A múlt század ötvenes éveinek elején a Szovjetunióban csak két vadásztervező iroda működött: A. I. Mikojan és A. S. Jakovleva. Úgy tűnik, hogy nekik kellett volna a fő versenytársakká válniuk egy új típusú vadászgép létrehozásában. De, ahogy az első részben leírták, Jakovlev egyszerűen kiszorult a versenyből. A verseny azonban még mindig nagyon izgalmasnak bizonyult. A fő rivális A. I. Mikoyan, a megszégyenített P. O. Szuhoj, akit legutóbb a Honvédelmi Ipari Minisztérium 1953. május 14-i 223. számú végzésével nevezett ki, V. V. helyett az OKB-1 főtervezőjét. Kondratyev. 1949 elején Pavel Osipovich tervezőirodáját bezárták, mivel konfliktusa volt a Szovjetunió fegyveres erőinek miniszterével N. A. Bulganin. A hivatalos verzió szerint ez a tervezőiroda a tapasztalt Su-15 elfogó katasztrófájával és a munka általános "hatástalanságával" összefüggésben felszámolásra került: elvégre a tervezőiroda fennállása alatt csak egy Su-2 gép örökbe fogadták.
Miután elfogadta a Központi Repülőtér területén lévő anyagi bázist, P. O. Szuhoj azonnal hozzáfogott az emberek toborzásához és a szervezeti kérdések megoldásához. 1953. július 5-én pedig megjelent a Szovjetunió Minisztertanácsának jól ismert rendelete, amely elrendelte a "vadász" tervezőirodának, hogy kezdjen új típusú repülőgépeket fejleszteni; nagy szuperszonikus repülési sebességre tervezték (legalább 1750 km / h). A megadott jellemzők szintjén egyértelmű volt, hogy a létrehozott repülőgépnek nemcsak új géppé kell válnia, hanem jelentős áttörést kell nyújtania a maximális sebességben. Emlékezzünk vissza, hogy 1953 -ra a Szovjetunióban egyáltalán nem voltak soros szuperszonikus repülőgépek. A megbízás újszerűsége és összetettsége ellenére az újonnan alakult csapat P. O. Sukhim vezetésével aktívan elkezdte a projekt fejlesztését. Ennek alapja a Su-17 (R) projekt volt, amelyet 1948-ban készítettek elő.
Su-17 (R) repülőgép-vetületek
A munka két irányban folyt. Az első egy élvonalbeli vadászgép (ő lett a MiG-21 fő versenytársa), a második pedig egy légvédelmi elfogó. Mindkét repülőgépet két változatban fejlesztették ki, szárnyukban különböztek: az egyik hagyományos söpört szárnyú, a másik új háromszög szárnyú. Egy elsöprő szárnyú harcos S-1 (Strelka) jelölést kapott, háromszög alakú szárnyával-T-1. Az elfogókat ennek megfelelően nevezték el: C-3 és T-3. Szuhoj szerette volna párhuzamosan tesztelni mindkét szárnytípust, és a legjobb opciót szolgálatba állítani. A kezdeti „R” projektnek a TsAGI legújabb ajánlásainak megfelelően történő újratervezése után a C1 / C3 típusú repülőgépek egy szárnyat használtak, amelynek sebessége 60 ° volt a szimmetrikus profil 1 /4 -es akkordvonala mentén, relatív vastagsága 7% és mindent elfordító vízszintes farok. Ugyanakkor nagynyomású hidraulikus rendszert, minden csatorna visszafordíthatatlan nyomásfokozó rendszerét, tengelyszimmetrikusan állítható légbeömlőt, visszahúzható központi testtel, és még sok mást telepítettek. A fedélzeten lévő fegyverek száma kettőre korlátozódott - egy -egy szárnyasíkban. Az S-1 / S-3 nagyobb repülési sebesség eléréséhez, mint az "R", Pavel Osipovich úgy döntött, hogy új turbóhajtóművet (TRD) használ, amelyet A. M. AL-7F bölcső 10 000 kgf utóégetőnél megadott tolóerővel. Igaz, a motor még nem volt kész, és ideiglenes intézkedésként a prototípust szállíthatták volna az erőforrás nélküli AL-7-es verziójával, amely harmadával kevesebb tolóerőt fejlesztett ki. A számítások azt mutatták, hogy még egy ilyen gyenge turboreaktív motor mellett is a "C" repülőgép eléri a szuperszonikus sebességet.
