СССР, начало разработки – март 1946 г.
С.Г. Мороз
Справочник
В ведущемся Опытным конструкторским бюро №155 Артема Ивановича Микояна и Михаила Иосифовича Гуревича проектировании самолета И-310 наряду с аэродинамикой, динамикой полета и прочностью реактивного истребителя со стреловидным крылом оставались и другие вопросы:
- конструкция фюзеляжа со сквозным трактом «лобовой воздухозаборник – турбореактивный двигатель – реактивное сопло» и герметичной кабины в нем, внешняя и внутренняя в канале воздухозаборника обтекаемость такого фюзеляжа;
- размещение достаточного запаса топлива в легком малоразмерном самолете при большом его километровом расходе;
- создание в кабине условий для нормальной работы летчика с учетом расчетных скоростей и высот полета – в т.ч. роста скоростей взлета, планирования и посадки, необходимость обеспечения хорошего обзора;
- использование катапультного кресла с увеличенными импульсом стреляющего заряда при возросшем встречном воздушном напоре;
- возможность удобного размещения приборного и радиооборудования, номенклатура которого растет, а также других систем;
- размещение артиллерийского вооружения и влияние стрельбы на устойчивость работы силовой установки на больших высотах – исключение запирания воздухозаборника и заглохания двигателя от попадания пороховых газов, вытесняющих кислород и горячих, вызывающих турбулизацию всего потока в воздушном тракте.
Предыдущая часть: Микоян и Гуревич МиГ-15 – конструкция крыла
Фюзеляж – общие особенности:
- проектирование фюзеляжа самолета «С» – И-310, будущего МиГ-15 велось с учетом опыта создания в ОКБ-155 и начального этапа испытаний первого самолета с турбореактивными двигателями И-300 (самолет «Ф», МиГ-9), но этот опыт не переносился в новую работу как есть, а переосмысливался;
- длина фюзеляжа как технологического агрегата (в состыкованном состоянии) – 8125 мм, диаметр миделева сечения 1450 мм, площадь миделя чистого фюзеляжа без надстроек 1,650 кв.м;
- форма фюзеляжа выбрана «сигарообразная» в виде тела вращения с таким распределением площадей сечений, чтобы обтекание его дозвуковым потоком оставалось ламинарным;
- воздухозаборник оставлен лобовым с разделением на два канала сразу за входным сечением, которое сделано круглым (на МиГ-9 – овал с шириной несколько большей высоты), но предприняты меры к смещению стволов пушек так, чтобы истекающие из них газы меньше попадали в его канал;
- кабина каплевидная с круговым обзором и смещена вперед настолько, насколько это позволяла компоновка воздухозаборника (как это сделано в самолете Лавочкин «150», который проектировался с февраля 1945 г., и в самолете МиГ-9 – но в последнем использованы не все возможности улучшения обзора вперед-вниз и одновременно с проектированием самолета «С» шла модификация «ФР» или МиГ-9М, в которой среди прочего кабина смещалась несколько вперед);
- с учетом ожидаемого роста эксплуатационных работ на турбореактивных двигателях (осмотры, обслуживание, замена) предпринята радикальная мера по улучшению удобства доступа к двигателю на самолете «С» – вся хвостовая часть может отстыковываться и откатываться назад на тележке – с учетом отстыковки ее и коммуникаций всех систем в ней трудоемкость этих операций получалась меньше варианта со съемными панелями и люками, но они также делались для производства работ, не требующих полного доступа к двигателю, агрегатам на нем и к мотораме;
- в разделяющей ветви канала воздухозаборника продольной «перегородке» размещены установка передней опоры шасси с ее нишей, отсеки оборудования и вооружения, кабина летчика с ее оборудованием, а также топливный бак;
- двигатель РД-45 (Роллс-Ройс «Нин») имеет центробежный компрессор с намного лучшей устойчивостью к неравномерности и турбулизации входящего потока воздуха, чем РД-20 (BMW 3) самолета «Ф», что позволило значительно упростить конструкцию отсека, в котором находится воздухозаборник двигателя;
- установка на сопло двигателя «жаровой трубы», насадки, обеспечивающей истечение реактивной струи из фюзеляжа, дает лучший эффект с точки зрения соотношения потерь тяги к добавочному внешнему аэродинамическому сопротивлению фюзеляжа, чем установка двигателей на самолете «Ф» так, что сопла сразу выходят из него и реактивная струя омывает весь низ хвостовой балки;
- хвостовая часть фюзеляжа закрывает весь двигатель, но в ней также расположены задний топливный бак с его проводкой и другими агрегатам топливной системы, проводка управления силовой установкой, рулями высоты и направления и их триммерами, тормозными щитками, агрегаты и сети электрической, гидравлической и воздушной систем, часть радиооборудования;
- конструкция отъемной хвостовой части облегчает доступ к указанным выше системам в ней;
- конструктивно-силовая схема носовой и хвостовой частей фюзеляжа представляет собой балочно-стрингерный полумонокок с работающей обшивкой, носовая часть – лонжеронный без стрингеров, хвостовая – лонжеронно-стрингерный;
- отсеки фюзеляжа (каждый) состоят из каркаса, несъемных и съемных панелей обшивки, а также люков, в носовой части расположен фонарь кабины летчика;
- стык носовой и хвостовой частей фюзеляжа по шпангоуту 13 выполнен в десяти точках, что позволяет равномерно передавать нагрузки, воспринимаемые работающей обшивкой, и обеспечивать высокую прочность и живучесть конструкции;
- зацело с хвостовой частью фюзеляжа выполнена нижняя часть киля – отсутствие эксплуатационного разъема между этими агрегатами снижает вес самолета и улучшает его технологичность и прочность, не препятствуя перевозке этого агрегата транспортом (в то же время верхняя часть киля, стабилизатор и все рулевые поверхности съемные).
