Өткен ғасырдың 50 -жылдарының басында Кеңес Одағында тек екі жауынгерлік конструкторлық бюро болды: А. И. Микоян мен А. С. Яковлева. Олар жаңа типтегі жауынгер құруда басты бәсекелестерге айналуы керек сияқты еді. Бірақ, бірінші бөлімде сипатталғандай, Яковлев жарыстан шығарылды. Дегенмен, бәсеке әлі де қызықты болды. Негізгі қарсыласы А. И. Микоян, масқара болған П. О. Сухой, жақында Қорғаныс өнеркәсібі министрлігінің 1953 жылғы 14 мамырдағы No223 бұйрығымен тағайындалған, В. В. Кондратьев. 1949 жылдың басында Павел Осиповичтің конструкторлық бюросы КСРО Қарулы Күштер министрі Н. А. Булганин. Ресми нұсқа бойынша, бұл конструкторлық бюро тәжірибелі Су-15 ұстағышының апатына және жұмыстың жалпы «тиімсіздігіне» байланысты таратылды: ақыр соңында, конструкторлық бюро болған кезде бір ғана Су-2 машинасы болды. қабылданды.
Орталық аэродром аумағындағы материалдық базаны қабылдап, П. О. Сухой бірден адамдарды жинауға және ұйымдастыру мәселелерін шешуге кірісті. Ал 1953 жылдың 5 шілдесінде КСРО Министрлер Кеңесінің белгілі Қаулысы шықты, ол «истребитель» конструкторлық бюроға ұшақтардың жаңа түрлерін жасауға кірісуді бұйырды; дыбыстан жоғары ұшу жылдамдығына арналған (кемінде 1750 км / сағ). Белгіленген сипаттамалар деңгейінен, жасалынатын ұшақтың жаңа машинаға айналуы ғана емес, сонымен қатар максималды жылдамдықта маңызды серпіліс беру керек екені түсінікті болды. Еске сала кетейік, 1953 жылға қарай КСРО -да сериялық дыбыстан жоғары ұшақтар мүлде болған жоқ. Тапсырманың жаңалығы мен күрделілігіне қарамастан, П. О. Сухим бастаған жаңадан құрылған команда жобаны белсенді түрде дамытуға кірісті. Оның негізі 1948 жылы дайындалған Су-17 (Р) жобасы болды.
Су-17 (Р) ұшақтарының проекциясы
Жұмыс екі бағытта жүрді. Біріншісі-майдандағы жауынгер (ол МиГ-21-дің басты бәсекелесі болды), екіншісі-әуе шабуылына қарсы қорғаныс құралы. Екі ұшақ та екі нұсқада жасалды, олардың қанаттары бір -бірінен ерекшеленеді: біреуі дәстүрлі қанаты бар, екіншісі жаңа үшбұрышты қанатты. Қанаты бар майдангер С-1 (Стрелка), ал үшбұрышты қанаты бар Т-1 белгісін алды. Тосқауылшылар сәйкесінше аталды: С-3 және Т-3. Сухой қанаттың екі түрін де қатар тексеріп, ең жақсы нұсқаны пайдалануға бергісі келді. TsAGI -дің соңғы ұсыныстарына сәйкес «R» бастапқы жобасын қайта жобалағаннан кейін, C1 / C3 ұшақтары салыстырмалы қалыңдығы 7% болатын симметриялы профильдің 1/4 аккорды сызығы бойымен 60 ° сыпырылатын қанатты қолданды. көлбеу құйрық. Сонымен қатар жоғары қысымды гидравликалық жүйе, барлық арналар үшін қайтымсыз күшейткіш басқару жүйесі, орталық корпусы бар осьтік симметриялы реттелетін ауа сорғышы және тағы басқалар орнатылды. Борттағы қару -жарақ саны екеуімен шектелді - әрбір қанат жазықтықта. S-1 / S-3 ұшу жылдамдығына «R» қарағанда жоғары жету үшін, Павел Осипович, сонымен қатар, А. М. AL-7F бесігі жану кезінде 10 000 кгс жану кезінде мәлімделген. Рас, қозғалтқыш әлі дайын емес еді, ал уақытша шара ретінде прототипке оның үштен біршама аз серпілісін жасаған AL-7 қуатсыз нұсқасы берілуі мүмкін еді. Есептеулер көрсеткендей, тіпті осындай әлсіз турбожетельді қозғалтқыштың көмегімен «С» ұшақтары дыбыстан жоғары жылдамдыққа жетеді.
