Техника и вооружение 2002 05
Шрифт:
Хотя в 1949 г. разработка была еще далека от заданного на лето этого года начала летных испытаний, экспериментальная отработка уже развернулась широким фронтом. Была изготовлена модель «Шторма» в масштабе 1:2 для исследований влияния фюзеляжа на работу двигателя, проводимых в полетных условиях на подвеске под Ту-2. Специальные макеты- имитаторы с пороховыми двигателями позволили начать на «Заводе им. Кирова» отработку пусковой установки «БУ». Работоспособность аппаратуры и антенн радиокомандной системы проверили на специальном полномасштабном металлическом макете самолета-снаряда.
Отработку головок самонаведения предусматривалось вести на летающих лодках «Каталина», вполне приспособленных для маловысотных полетов и обладающих внутрифюзеляжными объемами, более чем достаточными для комфортного размещения испытателей и приборного оборудования. Телевизионную систему для предварительных испытаний разместили на Ту-2.
Учитывая исключительную сложность поставленной задачи, исходя из имеющегося опыта летной отработки близкого по размерности «самолета 5» еще в 1948 г. завод № 293 предложил в качестве предварительного этапа испытать пилотируемый вариант самолета-снаряда «Шторм». При этом можно было решить большинство вопросов, связанных с отработкой самолета- снаряда как летательного аппарата, не дожидаясь завершения наземной отработки не имеющих аналогов образцов бортовой аппаратуры.
В 1949 г. был изготовлен и поставлен на статические испытания первый экземпляр пилотируемого самолета-аналога «Шторма» «изделия 19П». Первая летная машина также была доведена до высокой стадии готовности и оснащалась штатным двигателем РД-14. Однако этот двигатель был изготовлен лишь в двух экземплярах и на второй самолет-аналог поставили РД-20 с меньшей тягой.
Наряду с отработкой «Шторма», начались и экспериментальные исследования в обеспечение разработки более совершенного берегового самолета-снаряда. Соответствующая НИР была задана в приложении к тому же Постановлению 1948 г., по которому была определена ОКР по созданию «Шторма». Предусматривалось, что новый самолет-снаряд при массовых характеристиках, близких к «Шторму», будет развивать скорость в 1,5–2 раза превышающую звуковую, поражая цели на дальностях до 100 км. Основной проблемой при его создании считалась разработка сверхзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя. Для проведения соответствующих исследований в рамках темы «И-52» было изготовлено 7 крупноразмерных моделей самолета-снаряда — «ЛМ-15». В отличие от «Шторма», ЛМ-15 оснащалась трапециевидным (по терминологии тех лет — ромбовидным) крылом. На ней в процессе пусков с носителя впервые в нашей стране был успешно испытан сверхзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель РД-550.
В 1950 г. начались летные испытания самолетов-аналогов «19П», доставлявшихся на высоту 2000 м носителем Пе-8. Поскольку двигатель РД-20 развивал вдвое меньшую тягу по сравнению с предназначенным для «Шторма» РД-1А, самолет-аналог не мог ни набирать высоту, ни даже лететь горизонтально, а только снижался после отделения от носителя. Пилотом Пе- 8 назначили В.А Гинде. Начал испытания Г.М. Шиянов, летавший на первом самолете-аналоге с РД-14, а на втором «19П» с РД- 20 в дальнейшем летал и Ф.И. Бурцев. Завершились испытания обоих пилотируемых самолетов-аналогов «19П» к концу следующего года Было выполнено 17 полетов по первоначально определенной программе и, после дооснащения электроагрегатами и спецсистемами, еще в исследовательских целях 3 полете самолета-аналога с работающим двигателем были в реальных условиях уточнены аэродинамические характеристики, определены необходимые для разработки бортовой аппаратуры величины нагрузок на органы управления. Кроме того, получила подтверждение работоспособность обеих головок самонаведения и автопилота.
