Приветствую. Итак, начало пятидесятых годов прошлого века. Реактивная авиация уже успешно встала на крыло. Все основные классы боевых машин (фронтовые истребители и бомбардировщики) были представлены принципиально новыми образцами, которые успешно освоили в массовом производстве и активно эксплуатировали в строевых частях (что касается Советского Союза, то это самолеты семейства МиГ-15 и Ил-28). Естественно еще оставался ряд проблем, который требовал поиска определенных решений, но первые действительно качественные результаты уже были получены. Наметились и безусловные лидеры среди конструкторских коллективов. Но останавливаться на достигнутом не собирались и дальнейшие изыскания были продолжены. Много ценной информации и практического опыта извлекли в ходе Корейского конфликта. Военные корректировали тактику применения истребительной авиации, а также высказывали свое предложения и замечания, выявленные при боевой эксплуатации. Конструкторы и инженеры (как из основных ведущих авиационных ОКБ, так и смежных организаций) анализировали полученный объем информации и формировали дальнейший задел на будущее. Также проводилась масса теоретических и практических исследований. К примеру, отработка моделей в аэродинамических трубах, создание специализированных летающих лабораторий и т. д. Широкий объем работ выполняли специалисты ЦАГИ (к примеру проводили экспериментальные исследования новых крыльевых профилей на сверхзвуковых скоростях) и ЦИАМ. Среди общих организационных моментов, можно отметить то, что Военно-воздушные силы избавились от многотипности применяемых истребителей, списав уже устаревшие реактивные машины и те модели, которые не выдержали конкурентной борьбы. Кроме того, окончательно завершился процесс разделения истребителей на фронтовые машины и специализированные перехватчики. О развитии последних (на рубеже пятидесятых годов) недавно уже выходила соответствующая публикация (Ссылка на статью). Рекомендуем также с ней ознакомиться.
Какие же основные задачи стояли перед конструкторами на тот момент времени? Во-первых, это модернизация существующих серийных машин (семейство МиГ-15 с последующих переходом на МиГ-17), а также разработка новых изделий с качественным улучшением летно-технических и эксплуатационных характеристик, более совершенным вооружением и специальным оборудованием. Останавливаться подробно на первом пункте в рамках текущей статьи, мы не будем. Ранее уже отдельно выходили обзоры, где рассказывалось о ходе совершенствования истребителей вышеотмеченных семейств. К примеру, об основных направлениях модернизации МиГ-17 можно узнать здесь (Ссылка на статью). Тем не менее, стоит отметить, что часть отработанных решений, впоследствии применялась уже на более совершенных самолетах. В основном это касалось специального оборудования (к примеру новые типы радиодальномеров, радиолокационных станций), силовых установок и элементов системы вооружения (к примеру новые модели прицелов, пушек). Эти экспериментальные изделия преимущественно отрабатывались на специально подготовленных летающих лабораториях. Скажем, перспективные 30-мм пушки НР-30 в связке с прицелом АСП-5НМ испытывали на самолете МиГ-17Ф (СФ-3), турбореактивные двигатели АМ-5 (РД-9) отрабатывали на МиГ-17 (СМ-1), а радиодальномер СРД-1М "Радаль-М" на МиГ-17 (СИ-5).
Для справки. Самолетный радиолокационный дальномер СРД-1М "Радаль-М". Обеспечивал поиск, захват и сопровождение воздушной цели, а также автоматической определение дальности до нее. Был сопряжен со счетно-решающим устройством прицела АСП-5Н. Его применение позволяло вести прицельный огонь во воздушным целям из авиационных пушек на дальности от 300 до 1500 метров и на высоте от 2000 и более метров. Погрешность в измерении не превышала 25 метров. Потребляемая мощность устройства составляла 1200 Вт.
