Praėjusio amžiaus 50 -ųjų pradžioje Sovietų Sąjungoje buvo tik du naikintuvų projektavimo biurai: A. I. Mikojanas ir A. S. Jakovleva. Atrodytų, kad jie turėjo tapti pagrindiniais konkurentais kuriant naujo tipo naikintuvus. Tačiau, kaip aprašyta pirmoje dalyje, Jakovlevas buvo tiesiog išspaustas iš varžybų. Tačiau konkursas vis tiek pasirodė ir gana intriguojantis. Pagrindinis varžovas A. I. Mikojanas, sugėdintas P. O. Sukhoi, paskutinį kartą paskirtas 1953 m. Gegužės 14 d. Gynybos pramonės ministerijos 223 įsakymu, OKB-1 vyriausiuoju projektuotoju vietoj V. V. Kondratjevas. Anksčiau 1949 m. Pavelo Osipovičiaus projektavimo biuras buvo uždarytas dėl konflikto su SSRS ginkluotųjų pajėgų ministru N. A. Bulganinas. Remiantis oficialia versija, šis projektavimo biuras buvo likviduotas dėl patyrusio „Su-15“perėmėjo nelaimės ir bendro darbo „neefektyvumo“: juk per visą projektavimo biuro egzistavimą buvo tik viena „Su-2“mašina. buvo įvaikintas.
Priėmęs materialinę bazę Centrinio aerodromo teritorijoje, P. O. Sukhoi iškart ėmėsi verbuoti žmones ir spręsti organizacinius klausimus. O 1953 m. Liepos 5 d. Buvo paskelbtas gerai žinomas SSRS Ministrų Tarybos dekretas, įpareigojantis „naikintuvų“projektavimo biurą pradėti kurti naujų tipų orlaivius; skirtas dideliam viršgarsiniam skrydžio greičiui (bent 1750 km / h). Iš nurodytų charakteristikų lygio buvo aišku, kad kuriamas orlaivis turėjo tapti ne tik nauja mašina, bet ir užtikrinti didelį didžiausio greičio proveržį. Prisiminkite, kad iki 1953 m. SSRS apskritai nebuvo serijinių viršgarsinių orlaivių. Nepaisant užduoties naujumo ir sudėtingumo, naujai suburta komanda, vadovaujama P. O. Sukhimo, aktyviai pradėjo plėtoti projektą. Jo pagrindas buvo projektas Su-17 (R), parengtas dar 1948 m.
Su-17 (R) orlaivių projekcijos
Darbas vyko dviem kryptimis. Pirmasis yra priešakinis naikintuvas (būtent jis tapo pagrindiniu „MiG-21“konkurentu), o antrasis-oro gynybos perėmėjas. Abu lėktuvai buvo sukurti dviejų versijų, besiskiriančių sparnais: vienas su tradiciniu nulenktu sparnu, kitas su nauju trikampiu sparnu. Priekinės linijos naikintuvas su brauktu sparnu gavo žymėjimą S-1 (Strelka), o su trikampiu sparnu-T-1. Sulaikytojai buvo atitinkamai pavadinti: C-3 ir T-3. Sukhoi norėjo lygiagrečiai išbandyti abiejų tipų sparnus ir pradėti naudoti geriausią variantą. Iš naujo suprojektavus pradinį projektą „R“pagal naujausias TsAGI rekomendacijas, orlaiviai C1 / C3 panaudojo sparną, kurio šlaitas buvo 60 °, išilgai simetriško profilio akordo 1/4 linijos, kurio santykinis storis 7% ir viską sukanti horizontali uodega. Tuo pačiu metu buvo sumontuota aukšto slėgio hidraulinė sistema, negrįžtama visų kanalų stiprintuvo valdymo sistema, ašies simetriškai reguliuojamas oro įsiurbimas su ištraukiamu centriniu korpusu ir daug daugiau. Ginklų skaičius laive buvo apribotas iki dviejų - po vieną kiekvienoje sparno plokštumoje. Kad S-1 / S-3 skrydžio greitis būtų didesnis nei „R“, Pavelas Osipovičius taip pat nusprendė naudoti naują A. M. sukurtą turboreaktyvinį variklį (TRD). Lopšys AL-7F su deklaruota traukos jėga po 10 000 kgf. Tiesa, variklis dar nebuvo paruoštas, ir kaip laikiną priemonę prototipas galėjo būti tiekiamas su savo varoma AL-7 versija, kuri sukūrė trečdaliu mažiau traukos. Skaičiavimai parodė, kad net esant tokiam silpnam turboreaktyviniam varikliui, „C“orlaivis pasieks viršgarsinį greitį.
