stringtranslate.com

Микоян-Гуревич И-250

Микоян -Гуревич И-250 ( Самолет Н ), он же МиГ-13 , был советским истребителем, разработанным в рамках ускоренной программы в 1944 году по разработке высокопроизводительного истребителя для противодействия немецким турбореактивным самолетам, таким как Messerschmitt Me 262. Конструкторское бюро Микояна-Гуревича решило сосредоточиться на конструкции, которая использовала бы что-то более зрелое, чем реактивный двигатель, который все еще находился на экспериментальной стадии в Советском Союзе, и выбрало решение со смешанной мощностью с реактивным двигателем ВРДК ( Воздушно-реактивный двигатель компрессорный), работающим на двигателе Климова ВК-107 V12 . Хотя он был довольно успешным, когда работал, с максимальной скоростью 820 км/ч (510 миль/ч), достигнутой во время испытаний, производственные проблемы с ВРДК фатально задержали программу, и она была отменена в 1948 году как устаревшая.


Проектирование и разработка

К январю 1944 года Советы знали об успешных британских и американских проектах реактивных самолетов и о том, что немцы собирались развернуть собственные реактивные и ракетные самолеты. 18 февраля ГКО приказал НКАП (Народный комиссариат авиационной промышленности) централизовать реактивные исследования под своим контролем и что НКАП должен был представить предложения по облегчению ситуации в течение месяца. В результате этой встречи НКАП приказал конструкторским бюро Лавочкина , Сухого , Яковлева и Микояна-Гуревича ( ОКБ ) разработать и построить реактивные самолеты с максимальной скоростью. Зная о более ранних проблемах, возникших с другими новыми двигательными системами, такими как прямоточные воздушно-реактивные двигатели, и Сухой, и Микоян-Гуревич решили использовать ускорительный двигатель ВРДК, который находился в разработке с 1942 года. [1]

VRDK был реактивным двигателем , примитивным типом реактивного двигателя , в котором внешний источник энергии приводил в действие компрессор двигателя. Он нагнетал воздух в камеру сгорания из нержавеющей стали, где топливо распылялось из семи сопел и воспламенялось, чтобы выпустить его через регулируемое заднее сопло. В И-250 в качестве основной силовой установки использовался поршневой двигатель Климова ВК-107Р V-12 мощностью 1650 лошадиных сил (1230 кВт) . После взлета можно было включить сцепление на конце коленчатого вала, которое приводило в действие повышающую коробку передач с передаточным отношением 13:21 к удлинительному валу, который приводил в действие компрессор VRDK. Воздух для компрессора подавался через длинный воздуховод, который проходил от впускного отверстия под коком винта, оттуда под двигателем и через брюхо самолета. Этот воздуховод также подавал воздух в масляный радиатор рядом с двигателем, но водяной радиатор был расположен позади компрессора, чтобы максимизировать поток воздуха над ним. Вторичный воздуховод вел от главного воздуховода к нагнетателю ВК-107; когда работал ВРДК, вторичный воздуховод отводил часть этого дополнительного воздуха в нагнетатель, который увеличивал мощность двигателя до 2500 лошадиных сил (1900 кВт) на высоте 7000 м (22 966 футов). Увеличенный поток воздуха через радиатор двигателя помогал сбрасывать избыточное тепло двигателя в поток выхлопных газов. Однако время работы ВРДК было ограничено всего десятью минутами за вылет , что означало, что он был бесполезным грузом в течение остальной части полета. [2]

Схема установки двигателя И-250

I-250 был низкопланом, цельнометаллическим самолетом с фюзеляжем -монококом . За исключением VRDK, самолет был в значительной степени обычным по компоновке, хотя кабина была расположена очень далеко назад в фюзеляже, почти у основания вертикального хвоста. Двухлонжеронные крылья имели толщину 10%, чтобы сохранить управление элеронами и избежать срыва потока. Они были оснащены элеронами Фриза и щелевыми закрылками . Топливо находилось в 412-литровом (91 имп гал; 109 галлонов США) фюзеляжном баке и 100-литровом (22 имп гал; 26 галлонов США) баке в каждом крыле. Обычные главные колеса шасси имели рычажную подвеску и убирались внутрь. Хвостовое колесо убиралось назад в очень маленький подфюзеляжный киль. [3] Двигатель ВК-107А изначально приводил в движение 3,1-метровый (10 футов) воздушный винт ВИШ-105СВ. [1]

