Текст книги "Реактивные первенцы СССР – МиГ-9, Як-15, Су-9, Ла-150, Ту-12, Ил-22 "
Автор книги: Николай Якубович
Жанр:
Технические науки
сообщить о нарушении
Текущая страница: 4 (всего у книги 13 страниц)
Як-РД-10
После войны Особый комитет ГКО создал Комиссию по разработке мероприятий по изучению и освоению немецкой реактивной техники, которая в феврале 1946 года, когда первый отечественный самолет с газотурбинным двигателем бегал по аэродрому, рекомендовала главному конструктору ОКБ-115 создать одноместный истребитель с двигателем типа ЮМО-004.
Серийный Як-15 на аэродроме завода № 31. Тбилиси, 13 февраля 1947 года.
Спустя три дня (26 февраля) после начала заводских испытаний Як-15 вышло очередное постановление правительства и через месяц (27 марта) – приказ МАП, предписывавший ОКБ-115 создание двух одноместных истребителей с двигателями типа ЮМО-004 и конструкции Люльки (ТР-1) соответственно. Первый из них должен был летать со скоростью 770 км/ч у земли и 850 км/ч на высоте 5000 метров, обладать скоростной дальностью до 500 км при скорости 0,9 от ее максимального значения и соответственно продолжительностью полета 40 минут (на наивыгоднейшем режиме – 1 час). Время набора высоты 5000 метров – 4,5 минуты. Практический потолок – 14 500 метров.
Самолет, вооруженный двумя пушками калибра 23 мм, должен был быть построен в двух экземплярах, и первый из них передан на летные испытания 1 сентября 1946 года.
Як-15 бортовой № 12 со снятыми капотами. Тбилиси, 11 февраля 1947 года.
Як-РД-10 – первый вариант самолета Як-17.
Истребитель с двигателем А. Люльки должен был летать со скоростью 850 км/ч у земли и 900 км/ч на высоте 5000 метров, обладать скоростной дальностью до 400 км и соответственно продолжительностью полета 35 минут (на наивыгоднейшем режиме – 50 минут). Время набора высоты 5000 метров – 3,8 минуты. Практический потолок – 17 км. Вооружение задавалось из двух орудий калибра 23 мм.
Первый экземпляр машины предписывалось передать на летные испытания 1 декабря 1946 года.
Два месяца спустя, в июне 1946 года, правительство СССР потребовало от промышленности довести дальность полета до 700 км на наивыгоднейшей высоте. Самолет в ОКБ получил обозначение Як-РД-10, или Як-17.
Его появлению предшествовали поисковые работы, проведенные осенью 1945 года, по выбору компоновки машины. При этом рассматривались схемы с двумя хвостовыми балками и «утка» со стреловидным крылом, двухкилевая с расположением ТРД на фюзеляже и другие. Но конструкторы остановили свой выбор на схеме Як-15.
Согласно эскизному проекту общая компоновка истребителя (за исключением шасси) осталась как и у предшественника, а прирост скорости ожидалось получить при замене толстого крыла Як-3 утонченным, набранным из профилей ЦАГИ 12145 у корня и 101012 на его концах, с меньшим коэффициентом аэродинамического сопротивления. Механизация несущей поверхности состояла из щелевого закрылка с углами отклонения 15 градусов на взлете и 50 градусов – на посадке.
Это повлекло за собой переделку основных опор шасси. Колеса основных опор имели размер 600х180 мм, а хвостовое – 230х180 мм. Поскольку в тонкое крыло они полностью не убирались, пришлось стойки навесить на лонжеронах крыла вблизи фюзеляжа. На самолете предусматривалась установка катапультного кресла с бронеспинкой и лобового бронестекла толщиной 55 мм. Вооружение запланировали из двух пушек НС-23 с общим боезапасом 200 патронов (впоследствии сократили до 120 патронов), прицел ПБП-1а (впоследствии замененный на АСП-1Н) и фотопулемет С-13.
Состав оборудования, включая кислородный прибор КП-14 с двухлитровым баллоном, остался прежний.
Расчеты показали, что с крылом площадью, как у Як-15, максимальная скорость на высоте 5000 метров не превысит 822 км/ч, но с уменьшенной до 13,5 м2 площадью ее значение можно довести до 850 км/ч. В последнем случае до 700 км возрастала и дальность. Эти два варианта и предложили заказчику, однако в производство пустили машину с крылом площадью 14,85 м2.