Naikintuvo S-1 dizainas vyko gana sparčiai, nes jo dizainas iš esmės pakartojo anksčiau pastatytą „R“. Žinoma, savo laiku „Su-17“buvo revoliucinis ir pažangus dizainas, tačiau nuo jo sukūrimo praėjo 5 metai, o KB darbuotojai kartais į tai nekreipė dėmesio. Tai lėmė tai, kad tuo metu, kai buvo baigtas projektavimas, darbo eigą sutrikdė bendrų tipų brigados vadovas E. G. Adleris. Apie tai jis savo atsiminimuose rašė taip: „Paspaudus euforijai, susijusiai su„ Su-17 “, kuri buvo sugriauta dar 1948 m., Aš pasyviai stebėjau, kaip jaunieji eskizų kūrimo komandos darbuotojai Sizovas, Ryuminas, Ponomarevas ir Poliakovas kruopščiai kartoja pagrindiniai šio idealo bruožai … Tačiau kai preliminarios projektavimo komandos brėžiniai persikėlė į pagrindines projektavimo biuro komandas, manyje pamažu išaugo nepasitenkinimo jausmas ir pasiūlė kitokį konstruktyvų sprendimą. Su vis didesniu pasibjaurėjimu pasirašydamas piešinius, pagaliau negalėjau atsispirti ir nuėjau į Sukhoi kalta galva … “
Pokalbyje su Sukhoi Adleris pasiūlė gerokai pataisyti projektą. Demokratinis ir ramus Sukhoi pritarė „revoliucijai“. Adleris po kelių dienų pristatė komandai savo požiūrį į projekto pakeitimą. Pagrindiniai pakeitimai paveikė pagrindinės važiuoklės vietą - jie turėjo būti perkelti iš kėbulo į sparną, o laisva vieta turėjo būti paimta su degalų bakais. Reguliuojama horizontali uodega su liftais turėtų būti pakeista stabilizatoriumi. Jis turėjo būti perkeltas iš kilio į fiuzeliažo uodegą, nes kilis netilpo galingiems stiprintuvams.
Iš pradžių E. G. Adleris nebuvo atmestas, o brigados pradėjo spręsti naują užduotį. Tačiau pertvarkant važiuoklę reikėjo pakeisti sparno galios komplektą ir pačios važiuoklės kinematinę schemą. Kontrolės sistemoje buvo keletas niuansų ir tt Darbas sulėtėjo. Pats Adleris daug laiko skyrė ne tik sprendžiant iškilusias problemas, bet ir įtikindamas darbuotojus, kad jie yra teisūs, o tai, tiesą sakant, padarė daug blogo valios. Konfliktas vis didėjo, ir E. G. Adleris buvo priverstas palikti Sukhoi Jakovlevo dizaino biure. Dėl šios istorijos Adleris parašė: „Iš lyginamojo dviejų„ Su-7 “dizaino variantų svorio apskaičiavimo nustatyta, kad bendras sutaupytas svoris naujoje versijoje buvo 665 kg … Neslėpsiu, kad malonu buvo išgirsti, kai vieną dieną pagyrų šykštus Sukhoi vis dėlto viename iš susitikimų išmetė frazę: „Pagal Adlerio schemas, konstrukcijas lengviau gauti “.