Носовая часть фюзеляжа:
- включает отсеки оборудования (шпангоуты 1-4), передней опоры шасси (шп. 4-9), кабины летчика и пушечной установки (шп. 4-9), переднего керосинового бака (шп. 9-13);
- на шп. 9, 11 и 13 расположены узлы навески консолей крыла, а на шп. 13 – узлы крепления моторамы;
- каркас НЧФ включает лонжероны и шпангоуты, см. черт. ниже;
Примечание: книгу [Самолет МиГ-15. Техническое описание. Книга III. Инструкция П24-А4-МиГ-15-947/2-49. Сост. Р.А. Беляков, В.М. Беляев, В.И. Долгих и др. под руководством зам. главного конструктора А.Г. Брунова. М., «Оборонгиз», - 1949 г.] можно скачать здесь: aviarestorer.ru // vk.com / aviarestorermonino – весьма полезный источник сведений по истории и технике отечественной авиации
***
- верхние и нижние лонжероны идут между шп. 1 и 9 и представляют собой работающие на восприятие перерезывающих сил и изгибающих моментов штампованные из полос дюраля профили W-образного сечения, которые при сборе каркаса позволяют открытую клепку обшивок тоннелей воздухозаборников и наружных панелей, а также удобное размещение замков силовых люков;
- каждый лонжерон состоит из передней части из дюраля Д17 Л1,5 (здесь и далее Л1,5 и т.п. – толщина листа) и задней Д17 Л2, склепанных внахлест между шп. 3 и 4;
- лонжероны между шп. 9 и 13 не являются прямым продолжением первых;
- верхние передние и задние лонжероны НЧФ перестыкованы по шп. 9 каждая пара накладкой из стали 30ХГСА Л2 с закалкой до 120 кгс/кв.мм и тремя фитингами;
- нижние передние и задние лонжероны НЧФ перестыкованы по шп. 9 каждая пара двумя «коробочками» из стали 20А Л2;
- задние лонжероны изготовлены фрезерованием из стали 30ХГСА, их сечение тавровое переменное, от 56х35х1,5х2 у шп. 9 до 56х35х3,5х4 мм у шп. 13, закалка до 120 кгс/кв.мм;
- лонжероны соединены со шпангоутами сварными кницами из углеродистой стали 20А Л1;
- у шп. 13 все лонжероны заканчиваются стальными узлами с ушками для стыковки НЧФ и ХЧФ и присоединения рамы двигателя;
- в верхней части фюзеляжа между шп. 11 и 13 идет центральный лонжерон – тавровый профиль нормаль Д16М 806НС10, обработанный до переменного сечения от 40х17х1,5х3,5 у шп. 11 до 58х30х3,5х3,5 мм у шп. 13 с накладкой из Д17 Л4;
- отсек, ограниченный шпангоутами 4 и 9 по торцам и полом кабины снизу, а сверху закрытый ее фонарем – герметичный, все выводы коммуникаций из него, включая выход подвижных узлов механизмов управления – через специальные уплотнеения;
***
- шпангоут №1 состоит из двух боковых профилей по наружному обводу между верхними и нижними лонжеронами, все – из Д17;
- каждый профиль склепан из согнутых по его контуру прессованного и гнутого уголков толщиной 1 мм и двух лент – Л1 и Л1,2 мм;
- по оси симметрии шп. 1 проходит стенка из двух листов Д17 Л1,2, которая имеет вверху вырез для посадочной фары, а внизу – выколотку для носового колеса и стальной упор под технологический подъемник самолета;
- шпангоут №2 состоит из правого и левого Z-образных прессованных уголковых профилей нормаль Пр105-1 по внутренним стенкам тоннелей между верхними и нижними лонжеронами, они связаны диафрагмами из Д17 Л1;
- шпангоут 3 состоит из верхней и нижней частей;
- верхняя часть шп. 3 состоит из двух Z-образных прессованных профилей нормаль Пр105-1, прилегающих к внутренним стенкам тоннелей, нижняя часть – стенка из Д17 Л1, которая имеет два штампованных отверстия под баллоны сжатого воздуха и вырез под переднее колесо, окантованный уголками той же нормали;
- шпангоут №4 (см. черт. ниже) имеет верхнюю стенку из Д17 Л1 и нижнюю из Д17 Л2, в верхней части приклепаны два уголка из Д17 Л2 и Л1,2 для уплотнения крышки верхнего люка и эта часть подкреплена двумя вертикальными швеллерами Пр106-4 и горизонтальным уголком Пр100-6;
- по внутреннему контуру туннелей стенки шп. 4 окантованы гнутым уголком из Д17 Л1,5;
- верхнюю часть шп. №4 до пола кабины занимает бронеплита, ниже пола на его стенке установлены узлы навески передней опоры шасси из 30ХГСА с закалкой до 120 кгс/кв.мм и они связаны с узлами лонжеронов Z-образными профилями из Д17 Л3 и корытообразными из того же материала с верхним упором выпущенного положения стойки;
- верхний узел на шп. 4 – из стали 30ХГСА 120 кгс/кв.мм подкреплен боковым прессованным швеллером Пр106-4;
- узлы шасси на шп. 4 имеют четыре ушка, которые связаны раскосами с передними узлами фермы лафета на шп. 5а;
- шпангоут 5 делится верхней панелью и полом кабины на три части, верхняя часть – подкрепляющий обшивку уголковый профиль Пр100-10, вдоль внутренней обшивки туннелей от верхней панели до пола кабины идут Z-образные профили Пр105-2, ниже пола сплошная перегородка из Д17 Л1,5, на которой закреплены стрингеры пола;
- к бронеплите на шп. 5а крепятся на болтах передние узлы лафета из 30ХГСА 120 кгс/кв.мм, к которым идут раскосы навески передней опоры шасси, а справа и слева к бронеплите крепятся окантованные профилями Пр100-8 и -6 листы из Д17 Л1,2;