НКАП поручил Микояну начать предварительные проектные работы по высотному перехватчику в январе 1944 года, но заказал два прототипа цельнометаллического перехватчика с ВРДК для испытаний в феврале и марте 1945 года. Самолет должен был достичь высоты 5000 м (16 000 футов) за 4,5 минуты на полной мощности и за 5,5 минут, используя только поршневой двигатель. Его максимальная скорость должна была составлять 810 км/ч (500 миль/ч) на высоте 7000 м (22 966 футов) на полной мощности и 700 км/ч (430 миль/ч) на высоте 7000 м (22 966 футов) с использованием только ВК-107. Его предполагаемое вооружение состояло из одной 23-мм (0,91 дюйма) автоматической пушки и двух 12,7-мм (0,50 дюйма) пулеметов . Чтобы помочь Микояну, ЦАГИ было приказано оказать помощь в аэродинамических и прочностных расчетах и ​​испытать полноразмерный макет в своей аэродинамической трубе в течение месяца. ЦИАМ было приказано поставить три двигателя ВРДК с тягой 9 кН (2000 фунт- сил ) на высоте 7000 м (22966 футов) и удельным расходом топлива 1200 кг (2600 фунтов) в час. Самолет получил обозначение И-250 от НКАП, но внутреннее обозначение ОКБ было N. [4]

19 сентября 1944 года НКАП утвердил предварительные технические характеристики И-250, включавшие максимальную скорость 825 км/ч (513 миль/ч), взлетный вес 3500 кг (7700 фунтов) и время набора высоты 5000 метров (16 404 фута) за 3,9 минуты. Макет был осмотрен 26 октября и отклонен из-за неудачной компоновки кабины, хотя это решение было отменено, поскольку фюзеляж первого прототипа был слишком продвинут для серьезных изменений, которые значительно задержали бы программу. В том же месяце камера сгорания была отправлена ​​в ЦИАМ для испытаний, которые показали, что она слишком слаба. Полная силовая установка была испытана в декабре, но приводной вал, соединяющий их, несколько раз выходил из строя. [5]

Первый прототип был завершен 26 февраля 1945 года, хотя ВРДК еще не был готов. Он был оснащен новым 3,1-метровым (10 футовым) винтом АВ-10П-60, прежде чем совершил свой первый полет 4 апреля, согласно Гордону и Комиссарову, [6] хотя Беляков и Мармейн говорят о 3 марта. [7] Он был вооружен тремя 20-мм пушками Березина Б-20 с 160 снарядами каждая. По одной пушке было установлено с каждой стороны носа, а третья стреляла через полый вал винта. [3] ВРДК был испытан в первый раз 8 апреля в пикировании, достигнув скорости 710 км/ч (440 миль/ч), но после приземления была обнаружена утечка в масляном радиаторе, и ВРДК пришлось вернуть на завод для ремонта. ВРДК был переустановлен к 14 апреля, но все еще был проблемным. Во время этих ранних испытаний он дважды достигал скорости 809 км/ч (503 миль/ч) на высоте около 7000 м (22 966 футов), но к 30 мая его срок службы был превышен, и его пришлось вернуть в ЦИАМ, который отложил дальнейшие испытания до завершения строительства второго самолета. [6]

Невооруженный второй прототип был завершен 19 мая, но совершил свой первый полет только 26 мая. Позже было обнаружено, что у него было несколько серьезных дефектов, включая утечку масла из рукава компрессора VRDK. Конструктор VRDK был вызван, чтобы попытаться решить его проблемы, хотя не все они были проблемами конструкции. Первый прототип был заземлен на большую часть июня, чтобы устранить проблемы с магнето и добавить дополнительные воздухозаборники для охлаждения свечей зажигания. Он достиг скорости 820 км/ч (510 миль/ч) на высоте 6700 м (21 982 фута) 3 июля. К сожалению, его левый хвостовой стабилизатор разрушился на малой высоте два дня спустя, в результате чего погиб летчик-испытатель Александр Деев, когда его парашют не раскрылся вовремя. Анализ после крушения показал, что он превысил предел перегрузки планера во время маневрирования. [6]

Несмотря на аварию, 27 июля 1945 года была заказана предсерийная партия из десяти самолетов, поскольку считалось, что самолеты смешанной мощности будут полезны для облегчения перехода пилотов с поршневых истребителей на реактивные. В то же время проект Су-5 Сухого был отменен, поскольку он был признан уступающим И-250. [6]

Тем временем горизонтальный стабилизатор второго прототипа был усилен, и он возобновил полеты 20 июля. Пилот жаловался на избыточный крутящий момент вправо, поэтому вертикальный стабилизатор был увеличен на 0,63 м 2 (6,8 кв. фута), но это была лишь одна из многочисленных проблем, и он не был готов пройти государственные приемочные испытания без дополнительных доработок силовой установки. Тем не менее, второй прототип продолжал летные испытания до 12 июля 1946 года, когда пожар двигателя заставил совершить аварийную посадку, и он был поврежден без возможности восстановления. [6]

