МиГ-15
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
МиГ-15 (изделие С, самолёт И-310, по кодификации НАТО: Fagot) — советский реактивный истребитель, разработанный ОКБ Микояна и Гуревича в конце 1947 года. Наиболее массовый реактивный боевой самолёт в истории авиации, состоявший на вооружении многих стран мира.
Введение
При создании первых реактивных истребителей советские конструкторы столкнулись с проблемой отсутствия мощных и надёжных реактивных двигателей. Первые советские реактивные истребители оснащались копиями трофейных германских двигателей БМВ-003[en] и Jumo-004, кроме того, было создано несколько типов опытных и малосерийных истребителей с комбинированной силовой установкой, а также несколько истребителей-ракетопланов. В ОКБ Микояна в этот период были созданы МиГ-13, МиГ-9 и ракетоплан И-270.
Новый этап в развитии советского авиастроения наступил с закупкой в Англии ТРД Rolls-Royce Derwent V и Rolls-Royce Nene. В ОКБ Микояна и Гуревича прорабатывалось два варианта истребителя с двигателем Нин. Первый из них И-320, шифр «ФН», представлял собой истребитель МиГ-9 с прямым крылом, оснащённый новым двигателем, второй более прогрессивной схемы с осесимметричным расположением двигателя в хвостовой части фюзеляжа и стреловидным крылом. Проект был обозначен И-310 и получил шифр «С». При запуске в серийное производство самолет получил ТРД Владимира Климова ВК-1 (РД-45).
Впоследствии этот истребитель получил обозначение МиГ-15 и стал самым массовым реактивным самолётом в истории самолётостроения. Было выпущено более 15 000 машин, которые поступили на вооружение ВВС и ПВО СССР, а также военно-воздушных сил около 40 других стран. Первые МиГ-15 были приняты на вооружение в 1949 году в Советском Союзе, а последние сняты с вооружения ВВС Албании в 2006 году[1].
МиГ-15 стал одним из основных истребителей, участвовавших в Корейской войне, по кодификации НАТО: Fagot. Применялся в первых арабо-израильских войнах, и в многочисленных менее значительных военных конфликтах по всему миру. Его учебно-тренировочный вариант МиГ-15УТИ на многие годы стал основным советским учебным самолётом, а также стран-участниц Варшавского договора, КНР и многих других.
История создания
Создание
Проектирование нового истребителя было начато в конце 1946 года. 11 марта 1947 года Совет Министров СССР утвердил план опытного самолётостроения на 1947 год, в соответствии с которым приказом МАП № 210 ОКБ Микояна поручалось разработать фронтовой истребитель с герметичной кабиной и построить его в двух экземплярах. Тем же приказом прекращались все работы по истребителям И-225 и И-250 как потерявшим актуальность.
История создания самолёта-истребителя МиГ-15 неразрывно связана с английской моторостроительной компанией «Роллс Ройс» и её двигателем «Нин». 17 июня 1946 года вышло постановление Совета Министров СССР, разрешавшее Министерству авиационной промышленности закупить в Англии 10 экземпляров турбореактивных двигателей Rolls-Royce Nene. Также этим документом предписывалось Минавиапрому внести предложение о постройке двух экспериментальных самолётов с этими двигателями. Первым в списке МАП стояло ОКБ Микояна.[4]
Разрабатываемый в ОКБ Микояна истребитель должен был иметь следующие характеристики: максимальная скорость у земли — 1000 км/ч, максимальная скорость на высоте 5000 метров — 1020 км/ч, время подъёма на эту высоту — 3,2 минуты, практический потолок — 13 000 метров, дальность полёта на высоте 10 000 метров — 1200 км, разбег — 700 метров и пробег — 800 метров.
Вооружение должно было состоять из одной 45-мм и двух 23-мм пушек, но позже было решено использовать 37-мм пушку вместо 45-мм. Также должна была предусматриваться возможность подвески топливного бака или авиабомб. Истребитель надлежало оснастить гермокабиной и катапультным креслом. В качестве силовой установки был выбран двигатель Rolls-Royce Nene.
