"Авиация и космонавтика 2003 01" - читать интересную книгу автора

САМОЛЕТЫ ОКБ ИМ. А.И.МИКОЯНА

60-летию ОКБ им. А.И.Микояна посвящается

Евгений Арсеньев

И-302 (ФП)

(Окончание. Начало в AиK №№ 4,7-12/2000. 1-4.10-12/2001. 1,2,7/2002).

И-302 (ФП)

МиГ-9 с новым размещением пушки Н-37 Как уже отмечалось ранее, одной из главных проблем истребителя МиГ-9 была остановка двигателей РД-20 при стрельбе из 37-мм пушки на высотах более 7000 м. Для ее решения на самолете МиГ-9 №106004 было испытано несколько вариантов глушителей для пушки Н-37. Однако каких-либо положительных результатов получено не было. Кроме машины №106004 к отработке вооружения был привлечен МиГ-9 №102002, на котором проходили испытания воздушные тормозные щитки А отличие от МиГ-9 №106004 для предотвращения влияния воздушной стрельбы на работу двигателей РД-20 на машине №102002 было изменено расположение 37-мм пушки, пороховые газы которой наиболее неблаготворно воздействовали на силовую установку. На самолете, который получил заводское обозначение И-302 и шифр "ФП", пушку Н-37 перенесли из центральной перегородки воздухозаборника на левый борт фюзеляжа. Расположение пушек НС-23 осталось без изменения, так как они были оснащены хорошо зарекомендовавшими себя трубами-глушителями. В связи с перекомпоновкой вооружения также было изменено размещение оборудования в носовой части фюзеляжа.

Испытания самолета И-302 (ФП) начал 12 сентября 1947 г. летчик-испытатель А.Н.Чернобуров. Однако и это мероприятие не позволило полностью устранить главный недостаток истребителя. Проведенные испытания показали, что исключить влияние стрельбы на работу двигателей можно только путем полной перекомпоновки вооружения с размещением пушек за срезом воздухозаборника.

С 13 февраля 1948 г. истребитель И-302 (ФП) использовали для совместных с ЛИИ МАП летных испытаний по исследованию штопорных свойств самолета. Основную программу испытаний, после оборудования машины противоштопорными ракетами, провел летчик-испытатель Я И Верников. В полетах также принимали участие летчики И.Т.Иващенко и С.Н.Анохин.

И-307 (ФФ)

МиГ-9 с форсированными двигателями BMW-003С

С целью улучшения взлетно-посадочных и летных характеристик истребитель МиГ-9 решено было оснастить двумя форсированными двигателями BMW-003С с тягой по 1050 кгс. Для обеспечения возможности установки на серийном самолете новых двигателей в конце марта 1947 г. на завод N916 были направлены три экземпляра BMW-003С (V-1, V-2 и V-6) с целью их доработки для достижения идентичности компоновки агрегатов и трубопроводов с двигателем РД-20.

Истребитель, получивший заводское обозначение И-307 и шифр "ФФ", был выпущен из производства и передан на заводские испытания 19 мая 1947 г. После наземной отработки и устранения выявленных дефектов 24 мая летчик-испытатель В.Н.Юганов выполнил на нем первый вылет, а через три дня второй. С июня выполнение программы летных испытаний было возложено на летчика-испытателя А.Н.Чернобурова. Стоит отметить, что первоначально испытатели столкнулись с проблемой – установленные на машине "ФФ" двигатели недодавали требуемой тяги. Решить возникшие трудности помогли специалисты завода №16.

За время заводских испытаний, которые завершились 21 июня, самолет И- 307 показал более высокие летные характеристики, чем серийный МиГ-9. Максимальная скорость полета составила 950 км/ч на высоте 3000 м. Время набора высоты 5000 м сократилось до 3,9 мин.

После выполнения программы заводских летных испытаний самолет начали готовить к передаче в ГК НИИ ВВС на государственные испытания. Однако из-за отсутствия новых двигателей BMW-ООЗс истребитель И-307 передали на госиспытания только 2 августа. Однако они продолжались не долго, так как 19 августа самолет потерпел катастрофу, в которой погиб летчик-испытатель Герой Советского Союза В.Г.Масич.

Самолет И-302 (ФП) на совместных испытаниях с ЛИИ МАП по исследованию штопорных свойств

Двигатель РД-21

Истребители МиГ 9М (И-308, ФР) – эталон для серийного производства на 1948 г.