Az S-1 vadászgép tervezése meglehetősen élénkre sikeredett, mert tervezése nagyrészt megismételte a korábban épített "R" -t. Természetesen a maga idejében a Su-17 forradalmi és fejlett dizájn volt, de a tervezése óta eltelt 5 év, és ezt a KB munkatársai néha figyelmen kívül hagyták. Ez oda vezetett, hogy a tervezés befejezésekor a munka menetét megzavarta az általános típusú brigád vezetője, E. G. Adler. Erről a következőket írta visszaemlékezéseiben: „Az 1948-ban tönkrement Su-17-hez társuló eufória hatására passzívan figyeltem, ahogy Sizov, Ryumin, Ponomarev és Polyakov vázlattervező csapat fiatal munkatársai szorgalmasan ismételgetik ennek az ideálnak a fő jellemzői … De ahogy az előzetes tervezői csapat rajzai átkerültek a tervezőiroda főcsapataiba, fokozatosan nőtt bennem az elégedetlenség érzése, és más konstruktív megoldás sugallta magát. Egyre több undorral írtam alá a rajzokat, végül nem tudtam ellenállni, és bűnös fejjel Szuhoiba mentem …"
A Sukhoival folytatott beszélgetésében Adler javasolta a projekt jelentős felülvizsgálatát. A demokratikus és nyugodt Szuhoj jóváhagyta a "forradalmat". Adler néhány nappal később ismertette a csapattal a projekt megváltoztatásával kapcsolatos nézeteit. A fő változások a fő futómű helyét érintették - azokat a törzsből a szárnyba kellett áthelyezni, és az üres helyet üzemanyagtartályokkal kellett elfoglalni. Az állítható vízszintes farokemelőt fel kell cserélni egy elforduló stabilizátorral. A gerincről át kellett helyezni a törzs farkába, mert a gerinc nem illeszkedett erős erősítőkhöz.
Eleinte az E. G. Adlert nem utasították el, és a brigádok új feladatot kezdtek kidolgozni. De a futómű átrendezése megváltoztatta a szárny teljesítményét és maga az alváz kinematikai sémáját. Volt néhány árnyalat a vezérlőrendszerben, stb. A munka lelassult. Adler maga is sok időt fordított nemcsak a felmerült problémák megoldására, hanem arra is, hogy meggyőzze az alkalmazottakat arról, hogy igazuk van, ami valójában sok rosszakaróvá tette magát. A konfliktus egyre fokozódott, és E. G. Adler kénytelen volt elhagyni Sukhoit a Jakovlev Tervező Irodában. Ennek a történetnek az eredményeként Adler ezt írta: „A Su-7 két tervezési változatának súlyának összehasonlító számításából kiderült, hogy a A teljes súlymegtakarítás az új verzióban 665 kg volt … Nem titkolom, hogy kellemes volt hallani, amikor egy nap a dicséretben fukar Szukhoi ennek ellenére az egyik találkozón elvetette ezt a mondatot: "Adler tervei szerint, a szerkezetek könnyebben beszerezhetők."