S-1 истребителінің дизайны өте жылдам жүрді, себебі оның дизайны бұрын жасалған «R» -ды қайталап берді. Әрине, өз уақытында Су-17 революциялық және жетілдірілген дизайн болды, бірақ оның жасалғанына 5 жыл өтті, және бұны КБ қызметкерлері кейде елемеді. Бұл жобалау аяқталған кезде жұмыс барысын жалпы типтегі бригаданың жетекшісі Е. Г. Адлер. Ол бұл туралы өзінің естеліктерінде былай деп жазды: «1948 жылы қираған Су-17-ге байланысты эйфория әсерінен мен эскиздік дизайн тобының жас қызметкерлері Сізов, Рюмин, Пономарев пен Поляковтың мұқият қайталағанын пассивті түрде қарадым. Бұл идеалдың негізгі ерекшеліктері … Бірақ алдын ала жобалау тобының сызбалары конструкторлық бюроның негізгі командаларына ауысқанда, менде бірте -бірте наразылық сезімі пайда болды және басқа конструктивті шешім өзін ұсынды. Суреттерге жиіркенішпен қол қойып, мен ақырында қарсы тұра алмадым және кінәлі Сухойға бардым … »
Сухоймен әңгімесінде Адлер жобаны айтарлықтай қайта қарауды ұсынды. Демократиялық және сабырлы Сухойлар «революцияны» мақұлдады. Адлер бірнеше күннен кейін командаға жобаны өзгерту туралы өз көзқарасын ұсынды. Негізгі өзгерістер негізгі шассидің орналасуына әсер етті - оларды фюзеляждан қанатқа ауыстыру керек еді, ал бос кеңістік жанармай цистерналарымен алынуы керек еді. Элеваторлары бар реттелетін көлденең құйрықты бұрылатын тұрақтандырғышпен ауыстыру керек. Оны кильден фюзеляждың құйрығына дейін жылжыту керек болды, себебі киль қуатты күшейткіштерге сәйкес келмеді.
Алғашында Е. Г. Адлер қабылданбады, бригадалар жаңа тапсырма дайындауға кірісті. Бірақ штурманың қайта орналасуы қанаттың қуат жиынтығын және шассидің кинематикалық схемасын өзгертуді қажет етті. Басқару жүйесінде нюанстар болды, т.б.. Жұмыс баяулады. Адлердің өзі көп уақытты тек туындаған мәселелерді шешуге ғана емес, сонымен қатар қызметкерлерді олардың дұрыс екендігіне сендіруге жұмсады, бұл шын мәнінде өзін көптеген зиянкестерге айналдырды. Жанжал күшейе түсті және Е. Г. Адлер Яковлевтің конструкторлық бюросында Сухойдан кетуге мәжбүр болды. Осы оқиғаның нәтижесінде Адлер былай деп жазды: «Су-7-нің екі конструктивті нұсқасының салмағын бір уақытта салыстырмалы есептеуден анықталғандай, жаңа нұсқада жалпы салмақ үнемдеу 665 кг болды … Жасыратыны жоқ, бір күні мақтауға сараң Сухой соған қарамастан кездесулердің бірінде фразаны лақтырған кезде естілгені қуантады: «Адлердің схемалары бойынша., құрылымдарды алу оңайырақ ».
Аяқталған S-1 жобасында үлкен пропорциялы қарапайым цилиндр тәрізді фюзеляж, орталық конусы бар фронтальды ауа сорғышы, ортаңғы қанат және бір жүзді құйрық қондырғысы болды. Бұл дизайнерлік шешімдердің барлығы аэродинамикалық тартылуды азайтуға және жоғары жылдамдыққа жетуге бағытталған, әсіресе мұндай схеманы TsAGI мүмкіндігінше зерттегендіктен. Ал егер S-1 планеры отандық ұшақтар үшін таныс және тіпті классикалық болса, онда электр станциясы сол кезде бірегей болған. Жаңа AL-7 турбоагрегаттық қозғалтқышты әзірлей отырып, Архип Михайлович Люлка компрессордағы ауаның қысылу коэффициентін жоғарылату арқылы тартылудың жоғарылауына қол жеткізуге шешім қабылдады. Бұл мәселені кезеңдерді қосу арқылы шешуге болады, бірақ сонымен бірге қозғалтқыштың салмағы мен өлшемдері өсті. Ал дыбыстан жоғары деп аталатын компрессорды қолдану мүмкін болды. Онда пышақтардың арнайы профилінің арқасында олардың арасындағы ауа ағыны дыбыс жылдамдығынан жылдамырақ қозғалады. Оның қадамдары аз, бірақ ауа қысымы үлкен. Тиісінше, салмақ аз және тарту күші артады.