В декабре 1947 г. на заводские испытания был выпущен второй экземпляр самолета И-ЗС7 (ФФ-2). К этому времени под руководством главного конструктора завода №16 С.Д.Колосова на базе двигателя BMW-003С был создан отечественный аналог, получивший наименование РД-21. Именно два таких двигателя стояли на второй машине "ФФ".

Форсирование двигателей РД-21 произвели за счет повышения числа оборотов до 10000 об/мин и изменения регулировки конуса, что повысило температуру газов и в свою очередь тягу. Тяга на пятиминутном форсаже была доведена до 1000 кгс, а максимальная температура при этом допускалась до 680°С. В связи с повышением температурных режимов в конструкцию двигателя внесли ряд изменений: для увеличения жаростойкости был изменен ма~ериал камер сгорания, сопел и рабочих лопаток турбины, а последние также усилили.

Регулировка конуса РД-21 имела три положения ("3" – запуск, "В" – номинал и "ГГ – форсаж) вместо четырех, что существенно упростило управление двигателем. Вместе с этим на нем перекомпоновали размещение агрегатов для максимального упрощения доступа к ним. Ресурс двигателя составлял 50 часов с осмотром через 25 часов.

Первый вылет на машине "ФФ-2" выполнил 25 декабря 1947 г. летчик- испытатель И.Т.Иващенко. В начале февраля 1948 г. были определены взлетно-посадочные свойства самолета И-307 (ФФ-2) с помощью измерительной фотокинотеодолитной установки "Аскания", которая позволяла получить наиболее точные данные. При взлетной массе 5030 кг длина разбега составила 765-810 м. Пробег с посадочной массой 4550 и 4850 кг составил соответственно 890 и 965 м.

14 февраля Иващенко перегнал машину "ФФ-2" в ГК НИИ ВВС на государственные испытания. Однако, несмотря на более высокие характеристики, истребитель И-307 так и остался в опытном экземпляре, так как в марте 1948 г, было принято решение о начале серийного производства более совершенного МиГ-15 (И-310, С). А для сохранения темпов перевооэужения истребительной авиации на реактивные самолеты было решено продолжать в 1948 г. выпуск истребителей МиГ-9 по образцу, прошедшему государственные испытания в 1947 г., то есть без каких либо существенных нововведений.

МиГ-9М (И-308, ФР)

МиГ-9 с форсированными двигателями РД-21 Истребитель МиГ-9М. получивший также заводское обозначение И-308 и шифр "ФР". был построен в конце 1947 г. в соответствии с требованиями ВВС. В его конструкции были отражены все требования военных по улучшению летно-технических и эксплуатационных характеристик самолета МиГ-9.

Носовая часть фюзеляжа в процессе сборки

Вид на пушечную установку левого борта. Пушка НС-23 еще не установлена

Размещение патронных ящиков

Установка дополнительного 105л. топливного бака в носовой части

На машине полностью изменили схему размещения пушечного вооружения, оснастили ее герметической кабиной с катапультируемым креслом, воздушными тормозными щитками, а также значительно улучшили эксплуатационные подходы к основным агрегатам двигателей и вооружению путем увеличения количества и размеров съемных люков и капотов.

Гермокабина вентиляционного типа располагалась между шпангоутами №3 и №9. Ее питание осуществлялось от компрессоров двигателей через обратные клапаны ОКН-1 и фильтр. Эксплуатационное избыточное давление составляло 0,28 атм

Закон изменения давления по высотам задавался регулятором РД-2. Фонарь кабины имел двухслойное остекление и систему аварийного сброса. Герметизация фонаря производилась при помощи резинового шланга, в который подавался воздух.

Пушки расположили по бортам фюзеляжа таким образом, что срезы их стволов не доходили до входного отверстия воздухозаборника. Это позволило в свою очередь несколько сдвинуть вперед кабину летчика и улучшить обзор. Пушки НС-23 находились справа и слева, а пушка Н-37 – слева. Патронные ящики разместили за наклонным шпангоутом №9, а их установка осуществлялась с правой стороны фюзеляжа. На самолете устанавливался автоматический прицел АСП-1Н.

В связи с проведенной перекомпоновкой носовой части фюзеляжа также были внесены изменения в крепление носовой стойки и конструкцию щитков шасси. А в целях получения более крутой глиссады планирования угол отклонения закрылков был увеличен до 65°.

Также МиГ-9М имел более мощную силовую установку, состоящую из двух форсированных двигателей РД-21 Топливная система была упрощена за счет снятия двух крыльевых баков. Необходимый запас керосина был обеспечен путем установки дополнительного металлического топливного бака емкостью 105 литров в освободившейся носовой части фюзеляжа между шпангоутами №1 и №3. Кроме того, масляную и топливную системы доработали для обеспечения кратковременного перевернутого полета и полета с отрицательными перегрузками. По сути, истребитель МиГ-ЭМ являлся эталоном для серийного производства на 1948 год.