Az elkészült S-1 projekt szerény, nagy oldalarányú, hengeres törzssel, elülső légbeömlővel, központi kúppal, középen söpört szárnnyal és egyúszó farokkal. Mindezek a tervezési megoldások az aerodinamikai ellenállás csökkentésére és a nagy sebesség elérésére irányultak, különösen mivel a TsAGI a lehető legnagyobb mértékben tanulmányozta ezt a sémát. És ha az S-1 vitorlázógép ismerős, sőt klasszikus volt a hazai repülőgépek számára, akkor az erőmű akkoriban egyedülálló volt. Miközben új AL-7 turboreaktív motorját fejlesztette, Arkhip Mikhailovich Lyulka úgy döntött, hogy növeli a tolóerőt a kompresszor légtömörítési arányának növelésével. Ezt a problémát csak fokozatok hozzáadásával lehetne megoldani, ugyanakkor a motor súlya és méretei növekedtek. És lehetséges volt az úgynevezett szuperszonikus kompresszor használata. Ebben a lapátok speciális profiljának köszönhetően a közöttük lévő légáram gyorsabban mozog, mint a hangsebesség. Kevesebb lépése van, de a légnyomás nagyobb. Ennek megfelelően kisebb súly és nagyobb tapadás.
Azonban nagyon nehéz stabil teljesítményt elérni egy szuperszonikus kompresszorral. Ezenkívül a pengék nagy terhelésnek vannak kitéve, és még a felületen lévő apró ütések is megsemmisüléshez vezethetnek. Tekintettel ezekre a hiányosságokra, általában nem minden szakaszt tesznek szuperszonikussá, hanem csak néhányat, akkor könnyebb működésbe hozni őket. Cradle úgy döntött, hogy csak az első stádiumot teszi szuperszonikussá. Hatékonyságát tekintve 3-4 szubszonikusat váltott fel.
A nyomásfej növeléséhez növelték az új fokozat kerekének átmérőjét, de a régi fokozatok átmérője változatlan maradt, emiatt jellegzetes púp képződött a légútban. A tesztek során a motor működni kezdett, és megmutatta a kiszámított jellemzőket, de púpja nem hagyta nyugodni a tervezőcsapatot. De minden kísérletüket a "csúfság" kijavítására nem koronázta siker. A sima kompresszor makacsul nem akart dolgozni. Végül egyedül maradt, és az AL-7 kompresszor áramlási útjának szokatlan alakja lett a fémjelzése.
Cradle még viccelődött is ezen. Egy napon az OKB -ját a General Electric amerikai küldöttsége látogatta meg. A cég vezető szakembere, látva a "hetes" kompresszorát, meglepetten kérdezte Lyulkát: "Miért van a motorja púpos kompresszorral?" Mire viccesen azt válaszolta: "Ő ilyen születésétől fogva!"
A szuperszonikus fokozat 9, 1-re emelte az AL-7 kompresszor tömörítési arányát. Míg az előző AL-5-nél hagyományos kompresszorral csak 4, 5 volt. A maximális tolóerő 1340 kgf-el nőtt az "öt" -hez képest.
A versengő AM-11 motor (RIF-300), amelyet Mikojan repülőgépeihez fejlesztettek ki a Mikulin Tervező Irodában, teljesen szuperszonikus hatfokozatú kompresszorral rendelkezett. De a General Electric az amerikai F-104-es vadászgéphez szánt motorjához (amelyet a szovjet gépek tervezésének fő ellenségének tartottak) egyszerű módon növelte a szakaszok számát. A tervezők 17 darabot halmoztak fel a J79 -be nő a motor súlya.)
A tervezők teljesen más utakat választottak mind a motor működésének stabilitásának biztosításában, mind a túlfeszültség elleni küzdelemben. A bölcső légáteresztőt alkalmazott az áramlási útból. A "felesleges" levegőt eltávolították a negyedik és az ötödik szakaszból, és a motorház lyukain keresztül dobták a légkörbe, amelyek a repülőgép törzsének felső részén lévő két kivágással voltak igazítva. Normál állapotban a motor lyukait acélszalagok borították. A bypass volt a legegyszerűbb és egyben a leggazdaságosabb rendszer. A turboreaktív motor házának lyukainak kinyitásának pillanatában a tolóerő csökkent és az üzemanyag -fogyasztás növekedett.