Дегенмен, дыбыстан жоғары компрессордан тұрақты өнімділікке жету өте қиын. Сонымен қатар, пышақтар үлкен жүктемелерге ұшырайды, тіпті бетіндегі ұсақ тесіктер олардың бұзылуына әкелуі мүмкін. Бұл кемшіліктерді ескере отырып, әдетте, барлық кезеңдер дыбыстан жоғары емес, тек бірнешеуін ғана жасайды, содан кейін олардың жұмыс істеуін жеңілдетеді. Бесік тек бірінші кезеңді дыбыстан тез шығаруға шешім қабылдады. Тиімділігі бойынша ол 3-4 субсоникалықты алмастырды.
Қысым басын ұлғайту үшін жаңа сатыдағы дөңгелектің диаметрі ұлғайтылды, бірақ ескі сатылардың диаметрі өзгеріссіз қалды, сондықтан ауа жолында тән өркеш пайда болды. Сынақтар кезінде қозғалтқыш жұмыс істей бастады және есептелген сипаттамаларды көрсетті, бірақ оның өркеші дизайнерлік топқа тыныштық бермеді. Бірақ олардың «ұсқынсыздықты» түзетуге жасаған барлық әрекеттері сәтті болмады. Тегіс компрессор жұмыс істегісі келмеді. Ақырында ол жалғыз қалды, ал AL-7 компрессорының ағын жолының ерекше формасы оның белгісіне айналды.
Бесік бұл туралы тіпті әзілдеген. Бір күні оның OKB -ге General Electric компаниясының американдық делегациясы келді. Компанияның жетекші маманы «жетінің» компрессорын көріп, Люлькадан таңданып сұрады: «Неге сіздің қозғалтқышыңызда өркешті компрессор бар?». Ол әзілмен жауап берді: «Ол туғаннан осындай!»
Дыбыстан жоғары дыбыс деңгейі AL-7 компрессорының сығылу коэффициентін 9, 1-ге дейін көтерді. Алдыңғы AL-5-те кәдімгі компрессор бар болса, ол тек 4, 5 болды. Ең жоғары серпіліс «беске» қарағанда 1340 кгс артты..
Микулиннің конструкторлық бюросында Микоянның ұшақтарына арналған AM-11 (RIF-300) бәсекелес қозғалтқышында алты сатылы мүлдем дыбыстан жоғары компрессор болды. Бірақ General Electric өзінің қозғалтқышы үшін американдық майдандық F-104 (кеңестік машиналарды жобалаудағы басты жау деп саналды) үшін сатылар санын көбейтудің қарапайым әдісімен өтті. Дизайнерлер J79 -да олардың 17 -ін үйіп тастады (Естеріңізге сала кетейік, реактивті қозғалтқыштың бір қалақшасының бағасы бірнеше ондаған доллар, ал қозғалтқыштың бағасы сатылар санына пропорционалды түрде өседі. Сонымен қатар, өлшемдері мен қозғалтқыштың салмағы артады.)
Дизайнерлер қозғалтқыш жұмысының тұрақтылығын қамтамасыз етуде де, толқуларға қарсы күресте де мүлде басқа жолдарды таңдады. Бесік ағын жолынан ауаны айналып өтті. «Артық» ауа төртінші және бесінші кезеңнен шығарылды, және ұшақтың фюзеляжінің жоғарғы бөлігіндегі екі ойықпен тураланған қозғалтқыш корпусының тесіктері арқылы атмосфераға лақтырылды. Қалыпты жағдайда қозғалтқыштың тесіктері болат таспалармен жабылған. Айналма жол ең қарапайым және сонымен бірге ең үнемсіз жүйе болды. Турбо -қозғалтқыш корпусындағы саңылауларды ашу сәтінде тартылу қысқарып, отын шығыны артты.