Назначением самолёта, согласно документу с требованиями, утверждённому К. А. Вершининым являлось: ведение активного воздушного боя с истребителями и бомбардировщиками противника, отражение налётов авиации противника, удары по наземным целям, и выполнение задач разведки и контроля боевых действий.
В декабре 1947 года первые прототипы должны были быть предъявлены на государственные испытания.
Разработка
Существует версия, что значительное влияние на новый самолёт оказал немецкий проект фирмы Фокке-Вульф Та-183, однако большинство авторов подвергает этот факт сомнению[5].
Проектные и конструкторские работы по истребителю «С» начались в январе 1947 года, руководителем был назначен заместитель главного конструктора ОКБ А. Г. Брунов. Одной из главных проблем при проектировании самолёта стало преодоление волнового кризиса, возникающего на околозвуковых скоростях. Для решения этой задачи в сотрудничестве с ЦАГИ было разработано стреловидное крыло профиля ЦАГИ С-10с с относительной толщиной 10 % в корневой части крыла и с профилем ЦАГИ Ср-3 в концевой части. Для предотвращения перетекания воздушного потока вдоль размаха крыла и концевого срыва, а, как следствие, и ухудшения продольной устойчивости самолёта, на верхней поверхности консолей были установлены аэродинамические гребни.
Хвостовое оперение было схоже с использованным на ракетном истребителе И-270 «Ж». Т-образное оперение имело большую, нежели крыло, стреловидность, стабилизатор — 40°, киль — 54°50'.
МиГ-15бис, вид спереди.
Значительным прогрессом, по сравнению с МиГ-9, был отказ от реданной схемы размещения двигателя. На МиГ-15 двигатель располагался в хвостовой части фюзеляжа, такая схема в советском авиастроении впервые была опробована на опытном истребителе ОКБ Яковлева Як-19. Для облегчения доступа к двигателю фюзеляж был выполнен двухсекционным, с технологическим разъёмом в центральной части, как и хвостовое оперение, это решение было отработано на И-270 «Ж». Уменьшение волнового сопротивления фюзеляжа было достигнуто также путём использования удлинительной трубы двигателя.
Кабина МиГ-15. Толстое лобовое бронестекло в обойме, гироскопический прицел АСП-1Н.
Также пригодился и опыт, накопленный при создании МиГ-9. На МиГ-15 стояло катапультное кресло, для создания которого использовался его предшественник. Сама кабина была герметичная, вентиляционного типа. Размещение пушечного вооружения также было отработано на МиГ-9, а состав вооружения был тем же самым, одна 37-мм пушка Н-37 и две НС-23. Первоначально пушки собирались разместить аналогично схеме, примененной на МиГ-9 «ФЛ», но конструктор Н. И. Волков нашёл иное решение: он сдвинул все три пушки назад и разработал конструкцию лафета, на котором располагались все три пушки с патронными коробками и гильзоотводами. Лафет размещался внизу носовой части фюзеляжа и мог опускаться на четырёх тросах при помощи ручной лебёдки. Благодаря такой конструкции, съём и замена всех пушек при работе двух человек занимали всего 15-20 минут.
Впервые на отечественном истребителе были предусмотрены бортовые средства пожаротушения и система оповещения о пожаре.
Первоначально, в отсутствие двигателей, которые должны были поставить из Великобритании, работы по истребителям И-310 Микояна и «168» Лавочкина шли параллельно. Оба истребителя проектировались на основе технической документации к двигателю Нин II, однако, летом 1947 года возникли осложнения с поставкой закупленных двигателей. Более того, существовала вероятность, что в условиях начинающейся холодной войны Нин II и вовсе не будут поставлены в СССР, в то время как двигатели Дервент V уже прибыли в страну. В этой обстановке каждое ОКБ пошло своим путём, Лавочкин решил в срочном порядке доработать истребитель «168» под Дервент V, а Микоян решил рискнуть и оснастить первый прототип «С-1» двигателем |Нин I чтобы не задерживать передачу самолёта на лётные испытания. Нин II планировалось поставить на второй прототип «С-2».
В случае срыва поставок двигателей Нин это решение привело бы к провалу конкурса ОКБ Микояна, но риск оказался оправданным, а решение Лавочкина подстраховаться привело к затягиванию работ по самолёту «168» и стало роковым для истребителя.
