Geçen yüzyılın 50'li yıllarının başlarında, Sovyetler Birliği'nde sadece iki savaş tasarım bürosu vardı: A. I. Mikoyan ve A. S. Yakovleva. Yeni bir savaşçı türü yaratmada ana rakipler olmaları gerektiği anlaşılıyor. Ancak, ilk bölümde anlatıldığı gibi, Yakovlev rekabetin dışında kaldı. Ancak, rekabet hala devam etti ve oldukça ilgi çekiciydi. A. I.'nin ana rakibi. Mikoyan, gözden düşmüş P. O. En son 14 Mayıs 1953 tarih ve 223 sayılı Savunma Sanayii Bakanlığı'nın emriyle atanan Sukhoi, V. V. Kondratyev. 1949'un başlarında, Pavel Osipovich'in tasarım bürosu, SSCB N. A. Silahlı Kuvvetleri Bakanı ile olan çatışması nedeniyle kapatıldı. Bulganin. Resmi versiyona göre, bu tasarım bürosu, deneyimli Su-15 önleyicisinin felaketi ve işin genel "verimsizliği" ile bağlantılı olarak tasfiye edildi: sonuçta, tasarım bürosunun varlığı sırasında, sadece bir Su-2 makinesi kabul edildi.
Merkez Havaalanı topraklarındaki malzeme tabanını kabul eden P. O. Sukhoi hemen insanları işe almaya ve organizasyonel sorunları çözmeye başladı. Ve 5 Temmuz 1953'te, "savaşçı" tasarım bürosuna yeni uçak türleri geliştirmeye başlamasını emreden, SSCB Bakanlar Kurulu'nun tanınmış Kararnamesi yayınlandı; yüksek süpersonik uçuş hızı için tasarlanmıştır (en az 1750 km / s). Belirtilen özelliklerin seviyesinden, yaratılan uçağın sadece yeni bir makine olmayacağı, aynı zamanda maksimum hızda önemli bir atılım sağlayacağı açıktı. 1953'te SSCB'de hiç seri süpersonik uçak olmadığını hatırlayın. Görevin yeniliği ve karmaşıklığına rağmen, P. O. Sukhim başkanlığındaki yeni kurulan ekip projeyi aktif olarak geliştirmeye başladı. Bunun temeli, 1948'de hazırlanan Su-17 (R) projesiydi.
Su-17 (R) uçak projeksiyonları
İş iki yöne gitti. Birincisi bir cephe savaşçısı (MiG-21)'in ana rakibi olan oydu ve ikincisi bir hava savunma önleyicisi. Her iki uçak da kanatlarda farklılık gösteren iki versiyonda geliştirildi: biri geleneksel süpürülmüş kanatlı, diğeri yeni üçgen kanatlı. Süpürülmüş kanatlı bir cephe savaşçısı, S-1 (Strelka) ve üçgen kanatlı - T-1 adını aldı. Önleyiciler buna göre isimlendirildi: C-3 ve T-3. Sukhoi, her iki kanat tipini de paralel olarak test etmek ve en iyi seçeneği hizmete sokmak istedi. İlk proje "R" nin en son TsAGI tavsiyelerine göre yeniden tasarlanmasından sonra, C1 / C3 uçağı, göreceli kalınlığa sahip simetrik bir profilin 1/4 akor çizgisi boyunca 60 ° süpürme ile bir kanat kullandı ve her yöne dönen yatay kuyruk. Aynı zamanda, yüksek basınçlı bir hidrolik sistem, tüm kanallar için geri dönüşü olmayan bir hidrofor kontrol sistemi, geri çekilebilir merkezi gövdeli eksenel simetrik ayarlanabilir hava girişi ve çok daha fazlası kuruldu. Uçaktaki silah sayısı iki ile sınırlıydı - her kanat uçağında bir tane. S-1 / S-3'ün "R" den daha yüksek uçuş hızlarına ulaşmak için Pavel Osipovich, A. M. tarafından tasarlanan yeni bir turbojet motoru (TRD) kullanmaya da karar verdi. 10.000 kgf art yakıcıda beyan edilen itiş gücüne sahip beşik AL-7F. Doğru, motor henüz hazır değildi ve geçici bir önlem olarak prototip, üçüncü bir daha az itme gücü geliştiren AL-7'nin güçsüz versiyonuyla sağlanabilirdi. Hesaplamalar, bu kadar zayıf bir turbojet motoruyla bile "C" uçağının süpersonik hızlara ulaşacağını gösterdi.