Эскизный проект Як-РД-10 утвердили 25 июня 1946 года, а 3 сентября его выкатили из сборочного цеха. Спустя три недели МАП разрешило первый вылет машины. Ведущими по машине были инженер К. В. Синельщиков, летчик-испытатель Г. С. Климушкин и механик О. В. Яницкий. Наземные испытания продолжались с 3 по 26 сентября; во время очередной рулежки обнаружилась тенденция самолета к произвольному развороту. Дефект устранили, и 4 октября Климушкин выполнил на Як-17 первый полет. Единственным серьезным замечанием по машине в тот день была плохая работа механизма уборки шасси. Две недели ушло на изготовление нового замка, но во втором полете все повторилось, только с левой опорой шасси, что привело при посадке к повреждению капота и задней части двигателя. Пока дорабатывали и ремонтировали машину, наступила зима с обильными снегопадами, парализовавшими работу аэродрома ЛИИ до декабря. Снега выпало столько, что почти две недели взлетно-посадочную полосу ежедневно чистило до 600 человек, и лишь 10 декабря возобновились полеты. В тот день полет (видимо, третий) закончился аварийной посадкой. Правую опору шасси заклинило щитком в куполе крыла. В итоге смяли законцовку правой консоли крыла и сопло двигателя. В том же полете на скорости чуть больше 500 км/ч обнаружилась недостаточная эффективность элеронов. Последний дефект объяснили перекомпенсацией элеронов (25,5 %) и впоследствии устранили. Самолет вновь поставили на прикол, и лишь к 15 марта ОКБ сообщило об окончании наземных испытаний доработанного шасси. Но было уже поздно. На летные испытания предъявили более перспективный истребитель Як-19, а под обозначением Як-17 серийно строился совсем другой самолет.
Общий вид самолета Як-РД-10.
Реактивная спарка
Одной из первых модификаций Як-15 стала спарка, получившая обозначение Як-21 (Як-ЮМО вывозной, Як-15В или Як-21В). Названий много, а машина была одна. Як-21 № 31001 впервые облетал летчик-испытатель завода № 31 П. У. Фокин (ведущий инженер В. Г. Григорьев и механик О. В. Яницкий) 5 апреля 1947 года. Смущает номер машины: 01. Известно, что самолет с таким же номером потерпел аварию 17 октября 1946 года. Не исключено, что его не сдали в металлолом, а переделали в спарку.
Як-21 стал первым советским реактивным учебно-тренировочным самолетом, но пока еще опытным.
В заключении акта по государственным испытаниям Як-15, в частности, отмечалось: «Считать необходимым в силу простоты конструкции, малой тяги двигателя РД-10 и простоты пилотирования, <…> Як-15 модифицировать в учебно-тренировочный с двойным управлением и трехколесным шасси».
Эти рекомендации стали основанием для разработки одноместного Як-15У и двухместного Як-21Т (трехколесный) с носовой опорой, после принятия на вооружение получивших обозначения Як-17 и УТИ Як-17 (или Як-17В – вывозной) соответственно.
Опытный учебно-тренировочный самолет Як-21 с хвостовой опорой шасси.
Первый опытный экземпляр учебно-тренировочного самолета Як-21Т с носовой опорой шасси, предшественник УТИ Як-17.
Требования к будущему УТИ Як-17 оставались примерно такими же, как и к Як-21: максимальная скорость у земли – 770 км/ч, на высоте – 800 км/ч, дальность – 600 км, практический потолок – 10 км, время набора высоты 5000 метров – 4,3 минуты, длина разбега и пробега – 350 и 400 метров соответственно. Двигатель оставили прежний – РД-10 статической тягой у земли 900 кгс, а на высоте 8000 метров и скорости 800 км/ч – 400 кгс.
Опытный экземпляр самолета переделали из серийного Як-15 № 01464 на заводе № 464. От своего предшественника он отличался не только двухместной кабиной с дублированным управлением и трехколесным шасси, но и отсутствием вооружения.
Как и у предшественника, подвижные створки обеих кабин летчиков сдвигались назад по направляющим.
