Найти в Дзене
Youth & Science

Быстрее пули

Создав машины, уверенно взявшие звуковой барьер, конструкторы начали планомерное наступление на более высокие скорости. Если в середине 40-х годов мы гордились реактивными истребителями МиГ-9 и Як-1 б, развивавшими скорость более 900 км/ч, то уже в 1956 году летчик В. Н. Махалин на самолете С-1, созданном в ОКБ П. О. Сухого, впервые в стра­не превысил скорость 2000 км/ч. В следую­щем году машина И-75Ф, разрабо­танная специалистами ОКБ А. И. Микояна, достигла 2300 км/ч, а в октябре 1958 года летчик-испытатель Г. К. Мосолов установил мировой рекорд, разо­гнав самолет Е-66, представлявший вариант известного истребителя МиГ-21, до 2388 км/ч. Теперь авиа­конструкторам и испытателям предстояло штурмовать рубеж в три «маха» (в три раза быстрее скорости звука). С этой целью в конструкторских бюро, руководимых А. И. Микоя­ном и П. О. Сухим, были созданы экспериментальные машины Е-150 и Т-37. К сожалению, самолету Т-37 не повезло, он так и не под­нялся в небо. Микояновцы сумели провести се­рию

Создав машины, уверенно взявшие звуковой барьер, конструкторы начали планомерное наступление на более высокие скорости. Если в середине 40-х годов мы гордились реактивными истребителями МиГ-9 и Як-1 б, развивавшими скорость более 900 км/ч, то уже в 1956 году летчик В. Н. Махалин на самолете С-1, созданном в ОКБ П. О. Сухого, впервые в стра­не превысил скорость 2000 км/ч. В следую­щем году машина И-75Ф, разрабо­танная специалистами ОКБ А. И. Микояна, достигла 2300 км/ч, а в октябре 1958 года летчик-испытатель Г. К. Мосолов установил мировой рекорд, разо­гнав самолет Е-66, представлявший вариант известного истребителя МиГ-21, до 2388 км/ч. Теперь авиа­конструкторам и испытателям предстояло штурмовать рубеж в три «маха» (в три раза быстрее скорости звука).

Е-150 — советский экспериментальный истребитель-перехватчик
Е-150 — советский экспериментальный истребитель-перехватчик

С этой целью в конструкторских бюро, руководимых А. И. Микоя­ном и П. О. Сухим, были созданы экспериментальные машины Е-150 и Т-37. К сожалению, самолету Т-37 не повезло, он так и не под­нялся в небо.

Микояновцы сумели провести се­рию самых разнообразных экспери­ментов, создав несколько опытных самолетов, предназначенных для перехвата высотных, сверхзвуко­вых бомбардировщиков в любое время суток и в сложных метеоро­логических условиях.

Е-152 — советский экспериментальный истребитель-перехватчик.
Е-152 — советский экспериментальный истребитель-перехватчик.

Однако такие машины появились в результате многолетних усилий конструкторов, которым приходи­лось один за другим преодолевать всевозможные и порой неожидан­ные барьеры. Скажем, после поко­рения звукового барьера дальней­шее увеличение скоростей сопро­вождалось стремлением освоить и большие высоты. Дело в том, что там воздух разрежен и давление его потока, набегающего на само­лет, меньше, чем у земли. Каза­лось, что на больших высотах ма­шины можно разгонять чуть ли не до бесконечности.

Но перед авиаконструкторами возникло новое препятствие — барьер тепловой. Дело в том, что воздушный поток, обтекающий са­молет, резко тормозится в так на­зываемых критических точках. Расположены они у передних кро­мок крыла, оперения, в носовой ча­сти фюзеляжа, перед фонарем пи­лотской кабины, у воздухозаборни­ков двигателя. Больше того, воз­дух затормаживается не только не­посредственно у обшивки самолета, но и вблизи омываемой им поверх­ности, как бы прилипая к ней. Так образуется пограничный слой, в котором скорость набегающего по­тока изменяется от нулевой (отно­сительно машины) до скорости по­лета на некотором отдалении от самолета. Торможение же воздуш­ного потока в критических точках и пограничном слое ведет к тому, что энергия движения преобразует­ся в тепловую, при этом темпера­тура нагревания корпуса самолета пропорциональна квадрату его ско­рости. Так, при полете на высоте 11 тыс. м со скоростью, вдвое пре­вышающей звуковую, температура торможения достигает 120°С, а при скорости, равной четырем «махам», — 650°С!

Естественно, что при столь интен­сивном нагреве конструкционные материалы, из которых изготовлен самолет, теряют прочность. Поэто­му инженерам пришлось заняться разработкой особо теплостойких аг­регатов. и материалов.

Эксплуатация реактивных само­летов второго поколения выявила и иную сторону проблемы надеж­ности, связанную на сей раз с обес­печением безопасности полетов. В тот период на борту сверхзвуковых машин появились механизмы и электронные устройства, позволяю­щие пилотам действовать в слож­ных погодных условиях. С одной стороны, их внедрение расширило возможности авиационной техники, но с другой — -повлекло существен­ное усложнение самолета и, следо­вательно, его обслуживания. Многоэлементная система, в которую пре­вратился самолет, естественно, ста­ла менее надежной, нежели отно­сительно простая техника 30—40-х годов. Проблема надежности реша­лась конструкторами с помощью целого комплекса мер, к которым относились, в частности, дублиро­вание тех или иных систем, опти­мизация конструктивных схем.

Создав серию замечательных фронтовых истребителей, ОКБ А. И. Микояна приступило к рабо­те над тяжёлыми перехватчиками. Кстати, эта линия в тематике ОКБ проявилась еще в «поршневой» период — незадолго до Великой Отечественной войны микояновцы выпустили тяжелый двухмоторный дальний истребитель МиГ-б, за ко­торым позже последовали реактив­ные И-320, И-1 и другие машины. Упоминавшийся выше опытный пе­рехватчик И-76Ф с крылом стрело­видностью 60° и двигателем АЛ-7Ф почти вдвое превысил ско­рость звука и набрал высоту 21 тыс. м.

Не успели завершиться испыта­ния этой машины, как на аэродром выкатили новый, весьма перспек­тивный самолет Е-150, на котором предполагалось развить скорость более 3000 км/ч. Тогда-то микоя­новцы и столкнулись с тепловым барьером.

К семейству опытных перехватчи­ков серии Е относился и самолет Е-166, на котором летчик-испыта­тель А. В. Федотов в 1962 году ус­тановил мировой рекорд скорости, достигнув 3000 км/ч. Нетрудно рас­считать, что самолет Федотова мчался на 100 м/с быстрее пули, выпущенной из знаменитого автома­та Калашникова.

Е-166 — самолет, на котором установлено три мировых рекорда:
Е-166 — самолет, на котором установлено три мировых рекорда:

И это еще не все: 11 сентября того же года пилот П. М. Остапен­ко установил на той же машине мировой рекорд высоты, подняв­шись на 22 670 м.

Любопытно, что после каскада мировых достижений советских лет­чиков один из иностранных обозревателей пустился в простран­ные рассуждения относительно бук­вы Б в обозначении микояновских машин. В конце концов он при­шел к выводу, что она должна обо­значать «единицу». Узнав об этом, один из сотрудников ОКБ лишь по­жал плечами:

— Да ничего это не значит! У нас были самолеты Н, Ф, Ж, так почему бы не быть и Е?

Ныне экспериментальный Е-166 стал музейным экспонатом. А за­слуга его состоит в том, что он проложил дорогу к новым рекордам скорости, скороподъемности и вы­соты.