22 февраля 1948 г. летчик-испытатель А.Н.Чернобуров выполнил на истребителе И-308 (ФР) первый полет.

МиГ-9М (И-308,ФР) на государственных испытаниях

Макет истребителя МиГ-9 (ФЛ) с первоначальным расположением пушечного вооружения

Летные испытания показали, что прирост скорости у самолета И-308 по сравнению с серийным МиГ-9 составил 55 км/ч. Проведенные на высоте 11500 м стрельбы показали, что в целом новое размещение пушек улучшило работу силовой установки при залповой стрельбе. Во второй половине марта была проведена переделка гильзо- и звеньеотводов для устранения попадания стреляных гильз и звеньев в крыло и стабилизатор самолета. Заводские испытания машины "ФР" завершились 26 апреля 1948 г.

6 мая летчик-испытатель ГК НИИ ВВС Д.Г.Пикуленко выполнил облет истребителя И-308, а затем самолет был передан на государственные испытания. Однако главный экзамен И-308 не выдержал, и 31 августа В.Н.Юганов перегнал машину "ФР" обратно. К этому времени истребитель МиГ-9М морально устарел, так как уже полным ходом шли испытания опытных экземпляров истребителя МиГ-15 (И-310. С). Кроме того, перспективы запуска в серию у самолета И-308 отсутствовали по тем же причинам, что и у И-307.

Основные характеристики истребителя И-308 (ФР)

Длина самолета, м – 9,83

Размах крыла, м -10,0

Площадь крыла, м2 -18,2

Высота самолета з линии

полета, м – 3,225

Взлетная масса, кг – 5140

Запас топлива, кг -1300

Максимальная скорость полета, км/ч: у земли – 872

на высоте 5000 м – 965

Время набора высоты

5000 м, мин -3,5

Практический потслок. м – 14000

Практическая дальность полета, км:

на высоте 5000 м – 830

Длина разбега, м – 830

Длина пробега, м – 920

Посадочная скорость, км/ч – 166

И-305 (ФЛ)

МиГ-9 с турбореактивным двигателем ТР-1А

С целью уменьшения полетной массы при сохранении летных характеристик серийного истребителя МиГ-9 на нем было решено установить один двигатель ТР-1А конструкции A.M. Люльки с тягой 1500 кгс. Установка двигателя ТР-1А позволяла снизить массу самолета с 4998 кг до 4570 кг.

Проектные работы в ОКБ-155 были начаты в марте 1947 г., а выкатка на аэродром опытного экземпляра истребителя, получившего обозначение И-305 и шифр "ФЛ", была запланирована на 17 июля 1947 г. Для установки вместо двух РД-20 одного двигателя ТР-1 А была несколько изменена задняя часть фюзеляжа самолета. Кроме этого И-305 оборудовали герметической кабиной вентиляционного типа и катапультным креслом.

Решение вопроса размещения гермокабины было объединено с перекомпоновкой вооружения. Первоначально пушки на машине "ФЛ" разместили в одну линию: Н-37 (боекомплект 45 патронов) – в перегородке, а две НС-23 (боекомплект по 80 патронов) – в боковых стенках воздухозаборника. В дальнейшем с целью устранения влияния стрельбы на работу двигателя все пушки перенесли вниз, причем срезы стволов расположили за обрезом воздухозаборника. Пушку Н-37 разместили с правого борта.

Самолет И-305 предусматривалось оснастить тормозными щитками и более совершенным радиооборудованием – радиостанцией РСИУ-10, радиоответчиком системы опознавания "Барий-1", навигационным индикатором НИ-46 и радиопеленгатором "Тон-3". Установка нового оборудования позволяла существенно повысить боевую эффективность самолета Истребитель И-305 (ФЛ) был закончен в производстве в ноябре 1947 г.. однако испытания самолета так и не начали по причине отсутствия летного двигателя ТР-1 А.