И-310 «С-1» и «С-2»
За исключением разных двигателей «С-1» и «С-2» были практически идентичны по конструкции и отличались несколькими незначительными деталями.
27 ноября 1947 года «С-1» был выпущен из сборочного цеха и передан на заводские испытания. 30 декабря 1947 года лётчик-испытатель В. Н. Юганов поднял истребитель «С-1» в воздух[6]. В первых же полётах обнаружились потери тяги, и испытания были прекращены. После консультаций со специалистами ЦАГИ и ЦИАМ было решено немного укоротить фюзеляж и удлинительную трубу двигателя. 5 апреля 1948 года был завершен второй прототип с двигателем Нин II, после чего он присоединился к программе испытаний. Истребитель И-310 «С-2» испытывал лётчик С. Н. Анохин.
В то же самое время, ещё до окончания заводских испытаний, постановлением Совета Министров СССР № 790—225 истребитель с двигателем РД-45 (копия Нин I) предписывалось запустить в серийное производство на заводе № 1 имени Сталина под обозначением МиГ-15. Кроме того, ОКБ Микояна поручалось создать двухместный учебно-тренировочный вариант МиГ-15.
Заводские испытания завершились 25 мая, всего в их ходе было совершено 38 полётов на «С-1» и 13 полётов на «С-2». 27 мая с полёта на втором прототипе «С-2», который пилотировал Григорий Седов, начались государственные испытания в ГК НИИ ВВС. Вторым пилотом был назначен Ю. А. Антипов. 5 июля к госиспытаниям присоединился «С-1». Государственные испытания закончились 28 августа.
В ходе испытаний было выполнено два вылета на перехват условного противника, которого имитировало звено истребителей Спитфайр Мк. IX и два вылета на одиночный бой с истребителями Як-25 и Ла-9.
В заключении акта о государственных испытаниях И-310 отмечалось, что истребитель полностью соответствует заданным лётно-техническим данным, а по некоторым показателям заметно превосходит их. И-310 допускал выполнение всех фигур высшего пилотажа на высоте до 8000 метров, на большей высоте существовал риск превышения безопасной скорости полёта. По сравнению с ранее принятыми на вооружение истребителями МиГ-9 и Як-23 новый истребитель имел заметно лучшие скоростные характеристики, однако несколько уступал по некоторым показателям манёвренности Як-23 из-за прямого крыла и меньшей удельной нагрузки на крыло у машины Яковлева.
У наземного персонала, после обслуживания МиГ-9 с двигателями РД-20, сложностей в наземной подготовке И-310 не возникало. Лётчики-испытатели также положительно отзывались о самолёте, сложности в технике пилотирования самолёт не представлял и при некоторой доводке по управляемости и боковой устойчивости мог быть доступен лётчику средней квалификации.
В целом самолёт прошёл испытания удовлетворительно и был рекомендован в серийное производство после устранения следующих недостатков: недостаточная эффективность элеронов, большие усилия на РУС, рысканье самолёта на максимальной скорости и в конце пробега при торможении, раскачивание самолёта при стрельбе из 37-мм пушки, отсутствие воздушных тормозов, недостаточная прочность крыла, большое время уборки шасси и слабая бронезащита лётчика.
При этом, за два дня до окончания госиспытаний, постановлением Совета Министров СССР № 3210-1303, МиГ-15 был принят на вооружение. Также было решено начать массовое производство истребителей этого типа, для чего к уже осваивающему выпуск МиГ-15 заводу № 1 в Куйбышеве добавились заводы № 153 в Новосибирске и № 381 в Москве.