- шпангоут 6 состоит из левой и правой половин (каждая из верхней диафрагмы Д17 Л2, Z-образного профиля Пр105-2, нижней диафрагмы Д17 Л1,2) связанных верхней панелью и полом кабины;
- шпангоут 6а под полом кабины – это штампованный в виде арки профиль и з Д17 Л1,3 и к нему крепятся продольные диафрагмы пола кабины;
- шпангоут 7 состоит из подкрепляющих внутреннюю обшивку туннеля Z-образных профилей Пр105-2 от верхних лонжеронов до пола кабины, связывающей их с верхней панелью диафрагмы из Д17 Л1,5 и нижней диафрагмы из того же материала;
- шпангоут 8 состоит из двух половин, каждая имеет Z-образный профиль Пр105-2, подкрепляющий внутреннюю обшивку туннеля от верхнего лонжерона до пола кабины и вверху связанный с верхней панелью каркаса диафрагмой из Д17 Л2, а диафрагмы из Д17 Л1,2 крепят профиль к направляющим рельсам сиденья летчика, ниже пола шпангоут состоит из корытообразного профиля, переходящего в широкую кницу из Д17 Л1,5;
- шпангоут 8а – это поддерживающая пол кабины стенка из Д17 Л1,2;
- шпангоут 9 (приведенные далее номера позиций – см. черт. ниже) состоит из дюралевых тавров Д16-832-НС6 по контуру наружной обшивки от верхних лонжеронов до нижних (на них стыкуются передние и задние панели наружной обшивки), уголков поз. 2 ид Д17 Л1,5 по внутреннему контуру туннелей (там стыкуются их внутренние обшивки), подкрепленного уголками листа 3 из Д17 Л1, отбортованной накладки 4 из Д17 Л2 между нижними лонжеронами, корытообразного прессованного профиля 5 (нормаль Пр106-17) поперек шпангоута – на нем установлены узлы 6 переднего крепления крыла и 7 крепления лафета (все из 30ХГСА 120 кгс/кв.мм), они связаны со стенкой шпангоута коробчатыми профилями 8 из Д17 Л2,5;
- шпангоуты №№ 10, 11 и 12 – это отбортованные диафрагмы из Д17 Л1,5 между двумя верхними лонжеронами, к которым снизу крепятся стенки контейнера переднего бака;
- шпангоут 13 – замыкающий и главный силовой элемент поперечного набора НЧФ, на нем же заканчиваются туннели воздухозаборника;
- основной элемент шп. 13 – балка, соединяющая внутри фюзеляжа главные балки консолей крыла, она состоит из фрезерованных из стали 30ХГСНА с закалкой до 130±20 кгс/кв.мм верхней и нижней тавровых полок, переходящих в проушины, двух стенок из Д17 Л2, восемь П-образных профилей (верхние и нижние из Д17 Л2,5, боковые – из 30ХГСА Л2) образуют наружный контур шпангоута и связаны с поперечной балкой и между собой фрезерованными из стали узлами с закалкой до 110±10 кгс/кв.мм, и эти же узлы использованы для стыковки носовой и хвостовой частей фюзеляжа;
- на шп. 13 установлены три верхних и два нижних узла навески рамы двигателя;
***
- горизонтальная жесткость расположена на 50 мм ниже строительной горизонтали фюзеляжа (СГФ) между шп. №№ 1 и 4 и состоит из окантованного двумя уголками из Д17 Л1,5 листа Д17 Л1,2, в ней есть выколотки под носовое колесо и блоки ответчика СРО-1 «Барий» системы определения государственной принадлежности свой-чужой, а впереди на шп. №1 на нее наклепан буксировочный кронштейн из стали 20А – этот кронштейн предназначен для буксировки самолета после аварийной посадки на фюзеляж, если подъем его на шасси прямо на месте невозможен или нецелесообразен;
- верхняя панель находится между шп. №№ 4 и 9 и окантовывает вырез в обшивке под кабину летчика – это склепанная из двух профилей из Д17 Л1,5 рама с диафрагмам жесткости внутри, на ней крепятся рельсы сдвижной части фонаря кабины, узлы его замков и направляющие рельсы катапультируемого сиденья летчика;
- пол кабины летчика установлен между шп. №№ 4 и 9 так, что место его соединения со шп. 4 находится на меньшем расстоянии под СГФ, чем со шп. 9, т.е. он наклонный, состоит из приклепанного к стенкам туннелей листа Д17 Л1,2 и подкрепленного поперечными профилями на стыках со всеми шпангоутами и продольными швеллерами из Д17 Л2;
- на полу установлены нижние узлы постов ручного и ножного управления самолетом, а также направляющих рельсов кресла и его пиромеханизма;
***
- наружная обшивка носовой части состоит из предварительно формованных листов Д17 Л1,2, внутренняя обшивка туннелей – Л0,8;
- обшивка носового отсека – четыре боковых панели и четыре силовых съемных люка;
- боковые панели обшивки стыкуются по шп. 9;
- передние панели представляют собой крышки с двойной обшивкой (внутренняя Д17 Л0,8 служит стенкой туннеля, наружная Д17 Л1), между которыми установлен каркас из продольных и поперечных профилей из Д17 Л1 и крепятся ко всем шпангоутам и 9 и к лонжеронам заклепками и болтами в анкерные гайки;
- задние боковые панели представляют собой отсеки воздушных туннелей, собранные в виде отдельных агрегатов, их наружная часть подобна передним боковым панелям, внутренняя обшивка склепана из двух листов Д17 Л0,8 с зазором между ними 3 мм, для чего вставлены прокладки из Д17;
- внутри тоннелей установлена продольная горизонтальная перегородка, обеспечивающая жесткость конструкции и являющаяся обтекателем поперечных балок, разделяя туннель на верхние и нижние рукава – она склепана из двух подкрепленных уголками Пр102-3 листов Д17 Л0,8 с тремя диафрагмами из Д17 Л1,2;
