Во второй половине 1945 года коллектив конструкторов под руководством Павла Владимировича Цыбина — известного разработчика десантных планеров — приступил к работе над уникальным летательным аппаратом. Его задачей было не ведение боевых действий, а проведение в воздухе исследований по выбору оптимальной формы крыла для полётов в околозвуковой и трансзвуковой областях. Проект создавался в тесном взаимодействии с учёными ЦАГИ и ведущими специалистами авиационной промышленности, которые разработали подробную программу научных экспериментов.
К началу 1947 года первая машина — Ц-1 («Цыбин-одноместный»), позже получившая обозначение ЛЛ-1 (Летающая Лаборатория-1) — была готова к испытаниям.
Конструкция и особенности ЛЛ-1
Ц-1 представлял собой цельнодеревянный планер: фюзеляж имел фанерную монококовую конструкцию, а крыло — прямое, плоское, площадью 10,2 м², с двумя лонжеронами из дельта-древесины. Угол установки крыла составлял +2°, небольшая стреловидность по передней кромке — 3°, поперечное V отсутствовало. Оперение было классическим, крестообразным спереди, с весовой компенсацией рулевых поверхностей.
Перед каждым полётом в специальные цистерны аппарата заливалось до одной тонны воды — как на обычных планерах, чтобы обеспечить необходимую массу при взлёте. После завершения основной фазы эксперимента вода сбрасывалась, и облегчённый самолёт совершал посадку.
В качестве силовой установки был выбран твердотопливный ракетный двигатель ПРД-1500, разработанный под руководством инженера И. И. Картукова. Этот выбор объяснялся отсутствием в 1945 году подходящих лёгких воздушно-реактивных двигателей с достаточной тягой и скоростью реакции. ПРД-1500 развивал тягу до 1500 кг, но работал всего 8–10 секунд, что было достаточно для кратковременного, но интенсивного разгона.
Методика полётов
Ц-1 не имел штатного шасси. Для взлёта использовалась двухколёсная тележка, сбрасываемая сразу после отрыва от земли, и подфюзеляжная лыжа для посадки. Взлёт осуществлялся на буксире бомбардировщика Ту-2: на высоте 5–7 км трос отцеплялся, и лётчик-испытатель переводил аппарат в крутой пикирующий спуск под углом 45–60°. На установившемся участке пикирования включался ракетный двигатель, и скорость возрастала до 1000–1050 км/ч (M ≈ 0,87).
Бортовая аппаратура в течение нескольких секунд фиксировала параметры воздушного потока, записывала распределение давления, фотографировала спектры обтекания крыла и оперения. Особое внимание уделялось кризисным аэродинамическим явлениям при приближении к критическим числам Маха.
Крыло крепилось к фюзеляжу через динамометрическую подвеску на четырёх динамографах, что позволяло в реальном времени измерять коэффициенты подъёмной силы (Cy), лобового сопротивления (Cx) и момента тангажа (Mz). После завершения измерений вода сливались, и аппарат, потеряв почти половину массы (с 2039 кг до ~1100 кг), переходил в режим обычного планера, завершая полёт посадкой на лыжу при скорости не выше 120 км/ч.
Испытания ЛЛ-1 начались в 1947 году. Первый полёт выполнил лётчик-испытатель М. Иванов, а в последующих участвовали такие мастера, как Амет-Хан Султан, С. Н. Анохин, Н. С. Рыбко. Всего на ЛЛ-1 было совершено около 30 полётов — это стал первый этап масштабной экспериментальной программы.
Эволюция конструкции: рождение ЛЛ-2 и ЛЛ-3
Уже в 1946 году конструкторская группа под руководством А. В. Береснева разработала два новых металлических крыла для второго фюзеляжа Ц-1. Оба имели ту же площадь и удлинение, что и деревянное крыло ЛЛ-1, но принципиально иные аэродинамические формы:
- одно — с прямой стреловидностью +30°,
- другое — с обратной стреловидностью –30°.
Также было спроектировано новое горизонтальное оперение с углом стреловидности 40°. Оба крыла изготавливались из дюралюминия и монтировались на те же узлы, что и оригинальные деревянные консоли, что позволяло быстро менять компоновку аппарата.
В результате модернизации появились две новые летающие лаборатории:
- ЛЛ-2 — с крылом прямой стреловидности (поперечное V = –4°),
- ЛЛ-3 — с крылом обратной стреловидности (поперечное V = +12°).
Изменение положения центра давления компенсировалось балансировкой за счёт перераспределения воды между носовыми и хвостовыми цистернами. Расчёты подтвердили достаточный запас продольной устойчивости в обоих вариантах.
Полёты на ЛЛ-3 (их было выполнено около ста) позволили достичь скоростей, соответствующих M = 0,95–0,97 (1150–1200 км/ч) — значительно выше, чем на ЛЛ-1. Это дало уникальную возможность изучить поведение аппарата с крылом обратной стреловидности, что в те годы было практически не исследовано в мировой практике.
Вариант ЛЛ-2, напротив, в воздухе не испытывался: к 1948 году стреловидные крылья с углом 35° уже прошли полную проверку на серийных истребителях МиГ-15 и Ла-15. Кроме того, деревянная конструкция первого фюзеляжа Ц-1 изрядно износилась и больше не обеспечивала требуемой безопасности.
Научный вклад экспериментов
На всех модификациях Ц-1 применялась насыщенная измерительная аппаратура: датчики давления, динамографы, фотоаппараты у корней крыльев, фиксировавшие колебания шёлковых нитей для визуализации потока. Это позволяло отслеживать:
- формирование и перемещение ударных волн,
- развитие срывных зон за ними,
- рост шарнирных моментов на рулях с увеличением скорости,
- изменения структуры пограничного слоя.
Особую ценность имел сам метод: замена только крыльев при неизменном фюзеляже обеспечивала чистоту эксперимента. Любые различия в поведении аппарата можно было однозначно отнести к влиянию именно формы несущей поверхности.
Упущенный шанс
Изначально Цыбин видел в этих экспериментах не просто научное исследование, а первый шаг к созданию лёгкого реактивного истребителя с оптимизированной аэродинамикой. Однако реализовать этот замысел не удалось. В 1947 году в СССР началась первая волна «конверсии»: оборонные КБ сворачивались, а заводы переводились на выпуск гражданской продукции. Конструкторское бюро Цыбина было закрыто.
Тем не менее, полёты ЛЛ-1 и ЛЛ-3 остались в истории как одни из самых смелых и методически чистых экспериментов в советской авиации, заложившие основы понимания поведения самолётов на пороге звукового барьера — и открывшие дорогу к сверхзвуковой эре.
Официальная группа сайта Альтернативная История ВКонтакте
Телеграмм канал Альтернативная История
Читайте также:
👉 Подписывайтесь на канал Альтернативная история ! Каждый день — много интересного из истории реальной и той которой не было! 😉