A General Electricnél a motor stabilitása érdekében forgó kompresszorvezető lapátokat használtak. Ennek a rendszernek gyakorlatilag nem volt mellékhatása, de nagyságrenddel bonyolultabb és drágább, mint egy bypass. A Mikulin motoron kétfokozatú kompresszort használtak, amely egyáltalán nem igényelt semmit, minden szabályozás biztosította az alacsony és a nagynyomású rotorok különböző fordulatszámú forgását.
A motorok összehasonlításakor tudnia kell, hogy egy fejlettebb turboreaktív motor az, amely minimális súly, méret és üzemanyag -fogyasztás mellett eléri az ügyfél által meghatározott tolóerőt. Ezenkívül a motor tömegének minden további kilogrammja körülbelül három kilogrammal növeli a repülőgép tömegét.
A motor tökéletességének tervezési szintjét a fajsúlya - a tömeg és a maximális tolóerő aránya - határozhatja meg. Minél kisebb, annál jobb: annál racionálisabban választják konstruktív sémáját.
Amint az a táblázat elemzéséből is látható, az AM-11 (R11F-300) A. A. motort joggal lehet a három turboreaktív motor közül a legjobbnak nevezni. Mikulin. Lyulkov AL-7 motorjai nem voltak a legjobbak a kategóriájuk legjobbjai közül, de a lökésük páratlan volt, és Szuhoj ebben bízott. Nagyon nagy motort, annak rendszereit és üzemanyagát azonban csak kellően terjedelmes törzsbe lehetett helyezni. Ennek eredményeként az S-1 nagyon lenyűgözőnek tűnt a hazai és külföldi versenytársak hátterében.
A Su-7 az előző generációs vadászgépek hátterében is lenyűgözőnek tűnt.
Az elsöprő szárnyú („S-1” változat) frontvonalú vadászgép tervezetét 1953 novemberében megvédték, 1954 februárjában pedig egy makettbizottságot fogadtak el. A 135. számú MAP 1953. október 26-i végzésével az OKB-1-et termelési bázisként áthelyezték az 51. számú MAP üzem egyik fiókjába.
1955. június 1 -jén megnyitották az 51. számú üzem repülési tesztállomását (LIS) a Zsukovszkij LII -ben - mindössze pár hét volt hátra az S -1 építésének befejezéséig. A szerelvények és rendszerek tesztelése után a repülőgépet minden biztonsági előírásnak megfelelően fedél alatt szállították Moszkvából a LIS-be, és rendőri kísérettel motorkerékpárokon 1955. július 15-16. A tesztcsoportot a vezető mérnök, V. P. Baluev. Mivel az OKB-51-nek még nem voltak saját tesztpilótái, A. Kochetkov, a Légierő Állami Vörös Zászló Zöld Tudományos Vizsgáló Intézetének munkatársa, aki korábban tesztelte az első sugárhajtású repülőgépet P. O. Szuhoj Szu-9. Július 27 -én Kochetkov végezte az első taxizást a C-1-ben. Ezt újabb futások követték már az orrkerék leválasztásával, de annak ellenére, hogy az autóra vonatkozóan nem voltak megjegyzések, az első járat időpontját még mindig elhalasztották. Szeptember 6 P. O. Szuhoj kérelmet küldött a MAP-nak az első C-1-es járatra, de a másnapi események saját kiigazításokat tettek. Szeptember 7 -én újabb taxizást és kis megközelítést terveztek, de amint az autó elszakadt a sávtól, hirtelen 15 métert szárnyalt. Az elülső leszállópálya hossza nyilvánvalóan nem volt elegendő. A pilótának nem volt más választása, mint segíteni a nagyon "repülő" gépen. Miután a turboreaktív motor tolóerejét a maximális fordulatszámra növelte, A. G. Kochetkov folytatta repülését. Miután körben repült, a C-1 leszállt. A prototípus megmentéséért a pilótát dicsérték, és havi fizetés összegű bónuszt kaptak. A főnök hangulatát még az sem rontotta el, hogy a versenyzőknek sikerült felülmúlniuk - autóik 1954 -ben szárnyra keltek. Mikoyan volt az első, aki megkülönböztette magát - E -2 -e E. K irányítása alatt. Mosolov február 14-én szállt fel, és két és fél héttel később Johnson XF-104A vadászgépe felszállt a gyári kifutóról.