Baigtas S-1 projektas turėjo nepretenzingą cilindrinį korpusą su dideliu kraštinių santykiu, priekinį oro įsiurbimo angą su centriniu kūgiu, viduryje nušluostytą sparną ir vieno peleko uodegą. Visi šie konstrukciniai sprendimai buvo skirti sumažinti aerodinaminį pasipriešinimą ir pasiekti didelį greitį, juolab kad tokią schemą kiek įmanoma ištyrė TsAGI. Ir jei sklandytuvas S-1 buvo pažįstamas ir net klasikinis vidaus orlaiviams, tada jėgainė tuo metu buvo unikali. Kurdamas savo naująjį turboreaktyvinį variklį AL-7, Arkhipas Michailovičius Lyulka nusprendė padidinti trauką, padidindamas oro suspaudimo laipsnį kompresoriuje. Šią problemą būtų galima išspręsti tiesiog pridedant pakopas, tačiau tuo pačiu metu padidėjo variklio svoris ir matmenys. Ir buvo galima naudoti vadinamąjį viršgarsinį kompresorių. Jame dėl specialaus ašmenų profilio oro srautas tarp jų juda greičiau nei garso greitis. Jis turi mažiau žingsnių, tačiau oro slėgis yra didesnis. Atitinkamai, mažiau svorio ir daugiau traukos.
Tačiau labai sunku pasiekti stabilų veikimą naudojant viršgarsinį kompresorių. Be to, ašmenys patiria didelę apkrovą, ir net nedideli įpjovimai ant paviršiaus gali juos sunaikinti. Atsižvelgiant į šiuos trūkumus, paprastai ne visi etapai yra viršgarsiniai, bet tik keli, tada juos lengviau priversti veikti. Cradle nusprendė padaryti tik pirmąjį etapą viršgarsiniu. Pagal savo efektyvumą jis pakeitė 3–4 antgarsinius.
Norint padidinti slėgio galvutę, buvo padidintas naujos pakopos rato skersmuo, tačiau senųjų pakopų skersmuo liko toks pat, todėl oro kelyje susidarė būdinga kupra. Bandymų metu variklis pradėjo veikti ir parodė apskaičiuotas charakteristikas, tačiau jo kupra nedavė ramybės projektavimo komandai. Tačiau visi jų bandymai ištaisyti „bjaurumą“nebuvo vainikuoti sėkme. Lygus kompresorius atkakliai nenorėjo dirbti. Galų gale jis liko vienas, o neįprasta kompresoriaus AL-7 srauto forma tapo jo bruožu.
Lopšys apie tai net juokavo. Vieną dieną jo OKB aplankė Amerikos „General Electric“delegacija. Pagrindinis bendrovės specialistas, pamatęs „septynių“kompresorių, nustebęs paklausė Lyulkos: „Kodėl jūsų variklyje yra kuprinis kompresorius?“Į ką jis juokaudamas atsakė: "Jis toks nuo gimimo!"
Viršgarsinis etapas padidino AL-7 kompresoriaus suspaudimo laipsnį iki 9, 1. Nors ankstesniame AL-5 su įprastu kompresoriumi jis buvo tik 4, 5. Didžiausia trauka padidėjo 1340 kgf, palyginti su „penkiais“.
Konkuruojantis variklis AM-11 (RIF-300), sukurtas Mikoyan lėktuvams Mikulino projektavimo biure, turėjo visiškai viršgarsinį šešių pakopų kompresorių. Tačiau „General Electric“savo varikliui, skirtam amerikiečių fronto linijos naikintuvui F-104 (kuris buvo laikomas pagrindiniu priešu projektuojant sovietines mašinas), buvo paprastas būdas padidinti etapų skaičių. Dizaineriai surinko 17 iš jų į J79 (Reikėtų prisiminti, kad vieno reaktyvinio variklio ašmenų kaina yra kelios dešimtys dolerių, o variklio kaina auga proporcingai pakopų skaičiui. Be to, matmenys ir auga variklio svoris.)
Dizaineriai pasirinko visiškai skirtingus kelius tiek užtikrindami variklio veikimo stabilumą, tiek kovodami su bangomis. Lopšys pritaikė oro apytaką iš srauto kelio. „Perteklinis“oras buvo pašalintas iš ketvirtos ir penktos pakopų ir išmestas į atmosferą per variklio korpuso skyles, kurios buvo suderintos su dviem išpjovomis viršutinėje orlaivio korpuso dalyje. Įprastoje būsenoje variklio skylės buvo uždengtos plieninėmis juostomis. Aplinkkelis buvo paprasčiausia ir kartu neekonomiškiausia sistema. Atidarius skyles turboreaktyvinio variklio korpuse, traukos jėga sumažėjo ir degalų sąnaudos padidėjo.