Согласно плану опытного самолетостроения, утвержденному Постановлением правительства № 493–192 от 11 марта 1947 года, машину предписывалось предъявить на государственные испытания в том же месяце. Но самолет, полностью подготовленный к испытаниям, почти месяц простоял на заводе. Эта задержка объяснялась ремонтом моста по дороге в Раменское. К рулежкам приступили лишь 18 апреля, а первый полет Як-21Т состоялся 6 мая 1947 года. Заводские испытания (ведущие инженер Н. И. Леонов, летчик Г. С. Климушкин, механик И. В. Казаманов) завершились спустя две недели.
Машину без вооружения сдали на государственные испытания 6 июня, которые начались спустя шесть дней и завершились 1 июля. Ведущими по самолету в НИИ ВВС были летчики А. Г. Прошаков и В. П. Трофимов. Облетали машину В. С. Холопцев, П. М. Стефановский, А. Г. Кочетков, Г. А. Седов, В. Е. Голофастов, Л. М. Кувшинов, И. В. Тимофеенко, А. Г. Терентьев и О. Н. Ямщикова.
Вопреки заданию, дальность получилась почти в два раза меньше – 370 км, а максимальная скорость ниже у земли на 74 км/ч и на высоте 5000 метров – на 72 км/ч ниже. Непрерывный набор высоты на режиме максимальной скорости можно было производить только до высоты 8000 метров из-за ограниченного времени (до 10 минут) непрерывной работы двигателя на номинальном режиме. Да и полеты на большой высоте оказывались нецелесообразными из-за малого запаса топлива. Все это стало следствием размещения второй кабины пилота, по-другому не получалось.
В заключении акта по результатам государственных испытаний специалисты НИИ ВВС записали:
«По своим летно-техническим данным и пилотажным качествам испытанный самолет удовлетворяет требованиям ВВС и может быть использован для вывозки и тренировки летчиков в школах и в строевых частях при обучении на реактивных самолетах.
Компоновка самолета Як-21Т.
Считаем необходимым запустить в серийное производство учебно-тренировочный двухместный реактивный истребитель конструкции т. Яковлева <…> и установить на серийных самолетах одну пушку НС-23 и фотокинопулемет С-13».
Там же отмечалось: «…максимальные горизонтальные скорости и скороподъемность достаточны для учебно-тренировочного самолета».
О соответствии постановлению правительства других летных данных умолчали, но, «положа руку на сердце», можно с уверенностью сказать, что в те годы для машины подобного назначения они были вполне подходящие. Тем более что самолет был устойчив и управляем на всех режимах полета, допускал выполнение всего комплекса фигур высшего пилотажа, не связанных с созданием отрицательных перегрузок (это требовало доработки топливной системы), и крутое пикирование.
Штопорные свойства учебно-тренировочного истребителя остались, как и у Як-15. После двух витков самолет выходил из этого положения вслед за дачей рулей на вывод без запаздывания.
Как известно, требования к самолету пишутся не из-за какой-то прихоти чиновников, а из необходимости обеспечения безопасности летных экипажей и решения поставленных перед ним задач. В данном случае для учебного самолета, когда в передней кабине зачастую находится неопытный курсант, управление почти всеми жизненно важными устройствами должно быть дублировано в кабине инструктора.
На опытном УТИ Як-17 инструктор не мог запустить двигатель, убрать или выпустить шасси и крыльевые щитки, вести двухстороннюю радиосвязь. Самолет не был приспособлен для полетов с отрицательными перегрузками, а отсутствие авиагоризонта позволяло летать только в простых метеоусловиях при видимом горизонте.
Безусловно, все это специалисты ОКБ и серийного завода прекрасно осознавали, вопрос был только времени, и это время настало. На основании сентябрьского 1947 года постановления правительства СССР самолету присвоили обозначение Як-17 и запустили его в серийное производство на заводе № 31 в Тбилиси по образцу опытной машины, испытывавшейся в НИИ ВВС. При этом правительство потребовало устранить дефекты, отмеченные в акте по результатам государственных испытаний самолета.
УТИ Як-17 на аэродроме 162-го иап в ходе войсковых испытаний.