Исходя из предварительных результатов разработки. Постановлением Правительства от 4 декабря 1950 г. № 4813–2094 были уточнены требования к некоторым характеристикам самолета-снаряда, срокам и этапам его разработки. В частности, допустимый начальный вес самолета-снаряда (без ускорителя) увеличили до 2850 кг, а минимальную высоту полета — до 8 м. До конца декабря требовалось представить на испытания два пилотируемых аналога, к маю следующего года — подготовить 15 экземпляров самолета-снаряда с автономной системой управления, а к августу — еще 15, но уже в полной комплектации, по пять с каждым типом ГСН и пять с телевизионной системой.
В своем окончательном варианте самолет-снаряд был выполнен по вполне современной для тех лет схеме со стреловидными крылом и оперением, с размещением стабилизатора на вершине киля. Отметим, что МиГ-15 в 1948 г. еще только испытывался, и Бисноват позаимствовал общую схему не столько от этого истребителя, сколько от своего экспериментального «самолета 5». С более ранней разработкой завода № 293 «Шторм» роднил и обтекаемый нос фюзеляжа, в котором должна была располагаться головка самонаведения или телевизионная система. Такая компоновка исключала микояновский лобовой воздухозаборник, так что прямоточный воздушно-реактивный двигатель пришлось разместить в специальной подфюзеляжной гондоле.
Как известно, прямоточный двигатель не способен работать на малых скоростях. Поэтому, для первоначального разгона самолет-снаряд снабдили твердотопливным (по терминологии тех лет — пороховым) стартовым ускорителем. Для размещения основной части корпуса стартового двигателя использовался внутренний объем камеры сгорания прямоточного двигателя. Сопла ускорителя наклонили таким образом, чтобы тяга проходила через центр тяжести самолета снаряда. Масса ускорителя составила 1450 кг, из которых 526 кг приходилось на топливный заряд. После выгорания твердого топлива стартовый двигатель выбрасывался назад. Однако в начале движения тяжелый стартовик сдвигал к хвосту центр тяжести самолета-снаряда, делая его статически неустойчивым. Поэтому на хвостовой части стартового двигателя установили собственные стабилизаторы, выполненные наподобие двухкилевого оперения, характерного для многих бомбардировщиков недавно закончившейся войны. На горизонтальной поверхности этого стабилизатора разместили тормозные щитки, способствующие извлечению корпуса отработавшего стартовика из камеры прямоточного двигателя под действием скоростного напора.
Сигарообразный фюзеляж длиной 8,25 м и диаметром 0,96 м имел пять технологических разъемов. В нем последовательно размещались головка самонаведения (или блоки телевизионной аппаратуры), ряд блоков системы управления, боевая часть, баки горючего, воздушный аккумулятор давления и, в хвостовом отсеке, блоки аппаратуры системы радиоуправления, элементы электроснабжения. За исключением переднего отсека с ГСН или с телевизионной системой конструкция самолета-снаряда была выполнена унифицированной для всех вариантов. Для обеспечения радиопрозрачности, необходимой при работе радиолокационной ГСН, в носовой части самолета-снаряда устанавливался легкосъемный полистироловый кок.
Под фюзеляжем находился прямоточный воздушно-реактивный двигатель РД-1А диаметром 0,9 м. Двигатель тягой до 1,5 т разрабатывался коллективом конструкторов во главе с М.М. Бондарюком в ОКБ-3, входившем в НИИ-1. РД-1А проходил испытания на самолете-летающей лаборатории Ту-2. Для предохранения бортовой аппаратуры от нагрева между двигателем и фюзеляжем располагалась теплозащита из стекловаты, а в зоне наибольшего теплового воздействия от струи двигателя фюзеляж защищался листом нержавеющей стали.
Крыло самолета-снаряда с углом стреловидности 35° по 1/4 хорд имело размах 5,495 м. Для снижения трудоемкости каждая консоль была выполнена из двух половин — нижней и верхней, выполненной заодно с носком крыла. Угол стреловидности стабилизатора был на 5° больше, чем у крыла, киль имел стреловидность 46,5° по передней кромке. Управление осуществлялось по обычной самолетной схеме с использованием крыльевых элеронов, рулей высоты и направления на хвостовом оперении. Общая длина самолета- снаряда с ускорителем составляла 8,9 м, масса — 4,3 т (со стартовиком).