„General Electric“variklio stabilumui buvo naudojamos rotacinės kompresoriaus kreipiančiosios mentės. Ši sistema praktiškai neturėjo jokio šalutinio poveikio, tačiau ji yra daug sudėtingesnė ir brangesnė nei aplinkkelis. „Mikulin“variklyje buvo naudojamas dviejų pakopų kompresorius, kuris visiškai nieko nereikalavo, visas reguliavimas užtikrino žemo ir aukšto slėgio rotorių sukimąsi skirtingu greičiu.
Lygindami variklius, turite žinoti, kad pažangesnis turboreaktyvinis variklis yra tas, kuris pasiekia kliento nurodytą trauką su minimaliu svoriu, matmenimis ir degalų sąnaudomis. Be to, kiekvienas papildomas variklio masės kilogramas padidina orlaivio masę maždaug trimis kilogramais.
Projektinį variklio tobulumo lygį galima nustatyti pagal jo savitąjį svorį - masės ir didžiausios traukos santykį. Kuo jis mažesnis, tuo geriau: tuo racionaliau pasirenkama jo konstruktyvi schema.
Kaip matyti iš lentelės analizės, AM-11 (R11F-300) A. A. variklį galima pagrįstai vadinti geriausiu iš trijų turboreaktyvinių variklių. Mikulinas. Lyulkovo AL-7 varikliai nebuvo geriausi iš geriausių savo klasėje, tačiau jų traukos jėgos buvo neprilygstamos, ir Sukhoi juo rėmėsi. Tačiau labai didelį variklį, jo sistemas ir degalus buvo galima sudėti tik į pakankamai didelį korpusą. Dėl to S-1 atrodė labai įspūdingai, atsižvelgiant į vidaus ir užsienio konkurentus.
„Su-7“įspūdingai atrodė ir ankstesnės kartos naikintuvų fone.
1953 m. Lapkritį buvo apginta priešakinės kovotojos su nulenktu sparnu („S-1“variantas) juodraščio projektas, o 1954 m. Vasario mėn. 1953 m. Spalio 26 d. MAP Nr. 135 įsakymu OKB-1 buvo perkelta kaip gamybos bazė į gamyklos Nr. 51 MAP filialą.
1955 m. Birželio 1 d. Žukovskio LII buvo atidaryta gamyklos Nr. 51 skrydžio bandymų stotis (LIS) - iki S -1 statybos pabaigos liko tik pora savaičių. Išbandžius agregatus ir sistemas, 1955 m. Liepos 15–16 d. Naktį orlaivis buvo gabenamas iš Maskvos į LIS po dangčiais, laikantis visų saugumo taisyklių ir policijos palydos motociklais. Bandymų grupei vadovavo pagrindinis inžinierius V. P. Baluevas. Kadangi OKB-51 dar neturėjo savo bandomųjų pilotų, A. Kochetkovas iš Valstybinio oro pajėgų Raudonojo vėliavos mokslinio bandymų instituto (GK NII VVS), anksčiau išbandęs pirmąjį reaktyvinį lėktuvą P. O. Sukhoi Su-9. Liepos 27 d. Kochetkovas atliko pirmąjį riedėjimą C-1. Po to sekė nauji važiavimai jau nuėmus nosies ratą, tačiau, nepaisant to, kad nebuvo pastabų apie automobilį, pirmojo skrydžio data vis tiek buvo atidėta. Rugsėjo 6 d. Sukhoi išsiuntė paraišką į MAP pirmajam C-1 skrydžiui, tačiau kitos dienos įvykiai pakoregavo. Rugsėjo 7 dieną buvo suplanuotas dar vienas taksi važiavimas ir nedidelis privažiavimas, tačiau vos automobilis atitrūko nuo juostos, jis staiga pakilo 15 metrų. Akivaizdu, kad nusileidimo juostos ilgis priekyje buvo nepakankamas. Pilotui neliko nieko kito, kaip padėti pačiai „skraidančiai“mašinai. Padidinęs turboreaktyvinio variklio trauką iki maksimalaus greičio, A. G. Kočetkovas tęsė skrydį. Atlikęs skrydį ratu, C-1 nusileido. Už prototipo išgelbėjimą pilotas buvo pagirtas ir jam buvo skirta mėnesinės algos dydžio premija. Viršininko nuotaikos net nesugadino tai, kad varžovams pavyko jį aplenkti - jų automobiliai į sparną pakilo 1954 m. Mikoyanas pirmasis išsiskyrė - jo E -2, valdomas E. K. Mosolovas pakilo vasario 14 d., O po dviejų su puse savaitės Johnsono naikintuvas XF-104A pakilo nuo gamyklos kilimo ir tūpimo tako.