И-310 «С-3»
Опытный самолёт «С-3» был построен в марте 1948 года для продолжения программы испытаний. На третьем прототипе предполагалось устранить дефекты, выявленные на первых двух машинах. Как и «С-2», он был оснащён ТРД Нин II, но от предшественника «С-3» отличали следующие изменения: усилена конструкция крыла, в хвостовой части фюзеляжа установлены тормозные щитки с гидроуправлением, площадью 0,48 м², стабилизатор сдвинут назад на 150 мм, на руль высоты добавлены весовые балансиры, установлен новый механизм сброса фонаря, за счёт топливных баков № 1 и 3 на 88 литров снижена общая ёмкость, с 1538 до 1450 литров, установлены два подвесных бака под крыльями, предусмотрена подвеска двух бомб ФАБ-100, ФАБ-50 или АО-25 на держатели ПТБ, обтекатели стволов пушек выполнены легкосъёмными, установлены прицел АСП-1Н и фотокинопулемёт, усилена огневая мощь, в двигательном отсеке размещено противопожарное оборудование и усовершенствована гидросистема.
«С-3» был построен в марте 1948 года, а его первый полёт состоялся 17 июня. Пилотировал самолёт И. Т. Иващенко, в ходе заводских испытаний к нему присоединился С. Н. Анохин. Заводские испытания, в ходе которых было выполнено 48 полётов, были завершены 15 октября, после чего 1 ноября «С-3» был передан в ГК НИИ ВВС.
Контрольные испытания были проведены с 4 ноября по 2 декабря 1948 года в крымском филиале ГК НИИ ВВС на аэродроме Саки. Эти испытания провели военные лётчики Ю. А. Антипов и В. Г. Иванов. Всего в ходе контрольных испытаний было выполнено 35 полётов общей продолжительностью 15 часов 21 минута.
В процессе государственных испытаний силовая установка, вооружение и системы самолёта работали надёжно, однако, несмотря на проведённую работу, эффективность элеронов была всё ещё недостаточной, а управление — тяжёлым. Тормозные щитки, с одной стороны, повысили маневренность самолёта, но, с другой, при их открытии возникал сильный кабрирующий эффект, мешавший наведению на цель. Также было отмечено отсутствие на самолёте ответчика госопознавания, радиолокатора и аппаратуры для осуществления слепой посадки. Но, несмотря на выявленные недостатки, «С-3» был рекомендован как эталон для серийного производства.
Конструкция
МиГ-15 — одноместный фронтовой истребитель, цельнометаллический среднеплан со стреловидным крылом и расположенным на киле стреловидным горизонтальным оперением. Планер изготовлен из алюминиевых сплавов, с широким использованием стали. Самолёт отличался простотой и надёжностью конструкции, а также мощным вооружением.[4]
Фюзеляж — полумонокок конструктивно разделён на два отсека: передний и хвостовой. В переднем отсеке располагается вооружение, бортовое оборудование и герметичная кабина лётчика. Кабина лётчика закрыта каплеобразным фонарём. Фонарь состоит из трёх сегментов. В переднем неподвижном козырьке фонаря установлено плоское бронестекло. Средняя подвижная часть фонаря сдвигается назад. В кабине установлено катапультное кресло.[4]
В носовой части переднего отсека фюзеляжа располагался воздухозаборник двигателя, который с двух сторон охватывал кабину лётчика. В хвостовом отсеке фюзеляжа находился двигатель, агрегаты топливной системы, радиотехническое оборудование. По бортам хвостового отсека установлены аэродинамические тормоза. Хвостовой отсек фюзеляжа был отъёмным, с использованием внутренних фланцев для установки и проведения обслуживания двигателей.[4]
Крыло — стреловидное, состоит из двух консолей, которые стыковались непосредственно с фюзеляжем. Через фюзеляж проходили силовые балки шпангоутов, которые являлись продолжением силовой балки крыла и лонжерона. Силовой каркас крыла состоит из лонжерона, косой поперечной балки, стрингеров и нервюр. Косая поперечная балка и лонжерон образовывают треугольную нишу, в которую убиралось шасси.[4]
К каждой консоли крыла крепится по одному пилону, которые служат для подвески дополнительных топливных баков или вооружения. На верхней поверхности крыла установлены аэродинамические гребни, препятствующие перетеканию воздуха вдоль крыла и отрыв потока в концевой части крыла во время полёта с большими углами атаки.[4]