Основные расчетные характеристики истребителя И-305 (ФЛ)

Длина самолета, м – 9,816

Размах крыла, м -10,0

Площадь крыла, м2 -18,2

Высота самолета в линии полета, м – 3,2

Взлетная масса, кг – 4570

Запас топлива, кг -1155

Максимальная скорость полета, км/ч: у земли – 898

на высоте 5000 м – 885

Время набора высоты 5000 м, мин -4,86

Практический потолок, м – 13400 Практическая дальность полета, км: у земли -490

на высоте 5000 м – 752

Длина разбега, м – 815

Длина пробега, м – 665

Посадочная скорость, км/ч – 155

Проект истребителя И-320 (ФН). Рисунок И Султанова

МиГ-9Л (ФК) для отработки системы самолета-снаряда КС

И-320* (ФН) *Первый с этим обозначением

Модификация истребителя МиГ-9 с турбореактивным двигателем "Нин-Г В конце 1946 г. в Англию, являвшуюся тогда лидером мирового реактивного двигателестроения, из Советского Союза была направлена делегация, которой удалось закупить наиболее совершенные турбореактивные двигатели фирмы Роллс-Ройс – "Дервент-V" с тягой 1590 кгс, "Нин-Г с тягой 2040 кгс и "Нин-Н" с тягой 2270 кгс. В дальнейшем новинки английского двигателестроения были успешно скопированы и запущены в серийное производство. "Дервент-V" выпускался отечественной промышленностью под названием РД-500, а "Нин-Г и "Нин-Н" соответственно как РД-45 и РД-45Ф. К подготовке серийного производства на заводах №45 и №500 соответственно двигателей РД-45 и РД-500 приступили с мая 1947 г.

В связи с появлением новых двигателей в ОКБ-155 была предпринята попытка установки на истребителе МиГ-9 двигателя "Нин-Г с целью существенного повышения его летных характеристик. Проектные работы над машиной, получившей заводское название И-320 и шифр "ФН", были начаты в ноябре, а постройка в декабре 1947 г.

Для предотвращения влияния стрельбы из пушек на работу двигателя на машине было полностью изменено расположение вооружения. Пушку Н-37 установили внизу носовой части фюзеляжа, а две НС-23 – по бортам, при этом стволы всех пушек не выступали за обрез воздухозаборника. Выкатка на аэродром опытного экземпляра И-320 была запланирована на 26 февраля 1948 г. Однако к этому времени уже начали испытания первого опытного экземпляра истребителя МиГ-15 (И-310, С), оснащенного тем-же двигателем, но имевшего гораздо более высокие летные данные и широкие перспективы. В связи с этим самолет И-320 (ФН) развития не получил, а работы над ним были прекращены.

Основные расчетные характеристики истребителя И-320 (ФН)

Длина самолета, м – 10,88

Размах крыла, м -10,0

Площадь крыла, мг – 18,2

Высота самолета, м – 3,525

Взлетная масса, кг – 4500

Запас топлива, кг -1230

Максимальная скорость полета, км/ч:

у земли – 990

на высоте 5000 м – 960

Время набора высоты 5000 м, мин – 2,115

Практическая дальность полета, км:

у земли – 560

на высоте 5000 м – 850

Длина разбега, м – 490 Длина пробега, м – 667

Посадочная скорость, км/ч – 156

МиГ -9Л (ФК)

МиГ-9 для отработки систем самолета-снаряда КС.

В соответствии с Постановлением Совета Министров СССР №2923-1200 от 2 августа 1948 г. и приказом МАП №607 от 14 августа 1948 г. была задана разработка системы "Комета". В соответствии с этими документами ОКБ-155 предписывалось разработать самолет-снаряд КС и его пилотируемый аналог, а также специальный самолет для обеспечения летных испытаний элементов системы "Комета".

Самолет, предназначенный для отработки систем самолета-снаряда КС, построили на базе серийного истребителя МиГ-9. Машину, которая получила шифр "ФК" закончили в производстве 14 мая 1949 г. Все вооружение на самолете было демонтировано, а на его месте расположили необходимую аппаратуру. В носовой части, на киле и на консолях крыла разместили антенны системы наведения. Кроме того, в районе редана была размещена кабина инженера-оператора.

Первый вылет на летающей лаборатории МиГ-9Л выполнил 27 июня1949 г. летчик-испытатель A.H. Чернобуров. В задачу заводских испытаний машины "ФК" входила отработка автопилота АП- 24 по стабилизации элеронов, руля направления и руля высоты. Испытания проходили в период с 17 июня по 5 августа 1949 г. После их завершения в середине сентября машину "ФК" передали в распоряжение СБ-1 MB. где на ней с 6 октября полеты по программе испытаний спецаппаратуры выполнял летчик-испытатель В.Г.Павлов. В дальнейшем на смену МиГ-9Л (ФК) пришли летающие лаборатории "СДК", построенные на базе МиГ-15бис, УТИ МиГ-15 и МиГ-17.