- задние боковые панели крепятся на каркас фюзеляжа по лонжеронам и шп. №№ 9 и 13, а также к балке шп. 13;
- крышка верхнего переднего люка открывает доступ к оборудованию в отсеке между шп. №№ 1 и 4, состоит из подкрепленного изнутри тремя поперечными П-образными профилями из Д17 Л1, двумя продольными уголками из Д17 Л1,5 и семью уголками Д1 Пр102-3 листа Д17 Л1,2 – крепится к верхним лонжеронам на шести натяжных замках, вклепанных в профили крышки;
- крышка левого бокового люка НЧФ дает доступ к установке пушек НС-23 – это подкрепленный изнутри двумя продольными дюралевыми уголками Л1,5 и Л3 и поперечными уголками Пр102-3 лист из Д17 Л1,2 с проемами для отвода звеньев лент и гильз, подвешена на трех кронштейнах из 30ХГСА, держится на шести замках и может откидываться вниз или полностью сниматься, если вынуть из кронштейнов шпильки;
- крышка правого бокового люка НЧФ дает доступ к установке пушки Н-37, она подобна левой, каркас из продольных уголков и поперечных швеллеров, обшивка с проемами под вывод гильз и звеньев из Д17 Л1,2 с таким же креплением, но замков пять винтовых;
- нижний люк служит для монтажа и снятия переднего бака, ее каркас состоит из продольного и поперечного силового набора из Z- и U-образных профилей из Д17 Л1,2 с наружной обшивкой Д17 Л1,2 и внутренней Д17 Л0,8 с окантовкой по всему контуру накладками из 30ХГСА Л1, крепится по ним винтами в анкерные гайки на лонжеронах, шп. №№ 9 и 13 и к задним узлам фермы лафета через стальные кронштейны на передней кромке крышки, а узел на задней ее кромке соединяет крышку с хвостовой частью фюзеляжа;
- передний кок (обечайка воздухозаборника) – установленное на шп. 1 кольцо С-образгого сечения с вертикальной перемычкой, разделяющей левую и правую половины туннелей, наружные детали из Д17 Л1,2 и внутренние из Д17 Л1, подкрепляющие их диафрагмы – из Д17 Л1,2;
- вверху обечайки предумотрена с незначительнм смещением вправо от плосоксти симметрии самолета предусмотрена установка фотокинопулемета – в проектнной документации его объектив закрывало окно в виде вписанной в обвод воздухозаборника в этом месте эллиптической панели двойной кривизны, формованной из плексигласа, по согласованию с Заказчиком на первом опытном образце ФКП разрешено не устанавливать;
- в верхней части разделяющей каналы воздухозаборника перегородки установлена посадочная фара, закрытая обтекателем в виде вписанной в обвод воздухозаборника в этом месте панели двойной кривизны, формованной из плексигласа;
- в средней части разделяющей каналы воздухозаборника перегородки по оси отверстий установленного на шп. 1 буксировочного кронштейна сделаны два отверстия, закрытые плоскими крышками из плексигласа – для буксировки самолета на фюзеляже они выбиваются.
***
Физкульт-минутка – как обычно у нас с позитивным каналом Деревянные лошадки. Дерево как материал годится во всем – от велосипедов до самолетов! Просто, практично, красиво!
***
Хвостовая часть фюзеляжа:
- состоит из силового набора, панелей обшивки, а также съемной крышки нижнего люка заднего бака и люков;
- силовой набор ХЧФ включает десять лонжеронов, семнадцать шпангоутов (с №14 по №28), и стрингеры;
- нижняя крышка считается отдельным агрегатом и по головной спецификации в состав ХЧФ не входит, но работает вместе с ней физически;
***
- центральный верхний лонжерон расположен в плоскости симметрии самолета между шп. №№ 14 и 22, от шп. 14 до шп. 16 склепан из двух сфрезерованных до ращмеров 30х30х4х3 прессованных уголков Пр101-9, между шп. №№ 16 и 17 он сделан в виде штампованной из Д17 Л2 рамы, являющейся окантовкой закрываемого крышкой выреза антенны радиополукомпаса, а далее это тавр Д16М 806НС размером 58х29х3,5х3,5 и он сфрезерован «на ус» до размеров 40х19х3,5х3,5 и дальще размеры не меняются;
- боковые верхние и нижние лонжероны идут от шп. 14 до накллонной рамы, у шп. 14 представляют собой тавр Д16М 806НС10 с двумя боковыми накладками из Д17 Л2, которые между шп. 18 и 19 оканчиваются, а сам тавр сфрезеровывается до 58х29х3,5х3,5 мм на шп. 21;
- центральный нижний лонжерон идет в ПСС, склепан из двух прессованных уголков с сечением 30х30х4х3 у шп. 14 и далее сфрезерован до 18х18х4х3 на шп. 21;
- по два левых и правых средних лонжерона идут между шп. №№ 14 и 24 – у шп. 14 состоят из тавра Д16М 806НС10 58х29х3,5х3,5 с двумя изготовленными из полосы Д17 Л1,5 швеллерными накладками, между шп. 15 и 16 накладки окачиваются и идет тавр, который от того же размера постепенно сфрезерован до уголка 18х18х3,5х3,5 и шп. 20 и далее его сечение постоянно;
Примечание к чертежу выше: он отражает конструкцию серийного самолета МиГ-15, а ко времени окончания чертежей фюзеляжа в эскизном проекте И-310 вопрос тормозных щитков поз. 14 и констрцкции ХЧФ в зоне шп. 25 – 28 оставался до конца не решенным, прорабатывались различные варианты и Закачик разрешил выпустить на испытания первый опытный образец без тормозных щитков.