В марте 1948 года на заводе № 31 провели специальные испытания системы аварийного сбрасывания подвижных створок фонаря кабин курсанта и летчика-инструктора. В результате было установлено, что подвижная створка передней кабины сбрасывается, а задней кабины – не сбрасывается. Замером давлений, действующих на обе подвижные части, было установлено, что на подвижную створку фонаря передней кабины действовала отсасывающая сила, на заднюю – давящая.
Обе подвижных створки свободно открывались и закрывались в полете со скоростью до 650 км/ч по прибору на высоте 4000 метров. Так как подвижная створка задней кабины открывалась лишь на 480 мм, что недостаточно для свободного покидания самолета в случае необходимости, то в серийном производстве ее доработали, увеличив ее ход до 600 мм на всех машинах, кроме десяти, предъявленных на войсковые испытания.
УТИ Як-17 № 3120007 во время войсковых испытаний.
Срыв протектора колеса носовой опоры шасси на самолете № 3120002.
Срыв протектора колеса основной опоры шасси на самолете № 3120007.
Промышленность провела большую работу по улучшению машины, но устранить все 65 недостатков на серийных машинах сразу не удалось, «закрыли» лишь 33 позиции.
В таком виде весной 1948 года десять Як-17 (№ 3120001, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 10, 12), изготовленные в феврале 1948 года с двигателями РД-10 (ресурс 25 часов), были предъявлены на войсковые испытания, проходившие в 162-м иап 309-й иад 7-й ВА. До 31 марта самолеты находились в 49-м иап.
Войсковые испытания проходили со 2 апреля по 4 июня 1948 года. Как следует из акта по их результатам, летные качества и оборудование двухместного учебно-тренировочного истребителя УТИ Як-17 обеспечивали обучение полетам на реактивном самолете курсантов в летных училищах.
Оборудование инструкторской кабины рычагами и приборами управления самолетом и двигателем позволяло выполнять самостоятельный полет, а также командное управление инструктором шасси, щитками и тормозами обеспечивало безопасность учебных полетов.
Специалисты НИИ ВВС отметили, что «…самолет обладает хорошими взлетно-посадочными и пилотажными свойствами, эксплуатационными качествами и вполне пригоден для обучения курсантов в летных училищах и вывозки и тренировки летчиков строевых частей ВВС ВС СССР.
Эксплуатацию выпущенных самолетов УТИ Як-17 в летных училищах и строевых частях ВВС ВС СССР разрешить только после устранения <…> попадания газов в кабины летчиков, тугого хода кранов управления посадочными щитками и шасси в задней кабине, срывов протектора колес шасси…»
В выводах акта по результатам войсковых испытаний говорилось также, что «внелетная подготовка курсантов для обучения полетам на УТИ Як-17 достаточна в следующем объеме:
а) материальная часть самолета – 15 часов;
б) конструкция двигателя РД-10 – 10 часов;
в) эксплуатация двигателя РД-10 – 15 часов.
Однако предварительно обязательно изучение реактивной техники в общем курсе обучения курсантов».
Таким образом, в ОКБ Яковлева был создан не только первый отечественный реактивный истребитель, но и первая в стране «школьная парта» летчиков.
Контрольные испытания серийного УТИ Як-17 № 30041, завершившиеся весной 1948 года, показали, что по сравнению с опытным экземпляром самолет потяжелел на 100 кг (в том числе за счет большего на 50 литров запаса топлива). Немного возросла скорость у земли (за счет чего, непонятно), но на высоте 5000 метров она примерно на столько же снизилась. Упали скороподъемность, дальность (до 330 км) и продолжительность полета до 40 минут. Но это не столь важно для учебной машины.
Первый советский реактивный учебно-тренировочный истребитель УТИ Як-17 дело свое сделал. Сотни, если не тысячи курсантов стали прекрасными летчиками, освоив впоследствии новейшие боевые машины.
Истребитель Як-17
Вслед за спаркой на заводские испытания поступил истребитель Як-15У, переделанный из серийного на заводе № 464, с подвесными топливными баками на законцовках крыла, вмещавшими до 331 кг керосина, шасси с носовым колесом. На самолете стояли две пушки НС-23 с боекомплектом 105 патронов, прицел АСП-1Н, а в правой консоли крыла – фотопулемет ПАУ-22.
УТИ Як-17 № 3120019 перед выруливанием на ВПП.