Pirmasis gamyklos bandymų etapas S-1, kuriame buvo sumontuotas turboreaktyvinis turboreaktyvinis variklis AL-7, buvo baigtas 1956 m. Iki to laiko automobilis buvo atlikęs 11 skrydžių ir skrido keturias valandas ir penkias minutes. Tuo pačiu metu buvo galima kirsti garso barjerą skrendant lygiu ir nustatyti pagrindines orlaivio stabilumo ir valdymo savybes. Tuo tarpu variklių gamintojai paruošė skrydžio AL-7F variklio kopiją su papildomu degikliu ir reguliuojamu dviejų padėčių antgaliu. Didžiausia variklio trauka buvo 6850 kg, o papildomas degiklis - 8800 kg. Po nedidelių pakeitimų jis buvo sumontuotas C-1, o 1956 m. Kovo mėnesį prasidėjo antrasis mašinos bandymo etapas. Jau pirmųjų skrydžių metu, įjungus papildomą degiklį, lėktuvas lengvai įsibėgėjo iki greičio M = 1, 3-1, 4. Dar vienas žingsnis, o barjeras ties M = 1, 7 buvo paimtas. dviem garso greičiais!
Kiekvieno naujo skrydžio metu, siekiant sumažinti pavojų prarasti vienintelį prototipą, greitis buvo padidintas 0,1 Macho. Birželio 9 d. Orlaivis pasiekė 2070 km / h greitį (M = 1, 96), tačiau staiga prasidėjo oro įsiurbimo antplūdis, lydimas fiuzeliažo nosies purtymo, iššokimų ir „burbuliukų“oro įsiurbimo kanale, taip pat periodiniai variklio traukos pokyčiai. Makhalinas, išjungęs papildomą degiklį, sulėtino greitį. Šuolis sustojo. Kitas skrydis baigėsi tuo pačiu. Tapo aišku, kad skrydžiai, skirti maksimaliam greičiui pasiekti, turės būti sustabdyti, kol bus išaiškintos viršįtampio priežastys ir sukurtos priemonės jam įveikti. Tačiau net ir tada pasiektas greitis viršijo reikalaujamą oro pajėgų TTT, o tai sukėlė kliento ir MAP vadovybės entuziazmą, nes žadėjo staigiai padidinti maksimalų greitį, palyginti su tuo metu greičiausiu sovietiniu naikintuvu „MiG-19“… į variklį ir užstrigimo reiškinius antgarsinėje stadijoje. Tada dizaineriai pakeitė nosies kūgio formą, o tai leido Makhalinui įsibėgėti iki 2,03 M (2170 km / h) ir galiausiai priimti „antrąjį garsą“.
Lėktuvas S-1 bandymo metu didžiausiu greičiu
Nuorodos:
Adleris E. G. Žemė ir dangus. Orlaivio dizainerio užrašai.
Markovskis V. Yu., Prikhodchenko I. V. Pirmasis viršgarsinis naikintuvas-bombonešis Su-7B. - Išeik iš šešėlio!
Aviacija ir laikas // 2011. №5. „Reaktyvinio klasicizmo eros plokštuma“.
AviO. Su-7 antologija.
Tėvynės sparnai // Adleris E. G. Kaip gimė „Su-7“.
Tsikhosh E. Viršgarsinis orlaivis.
Tėvynės sparnai // Agejevas V. Ant „antrojo garso“slenksčio.
Astakhovas R. Priekinės linijos naikintuvas Su-7.
Lėktuvų konstrukcijų istorija SSRS 1951–1965 m