***
- все шпангоуты ХЧФ кроме одного накллонного установлены под прямым углом к СГФ и ПСС с шагом от 223 до 300 мм, №№ 14, 21, 24 и 28 усиленные, остальны нормальные;
- лонжероны и стрингеры неразрезные и проходят сквозь стантартные подсечки в поясах шпангоутов, не связываясь с ними;
- шпангоут 14 кольцевой, состоит из пяти соединенных вместе стыковыми узлами отдельных частей, каждая из которых склепана из трех гнутых профилей – основного и наружного из Д17 Л2 и внутреннего из Д17 Л0,8 и стенки, к которой приклепан коробчатый профиль с прокладкой из губчатой резины, уплотняющий стык носовой и хвостовой частей фюзеляжа;
- шпангоуты 15, 16 и 17 – разрезанные лонжеронами на отдельные части кольца (№16 – разомкнутый в местах верхнего и нижнего люков) коробчатого сечения из Д17 Л1,5 и они связаны между собой и с этими лонжеронами штампованными коробочками из Д17 Л1,5 и прессованными уголками;
- шпангоуты 18, 18 и 20 – разрезанные нижними боковыми лонжеронами на отдельные части кольца Z-образного сечения из Д17 Л1,5 и они связаны между собой и с этими лонжеронами уголками из Д17 Л1,5;
- шпангоут №21 (см. черт. ниже) состоит из двух полуколец швеллерного сечения из Д17 Л1, к котопым снаружи приклепана лента из Д-17 Л1,5 для стыковки листов обшивки, внутренняя полка его служит для крепления внутреннего кожуха обдува удлинительной трубы сопла двигателя, стенка подкреплена Z-образнынми стойками, стык полуколец – накладкой (и то, и другое – из Д17 Л1,2);
- отверстия облегчения в стенке имеют стандартизованные отбортовки;
- стрингеры ХЧФ шп. 21 не перерезают, а сами перестыкованы на нем уголками;
- на верхней части шп. 21 установлены кронштейны качалкок системы управления, внизу приклепан уголок Пр100-8 с анкенрными гайками крепления нижнего люка;
- шпангоуты 22 и 23 имеют подкрепленные двумя радиальными и двумя горизонтальными прессованными уголками Пр102-3, а также двумя прессованными швеллерами из Д16Т, стенки из Д17 Л1,5 с отбортованными отверстиями, слева и справа к ним приклепаны Z-образные профили из Д17 Л1,2 и вместе с корытообразными профилями они образуют коробчатое сечение, внутри которого крепятся ленты для подвески заднего бака – в местах их крепления стенки подкреплены двумя шайбами из Д17 Л3;
- шпангоут №24 из двух соствыкованных накладками из Д17 Л1,2 и Л1,5 кольцоевых стенок из Д17 Л1,2 с наружным буртом для крепления обшивки и внутренним с анкерными гайками для крепления кожуха обдува удлинительной трубы, наружный бурт усилен накладкой из Д16 Л1,6, внутренний – уголком Пр100-6, в стенках сделаны нормализованные отверстия облегчения с отбортовкой, стенка подкреплена радиальными стойками из уголков Пр100-2;
- на шп. 24 на четырех болтах установлены два стальных узла крепления наклонного шпангоута – эти места усилены накладками из стали 30ХГСА с закалкой до 120 кгс/кв.мм, снизу по наружному контуру приклепана лента из Д17 Л2 с анкерными гайками для крепления нижнего люка;
- наклонный шпангоут служит для передачи нагрузок от главного лонжерона киля на каркас фюзеляжа, это сварная арка из 30ХГСА с закалкой до 120 кгс/кв.мм, стенка состоит из трех листов толщиной 2 мм и имеет усиленные лентами толщиной 4 мм внешний и внутренний бурты, в месте крепления лонжерона киля усилена накладкой Л1,5, в нижней есть два узла для крепления к шп. 24;
- с наружной обшивкой наклонный шпангоут соединяется через плоский профиль (ленту) из Д17 Л1,5, а с верхними лонжеронами – коробочки из 30ХГСА Л1,2 с закалкой до 120 кгс/кв.мм;
- шпангоут 25 делится наклонным шпангоутом на верхнюю и нижнюю части;
- верхняя часть шп. 25 – стенка из Д17 Л1,2 с отбортовками по внешнему и внутреннему контурам, с отверстиями облегчения и с подсечками под стрингеры, она соединяется с лонжеронами прессованными уголками, для крепления киля на ней установлены две коробочки из 30ХГСА Л1,2 с закалкой до 120 кгс/кв.мм и стенка под ними усилена швеллерными стойками из Д17 Л1,5;
- нижняя часть шп. 25 – Z-образный профиль из Д17 Л1,2
- шпангоут 26 в конструкции фюзеляжа с боковыми тормозными щитками разделяется на верхнюю и нижнюю части, замыкаемые корпусами из ниш, верхняя часть несет четыре кородочки из 30ХГСА Л2, состоит из трех диафрагм из дюраля Л1 и Л2 с нормализованными отбортовками и отверстиями облегчения – она соединена со стенкой наклонного шпангоута гнутыми уголками и з Д17 Л1,2, нижняя чатсь – штамповка из листового Д17, на первом опытном самолете по согласованию с Заказчиком тормозные щитки не устанавливаются и верхняя и нижняя части шпангоута замкнуы накладками;
- шпангоут №26а штампованное полукольцо из Д17 Л1 с нормализованными «вдавками» (подштамповками) под шарниры тормозных щитков (на первом опытном отсутствуют);