S-1 avcı uçağının tasarımı oldukça hızlıydı, çünkü tasarımı daha önce yapılmış "R" yi büyük ölçüde tekrarladı. Elbette, Su-17, zamanı için devrim niteliğinde ve gelişmiş bir tasarımdı, ancak tasarımının üzerinden 5 yıl geçti ve bu bazen KB personeli tarafından göz ardı edildi. Bu, tasarım tamamlandığında, genel tip E. G. Kartal. Bunu anılarında şöyle yazdı: “1948'de harap olan Su-17 ile ilgili coşkuyla itilen, eskiz tasarım ekibi Sizov, Ryumin, Ponomarev ve Polyakov'un genç çalışanları olarak pasif bir şekilde izledim. bu idealin ana özellikleri… Ama ön tasarım ekibinden gelen çizimler, tasarım bürosunun ana ekiplerine taşındıkça, içimde giderek bir hoşnutsuzluk duygusu büyüdü ve farklı bir yapıcı çözüm önerdi. Çizimleri giderek daha fazla tiksintiyle imzaladım, sonunda dayanamadım ve suçlu bir kafayla Sukhoi'ye gittim …"
Sukhoi ile yaptığı konuşmada Adler, projeyi önemli ölçüde gözden geçirmeyi önerdi. Demokratik ve sakin Sukhoi, "devrimi" onayladı. Adler, birkaç gün sonra projeyi değiştirme konusundaki görüşlerini ekibe sundu. Ana değişiklikler ana iniş takımının yerini etkiledi - gövdeden kanada aktarılacaklardı ve boş alan yakıt tanklarıyla alınacaktı. Asansörlü ayarlanabilir yatay kuyruk, her yöne dönebilen stabilizatör ile değiştirilmelidir. Omurga güçlü güçlendiricilere uymadığı için omurgadan gövdenin kuyruğuna taşınması gerekiyordu.
İlk başta, E. G. Adler reddedilmedi ve tugaylar yeni bir görev üzerinde çalışmaya başladı. Ancak iniş takımının yeniden düzenlenmesi, kanadın güç setinde ve şasinin kinematik şemasında bir değişiklik gerektiriyordu. Kontrol sisteminde vs. bazı nüanslar vardı. İşler yavaşladı. Adler'in kendisi, yalnızca ortaya çıkan sorunları çözmek için değil, aynı zamanda çalışanları haklı olduklarına ikna etmek için de çok zaman harcadı, bu da aslında kendisini çok fazla isteksiz yaptı. Çatışma büyüyordu ve E. G. Adler, Yakovlev Tasarım Bürosunda Sukhoi'den ayrılmak zorunda kaldı. Bu hikayenin bir sonucu olarak Adler şunları yazdı: “Su-7'nin iki tasarım varyantının aynı anda ağırlıklarının karşılaştırmalı bir hesaplamasından, yeni versiyonda toplam ağırlık tasarrufu 665 kg idi … Bir gün övgüyle cimri olan Sukhoi'nin yine de toplantılardan birinde şu ifadeyi atmasının hoş olduğunu saklamayacağım: "Adler'in planlarına göre, yapıların elde edilmesi daha kolaydır."
