовое строительство же взлетно-посадочных полос с искусственным покрытием на существовавших аэродромах в то время страна себе позволить не могла.

Тогда же рассматривался и вариант с четырьмя более перспективными английскими ТРД «Нин». Но и он остался на бумаге.