Реактивные "сушки" – первая проба

Николай Гордюков/ Москва Фото предоставлены автором

Окончание. Начало в «АиВ», N° 1 '2006

В 1946 г. был разработан проект модифицированного самолета-дублера Су-9 – одноместного истребителя с двумя форсированными двигателями РД-10. В отличие от прототипа двигатели размещались не под крылом, а в его плоскости (по типу английского «Метеора»). Такое решение объяснялось тем, что при испытаниях Су-9 была выявлена значительная аэродинамическая интерференция между крылом и мотогондолами на скоростях М>0,8, а при новой компоновке это неприятное явление должно было сказываться лишь при числах М>0,9. Для практического воплощения новой компоновки силовой установки потребовалось применить особую конструкцию лонжерона и вспомогательной стенки, которые в районе двигателей сделали подковообразными, как бы охватывающими их сверху. Чтобы реактивная струя от двигателей не воздействовала на стабилизатор, ему придали поперечное «V» +5".

Доработкам, направленным на увеличение тяги, подвергся и РД-10. Камеру сгорания выполнили из листовой жаропрочной стали с подкреплениями из продольных и поперечных ребер жесткости. Она имела двойные стенки, между кот орыми проходил охлаждающий воздух. Кроме того, предусмотрели форсажный режим с дополнительным впрыском топлива непосредственно в сопло. Для этого служили 6 форсунок, к которым от дополнительной помпы подавалось топливо. Эти и другие работы, а также изготовление необходимых агрегатов провели совместно ЦИАМ и опытное производство ОКБ-134. Двигатель успешно прошел стендовые испытания, что дало зеленый свет к его применению на самолете. По расчетам, увеличение тяги двигателя на 28% и уменьшение аэродинамической интерференции между крылом и мотогондолами давало существенный прирост скорости самолета:

Исходный Су-9; Модифицированный самолет

Н=0, Vmax= 844 км/ч ;Н=0, Vmax= 925 км/ч

Н=6000, Vmax= 880 км/ч; Н=6000, Vmax= 908 км/ч

Постройка опытной машины началась в сентябре 1946 г., однако уже в октябре было принято решение о переориентации на двигатель ТР-1 (развитие двигателя С-18) конструкции ОКБ A.M. Люльки, что повлекло некоторые изменения планера. В тоже время новый истребитель получил обозначение Су-11 (заводской шифр «ЛК»), По аэродинамической компоновке и конструктивной схеме он, в основном, повторял Су-9. Во второй декаде апреля 1947 г. сборку самолета завершили, а 11 мая его перевезли на аэродром ЛИИ.

28 мая летчик-испытатель Т.М. Шиян выполнил первый полет на новом истребителе. На начальном этапе испытаний была выявлена аэродинамическая перекомпенсация элеронов. Эту неприятность «вылечили» путем установки уголков на хвостовых частях элеронов. Однако это была далеко не самая большая проблема. Начиная с числа М=0,68, появлялась тряска машины Выясняя ее причины, исследовали обтекание самолета и обнаружили места срыва пстока. По результатам этих экспериментов удлинили хвостовые части мотогондол, что позволило отодвинуть начало тряски до М=0,73. Однако при скорости около М=0,75 самолет стал проявлять тенденцию к пикированию, при этом наблюдалось изменение направления нагрузки на ручку управления Для устранения этой проблемы в ЦАГИ провели продувки с измененной геометрией сочленения мотогондолы с крылом, причем вблизи мотогондол хорда крыла была увеличена и тем самым уменьшена относительная толщина профиля крыла. После этого, согласно рекомендациям ЦАГИ, крыло опытного Су-11 доработали, но положительного эффекта так и не получили. В ходе заводских летных испытаний также выяснилось, что двигатели TP-1 вместо расчетной тяги в 1500 кгс выдавали всего 1300 кгс (при этом для постройки модифицированного двигателя ТР-1А на тот момент отсутствовала производственная база).

В заключении отчета о заводских испытаниях Су-11 указывалось:

«1. Основные ЛТД Су-11 с двумя TP-1, полученные в процессе заводских испытаний, соответствуют расчетным данным.

2. Отсутствие двигателей TP- 1А и недостаточный эффект рекомендаций ЦАГИ, принятых для улучшения поведения самолета на скоростях, соответствующих большим числам М, делают нецелесообразным дальнейшую доводку самолета.

3. Работы по самолету Су-11 считать законченными, просить 7-е ГУ произвести списание самолета».

29 апреля 1948 г. в ОКБ утвердили акт, поставивший точку в судь- бе Су-11. «… Самолет Су-11 («ЛК») с двумя TP-1 прошел и закончил заводские испытания. На самолете произведено 54 испытательных полета общей продолжительностью 21 час 08 мин. В связи со снятием с производства двигателей TP-1 и неудовлетворительными характеристиками продольной устойчивости по М(имеет место изменение знака нагрузок на ручку от руля высоты с числом М=0,75), самолет на государственные испытания не передавать. Для изучения прочности крыла с изогнутыми лонжеронами, крылья с самолета снять и направить в ЦАГИ. Самолет списать».