По сравнению с серийным Як-15 на «трехколеске» изменили конструкцию передней части фюзеляжа, увеличили на 0,1 м2 площадь горизонтального оперения и аэродинамическую компенсацию руля высоты до 19 %. Установили пружину и качалку, увеличившую передаточное соотношение на 20 % от ручки управления самолетом к рулю высоты. Возросла высота киля, а руль поворота срезали по хорде, уменьшив площадь вертикального оперения на 0,01 м2.
В связи с изменением схемы шасси доработали крыло. В его носовой части, где раньше располагалась ниша главных колес, установили еще один лонжерон и дополнительные нервюры. Эта доработка не только увеличила жесткость обшивки, но и позволила в крыле подвешивать керосиновые баки. Нижняя часть крыла имела съемный силовой люк, а в средней – уменьшили объем топливных баков по обводам шасси, отделив последние от баков изогнутым лонжероном. Увеличили по длине и высоте кабину Як-15У, что улучшило рабочую позу летчика. Изменили и козырек фонаря кабины летчика, получившего лобовое бронестекло.
Первый подъем в воздух состоялся 6 июня 1947 года, а в следующем месяце завершились заводские летные испытания машины (ведущие инженер В. И. Емельянов и летчик Г. С. Климушкин). Подвесные баки увеличили дальность до 717 км, а продолжительность полета – с 45 минут до 1 часа 15 минут.
Государственные испытания (с августа по ноябрь 1947 года) истребитель прошел с оценкой удовлетворительно. В заключении заказчик отмечал, что самолет по своим данным превосходит серийный Як-15 и может быть принят на вооружение. Одновременно постановлением Совета министров ему присвоили наименование Як-17. После этого все двухместные машины стали именовать как УТИ Як-17.
Первый опытный экземпляр истребителя Як-15У с носовой опорой шасси, предшественник Як-17.
Заказчик отмечал, что самолет по технике пилотирования, устойчивости и управляемости практически одинаков с доработанным Як-15 № 31002, ранее испытывавшимся в НИИ ВВС. При полетах с подвесными баками в болтанку машина имела тенденцию к рысканию по курсу, что особенно было заметно при разворотах. При умышленном вводе в штопор самолет переходил в плавную крутую спираль, а после срыва, при даче рулей на вывод, выходил из штопора без запаздываний. Упростилась посадка.
Справедливость требует отметить участников этих событий: ведущего инженера и летчика-испытателя НИИ ВВС Г. А. Седова, ведущего летчика П. М. Стефановского, а также пилотов А. Г. Кочеткова, А. Г. Прошакова, В. И. Хомякова, Ю. А. Антипова, Л. М. Кувшинова, В. Г. Иванова и А. П. Супруна, облетавших машину. В том же году завод № 31 построил 279 самолетов, завершив его производство в 1949-м выпуском 430 машин (в том числе и учебных).
На серийных Як-17 увеличили площадь горизонтального оперения, а вертикального – уменьшили. Состав оборудования практически остался прежним. Совершенствовалось лишь вооружение. Так, пушки заменили НС-23К с удлиненными стволами. Вместо ПАУ-22 поставили фотопулемет С-13 на козырьке кабины пилота.
Як-15У на государственный испытаниях.
Истребитель Як-17 на аэродроме строевой части.
На самолетах № 311177 и № 311205 – 3112118 стояли оптические прицелы АСП-3М, а с машины № 311222 – и счетчики остатка патронов УСБ-1. Это устройство позволило контролировать не только остаток боеприпасов, но и вести стрельбу рекомендованными короткими очередями (5–10 патронов).
Во время военного парада 7 ноября 1949 года над Красной площадью Москвы пролетело 50 самолетов Як-17 из 176-го иап 324-й иад, дислоцировавшегося в подмосковной Кубинке.
Основные данные реактивных самолетов-истребителей семейства Як-15
Примечание.
1. На самолете № 31002 – 591 кг. Вес пускового топлива – 14 кг.
Як-17 чехословацких ВВС.
Появление Як-17 не вызвало за рубежом особых эмоций, но иностранные специалисты все же дали машине свою оценку. По их мнению, «Як-17 представлял собой двухместный переходный учебно-тренировочный самолет. Изменение положения центра тяжести обусловило необходимость установки шасси с носовым колесом. Основные стойки шасси были передвинуты к заднему лонжерону крыла…
Успех этой модификации и ускорил разработку одноместного истребителя, который сохранил носовое колесо и новую конструкцию вертикального оперения».