Постепенно, платформа "семнадцатого" приблизилась к потолку своих модернизационных возможностей. Даже установка более мощной силовой установки, уже не могла дать необходимого результата. Да и нельзя забывать, что все изначальные расчеты конструкции, запасы ее прочности, некоторые применяемые материалы, а также корректная работа всех основных функциональных систем, закладывались для других условий полета. Серьезное улучшение основных характеристик (к примеру максимальной скорости), неминуемо бы привело к резкому увеличению воздействия различных нагрузок (поперечные силы, крутящие и изгибающие моменты и т. д.) на элементы конструкции (на фюзеляж, крыло, оперение). Как следствие, при интенсивном маневрировании, пикировании (и других режимах полета), это привело бы к деформации отдельных элементов и даже полному разрушению самолета. Необходимость полета на сверхзвуке, а также достижение двух скоростей звука, потребовало создание принципиально иных истребителей с соблюдением возросших требований. При этом, соответствующим специалистам (а также военным заказчикам) необходимо было грамотно подготовить эти требования, учитывая все ключевые факторы полета на предполагаемых скоростях. Разработка сверхзвукового истребителя виделась в качестве промежуточного этапа. А основная же цель, заключалась именно в достижении двух скоростей звука.
Для практической реализации намеченных планов необходимо было решить целый ряд сложнейших технических задач. В первую очередь, это касалось разработки более мощной силовой установки. По этому вопросу ситуация развивалась следующим образом. В смежных конструкторских коллективах (по двигателестроительному профилю) велась работа сразу по нескольким изделиям:
- В ОКБ-117, под руководством В. Я. Климова, разработали турбореактивные двигатели ВК-7/ВК-7Ф с центробежным компрессором;
- В ОКБ-300, под руководством А. А. Микулина (впоследствии С. К. Туманского), велась работа над турбореактивными двигателями РД-9/Р-11Ф-300 с осевым компрессором;
- В ОКБ-165, под руководством А. М. Люльки, спроектировали турбореактивные двигатели АЛ-5/АЛ-7 также с осевым компрессором.
Авиационные ОКБ стали готовить свои экспериментальные самолеты под ту или иную силовую установку. Постепенно пришли к решению отказаться от применения на истребителях двигателей с центробежным типом компрессора и использовать менее габаритные ТРД с осевыми компрессорами.
Параллельно велись работы по формированию конечного облика перспективных истребителей. Продумывались особенности общей компоновки и размещения тех или иных элементов функциональных систем и различного оборудования. При этом учитывались такие факторы, как боевая живучесть машины (способность выполнять поставленные задачи даже при получении боевых повреждений), удобство ее технического обслуживания и ремонта, а также простота в изготовлении. Соответственно совершенствовались и сами функциональные системы (топливная, воздушная, гидравлическая, электросистема). Повышение скоростных характеристик зависело не только от тяги двигателя, но и от коэффициента лобового сопротивления. Дальнейшее увеличение скорости, без качественного изменения аэродинамических форм самолета было уже невозможно. И это также требовало проведения дополнительных изысканий (увеличение стреловидности крыла, поиск наиболее оптимальных внешних форм фюзеляжа и т. д. ). Достижение сверхзвуковых скоростей полета привело к необходимости решать и задачу по преодолению теплового барьера. Это нагрев элементов конструкции при продолжительном полете, который приводил к потери прочности металла и как следствие к его деформации и возможному разрушению. Возникла потребность в использовании новых материалов, устойчивых к высоким температурам. Необходимо было проработать и вопросы обеспечения жизнедеятельности летчика (а также его спасения в случае необходимости) при полете на больших скоростях и высотах (связанные с перепадом давления, изменениями температуры окружающей среды, недостатком кислорода).
А это сулило разработку нового кислородного и высотного оборудования, средств спасения летчика, а также изменениям в конструкции герметической кабины. Нельзя было забывать и новом управляемом ракетном вооружении (работы по нему велись в других специализированных ОКБ). Создание истребителей нового поколения потребовало и выполнения комплекса сопутствующих работ на авиационных заводах и летно-исследовательских станциях. Необходимо было обновить производственные мощности, внедрить новые технологии и различное оборудование, повысить квалификацию рабочего персонала. В общем и целом, задача по разработке истребителей нового поколения (в данном случае переход от первого ко второму), являлась гораздо более сложной, чем кажется простому обывателю на первый взгляд.
Во второй части обзора будет конкретно (с примерами) рассказано о полученных результатах.
Продолжение следует...