General Electric -те қозғалтқыштың тұрақтылығы үшін айналмалы компрессорлық бағыттағыш қалақшалар қолданылды. Бұл жүйе іс жүзінде ешқандай жанама әсерлерге ие болмады, бірақ бұл айналып өтуден гөрі күрделілігі мен бағасы бойынша. Микулин қозғалтқышында ештеңені қажет етпейтін екі сатылы компрессор қолданылды, барлық реттеу төмен және жоғары қысымды роторлардың әр түрлі жылдамдықта айналуын қамтамасыз етті.
Қозғалтқыштарды салыстыра отырып, сіз неғұрлым жетілдірілген турбоагрегат - бұл тұтынушының минималды салмағы, габариттері мен жанармай шығыны арқылы анықталатын күшке жететінін білуіңіз керек. Сонымен қатар, қозғалтқыш массасының әрбір қосымша килограммы ұшақтың массасының шамамен үш келіге артуына әкеледі.
Қозғалтқыштың конструкциялық жетілу деңгейін оның меншікті салмағымен анықтауға болады - массаның максималды тартуға қатынасы. Ол неғұрлым аз болса, соғұрлым жақсы: оның конструктивті схемасы неғұрлым ұтымды таңдалады.
Кестені талдаудан көріп отырғанымыздай, AM-11 (R11F-300) А. А. қозғалтқышын үш турбожетті қозғалтқыштың ішіндегі ең жақсысы деп атауға болады. Микулин. Люльковтың AL-7 қозғалтқыштары өз сыныбының үздіктерінің ең жақсысы болмады, бірақ олардың екпіні теңдесі жоқ, ал Сухой оған сүйенді. Дегенмен, өте үлкен қозғалтқышты, оның жүйелері мен отынды жеткілікті көлемді фюзеляжға орналастыру мүмкін болды. Нәтижесінде S-1 отандық және шетелдік бәсекелестердің фонында өте әсерлі болып көрінді.
Су-7 сонымен қатар алдыңғы буынның жауынгерлері аясында әсерлі болып көрінді.
Қанаты сыпырылған майдандық жауынгердің жобасы (нұсқасы «S-1») 1953 жылы қарашада қорғалды, ал 1954 жылы ақпанда макет комиссиясы өтті. 1953 жылғы 26 қазандағы No135 МАП бұйрығымен ОКБ-1 өндірістік база ретінде No51 МАП зауытының филиалына берілді.
1955 жылы 1 маусымда Жуковскийдегі ЛИИ -де No51 зауыттың ұшу -сынау станциясы (ЛИС) ашылды - С -1 құрылысы аяқталғанға дейін бірнеше апта қалды. Жинақтар мен жүйелерді тексергеннен кейін, ұшақ 1955 жылдың 15-16 шілдесіне қараған түні барлық қауіпсіздік ережелері мен полицияның мотоциклмен ілесіп жүруін сақтай отырып, Мәскеуден ЛИС-ке жеткізілді. Сынақ тобын жетекші инженер В. П. Балуев. ОКБ-51-де әлі өзінің жеке сынақ ұшқыштары болмағандықтан, А. Әскери -әуе күштерінің Мемлекеттік Қызыл Ту ғылыми ғылыми -зерттеу институтынан Кочетков (GK NII VVS), бұрын бірінші реактивті ұшақты П. О. Сухой Су-9. 27 шілдеде А. Г. Кочетков С-1-де алғашқы такси жүргізді. Бұл мұрын дөңгелегі бар жаңа жүгірулермен жалғасты, бірақ автокөлікке түсініктеме берілмесе де, бірінші рейс күні кейінге қалдырылды. 6 қыркүйек P. O. Сухой M-1 C-1 ұшуына өтінім жіберді, бірақ келесі күнгі оқиғалар өз түзетулерін енгізді. 7 қыркүйекте тағы бір такси мен кішігірім жақындау жоспарланған болатын, бірақ көлік жолақтан үзілген бойда кенеттен 15 метрге көтерілді. Алдыңғы қону алаңының ұзындығы жеткіліксіз екені анық. Ұшқыштың «ұшатын» аппаратқа көмектесуден басқа амалы қалмады. Турбо -қозғалтқыштың тартылуын максималды жылдамдыққа дейін арттыра отырып, А. Г. Кочетков ұшуды жалғастырды. Шеңбер бойымен ұшқан соң, С-1 қонды. Прототипті құтқару үшін ұшқыш мақталды және оған айлық жалақы мөлшерінде бонус берілді. Басшының көңіл -күйін бәсекелестердің озып кетуі де бұзған жоқ - олардың машиналары қанатқа 1954 жылы көтерілді. Микоян өзін бірінші болып бөлді - оның Е -2 бақылауында Е. Мосолов 14 ақпанда ұшып кетті, ал екі жарым аптадан кейін Джонсонның XF-104A жойғыш ұшағы зауыттың ұшу-қону жолағынан ұшып кетті.