- шпангоут 27 также предполагалось разделить на верхнюю и нижнюю части установкой тормозных щитков – они собраны из Z-образных профилей из Д17 Л1,2 со стандартными просечками под стрингеры и на 1-м опытном самолете соединены накладками;
- шпангоут 28 замыкает силовой каркас фюзеляжа, состоит из двух полуколец швеллерного сечения из Д17 Л1, состыкованных по ПСС кницами из Д17 Л1,2;
- по наружному контуру шп. 28 к стенкам приклепаны уголлок из Д17 Л1,5 и лента из Д17 Л0,8 с анкерными гайками крепления хвостового обтекателя, верхняя его часть и внутренний контур усилены уголками Пр111-12;
- на внутреннем ободе шп. 28 установлены анкерные гайки крепления кожуха обдува удлинительной трубы сопла двигателя;
- все отверстия в стенках шпангоутов фюзеляжа, сквозь которые проходят тяги управления, электрические провода, трубы топливной, гидравлической и воздушной систем, окантованы втулками соответствующего диаметра с буртиками.
***
- между шп. №№ 14 и 21 наружная обшивка состоит из отштампованных из Д17 Л1,2 верхнего и двух боковых листов и одного нижего из Д17 Л1 с продольным соединением внахлест, далее идут два боковых (со стыком под килем) из Д17 Л1,2 и один нижний лист из Д17 Л1 также с продольным стыком внахлетску, все поперечные стыки соединения листов встык, для чего на шпангоуты установлены накладки, на первый опытный образец разрешено разделить боковые панели дополлительным стыком по шп. 24 и его обод сделан уже на толщину накладки;
- между шп. 14 и 18 наружная обшивка подкреплена тремя внутренними листами из Д17 Л1 с облегчениями в каждой клетке между стрингерами и шпангоутами;
- в обшивке ХЧФ сделано пять больших люков;
- люк между шп. 21 и 24 для установки заднего бака с крышкой из Д17 Л1, подкрепленных дюралевыми неразрезными поперечными профилями и рарезными продольными со стальной окантовкой, ставится на винтах в анкерные гайки по всему контуру;
- по бортам фюзеляжа между шп. 15 и 16 и внизу между шп. 14 и 16 сделаны люки доступа к двигателю (при этом не все шпангоуты разрезные), их крышки из Д17 Л1 подкреплены крестовиной из П-образных профилей и окантованы по контуру;
- на верхней части фюзеляжа над установкой антенны радиополукомпаса установлена крышка, состоящая из дюралевой окантовки и гнутого листа плексигласа толщиной 4 мм (на первом опытном образце разрешено РПК не устанавливать, эту крышку заменить дюралевой или вырез не выполнять);
- между шп. 27 и 28 к нижней обшиве на болтах в анкерные гайки установлен штампованный из 30ХГСА Л1 обтекаемый «колпачок» – хвостовая пята, предохраняюшая хвостовую часть от повреждений в случае касания о поверхность взлетно-посадочной полосы, в него вварена реьбовая втулка для вворачивания дополнительного швартовочного кольца – отверстие заклеено полотном;
***
- хвостовой обтекатель сделан в виде кольца из подкрепленных внутренним набором штампованных обшивок – внутренней из Д17 Л0,6 и внешней Д17 Л1, крепится на шп. 28 инами диаметром 5 мм в анкерные гайки;
- внутренний кожух обдува удлинительной трубы сопла двигателя это склепанная из двух листов Д17 Л0,6 труба, подкрепленная двумя кольцами из П-образных профилей из Д17 Л0,8 – он приклепан к внутреннему поясу шп. 21, а к внутренним поясам шп. 24 и 28 крепится на винтах диаметром 5 мм в анкерные гайки.
Стыковые узлы фюзеляжа:
- расположены между ограничивающими носовую и хвостовую части шп. 13 и 14, четыре средних воспринимают перерезывающие силы, остальные шесть – сжимающие и растягивающие;
- среднрие узлы соединения НЧФ и ХЧФ на шп. 13 одновременно служат и для навески главной балки крыла, ниже приведен чертеж для серийного самолета, в исходном проекте он отличался лишь смещением на 80 мм (на серийном самолете он находится на шп. 13, а в исходном проекте сделан на шп. 14;
- в средние стыковые узлы фюзеляжа устанавливаются закаленные стальные спецболты с диаметром гладкой части 18 мм, которые проходят через гребенчатые шайбы – при затяжке гаек их ребра прижимаются друг к другу, улучшая работу соединения на срез;
- остальные шесть стыковых узлов устанровлены на шп. 13, их конструкция см. черт. ниже;
- работающий только на растяжение-сжатие стыковой узел на шп. 13 имеет корпус с фрезерованным пазом, в который входит болт, который ставится на шарнир и в рабочее положение поворачивается вокруг установочной оси, ответные узлы – коробочки, сваренные из двух стальных фрезерованных деталей, заканчивающиеся двумя профилями, между которыми закреплен тавр лонжерона ХЧФ, а в передней стенке сделана прорезь под болт, она и остальные проемы закрывается лючком на двух замках, и на нем изнутри приклепан дюралевый профиль, который при установке лючка на место контрит гайку откидного болта.