Tamamlanan S-1 projesi, geniş en boy oranına sahip iddiasız silindirik bir gövdeye, merkezi bir koni ile önden bir hava girişi, orta süpürülmüş bir kanat ve tek kanatlı bir kuyruk ünitesine sahipti. Tüm bu tasarım çözümleri, özellikle böyle bir şema TsAGI tarafından mümkün olduğunca çalışıldığından, aerodinamik sürtünmeyi azaltmayı ve yüksek hızlara ulaşmayı amaçlıyordu. Ve eğer S-1 planör yerli uçaklar için tanıdık ve hatta klasikse, o zaman enerji santrali benzersizdi. Arkhip Mikhailovich Lyulka, yeni AL-7 turbojet motorunu geliştirirken kompresördeki hava sıkıştırma oranını artırarak itme gücünde bir artış elde etmeye karar verdi. Bu sorun sadece aşamalar eklenerek çözülebilirdi, ancak aynı zamanda motorun ağırlığı ve boyutları da büyüdü. Ve sözde süpersonik kompresörü kullanmak mümkündü. İçinde kanatların özel profili sayesinde aralarındaki hava akışı ses hızından daha hızlı hareket eder. Daha az adımı vardır, ancak hava basıncı daha fazladır. Buna göre, daha az ağırlık ve daha fazla çekiş.
Ancak, süpersonik bir kompresörden istikrarlı performans elde etmek çok zordur. Ek olarak, bıçaklar ağır yüklere maruz kalır ve yüzeydeki küçük çentikler bile tahribatlarına neden olabilir. Bu eksiklikler göz önüne alındığında, genellikle tüm aşamalar süpersonik hale getirilmez, ancak sadece birkaçı, o zaman onları çalıştırmak daha kolaydır. Cradle sadece ilk aşamayı süpersonik yapmaya karar verdi. Etkinliği açısından 3-4 ses altı olanın yerini aldı.
Basınç yükünü arttırmak için yeni kademenin çarkının çapı arttırıldı, ancak eski kademelerin çapı aynı kaldı, bu nedenle hava yolunda karakteristik bir tümsek oluştu. Testler sırasında motor çalışmaya başladı ve hesaplanan özellikleri gösterdi, ancak kamburu tasarım ekibine dinlenmedi. Ancak "çirkinliği" düzeltmeye yönelik tüm girişimleri başarı ile taçlandırılmadı. Pürüzsüz kompresör inatla çalışmak istemedi. Sonunda yalnız kaldı ve AL-7 kompresörün akış yolunun olağandışı şekli onun ayırt edici özelliği oldu.
Cradle bu konuda şaka bile yaptı. Bir gün OKB'si General Electric'ten bir Amerikan heyeti tarafından ziyaret edildi. "Yedi" kompresörünü gören şirketin önde gelen uzmanı Lyulka'ya sürpriz bir şekilde sordu: "Motorunuzda neden kambur bir kompresör var?" Şakayla cevap verdi: "Doğuştan böyle!"
Süpersonik aşama, AL-7 kompresörünün sıkıştırma oranını 9, 1'e yükseltti. Önceki AL-5'te geleneksel kompresörlüyken, sadece 4, 5 idi. Maksimum itme, "beş" e kıyasla 1340 kgf arttı..
Mikulin Tasarım Bürosunda Mikoyan'ın uçağı için geliştirilen rakip motor AM-11 (RIF-300), tamamen süpersonik altı aşamalı bir kompresöre sahipti. Ancak General Electric, Amerikan ön cephe avcı uçağı F-104'e (Sovyet makinelerinin tasarımında ana düşman olarak kabul edildi) yönelik motoru için aşama sayısını artırmanın basit bir yolunu kullandı. Tasarımcılar J79'da 17 tanesini yığdılar (Bir jet motoru bıçağının maliyetinin birkaç on dolar olduğu ve motorun maliyetinin aşama sayısı ile orantılı olarak arttığı unutulmamalıdır. Ek olarak, boyutlar ve motorun ağırlığı artar.)
Tasarımcılar, hem motorun çalışmasının dengesini sağlamada hem de dalgalanmaya karşı mücadelede tamamen farklı yollar izlediler. Beşik uygulanan hava akış yolundan baypas edilir. Dördüncü ve beşinci aşamalardan "fazla" hava çıkarıldı ve motor gövdesindeki, uçak gövdesinin üst kısmındaki iki oyuk ile hizalanmış deliklerden atmosfere atıldı. Normal durumda motor üzerindeki delikler çelik bantlarla kapatılmıştı. Baypas en basit ve aynı zamanda en ekonomik olmayan sistemdi. Turbojet motorun gövdesindeki deliklerin açılması anında itiş gücü azaldı ve yakıt tüketimi arttı.