Az AL-7 utóégető turboreaktív motorral felszerelt S-1 gyári tesztjeinek első szakasza 1956. január 23-án fejeződött be. Ekkor az autó 11 repülést teljesített, és négy óra és öt percet repült. Ugyanakkor lehetőség volt vízszintes repülés során átlépni a hanghatárt, és meghatározni a repülőgép stabilitásának és irányíthatóságának fő jellemzőit. Időközben a motorgyártók elkészítették az AL-7F motor repülési példányát utóégetővel és állítható kétállású fúvókával. A motor tolóereje legfeljebb 6850 kg, az utóégető pedig 8800 kg volt. Kisebb módosításokat követően telepítették a C-1-re, és 1956 márciusában megkezdődött a gép tesztelésének második szakasza. Már az első repüléseken, az utánégető bekapcsolása után a gép könnyen felgyorsult M = 1, 3-1, 4 sebességre. Még egy lépés, és az M = 1, 7 korlátot is felvették. két hangsebességgel!
Minden új járaton az egyetlen prototípus elvesztésének kockázatának csökkentése érdekében a sebességet 0,1 Mach -kal növeltük. Június 9 -én a repülőgép elérte a 2070 km / h sebességet (M = 1, 96), de hirtelen megindult a légbeszívó hullám, amelyet a törzs orrának remegése, felbukkanása és "buborékolása" kísért a levegőbevezető csatornában, valamint a motor tolóerejének időszakos változásai. Makhalin, lekapcsolva az utóégetőt, lassított. A hullámzás leállt. A következő járat ugyanígy ért véget. Világossá vált, hogy a maximális sebességet elérő járatokat addig kell leállítani, amíg a túlfeszültség okait nem tisztázzák, és ki nem fejlesztik a leküzdésére szolgáló eszközöket. De még akkor is az elért sebesség meghaladta a légierő által előírt TTT-t, ami felkeltette az ügyfél és a MAP vezetésének lelkesedését, mivel a maximális sebesség éles növekedését ígérte az akkori leggyorsabb szovjet MiG-19 vadászgéphez képest… a motorba és az elakadási jelenségekbe a szuperszonikus színpadon. Ezután a tervezők megváltoztatták az orrkúp alakját, ami lehetővé tette, hogy Makhalin 2,03 M -re (2170 km / h) gyorsuljon, és végül felvegye a „második hangot”.
Repülőgép S-1 a legnagyobb sebességű tesztelés során
Hivatkozások:
Adler E. G. Föld és ég. Repülőgép -tervező megjegyzései.
Markovsky V. Yu., Prikhodchenko I. V. Az első szuperszonikus vadászbombázó Su-7B. - Menj ki az árnyékból!
Repülés és idő // 2011. №5. "A sugárhajtású klasszicizmus korszakának síkja."
AviO. A Su-7 antológiája.
Az anyaország szárnyai // Adler E. G. Hogyan született meg a Su-7.
Tsikhosh E. Szuperszonikus repülőgép.
Az anyaország szárnyai // Ageev V. A "második hang" küszöbén.
Astakhov R. Szu-7-es frontharcos.
A repülőgép-tervezés története a Szovjetunióban 1951-1965