***
Перекур. Чтобы отдохнуть чуток, прежде чем пойти дальше, перекур – дело совершенно необходимое. Но курить – здоровью вредить, а вместо этого лучше прокатиться на велосипеде, да осмотреться вокруг! Лучше всего это сделать на канале «Деревянные лошадки»
***
Фонарь кабины:
- каплевидной формы «со срезом» в месте плоского лобового стекла, обеспечивает обзор во все стороны, куда летчик физически может повернуться, будучи пристегнут к креслу, герметичный, но может быть открыт и потом закрыт летчиком на скорости до 500 км/ч или аварийно сброшен на любой скорости;
- состоит из жестко закрепленного на верхней панели НЧФ козырька и открывающейся части, сдвигаемой назад по двум боковым и одному среднему рельсам;
- для герметизации фонаря кабины сжатый воздух подается в шланг, уложенный по задней арке козырька кабины и на верхней панели фюзеляжа по краям ее выреза в виде буквы П – при этом шланг раздувается и заполняет все неплотности между сдвижной частью фонаря (по ее заднюю перегородку) и неподвижными узлами – такая конструкция ОКБ-155 впервые отработана на самолете И-222 («3А», МиГ-7), совершившим первый полет 7 мая 1944 г.;
***
- козырек фонаря кабины состоит из «обечайки» (каркаса, которым он крепится на фюзеляж) и трех герметично вделанных в него стекол;
- каркас сборный из гнутых профилей и штампованных деталей из листового дюраля толщиной 2 мм, рамы переднего выреза из листового дюраля 1 мм и накладок 8х15 мм по контуру боковых вырезов (также дюраль) на заклепках и болтовых соединениях;
- задняя дуга каркаса козырька (см. сеч. III-III) выполнена в виде Z-образного профиля из дюраля с дополнительной накладкой – в образованном ими желобе вложен шланг герметизации, соединенный с другим, лежащим на панели фюзеляжа в основании выреза под кабину;
- лобовое стекло представляет собой броневой блок из специального плексигласа повышенной твердости толщиной 64 мм, оно прижимается к обечайке козырька болтами диаметром 5 мм, проходящими через кронштейны блока и плоскую рамку, поверхности соприкосновения загерметизированы пленкой УПЛ и замазкой УЗ, каждый болт имеет чашкообразную металлическую шайбу с завулканизированным в ней резиновым кольцом;
- боковые стекла козырька гнутые одинарные, отформованы из листа плексигласа толщиной 8 мм и крепятся прижимами и также загерметизированы по стыкам с обечайкой – избыточное давление в кабине прижимает стекла к обечайке, улучшая герметичность;
- любое стекло козырька кабины может сниматься и заменяться независимо от других;
***
- сдвижная часть фонаря кабины состоит из каркаса и стекол – наружных двух основных боковых и одного заднего двойной кривизны и четырех плоских в перегородке, входящей в каркас, на первый опытный самолет Заказчик разрешил разделить боковые стекла каждое на переднюю и заднюю секции;
- внутренняя перегородка отделяет от остальной кабины заднюю не герметичную часть фонаря;
- каркас сдвижной части фонаря собран из профилей и штампованных листовых деталей из 30ХГСА с закалкой до 120 кгс/кв.мм;
- значительные нагрузки на негерметичную заднюю часть фонаря кабины возникают при аварийном сбросе сдвижной части на большой скорости – чтобы не допустить ее деформации и заклинивания на рельсах жесткость обеспечена нижней панелью с отверстиями облегчения и подкосом, идущим от узла соединения вертикального стержня рамы задней перегородки с окантовывающей ее задней дугой и продольной рамой между боковыми стеклами к хвостовой оконечности сдвижной части фонаря – этот подкос имеет коробчатое сечение, он прямой и со стеклом негерметичной части фонаря не соединяется;
- боковые стекла двойные – наружные толщиной 8 мм воспринимают все нагрузки от набегающего потока и избыточного давления в кабине, внутренние только лишь защищают наружные стекла изнутри, а давление в пространстве между стеклами такое же, как в кабине;
- заднее стекло отформовано из плексигласа толщиной 4 мм, стекла в перегородке вырезаны из плоского листа такой же толщины в виде секторов окружности со скругленными углами;
- межстекольное пространство сообщается с кабиной летчика через поглощающий влагу осушительный патрон, установленный на средней раме сдвижной части фонаря за головой летчика;
- осушительный патрон заполнен силикагелем, корпус его прозрачный и если видно, что силикагель поменял цвет, патрон следует немедленно заменить;
- стекла крепятся в каркас болтами – в нижней части стекол они стальные, остальные – дюралевые;
***
- сдвижная часть фонаря крепится на рельсы фюзеляжа на трех роликовых каретках, крепление которых допускает регулировку и тем самым облегчена установка фонаря на самолет и его замена при необходимости в эксплуатации;
- с внутренней стороны на передних узлах установлены ручки для открытия сдвижной части фонаря из кабины и крючки для стопорения ее в закрытом положении – левая ручка 14 (см. общий вид фонаря на черт. выше) вращается на втулке и приводит в действие левый крюк 15 непосредственно, а правый – тросом 13, протянутым по передней дуге каркаса;
- на передней дуге с правой стороны вверху установлена ручка 16 снятия фонаря с заднего упора для его закрытия, она связана тросом с крючком на правом переднем узле – цепляясь за скобу, он удерживат фонарь в сдвинутом положении;