Заказ на предсерийные И-250 был размещен на заводе № 381 в Москве на поставку двух самолетов в сентябре, еще трех в октябре и остальных к концу года. Это оказалось очень оптимистичным, и к концу года он был пересмотрен до одного самолета. Планер был завершен по этому пересмотренному графику, но его двигатель не был готов вовремя. Руководство завода подверглось серьезной критике за эти проблемы, которые не были полностью под их контролем, поскольку изменения в конструкцию и чертежи вносились постоянно. Критика не ограничивалась только программой И-250, поскольку другие программы реактивных самолетов также не могли быть разработаны так быстро, как хотелось руководству, а Алексей Шахурин , глава МАП (Министерства авиационной промышленности) и его предшественника НКАП с 1940 года, был арестован в марте 1946 года в знак их недовольства. Новый министр 13 апреля 1946 года объявил строгий выговор конструктору ВРДК и трем директорам заводов и создал комиссию для выяснения причин срыва сроков сдачи заводом № 381 и ЦИАМом. Он отказался принять ее выводы, поскольку она довольно равномерно распределила вину между ответственными за производственную программу, а директора завода № 381 и его начальника отдела контроля качества арестовали за промышленный саботаж. [6]

Несмотря на эти производственные проблемы и тот факт, что И-250 еще даже не был представлен на Государственные приемочные испытания, 26 февраля был размещен заказ еще на пятьдесят самолетов (эти самолеты были обозначены как МиГ -13 , что, предположительно, было бы их обозначением, если бы они действительно поступили на вооружение). Был установлен новый срок поставки первого предсерийного самолета 5 июля 1946 года, но он снова был сорван из-за отсутствия двигателя. К этому времени было завершено семь планеров, но все они были без двигателей. Первый И-250 был наконец принят 8 августа и совершил первый полет три дня спустя, хотя его уплотнения двигателя вышли из строя, а несколько кабелей зажигания сгорели. Замена двигателя и ремонт привели к тому, что самолет пропустил свое запланированное появление на Тушинском авиасалоне . 15 сентября он был передан в НИИ ВВС (Научно-испытательный институт ВВС), чтобы наконец начать Государственные приемочные испытания. Все десять самолетов были доставлены к 30 октября, хотя строительный номер 3810107 (заводской номер 381, первая партия, седьмой самолет) использовался в качестве планера для статических испытаний, а 3810110 стал статическим испытательным стендом для двигателей. [8]

Сталин созвал совещание 29 ноября 1946 года, чтобы определить будущую политику в отношении реактивных истребителей для ВВС и ПВО . Микоян-Гуревич МиГ-9 был выбран в качестве основного истребителя, а Як-15 был отнесен к переподготовке и ознакомлению. Неизбежная доступность британских реактивных двигателей и доступ к немецким реактивным технологиям и инженерам означали, что больше не было необходимости в самолетах смешанной мощности, но Сталин настоял на том, чтобы И-250 завершил свои испытания и чтобы оснастка и чертежи были сохранены вместе с несобранными деталями, даже если программа была отменена. [9]

Завершение испытаний было отложено до мая 1947 года, когда были завершены испытания самого VRDK, и Микоян попытался продать самолет морской авиации для использования в качестве эскорта для торпедоносцев . Дополнительные топливные баки были установлены в крыльях и фюзеляже 3810102 для перевозки дополнительных 218 литров (48 имп галлонов; 58 галлонов США) топлива, а емкость масляного бака была увеличена до 78 литров (17 имп галлонов; 21 галлон США). Эти изменения увеличили его пустой вес до 3028 кг (6676 фунтов), а взлетный вес — до 3931 кг (8666 фунтов). Новый раунд государственных испытаний начался 9 октября 1947 года, но они были отложены из-за плохой погоды и проблем с надежностью. К 21 января 1948 года было выполнено всего шесть полетов общей продолжительностью два часа и двадцать пять минут, а VRDK проработал всего полторы минуты во время наземных испытаний. Неудивительно, что 3 апреля 1948 года I-250 был объявлен несостоявшимся на испытаниях. [9]

Технические характеристики (первый прототип)

И-250

Данные ОКБ Микояна: История конструкторского бюро и его самолетов, [10] ОКБ МиГ [11]

Общая характеристика

Производительность

Вооружение

Смотрите также

Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи

Связанные списки

Ссылки

Цитаты

  1. ^ аб Гордон и Комиссаров, с. 36
  2. ^ Гордон и Комиссаров, стр. 36–37.
  3. ^ abcd Ганстон, стр. 183
  4. ^ Гордон и Комиссаров, с. 37
  5. ^ Гордон и Комиссаров, стр. 37–38.
  6. ^ abcdef Гордон и Комиссаров, с. 38
  7. ^ Беляков и Мармейн, стр. 73
  8. ^ Гордон и Комиссаров, стр. 38–39.
  9. ^ аб Гордон и Комиссаров, с. 39
  10. ^ Гордон и Комиссаров, стр. 36–39.
  11. Бутовски и Миллер, стр. 127–128.

Библиография