Механизация крыла — элероны, оснащённые аэродинамической компенсацией и щитки-закрылки, которые открывались при взлёте и посадке. Левый элерон оснащён триммером. Щитки-закрылки перемещались на рельсовых каретках и могли отклоняться при посадке до 55 градусов, на взлёте до 20 градусов. На задней кромке крыла имеется регулируемая на земле ножевидная пластина.[4]
Хвостовое оперение — традиционное, крестообразное: киль с рулём направления и стабилизатор с рулями высоты. Стабилизатор и киль были двухлонжеронными. Руль направления состоял из двух частей расположенных снизу и сверху от стабилизатора. Горизонтальное оперение установлено на киле. Левый руль высоты оснащён триммером.[4]
Шасси — трёхопорное с носовой опорой и рычажной подвеской колёс, убирающееся в полёте. Все опоры одноколёсные. Носовая опора убирается поворотом вперёд в нишу, расположенную в фюзеляже перед кабиной лётчика. Основные опоры убираются в крыло поворотом по направлению к продольной оси фюзеляжа. Колёса основных опор шасси были снабжены пневматическими тормозами. Уборка и выпуск шасси осуществлялись гидросистемой. Шасси рассчитано на эксплуатацию самолёта с грунтовых аэродромов.[4]
Силовая установка — турбореактивный двигатель РД-45Ф с центробежным компрессором, максимальной тягой 2270 кгс. Двигатель являлся копией английского двигателя Роллс-Ройс «Нин», производство которого было налажено в СССР без лицензии. На более поздних версиях истребителя Миг-15 устанавливался более мощный двигатель ВК-1. Топливо размещалось в двух фюзеляжных баках общим объёмом 1450 литров. На подкрыльевых пилонах возможна установка подвесных топливных баков.[4]
Вооружение — две пушки калибра 23 мм, с боекомплектом по 80 снарядов, и одна пушка калибра 37 мм, с боекомплектом 40 снарядов. Пушки размещались внизу фюзеляжа в носовой части. Для обеспечения удобной перезарядки, пушки устанавливались на специальном съёмном лафете, который при помощи лебёдки можно было быстро опустить вниз. Под крылом на пилонах можно было подвесить две бомбы пятидесяти или сто килограмм и неуправляемую авиационную ракету.[4]
Приборное оборудование — обеспечивает выполнение полётов в простых и сложных метеоусловиях, в любое время суток, а также выполнение фигур высшего пилотажа. Впервые в СССР истребитель был оборудован радиотехнической системой захода на посадку.
Управление — жёсткое, осуществлялось тягами и качалками. На последних версиях Миг-15 в систему управления были введены гидроусилители.[4]
Варианты
Лафет с вооружением МиГ-15
МиГ-15 «СВ»
Пока МиГ-15 шёл в серийное производство, его дальнейшее совершенствование продолжалось. Для устранения недостатков выявленных на опытном самолёте «С-3», с завода № 1 в ОКБ Микояна направили третий серийный МиГ-15 № 101003, где он получил шифр «СВ».
В конструкцию серийного МиГ-15 были внесены следующие изменения: пушки НС-23 заменены на НР-23, устранена вибрация при стрельбе из пушки Н-37Д, усовершенствованы звеньеотводы, увеличена прочность конструкции самолёта, на левом элероне установлен триммер, в крыле установлен противофлаттерный груз, установлен бустер-гидроусилитель Б-7, использован генератор-стартер ГС-3000, установлен новый амортизатор носовой стойки шасси и прицел АСП-1 был заменен на АСП-3Н.
13 июня 1949 года начались госиспытания МиГ-15 «СВ», однако уже 10 августа они были прерваны из-за недостаточной жёсткости установки пушек НР-23. Самолёт вернули ОКБ для доработки, а 19 октября «СВ» вновь был отправлен на госиспытания, хотя вооружение так и не было доведено. Основные усилия конструкторов были сосредоточены на улучшении управляемости и возможности запуска двигателя в воздухе.
Лишь небольшая часть улучшений, испытанных на МиГ-15 «СВ», была применена на серийных самолётах с двигателем РД-45Ф. В их числе были новый прицел АСП-3Н, панель ПС-2, улучшенная система запуска двигателя и гидроусилитель элеронов. Остальные новшества появились в серии уже на МиГ-15бис, оснащённом двигателем ВК-1.