General Electric'te motorun stabilitesi için döner kompresör kılavuz kanatları kullanıldı. Bu sistemin pratikte hiçbir yan etkisi yoktu, ancak bir baypastan daha karmaşık ve daha pahalı bir büyüklük sırası. Mikulin motorunda, hiçbir şey gerektirmeyen iki aşamalı bir kompresör kullanıldı, tüm düzenleme, düşük ve yüksek basınçlı rotorların farklı hızlarda dönmesini sağladı.
Motorları karşılaştırırken, daha gelişmiş bir turbojet motorun, minimum ağırlık, boyut ve yakıt tüketimi ile müşteri tarafından belirlenen itme gücünü sağlayan motor olduğunu bilmelisiniz. Ayrıca, her bir ekstra kilogram motor kütlesi, uçağın kütlesinde yaklaşık üç kilogramlık bir artışa neden olur.
Bir motorun tasarım mükemmellik seviyesi, özgül ağırlığı ile belirlenebilir - kütlenin maksimum itme gücüne oranı. Ne kadar küçükse, o kadar iyidir: yapıcı şeması o kadar rasyonel olarak seçilir.
Tablonun analizinden görülebileceği gibi, AM-11 (R11F-300) A. A. motoru haklı olarak üç turbojet motorun en iyisi olarak adlandırılabilir. Mikulin. Lyulkov'un AL-7 motorları sınıflarının en iyilerinin en iyisi değildi, ancak itiş güçleri eşsizdi ve Sukhoi buna güveniyordu. Ancak, çok büyük bir motoru, sistemlerini ve yakıtını yalnızca yeterince hacimli bir gövdeye yerleştirmek mümkün oldu. Sonuç olarak, S-1 yerli ve yabancı rakiplerin arka planına karşı çok etkileyici görünüyordu.
Su-7, önceki nesil savaşçıların arka planına karşı da etkileyici görünüyordu.
Süpürülmüş kanatlı bir cephe savaşçısının taslak tasarımı ("S-1" varyantı) Kasım 1953'te savunuldu ve Şubat 1954'te bir maket komisyonu geçti. 26 Ekim 1953 tarih ve 135 numaralı MAP emriyle OKB-1, üretim üssü olarak 51 MAP fabrikasının bir şubesine devredildi.
1 Haziran 1955'te, Zhukovsky'deki LII'de 51 No'lu tesisin bir uçuş test istasyonu (LIS) açıldı - S-1'in inşaatının tamamlanmasına sadece birkaç hafta kaldı. Montaj ve sistemlerin test edilmesinden sonra uçak, 15-16 Temmuz 1955 gecesi tüm güvenlik kurallarına uygun olarak Moskova'dan LIS'ye ve motosikletlere polis eskortluğu altında nakledildi. Test ekibine lider mühendis V. P. Baluev. OKB-51'in henüz kendi test pilotları olmadığından, A. Daha önce ilk jet uçağı P. O.'yu test etmiş olan Hava Kuvvetleri Devlet Kızıl Bayrak Bilimsel Test Enstitüsü'nden (GK NII VVS) Kochetkov. Sukhoi Su-9. 27 Temmuz Kochetkov, C-1'de ilk taksilemeyi gerçekleştirdi. Bunu, zaten burun tekerleğinin ayrılmasıyla yeni koşular izledi, ancak araba hakkında yorum yapılmamasına rağmen, ilk uçuşun tarihi hala ertelendi. 6 Eylül Sukhoi, ilk C-1 uçuşu için MAP'a bir başvuru gönderdi, ancak ertesi günün olayları kendi ayarlamalarını yaptı. 7 Eylül'de başka bir taksi ve küçük bir yaklaşma planlandı, ancak araba şeritten ayrılır ayrılmaz aniden 15 metre yükseldi. Öndeki iniş pistinin uzunluğu açıkça yeterli değildi. Pilotun "uçan" makineye yardım etmekten başka seçeneği yoktu. Turbojet motorun itişini maksimum hıza çıkaran A. G. Kochetkov uçuşuna devam etti. Bir daire içinde uçuş yapan C-1, iniş yaptı. Prototipin kurtarılması için pilot övgüyle karşılandı ve aylık maaş tutarında bir ikramiye verildi. Rakiplerin onu geçmeyi başarması şefin ruh halini bile bozmadı - arabaları 1954'te kanatlandı. Mikoyan kendini ilk fark ettiren oldu - E. K. Mosolov 14 Şubat'ta havalandı ve iki buçuk hafta sonra Johnson'ın XF-104A avcı uçağı fabrika pistinden havalandı.