Как видите, домыслов хватало, но в чем-то они были правы. После образования военного блока НАТО эта организация присвоила Як-17 кодовое имя Feather, что в переводе означает «Перо».
Як-17 считался довольно надежным самолетом, но избегать летных происшествий не удавалось. Как правило, они были связаны с человеческим фактором, но бывало, когда трагедии происходили при неблагоприятном сочетании человеческого фактора и неустраненных дефектов самолета. Лишь несколько фрагментов из летной биографии машины. В январе 1951 года в истребительной авиации ПВО потерпел катастрофу Як-17 при заходе на посадку. После четвертого разворота летчик резко убрал газ, при этом рычаг управления двигателем перескочил через упор защелки холостого хода и двигатель остановился. При посадке на торфяное поле самолет скапотировал, летчик погиб.
Один Як-17, видимо спарка, находился в 1-м гвардейском авиаполку истребителей-бомбардировщиков и использовался для тренировки летчиков при освоении МиГ-15.
Спустя полгода, и тоже в ПВО, летчик при посадке допустил взмывание машины. Ситуацию усугубило наличие в правом подвесном баке невыработанного, около 60 литров, топлива, что привело к перевороту самолета на малой высоте и удару о землю. Последняя катастрофа показала, что мероприятия, проведенные по рекомендации главного конструктора самолета, не устранили полностью неравномерную выработку топлива из подвесных баков.
В строевых частях, случалось, самовольно переделывали одноместные Як-15 в его трехколесный вариант Як-17, а одноместные Як-17 – в учебные из-за хронической нехватки спарок.
В сентябре 1949 года первые четыре спарки УТИ Як-17 и шесть боевых Як-17 поступили в 907-й иап ПВО (Баку).
В период бурного развития советской ПВО, когда угроза атомного удара авиации НАТО по нашей территории представлялась вполне реальной, началось формирование 472-го иап. В этот период некоторые из истребительных частей ВВС передали в состав авиации ПВО. Среди них была 15-я гвардейская иад (до 10 августа 1944 года – 235-я иад), вошедшая в 1947 году в Московский округ ПВО. Командование дивизии располагалось в Орле, и здесь же в начале 1950 года подполковник А. Мурашов приступил к формированию нового полка. Личный состав был набран преимущественно из «родной» дивизии.
Формирование новой части, получившей наименование 472-й истребительный авиационный полк, завершилось 15 мая 1950 года, а подполковник Мурашов стал его первым командиром. Полк сразу же вступил в реактивную эру – весной поступили первые Як-17. Освоение «яков» завершилось летом, а 22 июля 1950 года 472-й иап был объявлен полностью боеготовым и приступил к боевому дежурству. Ограниченные возможности Як-17 в качестве боевого самолета были очевидны, и в декабре того же года полк начал переучивание на МиГ-15.
Истребитель Як-15 в экспозиции Монинского музея ВВС в настоящее время.
Основные данные реактивных самолетов-истребителей семейства Як-15/17
Примечание.
1. На самолете № 31002 – 591 кг. Вес пускового топлива – 14 кг.
2. С подвесными баками – 717 км. Продолжительность полета – 1 час 1 минута.
3. Продолжительность полета – 49 минут.
Як-17 в обоих вариантах эксплуатировались не только в СССР, но и в Польше, и в Чехословакии. В Китае двухместные УТИ Як-17 широко использовались для подготовки будущих пилотов МиГ-15, воевавших в Корее. Как рассказывал участник той войны Б. С. Абакумов, в Китае тогда было полно шпионов и диверсантов. Последние, пользуясь случаем, подкладывали за приборную доску снотворные таблетки. В полете они, обдуваемые воздухом, испарялись, усыпляя пилота…
В зарубежной литературе встречается информация о сборке на польском предприятии PZL в Мелеце Як-17 под обозначением G-1 и ТРД РД-10А (с увеличенным до 50 часов ресурсом) – G-2. Последние польские самолеты эксплуатировались до середины 1960-х годов. Один из них стал экспонатом музея авиации и астронавтики в Кракове. Одноместный Як-17 хранится в музее ВВС в Монино.