МиГ-15 «СО»
16 июня 1949 года в ГК НИИ ВВС начались испытания МиГ-15 № 106019, оборудованного выдвижным прицелом АСП-3Н. Прицел имел два положения, походное и боевое. В первом, положение прицела было таким же как и на серийных МиГ-15, во втором, прицел придвигался на 160 мм к пилоту, для оптимального использования возможностей прицела. Однако испытания, закончившиеся 6 августа показали, что у выдвижного прицела нарушается первоначальная наводка и эта конструкция была забракована, а истребитель был возвращён в ОКБ.
Выдвижной прицел был доработан. Кроме того, было усилено бронирование кабины, применён более толстый козырёк фонаря, а также усилены бронеспинка и бронезаголовник кресла пилота. Самолёт прошёл испытания в начале 1950 года. Выдвижной прицел так и не удалось довести до удовлетворительного состояния и в июле работы по данной теме были прекращены.
МиГ-15 «СШ»
Шифр «СШ» получили два МиГ-15 завода № 1, на которых пушки НС-23 были заменены на две 23-мм пушки Ш-3-23 конструкции Шпитального. Новые пушки потребовали полной реконструкции орудийного лафета и обтекателей, в остальном «СШ» ничем не отличался от серийного МиГ-15.
1 июля 1950 года «СШ-1» был передан ГК НИИ ВВС для испытаний, 13 июля за ним последовал «СШ-2». Но результаты испытаний оказались неудовлетворительным, а работы по оснащению МиГ-15 пушками Ш-3 были продолжены на самолёте «СУ».
МиГ-15 «СУ»
После испытания пушек Ш-3 на МиГ-15 «СШ», приказом Совета Министров от 14 сентября 1950 года, ОКБ Микояна предписывалось оборудовать серийный МиГ-15 носовой ограниченно подвижной пушечной установкой В-1-25-Ш-3 разработанной заводом № 25.
Эту задачу выполнили на опытном заводе ОКБ-155, где был переоборудован МиГ-15 № 109035. Установка В-1-25-Ш-3 состояла из двух пушек системы Шпитального Ш-3-23, с боезапасом в 115 снарядов на каждую. Обе пушки могли отклоняться в вертикальной плоскости вверх на 11 и вниз на 7 градусов. Управление пушками было электродистанционным и осуществлялось специальными рукоятками, одна из которых была установлена на РУСе, а другая на РУДе. Прицел АСП-3Н был выдвигающимся, как на самолёте МиГ-15 «СО».
Для нового вооружения пришлось поставить на самолёт новые увеличенные обтекатели, в свою очередь, после этого конструкторы были вынуждены ограничить угол разворота носовой стойки шасси.
Заводские испытания самолёта «СУ», начавшиеся 2 января и закончившиеся 27 марта 1951 года, провёл лётчик Ю. А. Антипов. 20 июня самолёт отправили в ГК НИИ ВВС на государственные испытания, которые начались 30 июня и закончились 10 августа. В ходе госиспытаний лётчики-испытатели Дзюба, Трофимов, Махалин, Лукин, Котлов, Тупицын и Филлипов выполнили 63 полёта общей длительностью 42 часа 46 минут.
Испытания показали некоторое преимущество самолёта с подвижной пушечной установкой, перед истребителями с неподвижно закреплёнными пушками. МиГ-15 «СУ» мог открывать огонь при большем диапазоне курсовых углов, а также дольше вести огонь по цели. Кроме того, установка была относительно проста в управлении, лётчик-истребитель средней квалификации мог овладеть навыками применения В-1-25-Ш-3 за 15-20 полётов. С другой стороны, при сравнительно небольшом увеличении эффективности подвижная пушечная установка обладала рядом недостатков: возросло лобовое сопротивление, ухудшилась боковая устойчивость при стрельбе, осложнилось руление на земле. К тому же, конструкции установки В-1-25-Ш-3 была чрезмерно сложной, трудоёмкой в обслуживании, недоведённой и ненадёжной.
Работы в этом направлении впоследствии были продолжены на опытном МиГ-17 «СН».