Ал-7 турбоагрегатты қозғалтқышы бар S-1 зауыттық сынақтарының бірінші кезеңі 1956 жылы 23 қаңтарда аяқталды. Осы уақытқа дейін машина 11 рейсті аяқтап, төрт сағат бес минут ұшты. Бұл кезде деңгейлік ұшу кезінде дыбыстық кедергіден өту және әуе кемесінің тұрақтылығы мен басқарылатындығының негізгі сипаттамаларын анықтау мүмкін болды. Бұл арада қозғалтқыш жасаушылар AL-7F қозғалтқышының жану қондырғысы мен реттелетін екі позициялы саптамасы бар ұшу көшірмесін дайындады. Қозғалтқыштың максималды күші 6850 кг, ал жандырғыш 8800 кг болды. Кішкене өзгертулерден кейін ол С-1-ге орнатылды, ал 1956 жылдың наурызында машинаны сынаудың екінші кезеңі басталды. Алғашқы рейстерде, оттықты қосқаннан кейін, ұшақ M = 1, 3-1, 4 жылдамдығына оңай өсті. Тағы бір қадам, ал M = 1, 7 кедергі алынды. Енді тестерлер серпілді. дыбыстың екі жылдамдығында!
Әрбір жаңа рейсте жалғыз прототипті жоғалту қаупін азайту үшін жылдамдық Mach 0.1 -ге жоғарылады. 9 маусымда ұшақ 2070 км / сағ жылдамдыққа жетті (M = 1, 96), бірақ кенеттен фюзеляж мұрнының дірілімен, ауаның түсу каналында «көпіршіктердің» қосылуымен ауаның көтерілуі басталды, сонымен қатар қозғалтқыш қозғалтқышының мерзімді өзгеруі. Махалин оттықты сөндіріп, баяулады. Толқын тоқтады. Келесі рейс дәл осымен аяқталды. Максималды жылдамдыққа жету үшін ұшуларды толқынның себептері анықталмайынша және оны жоюдың құралдары әзірленмейінше тоқтату керек екені белгілі болды. Бірақ сол кезде де қол жеткізілген жылдамдық әуе күштерінің қажетті ТТТ-дан асып кетті, бұл тапсырыс беруші мен MAP басшылығының ынтасын тудырды, өйткені ол сол кездегі ең жылдам кеңестік МиГ-19 жойғышымен салыстырғанда максималды жылдамдықты күрт арттыруға уәде берді… қозғалтқышқа және дыбыс деңгейінен тыс қалақтардағы стенд құбылыстарына. Содан кейін дизайнерлер мұрын конусының пішінін өзгертті, бұл Махалинге 2,03М (2170 км / сағ) дейін жылдамдауға және ақырында «екінші дыбысты» қабылдауға мүмкіндік берді.
С-1 ұшақтары максималды жылдамдықта тестілеу кезінде
Қолданылған әдебиет:
Адлер Е. Г. Жер мен аспан. Ұшақ конструкторының жазбалары.
Марковский В. Ю., Приходченко И. В. Тұңғыш дыбыстан тез ұшатын бомбалаушы Су-7В. «Көлеңкеден шық!»
Авиация және уақыт // 2011. №5. «Реактивті классицизм дәуірінің жазықтығы».
AviO. Су-7 антологиясы.
Отан қанаттары // Адлер Э. Г. Су-7 қалай пайда болды.
Tsikhosh E. Supersonic ұшақтары.
Отан қанаттары // Агеев В. «Екінші дыбыстың» табалдырығында.
Астахов Р. Су-7 майдандық жауынгері.
1951-1965 жж. КСРО-дағы ұшақ конструкцияларының тарихы