- снаружи на левой стороне сдвижной части установлена наружная ручка открытия фонаря, которая в закрытом положении утапливается в гнездо, а извлекается оттуда нажатием кнопки на ней же путем высвобождения пружины, затем для увеличения плеча и удобства пользования она раскладывается вручную;
- поворотом ручки вверх и назад крючки выводятся из зацепления с серьгами замков на верхней панели фюзеляжа и после этого фонарь может быть сдаинут назад – ее шток загерметизирован сальником;
***
- в аварийной ситуции сдвижная часть фонаря кабины может сбрасываться вне зависимости от того, есть в ней избыточное давление или нет;
- управление аварийным сбросом фонаря ручное механическое, более надежное и не зависимое от состояния других систем, осуществляется нажатием от себя ручки на правом поручне катапультируемого кресла – одновременно симается и его прехохранитель;
- механизм сброса фонаря состоит из установленных на фюзеляже качалок и тяг, а также замков – см. черт. ниже;
- передний замок установлен на боковой панели фюзеляжа на трех болтах, на его обойме закреплен откидывающийся рельс 9, заходящий своим храповиком за рычаг, запирающий рельс в замке, запирающий рычаг 15 предохраняется от открытия скобой 4, которая нижним концом не дает рычагу открыться, а верхним лежит на ролике управляющего рычага 6;
- управляющий рычаг связан валиком с рычагом 7, к которому подходит тяга 8 и только при движении ее назад весь замок начинает работать;
- при этом управляющий рычаг начинает поворачиваться, его ролик выкатываертся из-под верхнего конца стопорной скобы и замок снимается с предохранителя;
- скоба повораяивается, а запирающий рычаг 15 откидывается и освобождает хвостовик рельса 9;
- для надежного открытия замка нижний конец рычага 6 откидывает запирающий рычаг и рельс освобождается при поломке других деталей;
- воздушные нагрузки сдвигают фонарь, он давит на рельс, который смещается и освобождае ролик 12, а если воздушной нагрузки не хватает из-за особенностей обтекания падающего самолета, это делает указанный выше механизм через дополнительный рычаг 14 с роликом, связанный с управляющим рычагом;
- на откидном рельсе внизу нарезаны зубья, которые его стопорят в откинутом положении, входя в конец сторпора 10, отжимаемого вперед пружиной 13 – этим исключается возможность захода ролика 12 фонаря в горизонтальный рельс;
- задний замок (см. черт. ниже) имеет сварной корпус, крепящий замок к шп. 9 и к заднему рельсу, в нем сделаны гнезда под цапфы откидной части рельса;
- откидная часть рельса имеет снизу зуб, за который заходит запирающий крючок 1, а он снизу имеет уступ, в который упирается управляющий рычаг 9;
- управляющий рычаг 9 имеет предохранительный палец 2, который под действием пружины 4 постоянно досылается назад и упирается в предохранительный болт 6 – потому самопроизвольно замок не может открыться;
- когда связанная с передним замком тяга 3 начинает двигаться вперед, замок снимается с предохранителя – палец 2 сходит с бола 6, а штырь тяги 3 подходит к управляющему рычагу и поворачивает его, ролик скатывается с уступа запирающего крючка 1 и освобождает его;
- если после этого откидной рельс не соскакивает с крючка, он принудительно откидывается тягой 3;
- для открытия откидной части рельса на рычаге 1 установлен ролик, который надавит его снизу вверх;
- управление замками осуществляется тягами 8, лежащими в коробах верхней панели фюзеляжа – это дюралевые трубы 12х10 мм с установленными посередине регулировочныеми тендерными муфтами – они сохраняют регулировку надежно, передние их концы подходят к замкам 1, задние – к уздам качалок 12, которые через валики 10 связаны с карданами и приводятся в движение тягой 9, идущей от валов 3 с траверсой 4, установленных на рельсах катапультируемого кресла;
- траверса – дюраевая пластина с продольным ребром, плоскость которой параллельна рельсам кресла – при выстреле его пиропатрона ролик 17 на кресле скользит по плоскости траверсы свободно, ход траверсы под нажимом ролика – 25…30 мм;
- на среднем участке задний валик 10 проходит внутри коробки герметизации выводов проводки управления и уплотнен резиновыми манжетами, от него идет тяга к заднему замку 11;
- при установке сдвижной части фонаря на самолет вся система стопорится в открытом положении, затем пружинные пальцы отводятся назад, замки закрываются, а траверса 4 досылается вниз;
- необходимо контролировать работу системы при сборке и в эксплуатации и при необходимости регулировать ее.
Как сказано выше, зацело с хвостовой частью фюзеляжа изготавливается нижний отсек киля – конструкция этого агрегата и всего хвостового оперения будет описана подробно в следующем разделе Справочника, посвященном самолету МиГ-15.
Смысл использованных в статье и таблицах определений, понятий и сокращений можно узнать, открыв наш краткий словарь по авиации и ракетной технике
Список использованных источников будет дан в последнем разделе Справочника, посвященном этому самолету
Продолжение следует
Послесловие не в тему: а теперь, уважаемый читатель, одолев очередной раздел Справочника, можно «пересесть» с летательного аппарата на велосипед или на самокат, что кому нравится, и прокатиться с ветерком вместе с каналом Деревянные лошадки. Но и о самолетах там можно кое-что найти – естественно, о деревянных