Bir art yakıcı turbojet motoru AL-7 ile donatılmış S-1'in fabrika testlerinin ilk aşaması 23 Ocak 1956'da tamamlandı. Bu zamana kadar, araba 11 uçuş tamamladı ve dört saat beş dakika uçtu. Aynı zamanda, düz uçuşta ses bariyerini geçmek ve uçağın stabilitesinin ve kontrol edilebilirliğinin ana özelliklerini belirlemek mümkün oldu. Bu arada, motor üreticileri, AL-7F motorunun bir art yakıcılı ve ayarlanabilir iki konumlu bir nozulu olan bir uçuş kopyasını hazırladılar. Maksimum motor itişi 6850 kg ve art yakıcı 8800 kg idi. Küçük değişikliklerden sonra, C-1'e kuruldu ve Mart 1956'da makineyi test etmenin ikinci aşaması başladı. Zaten ilk uçuşlarda, art yakıcıyı açtıktan sonra, uçak M = 1, 3-1, 4 hızına kolayca hızlandı. Bir adım daha ve M = 1, 7'deki bariyer alındı. iki ses hızında!
Her yeni uçuşta, tek prototipi kaybetme riskini azaltmak için hız, Mach 0.1 kadar artırıldı. 9 Haziran'da, uçak 2070 km / s (M = 1, 96) hıza ulaştı, ancak aniden hava girişi dalgalanması, gövde burnunun sallanması, hava giriş kanalında patlamalar ve "kabarcıklar" eşliğinde başladı, motor itişinde periyodik değişikliklerin yanı sıra. Makhalin, art yakıcıyı kapatarak yavaşladı. Dalgalanma durdu. Bir sonraki uçuş aynı şekilde sona erdi. Maksimum hıza ulaşmak için uçuşların, dalgalanmanın nedenleri netleşene ve üstesinden gelmek için araçlar geliştirilene kadar durdurulması gerektiği ortaya çıktı. Ancak o zaman bile, elde edilen hız, o zamanki en hızlı Sovyet MiG-19 avcı uçağına kıyasla maksimum hızda keskin bir artış vaat ettiğinden, müşterinin ve MAP liderliğinin coşkusunu uyandıran Hava Kuvvetleri'nin gerekli TTT'sini aştı… motorun içine ve süpersonik sahnenin kanatlarında fenomenleri durdurun. Ardından tasarımcılar, Makhalin'in 2.03M'ye (2170 km / s) hızlanmasına ve sonunda "ikinci sesi" almasına izin veren burun konisinin şeklini değiştirdi.
Maksimum hızda test sırasında S-1 uçağı
Referanslar:
Adler E. G. Dünya ve gökyüzü. Uçak tasarımcısının notları.
Markovsky V. Yu., Prikhodchenko I. V. İlk süpersonik avcı-bombardıman uçağı Su-7B. "Gölgelerden çık!"
Havacılık ve zaman // 2011. №5. "Jet klasisizm çağının uçağı."
AviO. Su-7 Antolojisi.
Vatanın Kanatları // Adler E. G. Su-7 nasıl doğdu?
Tsikhosh E. Süpersonik uçak.
Anavatanın Kanatları // Ageev V. "İkinci sesin" eşiğinde.
Astakhov R. Ön hat savaşçısı Su-7.
SSCB 1951-1965'te uçak tasarımlarının tarihi
