Здравствуйте. Перенесемся в начало сороковых годов. С момента зарождения авиации прошло всего несколько десятилетий. Несмотря на это, уровень ее развития достиг действительно впечатляющих высот. Вторая Мировая война, находящаяся в самом разгаре, стала мощным катализатором к дальнейшему совершенствованию авиационной техники. Осуществлялось оно сразу шло по нескольким основным направлениям. Ранее на канале мы уже неоднократно рассказывали о различных боевых самолетах, созданных в те годы, а также об основных тенденциях развития некоторого специального оборудования, вооружения и авиационных двигателей. Однако, стоит подробнее остановиться и на других технических аспектах. Недавно мы начали цикл статей, посвященных проблематике организации производства боевой авиации в предвоенные годы (Ссылка на подборку). Думаю что будет не лишним параллельно рассмотреть и то, как именно осуществлялся процесс разработки поршневых боевых самолетов. Если говорить в целом, то это была достаточно сложная техническая задача, требующая как практических, так и теоретических изысканий. Ее реализация разбивалась на несколько этапов. Общий контроль осуществляли соответствующие военные и гражданские структуры (к примеру ГК НИИ ВВС, НКАП). Что же касается конкретных исполнителей, то основная роль здесь отводилась ведущему ОКБ, где велось непосредственное проектирование боевой машины, а также заводу производителю, где осуществлялась ее постройка. Стоит отметить и важность роль кооперации между смежными организациями (ЦАГИ, ЦИАМ, различные НИИ), которые также были задействованы в ходе реализации конкретных проектов.
Так каковые же были основные этапы разработки типового советского самолета того времени? Коротко отметим их.
- Формирование тактико-технических требований к новой машине;
- Подготовка эскизного проекта с его последующим утверждением;
- Проведение необходимых расчетов, постройка моделей для различных исследований;
- Постройка макета самолета;
- Рабочее проектирование и подготовка к постройке опытных прототипов;
- Непосредственно постройка опытных экземпляров для проведения дальнейших испытаний;
- Проведение серии всесторонних испытаний (статические, летные) в несколько этапов (заводские, государственные);
- Выявление и устранение конструктивных и производственных недостатков. В случае необходимости проведение повторных испытаний;
- Подготовка к развертыванию серийного производства, в случае принятия соответствующих положительных решений. Обучение персонала, подготовка соответствующей оснастки на серийных заводах и т. д. ;
- Постройка установочной партии для проведения серии дополнительных войсковых испытаний. Подготовка соответствующих инструкций и, описаний для летного и технического состава и т. д. ;
- Развертывание серийного производства. Приемка готовых изделий. Принятие машины на вооружение и ввод в эксплуатацию.
Рассмотрим их более подробно. О некоторых из них (наиболее ключевых), впоследствии будет рассказано в отдельных публикациях. Сейчас же, для удобства предположим, что весь процесс разработки осуществлялся на примере одномоторного фронтового истребителя (как одного из наиболее распространенного класса боевых машин). При этом, отдельные иллюстрации мы будем приводить и для машин других классов (бомбардировщиков, штурмовиков).
Изначально, заказчиком подготавливались определенные тактико-технические требования к новому проекту. В них отражались предполагаемые характеристики самолета в соответствии с его спецификацией. К примеру, это крейсерская скорость, максимальная скорость, дальность полета, посадочная скорость и так далее. Тактико-технические требования могли несколько корректироваться на начальном этапе разработки, но обычно исходя из реальных возможностей промышленности. Однако, зачастую определенные характеристики могли задаваться и из расчета на ближайшую перспективу. К примеру, это чаще всего касалось применяемой силовой установки. К сожалению, не всегда удавалось получить заявленные характеристики, как раз из-за отсутствия доведенного до ума двигателя. Исходя из полученных требований, конечные разработчики (авиационные ОКБ) начинали подготовку эскизного проекта, где проводился аэродинамический расчет и составлялось краткое описание конструкции. Параллельно шел выбор наиболее оптимальной схемы самолета, просчитывались размеры конструкции, необходимые материалы, а также прорабатывались вопросы компоновки. При этом могли построить и уменьшенные модели предполагаемого самолета для осуществления их продувок в аэродинамических трубах.
Обычно составлялось несколько возможных вариантов реализации проекта, которые могли отличаться выбранной силовой установкой, различным вооружением и т. д. Для них подготавливали общие чертежи вида в трех проекциях, дополнительные аэродинамические расчеты, весовую сводку, а также диаграммы обзора и обстрела. Полученный эскизный проект передавался для рассмотрения и утверждения в соответствующую экспертную комиссию НКАП. В случае успеха, конструкторский коллектив переходил к следующему этапу. Если же были высказаны определенные замечания, то разработчикам требовалось их устранить в установленные сроки. Иногда, в случае полной неудачи, проект могли целиком закрыть на данном этапе. Далее начиналось изготовление макета будущего самолета в заданном масштабе (в подавляющем большинстве случаев, его выполняли в натуральную величину). Строили макет из дерева и в случае необходимости обшивали фанерой. Стоит отметить, что параллельно, на основе эскизного проекта, готовили предварительный проект машины с компоновочным чертежом, где указывалось размещение экипажа, вооружения, различного оборудования и чертежами отдельных элементов конструкции (фюзеляжа, крыла, оперения, шасси). Кроме того, проводились и предварительные расчеты на прочность.
Макет же предназначался для получения более полного представления о разрабатываемой машине и ее общей оценки по нескольким критериям. К примеру, это корректность размещения всех элементов управления самолетом, различных рычагов, тумблеров, прицела, специального и кислородного оборудования и т. д. Также оценивалось и общее удобство размещения экипажа внутри кабины (или кабин), с учетом любого времени года (так как зимой использовалось другое обмундирование). Требовалось убедиться чтобы по габаритам летчик мог легко попасть внутрь кабины и в случае необходимости также легко покинуть ее с парашютом. Кроме этого, необходимо было оценить эксплуатационные качества и общую ремонтопригодность самолета. Простата эксплуатации заключалась в удобстве расположения технологических лючков, свободном доступе при заправки топливных баков, маслобаков, кислородных баллонов и т. д. Ремонтопригодность заключалась в удобстве монтажа и демонтажа отдельных узлов, замены различного оборудования (к примеру аккумуляторной батареи, радиостанции), легкости капотирования двигателя и т. д. Оценка макета самолета выносила соответствующая макетная комиссия. Далее, с учетом исправления отмеченных недостатков, начинался процесс рабочего проектирования и подготовки к производству опытных экземпляров. Но об этом более подробно расскажем уже в следующей публикации.
Продолжение следует...