Прямоточные воздушно-реактивные двигатели рассматривались в начале 40-х гг. как резерв увеличения скорости самолетов. Они включались уже во время полета и должны были добавить несколько десятков км/ч.
Первый самолетный вариант "дополнительных моторов" ДМ был испытан на И-153, тогда решили, что более скоростной самолет покажет лучшие показатели.
Но все оказалось не как ожидалось.
Двигатели ДМ-4с спроектировали в 1941 г. и изготовили в 1942 г. Первоначально их опробовали на опытном учебно-тренировочном истребителе УТИ-26-2 12-го гвардейского истребительного авиаполка ПВО Москвы, подвеска двигателей оказалась неудачной, так как центровка недопустимо смещалась вперед и не были приняты меры к обеспечению пожарной безопасности (непротектированные баки текли из-за вибрации).
Сначала провели наземные испытания ПВРД ДМ-4с, потом хотели поставить их на Як-7Б в октябре 1942 г. Но переоборудовать самолет под "ДМы" стали на заводе № 482 только в 1944 г. ведущим инженером Николаевским и закончилось 23 февраля 1944 г.
Задержка с испытаниями, доводкой и усовершенствованием двигателей в ввиду отсутствия производственной и экспериментальной базы, так как моторный завод эвакуировался.
Як-7Б подходил для испытаний из-за своей хорошей устойчивости и управляемости, достаточно высокой максимальной скорости, плюсом была и вторая кабина, где мог разместиться наблюдатель с контрольно-измерительными приборами. ДМ-4с имели диаметр миделя 500 м и длину 2300 м, подвешивались под крыльями на специальных узлах и питались от общей бензосистемы самолета.
Для их размещения пришлось укоротить посадочные щитки с внешней стороны на 500 мм. Приборы управления дополнительными моторами вывели в кабину пилота. Зажигание и подача бензина в моторы осуществлялась одним движением ручки включения. На щитке зажигания были два бленкера, которые сигнализировали пилоту о начале горения в ДМ. Два двигателя весили 90 кг. Подготовили несколько вариантов конструкции ДМ, чтобы подобрать оптимальные для устойчивого процесса горения.
28 марта 1944 г. самолет поступил в ЛИИ НКАП для совместных с заводом № 84 испытаний, которые шли весну, осень и зиму и завершились 12 декабря 1944 г.
Поскольку в конструктора ДМ Меркулова не было своей производственной и испытательной базы основную часть испытаний по моторам провели в ЛИИ. Долго добивались устойчивости горения, равномерности и синхронности работы ДМ на самолете.
На первом этапе испытаний хотели получить работоспособную надежную установку ПВРД на самолете, а потом ее усовершенствовать поднимая его термическое КПД и улучшить полноту сгорания. До 11 мая определили летные данные самолета, после этого поставили ДМ на Як. Первый полет с неработающими ДМ выполнили уже 12 мая, с работающими - 15 мая. Часть полетов производилась с одним включенным ДМ, чтобы определить влияние работы двух двигателей на бензоподачу, осуществляющуюся от одной бензопомпы. Когда ПВРД включался за ним появлялся огненный факел длиной 2 - 3 метра, потом камера прогревалась и через 20 - 30 сек он исчезал.
Результаты испытаний по ряду причин оказались скромными. Максимальные скорости испытываемого самолета оказались меньше новых серийных Як-7Б на 70 - 80 км/ч. Что было неудивительно, так как имевшийся самолет был в эксплуатации два года и проходил ремонт, что ухудшило его летные качества. Помимо этого первая граница высотности М-105ПФ, оказалась значительно ниже нормальной для моторов этого типа. На 2 000 - 3 000 м двигатель не развивал полной мощности за счет пониженной величины наддува. Меньшая скорость полета снижала эффективность ПВРД. При полетном весе 2 978 кг самолет без боекомплекта, вооружения и с экипажем из 2 человек с ПВРД дал прирост скорости на 2 340 м всего на 19 км/ч (с 494 до 513 км/ч). Причем с неработающими ПВРД скорость падала на 34 км/ч, до 460 км/ч.
Потребляли ДМ меньше расчетного значения из-за заниженной производительности бензиновой помпы БНК-10ФН, что также влияло на максимальную тягу, которые развивали ПВРД.
Полученные экспериментальные данные позволили сделать вывод, что вес ДМ можно уменьшить до 30 - 35 кг, повысить их эффективность и экономичность. На скорости 600 км/ч, дополнительные моторы должны были при расходе бензина 30 кг/час увеличить скорость на 130 км/ч. Чтобы догнать вражеский самолет в зоне прямой видимости надо было включить ПВРД на 3 минуты (на Як-7 весь запас 5 - 6 минут). Чтобы оторваться от врага и выйти из дистанции его прицельного огня (500 м) надо было запустить ДМ на 15 - 20 секунд, израсходовав 8 - 9 кг горючего.
В процессе испытаний определили величину суммарной тяги ПВРД составившей всего 158 кг. Поэтому конструкторы перенесли центр своих усилий на жидкостные ракетные двигатели как дополнительные для истребителей. В дальнейшем отработку ДМ-4с на Як-7Б прекратили, поскольку на стенде двигатели могли отработать большее время, из-за запаса горючего.
Спасибо за прочтение.
Источник: С. Кузнецов Як-7 истребитель тотальной войны.