Опытный истребитель Су-11 во время заводских испытаний

Пушечное вооружение Су-11

Схема истребителя Су-13 (проект)

На основе истребителя Су-11 в середине 1947 г. был разработан эскизный проект фронтового истребителя Су-13 (заводской шифр «КД») с двумя британскими двигателями Dervent V, Новую машину предполагали оснастить стреловидным горизонтальным оперением, крылом с увеличенной площадью и уменьшенной относительной толщиной профиля, а также воздушными тормозами. Для повышения огневой мощи вооружение состояло из трех пушек Н-37 с суммарным боекомплектом 120 патронов. В заключении по проекту, утвержденном главным инженером ВВС 7 октября 1947 г. отмечалось: «… Проектируемый самолет… представляет по своим летно-техническим данным большой интерес для ВВС ВС СССР. Считаю необходимым в целях быстрого проведения государственных испытаний подготовить для ГК НИИ ВВС не менее 3-х опытных экземпляров…».

В ОКБ Сухого рабочие чертежи нового истребителя были почти закончены. Однако в середине 1948 г. работы над этим вариантом Су-13 были полностью прекращены. «Предполагалось два экземпляра Су-13 построить на заводе №381, но министр авиационной промышленности не разрешил…», – так доложил о состоянии дел руководству ГК НИИ ВВС заместитель старшего военпреда инженер-подполковник B.C. Христофоров.

В марте 1948 г. был завершен эскизный проект истребителя- перехватчика Су-13 (заводской шифр «ТК») с двумя двигателями РД-500 (отечественный аналог Dervent V). По своей констру<ции перехватчик повторял фронтовой истребитель Су-13, но имел увеличенную носовую часть фюзеляжа для размещения РЛС «Торий», герметичную кабину вентиляционного типа и пушечную батарею из двух Н-37С с суммарным боекомплектом 80 снарядов. Этот проект был полностью разработан, но в вышестоящие организации не отсылался. Кроме того, велись изыскания по дальнейшим модификациям истребителя-перехватчика, получившим заводские шифры «МА» и «М».

Неудачная судьба реактивных первенцев Сухого вовсе не означает, что впустую были потрачены достаточно значительные средства и ресурсы. Коллек~ив ОКБ впервые в СССР решил ряд концептуальных задач проектирования реактивных самолетов, внедрил и отработал в производстве целый ряд конструкционных и технологических новшестз, которые впоследствии были использованы в отечественном авиапроме. Ниже перечислены наиболее значимые инновации проектов Су-9/11.

1. Катапультируемое кресло с телескопической тележкой, благодаря которой предельно допустимая скорость покидания самолета была увеличена на 30% при обеспечении приемлемой для летчика перегрузки.

2. Применены и отработаны воздушные тормозные щитки типа «крокодил».

3. Разработаны и освоены в производстве мягкие вкладные топливные баки Их основное преимущество по сравнению с вкладными металлическими протестированными баками заключалось в более рациональном использовании внутреннего пространства самолета, несколько меньшем весе и лучшей защите от повреждений.

4. Отработано применение на реактивном истребителе стартовых ракетных ускорителей.

5. Применено тормозное парашютное устройство.

6. Использование бустеров в каналах управления элеронами и рулем высоты позволило снизить нагрузки на ручку управления.

На протяжении вот уже более полувека как в зарубежных, так и современных отечественных периодических изданиях достаточно регулярно муссируется тезис о «родстве» Су-9/11 с германским истребителем Me 262. Печально, что эту тему не оставляет стороной и ряд крупных специалистов истории авиации. На родство с «Мессершмиттом» с таким же успехом может претендовать, например, британский «Метеор», а также ряд советских послевоенных проектов. Так, весной 1945 г. в ОКБ С.А. Лавочкина был подготовлен проект тяжелого истребителя «160» с двумя трофейными ТРД Jumo 004, который по своей аэродинамической компоновке наиболее близко походил на Me 262. В ОКБ А.И. Микояна в середине 1945 г. разработали проект истребителя И-260(К) с фюзеляжем круглого сечения и двумя двигателями BMW 003, размещенными под крылом – аэродинамическая компоновка этого самолета весьма походила на Су-9. В 1948 г. в ОКБ С.М. Алексеева был построен одноместный истребитель И-211, который по внешнему виду был подобен Су-11. Использование общей аэродинамической компоновки говорит не о плагиате, а о том, что на данном этапе развития авиации она имела ряд преимуществ и соответствовала требованиям времени. К слову, аэродинамическое и конструктивное совершенство истребителей Су-9/11 значительно выше того же «Мессершмитта», что видно из приведенной таблицы. ?

Проект экраноплана В.В. Суржика на базе Бе-200 (технографика автора)